CC BY
286
«МОЛОДОЙ УЧЕНЫЙ»
УДК:691.33
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ
Е.В. Александрова, кандидат педагогических наук, доцент Е.А. Воробьева, магистрант ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет им. Н.В. Парахина»
E-mail: 30elena78@mail.ru
Аннотация: Данная статья описывает современные инновационные технологии, используемые в сельском хозяйстве для повышения точности и качества работ в данной сфере, а также рассматривает основные проблемы, препятствующие развитию и внедрению инновационных технологий в России.
Ключевые слова: инновационные технологии, агропромышленный комплекс, сельское хозяйство, агропромышленное производство.
INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN AGRICULTURE
E.V. Alexandrova, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor E.A. Vorobieva, undergraduate Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhina
Abstract: This article describes modern innovative technologies used in agriculture to improve the accuracy and quality of work in this area, and also considers the main problems that hinder the development and implementation of innovative technologies in Russia.
Key words: innovative technologies, agro-industrial complex, agriculture, agro-industrial production.
На сегодняшний день сельское хозяйство имеет большое значение в экономике России. Именно поэтому огромное внимание уделяется передовым технологиям в этой сфере. Использование инновационных технологий позволяет повысить качество выполняемых сельскохозяйственных работ, а также получать более точные данные, необходимые для агропромышленного производства.
Инновационные технологии в агропромышленном комплекс (АПК) - это не только использование компьютеров и новых машин. Это еще и использование улучшенных материалов, удобрений, новых технологий химических средств [2]. По сути, можно выделить четыре основных вида инновационных технологий в АПК:
• селекционно-генетический - это организация по племенному животноводству, осуществляющая разведение высокопродуктивных чистопородных племенных животных, проведение работ по учету оценки уровня их продуктивности и качества животноводческой продукции;
• экономический - включает в себя развитие сферы АПК с точки зрения экономики, разработку более эффективных методов организации и управления производства;
• социально-экономический - развитие сельского хозяйства с социально-экономической точки зрения включает в себя такие основные мероприятия, как активную социальную политику с четкими инновационными ориентирами, целями, задачами с использованием мобилизационной модернизации; создание эффективных институциональных условий, механизмов для обновления всего социального комплекса, технологий, знаний, используя налоговые, кредитные, инвестиционные инструменты; четкое определение зон ответственности государства и бизнеса; создание механизмов усиления контроля за деятельностью социально-экономических субъектов;
• производственный - это непосредственное использование созданных инновационных материальных ресурсов для более четкого и быстрого решения сельскохозяйственных задач (использование роботов, инновационной техники, программное обеспечение и т.п.).
Тем не менее, даже несмотря на то, что Россия является аграрной страной, внедрение инновационных технологий заторможено, что обуславливается рядом факторов.
Во-первых, между разработчиками инновационных технологий и структурами, внедряющими их, нет налаженной системы связи. Для внедрения той или иной технологии необходимо пройти большое количество инстанций. За это время она может устареть и потерять свою актуальность. Также внедренческие структуры не имеют полной осведомленности об объекте внедрения, поскольку не могут напрямую связаться с разработчиками. Поэтому реализация проектов становится малоэффективной. Для этого необходима наладка данной системы.
Во-вторых, в нашей стране инновационные разработки недостаточно финансируются. К сожалению, у работников науки нет финансовых ресурсов для реализации проектов. Как следствие, это приводит к снижению научного потенциала. Более того, в сфере научных разработок АПК существует острая потребность в квалифицированных кадрах.
Еще одним фактором является монополизация сельского хозяйства. Государство не поддерживает стратегии развития научного сектора АПК, что очень замедляет процесс внедрения. Также сюда можно отнести такой фактор, как присутствие высокой доли импортной продукции. Государству выгоднее закупить необходимые ресурсы заграницей. Люди также больше доверяют импортной продукции, несмотря на то, что в нашей стране условия для сельского хозяйства более комфортные.
Однако потенциал развития инноваций в сфере агропромышленного комплекса существует. Одним из главных факторов является огромная природная ресурсная база. Наша территория, земля и климат - это большое преимущество перед большинством стран. Этот ключевой фактор необходимо использовать в полной его мере.
В мировой практике существует большое количество инновационных разработок, которые можно использовать и в России. Рассмотрим несколько инновационных проектов, которые уже внедряются в сельское производство зарубежных стран [1].
Программное обеспечение AgCode - эта программа была создана компанией Glenwood (штат Миннесота, США) и предназначена для хозяйств, которые занимаются выращиванием винограда [3]. Программа является своего рода инструментом управления и наблюдения и имеет следующий функционал:
• хранение и передача данных о виноградниках в единой базе;
• отслеживание погоды и природных условий, степени зрелости винограда, его урожайность и зарплаты каждого работника, имеющего отношение к возделыванию.
Такая программа позволяет быстро и четко принимать человеку необходимые решения в зависимости от представляемых данных. Сегодня этим программным обеспечением пользуются некоторые лучшие винодельни мира.
Система Sample6 - система, разработана компанией PerkinElmer (США). Эта система является самой быстрой системой в мире по поиску патогенных веществ в растениях. С момента попадания в систему вещество обнаруживается спустя 6 часов. Система Sample6 является полностью автоматизированной - оператору необходимо лишь нажать на кнопку, процесс пробоподготовки происходит без участия человека. Непосредственно прибор имеет сравнительно небольшие размеры - 81х94х45 см и вес не более 100 кг. Также прибор является экономичным с точки зрения энергопотребления - не более 1 кВт электроэнергии.
BrightFarms - изначально проект предусматривал создание в условиях города теплиц для выращивания продуктов. На сегодняшний день BrightFarms - это крупная компания (Ирвингтон, Нью-Йорк, США), которая имеет сеть теплиц в разных уголках мира. Компания выращивает и поставляет в местные продуктовые магазины зелень без ГМО и без пестицидов. Вся зелень в течение суток после сбора доставляется в близлежащие торговые точки. Основным отличием этого проекта является то, что продукция выращивается в управляемых компьютером гидропонных теплицах. Теплицы оказывают минимальное влияние на окружающую среду, являются экологичными и безопасными.
Система интеллектуального полива CropX - инновационная система, разработанная в Израиле. Ключевой особенностью системы является экономия воды и электроэнергии. Система заключается в том, что весь земельный участок первоначально делится на отдельные зоны орошения по таким характеристикам, как тип почвы, влажность и рельеф. Затем на каждой из выделенных зон устанавливаются беспроводные датчики, которые анализируют грунт и рассчитывают необходимое количество воды на данный момент. Таким образом, фермерам не придется думать о том, сколько воды необходимо подать на тот или иной участок. Это позволит вырастить более качественную продукцию, минимизировать потерю урожая и уменьшить затраты энергоресурсов.
Автоматизированный улей Flow - инновационная разработка фермеров из Австралии. Известно, что сбор меда - это самый трудоемкий процесс в производстве меда. Пасечникам необходимо непосредственно контактировать с пчелами, что может навредить как человеку, так и самим пчелам. Защитное снаряжение не способно полностью защитить пасечников от укусов. Улей Flow имеет специальную рамку, в которой и заключается основная технология. Такая рамка состоит из частично сформированных сот, которые пчелы накачивают воском, закладывают продукт и запечатывают. После этого рамка открывается в середине, в результате чего мед стекает из двух рядов сот вниз. Как только весь мед стекает, соты вновь закрываются, чтобы пчелы могли продолжить процесс закладывания. Для удобства в улье было сделано прозрачное окно, через которое видно, что мед готов для сбора. Разработка уже пользуется большой популярностью и ее свободно может купить любой желающий. Можно купить как целиком автоматизированный улей, так и отдельное количество рамок. Стоимость начинается от 230$. В результате экспериментов было выявлено, что пчелы не видят разницы между обычными сотами и сотами Flow. В зависимости от количества меда, для его стекания необходимо от 20 минут до 2-х часов.
Рисунок 1 - Автоматизированный улей Flow
Bovcontrol - разработка смарт-приборов, предназначенных для анализа и сбора данных. Это различные весы, чипы и серьги, которые надеваются на животных с целью повышения производительности в процессе производства мяса и молока. Такие инструменты позволяют управлять питанием, вакцинацией животных, следить за необходимым инвентарем. Более того, система может собирать и хранить данные без доступа к сети Интернет, а их передача происходит при следующем подключении. Следить за собранными данными пользователь может со смартфона или планшета.
FarmLead - это торговая площадка, предназначенная для продажи зерновых культур в онлайн режиме. Такая площадка позволяет выходить местным производителям за пределы локального рынка и работать на мировом рынке. Платформа работает в режиме 24/7. Продажи производятся в форме торгов, которые выигрывает лучший их участник. Более того, информация о продавцах и покупателях анонимна, что позволяет вести конфиденциальные переговоры. Регистрация на таком портале бесплатна для обоих сторон торгов. На данный момент для площадки разработано мобильное приложение на системе Android и IOS.
AGERpoint - это программное обеспечение, довольно простое в управлении и функционале, и, тем не менее, достаточно полезное. Данная программа собирает и анализирует спутниковые данные, необходимые для управления садами. Программа предоставляет детальный анализ каждого дерева в саду: диаметр ствола, размер кроны и другая уникальная информация. Программа оцифровывает эти данные, представляя их в наглядной форме (в виде 3D модели деревьев со всей необходимой информацией). Сегодня это AGERpoint используется в 13 странах и имеет в своей базе данных около 25 типов культур для сканирования.
Рисунок 2 - Программное обеспечение AGERpoint
Agrilyst - это своего рода виртуальный агроном, собирающий всю информацию о ферме, в том числе о растениях, животных, земельном участке и т.п. Специальные датчики, расположенные на участке, собирают все необходимые данные, обрабатывая и собирая их в наглядную и удобную для понимания человеку информацию.
Так, фермер может на экране планшета или смартфона увидеть графики, отчеты и таблицы относительно производительности предприятия, наблюдать за производственным процессом удаленно, управлять процессом работы и следить за соблюдением требований и нормативов в одном месте. Достаточно просто иметь устройство и установленное программное обеспечение Agrilyst.
Clear Labs - это компания (Калифорния, США), которая занимается исследованиями геномики. По сути, компания создает базу данных о снабжении продовольствием всего мира, изучая продукты питания на молекулярном уровне. Компания проводит высокопроизводительные тесты секвенирования ДНК, чтобы определить, содержат ли образцы пищевых продуктов генетические материалы конкретных патогенов. Полученные в ходе исследований данные предоставляются представителям розничной торговли с целью выбрать наилучшего производителя продукции.
Spensa Technologies - на сегодняшний день это частная компания (Индиана, США), которая производит автоматизированные ловушки сельскохозяйственных вредителей. Это электронное устройство обнаруживает в поле вредителей, идентифицирует их и отлавливает. Информация, собранная с помощью такого устройство, передается в программу на мобильное устройство. Пользователь получает ежедневную отчетность о количестве и видах вредителей, которые были отловлены электронной ловушкой.
Granular - еще одна программа, позволяющая управлять трудовыми ресурсами, контролировать доходы и расходы, прогнозировать прибыль. Программа имеет три основных профиля: Granular Agronomy, Granular Business и Granular Insight. Первый профиль ориентирован на урожай. С помощью спутников программа анализирует земельный участок с урожаем, дает советы по управлению плодородием в зависимости от заданных параметров (тип почвы, имеющийся бюджет и т.п.). Второй профиль является основным и позволяет наладить работу покад-рово. В режиме реального времени программа собирает данные о прибыльности и урожайности, позволяет автоматизировано управлять задачами работников. Третий профиль направлен на отслеживание состояние полей в режиме реального времени (с помощью спутниковых снимков). На почту или же непосредственно на приложение пользователю отсылается информация о состоянии полей, указываются те, на которые стоит обратить особое внимание. Все это собрано в единое программное обеспечение. Для работы нужен лишь интернет.
Итак, подводя итог, следует заметить, что инновационные технологии продвинулись далеко вперед за короткий промежуток времени. Технологии в большинстве случаев ориентированы на уменьшение трудозатрат людей и увеличение энергоэффективности. Человеку достаточно просто «нажать на кнопку», чтобы запустить тот или иной процесс, или же просто посмотреть на экран смартфона, чтобы узнать всю необходимую информацию о своем урожае. Некоторые из перечисленных технологий также используются и на территории нашей страны, однако вышеуказанные проблемы затрудняют их скорое внедрение.
Литература
1. Александрова Е.В. Математическое моделирование как наука. В сборнике: Аграрный сектор экономики России: опыт, проблемы и перспективы развития. Материалы всероссийской (национальной) научной конференции. 2020. С. 367-370.
2. Польшакова Н.В., Александрова Е.В. Инновационные технологии обучения, как составляющая виртуальной образовательной среды в системе высшего образования. В сборнике: Реальный сектор экономики: проблемы и перспективы развития. Материалы всероссийской (национальной) научной конференции. 2019. С. 328-334.
3. Польшакова Н.В., Александрова Е.В. Информационные технологии как неотъемлемая часть образовательного процесса современного вуза. В сборнике: Инновации в образовании. Материалы XI научно -практической конференции: в 2-х частях. Изд-во: Орловский ГАУ, 2019. С. 294-299.
4. Яковлева М., Александрова Е.В. Нанотехнологии и их применение. В сборнике: Физика и современные технологии в АПК. Материалы международной молодежной научно-практической конференции. Изд-во: Орловский ГАУ 2013. С. 190-192.
5. Shestakov R.B., Yakovlev N.A., Zvereva G.P., Volchenkova A.S. Foresight of macro environment in agribusiness: dynamic relationships of food consumption and agricultural production (analysis of the relations between agricultural production and domestic consumption) /В сборнике: Modern Trends in Agricultural Production in the World Economy. 2020. С. 102-109.
