TransforNATIONКАЗАХСТАН
← библиотека кейсов

2023/Агро и продовольствие

Zhasylgrow — эко-стимулятор роста растений («зелёная химия»)

Химия без бензольного кольца — стимулятор роста, который тестировали не на бумаге, а в поле

Две ученицы выпускного класса химико-биологической НИШ в Алматы синтезировали в школьной лаборатории новый стимулятор роста растений — без канцерогенных бензольных колец, которые есть у большинства промышленных аналогов. Вещество не осталось расчётом на слайде: команда довела его до полевого теста на овсе на действующей ферме.

Zhasylgrow — эко-стимулятор роста растений («зелёная химия»)

2023 · фотографий пока нет

Паспорт проекта

Направление
Агро/сельское хозяйство · экология · «зелёная химия»
Команда
Zhasylgrow — две ученицы 12 класса НИШ химико-биологического направления, Алматы
Место
Алматы
Сезон
2023 — полуфиналист, в финал не прошли (со слов команды)
ЦУР ООН
2 — ликвидация голода · 13 — борьба с изменением климата · 15 — сохранение экосистем суши
Город
Алматы
Школа
НИШ химико-биологического направления, Алматы
Результат
полуфиналист (в финал не прошли)

Проблема и решение

Изменение климата бьёт по урожаю: по расчётам, на которые ссылается команда, пшеница в Казахстане может потерять до 30% урожайности к 2030 году и до половины — к 2050-му. Ответ команды — стимулятор роста растений, синтезированный в школьной лаборатории на основе морфолина. Главное отличие от существующих DT-карбаматных стимуляторов в том, что в нём нет канцерогенных бензольных колец. Летом 2023 года вещество испытали в поле, на посеве овса на ферме-партнёре.

Как иллюстрацию проблемы команда приводит засуху 2021–2022 годов: по официальным данным погибло больше 2000 голов скота, цены на пшеницу выросли в два-четыре раза, тяжелее всего пришлось фермерам Мангистауской области. Сельское хозяйство, по аргументации команды, — не второстепенная отрасль: вклад в экономику и занятость значительный, а значит падение урожайности бьёт по стране в целом. Чтобы увидеть проблему не только в цифрах, команда взяла интервью у основательницы фермы, производящей козью продукцию, — та подтвердила: главная сложность — найти корм для животных при постоянно растущих ценах на зерно.

Синтез устроен так: к морфолину добавляют сероуглерод, получая DT-карбамат, затем удлиняют углеродную цепь и в финале вводят вещество в комплекс с бета-циклодекстрином. Бета-циклодекстрин в формуле решает четыре практические задачи разом: повышает растворимость вещества в воде, увеличивает химическую и физическую устойчивость, маскирует неприятный запах серы и переводит жидкое вещество в удобный для хранения и растворения порошок. Синтез собран методом OnePot («всё в одной ёмкости») — по расчётам команды, он даёт более высокий выход и меньше отходов при фильтрации и промывке, то есть более экономичен и экологичен, чем классический пошаговый синтез.

По заявленным лабораторным тестам вещество показало на 18% лучшую эффективность, чем контроль (вода), и на 12% лучшую, чем уже существующий аналог. Летом 2023 года команда провела полевой посев овса на ферме-партнёре — семена, обработанные веществом, показали более высокую всхожесть, чем необработанные.

Как это началось

Одна из участниц, по её собственному описанию, «раньше была теоретиком в плане химии» — задолго до SfT занималась научными проектами, но в академическом, а не прикладном ключе. Участие в программе изменило именно эту оптику:

«Мне это помогло рассматривать свои проекты не только как теорию или просто как химию, а больше в бизнес-ключе».

Честная часть истории — там, где команда не сглаживает результат. До полноценного растения со стеблем и листьями лабораторные образцы не дорастили: получилась только микрозелень, которую в итоге отдали на корм козам, а часть лабораторных растений пришлось утилизировать. Команда прямо признаёт границу своего результата: эффективность подтверждена пока только на пшенице (и в полевом тесте — на овсе), не шире.

Где проект сейчас

После конкурса: есть следы предпринимательской траектории (стартап-роли в публичных профилях); участники заметны в конкурсах и олимпиадах после сезона. Имена участников не публикуются.

Цитата

«Наш продукт в итоге будет не канцерогенным, так как наш продукт не будет содержать бензольных колец».

Потенциал развития

Взгляд со стороны: гипотеза редакции, а не заявление команды — построена на самой химии проекта, не на менторской сессии (её не было в материалах).

Ценность здесь не в конкретной партии вещества, а в методе: способ синтеза без канцерогенных колец, собранный по принципам «зелёной химии» и с меньшим количеством отходов, в принципе переносим на другие агрохимические соединения, а не только на один стимулятор. Из этого вытекают три направления: расширение испытаний на другие культуры, кроме пшеницы и овса, что нужно фермерам засушливых регионов уже сейчас; лицензирование самого метода синтеза (OnePot + маскировка неприятных побочных свойств бета-циклодекстрином) другим агрохимическим разработкам, где стоит та же проблема канцерогенных предшественников; и партнёрство с климатически уязвимыми регионами (в тексте команды прямо назван Мангистау) через государственные программы адаптации сельского хозяйства к засухе. Что нужно доказать: воспроизводимость эффекта вне лабораторных условий команды, реальную экономику производства в промышленном масштабе и безопасность вещества при длительном применении — сейчас есть только полевой тест на одной культуре за один сезон.