ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ: МИРОВОЙ ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ В РОССИИ

УДК 330

Барашев В.В.
Магистрант ФГБОУ ВО «Ростовский государственный
экономический университет (РИНХ)»
направление «Экономика»
Магистерская программа «Экономика предприятий
и инвестиционное проектирование»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ: МИРОВОЙ ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ В РОССИИ

Аннотация

в данной статье рассматривается мировой опыт использования цифровых технологий в сельском хозяйстве и перспективы его применения в России

Ключевые слова
сельское хозяйство, цифровые технологии, интернет вещей

THE USE OF DIGITAL TECHNOLOGIES IN AGRICULTURE: WORLD EXPERIENCE AND PROSPECTS OF APPLICATION IN RUSSIA

Abstract

this article examines the world experience of using digital technologies in agriculture and the prospects for its application in Russia

Keywords
agriculture, digital technologies, Internet of thing

В настоящее время в США и странах ЕС рынок органической сельскохозяйственной продукции растет бешеными темпами, а в России и Восточной Азии только начинается его развитие. Тем не менее, без так называемой технологии точного сельского хозяйства невозможно двигаться в этом направлении. В последнее десятилетие сельскохозяйственные предприятия приступили к активному освоению цифровых технологий, которые, по предварительным прогнозам, позволят экологически чистым продуктам обеспечить мир продовольствием. Называется данный процесс не иначе как новая технологическая революция.
Сельскохозяйственная цифровизация, интеллектуальное развитие сельского хозяйства, система обработки крупных массивов данных, интернет вещей — все перечисленные выше термины используются все чаще для составления прогнозов относительно развития сельского хозяйства в дальнейшем. О внедрении современных технологий в Китае, Индии, России и, конечно же, ранее в Европейском Союзе и США рассказывалось.
Использование Интернета вещей — это объединенный процесс различных технологий. Наглядным примером для решения данной проблемы является опыт европейского проекта «Интернет 2020 для продовольствия и ферм» (IoF2020). Стоимость проекта составляет 30 миллионов евро и финансируется Европейским Союзом. В проекте принимают участие университеты и промышленные компании. Известными читателями «КВ» являются CNHi («Iveco», «Case», «New Holland») и «Kverneland».
На практике участники проекта продемонстрировали эксплуатационную совместимость различных датчиков и сенсоров различных сельскохозяйственных машин и агрегатов с сельскохозяйственными компьютерами, что помогло в принятии решений. Другими словами, работа компьютеров и сельскохозяйственной техники разных компаний и фирм будет объединена в единый стандартизованный формат. С этой целью используется компьютерная платформа ADAPT (для профессионалов, это является частью софта AgGateway).
Поэтому свободно принимает и отправляет любую информацию, «переводит» ее на один язык и использует по прямому назначению как фермер — управление происходит за счет данных от двигателей разных производителей.
Следующим шагом является улучшение механизма совместимости путем включения агрегированного процесса управления в режиме реального времени типа «аппарат-облако». В сотрудничестве с Фондом сельскохозяйственной электроники-AEF(the Agricultural Industry Electronics Foundation). Фонд является независимой организацией, членами которой являются более 200 предприятий.
По данным экспертов в РФ уровень автоматизации и информатизации предприятий агропромышленного комплекса недостаточно развит. В российском сельском хозяйстве даже базовое обеспечение фермеров простейшими информационными технологиями, такими как компьютер с доступом к глобальной информационной сети Интернет, занимает последнее место.
Исходя из данных статистики представим в Таблице 2 использование простейших ИТ фермерами России и западных стран.

Таблица 2 — Использование простейшей ИТ фермерами [5]

Использование простейшей ИТ фермерами

На основании таблицы 2 представим динамику использования простейших ИТ в разрезе стран с учетом отечественных показателей на Рисунке 2, из которого видно, что РФ в разрезе 275 фермерских хозяйств и
9 000 тыс. чел. занятых сельским производством и иной хозяйственной деятельностью определяют самый низкий уровень (3,3%) фермеров, использующих компьютеры и всего (1,1%) Интернет применения развитых и инновационных ИТ. На рисунке 2 видно, что самое интенсивное применение простейших ИТ, как компьютеры в Норвегии составляет (74,3%); Дании (80%); Финляндия (62,5%); Голландия (60%) и Швеция (80%). Самый высокий показатель работающих в Интернете в Норвегии (57,1%), у остальных стран Евросоюза цифра колеблется от 37-50%.

Динамика статистических показателей использования простейших ИТ фермерами
Рисунок 2 — Динамика статистических показателей использования простейших ИТ фермерами

Статистические показатели отображают проблему при использовании простейших ИТ, которая вызвана рядом фактором влияющих неблагоприятно на данную сферу. Но также нельзя не руководствоваться общим числом фермеров и хозяйств, которые в каждой стране по численности разные, так, к примеру, в Швеции всего 30, а оптимизации применения ИТ на высоком уровне — (80%), что определяет положительную динамику в разрезе данных показателей. А если руководствоваться отечественной статистикой, то из расчета 275 000 всего – 3,3% [1]. Следовательно, видна актуальная проблема в предприятиях у отдельных фермеров; отсутствия возможности решения самых простых оптимизационных задач в разрезе управления сельских хозяйством отдельных регионов.
В этой связи АПК России действительно нужно наверстать упущенные возможности, потому что с большим опозданием в стране начали внедрять информационные и цифровые технологии, в то время как другие страны уже используют данные технологии или внедряют их быстрыми темпами в свой производственный процесс. Стоит отметить, что сельскохозяйственный потенциал России действительно высок, поэтому цифровые технологии, безусловно, имеют будущее в АПК.
Вопрос продовольственной безопасности является очень актуальным для сельскохозяйственного сектора во многих странах мира, население которых составляет 7,3 миллиарда человек. В результате к 2050 году население Земли увеличится еще на 3 миллиарда человек [1].
С учетом того, что человек практически исчерпал возможность значительного увеличения пахотных земель с целью удовлетворения спроса растущего населения планеты, сельскому хозяйству необходимо переключиться на перспективные направления и технологии, способные улучшить качественные и количественные показатели. Урожайность полей при одновременном снижении воздействия на окружающую среду от экологических факторов.
Необходимо рассмотреть 10 наиболее популярных и перспективных направлений в сельском хозяйстве США и Европы в 2020 году, которые будут развиваться в перспективе.
1. Быстрорастущие генетически модифицированные культуры. Используя генную инженерию, ученые из Университета Иллинойса (США) могут значительно ускорить рост сельскохозяйственных культур, которые преобразуют солнечный свет и углекислый газ в сахар и гидроксид. Эта технология, получившая название «Вторая зеленая революция», в долгосрочной перспективе может повысить производительность кукурузы, сои и пшеницы на 50%. Хотя противники генетически модифицированных продуктов питания, безусловно, выступают против внедрения таких технологий, правительства Китая и некоторых европейских стран значительно ослабили требования к этим продуктам.
2. Искусственный интеллект. За последние годы технологии машинного обучения и распознавания образов все больше внедряются во многие аспекты человеческой жизни, в том числе и в сельское хозяйство. В частности, такие компании, как Monsanto, IBM и Google, запланировали использовать искусственный интеллект в системах спутникового мониторинга и сельскохозяйственной технике. Применение такого оборудования в полевых условиях позволит фермерам значительно повысить производительность полей и одновременно снизить затраты на удобрения и пестициды, поскольку «умные» машины смогут очень точно определять, когда, где и что производить, сеять и использовать, в том числе расход химикатов, необходимых для обработки посевов [2].
3. Микробиомы и биопестициды. Сельскохозяйственные сообщества во многих частях мира начали понимать важную роль микроорганизмов в почве. Сейчас использование микроорганизмов в этой области вышло на существенно более высокий уровень. Применяя генную инженерию, ученому удается создавать различные виды микроорганизмов, которые не только повышают урожайность, но и увеличивают устойчивость культур к засухе, болезням и вредителям, тем самым снижая затраты на удобрения и пестициды. Azotic, например, использует специально модифицированный тип бактерий, которые могут извлекать азот из атмосферы и доставлять его растениям в виде удобрения, а Indigo увеличивает семена хлопка на 10 % благодаря микробному покрытию.
4. РНК-интерференция. В настоящее время ученые из Университета Квинсленда (Австралия) разработали новый метод введения рибонуклеиновой кислоты (РНК) в листья растений. Этот метод может эффективно подавлять экспрессию генов, позволяя «программировать» растения на повышение засухоустойчивости и защиту от насекомых на определенный период времени не использовать чужеродные гены в растениях, а лишь временно «выключать» существующие гены.
5. Блокчейн. Применение технологии блокчейн в банковском секторе имеет довольно значительные преимущества, но ее можно использовать и в сельском хозяйстве. Например, с помощью блокчейна фермеры и потребители могут получать прозрачную информацию о производстве, транспортировке и хранении продукции. В дополнение к наглядности и доступности, эта технология также позволит существенно сократить расходы на логистические операции.
6. Городские фермы. В Соединенных Штатах и Европе насчитывается уже много компаний, занимающихся выращиванием в городских условиях определенных видов культур (томатов, арбузов, дынь, клубники). На городских гидропонных фермах для создания эффективных условий для выращивания культур, снижения риска заболеваний и более экономного использования воды используются новые пластиковые пленки и сенсорные сети, а также IoT-устройства. В дополнение к этому, тенденция к организации сельского хозяйства в городских условиях может значительно снизить затраты на перевозку выращенной продукции [3].
7. Съедобная упаковка. Компанией Apeel Sciences разработан новый метод производства съедобной упаковки с использованием только листьев, стеблей и биологических материалов. Благодаря новой биологической упаковке срок хранения некоторых продуктов может увеличиться до пяти раз. В ближайшем будущем новая технология позволит значительно сократить количество отходов в пищевой промышленности. В долгосрочной перспективе органическая упаковка может также использоваться в качестве надежного контейнера для спелых продуктов, что позволит нам предложить покупателям больше зеленых фруктов и овощей, которые доходят до нужной кондиции прямо на полках магазинов.
8. Спутники. В конце 2016 года был запущен GOES-R — новый геостационарный оперативный экологический спутник, который предоставит больше информации о климатических условиях. В будущем, в дополнение к более точным прогнозам погоды, новые спутники позволят фермерам следить за своими полями на совершенно новом уровне [4].
9. Культивируемое мясо. Компания Tyson Foods, являющаяся крупнейшим производителем мяса в США, не так давно приобрела 5% акций компании по производству искусственного мяса Beyond Meat. Успешно развиваются и другие производители, например, Impossible Foods, Modern Meadow и Hampton Greek. По этой причине в долгосрочной перспективе выращенное мясо, скорее всего, станет альтернативой для натурального мяса.
10. Робототехника. В мире уже существуют фермы, где используются полностью или полуавтоматизированные роботы, такие как дроны или автоматические доильные аппараты. С учетом быстрого развития технологий Интернета вещей, искусственного интеллекта и машинного распознавания образов, на рынок выйдут машины, достаточно умные, чтобы собирать спелые фрукты с кустов.
Таким образом, использование цифровых технологий в сельском хозяйстве, по мнению экспертов, не только выведет мировой агропромышленный комплекс на качественно новый уровень, но и неизбежно приведет к созданию глобального агропромышленного сектора. Благодаря этому участники отрасли и покупатели продукции получат множество преимуществ. Вся система будет строиться эволюционно, и новые материалы, инновации из Интернета вещей и нанотехнологии будут немедленно внедряться в сельскохозяйственную практику. В настоящее время «Новое сельское хозяйство» находится на цифровизационном пути. В современном мировом агропромышленном комплексе, по данным ILOSTAT, занято более 28% мировой рабочей силы. В технологической революции в мировом агропромышленном комплексе лидируют США и Китай. Хотя Россия и страны Восточной Азии только начали, тем не менее, на данный момент они принимают активное участие.

Список использованной литературы

1.Brown, M. Smart Farming – Automated and Connected Agriculture: paper / M. Brown //Engineering.com: official website. 2018. URL: https://www.engineering.com/DesignerEdge/DesignerEdgeArticles/ArticleID/16653/Smart-FarmingAutomated-and-Connected-Agriculture.aspx (date of address 28.03.2021).
2.Bouwman, Harryetal. The impact of digitalization on business models //Digital policy, regulation and governance. 2018; Volume 20: Issue 2: 105-124.
3.Беликова, К. М. Цифровая интеллектуальная экономика: понятие и особенности правового регулирования (теоретический аспект) / К. М. Беликова //Наука и образование: хозяйство и экономика; предпринимательство; право и управление. — 2018. — № 8 (99). С. — 82-85.
4.Давлетшин, И. Цифровой передел. Преимущества и риски цифровизации сельского хозяйства / И. Давлетшин, А. Трофимов [Электронный ресурс]. — 2019. — Режим доступа: https://www.agroinvestor.ru/technologies/article/30405-tsifrovoy-peredel/. (дата обращения: 20.05.2021).
5.Меняйкин, Д. В. Информационные системы и их применение в АПК / Д. В. Меняйкин, А. О. Таланова // Молодой ученый. — 2017. — № 5.

© Барашев В.В., 2021

PHP Code Snippets Powered By : XYZScripts.com