Перспективы инновационного развития агропромышленного комплекса Оренбургской области на базе использования микро- и ультрадисперсных материалов
Буреш А.И.1
, Корабейников И.Н.1, Болдырев П.А.1, Константинова Н.М.1
1 Оренбургский государственный университет
Скачать PDF | Загрузок: 2
Статья в журнале
Экономика, предпринимательство и право (РИНЦ, ВАК)
опубликовать статью | оформить подписку
Том 15, Номер 8 (Август 2025)
Эта статья проиндексирована РИНЦ, см. https://elibrary.ru/item.asp?id=83094693
Аннотация:
Статья посвящена обоснованию и построению структурной модели региональной инновационной системы внедрения нанотехнологий и материалов в сельскохозяйственное производство Оренбургской области. В работе акцент сделан на процессе формирования инфраструктуры инновационной системы внедрения нанотехнологий и материалов в сельскохозяйственное производство. Авторы сформулировали базовые принципы ее построения, позволяющие выполнять интеграционные и внедренческие функции. Определены основные модули инновационной инфраструктуры региональной инновационной системы внедрения нанотехнологий и материалов в сельскохозяйственное производство, их содержание; проведена классификация модулей по видам деятельности: технологическая, компетентностная, экспертно-консалтинговая, финансово-экономическая, информационно-аналитическая. Модель инфраструктуры может быть использована оценки инновационной деятельности в регионе.
Ключевые слова: системы внедрения нанотехнологий, наноматериалы, инновационный процесс, система, инфраструктура, сельскохозяйственное производство
Финансирование:
Исследование проводилось в рамках гранта Минобрнауки РФ на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технического развития №075-15-2024-550
JEL-классификация: O30, O31, H54
Введение
Современные тренды в развитии отечественного АПК (Агропромышленный комплекс) требуют безотлагательного решения проблемы повышения эффективности и конкурентоспособности сельскохозяйственного производства, развития рынков, их наполнение качественной и безопасной продукцией сельского хозяйства. Одним из путей модернизации экономико-организационной и производственной структуры может стать внедрение инновационных технологий в процесс производства и переработки сельскохозяйственного сырья. Внедрение инновационных процессов и систем в деятельность АПК активизирует деятельность всех его субъектов по внедрению и освоению современных технологий, машин и материалов.
Инновационное развитие АПК будет способствовать формированию инновационно-технологического потенциала его отраслей и созданию организационно-экономической основы инновационной среды для успешного внедрения современных технологий и материалов.
В свою очередь, формирование инновационной среды станет основой для создания организационно-хозяйственных и экономических структур, способствующих ускорению разработки, трансфера и внедрения приоритетных инноваций в сельскохозяйственное производство [2,8,9].
Однако придание АПК указанного вектора развития требует решения ряда системных проблем и, в первую очередь, формирование институциональной среды и инфраструктуры для разработки, трансфера, внедрения и использования инноваций [3,4,7]. Поэтому авторы предлагают выделить четыре основных этапа инновационного развития регионального АПК.
I. Создание регионального рынка инноваций и формирование региональной инфраструктуры его поддержки.
II. Формирование консалтинговой структуры в сфере агроинноваций.
III. Подготовка кадров для генерации, трансфера, внедрения и использования инноваций.
IV. Развитие институциональной среды региональной поддержки инноваций.
Таким образом, для повышения эффективности отечественного АПК обоснован выбор тренда на модернизацию аграрной экономики на базе формирования инновационной системы (ИС) сельскохозяйственного производства с учетом специфики региона.
Наиболее эффективным способом изучения функционирования реально протекающих процессов является их структурно-функциональное моделирование. На основе анализа программы стратегического развития АПК Оренбургской области авторами была разработана и обоснована структурная модель инновационной системы развития отрасли в регионе на основе внедрения в сельскохозяйственное производство нанотехнологий и наноматериалов.
Средства и методы
В рамках прогноза развития АПК на период до 2050 г., данного Всероссийским институтом аграрных проблем и информатики им. А.А. Никонова, могут быть определены приоритетные направления научно-технологического развития АПК (Таблица 1).
Таблица 1 - Приоритетные направления научно-технологического развития АПК (составлено авторами)
|
Отрасли АПК
|
Подсистемы
отраслей
|
Приоритетные
направления
развития |
|
Растениеводство
|
Земледелие,
защита растений,
селекция, тепличное хозяйство |
Методы точного земледелия, разработка и применение новых видов
удобрений, использование интегрированной защиты растений, новые
способы селекции растений и обработки семян, современные тепличные технологии
|
|
Животноводство
|
Приготовление
кормов и премиксов,
кормление сельскохозяйственных животных, ветеринария |
Биотехнологии
для приготовления кормов и премиксов, методы увеличения длительности
продуктивного использования, разработка новых ветеринарных препаратов и
способов их доставки
|
|
Переработка сельскохозяйственного сырья и
производство
пищевых продуктов |
Технологии
переработки сельскохозяйственного сырья, технологии и оборудование пищевых
производств
|
Разработка технологий глубокой
переработки, технологий и оборудования для обеспечения биобезопасности и
контроля качества, расширение ассортимента продукции, рециклинг, переработка
отходов и вторичных ресурсов пищевой промышленности
|
|
Механизация
и энергообеспечение сельского хозяйства |
Сельскохозяйственные
машины и оборудование, топливно-смазочные материалы
|
Развитие технологий автономных,
систем
точного земледелия, создание
новых и внедрение в практику износостойких, высокопрочных металлических и
полимерных композиционных материалов, инновационных смазочных средств
|
Физико-химические свойства наноматериалов, их функциональные возможности, расширенные за счет лучшей проникающей способности наночастиц через мембраны клеток, позволяют обозначить сферы применения нанотехнологий (Таблица 2).
Таблица 2 - Сферы применения нанотехнологий АПК (составлено авторами)
|
Отрасли АПК
|
Технологии
|
Наноинновации
|
|
Растениеводство
|
Обработка
растений и семян химическими средствами; применение средств доставки
химических веществ к корням растений; контроль этапов роста и вегетации
растений
|
Включение
наночастиц металлов-микроэлементов в состав химических средств;
наноструктурированная вода; наносенсоры |
|
Животноводство
и ветеринария |
Использование
кормовых добавок и премиксов; применение ветеринарных препаратов; применение
средств доставки химических веществ в составе лечебных препаратов в организм
животных; ветеринарный контроль этапов развития и состояния
сельскохозяйственных животных
|
Замена
микроэлементов компонентами в наноформе в кормовых добавках, премиксах и
ветеринарных препаратах;
применение биологически активных наночастиц |
|
Переработка сельскохозяйственного сырья и
производство
пищевых продуктов |
Технологические
процессы пищевого производства; процессы упаковки пищевых продуктов
|
Замена
микро- и макроэлементов в составе пищевых продуктов нанодисперсными
компонентами; нанокатализаторы; наноматериалы для упаковки пищевых продуктов
|
|
Агротехника
|
Технологические
процессы контроля износа деталей сельскохозяйственных машин
|
Применение
конструкционных наноматериалов; нанесение нанопокрытий и наносмазок;
топливные наноматериалы
|
При создании ИС сельскохозяйственного производства приоритетной задачей является выбор оптимальной совокупности инновационных технологий и материалов, учитывающий специфику организации инновационного процесса и потенциал региона [1,3,4,7] (Рисунок 1).
Рисунок 1 - Специфика организации инновационного процесса в АПК (разработано авторами)
Основу АПК Оренбуржья составляет растениеводство, перспективы развития которого обеспечивает селекция, агротехнологии, обработка семян и растений, комплексная защита посевов, внесение удобрений, применение современной надежной техники, инновации в обустройстве теплиц. Обеспечение населения области местными качественными продуктами животноводства и птицеводства возможно лишь при повышении продуктивности поголовья, что напрямую зависит от снабжения отрасли высококачественными кормами.
Анализ состояния и перспектив развития АПК Оренбургской области, на наш взгляд, позволяет определить в качестве одной из базовых технологий повышения его эффективности применение НМ (наноматериалов) в отмеченных отраслях сельскохозяйственного производства. Основой такого вывода послужила информация о научно-исследовательских проектах, которые реализуются на территории региона.
Прежде всего отметим исследования, проводимые на базе ВНИИМС (Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства) (г. Оренбург) и в научном центре Оренбургского государственного университета, лабораториях Оренбургского аграрного университета:
- в области создания новых препаратов и кормовых добавок (с заменой в их составе металлов-микроэлементов компонентами в наноформе), которые являются источниками эссенциальных химических элементов (Fe, Cu, Zn, Mn, Se и др.) для рационов сельскохозяйственных животных и птицы;
-в области создания новых препаратов и добавок для растениеводства — стимуляторов роста и микроудобрений, содержащих эссенциальные химические элементы в наноформе;
- в области развития нанотехнологий для восстановления деталей сельхозмашин и оборудования с учётом ухода с рынка иностранных производителей и создания нанопокрытий и наносмазок [5,6,10,11,12].
Результаты и обсуждения
Запуск инновационного процесса внедрения нанотехнологий и наноматериалов в сельскохозяйственное производство предусматривает формирование адекватной структуры (ИС) с четким функционалом ее модулей, обеспечивающим взаимодействие структурных единиц между собой.
Структурная модель ИС по внедрению наноматериалов и нанотехнологий в сельскохозяйственное производство представлена на Рисунке 2.
Рисунок 2 - Структурная модель региональной ИС внедрения НТ (нанотехнологий) и НМ в сельскохозяйственное производство (разработано авторами)
Для успешной деятельности ИС по внедрению наноматериалов и нанотехнологий в сельскохозяйственное производство ее базовая структура должна иметь связь с разветвленной сетью вспомогательных служб - инфраструктурой инновационного процесса.
Для эффективной работы ИС ее инфраструктура должна обеспечивать выполнение интеграционных и внедренческих функций:
-усиливать взаимодействие между наукой и промышленностью, погружение модулей инфраструктуры в инновационный процесс, поддерживать сотрудничество участников инновационного процесса с региональными органами власти;
–создавать условия для адаптации инновационного процесса к изменениям внешней среды, поддерживать его стабильность на каждой стадии жизненного цикла и обеспечивать внедрение новых технологий и материалов в производство.
Авторский подход к формированию инновационной инфраструктуры региональной ИС может быть реализован на системе базовых принципов.
1. Поддержка и вовлечение в инновационный процесс наиболее эффективных субъектов научной и производственной среды региона.
Для реализации этого принципа необходимо определить границы инновационного пространства региона и отобрать наиболее «продвинутых игроков» на основе разработанной методики оценки их эффективности.
2. Вовлечение в инновационный процесс уже существующих субъектов инновационного пространства в коллаборации с вновь создаваемыми предприятиями и организациями.
Следование этому принципу будет способствовать повышению эффективности инновационной инфраструктуры на основе создания многоцелевых структур за счет внедрения горизонтальной и вертикальной интеграции действующих на различных уровнях.
3. Выбор модулей инфраструктуры инновационного процесса и закрепление функционала ее составляющих осуществляется в соответствии с условиями и факторами воздействия внешней среды, зависящими от региональной отраслевой структуры, задач развития, программ инновационной деятельности.
Имплементация данного положения определяет вектор функционала инфраструктуры на реализацию инновационных проектов именно в Оренбургской области и стратегию регионального развития с учетом пула инновационных технологий, реализуемых в регионе.
4. Следовать комплексному подходу в построении модулей инфраструктуры инновационного процесса.
Приверженность этому принципу будет способствовать оптимальной реализации внедренческих функций инновационной инфраструктуры, так как позволит обеспечить поддержку всех стадий инновационного процесса при переходе от фазы научно-исследовательского проекта через научно-техническое решение к промышленному производству инновационного продукта.
5. Внедрение регионального, отраслевого, технологического принципов при формировании модулей инфраструктуры.
Инструментом воплощения в жизнь этого концепта может служить создание технологической платформы на уровне Оренбургской области и формирование различных систем поддержки субъектов инновационной системы региона и внерегиональных интересантов.
Данная система принципов построения инновационной инфраструктуры позволит обеспечить динамичное развитие ИС в регионе, как следствие, формирование промышленного производства НМ для нужд сельского хозяйства.
Состав инфраструктуры во многом определяется спецификой реализуемого инновационного процесса, ее архитектура динамична: развиваясь под действием внешних факторов и отвечая на формируемые вызовы, она меняет территориально-правовые границы распространения и функционал элементов. Успешность реализации инновационной стратегии региона базируется на качественном составе структурных элементов, плотности и интенсивности горизонтальных и вертикальных связей между различными модулями инновационной инфраструктуры.
Выводы и заключение
В качестве одного из вариантов модулей инновационной инфраструктуры региональной ИС, можно предложить следующую систему структурных единиц:
- производственно-технологический модуль (бизнес-инкубаторы, инновационно-технологические центры, технопарки, т. д.);
- экспертно-консалтинговый модуль (центр трансфера технологий, консалтинговый центр, др.);
- образовательно-кадровый модуль (образовательные учреждения высшего, среднего, дополнительного образования, центры компетенций и др.);
- информационно-аналитический модуль (информационно-аналитический, научно-координационный, статистический, рекламно-издательский центр, т. д.);
- финансовый модуль (бюджетные, страховые, венчурные фонды, различные финансовые институты и др.) (Рисунок 3).
Модули инновационной инфраструктуры региональной ИС могут быть классифицированы по видам деятельности: технологическая, компетентностная, экспертно-консалтинговая, финансово-экономическая, информационно-аналитическая.
Рисунок 3 - Модель инфраструктуры региональной ИС внедрения НТ и НМ в сельскохозяйственное производство (разработано авторами)
Технологический модуль отвечает за внедрение и распространение инновационных технологий и продуктов, построение их промышленного производства.
Экспертно-консалтинговая структура обеспечивает инклюзию современных технологических решений и инновационной продукции на рынок.
Компетентностный модуль обеспечивает инновационный процесс кадрами, обладающими актуальными востребованными компетенциями.
Информационно-аналитический модуль обеспечивает ИС доступ к современными инновационным промышленным и информационным технологиями, информационным ресурсам.
Финансово-экономическое обеспечение инновационного процесса реализуется через участие в государственных программах и проектах государственных фондов, формирование инвестиционной сети частных лиц, венчурных фондов, банков.
Предложенная модель инновационной инфраструктуры может стать ядром формирования ИС региона для трансфера и коммерциализации нанотехнологий и будет поддерживать содействие развитию инновационного бизнеса в Оренбургской области. Реализация основных функций инфраструктуры ИС: коммерциализация научных разработок, создание нового наукоемкого бизнеса; развитие сферы услуг для бизнес-структур позволит совершить качественный рывок в производстве сельскохозяйственной продукции.
Предложенная модель инфраструктуры может быть использована для анализа ее основных параметров и построения концептуальной основы для формирования механизма мониторинга и оценки ее деятельности.
Источники:
2. Корабейников И.Н., Буреш А.И., Болдырев П.А., Константинова Н.М. Развитие региональных институтов поддержки производства кормов с использованием микро- и ультрадисперсных материалов // Финансовый менеджмент. – 2024. – № 11-2. – c. 374-383. – doi: :.
3. Зеленская Т.В., Соколова Е.Л. Инновационная инфраструктура: функции, уровни и формы // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. – 2012. – № 2(42). – c. 162-165.
4. Касатов А.Д., Бажуткина Л.П., Наугольнова И.А. Экономические методы управления инновационно-инвестиционной деятельностью государственно-частного и муниципально-частного партнерств // Экономика и предпринимательство. – 2018. – № 11(100). – c. 653-657.
5. Кван О.В., Сизова Е.А., Вершинина И.А. Влияние ультрадисперсных частиц меди и железа на микробиоценоз кишечника цыплят-бройлеров // Аграрная наука. – 2024. – № 2. – c. 61-65. – doi: 10.32634/0869-8155-2024-379-2-61-65.
6. Маленкина К.А. Влияние нанокомпозита Fе-C на продуктивность и гематологические показатели рыб // Актуальные вопросы и инновации в животноводстве: Материалы всероссийской научно-практической конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения профессора С.Г. Леушина, 300-летию Российской академии наук и 90-летию создания Оренбургского научно-исследовательского института молочно-мясного скотоводства в системе Наркомата зерновых и животноводческих совхозов СССР. Оренбург, 2024. – c. 130-133.
7. Ракитина И.С. К вопросу о сущности и структуре региональной инновационной подсистемы // Социально-экономические явления и процессы. – 2013. – № 4(50). – c. 138-141.
8. Соколова Е.Л. Принципы построения региональной инновационной инфраструктуры // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. – 2013. – № 1(47). – c. 221-223.
9. Сураева М.О., Тимушев С.Б. Управление инновационным потенциалом в целях развития территорий // Вестник Самарского государственного экономического университета. – 2024. – № 5(235). – c. 47-53.
10. Чкалова М.В., Павлидис В.Д. Перспективы применения ультрадисперсных компонентов в промышленном производстве комбинированных кормов // Техника и технологии в животноводстве. – 2022. – № 2(46). – c. 93-97. – doi: 10.51794/27132064-2022-2-93.
11. Шахов В.А., Смелик В.А., Хлынин И.А., Учкин П.Г., Затин И.М., Урбан В.А. Анализ технологий селективного лазерного спекания и лазерного осаждения металлов // Совершенствование инженерно-технического обеспечения производственных процессов и технологических систем: Материалы национальной научно-практической конференции с международным участием, посвященной 70-летнему юбилею начала освоения целинных и залежных земель в Оренбургской области. Оренбург, 2024. – c. 81-83.
12. Chkalova M., Pavlidis V. Assessment of equipment efficiency in models of technological processes for production of combined feed // 20th international scientific conference engineering for rural development, erd 2021. Virtual, Jelgava, 2021. – p. 843-848.
Страница обновлена: 29.10.2025 в 15:10:52
Download PDF | Downloads: 2
Prospects of innovative development of the agro-industrial complex in the Orenburg region based on micro and ultradispersed materials
Buresh A.I., Korabeynikov I.N., Boldyrev P.A., Konstantinova N.M.Journal paper
Journal of Economics, Entrepreneurship and Law (РИНЦ, ВАК)
опубликовать статью | оформить подписку
Volume 15, Number 8 (August 2025)
Abstract:
The article is devoted to the substantiation and construction of a structural model of a regional innovation system for the introduction of nanotechnologies and materials into agricultural production in the Orenburg region. The article focuses on the process of forming the infrastructure of an innovative system for the introduction of nanotechnology and materials into agricultural production. The authors have formulated the basic principles of its construction, allowing it to perform integration and implementation functions. The main modules of the innovation infrastructure of the regional innovation system for the introduction of nanotechnologies and materials into agricultural production and their contents are identified.
The modules are classified by type of activity: technological, competence-based, expert consulting, financial and economic, information and analytical. The infrastructure model can be used to assess innovation activity in the region.
Keywords: nanotechnology implementation system, nanomaterials, innovation process, system, infrastructure, agricultural production
Funding:
Исследование проводилось в рамках гранта Минобрнауки РФ на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технического развития №075-15-2024-550
JEL-classification: O30, O31, H54
References:
Babkin M.M. (2015). Conceptual framework of studying of a regional innovation sub-system. Creative economy. 9 (11). 1371-1384. doi: 10.18334/ce.9.11.2087.
Chkalova M., Pavlidis V. (2021). Assessment of equipment efficiency in models of technological processes for production of combined feed 20th international scientific conference engineering for rural development, erd 2021. 843-848.
Chkalova M.V., Pavlidis V.D. (2022). Prospects of ultradispersed components in combined feed industrial production using. Tekhnika i tekhnologii v zhivotnovodstve. (2(46)). 93-97. doi: 10.51794/27132064-2022-2-93.
Kasatov A.D., Bazhutkina L.P., Naugolnova I.A. (2018). Economic methods of management of innovation and investment activity of public-private and municipal-private partnership. Journal of Economy and Entrepreneurship. (11(100)). 653-657.
Korabeynikov I.N., Buresh A.I., Boldyrev P.A., Konstantinova N.M. (2024). Development of regional institutions to support fodder production using micro- and ultradisperse materials. Financial management. (11-2). 374-383. doi: :.
Kvan O.V., Sizova E.A., Vershinina I.A. (2024). Influence of ultrafine particles of copper and iron on the intestinal microbiocenosis of broiler chicken. Agrarnaya nauka. (2). 61-65. doi: 10.32634/0869-8155-2024-379-2-61-65.
Malenkina K.A. (2024). Effect of Fe-C nanocomposite on productivity and hematological parameters of fish Current issues and innovations in animal husbandry. 130-133.
Rakitina I.S. (2013). To the issue about essence and structure of the regional innovative subsystem. Socio-economic phenomena and processes. (4(50)). 138-141.
Shakhov V.A., Smelik V.A., Khlynin I.A., Uchkin P.G., Zatin I.M., Urban V.A. (2024). Analysis of technologies of selective laser sintering and laser deposition of metals Improvement of engineering and technical support of production processes and technological systems. 81-83.
Sokolova E.L. (2013). Principles of formation of regional innovative infrastructure. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universiteta im. akademika M.F. Reshetneva. (1(47)). 221-223.
Suraeva M.O., Timushev S.B. (2024). Management of innovative potential for the development of territories. Vestnik of Samara State University of Economics. (5(235)). 47-53.
Zelenskaya T.V., Sokolova E.L. (2012). The infrastructure in the innovation system: functions, levels and forms. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universiteta im. akademika M.F. Reshetneva. (2(42)). 162-165.