1

Transkripts

1 Zinātniskais pārskats par valsts pētījumu programmas 1.posma izpildes gaitu 1.pielikums Ministru kabineta 2010.gada 30. marta noteikumiem Nr.316 Programmas nosaukums: Vietējo resursu (zemes dzīļu, meža, pārtikas un transporta) ilgtspējīga izmantošana - jauni produkti un tehnoloģijas (NatRes) Programmas vadītājs: Dr.Bruno Andersons Pārskata periods: no 2010.gada 29.maija līdz 2010.gada 31.decembrim Programmas mērķis Pētīt un izstrādāt jaunus produktus un to ražošanas tehnoloģijas, izmantojot Latvijas zemes dzīļu resursus, meža nozares resursus, vietējo augu un dzīvnieku izejvielas, un izstrādāt priekšlikumus transporta ilgtermiņa attīstībai. Kopsavilkums par programmas 1.posma izpildes gaitu Anotācijas veidā norādīt pārskata periodā veiktās darbības un galvenos rezultātus. Raksturot problēmas un novērtēt, kādā mērā ir sasniegti plānotie mērķi un uzdevumi. Raksturot turpmākā darba virzienus (ne vairāk par 2 lpp.) Programma apvieno vadošās pētniecības un izglītības institūcijas Latvijas zemes dzīļu, meža, pārtikas un transporta izpētes jomās. Programmu veido četri projekti, kuri savukārt apvieno vairākus apakšprojektus. Pētījumu uzdevumi tiek koordinēti un veikti ciešā pētnieku sadarbībā. 1.projekta Zemes dzīles 6 apakšprojektus realizē LU un RTU pētnieku grupas. Pētījumu tēmas ir mērķtiecīgi organizētas un ietver Latvijas zemes dzīļu izejvielu apzināšanu, īpašību izpēti ar netiešām metodēm, iegulās esošo mālu specifisko īpašību novērtēšanu, jaunu tehnoloģiju izstrādi inovatīviem produktiem no vietējām izejvielām. Pētījumu 1.etapā veikti nepieciešamie sagatavošanas darbi, noņemti paraugi, izvēlētas pētniecības metodes, uzsākti laboratorijas testi un eksperimenti pilotiekārtās. 18 iegūlās iegūto mālu paraugu izpētes rezultāti apliecina, ka mālu minerālā un kvantitatīvā daudzveidība visā Latvijas teritorijā ir lielāka, nekā bija novērtēts iepriekš. Uz šī secinājuma pamata 2.posmā tiek plānotas intensīvas izejvielu laboratorijas pārbaudes potenciālo mālu pārstrādes tehnoloģiju izvērtēšanai. Tiek izstrādātas tehnoloģijas augsti dispersu mālu sistēmu ieguvei ar potenciālām izmantošanas iespējām sorbcijas procesos, vides tehnoloģijās u.c. Projekta prioritārie virzieni - augstas porainības keramzīta un blīvu, porainu augsttemperatūras keramikas produktu ražošana no jauktiem izejvielu maisījumiem, stikla šķiedras no vietējām kvarca smiltīm, aizstājot ievestās. Veikti priekšmēģinājumi poraino šūnu materiālu ieguvei ar plašām pielietošanas iespējām siltumizolējošām pildvielām, baktēriju imobilizācijai un bioplēvēm gaisa un augsnes piesārņojuma attīrīšanai. Zinātniski kvalitatīvi rezultāti iegūti arī pētījumos par kūdras izmantošanas iespējām metālu sorbcijai. 2.projekts Mežs strukturēts 4 apakšprojektos un ietver visus meža audzēšanas un koksnes izmantošanas aspektus. Uzsākti pētījumi inovatīvu, ilgtspējīgas meža apsaimniekošanas tehnoloģiju izstrādei mežsaimnieciskās ražošanas produktivitātes palielināšanai un Latvijas mežsaimniecības ekonomiskai dzīvotspējai. Pārbaudīta mežaudžu ar egles II stāvu taksācijas struktūra, aprēķinātas korelāciju matricas, veikta nozīmīgāko kokaudzes parametru detāla analīze. Ierīkoti 12 pastāvīgie parauglaukumi ar atšķirīgiem

2 2 bērzu valdaudzes parametriem. Meža koku selekcijai un ģenētisko resursu izvērtēšanai tiek attīstītas DNS marķeru metodes. Sasniegti cerīgi rezultāti skujkoku celmu bioloģiskā aizsardzībā pret sakņu trupi ar Phlebiopsis gigantea Latvijas izolātiem. Izvērtējot mehanizēto meža atjaunošanas eksperimentu augšanas rādītājus apstiprinājies, ka jaunākās tehnoloģijas ar stādīšanas un sējmašīnām nodrošina kvalitatīvu meža atjaunošanu. Tiek attīstīts LVMI Silava laboratoriju komplekss (būvprojektēšana) meža audzēšanas teorētisko pamatu izstrādei. Tiek novērtēta vietējo koksnes resursu pieejamība jaunu augstākas pievienotās vērtības produktu un bioenerģijas ražošanai. Tiek izstrādāta un aprobēta pārrēķinu koeficientu metodika apaļo kokmateriālu apjoma noteikšanai, pētīti stumbra koksnes blīvuma izmaiņas ietekmējošie faktori, iekārtoti parauglaukumi divos klimatiski atšķirīgos Latvijas reģionos. Saimnieciskai izmantošanai pieejamo Latvijas koksnes resursu prognozēšanai nākamajiem 30 gadiem tiek analizēti pieejamības modelēšanai nepieciešamie parametri, izstrādāta metodika. Koksnes resursu transportēšanas ekonomisko rādītāju analīzei izpētītas kokmateriālu sagatavošanas un pievešanas metodes (modeļi) pasaulē. Uzsākts darbs pie jauniem tehnoloģiskajiem risinājumiem inovatīvai augstākās pievienotās vērtības koksnes materiālu un produktu attīstībai (blīvināšanas metodes zema blīvuma koksnei, inovatīvas saplākšņa plātnes), koksnes izstrādājumu materiāla patēriņa un energoietilpības pazemināšanai. Ar mērķi maksimāli izmantot lapkoku koksni, mizu un atlikumus augstākas pievienotās vērtības produktu ieguvei, tiek izstrādātas kaskādes veida biorafinērijas tehnoloģijas. Secīgas koksnes bezatlikumu konversijas tehnoloģijas paredz izmantot visus koksnes komponentus: no izdalītām hemicelulozēm iegūt ksilozi un higiēnisko līdzekļu komponentus, no lignocelulozes atlikuma vērtīgus zaļās ķīmijas savienojumus, kvalitatīvus sorbentus, nanomateriālus superkondensatoriem. No lapkoku mizām un zāģskaidām tiek iegūti un raksturoti medicīnā perspektīvi bioloģiski aktīvi savienojumi, mikro- un nanodaļiņu pildvielas papīru un plēvju biokompozītu īpašību uzlabošanai, koksnes otrreizējo polimēru kompozīti, dabiski adhezīvi. Tiek izstrādāti ekoloģiski procesi un līdzekļi celtniecības koksnes lietošanas īpašību uzlabošanai: uz poliuretānu bāzes tiek radīti pārklājumi koksnes materiālu ugunsizturības uzlabošanai, tiek optimizētas termiskās modifikācijas metodes lapkoku koksnes ilgizturības uzlabošanai. 3.projekta Pārtika 4 apakšprojektos piedalās LLU, Priekuļu LSI, LVAI un Sigras pētnieki. Lai skaidrotu augsnes apstrādes un augu rotācijas tehnoloģiju ietekmi uz ilgtspējīgu kvalitatīvas pārtikas un lopbarības izejvielu ieguvi, LLU mācību pētījumu saimniecībā Pēterlauki iekārtots stacionārs, tajā veikta augsnes kompleksa izpēte, noteikta augsnes mikroorganismu biomasa, fermentatīvā un bioloģiskā aktivitāte. Uzskaitītas augu slimības, ražas vākšanas laikā noteikta audzējamo laukaugu raža, tās kvalitāte un augu barības vielu iznesas, puves izplatība atkarībā no priekšauga un augsnes apstrādes veida. Priekuļu LIS atlasīti piemērotākie tritikāles genotipi un iekārtoti izmēģinājumi konvencionālās un bioloģiskās saimniekošanas laukos. Turpinās kartupeļu un miežu genotipu atlase pētījumam. Uzsāktas sarunas ar 8 komersantiem par veselīgas produkcijas ražošanu no laukaugiem. Izstrādāta izmēģinājumu metodika un uzsākta datu ieguve par ābolu kvalitātes paaugstināšanas iespējām. Iegūti rezultāti par potcelmu un minerālmēslu pievadīšanas veida ietekmi uz augļu kvalitāti. Lapu virsmas un ražas normēšanas laika ietekmes pētīšanai iekārtoti izmēģinājumi 2 saimniecībās ar 10 šķirnēm. Izanalizēti atšķirīgu augļķermeņu retināšanas metodiku rezultāti. Jaunu ābolu pārstrādes tehnoloģiju un produktu izstrādei uzsākti ābolu žāvēšanas pētījumi ar 4 ābeļu šķirnēm. Raudzētu dzērienu kvalitātes uzlabošanai veikta kreba tipa ābolu šķirņu sulas detalizēta bioķīmiska izpēte, izdalītas divas perspektīvākās šķirnes, tiks veiktas atkārtotas pārbaudes ar nākamā gada ražu. Uzsākti uzglabāšanas pētījumi ar 15 ābolu šķirnēm, veiktas augļu bioķīmiskās un sensorās analīzes, augļu kvalitāte tiek atkārtoti vērtēta ik pēc 2 mēnešiem.

3 3 Pētījumi par rapša raušu izmantošanu staltbriežu ēdināšanā rāda, ka ziemas periodā viena dzīvnieka barības sastāvā var iekļaut 0,2 kg rapša raušu dienā. Veikti briežu gremošanas trakta histoloģiskie izmeklējumi, noteikts apoptozes indekss. Izmantojot mikrobioloģisko izmeklējumu metodi, iegūti dati, ka neviens no analizētajiem briežu gaļas paraugiem nesatur verotoksīnus producējošus baktērijas E.coli celmus, tādējādi pierādot, ka gaļa droši izmantojama pārtikā. Izstrādāts ražošanas paņēmiens pārslām no bioloģiski aktivētiem kviešu graudiem, no tām uz vājpiena bāzes radīti jauni produkti. Izvērtēta konvencionālos un bioloģiskos apstākļos audzētu dažādu kartupeļu šķirņu kvalitāte, lai noskaidrotu to piemērotību pārstrādei. Pētītas rapšu eļļas aukstās spiešanas metodes. Noskaidrots, ka savvaļā augušu briežu gaļā ir augstāks olbaltumvielu, minerālvielu un ūdens saturs nekā liellopu un briežu dārzos audzētu briežu gaļā, bet zemāks tauku saturs. Iegūta jaunākā informācija par gaļas aktīvo iepakojumu, izmantojot skābekļa absorbentus un antimikrobiālas plēves. 4.projekta Transports sadaļā DIATIA veikti pētījumi par apkārtējās vides ietekmes kvantitatīvo novērtējumu uz dzelzsbetona tiltu konstrukcijām, kā arī slodzes palielināšanas iespaidu uz ceļa konstrukcijas nestspēju, kalpotspēju un vides kvalitāti. Apkopota informācija par gaisa temperatūru un relatīvo mitrumu, nokrišņu daudzumu un saules radiāciju dažādos Latvijas reģionos gada un mēneša griezumā. Iegūtie vides raksturojuma dati tiks izmantoti mikroklimatisko apstākļu modelēšanai betona tiltu bojājumu attīstības modeļos. Veikta dzelzsbetona tiltu bojājumu izpēte 249 tiltiem Rīgas pilsētā un Latvijas teritorijā, betona karbonizācija izanalizēta 157, bet hlorīda ietekme - 92 tiltiem. Iegūti dati bojājumu attīstības modeļu kalibrēšanai. Izstrādāta metodoloģija ceļa konstrukcijas kalpotspējas novērtēšanai ar iebūvējamiem sensoriem un teorētiska metode segas reakcijas noteikšanai atkarībā no transporta slodzes, tiek meklēts tās praktisks apstiprinājums. Sadaļā LATRANS uz globālo un reģionālo transporta tīklu tendenču analīzes pamata pētīta ārējo scenāriju attīstība. Noformulētas konkurētspējīgu Baltijas transporta koridoru attīstības ārējās stratēģijas. Izstrādāta ilgtermiņa nacionālās transporta stratēģijas izveides pieeja, definētas tās zinātniskās programmas pamatkomponentes. Makro, mezo un mikro līmenī noteikti nacionālās transporta sistēmas attīstībās scenāriju izstrādes un modelēšanas uzdevumi, definēti transporta sistēmu ietekmējošie faktori. VPP izpildes 1.posmā ir iegūti nozīmīgi zinātniski rezultāti, ko apliecina projekta izpildes rezultatīvie rādītāji. Programmas projektu rezultāti ir pieejami citu nozaru pētniekiem, uzņēmējiem un plašai sabiedrībai, ievērojama to daļa jau šobrīd atrodama programmas mājas lapā Projekts Nr.1 Jaunu tehnoloģiju izstrādāšana inovatīvu produktu radīšanai no Latvijas zemes dzīļu resursiem (ZEMES DZĪLES) Projekta mērķis Izstrādāt jaunas tehnoloģijas inovatīvu produktu radīšanai no Latvijas zemes dzīļu resursiem Projekta īstenošanā iesaistītās zinātniskās institūcijas Latvijas Universitāte Rīgas Tehniskā universitāte Projekta 1.posma īstenošanai piešķirtais finansējums (latos) Ls (viens simts piecdesmit tūkstoši seši simti latu) Projekta 1.posma darba uzdevumā izvirzītie uzdevumi Projektā noteikti vairāki pamata uzdevumi: - novērtēt Latvijas mālu piemērotību jaunu produktu un to ražošanas tehnoloģiju izstrādei; - augsti dispersu sistēmu ieguves tehnoloģija un izpēte uz Latvijas mālu pamatnes inovatīvam pielietojumam sorbcijas procesos, vides tehnoloģijās, medicīnā un

4 4 kosmetoloģijā; - izstrādāt un pielāgot jaunas tehnoloģijas inovatīvu keramikas produktu ieguvei; - pēc jaunas energoekonomējošas termošoka tehnoloģijas izstrādāt Latvijas minerālo izejvielu maisījumu keramzīta ieguvei ar palielinātu porainību, sorbcijas spēju, biotehnoloģisko aktivitāti un inovatīvām izmantošanas iespējām; - izveidot Latvijas tautsaimniecības attīstībai nozīmīgu dabas resursu kūdras un sapropeļa izpētes un analīzes kapacitāti, attīstot inovatīvus to izmantošanas risinājumus; - izstrādāt inovatīvus, funkcionālus keramzītu un mikroorganismus saturošus vides biotehnoloģijas produktus. Uzdevumi tiek veikti 6 apakšprojektos, kuri ietver 17 zinātniskās tēmas. Lielākoties 1.posmā projekta uzdevumu realizēšanai izvēlētas metodikas, izveidotas pilota iekārtas, sagatavoti un raksturoti paraugi. Pētījumi un testi tiks turpināti nākamajā etapā. Projekta Nr.1 1.posma uzdevumu izpildes rezultāti 1.projekta uzdevumi tiek veikti ciešā apakšprojektu pētniecības grupu sadarbībā, sasniegti sekojoši rezultāti: 1.1 apakšprojektā veikti plaši lauku pētījumi (kopā ar apakšprojektiem 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) un iepriekšējos gados uzkrāto datu inventarizācija, novērtēta datu kvalitāte un uzsākta paraugu laboratoriskā pārbaude; iegūtie dati ļauj precīzi novērtēt veicamo nākamajā izpildes posmā. Tieši detalizācija un atkārtotas pārbaudes sniedz līdz šim nezināmas iespējas Latvijas mālu izmantošanā jaunu produktu ražošanai. Izstrādāta māla iegulu ģeofizikālo pētījumu metodika, un tā ir aprobējama nākamajā etapā. 1.2 apakšprojektā apzinātas pētniecības metodikas un veikti eksperimentālie pētījumi monofrakciju ieguvei no perspektīvu iegulu paraugiem (kopā ar apakšprojektu 1.1.), uzsākta Latvijas mālu sorbcijas izpēte, novērtēti zinātniski perspektīvi turpmāko analītisko pētījumu virzieni. 1.3 apakšprojektā veiktas Latvijas māla iegulu pārbaudes (kopā ar apakšprojektu 1.1), datu inventarizācija un izvērtēšana, uzsākta plaša analītiska paraugu pārbaudes programma, kas tiks turpināta, novērtējot iespējamās tehnoloģijas jaunu produktu iegūšanai. Paredzams tēmu paplašināt, iekļaujot arī Latvijas kvarca smilšu un karbonātu iegulu pētījumus, kas ļaus paplašināt potenciālo jauno produktu klāstu. 1.4 apakšprojektā iegūti pētījumiem nepieciešamie paraugi (kopā ar apakšprojektu 1.1) un detalizēti pētīta šūnu keramikas ieguve laboratorijas apstākļos no izejvielām ar paaugstinātu aleirītu saturu 30 un 40% pēc klasiskā un paātrinātā (vienpakāpes) termiskās apstrādes procesa, novērtēta granulu sorbcijas un filtrējošās īpašības un mikrobioloģiskā aktivitāte. Iegūtie rezultāti dod iespēju paplašināt no mālu izejvielām iegūto poraino šūnu keramikas materiālu pielietojuma sfēru. 1.5 apakšprojektā izstrādāta metodoloģija kūdras un tās humusvielu īpašību kompleksai izpētei, pētīts augsto purvu kūdras sastāvs, metālu akumulācija tajā, izdalīti un raksturoti augsto purvu kūdras humusvielu preparatīvi daudzumi, veikta kūdras metāla jonu sorbcijas izpēte. Iegūtie zinātniskie rezultāti tiek gatavoti publicēšanai un patenta iesniegšanai, bet sadarbībā ar apakšprojektu 1.6 tiek turpināti eksperimentālie pētījumi pilotiekārtās. 1.6 Apakšprojektā veikts dažādu keramzīta materiālu (sadarbībā ar 1.4. apakšprojektu) piemērotības novērtējums mikroorganismu imobilizācijai, pētīta imobilizēto mikroorganismu dzīvotspēja un aktivitāte gaisa biofiltrācijas procesā, dzīvotspēja un darbība augsnē. Iegūti rezultāti pilotiekārtās, tie tiks turpināti nākamajā etapā, gatavojot zinātniskas publikācijas un Latvijas patentu.

5 5 Rezultatīvie rādītāji Darba izpildes rezultāti Rezultatīvie rādītāji Skaits Zinātniskie rezultatīvie rādītāji VPP tēmu izstrādei piesaistīti Aizstāvētie promocijas darbi 3 doktoranti, kuri izstrādājuši promocijas darbus. (11 izstrādes gaitā) VPP pētījumos iesaistīti jaunie zinātnieki. Pētījumi veikti zinātniski augstā līmenī, pieņemti publicēšanai starptautiski prestižos izdevumos ar augstu citējamības faktoru (IF). Pētījumos iegūtās zināšanas apkopotas monogrāfijās Pētnieki aktīvi darbojas ES programmās un aktivitātēs (7 IP, COST, EUREKA Pētījumu rezultāti tiek publiskoti vietējās un starptautiskās zinātniskās konferencēs, semināros, populārzin. publikācijās. VPP uzdevumu izpilde tiek atspoguļota masu saziņas līdzekļos, internetā mājas lapā. Iesaistīto jauno zinātnieku īpatsvars pret kopējo iesaistīto zinātnieku skaitu (PLE izteiksmē) Publicētās citētās publikācijas (kopā un uz 1 zinātnieku (PLE izteiksmē) Sagatavotās un izdotās monogrāfijas Iesaiste ES programmās un vairāku valstu kopdarbos (publikācijās, patentos utt.) Apakšprojekta rezultātu popularizēšanas interaktīvie pasākumi (konferences, semināri, populārzinātniskas publikācijas, izstādes u.tml) Tautsaimnieciskie rezultatīvie rādītāji Pētījumu rezultātā iegūti un raksturoti Izstrādāto konkurētspējīgo jauni, konkurētspējīgi produkti. produktu skaits Par pētījumu rezultātiem informēti Piesaistītā privātā finansējuma ražotāji, lai ar viņu finansiālu īpatsvars pret piešķirtā valsts līdzdalību veicinātu zināšanu pārnesi budžeta finansējuma apjomu uz produktu vai tehnoloģiju ieviešanu (absolūtais un relatīvais uz 1 ražošanā. zinātnieku (PLE) Iegūtie oriģinālie rezultāti tiek aizsargāti ar Latvijas un starptautiskiem patentiem. Izpētot procesu likumsakarības, izstrādātas tehnoloģijas, tās apspriestas ar ieinteresētajiem ražotājiem apspriestas, aprobētas uzņēmumos. Pieteikto un reģistrēto patentu absolūtais un relatīvais skaits uz 1 zinātnieku (PLE) Izstrādātas un uzņēmumos aprobētas tehnoloģijas, metodes, pilotiekārtas vai pakalpojumi 3 6 (sagatavošanā) 2 3 (2 projekti 7.IP, 1- ERAF) 1 projekta mājas lapa, 1 TV raidījums, līdzdalība 12 dažāda līmeņa konferencēs Informācijas aprite un kontakti ar AS Lode, AS Olainfarm 2 (sagatavoti pieteikumi), 1 (tiek izstrādāts) - Projekta vadītājs: V. Segliņš (vārds, uzvārds) (paraksts) (datums)

6 6 Projekts Nr.2 Jauni produkti un inovatīvas meža apsaimniekošanas, meža koksnes un nekoksnes produktu ražošanas tehnoloģijas, racionāli izmantojot meža resursus un būtiski palielinot produkcijas pievienoto vērtību (MEŽS) Projekta mērķis: Jauni produkti un inovatīvas meža apsaimniekošanas, meža koksnes un nekoksnes produktu ražošanas tehnoloģijas, racionāli izmantojot meža resursus un būtiski palielinot produkcijas pievienoto vērtību Projekta īstenošanā iesaistītās zinātniskās institūcijas Latvijas Lauksaimniecības universitāte Latvijas Valsts mežzinātnes institūts Silava Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts Projekta 1.posma īstenošanai piešķirtais finansējums (latos) Ls (trīs simti deviņdesmit septiņi tūkstoši četri simti astoņdesmit pieci lati) Projekta 1.posma darba uzdevumā izvirzītie uzdevumi Norādīt pārskata periodā plānotās darbības un galvenos rezultātus 1. apakšprojekts: Inovatīvu ilgtspējīgu meža apsaimniekošanas tehnoloģiju izstrāde mežsaimnieciskās ražošanas produktivitātes palielināšanai un Latvijas mežsaimniecības ekonomiskai dzīvotspējai 1.tēma: Lapu koku un egles otrā stāva pašreizējās ražības novērtējums un koksnes krājas ekonomiskais pamatojums. Uzdevumi 2010.gadam Pārbaudīt mežaudžu ar egles II stāvu taksācijas struktūra trīs atšķirīgos variantos: Dienvidkurzemes MS, pastiprināti izpētīt Ziemeļlatgales MS mežu struktūru. 2.tēma: DNS marķieru metožu izmantošana meža koku selekcijā un ģenētisko resursu izvērtēšanā. Darba mērķis: Aprakstīt un izpētīt Latvijas meža ģenētiskos resursus, tai skaitā selekcijas programmas materiālus, izmantojot DNS marķierus. Tas nodrošinās esošo plantāciju plānu apstiprināšanu, kā arī ģenētiskos resursos iekļauto materiāla atbilstību dabiskai ģenētiskai daudzveidībai. Uzdevumi 2010.gadam Ievākt priedes paraugus genotipēšanai Zlēku un Zvirgzdes sēklu plantācijās un egles paraugus no Suntažu plantācijas. Izdalīt DNS, izmantojot CTAB metodiku, un genotipēt ar atbilstošiem SSR marķieriem. Genotipēšanas rezultātus sakārtot pa rametiem un kloniem, noskaidrot sakritības ar klonu un plantācijas shēmu. Iegūt sēklas no kontrolēta krustojuma starp baltalksni (tēvs) un melnalksni (mātes koks). Sēklas izturēt pie 4 C, lai izietu vernelazācijas procesu. Sēklas izdiedzēšanai ievietot petri platēs klimata kamerā. Izmēģināt metodi DNS izdalīšanai tūlīt no sēklām, izmantojot Finnzymes (Somija) Phire Plant Direct PCR kitu. Pārpalikušās sēklas nosūtīt Baltkrievijas mežzinātnes institūtam, lai noskaidrotu to dīgtspēju, izmantojot rentgena analīzi. 3.tēma. Skujkoku celmu bioloģiskā aizsardzība pret sakņu trupi, izmantojot sēnes Phlebiopsis gigantea Latvijas izolātus. Darba mērķis: atrast un novērtēt Latvijas P.gigantea izolātus, kurus perspektīvā varētu izmantot skujkoku celmu aizsardzībā pret Heterobasidion s.l. Uzdevumi 2010.gadam Ievākti 30 P.gigantea izolāti no priedēm un eglēm. Veikta P.gigantea izolātu oīdiju produkcijas novērtēšana. Darbs tiek turpināts, izvērtējot 20 P.gigantea Latvijas izolātu augšanas ātrumu egles koksnē. 4.tēma Meža atjaunošanas efektivitāti veicinošu tehnoloģiju pārnese Latvijā. Darba mērķis: īscirtmeta koksnes plantāciju ierīkošanas un apsaimniekošanas metožu uzlabošana.

7 7 Uzdevumi 2010.gadam Uzmērīt egļu audzes, kuras ierīkotas uz bijušajām lauksaimniecības augsnēm, tajā skaitā dažādos ierīkošanas biezumus. 5. tēma. LVMI Silava laboratoriju kompleksa attīstīšana (būvprojektēšana) meža audzēšanas teorētisko pamatu izstrādei. Uzdevumi 2010.gadam Tehniskā projekta sagatavošana. 2. apakšprojekts: Vietējo koksnes resursu mobilizācijas iespēju izvērtēšana jaunu augstākas pievienotās vērtības produktu un bioenerģijas ražošanai 1.tēma: Izstrādāt un aprobēt apaļo kokmateriālu apjoma noteikšanā (pēc masas metodes) lietojamo pārrēķinu koeficientu metodiku. Darba mērķis: Izstrādāt apaļo kokmateriālu apjoma noteikšanas (pēc masas metodes) pārrēķina koeficientus un metodiku. Uzdevumi 2010.gadam Veikt standarta prasību un praktiskās pieredzes izvērtēšanu. Izstrādāt metodika stumbra koksnes blīvuma izmaiņu ietekmējošo faktoru noskaidrošanai. Aprobēt metodiku priedes, egles un bērza galvenās cirtes audzēs Latvijas rietumu un austrumu reģionos. 2.tēma: Vietējo koksnes resursu pieejamības modelēšanai nepieciešamo parametru analīze un noteikšanas metodikas izveide. Darba mērķis: Vietējo koksnes resursu pieejamības un ilgtspējīgas izmantošanas novērtēšana. Uzdevumi 2010.gadam Noteikt koksnes resursu stāvokli un ģeogrāfisko izvietojumu Latvijas novados un, ņemot vērā saimnieciskās darbības ierobežojumus, prognozēt izcērtamo krāju nākamajai simtgadei. Noskaidrot apaļo kokmateriālu pirmapstrādes uzņēmumu un to pārstrādes apjomu ģeogrāfisko izvietojumu Latvijas novados. Izstrādāt koksnes resursu pieejamības modelēšanas metodiku un resursu pieprasījuma radītāja modelēšanu katram Latvijas novadam. 3.tēma: Koksnes resursu transportēšanas ekonomisko rādītāju analīze. Darba mērķis: Izpētīt kokmateriālu transportēšanas loģistikas problēmas, izveidot koksnes resursu transportēšanas un finanšu plūsmas modeli. Uzdevumi 2010.gadam Aplūkot kokmateriālu sagatavošanas un pievešanas metodes, to optimizācijas iespējas, noskaidrot pasaulē lietotos kokmateriālu transportēšanas optimizācijas piemērus, izveidot kokmateriālu transportēšanas optimizācijas algoritmu, izstrādāt transportēšanas un finanšu plūsmas procesa modeli 3. apakšprojekts: Jauni tehnoloģiskie risinājumi inovatīvai augstākās pievienotās vērtības koksnes materiālu un produktu attīstībai Apakšprojekta mērķis radīt jaunus produktus racionālai meža resursu izmantošanai un būtiskai produkcijas pievienotās vērtības palielināšanai. Uzdevums izpētīt un izstrādāt jaunus tehnoloģiskos risinājumus inovatīvai augstākas pievienotās vērtības materiālu un produktu attīstībai visā koksnei pievienotās vērtības ķēdē. Uzdevumi 2010.gadam: 1.tēma: Izpētīt neliela blīvuma koksnes racionālas izmantošanas iespējas un piedāvāt priekšlikumus to mehānisko īpašību paaugstināšanai (modifikācija, blīvināšana u.c.). 2.tēma: Izstrādāt priekšlikumus koksnes izstrādājumu materiālu un energoietilpības pazemināšanai inovatīvai produkcijai ar paaugstinātu pievienoto vērtību. 3.tēma: Izstrādāt priekšlikumus inovatīvu kompozītmateriālu un vieglo plātņu ražošanai. 4.tēma: Izstrādāt metodes un tehnoloģijas koksnes materiālu ekspluatācijas īpašību paaugstināšanai.

8 8 4. apakšprojekts: Maztonnāžas produkti ar augstu pievienoto vērtību no koksnes ar biorafinērijas tehnoloģijām, materiāli ar uzlabotām ilgizturības īpašībām 1.tēma: Tehnoloģisko risinājumu pamatojums bezatlikumu koksnes konversijai individuālos ogļhidrātos, to atvasinājumos un sorbentos. Darba mērķis: izstrādāt kompleksas bezatlikuma tehnoloģijas pamatprocesu teorētiskos pamatus lapkoku koksnes pārstrādei produktos ar augstu pievienoto vērtību. Uzdevumi 2010.gadam Izdalīt no baltalkšņa koksnes hemicelulozes (HC), izpētīt balināšanas režīmu, izgatavot HC frakcijas eļļu emulsijas. Izstrādāt metodikas hemiceluložu hidrolīzei un ksilozes ekstrakcijai, izpētīt lignocelulozes ķīmisko sastāvu un īpašības. No termolīzes kondensāta iegūt un attīrīt kristālisko levoglikozānu. Izstrādāt lignocelulozes un karbonizēto atlikumu karbonizācijas un pirolīzes režīmus, raksturot ogles poraino struktūru. 2.tēma. Funkcionāli produkti un ķīmikālijas ar augstu pievienoto vērtību no koksnes atlikumiem un koku mizām. Darba mērķis: biokompozītu (papīra un plēvju) īpašību uzlabošana ar mikro- un nanodaļiņām no koksnes atlikumiem un mizas. Bioloģiski aktīvu savienojumu un adhezīvu ieguve no lapkoku mizas. Uzdevumi gadam Mikro- un nanodaļiņu iegūšana no zāģskaidām un koka mizām, to ievietošana celulozes kompozītu un jauno plēvju materiālu sastāvos, iegūto materiālu īpašību izpēte. Hidrofīlu un lipofīlu ekstraktu ieguve, frakcionēšana, homoloģisko grupu un individuālo komponentu izdalīšana, struktūras identificēšana. 3.tēma. Koksnes un koku atlieku biorafinērijas produktus saturoši kompozītmateriāli. Darba mērķis: Izstrādāt jaunus, modificētus lapkoku koksnes atlikumus saturošus koksnes polimēru kompozītmateriālus un optimizēt to īpašības. Iegūt vidēja blīvuma pašsaistošās plātnes, izmantojot tvaika sprādziena (TS) tehnoloģiju. Uzdevumi 2010.gadam Izvēlēties parametrus un realizēt maigu apses koksnes priekšhidrolīzi, noteikt hidrolizēto skaidu ķīmisko un frakcionālo sastāvu, raksturot izveidojušos hidrolizātus, noteikt optimālos priekšhidrolīzes parametrus. Veikt koksnes apstrādi ar TS četros dažādos režīmos, izgatavot vidēja blīvuma plātņu paraugus, tos testēt atbilstoši ES standartiem un salīdzināt ar augsta blīvuma paraugiem, sagatavot rekomendācijas izstrādāto materiālu pielietojumiem. Novērtēt augsta un vidēja blīvuma plātņu ražošanas energoietilpību. 4.tēma. Inovatīvas metodes un līdzekļi materiālu uguns un ilgizturības īpašību uzlabošanai. Darba mērķis: Koksnes ugunsaizsardzībai izstrādāt jaunus, šķīdinātāju nesaturošus uzsmidzināmo poliuretānu pārklājumus uz tallu eļļas poliolu bāzes. Noskaidrot pie optimizētiem apstākļiem hidrotermiski modificētas alkšņa koksnes ekspluatācijas īpašības, to stabilitāti un produktu pielietojumu. Uzdevumi 2010.gadam Sintezēt katalītiski aktīvus poliolus no talleļļas, izstrādāt PU pārklājuma pamatkompozīcijas. Noteikt pie potenciāli optimāliem režīmiem modificēta alkšņa tehniskās, bioizturības un virsmas īpašības, struktūras un sastāva izmaiņas, novērtēt īpašību stabilitāti. Izpētīt modifikācijas kondensātu sastāvu.

9 9 Projekta Nr.2 1.posmā izvirzīto uzdevumu izpildes rezultāti Pārskata periodā veiktās darbības un galvenie rezultāti. Raksturot problēmas un novērtēt, kādā mērā ir sasniegti plānotie mērķi un uzdevumi. Raksturot rezultātu zinātnisko un praktisko nozīmību, kā arī rezultātu praktisko lietojumu (lietišķiem pētījumiem). Raksturot turpmākā darba virzienus. 1. apakšprojekts: Inovatīvu ilgtspējīgu meža apsaimniekošanas tehnoloģiju izstrāde mežsaimnieciskās ražošanas produktivitātes palielināšanai un Latvijas mežsaimniecības ekonomiskai dzīvotspējai 1.tēma: Lapu koku un egles otrā stāva pašreizējās ražības novērtējums un koksnes krājas ekonomiskais pamatojums Galvenie rezultāti, to zinātniskā un praktiskā nozīmība Pārbaudīta mežaudžu ar egles II stāvu taksācijas struktūra trīs atšķirīgos variantos: Dienvidkurzemes MS (samērā veci dati, patlaban notiek atkārtota inventarizācija); meža resursu monitoringa materiāli (234 nogabali); Ziemeļlatgales MS jaunākās inventarizācijas dati (416 nogabali). Aprēķinātas korelāciju matricas visām trim paraugkopām, ikvienu nogabalu raksturojot ar kokaudzes parametriem. Pāru korelācijas koeficients svārstās plašās robežās no 0.97 līdz Starp nozīmīgākajiem kokaudzes parametriem veikta detāla analīze un novērtēti sakarību grafiskie attēli. Pētījumu tālākajā gaitā pastiprināti izpētīta Ziemeļlatgales MS mežu struktūra. Izpētīti 22 nogabali ar bērza tīraudzēm 15-20m³.ha - ¹ augstumā un 42 nogabali ar 21-25m augstām bērzu tīraudzēm. Ierīkoti 12 pastāvīgie parauglaukumi dabā izvēlētos nogabalos ar atšķirīgiem bērzu valdaudzes parametriem. Ikvienam parauglaukumam aprēķināti audzes taksācijas elementi, ieskaitot krājas tekošo pieaugumu. Parauglaukumi veido sešus pārus, ieplānots vienā no tiem šoziem nocirst visus valdaudzes bērzus. Sausieņu mežos bērza valdaudzes krāja pārsniedz 500m³.haˉ¹ un egles otrā stāva krāju 100m³.hˉ¹. Uzdevumi 2011.gadam Līdzīgus pētījumus veikt citās Latvijas mežsaimniecībās, izveidojot vienu līdz šim nebijušu datu bāzi par bērzu audzēm ar egles otru stāvu. 2.tēma: DNS marķieru metožu izmantošana meža koku selekcijā un ģenētisko resursu izvērtēšanā. Galvenie rezultāti, to zinātniskā un praktiskā nozīmība Priedes paraugi genotipēšanai tika ievākti Zlēku un Zvirgzdes sēklu plantācijās. DNS izdalīts, izmantojot CTAB metodiku, un genotipēts ar SSR marķieriem PtTX4011, PtTX4001 un PtTX3107. Genotipēšanas rezultāti sakārtoti pa rametiem un kloniem, un noskaidrota sakritība ar klonu un plantācijas shēmu. Egles paraugi ievākti no Suntažu plantācijas. DNS izdalīts, izmantojot CTAB metodiku, un genotipēts ar SSR marķieriem UAPgAG150, WS0033.A18 un WS0022.B15. Tika iegūtas sēklas no kontrolēta krustojuma starp baltalksni (tēvs) un melnalksni (mātes koks). Sēklas izturētas pie 4 C, lai izietu vernelazācijas procesu. Sēklas izdiedzēšanai ievietotas petri platēs klimata kamerā. No iegūtām sēklām nebija iespējams izdiedzēt nevienu dīgstu. Tālāk tika izmēģināta metode, lai varētu izdalīt DNS tūlīt no sēklām izmantojot firmas Finnzymes (Somija) Phire Plant Direct PCR kitu. Pārpalikušās sēklas tika nosūtītas Baltkrievijas mežzinātnes institūtam, lai noskaidrotu to dīgtspēju, izmantojot rentgena analīzi. Uzdevumi 2011.gadam Sēklu plantāciju genotipēšana, lai noskaidrotu un apstiprinātu plantācijas shēmas, lai nodrošinātu, ka mežu ģenētiskā daudzveidība Latvijas meža selekcijas programmas realizācijas rezultātā ir līdzīga kā dabiskās audzēs, un lai varētu sertificēt sēklu plantācijas. Plantāciju klonu identificēšana un rametu identitātes noskaidrošana, lai varētu plānot krustošanas darbus.

10 10 3.tēma. Skujkoku celmu bioloģiskā aizsardzība pret sakņu trupi, izmantojot sēnes Phlebiopsis gigantea Latvijas izolātus. Galvenie rezultāti, to zinātniskā un praktiskā nozīmība Pārskata periodā ievākti 30 P.gigantea izolāti no priedēm un eglēm. Veikta P.gigantea izolātu oīdiju produkcijas novērtēšana (darbs vēl tiek turpināts). Izvērtējot 20 P.gigantea Latvijas izolātu augšanas ātrumu egles koksnē, konstatēts, ka izolāti Ti608E, Ti108E, M208E, B307E, B107E, M108E, In208E (2,37 0,14...2,75 0,49 mm/dienā) uzrāda augstākas augšanas ātruma vērtības, salīdzinot ar preparātu Rotstop (2,14 0,20...2,35 0,20 mm/dienā). No iegūtajiem rezultātiem var secināt, ka Latvijas P.gigantea izolāti ir līdzvērtīgi un, iespējams, pat efektīvāki skujkoku celmu aizsardzībai kā preparāts Rotstop. Uzdevumi 2011.gadam Analizēt, vai suspensija, ko veido viens sēnes P.gigantea izolāts, ir tikpat efektīva kā suspensija, kas pagatavota no vairākiem sēnes izolātiem. P.gigantea parasti labi attīstās priedes koksnē, bet egles celmu aizsardzība pret H.annosum nav tik efektīva. Tāpēc turpmākajos eksperimentos paredzēts pārbaudīt suspensijas maisījumu, kas tiks pagatavots no izolātiem, kas būs izdalīti gan no priedes, gan no egles. Perspektīvā ir paredzēts arī analizēt P.gigantea suspensijas efektivitāti kombinācijā ar citu sēņu sugu sporu suspensijām. 4.tēma Meža atjaunošanas efektivitāti veicinošu tehnoloģiju pārnese Latvijā. Galvenie rezultāti, to zinātniskā un praktiskā nozīmība Projekta ietvaros uzmērītas egļu audzes, kuras ierīkotas uz bijušajām lauksaimniecības augsnēm, tajā skaitā dažādos ierīkošanas biezumus. Kopā uzmērīti 11 objekti aprēķināti audžu taksācijas rādītāji un katrā audzē nozāģēti 3 paraugkoki stumbra analīžu veikšanai. Izvērtējot mehanizēto meža atjaunošanas eksperimentu (4 objekti) augšanas rādītājus apstiprinājies, ka jaunākās tehnoloģijas (stādīšanas mašīnas Bracke P11.a un M-planter, kā arī sējmašīna Bracke S35.a) nodrošina kvalitatīvu meža atjaunošanu. Mehanizētās meža stādīšanas izmaksas mūsu apstākļos šobrīd tomēr ir ievērojami lielākas nekā stādot ar rokām gadā Latvijā un Lietuvā tika ierīkoti izmēģinājuma stādījumi, kuru mērķis ir izvērtēt dažādas izcelsmes un kategorijas reproduktīvā materiāla un pēc atšķirīgām tehnoloģijām audzēta kārpainā bērza un hibrīdapses stādmateriāla augšanas rādītājus gadā veikta izmēģinājumu uzmērīšana. Projekta ietvaros izvērtēti eksperimentālie apmežojumi, kuri ierīkoti izstrādātos kūdras karjeros, pielietojot dažādas augsnes ielabošanas metodes. Uzdevumi 2011.gadam Turpināt darbu pie egļu plantāciju ierīkošanas un apsaimniekošanas metožu pilnveidošanas, kā arī novērtēt pielietotā reproduktīvā materiāla ietekmi uz bērzu stumbru un zarojuma kvalitāti; novērtēt koksnes kvalitāti bērza un egļu stādījumos lauksaimniecības augsnēs. 5. tēma. LVMI Silava laboratoriju kompleksa attīstīšana (būvprojektēšana) meža audzēšanas teorētisko pamatu izstrādei. Galvenie rezultāti, to zinātniskā un praktiskā nozīmība Ir saņemti būvprojektēšanai nepieciešamie dokumenti, tai skaitā plānošanas un arhitektūras uzdevums un tehniskie atzinumi. Par laboratoriju korpusa tehniskā projekta izstrādi ir noslēgts līgums ar SIA "ADK Projekti". Darbu izpildes rezultātā sagatavots un Salaspils būvvaldē saskaņots laboratoriju kompleksa izveides tehniskais projekts, kas sastāv no teritorijas daļas, arhitektūras daļas, inženierrisinājumu daļas, būvkonstrukciju sadaļas, ekonomikas daļas.

11 11 2. apakšprojekts: Vietējo koksnes resursu mobilizācijas iespēju izvērtēšana jaunu augstākas pievienotās vērtības produktu un bioenerģijas ražošanai 1.tēma: Izstrādāt un aprobēt apaļo kokmateriālu apjoma noteikšanā (pēc masas metodes) lietojamo pārrēķinu koeficientu metodiku. Galvenie rezultāti, to zinātniskā un praktiskā nozīmība Izstrādātā metodika stumbra koksnes blīvuma izmaiņu ietekmējošo faktoru noskaidrošanai vispirms pārbaudīta jūlija, augusta un septembra mēnešos Zemgales mežsaimniecībā 3 priedes un 3 egles galvenās cirtes parauglaukumos, paraugkokus nocērtot gan no rīta, gan pēcpusdienā, lai novērtētu blīvuma izmaiņas vasaras mēnešos diennakts laikā. Pārbaudīta neregulāras formas paraugu tilpuma noteikšanas metode, paraugus iegremdējot (ūdenī, ūdens un mīkstinātāja maisījumā). Ar oktobra mēnesi parauglaukumi iekārtoti divos klimatiski atšķirīgos Latvijas reģionos Rietumu (Zemgales mežsaimniecībā) un Austrumu (Ziemeļvidzemes mežsaimniecībā). Šajos parauglaukumos ietverta priede, egle un bērzs, divas reizes palielināts paraugkoku skaits (no 6 uz 12), un paraugkoki cirsti divas reizes mēnesī (mēneša pirmajā un otrajā pusē). Šāda veida metodika ļauj ievērtēt blīvuma un pārrēķina koeficientu atšķirības atkarībā no koku sugu augšanas reģiona, ciršanas laika, apaļo kokmateriālu caurmēra. Uzdevumi 2011.gadam Pētījumi jāturpina, lai iegūtu datus visa gada garumā un ievērtētu arī mežizstrādes procesā iegūtu mizas nobrāzumu ietekmi. 2.tēma: Vietējo koksnes resursu pieejamības modelēšanai nepieciešamo parametru analīze un noteikšanas metodikas izveide. Galvenie rezultāti, to zinātniskā un praktiskā nozīmība Balstoties uz VMD Meža valsts reģistra datu bāzi, prognozēti saimnieciskai izmantošanai pieejamie Latvijas koksnes resursi nākamajiem 30 gadiem, kas tika aprēķināti pēc ciršu veidiem, piederības, sugu sastāva un apaļo kokmateriālu dimensijām. Veikts to vizuālais attēlojums Latvijas novadu griezumā. Projekta ietvaros tika izstrādāts optimizācijas modelis, kas ļauj potenciāli novērtēt pieprasījumu pēc kokmateriāliem kādā noteiktā teritorijā un netieši norāda uz novadiem ar lielāku resursu pieprasījumu. Uzdevumi 2011.gadam Jāveic atkārtota Latvijas koksnes pirmapstrādes uzņēmumu aptauja, lai atjaunotu datu bāzi un iegūtu papildus informāciju. Aptaujas anketa būtu jāpapildina ar uzņēmumā strādājošo darbinieku skaitu, novērtējumu, kā pārstrādes apjomi sadalās starp skuju un lapu kokiem, vidējo apaļo kokmateriālu piegādes attālumu, novērtējumu, cik būtiski dažādi faktori (izejmateriālu, darbaspēka, finanšu, u.c.) ietekmē uzņēmuma darbību. Precīzākai koksnes plūsmu un patēriņu analīzei jāievērtē arī apaļo kokmateriālu eksports caur katru Latvijas ostu, kā arī malkas patēriņš, ko izmanto siltumenerģijas ražošanai. 3.tēma: koksnes resursu transportēšanas ekonomisko rādītāju analīze. Galvenie rezultāti, to zinātniskā un praktiskā nozīmība Izpētītas kokmateriālu sagatavošanas un pievešanas metodes (modeļi) Krievijā, Kanādā, Rietumu un Centrāleiropā, Baltijas valstīs un Skandināvijā. Noskaidrots Centrālajā un Rietumeiropā lietoto kokmateriālu sagatavošanas un pievešanas modeļu izmantošanas biežums un intensitāte. Izpētīti kokmateriālu izstrādes un pievešanas optimizācijas modeļi, kuri tiek pielietoti Norvēģijā un Īrijā (privātajos mežos), lai optimāli izmantotu pieejamos tehniskas un cilvēkresursus. Izpētīta Witness simulācijas programma kokmateriālu plūsmas optimizēšanai. Izvērtēti a/s LVM lietotie kokmateriālu transportēšanas optimizācijas varianti, to priekšrocības un trūkumi. Aplūkojot a/s LVM izmantotos optimizācijas modeļus ir noskaidrots, ka liela vērība tiek pievērsta kokmateriālu transportēšanas optimizācijai, cirsmas plānojot saskaņā ar pieejamo infrastruktūru un harvestera darba laika optimizācijai veicot maiņu laika hronometrāžu. Kā trūkumu var minēt to, ka, veicot cirsmu izstrādes

12 12 optimizāciju, uzmanība tiek vērsta uz laika samazināšanu sortimentu izstrādē, kā arī augšņu noturību, bet netiek ņemta vērā cirsmas topogrāfija un tās ietekme uz sortimentu izstrādes un pievešanas produktivitāti. Projektā izstrādāts transportēšanas un finanšu plūsmas procesa modelis, kurā ir atzīmēti svarīgākie kokmateriālu transportēšanas problēmpunkti un tiek veikta to padziļināta analīze. Uzdevumi 2011.gadam Turpināt izstrādāt transportēšanas un finanšu plūsmas procesa modeli, kurā ir atzīmēti svarīgākie kokmateriālu transportēšanas problēmpunkti un tiek veikta to padziļināta analīze. 3. apakšprojekts: Jauni tehnoloģiskie risinājumi inovatīvai augstākās pievienotās vērtības koksnes materiālu un produktu attīstībai Tēmas galvenie izpildes rezultāti, to zinātniskā un praktiskā nozīmība, rezultātu praktiskais pielietojums: - ar piemērotajām koksnes blīvināšanas metodēm zema blīvuma koksnei ir iespējams paaugstināt mehāniskās īpašības, radot dabai nekaitīgu un ekoloģisku produktu, kuru iespējams pielietot mēbelēs, grīdās, kāpnēs un nesošajās konstrukcijās, kurās nepieciešami elementi ar samazinātu šķērsgriezumu; - izstrādāti priekšlikumi koksnes izstrādājumu materiāla patēriņa un energoietilpības pazemināšanai, lai iegūtu inovatīvu produkciju ar paaugstinātu pievienoto vērtību; - izstrādāti divu veidu saplākšņu plātņu materiāli ar viļņveida un režģveida vidusslāni un noteiktas to fizikāli mehāniskās īpašības; - pētītas saplākšņu ugunsreakcijas klases uzlabošanas iespējas; izgatavoti divi bērza saplākšņa prototipi ar uzlabotām ugunsreakcijas īpašībām, izmantojot dažādus antipirēnus. Uzdevumi 2011.gadam - Noskaidrot termo-mehāniski blīvinātas un termiski modificētas koksnes mehāniskās apstrādes parametrus. - Sastādīt enerģijas patēriņa bilances inovatīvajam koksnes produktam un energoietilpību samazinošajām tehnoloģijām. - Izstrādāt jaunas koksnes vieglo plātņu konstrukcijas, noteikt to stiprības un ekspluatācijas rādītājus; iesniegt patenta pieteikumu LR Patentu valdē. - Izstrādāt priekšlikumus koksnes kompozītu materiālu un saplākšņu ugunsreakcijas un ekspluatācijas rādītāju uzlabošanai. 4. apakšprojekts: Maztonnāžas produkti ar augstu pievienoto vērtību no koksnes ar biorafinērijas tehnoloģijām, materiāli ar uzlabotām ilgizturības īpašībām 1.tēma: Tehnoloģisko risinājumu pamatojums bezatlikumu koksnes konversijai individuālos ogļhidrātos, to atvasinājumos un sorbentos. Galvenie rezultāti, to zinātniskā un praktiskā nozīmība Parādītas baltalkšņa ūdenī nešķīsto hemicelulozū (HC) frakcijas pielietošanas iespējas augu un aromātisko eļļu emulsiju iegūšanai potenciālam pielietojumam pārtikas un profilaktiski higiēnisko līdzekļu ražošanā. Izstrādāts režīms balināšanai HC tirgus formas iegūšanai. Izstrādātas metodikas bērza hemiceluložu hidrolīzei un ksilozes ekstrakcijai, izpētīta apstrādes parametru ietekme uz ksilozes veidošanās dinamiku. Parādīts, ka levoglikozāna (LG) ieguve no lignocelulozes (LC) pēc ksilozes izdalīšanas ir perspektīvāka, veicot koksnes skābo hidrolīzi. Izstrādāta metode preparatīvai LG izdalīšanai un attīrīšanai. Pirolizējot LC un karbonizēto atlikumu pēc LG iegūšanas, iegūti nanoporaini materiāli ar augstiem porainās struktūras rādītājiem, perspektīvi izmantošanai superkondensatoros. Uzdevumi 2011.gadam Metožu izstrāde HC šķīdumu ultrafiltrēšanai un HC izgulsnēšanai, kompozīciju izveidošana ārstnieciski higiēniskiem līdzekļiem. Ksilozes veidošanās dinamikas izpēte, ekstrakcijas procesa optimizēšana. Levoglikozenona un sorbentu veidošanās procesu izpēte un

13 13 optimizēšana. Aktivācijas metodes izstrāde efektīgu sorbentu ieguvei no Latvijā ražotajām kokoglēm. 2.tēma: Funkcionāli produkti un ķīmikālijas ar augstu pievienoto vērtību no koksnes atlikumiem un koku mizām. Galvenie rezultāti, to zinātniskā un praktiskā nozīmība Tautsaimniecībai nozīmīga ir relatīvi dārgāko celulozes šķiedru, karboksimetilcelulozes un hitozāna aizvietošana ar kokapstrādes atlikumu daļiņām, pie tam uzlabojot produktu kvalitāti. Izmantojot no kokapstrādes atlikumiem iegūtas mikro- un nanodaļiņu pildvielas, iegūti papīru un plēves biokompozīti ar augstākām elastības, mehāniskās stiprības un barjerīpašībām, mazāku ūdens tvaiku sorbciju un uzbriešanu ūdenī. Baltalkšņa mizas ekstraktos papildus pamatkomponentam oregonīnam atrasts jauns diarilheptanoīds, kurš sinerģētiski uzlabo bioloģiski aktīvās īpašības. Diarilheptanoīdus saturošie ekstrakti medicīnbioloģisko efektu dēļ ir perspektīvi integrāli līdzekļi cilvēka organisma pasargāšanai no brīvo radikāļu ietekmes, kā arī vecuma patoloģiju korekcijai. No baltalkšņa mizas ar augstu iznākumu izdalīti un raksturoti kondensētie tannīni, kuru augstā radikāļu inhibēšanas aktivitāte paver iespējas tos pielietot pret augu slimībām, veterinārijā utt. Šie tannīni izpētīti kā formaldehīdu nesaturoši adhezīva komponenti, kuri uzlabo koksnes materiāla salīmēšanas kvalitāti un ražošanas ekoloģiju. Uzdevumi 2011.gadam Izstrādāt nanodaļiņu katjonizācijas un sonifikācijas paņēmienu; iegūt papīru un biopolimēru plēves ar katjonizēto daļiņu piedevām, izpētīt polielektrolītu kompleksu īpašības. Noraksturot no mizas iegūto polifenolu fizikāli ķīmiskās īpašības, antioksidantu un bioloģisko aktivitāti, kā arī lipofīlo ekstraktu komponentu grupu sastāvu; paaugstināt efektivitāti tannīnu saturošiem adhezīviem, pārbaudīt iegūtās līmes atbilstību saplākšņu ražošanai. 3.tēma: Koksnes un koku atlieku biorafinērijas produktus saturoši kompozītmateriāli. Galvenie rezultāti, to zinātniskā un praktiskā nozīmība Savietojamības paaugstināšanai starp koksni un otrreizējo polimēru poliporpilēnu veikta apses zāģskaidu priekšhidrolīze maigos apstākļos, novērtēta koksnes destrukcija pēc tās sastāva un hidrolizāta īpašībām. Vislielākā ietekme uz koksnes destrukciju ir ūdens fāzes ph, temperatūrai un ilgumam paaugstinātā temperatūrā. Pieaugot šiem parametriem, strauji pieaug sīko frakciju saturs pēc samalšanas. Sekmīgi nodemonstrētas iespējas celtniecībā plaši lietotās vidēja blīvuma kokskaidu plātnes iegūt no ātraudzīgās baltalkšņa koksnes ar tvaika sprādziena tehnoloģiju bez sintētiskiem adhezīviem. Šis paņēmiens sekmē vietējo meža resursu izmantošanu un ļauj atteikties no naftas komponentu līmēm. Analizētas koksnes plātņu ražošanas enerģijas patēriņa samazināšanas iespējas. Uzdevumi 2011.gadam Apses zāģskaidu natrona delignifikācijas procesā izdalīt sēru nesaturošu lignīnu, uz tā bāzes iegūt koksnes kompozītu starpfāžu spraiguma regulatoru, raksturot jauno lignīna polielektrolītu kompleksu. Pilnveidot oksidējošās amonolīzes paņēmienu hidrolīzētās lignocelulozes modificēšanai. Novērtēt un optimizēt materiālu un enerģētisko ietilpību koksnes plātņu ražošanā. 4.tēma: Inovatīvas metodes un līdzekļi materiālu uguns un ilgizturības īpašību uzlabošanai. Galvenie rezultāti, to zinātniskā un praktiskā nozīmība Tiek izstrādāti jauni poliuretānu (PU) pārklājumi ugunsaizsardzībai un ilgizturības uzlabošanai. Uzsintezēti katalītiski aktīvi polioli no talleļļām ar dažādu sveķskābju saturu, no to esteriem un poliizocianāta izgatavotas PU plēves, noteiktas to īpašības. No dietanolamīna esteriem iegūto PU mehāniskās īpašības ir augstākas nekā no trietanolamīna esteriem. Pārbaudīta poliolu savietojamība ar dažādiem antipirēniem, parādīta iespēja iegūt PU

14 14 pārklājumus ar labām mehāniskām īpašībām un pazeminātu degtspēju. Izveidota sākuma datu bāze tālākai pārklājumu kompozīciju modificēšanai. Prognozējami ilgizturīgas hidrotermiski modificētas (HTM) alkšņa koksnes ieguvei tiek noskaidrota iegūto īpašību stabilitāte novecināšanas apstākļos. Salīdzinātas pie diviem potenciāli optimāliem režīmiem iegūto paraugu īpašības, secināts, ka apstrādes parametri jāizvēlas atkarībā no paredzamajiem kalpošanas apstākļiem. Noteiktas HTM alkšņa virsmas īpašības, sastāva un struktūras izmaiņas saistībā ar stiprības un fizikālajiem parametriem. Analizēti apstrādē radušies kondensāti, lai noskaidrotu to tālākas izmantošanas iespējas. Uzdevumi 2011.gadam Dažādu antipirēnu ietekmes izpēte uz PU pārklājumu īpašībām, kompozīciju sastāvu optimizēšana. HTM alkšņa pārklājumu izvēle, novecināšana un īpašību testēšana. Cietās lapkoku koksnes (oša) HTM parametru izpēte. Rezultatīvie rādītāji Zinātniskie rezultatīvie rādītāji Rādītājs Skaits Piezīmes 1. Aizstāvēto promocijas darbu skaits 3 2. Jauno zinātnieku īpatsvars pret kopējo programmā 20 iesaistīto zinātnieku skaitu (PLE izteiksmē) 3. Publicēto citēto publikāciju skaits (WoS, Scopus, ERIH 11 u.c.), absolūtais un relatīvais skaits uz 1 zinātnieku (pilna laika ekvivalenta izteiksmē); 4. programmas ietvaros sagatavoto un izdoto monogrāfiju - 1 gatavo skaits 5. programmas gaitas un rezultātu popularizēšanas interaktīvu pasākumu (konferences, semināri, populārzinātniskas publikācijas, izstādes u.tml.), kuru mērķu grupās iekļauti arī izglītojamie, skaits Tautsaimnieciskie rezultatīvie rādītāji 1. programmas ietvaros izstrādāto konkurētspējīgo produktu skaits, veicinot to eksportu un Latvijas tautsaimniecības izaugsmi; 2. zinātniskajai institūcijai valsts pētījumu programmas ietvaros piesaistītā privātā finansējuma īpatsvars pret piešķirtā valsts budžeta finansējuma apjomu (absolūtais un relatīvais uz 1 zinātnieku (PLE izteiksmē)) 3. programmas ietvaros pieteikto un reģistrēto patentu absolūtais un relatīvais skaits uz 1 zinātnieku (pilna laika ekvivalenta izteiksmē) 4. programmas ietvaros izstrādāto tehnoloģiju, metožu, pilotiekārtu vai pakalpojumu skaits, kas aprobētas uzņēmumos - 50 konf. 4 populārzin. 1 starpt.konf. 11 ES projekti 4 izglīt.pasāk. 3 izstādes 66 ziņojumi 0 9 tiek izstrādāti Projekta vadītājs Dagnis Dubrovskis (vārds, uzvārds) (paraksts) (datums)

15 15 Projekts Nr.3 Vietējo lauksaimniecības resursu ilgtspējīga izmantošana paaugstinātas uzturvērtības pārtikas produktu izstrādei (PĀRTIKA) Projekta mērķis: radīt bezatlikuma pārstrādes tehnoloģiju izmantošanas iespējas jaunu un inovatīvu pārtikas produktu ieguvei un ražotāju konkurētspējas paaugstināšanai, izmantojot vietējo augu un dzīvnieku izejvielas. Projekta īstenošanā iesaistītās zinātniskās institūcijas: Latvijas Lauksaimniecības universitāte (LLU) APP Valsts Priekuļu laukaugu selekcijas institūts (Priekuļu LSI) Latvijas Valsts augļkopības institūts (LVAI) Latvijas Lauksaimniecības universitātes Biotehnoloģijas un veterinārmedicīnas zinātniskais institūts Sigra ( Sigra ) Projekta 1.posma īstenošanai piešķirtais finansējums (latos) Ls (viens simts deviņdesmit četri tūkstoši divi simti deviņdesmit trīs lati) Projekta 1.posma darba uzdevumā izvirzītie uzdevumi 1. Uzsākt pētījumus par augsnes kā galvenā resursa ilgtspējīgu izmantošanu ar dažādu laukaugu rotāciju un augsnes apstrādi drošu un kvalitatīvu pārtikas un lopbarības izejvielu ieguvei un pārtikas produktu dažādošanai. 2. Uzsākt pētījumus par ābolu kvalitātes paaugstināšanas, saglabāšanas un pārstrādes iespēju risinājumiem. 3. Veikt augstvērtīgas briežkopības produkcijas ieguves iespēju vērtēšanu ilgtspējīgas saimniekošanas apstākļos. 4. Pētīt dažādu pārstrādes tehnoloģiju ietekmi uz bioloģiski aktīvo savienojumu saglabāšanu pārtikas produktos. Projekta Nr.3 1.posmā izvirzīto uzdevumu izpildes rezultāti 1. Uzsākti pētījumi par augsnes kā galvenā resursa ilgtspējīgu izmantošanu ar dažādu laukaugu rotāciju un augsnes apstrādi, drošu un kvalitatīvu pārtikas un lopbarības izejvielu ieguvei un pārtikas produktu dažādošanai. Lai realizētu izvirzītos uzdevumus speciāli šim nolūkam LLU mācību pētījumu saimniecībā (MPS) Pēterlauki iekārtots stacionārs lauka izmēģinājumu veikšanai ar minimālu un tradicionālu augsnes apstrādi bezmaiņas un noteiktas augu rotācijas variantos (12 varianti 2 atkārtojumos). Pārskata gadā veikta izmēģinājuma lauka augsnes kompleksa izpēte. Tās ietvaros: - izveidots un aprakstīts augsnes profils pilnā tās dziļumā ar mērķi raksturot izmēģinājuma vietas ģeoloģiskos, ģeomorfoloģiskos, hidroloģiskos un augsnes apstākļus; - vākti un analizēti augsnes paraugi pa katru no izmēģinājuma lauciņiem (kopumā 24). Mērķis noskaidrot augsnes agroķīmisko īpašību parametrus un telpisko neviendabīgumu dažādos augsnes slāņos (0 20; un cm). Izmēģinājuma lauka augsni raksturo samērā lielas agroķīmisko īpašību vērtību svārstības pa atsevišķiem lauciņiem. Par to liecina rādītāju minimālo un maksimālo vērtību amplitūda, kā arī aprēķinātā standartnovirze. Augsnes bioloģiskā aktivitāte ir viens no būtiskākajiem augsnes kvalitāti raksturojošajiem parametriem. Tā vērtēta pēc augsnes elpošanas intensitātes, mikroorganismu biomasas un vairāku fermentu aktivitātes izmaiņām. Laika periodā no 2010.gada jūlija, augsnes paraugi ievākti trīs reizes ar 30 dienu intervālu0 20 cm dziļumā. Dehidrogenāzes un FDA hidrolīzes aktivitāte jūlijā, bet katalāzes aktivitāte augustā augstāka bija izmēģinājuma laukos ar ziemas un vasaras rapsi. Septembrī nozīmīgākas svārstības bija konstatējamas tikai katalāzes aktivitātei. Augsnes mikroorganismu darbību un aktivitāti ietekmē ne tikai augsnes veids un meteoroloģiskie apstākļi, bet arī audzējamais kultūraugs. Tāpēc jūlijā, atšķirībā no septembra, konstatējamas arī būtiskākas atšķirības