CC BY
360
животноводство
УДК 004.9:631.145
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ © 2013 г. О.Л. Третьякова, А. К). Колосов, Г.И.Федип
Повышение эффективности сельскохозяйственных предприятий невозможно без внедрения инноваций. Прогресс в развитии информационных, технических и коммуникационных средств требует пересмотра отношения к внедрению инноваций в сельскохозяйственное производство. Необходимо автоматизировать процесс учёта зоотехнической и племенной информации, её сбор и обработку, на основе которой должен проводиться анализ результатов работы. В лаборатории теоретических основ селекции животных ДонГАУ разработан ряд прикладных программ для животноводства. Многие из них на протяжении ряда лет успешно работают на ведущих предприятиях Ростовской, Псковской, Ярославской, Тюменской областях.
Ключевые слова: инновации, селекция животных, прикладные программы, автоматизация учёта, обработка и анализ информации.
Efficiency increasing of agricultural enterprises is not possible without the introduction of innovations. Progress in the development of information, technical and communicational means, requires a change in attitude towards innovation in agricultural production. It is necessary to automate process of accounting for animal production and breeding information, its collection and processing on the basis of which should be the analysis of the results. In the laboratory of theoretical bases of breeding animals of Don State Agrarian University are developed some of application programs for livestock. Many of them over the years work with success at the leading enterprises of the Rostov, Pskov, Yaroslavl and Tyumen regions.
Key words: innovations, breeding animals, applied programs, automation of accounting, processing and information analysis.
Внедрение инновационных технологий поможет стране преодолеть последствия глобального экономического кризиса, повысит конкурентоспособность экономики [25].
По данным НАИРИТ1, в 2013 году на реализацию инновационных программ и проектов в рамках государственного бюд-
1 НАИРИТ - Национальная ассоциация инноваций и развития информационных технологий.
жета запланировано порядка 2,18 трлн рублей. Это самая крупная сумма, когда-либо выделяемая на развитие инноваций [23]. Картина распределения инновационных проектов по отраслям сохранилась в пользу направления ИТ, второй результат -у сектора биотехнологий и медицины, третье место занимает направление энергетики и энергосбережения (табл. 1).
Таблица 1
Распределение инновационных проектов по отраслям
Технологические направления 2013 г. 2012 г.
Авиационные и космические системы 1,1% <1%
Информационно-телекоммуникационные технологии 35,9% 41,1%
Промышленные технологии 1,4% 1,1%
Сельскохозяйственные технологии 1,1% <1%
Энергетика и энергосбережение 28,1% 27,9%
Индустрия наносистем и материалов 1,3% 1,2%
Биотехнологии и медицина 29,8% 27,5%
Другое 1,3% 1,2%
Данные таблицы показывают, что инновации в сельскохозяйственных технологиях составляют чуть более 1%. К сдерживающим факторам инновационного развития АПК России относятся: слабое управление научно-техническим прогрессом; отсутствие тесного взаимодействия государства и частного бизнеса; снижение затрат на аграрную науку; слабая практическая подготовка кадров; низкая маркетинговая работа; низкий уровень платежеспособного спроса на инновационную продукцию; снижение финансирования мероприятий по освоению научно-технических достижений в производстве; не разработаны механизмы, стимулирующие развитие инновационного процесса в АПК и др.[3, 7, 9].
Зарубежный опыт (Японии, Китая, Южной Кореи, США, Германии и др.) показывает, что правильная организация менеджмента способствует успешному продвижению разработок на рынок. По статистике, за рубежом на одного разработчика в науке приходится 10 менеджеров, которые доводят эту работу до кондиции, до того уровня, чтобы его освоить. В России на сегодняшний момент, к сожалению, пропорция обратная [13, 19, 21, 23, 25].
В нашей стране слабо развита разработка отраслевых программ для сельского хозяйства. Отмечается серьезное отставание в этой области от передовых стран (Японии, США, членов Евросоюза). Так, только в Швейцарии около 10 фирм занимаются разработкой программного обеспечения по планированию деятельности сельскохозяйственных предприятий, составле-
нию бюджета и инвестиций, расчётам смет затрат, торговли, налоговым расчётам, бухгалтерии, земледелию и производству кормов, производству молока и мяса, выращиванию фруктов овощей, свиноводству, торговле скотом, кредитованию и др. [10, 12, 13, 21]. Необходимо отметить, что внедрению программ в сельскохозяйственное производство зарубежных стран способствует снижение их стоимости.
Большая часть зарубежных фирм строит свой бизнес на продаже селекционных достижений (животных, растений), полученных за счет эффекта гетерозиса в специальных отселекционированных на сочетаемость линиях. Исходный материал для собственной независимой селекции в другие страны не распространяется. Комплектование комплексов животными проводится при условии установки программных продуктов РТС, FARM и других, с помощью которых проводится учёт и сбор информации. Управление процессами и оценка поголовья проводится в селекционном центре фирмы-поставщика на основе присланной по электронной почте базы данных племенного стада. Корректировка действий осуществляется также через сеть интернет.
Таким образом, покупка животных и программного обеспечения зарубежных фирм приведёт к утрате контроля за информацией о продуктивности животных, способности планирования селекционных программ и полной зависимости от поставок племенного скота из-за рубежа в будущем [4, 5, 15, 16, 18, 24].
После вступления России в ВТО обострилась ситуация отставания России от зарубежных стран по созданию и внедрению специализированного программного обеспечения. Также следует отметить, что прикладные компьютерные программы, разрабатываемые отечественными фирмами, не всегда проходят полный цикл, (разработка, апробация, внесение изменений, организация совместимости, тестирования, внедрение, сопровождение, поддержание жизненного цикла программы). Только при соблюдении всех этапов можно будет выпустить на рынок качественную программу [1, Ю,21].
На российском рынке только несколько фирм занимаются разработкой программ для сельхозпредприятий. «ЦентрПро-граммСистем» (г. Белгород) работает на рынке около 10 лет, ООО Региональный центр информационного обеспечения племенного животноводства Ленинградской области «ПЛИНОР» (г. Санкт-Петербург) более 15 лет создаёт различное программное обеспечение для молочного скотоводства. Новым направлением стало создание программ для мясного скотоводства и овцеводства, ООО «СЕЛИКОМ» (г, Рязань) более 20 лет разрабатывает, поддерживает жизненный цикл и сопровождает комплекс программ автоматизации селекции в свиноводстве (АСС). Это позволяет проводить учет, осуществлять управление процессом производства, оценивать племенную ценность животных и др. Программа ведёт базы данных, решает оперативные зоотехнические, технологические, племенные задачи, позволяет проводить оценку племенных качеств животных, составлять прогноз и др. [24].
Следует отметить, что наряду с этими, уже зарекомендовавшими себя разработчиками программного обеспечения, существуют мелкие компании, частные лица, а также лаборатории и технические отделы вузов, не имеющие финансовых возможностей для серьезного программирования комплексных задач многоотраслевого сельскохозяйственного производства. Так, Всероссийским научно-исследовательским институтом экономики и нормативов
(ВНИИЭиН) Россельхозакадемии (г. Ростов-на-Дону) разработано более 22 компьютерных программ на основе аналитических методов прогнозирования и планирования деятельности сельскохозяйственных предприятий, фирмой «Агротехник» (г. Зерноград) — системы контроля высева.
Лабораторией теоретических основ селекции ДонГАУ разработано более 25 компьютерных программ, на 15 из которых получены авторские свидетельства. Все эти программы составляют селекционно-информационную систему (СИФ).
Совместно с докторами, кандидатами сельскохозяйственных наук и аспирантами под руководством профессора Н.В. Михайлова разработаны программы ведения селекционно-племенной работы для свиноводческих предприятий:
Автоматизация селекции в свиноводстве (АСС). Авторское свидетельство № 2007613462. Комплекс программ позволяет проводить сбор, обработку, передачу и хранение зоотехнической и племенной информации. Автоматизированные системы АСС внедрены на 100 свиноводческих предприятиях РФ [23].
Базы данных (АСС). Авторское свидетельство № 2007620300. Базы данных АСС содержат информацию зоотехнического, племенного учёта, технологические показатели индивидуально по каждому животному, по половозрастным группам животных, по породам, по производственным цехам за различным периоды времени по предприятиям РФ.
Компьютерная программа ФЕРМА позволяет провести расчеты и выбрать технологию производства свинины, рационально использовать маточное поголовье, правильно организовать воспроизводство, контролировать осеменение свиноматок, эффективно использовать имеющиеся в хозяйстве корма, установить контроль за технологической группой в течение года.
РЯАС8-Т. Авторское свидетельство № 2005611866. Программа позволяет оценить эффекты общей и специфической комбинационной способности. Количественное определение ОКС позволяет использовать в системе подбора сочетающиеся на аддитивные эффекты структурные
элементы пород для увеличения их общей племенной ценности и выведения новых высокопродуктивных линий.
Пласт. Авторское свидетельство № 2005612254. Программа позволяет проводить оценку изменчивости признака и характера его распределения. Графический анализ пластичности популяции позволил определить распределение показателей.
Критерий. Авторское свидетельство № 2006610143. Программа позволяет оценить племенную ценность животных по различным критериям оценки. Вычисляет предполагаемую (прогнозируемую) продуктивность потомства животных на основании полученных оценок и сопоставляет результаты прогноза с фактическим результатом. В качестве основных критериев оценки используются показатели собственной продуктивности, продуктивности полусибсов, а также комбинация этих двух критериев.
С-1. Селекция. Авторское свидетельство № 2006610244. Программа позволяет оценить эффективность селекционного отбора как в целом по породе, так и в пределах отдельной линии при различной его интенсивности. Позволяет сократить объем обрабатываемой информации, так как при оценке в целом по породе может потребоваться обработка слишком больших информационных массивов, что связано с дополнительными временными затратами.
Алгоритм. Авторское свидетельство № 2006610501. Программа оценки племенной ценности. Область применения - селекционные центры, нуклеусы, племенные репродукторы, селекционно-гибридные центры, крупные свиноводческие промышленные предприятия РФ.
«Свинокомплекс». Авторское свидетельство № 2008615546. Компьютерная программа расчета основных технологических параметров свиноводческого предприятия.
Селекционно-информационная система СИФ и электронные базы данных свиноводческих предприятий страны, позволяют сконцентрировать в одном информационном поле всю информацию о животных. Так, с использованием СИФ изучены основные селекционно-генети-ческие характеристики воспроизводительных ка-
честв свиней (ЗАО «Племзавод Юбилейный» Тюменской области, МП «Совхоз Шелонский» Псковской области, ЗАО «Залесье» Ярославской области, ОАО «Агро-объединение «Кубань» Краснодарского края). Изучены структура пород, число линий и семейств, проведена оценка линий по селекционным индексам, оценка комбинационной способности, оценена эффективность селекционно-племенной работы, выявлены наиболее перспективные направления селекции. По результатам исследований даны рекомендации по дальнейшему ведению селекционной работы [2, 6, 8, 14, 20, 22].
ИНОПЛЕКС. Программа разработана для проведения индексной оценки племенных качеств свиноматок. Вычисляется селекционный вес каждого признака, устанавливается целевой стандарт для популяции, определяется среднепопуляционная величина, конструируется селекционный индекс. По разработанной Н.В. Михайловым методике были сконструированы селекционные индексы отбора для свиней крупной белой, белой короткоухой, йоркширской, ландрас, дюрок пород. Индексы ориентированы на различные целевые функции и используются в селекции дифференцировано. С помощью программы проведена оценка племенной ценности, определены селекционные границы отбора при заданном проценте, что автоматически осуществляет выбор животных в селекционную группу.
На примере ЗАО «Племзавод-Юбилейный» реализована система индексной селекции, включающая в себя комплекс селекционных приёмов, применяемых на различных этапах отбора. Каждый из элементов системы дополняет действие предыдущего, этим обеспечиваются высокая эффективность всей системы и ускоренные темпы достижения запланированного уровня продуктивности [14, 17].
Экспериментальная проверка селекционных индексов проводилась в ЗАО «Племзавод-Юбилейный». В селекционном эксперименте определялись расчётный и фактический эффект отбора по признакам, включённым в селекционный индекс, и эффект отбора по селекционному индексу (табл. 2).
Таблица 2
Эффект селекции за одно поколение при 30% интенсивности отбора (расчётные и экспериментальные показатели)
Селекционные признаки отбора I
X] Х2 Х3 Х4
Порода е с с
х о о м о о ы X о о н о о ¡4 и О о
Он О Рч Г) си Рч 1Т> Рч <Т>
Крупная белая 0,29 0,13 0,68 0,31 0,24 0,11 5,61 2,51 20,82 21,36
Йоркшир 0,31 0,14 1,43 0,64 0,25 0,11 6,47 2,90 20,91 22,26
Ландрас 0,39 0,17 1,07 0,48 0,24 0,11 6,63 2,97 17,24 16,58
Дюрок 0,30 0,13 1,10 0,49 0,24 0,11 4,42 1,98 13,59 16,17
В результате экспериментальной проверки установлено, что при сравнении индексной селекции и отбора по традиционным методам достигнутый эффект селекции был в 1,5-2,0 раза выше при использовании индексов. Расчётный и фактический уровень практически совпадали. Биологический смысл эффективности использования селекционных индексов в системе отбора - это наличие общих предпосылок, контролирующих комплекс показателей воспроизводительного фитнеса, в котором недостатки одних показателей компенсируются преимуществами других, а вектор отбора (действия) соответствует целям селекции. Этой особенностью объясняется и высокая степень наследуемости селекционного индекса по сравнению с признаками, включенными в его состав [14, 17, 20].
Результаты исследований апробированы и рекомендованы к широкому внедрению в производство решениями межвузовского координационного совета «Свинина» департамента научно-технологичес-кой и кадровой политики МСХ РФ, научно-техническим советом Министерства сельского хозяйства Ростовской области. Эффективность исследований - повышение точности оценки генотипа в 1,5-8 раз. Прогнозные предложения - изменение существующих традиционных методов оценки генотипа и разработка принципиально новой системы оценки наследственных качества свиней с использованием программных продуктов.
Сотрудниками лаборатории теоретических основ селекции животных Дон-ГАУ для учебного процесса созданы обучающие модули, электронные курсы, тесты для аттестации специалистов, прикладные программы для агрономов и зоотехников.
Сложность ситуации заключается в том, что до сих пор информация о прикладных программных продуктах и автоматизированных системах ограничена.
Интересным и полезным в решении этого вопроса мог бы стать опыт работы зарубежных сельскохозяйственных центров, Так, в образовательных центрах Швейцарии регулярно проводятся форумы «1№ОЬА», где сравниваются различные программы для сельского хозяйства. Рассматриваются возможности пакетов программ и их преимущества.
Наши учебные заведения системы дополнительного профессионального образования могут проводить такого рода мероприятия. В качестве примера приведём работу института переподготовки кадров агробизнеса ДонГАУ (г. Новочеркасск) по организации и проведению стационарных и выездных семинаров повышения квалификации специалистов АПК. В программы семинаров включены вопросы программного обеспечения, проводится демонстрация возможностей, практические занятия по их использованию. Ежегодно на базе ИПКА ДонГАУ (г. Новочеркасск) проводится Международная научно-производ-ственная конференция «Информационные
технологии в образовании и консультировании в сельскохозяйственном производстве», на которой рассматриваются вопросы использования современных технических и программных средств, обсуждаются проблемы и принимаются решения.
Однако отраслевые программы и базы данных не получили широкого распространения среди сельскохозяйственных предприятий. Такое положение объясняется тем, что руководители большинства хозяйств не готовы вкладывать средства в развитие информационных технологий. И тем не менее информационные технологии в ближайшей перспективе будут определять характер и эффективность экономической деятельности сельскохозяйственных предприятий.
Литература
1. Бабкин, O.A. Компьютеризация зоотехнического учёта в мясном скотоводстве / В Н. Приступа, O.A. Бабкин // Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России: материалы третьей всероссийской дистанционной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных / ДонГАУ. - п. Персиановский, 2005, - С. 138-140.
2. Способы повышения уровня естественной резистентности свиней ДМ-1 и СМ-1 / All. Бараников, ВВ. Федюк, М.Н. Кувичкин, Н.М. ТСувичкин // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2008. - Выпуск № 4 (13). -С.141-145.
3. Бирман, ЕВ. Стратегия инновационного прорыва производства молока в России / Е.В. Бирман, В.Ф. Бирман // Вестник аграрной науки Дона: теоретический и научно-практический журнал. - № 2 (18). -2012. - Зерноград. - С. 63-71.
4. Василенко, В.Н. Племенная база овцеводства Ростовской области / В.Н Василенко, Ю.А. Колосов // Зоотехния. — 2002,-№8. -С. 9-12.
5. Васильченко, П.Ю. Племенная работа в мясном скотоводстве с использованием компьютерных технологий / П.Ю. Васильченко, O.A. Бабкин, В.Н. Приступа
// Ветеринарная патология. - 2010. - № 4. -С.27-29.
6. Горлов, ИФ. Совершенствование продуктивных качеств свиней крупной белой породы краснодарского типа: рекомендации / И.Ф. Горлов, А.В. Ранделин, М.С. Вельский. - Москва: Вестник РАСХН, 2008,- 19 с.
7. Заславская, О. Проблемы внедрения инновационных технологий / О. Заславская // Российская газета. Экономика. Инновации. № 75 (4899).
8. Колосов, Ю.А. Некоторые общие и частные проблемы отрасли (на примере овцеводства Ростовской области) /Ю.А. Колосов // Овцы, козы, шерстяное дело. - 2004. - № 4. - С. 5-7.
9. Значение этологии в оценке пригодности условий содержания при выращивании молодняка крупного рогатого скота / Ю.А. Колосов, ПС. Кобыляцкий, А.М. Донерян, О.В. Степанова // Инновации в науке, образовании и бизнесе - основа эффективного развития АПК: материалы международ, науч.-практич. конф. - п. Персиановский, 2011.-Т. III. -С. 381-392.
10. Коффи, П. Инструменты для создания совершенных программ. РС\¥ЕЕ1ШЕ. 25 октября 2005. - № 39. -С. 31.
11. Краснов, И.Н. Компьютерная модель прогнозирования производства молока на ферме и индивидуальных удоев коров / И.Н. Краснов, Е.В. Назарова, В.Н. Литвинов // Вестник аграрной науки Дона: теоретический и научно-практический журнал. -2013. - № 1 (21). - Зерноград. - С. 37-45.
12. Оценка современного состояния и прогноз уровня технологического развития свиноводства / В.В. Кузнецов, В.Я. Кавар-даков, О. А. Бабкин, А.Ф. Кайдалов, И. А. Семененко, Е.А. Крыштоп, О.П. Шах-базова // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011612605, РФ, заявка № 2011610900 от 14.02.2011; зарегистр. 30.03.2011; Бюл. №4-С. 14.
13. Лачуга, Ю.Ф. Инновации для агропромышленного комплекса // Вестник аграрной науки Дона: теоретический и
научно-практический журнал. - 2012. - № 3 (19). - Зерноград. - С. 5-13.
14. Селекционно-генетический мониторинг репродуктивных качеств свиней ЗАО «Племзавод-Юбилейный» /Н.В. Михайлов, Н.А. Святогоров, А.Ю. Колосов, Д.В. Чикотин // Вестник аграрной науки Дона: теоретический и научно-практический журнал. - 2012. - № 3 (19). - Зерно-град.-С. 83-91.
15. Приступа, В.Н. Использование компьютерных технологий в селекции мясного скота / В Н. Приступа, О. А. Бабкин, C.B. Андрющенко // Актуальные вопросы зоотехнической науки в агропромышленном комплексе: материалы научно-практической конференции. - п. Персиа-новский, 2004.-Т. 2.-С. 102-103.
16. Рудь, А.И. Информатизация в оценке генотипа племенной птицы / А.И. Рудь, Н.В. Михайлов, И.В. Контарев // Птицеводство. - 2005. - № 12. - С. 13-16.
17. Самойлов, B.C. Комплексный метод оценки воспроизводительного фитнес-са свиней /B.C. Самойлов, Н.В. Михайлов, О Л Третьякова // Свиноводство. - 2001. -№5.-С. 10-11.
18. Семёнов, В.В. Информационное и программное обеспечение отрасли свиноводства / В.В. Семёнов, Г.И. Федин, O.J1. Третьякова // Животноводство и кормопроизводство: сборник научных трудов: Ставрополь: Изд-во СНИИЖК, 2010. -Вып. З.-С. 52-60.
19. Стейси, Смит. Как новые информационные технологии меняют бизнес
// PC WEER/RE. 1 ноября 2005. - № 40. -С. И.
20. Третьякова, О.Л. Корреляционные связи между признаками воспроизводительного фитнесса / O.JI. Третьякова // Вестник ветеринарии, 2000. - № 16. -Ставрополь. - С. 47-49.
21. Третьякова, O.JI. Заказчикам нужны не программы, а решения / О.Л. Третьякова, Н.В. Михайлов, Г.И. Федин // Перспективное свиноводство: теория и практика. - 2011. - № 6.
22. Третьякова, О.Л. Мониторинг продуктивных качеств свиней /О.Л. Третьякова, Г.И. Федин // Перспективное свиноводство: теория и практика. - 2012. - № 1.
23. Усакова, О. Российская сфера инноваций бьет рекорды и готовится к кризису // Национальная ассоциация инноваций и развития информационных технологий. 21 августа 2013 г. www.nair-it.ru/news/21.08.2013/411.
24. Федин, Г.И. Комплекс программ АСС (автоматизация, селекция, свиноводство) Базовый программный модуль: учебное пособие. (Рекомендовано Фондом развития отечественного образования для использования в учебном процессе и переиздания для широкой научной общественности в России и за рубежом) / Н.В. Михайлов, О.Л. Третьякова, Г.И. Федин. - Новочеркасск: Центр оперативной полиграфии ЮРГТУ (НПИ), 2008 - 50 с
25. http://nazachot.ru/referat/69-innovacii-v-selskom-xozyajstve.html (Балац-кий, Баутин В.М., Бекетов Я.).
Сведения об авторах Третьякова Ольга Леонидовна - д-р с.-х. наук, доцент, зав. кафедрой информаци-онно-консультационных технологий в АПК Института переподготовки кадров агробизнеса Донского государственного аграрного университета (г. Новочеркасск). Тел. 8-928-901-93-20. E-mail: [email protected].
Колосов Анатолий Юрьевич - канд. с.-х наук, ассистент кафедры информатики Донского государственного аграрного университета (п. Персиановский). Тел. 8-863-60-3-53-50. E-mail: [email protected].
Федин Геннадий Иванович - генеральный директор ООО «Селиком», соискатель (г. Рязань). Тел. 8(4912)45-30-50.
Information about the authors Tretyakova Olga Leonidovna - Doctor of Agricultural Sciences, associate professor, head of the information-con suiting technologies in agribusiness department, Institute of agribusiness personnel retraining of the Don State Agrarian University (Novocherkassk). Phone: 8-928-901-93-20. E-mail: [email protected].
Kolosov Anatoly Yurievich - Candidate of Agricultural Sciences, assistant of informatics department, Don State Agrarian University (v. Persianovskyi of Rostov region). Phone: 8-863-60-3-53-50. E-mail: [email protected].
Fedin Gennady Tvanovich - General Director of "SELIKOM" Ltd., applicant (Ryazan). Phone: 8(4912)45-30-50.
