Специалисты Тюменского государственного университета (ТюмГУ) представили инновационный подход, призванный значительно повысить эффективность средств защиты сельскохозяйственных культур от вредителей и болезней в засушливые периоды. Результаты этой важной работы были опубликованы в научном издании Fluid Dynamics.
Как отмечают исследователи ТюмГУ, результативность большинства используемых агрохимикатов напрямую зависит от погодных условий. В частности, при низкой влажности воздуха микроскопические капли препаратов быстро испаряются, не успевая осесть на растения. Это препятствует своевременной обработке полей в условиях засухи, когда всходы особенно уязвимы к внешним угрозам.
© Getty Images / StockRocket. В лаборатории
Разработанная учеными ТюмГУ технология направлена на преодоление этой критической проблемы. В основе метода лежат многолетние глубокие исследования так называемого капельного кластера – двумерного аэрозоля.
Предложенный подход базируется на создании особых капельных растворов, содержащих тщательно подобранные примеси. Это позволяет эффективно контролировать процессы, происходящие внутри капель, и улучшать рецептуры препаратов. В результате добавки повышают стабильность капель и значительно расширяют временной интервал, в течение которого обработка растений остается эффективной.
© Фото: архив Александра Федорца. Установка для исследования капельных кластеров
В ходе проведенных исследований ученые сделали важное наблюдение: поведение многокомпонентного состава внутри микрокапли невозможно с высокой точностью предсказать, исходя исключительно из индивидуальных свойств каждого компонента. Этот факт подчеркнул необходимость использования прямого экспериментального подхода для разработки и совершенствования рецептур.
Отличительной особенностью проекта является и то, что уникальное оборудование, необходимое для реализации данной методики, было полностью разработано и создано силами самой лаборатории Института X-BIO ТюмГУ.
Исследования проводились при поддержке Российского научного фонда (РНФ), проект № 24-29-00303.
«Наша разработка может стать ценным инструментом для компаний, производящих химические средства защиты растений. Она открывает возможности для создания препаратов, эффективно применяемых даже в условиях повышенной сухости», — прокомментировал Александр Федорец, заведующий лабораторией микрогидродинамических технологий Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) ТюмГУ.