Цифровой передел. Преимущества и риски цифровизации сельского хозяйства -Агротехника и технологии

27 ноября в рамках V Международного агропромышленного молочного форума прошла сессия «Цифровая повестка молочной отрасли». В ней приняла участие директор Департамента цифрового развития и управления государственными информационными ресурсами АПК Минсельхоза России Ирина Ганиева, которая представила ведомственный проект «Цифровое сельское хозяйство».

Его целью является обеспечение технологического прорыва в АПК за счет внедрения цифровых технологий в сельское хозяйство. Предполагается, что это позволит повысить производительность труда на сельхозпредприятиях в 2 раза к 2021 году.

Одним из этапов реализации проекта станет создание Интеллектуальной системы мер государственной поддержки. Интеграция с базами Росгидромета и МЧС позволит производить корректировку субсидий при введении ЧС в регионах. Планируется, что к 2021 году 100% контрактов с получателями господдержки будут заключаться в электронном виде. К этому же сроку вся сельхозпродукция на экспорт будет сопровождаться безбумажной системой «от поля до порта».

Также к 2021 году предполагается внедрение интеллектуального отраслевого планирования во всех субъектах РФ по принципу выращивания наиболее рентабельных культур с учетом транспортного плеча к месту переработки или потребления. Проектом предполагается и создание первой в России отраслевой электронной образовательной системы «Земля знаний». В 2019-2021 годах обучение компетенциям цифровой экономики пройдут 55 000 специалистов отечественных сельскохозяйственных предприятий.

Минсельхозом России разработана дорожная карта исполнения проекта «Цифровое сельское хозяйство» до 2021 года с подробным указанием инструментов и сроков реализации мероприятий.

В сельском хозяйстве внедрение цифровых технологий стало трендом, как и в других отраслях. В статье кратко рассмотрены недавние исследования в области точного земледелия и преимущества внедрения высокотехнологичных решений.

Последнее исследование University of Nebraska-Lincoln подтвердило интерес фермерских хозяйств к внедрению технологий точного земледелия. В нем анализировались опросы 126 сельскохозяйственных производителей, которые участвовали на выставках Nebraska Extension в 2015 году. В общей сложности они владеют 609,8 га земельных угодий большей частью расположенных в Небраске, штат США. Из графика выше следует:

• Самый высокий показатель внедрения у агрохимического анализа почвы — 98% и у высокоскоростного интернета — 94%;
• Уровень внедрения мониторинга урожайности, карт, GPS-навигации более 80%;
• Система дифференцированного внесения удобрений — у них 68%;
• Спутниковые и аэроснимки только становятся популярными — их внедрили около 30% опрошенных фермеров.

В целом внедрение точных технологий на высоком уровне. Доступ к интернету или планшеты не обязательно используются только для точного земледелия, но они необходимы для него.

Конец года - время традиционных конференций и деловых встреч для российских сельхозпроизводителей. На третьей международной сельскохозяйственной конференции, состоявшейся в Москве, обсуждали цифровизацию агробизнеса и другие вопросы. Как оказалось, на практике многие тренды и выглядят иначе, чем их декларируют.

Особенности цифровизации агробизнеса в России

В конце ноября Минсельхоз заявил о новой программе «Цифровое сельское хозяйство». Его целью является обеспечение технологического прорыва в АПК за счет внедрения цифровых технологий в сельское хозяйство. Предполагается, что это позволит повысить производительность труда на сельхозпредприятиях в два раза к 2021 году. И некоторые шаги в этом направлении уже сделаны. Как отметил Андрей Касацкий, генеральный директор компании AGROVITA, у российских хозяйств появилась оперативная возможность получать электронным способом подробные выписки по земельным участкам из Госреестра. Полная информация по своей земле, границе, актуальной стоимости, а также напоминание об оплате налогов, информация по льготам и многое другое можно получить электронным способом в Госреестре. И это существенно облегчает работу экономических служб агрокомпаний, позволяет отслеживать ситуацию с земельными участками в своих регионах. По мнению участников конференции, это безусловно положительный итог цифровизации.

Но не все так логично и эффективно в других направлениях информатизации агробизнеса в России. Например, в картировании урожайности. В теории это выглядит просто: трактора, опрыскиватели, комбайны оснащаются специальными датчиками. Информация с датчиков поступает в единую систему, анализируется, затем строится карта урожайности полей, с которой работает агроном. На практике оказалось, что есть одна существенная проблема. Датчики, которые устанавливаются на комбайнах, тракторах и другой сельскохозяйственной технике, как правило, требуют калибровки и проверки. Выполнить эти технические операции в хозяйствах некому. А приглашение специалиста для проведения таких работ не всем доступно. В итоге, приходится полагаться на неточную информацию, либо существенно доплачивать за точность информации. В такой ситуации мелкие и средние хозяйства переходят на более экономичную схему, используя готовые спутниковые снимки или съемку с дронов. Снимки можно получать в течение всего вегетационного сезона, оценить индекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) - нормализованный относительный индекс растительности, по которому можно судить о развитии биомассы растений во время вегетации. А другую дополнительную информацию собирать самостоятельно доступными средствами.

Как отметил Дмитрий Шерер (компания Кемеровский Азот), говорить о картах урожайности интересно и увлекательно, но делать это в российских условиях не так просто. Зато на поле «дешифровки» цифровых данных можно построить новый успешный бизнес. Поскольку спрос на такие услуги сейчас заметно превышает их предложение.

Переводчик для фермера

В России активно развивается рынок агрономического консалтинга. А цифровизация сельского хозяйства стала еще дополнительным стимулом для такого роста. Так, компания «АгроДронГрупп», занимавшаяся дронами, довольно быстро расширила спектр услуг за счет создания собственного алгоритма перевода полученных данных аэросъемки на доступный для агронома язык.

Рынок агрономической аэросъемки и в России, и в других странах намного более емкий, чем рынок картографии. Карту поля обычно делают один раз в 5-10 лет, а съемка растений происходит от пяти до двадцати раз за сельхозсезон в зависимости от глубины внедрения технологий. Услуга перевод информации с цифровых носителей на понятный агроному язык востребована во многих странах. Компания «АгроДронГрупп» создала, запатентовала и вывела на рынок интерпретационный алгоритм, который заинтересовал фермеров из многих стран. Алгоритм был создан после многократных исследований в полях Южного и Центрального округов России. Сопоставив измерения с дрона, а также лабораторные и полевые измерения, специалисты компании вычислили алгоритм, который и помогает переводить данные с высокой точностью.

Как отметил Дмитрий Рубин, генеральный директор компании «АгроДронГрупп», многие компании делают так называемый вегетационный азотный индекс NDVI, который определяет относительное содержания азота, а сколько конкретно азота содержится —неизвестно. Разработанный алгоритм вычисляет конкретное содержание азота. А это уже тот агрономический параметр, с которым фермер может работать.

В планах компании создание облачного сервиса, куда можно будет загружать свои данные, полученные в ходе профессионального облета полей, а затем получать их в виде понятной информации в личном кабинете.

Консалтинг как новый тренд

О том, как компания по производству и продаже удобрений пришла к агрономическому консалтингу, на конференции рассказал Дмитрий Шерер, представитель «Кемеровский Азот».

Очевидно, что зарабатывать надо не только на реализации удобрений, но и на сопутствующих услугах: агроконсультированию, предоставление химических средств защиты, анализ и отбор проб, агрохимический анализ почвы.

Схему агрономического консалтинга компания построила за несколько лет. В шести регионах работают агрономы-консультанты, которых оснастили современным оборудованием. Дополнительно в центральном офисе есть профессиональные агрохимики и агрономы, которые оперативно отвечают на запросы из хозяйств. Консультанты по заказу хозяйств могут провести осмотр полей, определить уровень влаги, температуру почвы, провести другие экспресс-анализы с привязкой к GPS. Только в Кемеровской области на такую систему обслуживания уже перешли владельцы более 40 тысяч га. В среднем каждый консультант может обслуживать до 50 тысяч га.

Практика применения агрономического консалтинга, судя по всему, будет расти. Поскольку в России сейчас ощущается сильный дефицит профессиональных агрономов. А новые технические возможности позволяют быстро и эффективно обслуживать хозяйство, предоставляя ему всю необходимую информацию.

Дифференцированное внесение удобрений

Практически во всех документах по развитию сельского хозяйства в России - доктринах, планах, программах - упоминается дифференцированное внесение удобрений. Но и в этом направлении, как показала дискуссия на конференции, не все однозначно. С самой идеей внесения удобрений с учетом особенностей культур и полей согласны все. И возможности для построения карт плодородия почвы в России с каждым годом становится все больше. Лабораторий для проведения агрохимического исследования почвы становится больше. Эксперты советуют при выборе лаборатории обратить внимание на их техническое и кадровое обеспечение, четкое соблюдение методик ГОСТ при проведении исследований.

Получив результат качественного анализа почвы, агроном может создать карту-план дифференцированного внесения удобрений. Но вот реализовать такой план сложно, а часто просто невозможно. Все дело в технике. Принципиальные технические решения для дифференцированного внесения удобрений на рынке есть, и российские специалисты о них знают. Но цена такой техники довольно высока. Если вносить удобрения стандартными разбрасывателями, которые есть во многих хозяйствах, то ждать хорошего результата не стоит. При выравнивании плодородия сеялкой результаты получаются лучше, но они также пока далеки от ожидаемых.

Российские специалисты, занимающиеся проблемой дифференциального внесения удобрения, полагают, что придется комбинировать датчики точного внесения, которые производятся для машин из других отраслей, и устанавливать их на сельхозмашины. Сейчас идут переговоры с несколькими производителями датчиков, чтобы протестировать их в ближайшем сельхозсезоне.

Третья международная сельскохозяйственная конференция «Обмен опытом в сфере растениеводства и питания растений», организованная компанией «Иглус», показала, что российскому агробизнесу придется решить еще много разных задач на пути его цифровизации и повышения рентабельности. Возможно, решению этих задач будет способствовать создание первой в России отраслевой электронной образовательной системы «Земля знаний», которая начнет работать со следующего года. Как заявили в Минсельхозе РФ, в 2019-2021 годах обучение компетенциям цифровой экономики пройдут 55 000 специалистов отечественных сельскохозяйственных предприятий.

Лариса Южанинова

Понятие цифровой экономики

Замечание 1

Для современного общества цифровая экономика – явление относительно новое. В общем смысле под ней принято понимать экономическую деятельность, основанную на цифровых технологиях.

На правительственном уровне цифровая экономика определяется в качестве хозяйственной деятельности, ключевым фактором производства в которой выступают данные в цифровом виде. Она основана на обработке больших объемов оцифрованных данных, результаты анализа которых позволяют повышать эффективность производственной де ятельность, совершенствовать технологические решения и оборудования, развивать системы хранения, реализации, доставки готовой продукции конечным потребителям.

Экономика цифрового типа имеет множество преимуществ. В то же время она подвержена большому числу рисков. Основные достоинства и недостатки цифровой экономики представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Преимущества и риски экономики цифрового типа. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

Как бы там ни было, именно за развитием цифровой экономики стоит будущее. Те возможности, что она открывает, превосходят все возможные риски. Сегодня цифровая экономика проникает во все сферы жизни общества и все отрасли экономики. Не является исключением и сельское хозяйство.

Сельское хозяйство и его состав

Сельское хозяйство представляет собой целую совокупность отраслей народного хозяйства, обеспечивающих государство и ее население продовольствием. Отраслевой состав сельского хозяйства представлен на рисунке 2.

Рисунок 2. Отрасли сельского хозяйства. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

Несмотря на то, что сельскохозяйственный сектор экономики включает в себя множество отраслей, основными из них являются растениеводство и животноводство. Растениеводство основано на возделывании земельных угодий и выращивании сельскохозяйственных культур (злаковые культуры, овощи, фрукты и пр.). Основой же животноводства выступает разведение сельскохозяйственных животных, его принято делить на два вида – мясное и мясо-молочное животноводство.

Сельское хозяйство играет огромную роль в экономике страны. Оно не только обеспечивает государство и его население продовольствием, но также формирует сельскохозяйственное сырье для отраслей обрабатывающей промышленности, в первую очередь, легкой и пищевой. Уровень его развития предопределяет экономическую безопасность страны.

В ненастоящее время сельское хозяйство сталкивается со множеством трудностей. Основными их них являются:

• проблема истощения земельных ресурсов;
• высокая зависимость от природно-климатических факторов;
• сезонность производства;
• упадок перепроизводства продовольствия и пр.

Замечание 2

Учитывая ту роль, которую сельское хозяйство играет в национальной экономике, его развитие выступает одной из приоритетных задача государства. Правительство страны активно поддерживает агарный сектор экономики.

Информатизация отраслей сельского хозяйства

Современный этап общественного развития отличается высокоскоростным технологическим прогрессом. За последние 30 лет компьютеры, а вместе с ними и информационные технологии прочно вошли в жизнь общества, включая производственные и непроизводственные сферы экономики. Не стало исключением и сельское хозяйство.

Сегодня ускорение информатизации выступает основой обеспечения устойчивости будущего развития. В основе же прогрессивного роста экономики лежат инновации.

Как уже говорилось ранее, сельское хозяйство как одна из основополагающих отраслей национальной экономики многих государств, сталкивается с множеством трудностей и проблем. Для их решения необходимы:

• снижение нагрузок техногенной среды на аграрное хозяйство;
• совершенствование используемых технологий;
• рост человеческого капитала
• повышение защищенности продуктов кормления в процессе их производства.

Именно цифровая агрокультура позволяет повысить эффективность сельского хозяйства. Современные информационные технологии прочно вплетаются в аграрную культуру, начиная от планирования посевов, автоматизации поливов и цифрового моделирования урожая и заканчивая расчетом кормов для кормления крупного рогатого скота.

Пример 1

На виноградниках Италии активно применяется система удаленного мониторинга органических виноградников, созданная всемирно известной компанией «Ericsson». Благодаря использованию беспроводных датчиков фермерам удалось существенно снизить объемы применяемых пестицидов.

Благодаря разработке и внедрению современных информационных технологий в сельское хозяйство повышается не только его производительность, но также сокращаются затраты, как финансовые, так и трудовременные. В результате качество продукции растет, а прибыль – увеличивается.

«Интеллектуальное» сельское хозяйство

Для того, чтобы справиться с существующими и перспективными угрозами биологической и продовольственной безопасности обществу необходима аграрная экономика нового типа, основанная на использовании современных информационных технологий, соответствующая принципам устойчивого развития и модели безотходной (циркулярной) экономики.

В основе модернизации аграрного сектора лежит переход к «интеллектуальному» сельскому хозяйству.

«Интеллектуальное» сельское хозяйство – это сельское хозяйство, основанное на комплексной автоматизации и роботизации производства, использовании автоматизированных систем принятий решений, современных технологий моделирования и проектирования экосистем.

Интеллектуализация аграрного сектора позволяет с одной стороны сократить объемы излишнего использования внешних ресурсов (агрохимикаты, неорганические удобрения, топливо и пр.), а с другой – максимизировать задействование производственных факторов локального характера (органические удобрение, биотопливо, возобновляемые источники энергии и пр.).

Использование современных технологий «интеллектуализации» сельского хозяйства позволяет:

• сохранение и восстановление полезных свойств грунтовых вод и почв;
• обеспечивать экологически безопасную и эффективную борьбу с вредителями;
• дистанционно осуществлять контроль за соблюдением сертификационных требований органического сельского хозяйства.

В результате возможности аграрного сектора, в том числе производственные, расширяются, а эффективность использования ресурсов отраслей сельского хозяйства – повышается.