CC BY
90НАУКИ О ЗЕМЛЕ EARTH SCIENCE
Геоинформационные проекты землеустройства сельскохозяйственных предприятий
как основа цифровизации сельского хозяйства Geo-information projects of agricultural development of agricultural enterprises as a basis
for digitalization of agriculture
Ь Л МОСКОВСКИЙ ■p ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
УДК 339.54.012+338.001.36 DOI 10.24411/2413-046Х-2018-15008 Вершинин Валентин Валентинович,
доктор экономических наук, профессор, заведующий кафедрой почвоведения, экологии и природопользования, ФГБОУ ВО «Государственный университет по землеустройству», v.vershinin.v@mail.ru
Ковалева Татьяна Николаевна, кандидат экономических наук, доцент, ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии», tnk2003@list.ru
Демидова Марина Михайловна, кандидат экономических наук, доцент, ФГБОУ ВО «Государственный университет по землеустройству», mmdem-60@yandex.ru
Лебедев Петр Петрович, доктор технических наук, доцент, ФГБОУ ВО «Государственный университет по землеустройству», pepeleb@yandex.ru Valentin V. Vershinin,
doctor of Economics, Professor, Head of the Department of Soil Science, Ecology and Nature Management, The State University of Land Use Planning, v.vershinin.v@mail .ru Tatiana N. Kovaleva,
candidate of Economics, assistant professor, All-Russian Research Institute of Phytopathology, tnk2003@list.ru
Marina M. Demidova,
candidate of Economics, assistant professor, The State University of Land Use Planning, mmdem-60@yandex.ru Petr P. Lebedev,
doctor of technical sciences, assistant professor, The State University of Land Use Planning, pepeleb@yandex.ru
Аннотация. Существующая система управления сельскохозяйственными предприятиями нуждается в комплексной, своевременной, системной информации. В связи с этим одной из важнейших задач развития современного сельскохозяйственного производства является организация его управления на основе системного информационного комплекса, а также развитие теоретических и методических положений эффективности сельскохозяйственного производства. В статье рассматривается ситуация на рынке продовольствия после введения в августе 2014 года. При этом одной из основных проблем рассматриваемого проекта предлагаемой подпрограммы «Цифровое сельское хозяйство» является акцентирование внимания их разработчиков на детализации потенциальных данных, планируемых к сбору и выработка системы по предоставлению конечному сельхозтоваропроизводителю обработанных аналитических данных с научно-обоснованными рекомендациями по ведению сельско-хозяйственного производства, адаптированного к условиям конкретной территории. Ведь накопленные массивы данных просто бесполезны без научной обработки и выдачи сельхозтоваропроизводителям в виде оперативных рекомендаций, адаптированных к условиям их предприятий. Авторы предлагают объединить данные федеральных информационных систем и создать удобный механизм передачи этих массивов данных для наполнения геоинформационных систем сельхозпредприятий.
Summary. The existing system of management of agricultural enterprises needs comprehensive, timely, systematic information. In this regard, one of the most important tasks of the development of modern agricultural production is the organization of its management on the basis of the system information complex, as well as the development of theoretical and methodological provisions for the efficiency of agricultural production. The article discusses the situation on the food market after the introduction in August 2014. At the same time, one of the main problems of the proposed project of the proposed Digital Agriculture subprogramme is to focus their developers on detailing potential data planned for collecting and developing a system
for providing the final agricultural producer with processed analytical data with scientifically-based recommendations for agricultural production, adapted to the conditions of a particular territory. After all, the accumulated data sets are simply useless without scientific processing and issuing to agricultural producers in the form of operational recommendations adapted to the conditions of their enterprises. The authors propose to combine the data of federal information systems and create a convenient mechanism for transferring these data arrays to fill the geographic information systems of agricultural enterprises.
Ключевые слова: геоинформационные проекты землеустройства, сельскохозяйственные предприятия, плодородные почвы, аналитические данные, геоинформационные системы, экономико-математическое моделирование, федеральные информационные системы. Keywords: geoinformational projects of land management, agricultural enterprises, fertile soils, analytical data, geoinformational systems, economic and mathematical modeling, federal information systems.
Введение. По подсчетам ряда международных научно-аналитических центров, растущему населению планеты к 2050 году потребуется в два раза больше продуктов питания, которые в перспективе станут основным ресурсом, необходимым человечеству. Качество продуктов питания будет определяющим показателем качества жизни населения. Но площадь и природный потенциал земель сельскохозяйственного назначения в мировом масштабе - ограничены. Увеличивая продуктивность земель важно не забывать об экологичности производимой продукции. Внедрение современных цифровых технологий в сельское хозяйство должны обеспечить его оптимизацию и интенсификацию.
Наибольшая часть плодородных и потенциально плодородных земель находится на территории России. В связи с этим, широкое внедрение современных цифровых технологий может позволить оптимизировать использование земель сельскохозяйственного назначения и быть ключом к реализации концепции В.И. Вернадского о ноосфере. Успешная реализация данной задачи в агропромышленном комплексе возможна только при обобщении и анализ цифровых данных сельскохозяйственных предприятий на основе геоинформационных проектов землеустройства.
Министерством сельского хозяйства Российской Федерации совместно с группой научных и производственных предприятий в настоящее время подготовлена инициатива по реализации направления «Цифровое сельское хозяйство» в рамках утвержденной Распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 г. № 1632-р
программы «Цифровая экономика Российской Федерации» [1, 4]. Как видится авторам статьи, основная проблема проекта предлагаемой подпрограммы «Цифровое сельское хозяйство» - это увлеченность их разработчиков детализацией потенциальных данных, планируемых к сбору и отсутствие цели объединить имеющиеся в настоящее время федеральные базы данных, необходимые для научно-обоснованного интенсивного ведения сельского хозяйства, выработки системы по предоставлению конечному сельхозтоваропроизводителю обработанных аналитических данных с научно-обоснованными рекомендациями по ведению сельскохозяйственного производства, адаптированного к условиям конкретной территории.
Авторами статьи отмечается, что накопленные массивы данных бесполезны без научной обработки и выдачи сельзохтоваропроизводителям в виде оперативных рекомендаций, адаптированных к условиям их предприятий. Отмечается, что массивы данных по сельскохозяйственным предприятиям для эффективного анализа производственной деятельности и разработки рекомендаций по совершенствованию производственных процессов, а также мониторингу их реализации должны собираться и обобщаться на основе геоинформационных проектов землеустройства сельскохозяйственных предприятий.
Методы или методология проведения исследования. При проведении исследования применялись общенаучные методы: описательный, сравнительный, численный, статистический, картографический, расчетно-конструктивный, абстрактно-логический, системного анализа, экономико-математического моделирования.
Экспериментальной базой научного исследования послужили сельскохозяйственные предприятия Российской Федерации, законы и проекты законов Российской Федерации, научные концепции, принципы по использованию земель, разработанные известными отечественными и зарубежными учеными.
Ход исследования. Цифровизация в сельском хозяйстве не является чем-то новым. Развитие и повсеместное внедрение современных компьютерных, телекоммуникационных, интернет технологий, данных дистанционного зондирования с первых дней своего появления находили свое применение и в агропромышленном комплексе, значительно облегчив систематизацию, накопление, обработку и анализ статистических данных о сельскохозяйственных предприятиях, почвенных и агроклиматических условиях местности, проводимых технологических процессах на производстве [2-3,5-12].
В настоящее время многие отечественные сельскохозяйственные предприятия ведут производственную деятельность с применением геоинформационных систем (далее ГИС), где накоплены данные об обрабатываемой территории, проводимых технологических операциях по обработке почвы, данные дистанционного зондирования, сведения о качественном состоянии земель, кадастровых границах, растительном покрове, смежных территориях, почвенном плодородии и т.п. (рис. 1).
Данные модели составляются сельхозтоваропроизводителями на основе открытых, платных и самостоятельно полученных сведений, в том числе с беспилотных летательных аппаратов, сельскохозяйственной техники, оснащенной спутниковым оборудованием и системами точного земледелия (рис. 2).
Собранные воедино данные об одном сельскохозяйственном предприятии и обобщенные в виде многослойной тематической базы данных, визуализированной на базе пространственной картографической модели - являются основой для принятия управленческих решений и совершенствования территориальной организации сельскохозяйственного предприятия, то есть своего рода геоинформационным системами земледелия и землеустройства. Периодически обновляемые сведения о проводимых обработках почвы, посевах по годам использования, вносимым удобрениям и ядохимикатам - являются электронными визуализированными книгами полей.
Таким образом, современная периодически обновляемая оперативными данными геоинформационная система является цифровым вариантом производственной, проектной и учетной документацией сельскохозяйственного предприятия, позволяющей специалистам оперативно принимать управленческие решения по реализации и совершенствованию производственных процессов, оценивать территорию сельскохозяйственного предприятия в комплексе с окружающим ландшафтом.
Рисунок 1 - Интерфейс локальной ГИС агрохолзинга: показано внесение удобрений в 2015 гпо культурам севооборот;
наложением на космоснимок местности
Рисунок 2 - Модель цифровизации сельскохозяйственного предприятия на основе точного земледелия
А для надзорных органов может быть инструментом по оценке эффективности использования земель в сельском хозяйстве.
В Российской Федерации на уровне различных ведомств проводится сбор и накопление нужной для сельхозтоваропроизводителя информации. Такие как данные содержатся у:
- Росреестра - о кадастровых границах территории, зонах с особыми условиями использования, категории, видах разрешенного использования земель, ограничениях, обременениях в использовании, территориальных зонах;
- Росгидромета, ФГБУ «ВНИИСХМ» - оперативные данные о погодных условиях и агроклиматического мониторинга территории;
- ФГБУ агрохимической службы МСХ РФ -об агрохимическом состоянии и плодородии почв;
- НЦ ОМЗ АО «Российские космические системы» и ФГБУ "РОССЕЛЬХОЗЗЕММОНИТОРИНГ" - данные космического зондирования земли, спектральные снимки и карты по вычислению вегетационных индексов растительности по периодам вегетации;
- Россельхознадзора - оперативные данные по фитосанитарному состоянию территории.
Так же в настоящее время при Минсельхозе России функционируют следующие базы данных, которые могут представлять интерес для сельхозтоваропроизводителей в плане наполнения ГИС предприятий:
1. Функциональная подсистема «Электронный атлас земель сельскохозяйственного назначения» (ФП АЗСН);
2. Автоматизированная информационная система «Реестр федеральной собственности АПК» (РФС АПК);
3. Единая Федеральная Информационная Система о Землях Сельскохозяйственного Назначения (ЕФИС ЗСН).
Из перечисленных систем, общедоступными являются ФП АЗСН и ЕФИС ЗСН, функционирующие на обособленных интернет платформах, не имеющих возможности объединения данных. Обе системы являются недоработанными и не отражают актуального состояния по использованию земель сельскохозяйственного назначения. Так, в электронном атласе земель сельскохозяйственного назначения не отображаются предусмотренные тематические слои, отчетные материалы формируются по округам за период 2009-2013 гг. (рис. 3), что свидетельствует об отсутствии связи с данными Росстата, Росреестра и иными федеральными информационными системами.
Ценность данных для сельхозтоваропроизводителя определяется их актуальностью и быстротой предоставления в виде обработанной аналитики.
В тоже время, под сомнение ставится возможность быстрого открытия для государственных органов информационных систем сельскохозяйственных предприятий. Связано это прежде всего с тем, что производственная деятельность ими ведется исходя из конъюнктуры рынка и собственных коммерческих интересов, зачастую пренебрегая научно-обоснованными системами ведения сельскохозяйственного производства. Так, большим числом сельскохозяйственных предприятий пренебрегаются рекомендации по ведению севооборотов, экстенсивное сельскохозяйственное производство ведет к деградации и снижению плодородия земель. Отображение реальной сельскохозяйственной статистики в виде геоинформационной среды позволит моментально выявлять такие процессы на территории.
Результаты и обсуждение. На основании выше изложенного нами видится реализация направления «Цифровое сельское хозяйство» именно в объединении данных федеральных информационных систем и создания удобного механизма передачи этих массивов данных для наполнения геоинформационных систем сельхозпредприятий с целью комплексной оценки территории при ведении сельскохозяйственного производства и принятия научно-обоснованных управленческих решений для экономически эффективного и экологически безопасного сельскохозяйственного производства (рис. 4).
Обменными данными могут служит сведения о видах и урожайности возделываемых культур, границах и площадях посевов, вносимых дозах удобрений и ядохимикатов, фитосанитарное состояние территории, данные агрохимического состояния полей.
Открытость сведений сельскохозяйственных предприятий возможна только при научно-обоснованном ведении ими сельскохозяйственного производства. Поэтому государственная поддержка сельхозтоваропроизводителей должна осуществляться только при внедрении ими научно-обоснованных систем земледелия на основе геоинформационных проектов землеустройства (рис. 4).
Не каждый сельхозтоваропроизводитель может позволить себе содержать штат сотрудников, работающих на поддержке и развитии геоинформационной среды предприятия, также для выработки научно-обоснованных рекомендаций по интенсификации производства требуются высококвалифицированные специалисты землеустроители, экономисты-аграрии, агрономы, специалисты по защите растений, экологи, ветеринары, технологи, механизаторы и др.
Поэтому, на государственном уровне должны создаваться научно-производственные центры по землеустройству сельскохозяйственных предприятий. Именно такие землеустроительные центры должны быть основой обобщения цифровых данных о сельскохозяйственных предприятиях и выработке научно-обоснованных рекомендаций по интенсификации сельскохозяйственного производства.
Область применения результатов. Результаты научного исследования рекомендуются для включения в проекты разрабатываемых документов в рамках реализации направления «Цифровое сельское хозяйство», в рамках утвержденной Распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 г. № 1632-р программы «Цифровая экономика Российской Федерации».
Выводы. Современные цифровые технологии позволяют оперативно собирать и обрабатывать огромные массивы данных о сельскохозяйственных предприятиях и окружающей природной среде для принятия управленческих научно-обоснованных решений. В тоже время, разрозненность и зачастую закрытость данных федеральных агентств и ведомств, отсутствие единства подходов по сбору, накоплению и отображению данных в цифровой среде, практики безвозмездной оперативной их передачи конечному пользователю - сельхозтоваропроизводителю в удобном для интеграции с его информационной системой виде - являются основными причинами торможения цифровизации сельского хозяйства страны. Раскрытие информации о технологических процессах в сельскохозяйственных предприятиях возможна только при научно-обоснованном ведении производства. Таким образом реализация направления «Цифровое сельское хозяйство» должно быть инструментом по интеграции данных о сельскохозяйственных предприятиях и территориях, отображать оперативную информацию о состоянии земель и агропромышленного комплекса страны, быть инструментом оценки рационального природопользования в сельском хозяйстве и государственной поддержки сельхозтоваропроизводителей.
Список литературы
1. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 г. № 1632-р об утверждении программы «Цифровая экономика Российской Федерации» [по состоянию на 15 октября 2018г.] [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.consultant.ru, свободный. - Загл. с экрана.
2. Вершинин, В.В. Землеустройство как экономико-правовой базис реализации стратегии развития АПК России / В.В. Вершинин, Т.Н. Ковалева // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. - № 11 (83), ноябрь 2011г. С. 9-15.
3. Вершинин, В.В. Землеустройство как основа реализации стратегии развития АПК России / В.В. Вершинин, Т.Н. Ковалева // Научные исследования - основа модернизации сельскохозяйственного производства. Сборник международной научно-практической конференции. - Тюмень: ТСХА, 2011. - С. 190-192.
4. Документы программы «Цифровое сельское хозяйство» [Электронный ресурс] -Режим доступа: https://iotas.ru/projects/agriculture/, свободный. - Загл. с экрана.
5. Ковалева Т.Н. Информационное обеспечение землеустройства данными космического мониторинга земли как основа стабильного социально-экономического развития АПК / Т.Н. Ковалева // Проблемы и перспективы инновационного развития мирового сельского хозяйства Под редакцией Сухановой И.Ф., Муравьевой М.В.. 2015. С. 97-100.
6. Ковалева Т.Н. Статистическая обработка данных полевых исследований в землеустроительном проектировании / Т.Н. Ковалева // Роль молодых ученых в реализации национального проекта "Развитие АПК" материалы Научно-практической конференции молодых ученых Приволжского федерального округа. 2007. С. 105-107.
7. Ковалева Т.Н. Геоинформационные системы и картографирование данных экономических и социальных исследований в землеустройстве / Т.Н. Ковалева // Известия Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова. 2012. № 1 (6). С. 52-62.
8. Ковалева Т.Н. ГИС-технологии и их применение в сельском хозяйстве / Т.Н. Ковалева // Вавиловские чтения-2003 Материалы межрегиональной научной конференции молодых ученых и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа. 2003. С. 14-16.
9. Ковалева, Т.Н. Технология экологической адаптации агроландшафтов для производства сельскохозяйственной продукции премиум-класса «О^ашс/Бю/Есо» / Т.Н. Ковалева // Шестой Саратовский салон изобретений, инноваций и инвестиций: в 2 ч., -Саратов: Саратовский ГАУ, 2011. Ч. 2. - С. 106-107.
10. Ковалева Т.Н. Геоинформационные системы и картографирование данных экономических и социальных исследований в землеустройстве / Т.Н. Ковалева // Научные труды Вольного экономического общества России. 2012. Т. 164. С. 282-292.
11. Крюкова Н.А. Эколого-ландшафтное землеустройство и методы его проведения в условиях деградации земель. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук по специальности: 25.00.26 - Землеустройство, кадастр и мониторинг земель / Крюкова Н.А.- Воронеж, 2007. - 22 с.
12. Туктаров Б.И. Использование ГИС-технологий при эколого-ландшафтной организации территории в условиях Приволжской возвышенности / Б.И. Туктаров, Т.Н. Ковалева // Молодежная аграрная наука: состояние, проблемы и перспективы развития сборник научных трудов. ФГОУ ВПО Ставропольский государственный аграрный университет, Всероссийский совет молодых ученых и специалистов аграрных образовательных и научных организаций Южного федерального округа; ответственный за выпуск А.Ю. Крыловский. 2007. С. 598-601.
13. Фомин А.А. Тенденции и проблемы развития земельного законодательства. Материалы к Парламентским слушаниям Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации и к Столыпинским чтениям в Государственном университете по землеустройству 19 апреля 2018 года / Под общ. ред. С.Н. Волкова, А.А Фомина. Москва, 2018.
14. Волков С., Фомин А., Черкашина Е., Черкашин К. Землеустроительное обеспечение перехода от категорий земель к территориальному зонированию в российской федерации land relations and land management. Международный сельскохозяйственный журнал. 2015. № 5. С. 3-8
15. Волков С., Фомин А. История землеустроительного образования в России. Международный сельскохозяйственный журнал. 2014. № 5. С. 31-35.
16. Функциональная подсистема «Электронный атлас земель сельскохозяйственного назначения» (ФП АЗСН) [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://atlas.mcx.ru, свободный. - Загл. с экрана.
