Развитие агросектора сегодня сложно представить без цифровых технологий. На помощь человеку в сельском хозяйстве приходят искусственный интеллект, робототехника, биотехнологии.
В России работают автоматизированные «умные фермы», появляются системы управления садами, полями и теплицами. Техника уничтожает сорняки, следит за здоровьем животных, собирает данные для выявления проблем на фермах. Отрасль становится все более технологичной, формируются тренды в цифровизации АПК.
Содержание
- ТОП-10 технологий в сельском хозяйстве в России
- Искусственный интеллект
- BigData
- Геоинформационные системы
- Биоинженерия
- Управление водными ресурсами
- Регенеративное сельское хозяйство
- Точное внесение азота
- Беспилотные летательные аппараты в сельском хозяйстве
- Вертикальное земледелие
- Цифровые двойники
- Какие решения могут помочь российскому АПК?
ТОП-10 технологий в сельском хозяйстве в России
Технологии в АПК, они же AgroTech, стали перспективным направлением в сельском хозяйстве. Эксперты ожидают, что масштабная цифровизация приумножит прибыль отрасли в ближайшие пять лет. Доходы АПК, по мнению аналитиков, могут вырасти на 1,5 трлн руб.
Какие задачи выполняют агротехнологии:
1. Сбор данных. Например, прогнозирование урожая, продуктивность животных.
2. Автоматизация управления. Контроль процессов в животноводстве, растениеводстве, производстве продуктов питания.
3. Исключение человеческого фактора на производстве, повышение безопасности.
4. Снижение затрат и повышение производительности.
Российский АПК внедряет технологии медленнее, чем отрасль за рубежом. Сказывается зависимость от иностранных комплектующих, нехватка кадров, масштабы сельскохозяйственных территорий. Участники агросектора в России осознают необходимость в современных информационных технологиях. По мере того как новые решения внедряют агрохолдинги, технологии могут перенимать, хоть и в упрощенном формате, средние и малые хозяйства.
Искусственный интеллект
Благодаря искусственному интеллекту (ИИ), в агропромышленном комплексе появились так называемые «умные фермы». Техника «научилась» оценивать состояние сельхозживотных и растений, прогнозировать урожай, предупреждать об изменениях климата. С помощью ИИ фермеры в онлайн-режиме контролируют производственные процессы и превентивно решают проблемы.
Датчики для крупного рогатого скота собирают данные о питьевом режиме и рационе. Животные глотают безвредные датчики, которые позволяют следить за их здоровьем и активностью.
Программное обеспечение на базе ИИ в растениеводстве организует автономное управление сельхозтехникой и оптимизирует выращивание растений.
BigData
Инновационная технология Big Data (большие данные) представляет собой данные огромных объемов, которые применяются для принятия решений, статистики и прогнозов. Сведения обрабатываются автоматически. Так предприниматели получают аналитическую информацию, и с ее помощью улучшают работу производства.
Big Data может использоваться в сельском хозяйстве для увеличения объемов урожая, повышения продуктивности животных. Производители, например, получают данные о факторах, влияющих на надой молока у коров и урожайность зерновых.
Геоинформационные системы (ГИС)
Географические информационные системы, сокращенно — ГИС, позволяют мониторить сельхозугодья для оценки факторов урожайности. Такие функции выполняют GPS-навигаторы, сенсоры высадки семян, технологии гидрологического модулирования и т.д.
С помощью ГИС аграрии измеряют параметры посевов, уровень белка в сельхозкультурах, в том числе, кормовых. Регулируется содержание влаги, углеводов в зерне, влажность почвы и рассчитывается объем удобрений.
Биоинженерия
Методы биотехнологии нужны для генетического улучшения сельхозживотных, растений, в том числе, выведения сортов. Биоинженерия выполняет несколько функций в сельском хозяйстве:
- селекция растений с устойчивостью к изменениям климата и вредителям;
- искусственное осеменение;
- получение силосованных кормов;
- утилизация отходов животноводства и растениеводства;
- создание трансгенных растений;
- получение удобрений с полезными бактериями.
Используя биотехнологии, ученые разрабатывают биосредства для борьбы с сорными растениями, защиты сельхозкультур от грызунов и фитопатогенных грибов-паразитов.
Управление водными ресурсами
Водопользование в сельском хозяйстве нуждается в оптимизации в условиях засухи, которая продолжается в мире в последние годы. Управление водными ресурсами включает хранение воды и усовершенствование систем орошения. Оптимизируется время поливов и регулируется влажность почвы, используются дополнительные источники воды.
Регенеративное сельское хозяйство
В отличие от традиционного, регенеративное сельское хозяйство улучшает и восстанавливает почву, бережно использует природные ресурсы. Такой способ ведения сельского хозяйства учитывает особенности окружающей среды. В нем практикуется покровное земледелие, засев на одной и той же местности разных культур (севооборот). Скот пасут таким образом, чтобы участки успевали восстановиться (ротационный выпас), а удобрения производят из органических отходов.
Точное внесение азота
«Точное земледелие» подразумевает экономичный расход удобрений, семян, средств защиты растений на сельхозтерриториях. Для точного внесения азотных удобрений применяют девайсы, которые собирают данные о поглощении азота растением и расчета потребности. Используются также химические способы.
Беспилотные летательные аппараты в сельском хозяйстве
Беспилотники, или дроны, собирают информацию о состоянии сельскохозяйственных полей. Пролетая над полем, агродроны сохраняют сведения о рельефе, площади и особенностях почвы. На основе полученных данных создается 3D-модель и фотографический план местности (ортофотоплан)
Минсельхоз России поддерживает приобретение беспилотников участниками отрасли АПК, предоставляя льготные кредиты на закупку.
Вертикальное земледелие
На вертикальных фермах сельскохозяйственные растения выращивают в искусственных условиях. Растения содержатся в вертикальных конструкциях в помещениях. Выращивание роботизировано: приборы контролируют температуру, влажность, свет, состояние почвы, внесение удобрений и полив.
Вертикальное земледелие увеличивает урожайность культур, позволяет выращивать растения независимо от климата.
Цифровые двойники
Технология создания «цифровых двойников» на данный момент только развивается в российском АПК. По прогнозам Минсельхоза, цифровые модели фермерских хозяйств появятся в сельском хозяйстве России к 2024 году. Однако агрохолдинги внедряют технологию уже сейчас.
Цифровые двойники выполняют математическое моделирование процессов производства, выполняют расчеты, проверяют гипотезы и делают прогнозы. Технология позволяет собирать и обрабатывать данные всех цифровых систем на предприятии, мониторить процессы в режиме реального времени.
Какие решения могут помочь российскому АПК?
Агропромышленный комплекс России берет курс на импортозамещение и цифровизацию. Несмотря на отставание от темпов цифровизации в Европе, Россия, хоть и постепенно, вводит новые технологии.
Задачи российского АПК
Цель: импортозамещение семян.
Решение: создание профильных институтов семеноводства и господдержка.
Цель: увеличение урожайности.
Решение: технологии точного земледелия. Цифровые сервисы на их основе помогают не только повысить урожай 30 %, но и снизить расходы.
Цель: разработка новых органических удобрений и СЗР
Решение: на данный момент российские ученые разрабатывают более дешевые удобрения, а рост на органические продукты растет.
Цель: поиск новых каналов продаж в агробизнесе
Решение: реализация сельхозпродукции на маркетплейсах. Онлайн-сервисы привлекают крупных и мелких производителей. Упрощается логистика, появляются новые инструменты продвижения.
На данный момент в российском растениеводстве используют новые решения для тепличных комплексов, беспилотники, агронавигаторы. При этом в агросекторе ощущается нехватка систем больших данных и маркетплейсов с агропродукцией.
В будущем цифровизация может ускориться за счет преодоления консервативного подхода в АПК, и результатов подготовки IT-специалистов.
Мария Куприянова, sfera.fm
