Спросить
Войти

К инновационным разработкам гербицидов в Республике Башкортостан

Автор: указан в статье

К ИННОВАЦИОННЫМ РАЗРАБОТКАМ ГЕРБИЦИДОВ В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН

I (/с гСЧЖ КРУТЬКОВ

Владимир Михайлович,

доктор биологических наук, заместитель директора ГУ НИТИГ АН РБ по инновационным разработкам гербицидов,

ведущий научный сотрудник Института биологии УНЦ РАН

Вопросы интеграции фундаментальных и прикладных исследований, инновационной деятельности научных учреждений и вузов республики являются первостепенными в Академии наук РБ.

A.M. Шаммазов

В 80-е годы Уфа де-юре и де-факто стала гербицидной «столицей» СССР, но в последующие примерно полтора десятилетия проваль-но утратила свои блестящие позиции. Было разрушено жизненно необходимое для растениеводства большой страны промышленное производство гербицидов 2,4-Д, 2М-4Х и ле-нацила, остановлены многие далеко продвинутые разработки других гербицидов; от двухтысячного коллектива Всесоюзного научноисследовательского технологического института гербицидов и регуляторов роста растений (ВНИТИГ) осталось два несвязанных осколка - НИТИГ АН РБ и Опытное производство АН РБ. Ныне они напоминают, скорее, расширенные лаборатории, чем современные институты.

Несмотря на это, дело будущего развития и возрождения рассматриваемой научно-промышленной отрасли не безнадежно.

В России все громче и мощнее звучат голоса сторонников всестороннего развития отечественной промышленности, сельского хозяйства и в целом независимой национальной экономики, снятия России с импортной иглы [I, 2, 3]. В последние годы все более возрастает действенный интерес АН РБ к проблематике и путям инновационной ориентации отрасли. Сохранился костяк специалистов, в прошлом активно и изобретательно участвовавших в трудном деле выполнения планов разработок и создания новых производств гербицидов. Сейчас эти специалисты территориально и ведомственно разобщены, но задачи их объединения в коллективы, устремленные к одной цели, принципиально решаемы. Необходимы лишь воля научной и государственной власти и относительно крайне небольшие средства на период восстановительного развития. Важно иметь в виду, что даже сегодня НИТИГ сохраняет интеллектуальный и экономический потенциал для инновационного процесса. Его неоспоримым достоинством является обладание редкостным для науки в России умением доводить разработки до их логического конца - внедрения как в химическое производство, так и в сельское хозяйство. И хотя масштабы такого внедрения пока невелики, сохранение в живом виде этого алгоритма действий имеет большую

принципиальную ценность для последующей более масштабной работы. Глядя в будущее, следует назвать и другие научные и промышленные учреждения, организации и предприятия РБ, которые могут внести неоценимый вклад в возрождение отрасли. К ним прежде всего относятся: Институт нефтехимии и катализа РАН, Институт биологии УНЦ РАН, Институт органической химии УНЦ РАН, Башкирский государственный аграрный университет, ООО «Поливит», НПО «Башплодородие», завод «Авангард» (г. Стерлитамак) и, вероятно, еще целый ряд других.

Какова общая большая задача, в решение которой может быть вовлечен этот мощный научно-промышленный потенциал республики?

Теоретические контуры проблемы. В начале XXI в. весь цивилизованный мир преимущественно придерживается мнения, что современное растениеводство как источник производства продовольствия для населения земного шара невозможно без применения пестицидов [4]. В этот разряд главным образом входят: гербициды - средства борьбы с сорной растительностью, инсектициды -средства борьбы с вредными насекомыми и клещами, фунгициды - лекарства от грибных и бактериальных болезней растений. Вопрос об их применении здраво дискутируется лишь в одном отношении: степени их безвредности для человека и среды его обитания. Земля и воды пока находятся под постоянной угрозой накопления в них остаточных количеств пестицидов. И хотя это наименее вредные загрязнители (намного хуже тяжелые металлы, бытовые и промышленные сточные воды), их потенциальный вред находится под прицелом очень строгой регламентации, которая год от года все ужесточается, принуждая производителей к поиску наименее рискованных решений. Выход один: следуя генеральной стратегии прикладной токсикологии, снижать как нормы расхода разрабатываемых препаратов, делая их все более селективными, так и класс их опасности. Нынешний уровень цивилизации в основном удовлетворяется применением препаратов III класса опасности, т.е. умеренно токсичных, и находится на старте перехода к препаратам IV класса опасности, т.е. малотоксичным (совершенно нетоксичных для человека веществ в природе не водится). Поэтому на длительную перспективу, по крайней мере, лет на SO, можно считать более чем приемлемой глобальную реализацию задачи перевода подавляющего числа препаратов в разряд IV класса токсичности. Достижение этой цели будет большим вкладом в общую систему экологической безопасности.

В Уфе работами, проведенными автором этой статьи в Институте биологии УНЦ РАН и ВНИТИГе, а также в Ботаническом институте имени Комарова АН СССР, был найден собственный ключ к участию в разрешении данной задачи. Изначальной основой этих работ были достижения великой ленинградской школы цитофизиологии, далеко опередившей свое время и создавшей уникальный сплав успехов русской, начиная с конца XIX в., и мировой науки.

В 20 - S0-е годы это направление возглавлял Д.Н. Насонов [5], а с середины S0-х годов и почти до конца XX в. В.Я. Александров [6, 7, 8 ,9]. Ее главное достижение, на наш взгляд, -это исключительно независимое от других направлений следование объективной логике поиска на наиболее трудном пути в биологии. В наше время почти повального увлечения скрупулезным исследованием исчезающе мелких фрагментов живого организма, чаще всего теряющих свойства живого состояния, ленинградское направление, напротив, было обращено на глубокое и гораздо более трудное изучение клетки как целостной живой системы. Мне посчастливилось быть в рядах учеников этой школы, непосредственно в ее эпицентре - в стенах Лаборатории цитофизи-ологии БИН АН СССР, которой руководил В.Я. Александров. Именно этой школе и принадлежит главная заслуга в формировании тех идей, о которых речь пойдет ниже. Следует подчеркнуть эту особенность их происхождения - они выросли как побег на фундаменте почти столетнего развития крупной области науки. Но если ленинградцы решали общие вопросы физиологии клетки на материале воздействия на нее физических факторов (высокие и низкие температуры биокинетической зоны, высокое гидростатическое давление), то нам пришлось решать обратную задачу применения общих подходов к исследованию взаимодействия растительных клеток и тканей с химическими агентами. Поскольку решать задачу пришлось с нуля, это вынудило вести поиск по гораздо более обширной программе, чем при исследовании по протоптанной кем-то тропе. Однако эта повышенная на старте

трудоемкость работ оказала потом неоценимую услугу как богатый фактический материал для основополагающих теоретических выводов. Так, впервые было однозначно показано, что клеточная, или протоплазматичес-кая, гербицидная устойчивость одноименных клеток одинакова у представителей как любых стойких, так и любых чувствительных к одному и тому же гербициду видов. Во-вторых, впервые были установлены четкие количественные характеристики гербицидной устойчивости целых растений. Было выявлено, что диапазон различий в устойчивости злаков и наиболее чувствительных двудольных к 2,4-Д, дикамбе и хлорсульфурону достигает 100-170 тысяч раз по соотношению показателей ЕО50 (этот показатель характеризует дозу гербицида, выраженную в кг/га, под воздействием которой масса растений в конце опыта - у нас он длился 2 недели - снижается наполовину по сравнению с массой необработанных растений, используемых в качестве контроля).

Получение этих весьма впечатляющих различий заставило искать их причину. Исследования впервые показали, что она была следствием разного поведения внеклеточных поверхностных структур чувствительных и стойких видов [10].

Однозначность полученного ответа шла вразрез с пониманием проблемы в Европе и Америке. И хотя диапазон предположений, высказываемый в печати, был широк (именно предположений, потому что достаточно полные доказательства тех или иных мнений, как правило, отсутствовали), их арифметическим итогом с неизбежностью была эклектика.

Осознание определенности в понимании природы разной реакции защищаемых культурных и подавляемых сорных растений давало принципиальные преимущества в нашем собственном подходе к разработкам. Оно выглядело бы со стороны совершенным парадоксом, если наши основополагающие исследования не опирались на уникальный пласт развития отечественной цитологии, о чем упоминалось выше. Но сама история подхода к проблеме крайне поучительна. В рассматриваемой области знаний и практики мы в России живем обычно с оглядкой на Запад, что во многих отношениях оправданно. Но в данном случае мы лет 20 - 40 назад явно заигрались в злую шутку с самими собой. Упомянутая размытость ряда выпестованных на Западе положений гербицидной науки, которую мы некритически принимали за передовую теорию, подвела нас. Мы смотрели на чужой научный опыт сквозь очки своей бедности. (У нас традиционно давалось на исследования и разработки в лучшем случае не больше 1/10 -1/20 от минимально необходимого). Мы не учитывали, что на самом Западе рыхлость и неполнота существующей теории воспринимались вполне критически, но прорехи теории залатывались там не словесным пластырем, а процессом сугубо эмпирического поиска. Творцы прикладных разработок не затрудняли себя чуть ли не обязательным у нас так называемым «научным обоснованием» (часто весьма условным, а то и просто фиктивным), а вели поиск, опираясь на собственный опыт, здравый смысл, имеющиеся благоприятные условия и, что исключительно важно [11. С. 4S1], на персональные предпочтения каждого разработчика. Так, скорее всего, создавались все выдающиеся препаративные формы, или препараты, примером которых может служить глифосат в форме раундапа и пара-кват в форме грамоксона. (Как состав таких форм, так и тонкости их создания, естественно, нигде не раскрываются, т.к. именно они составляют ноу-хау любой фирменной разработки).

Но коль скоро мы оказались впереди в понимании основ регуляции силы избирательного действия гербицидов, то и следовало нам идти собственным путем.

Наш подход к разработкам определяется концепцией «наружного пульта» [10, 12], в которой для практических целей наиболее важны два положения. Одно из них - уже упомянутая универсальная функциональная роль пульта, другое - его топография. Так, именно наружное положение «пульта» делает его весьма доступным для любых дополнительных химических воздействий, которые могут быть физически совмещены с гербицидом «в одной упряжке», т.е. в одной рецептуре, в одной препаративной форме, в одном препарате, а это может радикально менять, прежде всего, силу действия гербицида на целевые организмы. Последнее обстоятельство, по существу, таит неограниченные возможности совершенствования гербицидов и является, таким образом, самым важным для осуществления инновационных разработок.

На этом заключении заканчивается теоретическая преамбула практических действий и

во весь рост встает вопрос о ее прикладной реализации. Организационно-технический вопрос в качестве объекта коллективных действий в нашей истории - в царской России, СССР и в новой России - всегда был актуальным, острым и хронически скверно разрешимым. Это обязывает трезво оценить как возможности развития масштабного инновационного направления, так и препятствия, стоящие на этом пути. Первые надо использовать, вторые - преодолеть.

Существенной целевой установкой, внушающей оптимизм, является намерение АН РБ превратить НИТИГ в высокоэффективное научное и научно-производственное учреждение, деятельность которого не только экономически с лихвой окупала бы себя, но и стала бы еще одним из источников средств для общего развития АН РБ. Такая стратегия вполне реалистична при выполнении ряда обязательных условий.

Нижеследующие оценки, прогнозы и предложения основаны на личном 4S-летнем опыте работы автора статьи в области, связанной почти исключительно с исследованиями природы избирательного действия гербицидов и основанными на них разработками новых гербицидов. Поэтому мне приходится говорить от первого лица. К этому обязывает и положение автора предлагаемых инноваций, что автоматически возлагает всю ответственность за них.

Ниже рассмотрим, почему, вопреки безобразному состоянию всей отрасли в СССР и современной России, НИТИГ с помощью АН РБ может очень быстро стать лидером успешных разработок и продаж новых гербицидов в России.

Единственная, на 99%, причина провального состояния отрасли - это нелепая организация работ. Данный диагноз ставится впервые и требует разъяснений. В первую очередь, такая организация игнорировала фундаментальные особенности объекта применения химикатов - биологической системы. Это обрекло всю сферу разработок на блуждание в потемках и, как следствие этого, - на безрезультатность.

I. Фундаментальные характеристики биологической системы. Неустранимой фундаментальной причиной возникновения всех проблем научного и организационного характера, сопряженных с результативностью био-

логических испытаний, является биологическое разнообразие. В биологии оно проявляется во всем и численно на порядки величин больше, чем проявления индивидуального разнообразия в химии. Следствием этого является большая погрешность биологических испытаний. Например, при элементарном биометрическом определении статических средних величин она в десятки - сотни раз превосходит погрешность измерений в химии. Поэтому в принципе невозможно дать достаточно определенный ответ о результатах какого-либо сопоставления при малом количестве единиц взятого для измерений биоматериала. Число же повторностей в биолого-химических опытах, на первый взгляд, в те же десятки и сотни раз должно превышать таковое в химических опытах. Однако столкновение проявлений статистического биоразнообразия с внешней силой, например, с действием химиката, делает эту разницу еще большей. Так, при неполноценной методике и статистически малом количестве биоматериала можно промахнуться и не заметить разницу в численной оценке сопоставляемых вариантов до 4 - S раз (!), чему есть много печальных примеров. Столкнувшись в начале 30-х годов с этой проблемой при испытаниях разрабатываемых фосфорорганических инсектицидов, биологическая статистика нашла способ разумной минимизации затрат материала, существенно усложнив структуру опыта. Согласно нерушимым правилам разработанной процедуры «пробит-анализа», химикат должен быть приготовлен в виде серии рабочих растворов в строгой последовательности концентраций (доз), изменяемых в геометрической прогрессии (численно зависимой от свойств как химиката, так и объекта применения), причем таким образом, чтобы результаты воздействия химиката на измеряемый показатель (снижение веса ли, роста ли) во всех вариантах опыта лежали строго в пределах 16 - 84% в сравнении с не подвергшимися обработке контрольными растениями. Ни меньшие, ни большие результаты в расчет не берутся. Практика показывает, что подладиться под получение именно таких результатов можно только в том случае, когда оба главных слагаемых разработки - как компоновка препаративной формы, так и ее испытание на целевую активность - выполняются биологом-разработчиком. В течение почти 30 лет такую

работу успешно вел автор статьи. Это пояснение - убедительное свидетельство оправданности такого порядка действий). И лишь такое научно-организационное решение позволяет на практике в максимальной степени и с громадной экономией сил и времени реализовать генеральное условие успеха любой разработки - организацию эксперимента на принципах, очень точно учитывающих враждебную силу биологического разнообразия.

К несчастью, вся практика развития отрасли ХСЗР в нашей стране отличалась безразличным отношением к этой ключевой составляющей реального успеха.

2. Анализ причин катастрофического состояния отрасли в СССР и современной России. Катастрофизм состоит в том, что СССР, вторая по экономической мощи страна в мире, не разработала ни одного действующего начала пестицидов. И это при том, что отечественные химики, например академик М.И. Кабачник, в колбе их создавали. Но биологи-испытатели их «прозевали». Это закономерно, потому что действенной системы испытаний тогда не было, как в целом ее нет и по сей день. Страна занималась очень плохим воспроизведением и лишь успешным переименованием иностранных разработок, потерявших за давностью лет патентную защиту. Это наследство без изменений в целом перешло и к новой России. Кризис же 90-х годов упрочил жалкое состояние отрасли.

Коренная причина - изначально бездарное руководство отраслью. Исторически сложилось так, что отрасль с момента рождения в 50-е годы попала в некомпетентное управление химических министерств, далекое от понимания живого существа разработок. Два важнейших элемента успеха были проигнорированы нашей научно-технической историей. Первый касался метода движения к цели -метода испытаний. Классический метод, учитывающий фундаментальные характеристики биологической системы казался дорогостоящим и слишком долгим; его подменила погоня за минимизированными скороспелыми подходами, названными «скрининг».

Ее естественным следствием были широко распахнутые двери для изобилия поставляемых на испытания, непродуманных вариантов. Их сочинение было делом рук отчасти профессионально образованных, отчасти самодеятельных физхимиков. Но понимание

теми и другими природы взаимодействия химиката с биологической системой не могло быть иным, кроме как очень отвлеченным. Не удивительно поэтому, что все попытки так называемого «научного подхода» к предельно сложной области физических, химических и биологических взаимодействий, вмещающих непостижимо большое число пока неведомых нам элементарных актов, сбивались на попытки калькуляции поверхностной активности, рассуждения по поводу классификации ПАВ или на попытки приблизиться к регуляции в пробирке, за версту от растения, гидрофиль-но-липофильного баланса. (Конечно, эти факторы на отдельных участках взаимодействия имеют некоторое значение, но в целом их влияние на результаты разработки ничтожны).

Еще одним примером навязываемых проблематике задач было повторяемое в течение десятилетий задание на достижение в разрабатываемых препаратах максимального содержания действующего начала. Это абсурдное требование буквально отбивало руки от самой идеи инноваций; оно и до сих пор не совсем выветрилось из отечественной идеологии разработок. Между тем инофирмы, создавшие превосходные по эффективности препараты, как правило, не выходили за уровень в 20 - 30% действующего начала в этих препаратах, а в ряде случаев снижали его до 12, а то и до 5%, замещая остальной объем, условно говоря, синергистами.

В общем итоге произошла стойкая подмена делового подхода культивированием канцелярского феодализма, и устранение его является главной предпосылкой организации эффективной работы.

Прописная истина, лежащая в основе изучения влияния любых агентов на поведение сложных и сверхсложных систем, - адекватный эксперимент. И здесь уместно признать, что главным и единственным фарватером научного подхода к разработкам, ориентированным на формирование нужного нам воздействия на биологическую систему умопомрачительной сложности, является эмпиризм.

Такова сложившаяся десятилетиями практика разработок в ведущих инофирмах [11]. Общая последовательность такого рода работ и целый ряд пояснений к технологии такого более чем оправдавшего себя на деле успешного подхода в собственных разработках автора описаны ранее [10, глава 9].

3. Инновационная программа разработки гербицидов. Предлагается к реализации уникальная программа разработок инновационных гербицидных препаратов с высоким рыночным потенциалом, предназначенных для важнейших сельскохозяйственных культур. Она основана на инновационном использовании к настоящему времени патентно независимых известных, доступных и наименее дорогостоящих действующих начал, зарекомендовавших себя как надежные и весьма эффективные по своему назначению гербициды, умеренно- и малотоксичные.

Реализация программы даст сельскому хозяйству России и, в первую очередь, Республики Башкортостан самые современные надежные и экологически безопасные инновационные гербицидные препараты. С их помощью будет обеспечено получение сельскохозяйственной продукции самого высокого качества, что исключительно важно в экономическом отношении.

В принципиальных частях эта инновационная программа будет развивать положения, представленные ее авторами (Крутьков, Дже-милев, Толстиков) в докладе на XIV Менделеевском съезде по общей и прикладной химии в 1989 г. в Ташкенте, где она получила горячее одобрение вице-президента АН СССР О.М. Нефедова. К сожалению, отличный старт большого числа содержательных разработок не получил продолжения из-за кризиса в результате распада СССР и нарушения всех научных и хозяйственных связей.

Предлагаемую теперь программу отличают заявляемые для практических целей рекордные уровни активности действующих начал в препаратах (что намного повышает их рыночный потенциал), а также лучшая выверенность в эксперименте теоретических положений, важных для всей практики разработок.

Результатом инноваций должно стать создание препаратов с очень низкими нормами расхода действующих начал, что вообще снимет вопрос об их экотоксичности, а это намного повышает их привлекательность для рынка и конкурентоспособность.

В целом, программа разработок ориентирована как на российский, так и на международный (включая западноевропейский) рынок гербицидов, с тем чтобы приносить институту как бизнес-единице стабильный и весьма существенный доход.

Прогнозировать результаты конкретных разработок - дело неблагодарное, поскольку сами разработки - процесс творческий, далекий от рутины всякого планирования, т.е. малопредсказуемый. Позволю привести лишь некоторые примеры направлений, где (в большей части из них) проработки носили длительный характер и велись во многих вариантах.

3.1. Почти нет сомнений, что в течение 1 - 2 лет после создания базы для полноценных испытаний (которой пока нет и в помине) удастся завершить разработку двух родственных препаратов разного назначения на основе 2,4-0 с минорными добавками: одного для зерновых колосовых, включая пшеницу, другого - для кукурузы - с нормами расхода действующего начала, сниженными в 4 - S раз по сравнению с лучшими в настоящее время эталонами. За 2 - 3 года после начала экспериментальных работ - доконструировать эти рецептуры в согласии с концепцией гомологических рядов препаратов [13. С. 90] и уменьшить их эффективные нормы расхода еще в 2 -3 раза, т.е. с суммарной активацией до 10 раз в течение 3 - S лет. При этом спектр поражаемых сорняков будет предельно широк, а действие охватывать не только первую волну сорняков, выросшую к моменту обработки, но в существенной мере и вторую, обычно появляющуюся из-под земли вскоре после поражения первой. Есть намерение еще через 1 - 2 года довести суммарный уровень активации в пределах от 20 до S0 раз.
3.2. Параллельно двум названным заслуживает пристального внимания разработка в ближайшее время еще двух инновационных препаратов разного химического состава для таких важнейших культур, как картофель и сахарная свекла. В отличие от большинства существующих препаратов это должны быть наиболее прогрессивные водорастворимые рецептуры послевсходового действия. Предыдущий опыт таких разработок минимален, задачи же их компоновки, вероятно, более сложны. Поэтому, возможно, сроки создания гербицидов с сеткой характеристик активации, аналогичной приведенной выше, будут более растянутыми, но именно поэтому следует приступить к этой работе как можно скорее.

Хотя объемы применения каждого из препаратов данного назначения уступают таковому в случае зерновых, их рыночные потенциалы могут оказаться соизмеримыми, в особенности, если удастся реализовать именно предельные намерения. Эти разработки имеют особое социальное значение для России, что дает основание рассчитывать на поддержку со стороны правительств РБ и РФ.

3.3. Более простой будет задача создания очень нужных препаратов общего (неизбирательного) действия, классическим примером которых служит американский Раундап. Двадцать лет назад Институтом биологии и ИОХ БНЦ УрО АН СССР был создан препарат БНЦ-2 (Мортан), превзошедший Раундап. Наш препарат был испытан и зарегистрирован в 1990 г. в Болгарии, где готовился его промышленный выпуск, но вследствие развала СЭВ эта работа прекратилась. БНЦ-2 по активности намного превосходил все препараты на основе глифосата, разработанные ВНИТИГом, и инновационное развитие рецептуры до уровня еще более эффективного препарата обещает большой коммерческий успех.
3.4. Наряду с названными, заслуживает внимания разработка инновационного антизлакового препарата, селективного по отношению ко всем двудольным (картофель, свекла, подсолнечник, хлопчатник, виноград, бахчевые, цветочные культуры и т.п.). Классические примеры: фюзилад, топик и ряд других зарубежных препаратов. Как имеющиеся отправные точки для разработки (есть определенный опыт такого рода), так и большой рыночный потенциал препаратов данного назначения (в торговой сети России они крайне редкие и очень дорогие) являются хорошим стимулом для создания инновационного отечественного препарата. Разработка возможна как на импортном действующем начале, так и, вероятно, на продукте отечественного производства, которое следовало бы наконец создать. В 1985 - 1990 гг. разработкой технологии промышленного выпуска фюзилада занимался ИОХ СО АН СССР в Новосибирске, и подхватить по договоренности с ним эту эстафету и довести дело до создания производственной мощности в Уфе было бы крупным и коммерчески оправданным достижением отечественной химии и технологии.

Названные направления не ограничивают общую область разработки. Они приведены в качестве примеров, достаточно реалистично отвечающих как потребностям сельского хозяйства России, так и пределу наших нынешних технологических возможностей. Уже создание первых продуктов с большим рыночным потенциалом послужит локомотивом всестороннего научно-технического развития института. У него пока много нерешенных проблем, что учитывается здесь как большой минус при определении названных выше сроков разработок.

Было бы крайне желательным и полезным получение госзаказа со стороны Правительства РБ на соответствующие разработки (в т.ч. могущие выходить за круг вышеперечисленных). Такого рода моральная и финансовая поддержка государства содействовала бы существенному ускорению темпов разработок, что исключительно важно особенно на старте масштабных инновационных работ.

4. Источники оптимистического настроя в отношении результативности инновационных разработок. Автор статьи год за годом осваивал, а затем, сколько мог, развивал опыт лучших иностранных и отечественных работ. Постепенно, в течение более чем 40 лет, удалось создать собственный алгоритм разработок, отличный от принятого в системе ВНИИХСЗР - ВНИТИГ - НИТИГ. Он подробно описан в 8 и 9-й главах моей монографии [10]. Основные положения и их следствия, обеспечивающие результативность разработок, сводятся к следующему:

- Создана теория избирательного действия гербицидов, основанная на большом цикле работ в совершенно новом в мировой науке направлении - детальных исследованиях взаимодействия гербицидов с живыми клетками и тканями растений как целостными структурами. Было впервые доказано, что только наружные апопластные структуры (а не содержимое подлежащих клеток) разных растений ответственны за формирование той или иной силы гербицидного действия.

- Определены пути использования этих теоретических выкладок для разработки более эффективных препаратов (концепции «наружного пульта»; «гомологических рядов препаратов»).

- На этой основе осуществлена успешная практическая проверка эффективности использования положений этих концепций - в виде ряда примеров специально созданных экспериментальных препаративных форм.

- Разработан ряд новых препаратов, основанных на действующих началах из самых разных классов химических соединений.

Вышеизложенное вселяет полную уверенность в возможности реализации задач, поставленных в предыдущем разделе либо подобных им.

S. Организационные принципы выполнения инновационных разработок. Инновационные разработки вскоре должны стать стержнем всей работы института. Это требует осуществить ряд организационных мероприятий, из которых первоочередными являются:

1. Введение в повседневную практику вегетационных испытаний (основное звено разработок) адекватного метода количественной оценки гербицидной активности создаваемых препаратов - метода, отсутствие которого в работе ВНИИ ХСЗР - ВНИТИГ - НИТИГ было и остается по сей день причиной низкой научной продуктивности названных институтов.
2. Составной частью метода является наличие хорошо оборудованного полигона закрытого типа с искусственным освещением для интенсивного круглогодичного проведения вегетационных испытаний. (Готовое и исключительно удобное помещение такого рода площадью 2S0 м2 имеется, но требует ремонта и соответствующего оснащения). Скорейший ввод в 2009 г. этого объекта как неотъемлемой части продуктивного метода разработок является важнейшим элементом постановки инновационной работы в институте и должен быть обеспечен финансированием в экстраординарном порядке.

Здесь уместно привести выдержки из письма П.Л. Капицы Сталину от 1 декабря 193S г.: «Научная работа есть, конечно, наиболее квалифицированный труд и поэтому требует очень хорошую и дорогую хозяйственную основу. Это в особенности справедливо... для сугубо опытной науки. Темпы работы должны быть исключительно высоки для успешного ведения научных изысканий. Надо без перебоев проделывать много различных опытов перед тем, чтобы докопаться до чего-нибудь значащего. Только тогда, когда исследования идут без задержки, можно работать с увлечением, весело, смело и, следовательно, успешно. Но я без оговорок должен сказать, что наше "научное хозяйство" из рук вон плохое».

В НИТИГе положение с базой для необходимых биолого-химических испытаний ничуть не лучше. Ее просто нет. Жар-птицу инновационных препаратов изобретать негде. С нуля надо создать круглогодичный конвейер испытаний, производительность которого (не говоря о качестве) превысит бывшую до сих пор в десятки, а их значимость - в сотни раз.

(Следует пояснить, что сооружения такого рода были построены во ВНИТИГе по моим планам и с моим активным участием в их осуществлении в 197S - 1984 гг., до тех пор, пока я не был переведен в систему БНЦ УрО АН СССР Это были в полном смысле слова «дворцы света» с благоприятнейшими условиями массовых вегетационных опытов с растениями. В 90-е годы они были варварски, до основания разрушены).

3. Организация работы в целом будет определяться логикой реальных оперативных достижений биолого-химического блока работ в каждом их цикле. Это значит, что каждый последующий шаг поиска не может быть ничем иным, как только производным предыдущего. Удачное решение, полученное на предыдущем этапе, станет стартовой точкой логичного продолжения поиска в данном направлении. Напротив, отсутствие прогресса в заметном повышении целевой активности продиктует необходимость отступить и продолжить поиск, начиная с того последнего этапа, который был результативным.

Характеристика наиболее целесообразной последовательности действий в таком многостадийном процессе биолого-химических разработок описана [10, глава 9].

4. Все названные работы не могут вестись предельно успешно в условиях нынешнего состояния самоизоляции НИТИГа. Она должна быть преодолена по двум направлениям.

Необходимо:

- восстановить былые и установить новые связи института с важнейшими российскими центрами, ведущими основные работы по гер-бицидной тематике (Отделение защиты растений РАСХН, ВИЗР, ВНИИФ, ВНИИБЗР и др.), в частности, с целью официального включения в общероссийские программы развития отрасли, по возможности получить их максимальное содействие продвижению на рынок разработанных нами препаратов, а также создать внешние благоприятные условия для постепенного обретения НИТИГом статуса ведущего разработчика новых гербицидов в России.

- наладить тесное сотрудничество с крупнейшими европейскими центрами науки в области гербицидов, с тем чтобы иметь необходимые свежие сведения об их достижениях, а также чтобы достойно представлять наши достижения на международной арене. Помимо этого, необходимы связи с крупными фирмами-разработчиками современных препаратов для делового партнерства в интересах продвижения наших препаратов на зарубежные рынки.

Уровень теоретических представлений Отдела инновационных разработок гербицидов относительно природы избирательного действия этих веществ, отталкиваясь от которого институт берется за продвинутые разработки, не уступает уровню аналогичных представлений за рубежом и даже существенно превосходит. А это подает надежду рассчитывать на взаимовыгодное сотрудничество с европейскими партнерами, вопреки нашему общему химико-технологическому отставанию.

6. Экономическое значение предлагаемой системы разработок. Сами предложения революционны. Их реализация будет означать достижение такого уровня безопасности препаратов для человека и среды обитания, о котором только мечтают самые строгие европейские контролирующие службы. Действительно, при применении таких ХСЗР вопросы полной экологической и сангигиени-ческой безопасности будут разрешены.

Новое качество открывает такого рода нашим препаратам дорогу на мировой рынок средств защиты растений, обеспечивая им высокую конкурентоспособность даже в сфере, обслуживающей производство так называемой «экологически чистой продукции» (вследствие более чем приемлемого соотношения сумма затрат/ качество продукции растениеводства).

Вероятно, уже появление наших первых инновационных препаратов рассматриваемого типа ознаменует начало переворота во всей сфере создания новых пестицидов.

По экспертной оценке автора статьи, доход института от реализации продуктов разработок через 3 - 5 лет, считая от момента пуска первых обновленных сооружений испытательного блока, способен подняться до десятков - сотен млн руб./год, а через 5 - 7 лет перевалить за 1 млрд руб., а возможно, и существенно больше.

Теория позволяет создать исключительно качественные, востребованные рынком препараты, а объем рынка позволяет достичь названных показателей.

Кажущаяся отдаленность сроков обусловлена вошедшими в обиход неписаными нормативами длительности разработок и предре-гистрационных испытаний препаратов, требующих при средних темпах работ не менее 3 лет. Поэтому институт будет горячо приветствовать любую помощь АН РБ и Правительства Республики Башкортостан в финансировании наиболее высокого темпа как созидательных, так и регистрационных работ, что позволит сократить названные сроки в полтора - два раза.

Наконец, создание производственных средне-, и малотоннажных мощностей для выпуска наукоемких инновационных продуктов станет заметной составляющей развития промышленного потенциала Республики Башкортостан и его вклада в развитие очень важного звена независимой экономики России.

7. Фундаментальное значение становления стратегии инновационных разработок новых гербицидов

1. Становление предлагаемого приоритетного пути создания инновационных гербицидов (хотя бы в виде серии отдельных ярких примеров) предположительно войдет в мировую практику разработок как направление не менее значимое, чем традиц?

Другие работы в данной теме:
Контакты
Обратная связь
support@uchimsya.com
Учимся
Общая информация
Разделы
Тесты