Начало XXI в. было связано с улучшением общественно-политической и социально-экономической ситуации в РФ и на Юге России. Урегулирование чеченской проблемы, стабилизации позволило определенным образом улучшить и социально-экономический климат в регионе.

В такой ситуации многое зависело от экономической стратегии республиканских властей, их способности правильно определить экономические приоритеты развития своих регионов; умения не только обнаружить, но и занять в российском индустриально-аграрном комплексе свои отраслевые ниши. Показательна динамика экономического роста республик ЮФО в последние годы. Среди регионов-лидеров можно назвать Дагестан, Адыгею (соответственно 77 и 65 % прироста объема промышленного производства за 2003-2006 гг.). Карачаево-Черкесия и Кабардино-Балкария (соответственно 26 и 18 %) демонстрируют средние темпы экономическо-го развития. Показатели Ингушетии, Калмыкии и Адыгеи (- 3 %, -9 %, 0) свидетельствуют о том, что республиканским властям не удалось вывести свои регионы на путь устойчивого экономического развития.

Однако даже экономический рост, демонстрируемый большинством регионов ЮФО в 2003-2007 гг., не решал проблему экономической неоднородности и неравномерности Южного макрорегиона. Более того, территориальные диспропорции, как уже говорилось, продолжают возрастать. Этот рост фиксируется как на межрегиональном уровне, так и внутри большинства регионов.

Наглядной иллюстрацией межрегиональной неравномерности экономического развития Юга России является распределение зарубежных инвестиций, как известно, ориентированных на регионы с высоким уровнем политической стабильности и динамичной экономикой. На протяжении всего постсоветского периода территориальные диспропорции по данному показателю оставались сверхзначительными.

Долгое время (вплоть до 2001-2002 гг.) основной объем иностранных инвестиций в ЮФО приходился на Краснодарский край, в 2005-2007 гг. в число лидеров вошла и Ростовская область. На данные два региона в общей сложности приходилось около 90 % всех иностранных инвестиций в экономику Южного макрорегиона. Даже Ставропольский край, Волгоградская и Астраханская области, не говоря уже о республиках Северного Кавказа, по-прежнему не выглядели для иностранных инвесторов сколько-нибудь привлекательно. Не менее симптоматично и то, что за период 2000-2006 гг. общие объемы иностранных инвестиций в экономику всего Южного округа практически не выросли (табл. 3.3). И если в 2000 г. доля ЮФО в общероссийском показателе составляла более 11 %, то в 2006 г. она сократилась до 2,3 %.

Таблица 3.3

Иностранные инвестиции в 2006 г. (млн долл.)*

Причины такого положения многообразны. Но фиксируя внутри каждого из регионов ЮФО конкретные цепочки коррелирующих между собой факторов, тормозящих развитие местной экономики и социальной сферы, можно констатировать, что Южный макрорегион в целом в своей попытке обеспечить устойчивый и территориально «равномерный» социально-экономический рост столкнулся с комплексом фундаментальных проблем, не имеющих быстрого и тем более прямолинейного решения, поскольку его экономическая составляющая напрямую взаимосвязана с решением этнополитических, социокультурных, социально-правовых и даже психоповеденчеких аспектов этого единого проблемного комплекса. И потому «простые» решения, как, например, закачка в местную экономику значительных финансовых средств из федерального бюджета, демонстрируют свою крайне низкую эффективность.

Показательно, в частности, соотношение поставленных задач и полученных результатов масштабной федеральной целевой программы «Юг России», реализованной в 2001-2006 гг. За этот пятилетний период в ЮФО планировалось утроить объемы добычи углеводородного сырья (с 14 млрд м газа и 11 млн т нефти поднять добычу до 30 млн т нефти и 40 млрд м газа). Однако притом, что все выделенные средства исправно «осваивались» за год до окончания программы (2005 г.), масштабы добычи нефти в Южном макрорегионе составили только 13,5 млн т, а газа - 18 млрд м (то есть реализация планов составила около 10 % от намеченного). Существенным было отставание и по другим целевым приоритетам данной ФЦП (масштабное расширение возможностей системы трансконтинентальных топливопроводов, проходящих через территорию Южного макрорегиона; значительное развитие курортно-рекреационного комплекса и т.п.).

Сказанное не означает, что Юг России не нуждается в масштабных инвестициях и крупных экономических проектах. Однако таковые должны учитывать специфику регионов, предполагают широкий комплекс мероприятий по ускорению институциональной и структурной модернизации региональных социумов. Озвученная на высшем уровне исполнительной власти (выступление Д.А. Медведева на экономическом форуме в Красноярске в феврале 2008 г.) концепция «четырех И» - институты, инфраструктура, инновации, инвестиции - свидетельствует о понимании федеральной властью необходимости комплексного подхода к решению социально-экономических проблем регионального развития.

Однако развернутая декларация намерений - только первый шаг в разработке реального механизма способного взаимосвязать все структурные звенья комплексной реформы. Тем более что последнюю в дальнейшем надо будет в существенной степени адаптировать применительно к конкретным условиям отдельных регионов РФ. В республиках ЮФО данный механизм должен, в частности, учитывать не только высокую степень дефрагментации местной экономики, но едва ли не максимальные в пределах РФ уровни ее «теневого» сектора.

По экспертным оценкам его доля в некоторых северокавказских республиках достигает порядка 40-50 % от общего объема ВРП, а в отдельных сегментах региональных экономик является преобладающей (к примеру, в 2005 г. доля неучтенного сегмента в сельском хозяйстве Дагестана составляла 82 %, Северной Осетии - 70 %, Астраханской области - 70 %) Атлас социально-политических рисков. - Ростов н/Д, 2007. - С. 60.. Определяя возможные направления экономического развития южнороссийских республик, необходимо принимать во внимание и существенные кадровые ограничения, связанные с трудовой и профессиональной ориентацией местного населения. Иными словами, «обойма» приоритетов должна быть четко конкретизирована для условий каждого из регионов Юга России.

В целом же, специфика, а в известной мере и уникальность социально-экономического положения Южном макрорегиона, - в жесткой взаимообусловленности экономических, социокультурных, этнополитических реалий, конкретная композиция которых самым существенным образом ограничивает способность ряда региональных республик встать на путь устойчивого динамичного развития. Следствием существования данной цепочки плотно коррелирующих между собой факторов является отсутствие очевидного приоритетного направления - «центрального звена», потянув за которое, можно было бы вытянуть всю цепь модернизации данного региона» Модернизация Юга России на основе развития МТК: проблемы, приоритеты, проекты. - Волгоград, 2007. - С. 9..

В сопоставимой степени приоритетными оказываются все направления модернизационных процессов от демографо-воспроизводственных и социально-правовых до структурно-экономических. Тем самым концепция «четырех И», предусматривающая системность преобразований, оказывается максимально востребованной именно в республиках Южного макрорегиона.

Деятельность в сфере инфраструктурной модернизации республик предполагает ускоренное развитие целого ряда сегментов; в сфере транспортной инфраструктуры - развитие региональной дорожной сети, расширение системы международных транспортных коридоров, связанной с развитием автомобильного, трубопроводного, железнодорожного и водного транспорта. Модернизация и расширение возможностей всех основных сфер социальной и экономической инфраструктуры, включая энергообеспечение промышленности и газификацию населенных пунктов (на 2003 г. оставалось негазифицированным более 15 % всего жилищного фонда Юга России). В отдельных регионах этот показатель был заметно выше, достигая максимума в Адыгее и Краснодарском крае (более 30 и 20 % соответственно). Модернизация курортно-рекреационной инфраструктуры, основными направлениями в развитии которой являются увеличение пропускной способности учреждений данной сферы (санаториев, пансионатов, домов отдыха, турбаз, гостиниц и т.п.), совершенствование качества обслуживания отдыхающих, диверсификация спектра оказываемых услуг.

Деятельность по развитию современных социально-экономических институтов подразумевает все направления, связанные с модернизацией традиционных социальных структур и механизмов, укоренению институтов современного гражданского общества. При этом институциональная модернизация напрямую связана с инновационным развитием, включающим все формы распространения и закрепления в основных сферах жизнедеятельности региональных социумов новых технологий, социально-экономических и культурных практик (от технологий дистанционного обучения в сфере высшего образования и расширения сети организаций, использующих в своей деятельности Интернет до ипотечного кредитования в сфере жилищного строительства и рынка недвижимости).

В сфере инвестирования основной объем вливаний из федерального центра должен направляться на строительство объектов, находящихся в государственной собственности. Большое значение играет разработка ряда масштабных целевых программ развития Юга России, учитывающих особенности отдельных регионов ЮФО и предлагающих конкретные механизмы решения стоящих перед ними социально-экономических проблем. В идеальной перспективе данные программы должны стать структурными элементами самостоятельного Национального проекта для Юга России, представляющего комплексную программу кардинальных преобразований основных жизнедеятельных сфер Южного макрорегиона.

Цель основных целей данного проекта - «ускорение темпов на Юге, подъем экономики макрорегиона, сближение уровня социально-экономического развития субъектов РФ в ЮФО, диверсификация экономики, вовлечение в индустриальное и постиндустриальное развитие всех регионов Юга; устранение дисбаланса между размерами территории, численностью населения, уровнем экономического развития и формами государственности, доходами и расходами в отдельных субъектах Федерации» Модернизация Юга России на основе развития МТК: проблемы, приоритеты, проекты. - Волгоград, 2007. - С. 135..

Разработка и реализация такого Национального проекта способствовали бы решению самых насущных проблем, стоящих перед отдельными регионами Юга России (для республик - это выход на путь устойчивого социально-экономического развития при сохранении этнополитической стабильности; для областей и краев - комплексная реконструкция депрессивных районов и расширение зон динамичного роста на всю территорию своего региона).

Конкретизируя в самом общем виде возможные векторы экономического развития республик (как наиболее проблемных регионов Юга России), следует оговорить, что на всю обозримую перспективу они сохранят структуру экономики с ощутимым перевесом аграрного сектора, в котором, в свою очередь, будут сохранять более или менее весомые позиции натуральное и мелкотоварное производство. В этой связи экономические приоритеты республик на ближайшие годы будут преимущественно локализоваться в аграрном секторе. А в нем на первый план выходит создание производственных цепочек, позволяющих перерабатывать местное сырье, создавая добавленную стоимость.

О том, что создание в республиках таких преуспевающих производственных «кластеров» возможно, свидетельствует, в частности, сфера производства алкоголя (ликеро-водочное, коньячное, шампанское производства) трех республик - Дагестана, Северной Осетии - Алании и Кабардино-Балкарии (табл. 3.4).

Таблица 3.4

Доля алкогольной продукции республик Северного Кавказа в производстве ЮФО и России за 2005 год (%)

Очевидно, что определенные перспективы развития у республик есть и в сфере легкой и пищевой промышленности, также ориентированных на переработку продуктов местного сельского хозяйства. Но не менее (если не более) значительные экономические перспективы могут быть связаны с развитием в республиках туристско-рекреационного комплекса. Как замечают Г.С. Денисова и В.П. Уланов, здесь необходимо принимать во внимание не только имеющийся рекреационный потенциал, но и развитый «гостевой комплекс в культуре всех автохтонных народов региона. Рекреационная индустрия в настоящее время - ресурсоемкое производство, способное предоставить огромное количество рабочих мест, причем именно по тем специальностям, к которым склонно население (от строителей и транспортников до менеджмента сферы сервиса и санаторно-оздоровительного комплекса)» Денисова, Г.С. Русские на Северном Кавказе: анализ трансформации социокультурного статуса / Г.С. Денисова, В.П. Уланов. - Ростов н/Д, 2003. - С. 259..

К тому же необходимость сокращения структурной неоднородности и территориальной неравномерности региональных экономик не предполагает достижения ими сколько-либо значительной гомогенности. В географическом пространстве современного социума одновременно представлены ареалы всех стадий общественно-экономического и историко-культурного развития человечества (от постиндустриальных мегалополисов до заповедных зон, поддерживающих свой первозданный облик). Аналогичным образом в социально-экономическом пространстве присутствуют самые разные производственные и хозяйственно-культурные уклады.

Специфика Северного Кавказа может заключаться в большем удельном весе именно традиционных форм хозяйствования и социальной жизнедеятельности. Одно это обстоятельство предопределяет сохранение достаточно высокий степени экономической неоднородности республиканских территорий на всю обозримую перспективу, поскольку горные районы в силу своих природо-ландшафтных особенностей будут оставаться хозяйственно-культурными (а значит и этнокультурными) консервантами республиканских социумов, хранителями традиционных укладов и форм жизнедеятельности.

3.2 Инновационно-исследовательская деятельность южного научного центра ран

3.2.1 Основные направления инновационной деятельности Южного научного центра РАН

Академические научные центры призваны осуществлять фундаментальные теоретические исследования; вместе с тем, велика их роль в формировании теоретической и научно-технологической базы инновационного процесса. В условиях решения задач по переводу экономики России на инновационный путь развития актуализируется проблема коммерциализации результатов научных исследований во взаимосвязи с проблемой диверсификации источников финансирования науки.

Южный научный центр РАН осуществляет значительный объём инновационно-исследовательской деятельности. Председатель ЮНЦ РАН академик Г.Г. Матишов поставил задачу развития в деятельности этого академического учреждения, с одной стороны, функций крупнейшего научного центра, разрабатывающего инновационные подходы к исследованию наиболее сложных и актуальных проблем современной теории и практики, а с другой - координирующей и интегрирующей роли в системной организации инновационной деятельности научных и вузовских учреждений, предприятий и организаций южных регионов России. Инновационное качество присуще разработкам учёных ЮНЦ РАН в сферах естественных, технических и общественных наукСм., напр.: Атлас социально-политических проблем, угроз и рисков Юга России / гл. ред. ак. Г.Г. Матишов. - Ростов н/Д : ЮНЦ РАН, 2006; Матишов, Г.Г. Атлас социально-политических проблем, угроз и рисков Юга России / Г.Г. Матишов, Л.В. Батиев, Д.Г. Котеленко. - Ростов н/Д : ЮНЦ РАН, 2007. - Т. II..

Важнейшее научное и практическое значение имеют исследования, осуществляемые в Южном научном центре РАН в рамках целевой программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Поддержка инноваций».

В настоящее время выполняются следующие основные проекты:

1. «Технология подземной переработки угля в газофазные энергоисточники и химические продукты» (научный руководитель - д.т.н., профессор А.Я. Третьяк).

2. «Разработка самообучаемой реконфигурируемой системы под-держки принятия решений по контролю состояния установок электроцен-тробежных насосов на основе нейронной сети» (научный руководитель - член-корреспондент РАН, д.т.н., профессор И.А. Каляев).

3. «Разработка высокотемпературных смазок на основе полиорганосилоксанов, модифицированных металлокомплексами азометинов» (научный руководитель - академик РАН, д.х.н., профессор В.И. Минкин).

4. «Разработка технологии интенсивного полноцикличного выращивания осетровых рыб в зарегулированных условиях водной среды» (научные руководители - академик Г.Г. Матишов, д.б.н., профессор Е.Н. Пономарева).

Разработка этих проектов продолжается, но уже получены следующие важнейшие результаты:

1. По первой теме выполнена оценка геолого-технических характеристик месторождений угля Восточного Донбасса. По результатам этой оценки выбран наиболее рациональный участок для строительства полигона.

Выполнен обзор газификационных технологий переработки органических топлив, в том числе и технологий подземной газификации углей. Дано описание схем подземной газификации угля и предложена схема подземной газификации угля с помощью койлтюбинговой установки.

Приведено описание технологии койлтюбингового сооружения скважин на опытном полигоне в Миллеровском районе Ростовской области. Возникла общая необходимость в дальнейшем проведении научных исследований по этой теме, в частности необходимо провести экспериментальные исследования по оптимизации технологии подземной газификации углей. Эти работы планируется выполнить в 2008 г.

Внедрение данной разработки в практику будет иметь громадное значение. Это, прежде всего, получение газа метана для бытовых нужд и выработки дешевой электроэнергии на газогенераторах, получение дешевых моторных топлив и химических продуктов.

Рынок сбыта - это города, поселки и производственные объекты, расположенные на месторождениях угля, в том числе бурого, и в непосредственной близости от этих месторождений. Рядом со скважиной строится энерготехнологический комплекс, что позволяет получать газы путем подземной газификации, на поверхности газы разъединяются, часть идет на газовую турбину для выработки электроэнергии и бытовых нужд, другая часть идет на производство моторных топлив и химических продуктов.

За 2007 г. разработана технология подземной газификации углей, предложена оптимальная схема энерготехнологического комплекса и основные технологии переработки угля и газов с целью получения электроэнергии, моторного топлива и химических продуктов.

Чтобы довести разработку до уровня коммерческого продукта, необходимо выполнить дополнительные работы по данной теме, в частности, провести экспериментальные исследования по оптимизации технологии подземной газификации углей, выполнить целый ряд лабораторных исследований и дополнительных опытов.

В настоящее время готовится заявка на изобретение по технологии подземной газификации углей. Правообладателем будет являться ЮНЦ РАН.

Потенциальные заказчики - потребители электроэнергии, моторного топлива и химических продуктов.

2. В результате выполнения второй работы проведены научные исследования и эксперименты, вследствие чего предложена новая оригинальная архитектура нейросетевого модуля, основанная на одновременном использовании обучаемых и необучаемых нейронных сетей для анализа входной информации;

– разработана архитектура и механизмы взаимодействия основных модулей универсальной гибридной информационной системы поддержки принятия решений для диагностики и прогнозирования состояния и промышленного мехатронного комплекса;

– введен в опытную эксплуатацию в НГДУ «Комсомольскнефть», «Быстринскнефть», «Лянторнефть» ОАО «Сургутнефтегаз» программный комплекс поддержки принятия решений по контролю состояния установок электроцентробежных насосов на основе нейронной сети (ПК СППР «УЭЦН-НС»).

Находящаяся в опытной эксплуатации в ОАО «Сургутнефтегаз» СППР «УЭЦН-НС» не имеет аналогов в Европе.

В настоящее время налажены контакты с ОАО «Сургутнефтегаз», основные модули самообучаемой реконфигурируемой системы поддержки принятия решений по контролю состояния установок электроцентробежных насосов на основе нейронной сети находятся в опытной эксплуатации. Введен в опытную эксплуатацию модуль автоматического формирования выборок обучающих примеров, что позволяет «наделить» систему свойством самообучения и автоматизированного контроля основных информационных потоков.

Разработка самообучаемой системы завершена и внедрена в опытную эксплуатацию в ОАО «Сургутнефтегаз».

Была поставлена задача разработки универсальной самообучаемой системы поддержки принятия решений по контролю состояния установок электроцентробежных насосов, используемых при эксплуатации наиболее дебитовых скважин в нефтедобывающей промышленности. В качестве «ядра» системы было предложено использовать нейронную сеть. Нейросетевые принципы обработки данных позволили наделить систему высоким быстродействием (в отличие от классических систем, построенных на продукциях) при хорошем качестве классификации состояний и режимов работы ТОУ.

Что касается потенциальных заказчиков, то их состав очень обширен: это могут быть все отечественные и зарубежные нефтяные компании, эксплуатирующие скважины электроцентробежными насосами. В качестве наиболее вероятных заказчиков выступают НК «Роснефть», ОАО «Лукойл», НК «ТНК-ВР», ОАО «Газпромнефть». Непосредственно в данный момент прорабатывается возможность сотрудничества с НК «Роснефть» («Юганскнефтегаз»).

3. По теме третьей работы исследованы высокотемпературные смазочные композиции на основе полиорганосилоксановых жидкостей. Показано, что введение алкиловых эфиров пентаэритрита и координационных соединений переходных металлов приводит к получению композиций с уникальными смазочными свойствами в результате реализации процесса «избирательного переноса». Получены высокие значения нагрузочных, антифрикционных и противоизносных свойств разработанных высокотемпературных смазок.

Подготовлены препаративные методики химического и электрохимического синтезов и получены образцы новых металлокомплексных присадок для создания высокотемпературных смазочных композиций. Присадками являются координационные соединения азометинов (оснований Шиффа и гидразонов) ароматического и гетероциклического рядов с d-металлами (Co, Ni, Cu, Zn, Mo).

Комплексы, показавшие наиболее высокие характеристики в смазочных композициях с полиорганосилоксанами, бис-[салицилальалкил (С₈-С₁₈)] аминат никеля и S-децил-N1,N4-бис (салицилиден) изотиосемикарбазонат меди /II/, входят в состав пластичных смазок, на которые поданы заявки на изобретения. Предложены оптимальные (выходы 70-80 %) условия синтеза и регламенты получения включенных в заявленные патенты металлокомплексов, необходимых для получения в малом предприятии ООО «Инвек РД Лимитед» опытных образцов высокотемпературной смазки.

Область коммерческого использования разработанных смазок - оборудование стекольной и металлургической, автомобильной и легкой промышленности Ростовской области, Южного федерального округа, а также других регионов РФ.

Для доведения разработки до коммерческого уровня необходима разработка регламентов производства присадок и смазок, изготовление опытных образцов и опытных партий смазок, стендовые и промышленные испытания, связанные с расширением научной и практической составляющих. Они включают модернизацию и приобретение триботехнического оборудования, затраты на химические реактивы и материалы, усиление коллектива исполнителей специалистами в области трибохимии.

Помимо рассмотренных выше, значительный инновационный потенциал содержат осуществляемые в Южном научном центре РАН разработки теоретических основ и направлений практического применения технологических платформ для геномных, протеомных, биофармацевтических и фармакологических исследований; принципов построения и структуры суперкомпьютеров; новых элементов в технике и технологии сооружения гидрогеологических скважин; антифрикционных самосмазывающихся композиционных материалов для транспортной техники и другие научные исследования. Работы по данным направлениям исследований продолжаются; создан специальный отдел трансфера технологий, которым руководит д.б.н. Е.Н. Пономарёва.

Сотрудники ЮНЦ РАН за последние годы участвовали в десятках выставок, ярмарок и салонов. В ЮНЦ РАН планируется существенная активизация исследований инновационного потенциала южных регионов России, в связи с чем разработана специальная Исследовательская программа по изучению состояния и перспектив развития инновационного комплекса Юга России. Программа предполагает анализ современного состояния инновационного комплекса Юга России; выявление предпосылок дальнейшего и наиболее перспективного развития инноваций; изучение технологической базы инновационного процесса; исследование его организационной инфраструктуры; анализ инновационных бизнес-структур; разработку направлений и механизмов роста эффективности финансирования инновационного процесса; составление прогнозов развития инновационного комплекса Юга России, в том числе в кратко-, средне- и долгосрочной перспективе. Проблемы инновационного развития Южного федерального округа и направлений реализации исследовательской программы обсуждались на Научном семинаре ЮНЦ с участием учёных ведущих вузов региона, представителей властных структур и бизнеса. В центре внимания участников семинара оказались вопросы форм и механизмов коммерциализации научной деятельности, экономической природы и методов защиты интеллектуальной собственности, развития управленческих инноваций.

Возможности реализации Исследовательской программы, с учётом её масштабов и сложности, во многом зависят от потенциальной эффективности научного и организационного взаимодействия ЮНЦ РАН с Торгово-промышленными палатами ЮФО и всеми участниками инновационного процесса на Юге России. Уже накоплен определённый опыт по формированию механизма взаимодействия с Ростовским региональным центром информационных технологий, с ЮФУ и другими вузами.

Практическая эффективность академической науки во многом определяется импульсами обратной связи с бизнес-сообществом для определения потребностей бизнеса в тех направлениях научных разработок, которые имеют приоритетное инновационное значение и могут быть включены в разрабатываемую исследовательскую программу. Важным элементом системы взаимодействия может стать деятельность Рабочей группы по вопросам инновационного развития в структуре Ассоциации ТПП ЮФО, которая в координации с ЮНЦ РАН призвана сыграть роль практической площадки для отработки механизмов взаимодействия в рамках треугольника «наука - бизнес - власть». Тем самым, будут заложены основы для формирования развёрнутой и всесторонней системы прикладного и коммерческого трансфера научных исследований в ЮФО и заданы ускоренные импульсы процессу перевода экономики округа на инновационный путь развития.

3.2.2 Инновационные разработки технологии интенсивного полноцикличного выращивания осетровых рыб в зарегулированных условиях водной среды

В течение последних 15 лет естественное воспроизводство ценных видов азовских и каспийских рыб балансирует на грани полного исчезновения, происходит деградация ихтиофауны, свертывание промышленного рыболовства, идет снижение масштабов искусственного воспроизводства Матишов, Г.Г. Опыт выращивания осетровых рыб в условиях замкнутой системы водообеспечения для фермерских хозяйств / Г.Г. Матишов, Д.Г. Матишов, Е.Н. Пономарёва [и др.]. - Ростов н/Д : ЮНЦ РАН, 2006..

В 30-50-е гг. XX в. общие уловы в бассейне Азовского моря достигали 150-300 тыс. т, в 2000-2004 гг. не превышают 30-40 тыс. т. В основном, это такие виды рыб, как тюлька и хамса. Современное состояние запасов наиболее ценных пород рыб - осетровых - вызывает крайнюю озабоченность. Официально их вылов разрешен на уровне 1 тыс. т и только в целях оценки запасов и обеспечения заводского воспроизводства, которое в настоящее время не способно компенсировать прошлые объемы и темпы их изъятия. В Азовском бассейне работает восемь заводов, выпуск осетровых рыб в естественные водоемы в период 2000-2004 гг. снизился с 38,42 до 19,5 млн экз.¹

Причин такой ситуации несколько: изменение условий естественного воспроизводства из-за гидротехнического строительства на Дону и Кубани, регулирование и безвозвратное изъятие стока рек, осолонение, загрязнение, ошибки рыболовной отрасли и браконьерство. Влияние каждого из этих факторов в разные годы оценивалось по-разному. Сейчас, когда соленость в Азовском море стабилизировалась на экологически благоприятном уровне, а кормовая база избыточна, стало понятно, что падение запасов ценных видов рыб идет, прежде всего, за счет нерационального промысла. В последние годы, когда неконтролируемый вылов рыбы достиг промышленных масштабов, браконьерство является ведущим негативным фактором. Ситуация осложнена тем, что Азовское море является общим для России и Украины. Борьба с браконьерством не эффективна, прежде всего, по экономическим и социально-политическим причинам. Рыбная отрасль на Азове находится в упадке. Население, которое испокон веков занималось рыбным промыслом, вынуждено заниматься браконьерством, так как альтернативы занятости нет.

Азовское море - это ускоренный вариант развития Каспия. Решение задач реабилитации экосистемы Азовского моря, его рыбопродуктивного потенциала - важнейшая государственная задача по росту ВВП, увеличения занятости населения, росту его доходов, повышению инвестиционной привлекательности Приазовья, повышению продовольственной безопасности. Пути и решения проблемы осетровых рыб на Азове помогут остановить негативные процессы в Прикаспии.

Сегодня в мире наряду с промыслом морских биологических ресурсов опережающими темпами значительные средства вкладываются в формирование инфраструктуры по товарному выращиванию ценных пород рыб. В настоящее время продукция мировой аквакультуры по своим объемам уже догоняет вылов гидробионтов в естественных водоемах. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) на период 2003-2005 гг. мировая продукция аквакультуры составляла около 56 млн, что равно 1/3 вылова гидробионтов. ФАО предполагает, что к 2020 г. объем аквакультуры будет равен общему мировому вылову.

Опережающие темпы роста инвестиций в аквакультуру в мире, стремление обеспечить продовольственную безопасность, снизить нагрузку на морские биологические ресурсы определяют актуальность развития этого направления. Поэтому в Правительстве РФ на рассмотрении находится проект федерального закона «Об аквакультуре».

Устойчивый рыночный спрос на мясо осетровых рыб различной технологической обработки на фоне обвального падения их уловов в естественных водоемах обусловливает высокую актуальность организации их товарного производства.

Мировой и отечественный опыт аквакультуры показывает, что перспективным является ориентация на новые интенсивные биотехнологии, предполагающие создание небольших по площади модульных систем с замкнутым циклом водоснабжения, требующих относительно небольших капитальных вложений, малый штат обслуживающего персонала, максимально автоматизированных, оснащенных современным оборудованием и новейшими технологиями, позволяющими на современных кормах, с учетом фундаментальных знаний биологии осетровых практически за год вырастить рыб от посадочной молоди до товарной массы, превышающей 1,5-2 кг.

Предлагаемые в проекте технологии и модульные установки по выращиванию осетровых перспективны как для фермерских, так и для промышленных хозяйств, практически не оказывают воздействия на окружающую среду. При строительстве рыбоводных замкнутых систем возможно до минимума сократить потребление чистой воды, что особенно актуально для Юга России в условиях дефицита водных ресурсов.

Развитие аквакультуры осетровых на базе модульных систем замкнутого цикла параллельно решает следующий комплекс задач: снизить нагрузку на природные популяции, сохранить генофонд осетровых, создать новые рабочие места (выращивание рыбы плюс соответствующая инфраструктура), повысить доходы населения, предложить людям альтернативу браконьерству, показать крупному бизнесу экономическую эффективность и инвестиционную привлекательность организации товарного осетроводства.

Экспериментальные исследования показали необходимость в совершенствовании технологий и разработки новых интенсивных методов ускоренного выращивания высококачественной товарной продукции, жизнеспособной крупной молоди, создании маточных стад отдельных ценных видов рыб, обновлении генофонда производителей для повышения эффективности рыбоводных работ, изменении технологий производства кормов, использовании последних достижений молекулярно-генетических исследований.

Имеющиеся за рубежом аналоги оснащены более эффективным оборудованием, но уступают в таких технологических аспектах как применяемая рецептура кормов, методы кормления с учетом возрастных особенностей рыб, адаптации к искусственным условиям выращивания и другим технологическим методам выращивания осетровых рыб. Только у российских специалистов в области аквакультуры имеется многолетний опыт по выращиванию ценных видов осетровых рыб. Здесь отечественная наука имеет приоритет. В конечном итоге именно эти технологии обеспечивают выигрыш в сроках, качестве получаемой продукции, ее стоимости и коммерческой окупаемости вложенных инвестиций. Проведение всех исследований необходимо проводить на отечественном рыбоводном оборудовании, которое в 3-4 раза дешевле западного, кроме того, это позволит поддержать отечественного производителя.

Работа выполнена в лаборатории «Аквакультура и биологические ресурсы» на базе аквариального комплекса Южного научного центра Российской академии наук, на кафедре «Аквакультура и биологические ресурсы» Астраханского государственного технического университета (АГТУ).

Материалом для исследований послужила молодь гибридной формы осетровых (Acipenser ruthenus L. - Huso huso L.), русского осетра (Aci-penser gueldenstaedtii L.), стерляди (Acipinser ruthenus L.) донской и волжской популяции, белуги (Huso huso L.) азовской популяции.

Предложенные к внедрению научные разработки прошли следующие этапы:

1 Этап. Разработка новых биотехнологических методов выращивания осетровых рыб в зарегулированных условиях.

На первом этапе наших экспериментов были проведены исследования основных гидрохимических показателей водной среды в источнике водоснабжения, водопроводной воде, рыбоводных бассейнах и установке замкнутого водообеспечения (рис. 3.1).

В результате исследования гидрохимических проб из водозабора было выявлено, что щелочность, значения рН, жесткость воды, содержание железа, фосфатов соответствуют нормам для систем оборотного водоснабжения, а незначительные отклонения от нормы не оказывают существенного влияния на объекты выращивания. Установлено, что вода пригодна для систем оборотного водоснабжения после соответствующей водоподготовки.

Рис. 3.1. Принципиальная схема установки замкнутого водообеспечения, смонтированная на научно-экспедиционном стационаре ЮНЦ РАН в с. Кагальник:

1 - рыбоводные бассейны; 2 - бассейн-приемник; 3 - механический фильтр; 4 - биологический фильтр; 5 - блок водоподготовки

При выборе оптимальной температуры для выращивания гидробионтов в системах с замкнутым водообеспечением учитывали влияние метаболитов на рыб, скорость распада взвешенных веществ, условия существования микроорганизмов в сооружениях биоочистки воды, расход кислорода на оксигенацию. Для осетровых рыб оптимальные температурные показатели находятся в пределах от 19 до 24 ^оС. При круглогодичном регулировании температуры воды в установке нами определен оптимальный термический режим для осетровых рыб, который находился в пределах от 20 до 22 ^оС.

В результате регулирования насыщения воды кислородом от 60 % до 85 %, установлены оптимальные показатели кислородного режима для осетровых, которые находились в пределах от 74 % до 75 %. При температуре в помещении 20-22 єС удалось поддерживать оптимальную температуру воды в рыбоводных бассейнах.

Максимальные и минимальные значения некоторых параметров водной среды в установке в сравнении с технологической нормой представлены в таблице 3.5.

Таблица 3.5

Гидрохимические показатели в бассейнах экспериментальной установки

Показания рН колебались в пределах нормы, взвешенных частиц было в 10 раз меньше за весь период исследования. Средние показатели нитратов и нитритов находились в пределах допустимой нормы, однако были отмечены максимальные значения нитратов до 77,54 мг/дм³, которые не оказали негативного воздействия на выращиваемые объекты, нитритов - до 12,54 мг/дм³. Некоторые авторы отмечали, что для карповых рыб нитраты могут достигать 100-300 мг/дм³, а иногда даже 1300 мг/дм³, и это не оказывало воздействия на рыбу.

В результате исследований установлено, что вода, поступающая из источника водоснабжения, по своим гидрохимическим показателям пригодна для использования в установках замкнутого водообеспечения.

Исследование воды в рыбоводных емкостях выявило некоторые колебания основных показателей. Однако средние значения этих показателей не превышали предельно допустимых.

Наиболее важным является пусковой период биофильтра, когда идет формирование биоценоза активного ила. По данным ряда авторов, биофильтры, заселенные колониями нитрифицирующих бактерий, выходят на режим работы в среднем за 10,7 суток, а совершенно новые биологические фильтры - на 23-е сутки. Важным было установить влияние формирования биоструктуры фильтра на исследуемые объекты.

Выход на рабочий режим биофильтра зависел от оптимальных условий для развития нитрифицирующих бактерий (температура 20-22 ^оС, pH 6,6-7,5). В нашем случае гидрохимические показатели воды в биофильтре были оптимальными для его быстрого формирования. За первые 10 суток эксплуатации установки отмечены колебания гидрохимических показателей: содержание нитритов 0,03-0,22 мг/дм³; нитратов - до 14,7 мг/дм³, фосфатов - 0,57-1,18 мг/дм³. Количество фосфатов несколько превышало допустимые показатели, это связано с промывкой загрузки керамзитового биофильтра и его формированием. В дальнейшем данные показатели стабилизировались до предельно допустимых норм.

Среднесуточная скорость роста и коэффициент массонакопления четко зависели от стабилизации гидрохимического режима в установке и емкостях для выращивания рыбы (рис. 3.2, 3.3).

Рис. 3.2. Динамика соединений азота в пусковой период установки

Рис. 3.3. Показатели роста гибрида в пусковой период установки

Однако при этом следует отметить, что в первые дни формирования биофильтра среднесуточная скорость роста и коэффициент массонакопления у рыб были невысокими, затем произошло некоторое снижение скорости роста в связи с ухудшением гидрохимических показателей. После стабилизации содержания нитратов и нитритов в воде, поступающей из биофильтра, показатели роста увеличились.

Установлено, что для молоди массой 5-10 г наиболее оптимальной плотностью посадки является 250 шт/м², при этом идет увеличение роста на 15 % и уменьшение разброса массы; для крупной рыбы массой 300-500 г, оптимальная плотность посадки 50 кг/м³, при этом конечная плотность посадки составляет в среднем 70 кг/м³. В результате проведения сортировок скорость роста отсортированых рыб большего размера увеличилась на 30 %.

Исследование роста и развития осетровых рыб при круглогодичном зарегулировании параметров водной среды явилось одной из задач наших исследований. В наших исследованиях мы выделили три этапа: выращивание крупной молоди, товарной рыбы до массы 1000-1500 г и крупной рыбы до массы 3000 кг и более.

Исследования роста молоди различных видов осетровых рыб в установке замкнутого водообеспечения были проведены нами на молоди стерляди, белуги и гибридной формы осетровых (стерлядь - белуга). Родительские виды осетровых рыб были выбраны не случайно для изучения биологических особенностей гибрида при выращивании в зарегулированных условиях.

Показано, что белуга за 208 суток достигла массы 580 г, гибрид - 484 г, стерлядь - 81,8 г. Общий прирост у белуги и гибрида почти в 6,1 и 6,6 раза превышает прирост стерляди. Однако следует отметить, что гибридная форма осетровых рыб обладает очень высоким ростом, об этом свидетельствует коэффициент накопления массы, который у белуги составляет 0,72 ед., у гибрида - 0,68 ед. У стерляди коэффициент накопления массы в 2 раза ниже (рис. 3.4).

В существующих технологиях выращивания различных видов рыб при естественном ходе температур одним из наиболее сложных биотехнических процессов является проведение зимовки. В задачу наших исследований входило исследование роста и развития различных видов осетровых рыб и их гибридных форм в период с октября по апрель в зарегулированных условиях водной среды.

Динамика роста исследованных объектов представлена на рисунке 3.4.

Рис. 3.4. Динамика роста различных видов осетровых рыб и их гибридных форм в зарегулированных условиях

Благодаря поддержанию оптимальных гидрохимических показателей в рыбоводных емкостях, рыба в зимний период не переставала питаться и дала прирост массы 301,6 г при среднесуточной скорости роста 1,2 % и коэффициенте накопления массы 0,082 ед.

Следует отметить, что за весь период выращивания (1 год и 7 месяцев) средняя масса гибрида стерлядь - белуга составила 2470 г, максимальная - 2650 г.

Следует отметить, что наибольший среднесуточный прирост отмечен в конце лета и осенью. Если в мае он был равен 3,2 %, то в конце лета - осенью - 12,8 %. Такой интенсивный рост в конце лета, вероятно, связан с биологическими особенностями осетровых рыб, они перед зимовкой интенсивно питаются и растут, таким образом создавая резерв на холодное время сезона, когда интенсивность всех биологических процессов затухает. В период интенсивного роста необходимо менять и норму кормления.

Нами отмечены несколько сезонных пиков интенсивного питания и роста гибридной форма осетровых рыб, даже при стабильных параметрах водной среды. Такие же закономерности отмечены и при изучении изме-нения коэффициента накопления массы в течение всего периода выращи-вания.

В задачу исследований входило определение суточных биоритмов питания гибридной формы осетровых рыб и определение более эффективного распределения рациона питания. По наблюдениям за поведением рыб в период кормления было выявлено, что наиболее эффективно потребляет корм гибрид в утренние и вечерние часы.

Увеличение дозы кормления в утренние и вечерние часы на 5 % отразилось на росте гибрида, при этом общий прирост был выше на 35 % и составил 164 г при среднесуточном приросте 5,4 г и коэффициенте накопления массы 0,104 за 30 суток выращивания, чем при равномерном распределении суточного рациона. Установлено, что суточная доза кормления должна быть распределена в зависимости от биоритмов питания, при этом утренняя и вечерняя норма должна составлять 30 % от общей суточной нормы кормления. Регулирование суточного питания в зависимости от биологических ритмов оказывает эффективное влияние на рост рыбы.

При выращивании осетровых в зарегулированных условиях отмечена сезонная ритмика питания. В определенные периоды шло замедление роста. Нами отмечалось изменение интенсивности питания при оптимальных условиях содержания. Вероятно, это связанно с биологическими ритмами, прослеживающимися в природе. Следует отметить и то, что на рост рыб в зарегулированных условиях оказывали влияние и другие факторы, такие как пересадка, смена кормов, ухудшение гидрохимического режима и работа биологического фильтра. Эти факторы необходимо также учитывать при выращивании рыб в УЗВ.

Сезонные изменения в биоритмах питания были изучены при выращивании гибридной формы осетровых рыб в течение 2 лет (рис. 3.5).

Рис. 5 Сезонные колебания роста осетровых рыб

На первом этапе проекта разработаны основные элементы технологии интенсивного выращивания осетровых рыб, позволяющие на основе регулирования и оптимизации параметров водной среды, использования новых методов кормления сократить сроки получения товарной продукции.

2 Этап - Апробация новых биотехнологий на научно-экспериментальной базе ЮНЦ РАН.

Разработанные биотехнологические методы выращивания осетровых рыб были апробированы в модуле (установка замкнутого водообеспечения) научно-экспериментальной базы ЮНЦ РАН в 2007 г.

Результаты исследований биологии осетровых рыб позволили усовершенствовать биотехнологический цикл выращивания в замкнутых системах на каждом этапе производственного процесса, товарную продукцию средней массой 1,5 кг можно получить за год, массой 3,5 кг - за два года.

Предлагаемые биотехнологические методы снижают нагрузку на природные популяции, сохраняют генофонд, сокращают сроки культивирования.

Предлагаемые в проекте биотехнологические методы по выращиванию осетровых перспективны как для фермерских, так и для промышленных хозяйств, практически не оказывают воздействия на окружающую среду, являются конкурентоспособными в сравнении с зарубежными аналогами. При строительстве рыбоводных замкнутых систем возможно до минимума сократить потребление чистой воды, что особенно актуально для Юга России в условиях дефицита водных ресурсов.

Развитие аквакультуры осетровых на базе модульных систем замкнутого цикла параллельно решает следующий комплекс задач: снизить нагрузку на природные популяции, сохранить генофонд осетровых, создать новые рабочие места (выращивание рыбы плюс соответствующая инфраструктура), повысить доходы населения, предложить людям альтернативу браконьерству, показать крупному бизнесу экономическую эффективность и инвестиционную привлекательность организации товарного осетроводства.

3 Этап - Подача заявок на патенты и получение патента

Полученные оригинальные результаты показали высокую эффективность данного комплекса биотехнологий, новизна которых, отличительные особенности, приоритетность и юридические права собственности признаны официально, в виде патента Российской Федерации патент № 2233083, приоритет изобретения от 12 августа 2002 г., «Способ подготовки производителей осетровых к нересту», положительное решение по заявке РФ № 2003109945, приоритет от 7 июля 2006 г. «Способ приготовления корма для молоди осетровых рыб», положительное решение по заявке № 2005141105 на изобретение «Поливитаминный премикс для осетровых рыб» от 27 августа 2007 г. (см. прил.).

4 этап - Представление разработки на выставках (РЫБПРОМЭКСПО-2007)

Предложенная «Разработка технологии интенсивного полноцикличного выращивания осетровых рыб в зарегулируемых условиях водной среды» была представлена на выставке «РЫБПРОМЭКСПО 2007» (21-23 ноября 2007 г., Москва).

Рис. 3.6. Схема технологических этапов, включающих все элементы полносистемной аквакультуры осетровых рыб в регулируемых условиях среды

5 Этап - Заключение договоров о намерениях с потребителями разработки и договоров по составлению рыбоводно-биологических обоснований

Реальными потребителями данных разработок могут быть рыбоводные предприятия по воспроизводству и товарному выращиванию осетровых рыб, а также фермерские хозяйства. ЮНЦ РАН заключил четыре протокола о намерениях с реальными потребителяли разработок (см. прил.).

В настоящее время ЮНЦ РАН разрабатывает биологические обоснования для организации двух фермерских хозяйств по выращиванию осетровых рыб в Ростовской области мощностью 25 тонн товарной продукции в год: ООО Крестьянское хозяйство «Дарья» Тарасовского района Ростовской области, ООО «ЮгСнаб».

3.3 Ростовская область на пути к инновационному развитию

3.3.1 Основные проблемы и направления инновационного развития Ростовской области

Началом целенаправленной и системной деятельности Администрации Ростовской области в инновационной сфере послужило принятие в 2003 г. Концепции государственной инновационной политики. На её основе в 2004 г. была принята трехлетняя программа развития инновационной деятельности в Ростовской области, заложившая базу для запуска механизма государственной поддержки инновационной инфраструктуры и малого инновационного предпринимательства, а также, в целом, для построения региональной инновационной системы. Следующая двухлетняя программа опирается на принятый областной закон об инновационной деятельности и закрепляет интеграционные процессы в инновационной сфере области, прежде всего в вузовском секторе.

Базовые показатели развития инновационной сферы области демонстрируют позитивные изменения: к 2007 г. по сравнению с 2003 г. количество инновационных предприятий выросло в 3,5 раза. Объем инновационной продукции составил 6,6 млрд руб. и увеличился по сравнению с 2003 г. в 3,3 раза. Важнейшим показателем устойчивого развития инновационных процессов является уровень затрат на технологические инновации в общем объеме себестоимости выпускаемой продукции, за данный период этот показатель вырос с 1,2 до 2,6 %, но по-прежнему недостаточен для качественного изменения ситуации. Опыт быстро развивающихся в технологическом плане стран (Финляндия, Ирландия, Южная Корея, Тайвань) указывает на необходимость обеспечения высокого уровня инвестиций в научно-исследовательские и технологические разработки (до 10 % от общих затрат на выпуск продукции в течение не менее 5 лет), для того чтобы изменения в пользу построения «экономики знаний» стали трудно обратимыми и определили «не сырьевой» характер экономического роста в долгосрочной перспективе.