CC BY
205
УДК 004.738.5:63
ПЕРСПЕКТИВЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ МОЛОЧНОГО
ЖИВОТНОВОДСТВА
В.Н. Кравченко, кандидат технических наук В.К. Зимогорский, инженер ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева E-mail: [email protected]
Аннотация. Цифровизация молочного животноводства России рассматривается как составная часть глобального проекта Министерства сельского хозяйства России «Цифровое сельское хозяйства», в том числе реализации модуля «Агрорешения» и его проектов «Умная ферма» и «Умное стадо». Цель проекта «Цифровое сельское хозяйство»: цифровая трансформация сельского хозяйства Российской Федерации посредством внедрения цифровых технологий и платформенных решений для обеспечения технологического прорыва в Агропромышленном комплексе и достижения роста производительности труда на «цифровых» сельскохозяйственных предприятиях в два раза к 2024 году. Приведена структура и типы инновационных решений в рамках цифровизации отрасли. Проведен обзор конкретных решений по цифровизации молочного животноводства, в том числе роботизированных систем. Инновационные процессы в рамках цифровизации молочного животноводства представляют собой сложную взаимосвязанную систему со множеством прямых и обратных связей, включающую подсистемы: научных исследований; научно-технических разработок; экспериментального и опытного производства; производства продукции; маркетинговых исследований; реализации товарной продукции. Подчеркивается, что использование системного государственного подхода для внедрения нового поколения цифровых технологий в сельское хозяйство является важной составляющей стратегии развития АПК России и обеспечит его переход к высокотехнологичному производству и снижению зависимости от импорта.
Ключевые слова: цифровое сельское хозяйство, умная ферма, умное стадо, цифровизация, инновационные технологии, молочное скотоводство, продовольственная безопасность, эффективность.
С целью сокращения отставания по производительности труда, урожайности и другим показателям от стран с традиционно развитым сельским хозяйством в Российской Федерации все больше внимания уделяется разработке мер государственной поддержки в части стимулирования развития цифровых технологий в агропромышленном комплексе. Министерством сельского хозяйства РФ разработан ведомственный проект «Цифровое сельское хозяйство», в рамках которого предусмотрен комплекс мероприятий по внедрению цифровых технологий и платформенных решений в АПК [1]. Будущее российского животноводства видится в развитии интеллектуальных цифровых систем управления производством, гармонизации взаимодействия всех элементов и связей в сложной биотехнической системе «человек -машина - животное». Данный проект предполагает создание и развитие национальной платформы цифрового государственного
управления сельским хозяйством «Цифровое сельское хозяйство», модуля «Агрореше-ния», отраслевой электронной образовательной среды «Земля знаний».
Помимо создания перечисленных программных продуктов, проект «Цифровое сельское хозяйство» предполагает одновременную работу по подготовке специалистов сельскохозяйственных предприятий с целью формирования у них компетенций в области цифрового животноводства. Свободный и открытый доступ к информационным ресурсам обеспечит оптимизацию производственных процессов, позволит существенно сократить расходы предприятий, что должно привести к увеличению показателей производства как по объемам получаемого сырья, продукции, так и по показателям финансово-хозяйственной деятельности. Кроме прочего, платформа «Цифровое сельское хозяйство» построит работу и предоставит систему доступа к информации о контрагенте, а
это, в свою очередь, позволит оперативно проводить проверку предприятий при решении серьезных вопросов, таких, как финансирование организаций, осуществление кредитования, страхования, контроль за количеством получаемого продукта, его качеством, процессом переработки, перемещением и другими операциями удаленно.
В совокупности данные сервисы аккумулируют весь массив информации о производственных процессах в области сельского хозяйства, начиная с самых маленьких деталей производства и заканчивая решениями глобальных вопросов всего сельскохозяйственного сектора. Это выведет сельское хозяйство на новый уровень развития и позволит сделать технологический прорыв в АПК.
Цель проекта «Цифровое сельское хозяйство»: цифровая трансформация сельского хозяйства Российской Федерации посредством внедрения цифровых технологий и платформенных решений для обеспечения технологического прорыва в Агропромышленном комплексе и достижения роста производительности труда на «цифровых» сельскохозяйственных предприятиях в два раза к 2024 году. В рамках реализации проекта «Цифровое сельское хозяйство» создаются: Центральная информационно-аналитическая система сельского хозяйства (ЦИАС СХ), Единая федеральная информационная система земель сельскохозяйственного назначения (ЕФИС ЗСН), Интеллектуальная система СМАРТ-контракты.
Центральная информационно-аналитическая система сельского хозяйства (ЦИАС СХ) формируется как банк информации, интегрированный с информационными системами Минсельхоза России, Росстата, Федеральной таможенной службы, Росгидромета, с функциями анализа для оперативного мониторинга состояния и развития объектов АПК. Единая федеральная информационная система земель сельскохозяйственного назначения (ЕФИС ЗСН) станет системой, наполненной актуальной и достоверной информацией о землях сельскохозяйственного назначения, включая информацию о местоположении, состоянии и фактическом ис-
пользовании каждого земельного участка по регионам России, о сельскохозяйственной культуре и о состоянии сельскохозяйственной растительности в реальном времени.
ЕФИС ЗСН будет интегрирована с базами Росреестра и Роскосмоса, что обеспечит карте земель СХН высокий уровень верификации. Это позволит к 2021 г. внедрить интеллектуальное отраслевое планирование в 85 субъектах РФ (100%) по принципу выращивания наиболее рентабельных культур с учетом транспортного плеча к месту переработки или потребления. Будет создана Интеллектуальная система СМАРТ-контракты, включающая меры государственной поддержки, а также личный кабинет получателя субсидии. Россельхозбанк предоставит возможности для электронной идентификации фермеров в Единой системе идентификации и аутентификации, в Единой биометрической системе. Компания-оператор данной системы предоставит пакетные решения для агробизнеса (субсидия+кредит+страховка). Интеграция с базами Росгидромета и МЧС позволит производить корректировку субсидий в части введения ЧС в регионах. К 2021 году 100% контрактов с получателями субсидий будут заключаться в режиме СМАРТ.
В рамках проекта «Цифровое сельское хозяйство» отметим еще ряд важнейших программ по повышению эффективности отрасли и максимальной цифровизации рабочих процессов. Программа «Эффективный гектар» позволит моделировать экспортные потоки сельскохозяйственного сырья в реальном времени; интеграция с базами Росгидромета, Агрохимцентров позволит сделать точный прогноз урожаев и сроков уборки. Будет произведена увязка прогнозных урожаев с подвижным составом РЖД для расшивки «узких мест» с учетом ограничений товарногрузовых узлов. К 2024 году 100% с/х продукции на экспорт будет сопровождаться безбумажной системой «от поля до порта». В рамках программы Индустриальный FOODNET будет реализован проект частно-государственного партнерства с транснациональными корпорациями по интеллектуальному размещению пищевых
производств и дифференциации производства продуктов питания в привязке к карте здоровья россиян по регионам (на основе данных о недостатке витаминов, микроэлементов, антиоксидантов).
Модуль «Агрорешения» национальной платформы цифрового государственного управления сельским хозяйством «Цифровое сельское хозяйство» предусматривает создание единой цифровой субплатформы, предназначенной для повышения эффективности деятельности сельскохозяйственных товаропроизводителей. Основные задачи, которые ставятся при реализации модуля «Агроре-шения»: увеличение производительности труда на сельскохозяйственных предприятиях в 2 раза в расчете на одного работника; сокращение удельных затрат предприятий на администрирование бизнеса в 1,5 раза; снижение доли материальных затрат в себестоимости единицы сельскохозяйственной продукции (ГСМ, удобрения, электроэнергия, посадочный материал, корма и др.) на 20% и более. Будет организовано масштабирование отечественных комплексных цифровых агрорешений для предприятий АПК: «Умная ферма», «Умное поле», «Умное стадо», «Умная теплица», «Умная переработка», «Умный склад», «Умный агроофис».
Цифровизация АПК, в т. ч. и молочного животноводства, нужна, чтобы снизить риски, отслеживать изменение климата, повысить урожайность сельхозкультур и продуктивность животных, своевременно спланировать все полевые работы, снизать затраты на производство продукции на основе эффективного использования ресурсов и научно-обоснованных подходов, снизить тран-закционные издержки на куплю и продажу и упростить цепочку поставок продукции от поля до потребителя, сократить дефицит в квалифицированной рабочей силе, своевременно обеспечить критической информацией сельских товаропроизводителей.
Основные компоненты индустрии 4.0 в АПК - это Интернет, оказание услуг в он-лайн-режиме, дистанционные технологии обучения, умные сенсоры, новые /Г-техно-логии, облачные сенсоры и многое другое.
Все инновации созданы для того, чтобы цифровизация пронизывала всю сферу агро-промышленности. По сравнению с другими подотраслями аграрного сектора экономики в молочном животноводстве более длительный цикл воспроизводства, что замедляет процесс внедрения инноваций. Использование современных цифровых, информационных и интеллектуальных технологий позволит оперативно вести учет молочной продуктивности, своевременно реагировать на изменения здоровья животных, планировать процесс воспроизводства стада. В результате повысится эффективность использования ресурсного потенциала, а также доходность и привлекательность молочного скотоводства для инвесторов.
Цифровизацию нужно рассматривать как новый уровень развития молочного животноводства, предусматривающий широкое использование цифровых и информационно-коммуникационных технологий, который позволит принципиально модернизировать процесс производства и реализации молока. Управление процессами цифровой трансформации следует понимать как управление изменениями на уровне государства, отрасли и хозяйствующих субъектов.
Инновационные процессы в рамках циф-ровизации молочного животноводства представляют собой сложную взаимосвязанную систему со множеством прямых и обратных связей, включающую подсистемы: научных исследований; научно-технических разработок; экспериментального и опытного производства; производства продукции; маркетинговых исследований; реализации товарной продукции.
Анализируя цифровые инвестиционные процессы в животноводстве, в том числе в молочном животноводстве, можно выделить три типа инноваций: селекционно-генетические; производственно-технологические; организационно-управленческие инновации.
Создание интеллектуальных цифровых систем управления производством предусматривает разработку и внедрение:
- автоматизированной централизованной системы управления «Умной фермой»;
- автоматизированных подсистем управления кормопроизводством, воспроизводством стада и зооветеринарным обслуживанием животных и др.;
- локальных цифровых подсистем управления технологическими процессами (доение, кормление, микроклимат, навозоудале-ние и др.);
- автоматизированных рабочих мест (АРМ) ведущих специалистов (ветврач, зоотехник, инженер);
- информационно-аналитических блоков по оценке качества продукции, взаимодействию с потребителями [2].
Переходя к конкретным примерам реализации программы цифровизации молочного животноводства, подчеркнем, что все эти решения нужно рассматривать как неотъемлемую часть проектов «Умная ферма» и «Умное стадо» модуля «Агрорешения» проекта «Цифровое сельское хозяйство». Это обеспечит независимость и конкурентоспособность отечественного животноводческого комплекса, поможет привлечь инвестиции, позволит создавать и внедрять технологии повышения молочной продуктивности животных до 13 000 л/год, снизить уровень заболеваемости коров маститом, что приведет к снижению затрат на антибиотики, создать и внедрить технологии автономного производства без присутствия оператора, энергоэффективности и энергомобильности в «Умной ферме», и в конечном итоге - создавать безопасные и качественные функциональные продукты питания. На базе цифровых систем идентификации и датчиков физиологического состояния животных будут созданы базы данных и основные технологии мониторинга поголовья КРС, совместимые с отечественными системами типа «Селекс».
К конкретным задачам реализации таких решений относятся:
- автоматизированные технологии и оборудование для проведения бонитировочных работ с обработкой и представлением данных в электронном виде;
- внедрение технологий и оборудования бесконтактного дистанционного контроля поведения животных;
- создание комплекса датчиков и программно-аппаратных средств для оценки физиологического состояния и лечения животных;
- разработка приборов для автоматизированного контроля качества молока в потоке на доильных установках (белок, жир, соматические клетки, электропроводность и др.);
- создание приборов и оборудования для определения соотношения жировой, мышечной и костной ткани на основе биоэлектрического импедансного метода.
Создание ДНК-паспортов животных требует разработки методов и тест-систем, позволяющих с высокой точностью проводить генетическую дифференциацию пород, типов и линий животных. Проводимые в течение ряда лет исследования позволили разработать национальные системы генетической идентификации видов животных, совместимые с системами стран-импортеров племенного скота в РФ. Разработанные системы характеризуются высокой точностью (свыше 99%) и являются единственным способом контроля происхождения потомства, получаемого в России от завоза импортного семени. Безусловно, важнейшим направлением цифровизации отрасли молочного животноводства является внедрение передовых роботизированных систем как составной части проекта «Умная ферма». Эти решения, в основном, предназначены для выполнения трех основных операций: кормления, доения и уборки навоза.
Системы кормления животных представлены автоматизированными пастбищными системами, дозаторами-смесителями, смесителями-кормораздатчиками, подравнивате-лями кормов и интегрированными роботизированными системами кормления. Например, роботизированная система «Lely Vector» имеет свои преимущества. Во-первых, гибкий график работы - система предоставляет корма 24 часа в день 7 дней в неделю. Во-вторых, она обеспечивает непрерывную подачу всегда свежих кормов, которые коровы получают в нужном количестве. Дозатор концентратов точно определяет и контролирует количество кормов и добавок. Для
этого роботы дополнительно оснащаются электронными взвешивающими устройствами, механизмами для саморазгрузки, смешивания и дозированной раздачи кормосмесей.
С помощью компьютера составляется план кормления, объем кормов на складе, совершенствуется рацион кормления и составляются необходимые отчеты. Сенсорный датчик определяет уровень кормов на кормовом столе и потребность в нем без участия персонала. В-третьих, роботизированная система позволяет экономить до десяти тысяч литров дизельного топлива в год
и до шести тысяч рабочих часов по сравнению с привычным способом кормораздачи. Скармливание сбалансированных полноценных кормосмесей позволяет повысить продуктивность животных на 15-20%, снизить расход кормов на 10-15% за счет хорошей их поедаемости, повысить производительность труда до 25%, увеличить срок хозяйственного использования коров до 4-6 лактаций вместо 2-2,5 [4]. Доильные роботы представлены роботами-доярами, интегрированными роботизированными системами доения и управления стадом (рисунок).
Роботизированное оборудование для обслуживания молочных коров
Доильные роботы Роботы для чистки стойл Системы кормления
0 а
1 S
р 3
В и
Й н
S3 о
S >у
I bi
§ о
£ °
М
в Й
о Й
ff 3
G S
Й о Д «
0 Я
Ы О
1 I
& 3
с S3 Й о
Многоцелевая рука-манипулятор промышленного типа
«
о н
ю
о
ю
о
Интегрированные системы кормления
Рисунок. Роботизированное оборудование для обслуживания молочных коров
На отечественном рынке оборудование представлено продукцией импортного производства фирм «Lely», «DeLaval», «Full-wood», «Gea Farm Technologies» и др. Применение роботизированных систем полностью исключает использование ручного труда, повышает интенсивность использования оборудования, создает более физиологически благоприятные условия для молочного
скота, обеспечивает комфортное размещение животных в доильном боксе, быстро и надежно определяет расположение сосков вымени и подключение к ним доильных стаканов, сохраняя здоровье вымени коров, высокие гигиенические стандарты доения, контроль качества молока (на предмет содержания соматических клеток и антибиотиков), способствует энергосбережению, снижению
затрат труда на монтажные работы, увеличению пропускной способности. Животные сами выбирают частоту доения, главным образом, в зависимости от продуктивности. Увеличение частоты доения благотворно сказывается на здоровье вымени животного и способствует повышению продуктивности животных до 15% [4,5].
Техническая модернизация связана с совершенствованием конструкции отдельных технических средств, агрегатов, узлов для повышения их функциональных и технико-технологических возможностей. Например, в некоторых моделях доильного оборудования отсутствует коллектор, что снижает вес подвесной части аппарата. Исключает перенос патогенной микрофлоры раздельный отвод молока от каждой четверти вымени. Роботы для очистки стойл могут быть автоматизированными уборщиками навоза скреперного типа и автономными уборщиками навоза. Тенденции развития техники для молочного скотоводства связаны с разработкой системных решений, связывающих все элементы комплекса машин на ферме в единое целое. Это позволяет управлять технологическими цепочками в автоматическом режиме с оптимальными параметрами и учетом информационных взаимосвязей частей системы. Благодаря использованию последних достижений развития кибернетических, оптических и сенсорных систем, лазерной и компьютерной техники, спутниковой навигации, датчиков разного назначения, средств беспроводной связи, математического анализа и программного обеспечения, создаются надежные коммуникационные связи элементов фермы и обеспечивается их согласованная работа [6].
Ежедневный контроль с помощью программ 6-7 показателей здоровья животного (вес, интенсивность движения, количество надоенного молока, жир, белок, соматические клетки, контроль на мастит) позволяет незамедлительно реагировать на изменения здоровья животных. В животноводстве успешно применяются цифровые технологии в области управления стадом (Dairy Plan), мониторинга физиологического состояния sma-Xtec. Система smaXtec позволяет оперативно
получать основные физиологические данные о состоянии коров в режиме реального времени в любое время суток. В состав системы входят различные датчики для измерения pH и температуры тела животного (smaXtec pH & Temp Sensor); активности движения и температуры (smaXtec sensor); факторов окружающей среды - климатический датчик (smaXtec Climate Sensor) для измерения температуры наружного воздуха и влажности.
Для приема данных от датчиков системы в режиме реального времени функционирует Базовая станция smaXtec Base Station, которая отправляет данные на сервер и сохраняет их в базе данных и др. Основу системы составляет болюс - небольшое программно-аппаратное устройство со встроенными сенсорами. Он вводится в рубец коровы, после глотания попадает во второй отдел желудка жвачных (ретикулум) и оттуда передает информацию о животном. Находясь в желудке коровы, такой датчик может работать 4-5 лет. Он не сломается и не потеряется, как датчики, которые крепят к ногам или шее коровы. Измеряя pH, можно осуществить мониторинг и поддержание здоровья рубцов, выявлять на ранней стадии нарушение ферментации, повысить конверсию кормов.
Изменение температуры тела животного может означать начало болезни, а увеличение активности животного - начало отела. Измеряя температуру и уровень активности коровы, можно выявить многочисленные проблемы, которые в противном случае могут остаться незамеченными при визуальном наблюдении [3,7].
Система Dairy Plan является одним из самых популярных во всем мире помощников для руководителей молочных хозяйств, зоотехников, ветеринарных врачей, осеменаторов и доярок. Dairy Plan объединяет в себе целый комплекс программ различного направления. Например, раздел «ветеринарное и зоотехническое планирование» дает возможность пользователю планировать любые схемы вакцинаций, лечений, обработок, а Dairy Plan сам напомнит, когда и какой корове требуется введение препарата. Программа позволяет точно измерить количе-
ство полученного молока, выявить коров в охоте для своевременного осеменения, что дает возможность снизить межотельный период и затраты на осеменение. По результатам анализа электропроводности молока можно определить потенциально больных маститом животных [3,8].
Незаменима аналитическая функция программы, которая позволяет сравнить производительность различных смен доярок, эффективность осеменаторов и семени, составить календарь воспроизводства, отчетность по расходованию кормов и медикаментов, осуществлять сортировку животных после доения по любым заданным критериям и др. Осуществляется разработка коммуникационных связей не только внутри фермы, но и между всеми элементами производства. Так, немецкая компания 365FarmNet GEA Farm Tehnologies создала программу, позволяющую документировать, анализировать и управлять сложными процессами молочного скотоводства с помощью одного универсального продукта. Инновационные технологии доения, содержания, кормления и воспроизводства стада, объединенные в единую систему, способны повысить конкурентоспособность производства молока. Электронная технология обработки информации позволяет определить направления и объемы инвестиционной и инновационной деятельности по классам организаций и по районам.
Молоко является скоропортящейся продукцией, при неправильном хранении и транспортировке потери молока резко увеличиваются. При использовании цифровых технологий вся информация о количестве произведенной продукции аккумулируется, анализируется на различных онлайн-при-ложениях и становится доступна переработчикам молока, покупателям и прочим пользователям. Цифровые технологии позволяют управлять транспортной инфраструктурой путем создания новых логистических центров, снизить транзакционные издержки на всех стадиях продвижения готовой продукции к потребителю, сократить время и количество посредников в цепочке поставок продукции. Повсеместная интеграция разроз-
ненных процессов в единую систему повышает эффективность взаимодействия, улучшает обмен информацией между различными отраслями и участниками логистической цепи, увеличивает скорость обработки и выполнения заказов [9].
Мировой опыт подтверждает, что использование цифровых технологий позволяет с минимальными затратами реализовать сложные автоматизированные бизнес-процессы. Таким образом, их использование для организации производства молока на новой технической основе позволит перейти на более высокий уровень качества за счет внедрения на фермах современных автоматизированных технических средств, позволяющих вести учет продуктивности, планировать процессы воспроизводства стада. В результате повысится экономическая эффективность используемых на предприятии ресурсов, увеличится эффективность и устойчивость производства за счет повышения производительности труда и продуктивности животных, сокращения потерь произведенной продукции.
Развитие автоматизированных систем управления в молочном скотоводстве позволит повысить интенсивность использования оборудования, добиться сокращения трудовых и материальных затрат, а также технологического эффекта, который заключается в создании наиболее благоприятных условий для животных. В результате удой увеличивается на 25%, воспроизводство - на 20%, снижается уровень заболеваемости животных. Благодаря оперативному отслеживанию уровня молочной продуктивности и своевременному проведению ветеринарных мероприятий, можно продлить срок продуктивного использования коров, повысить показатели воспроизводства стада. Снижение тран-закционных издержек и уменьшение числа посредников при реализации готовой продукции позволит повысить эффективность реализации молока.
Переходим к обзору перспективных решений в рамках реализации программы Индустриальный FOODNET, являющейся, еще раз подчеркнем, составной частью проекта «Цифровое сельское хозяйство» [10].
Программа Индустриальный FOODNET -это своего рода «дорожная карта» развития сельского хозяйства в стране на базе высоких технологий. В дальнейшем она должна сформировать новый рынок в АПК, где будет место роботизации, генетическим разработкам, альтернативным источникам энергии и другим ультрасовременным технологиям, которые могут быть применены как в сельском хозяйстве в целом, так и в молочном животноводстве в частности.
Заметно набирают популярность так называемые ветеринарные роботы, воздействующие на иммунитет коровы методом квантовой фототерапии. Обычные медикаментозные методы не всегда эффективны, да и риски в отношении здоровья животного зачастую высоки. В то же время подразумевается использование данной технологии не только в лечебных, но и в профилактических целях. Специальные квантовые лучи оказывают на коров благотворное влияние, по воздействию солнечного света сопоставимое с пастьбой на высокогорных альпийских лугах. Такая терапия имеет массу положительных эффектов - повышается иммунитет и снижается общая заболеваемость, растет привес, улучшается продуктивность и качество молока, повышается оплодотворяемость.
Внедрение автоматики в ближайшее время должно коснуться и системы контроля выпаса скота. Сейчас относительно распространены автоматические системы распределения корма, роботизированное доильное оборудование и прочие полезные технологии, касающиеся процесса кормления либо получения молока. А вот отдать на откуп машинам контроль за животными, пока они находятся на пастбище, решились сравнительно недавно. На сегодняшний день уже активно используются устройства, оснащенные модулем GPS и каналом мобильной связи. Они прикрепляются к животному во время выпаса и в дальнейшем передают фермеру данные о местонахождении скота в режиме реального времени. Такие «навигаторы» пока что предлагаются в двух вариантах. Первые рассчитаны на выпас недалеко от хозяйства, другие могут использоваться в тех
случаях, когда животные уходят далеко и могут отсутствовать по нескольку дней. Основное отличие заключается в длительности автономной работы устройства и устойчивости к внешним воздействиям - «дальние» модели обычно водо- и пыленепроницаемы.
Еще одним важным техническим новшеством в молочном животноводстве стали системы автоматического определения охоты у коров. Любой фермер, занятый в молочном производстве, прекрасно знает, насколько важно поймать этот момент, чтобы затем успешно провести осеменение. С точки зрения экономической выгоды это очень значимый фактор. Раньше для выявления этого периода использовались либо «дедовские» методы вроде визуального наблюдения за поведением особей женского пола или их регулярного осмотра, либо надежные, но дорогостоящие лабораторные исследования (например, измерение содержания прогестерона в молоке). Теперь же становятся доступными так называемые датчики определения охоты, которые одеваются на шею коровы и крепятся к традиционному ошейнику. В основе их работы - принцип изменения двигательной активности животного в период охоты. Датчик отслеживает и анализирует все изменения и в случае существенного различия показателей оповещает фермера SMS-сообще-нием или любым другим заранее установленным способом.
Немало усилий прикладывается и для развития новых технологий в вопросе воспроизводства потомства. Проблема недостатка маточного стада существовала давно, но лишь несколько лет назад для ее решения стали применять принцип сексированного семени (разделения по полу), когда с помощью лазера, магнитного поля или специального красителя выделяются половые клетки с X-хромосомой и Y-хромосомой. Нужно это для того, чтобы в зависимости от текущих потребностей на сельхозпредприятии контролировать и при необходимости корректировать соотношение коров и быков. Таким образом можно не только увеличить маточное стадо, но и при желании заработать на продаже таких коров. Хотя вовсе не обяза-
тельно использовать сексированное семя для своего предприятия - его цена на рынке достаточно высока, что тоже может стать хорошим финансовым подспорьем.
В плане влияния на воспроизводство потомства набирает популярность также метод гормональной синхронизации, суть которого заключается в умышленном воздействии при помощи гормональных препаратов на половой цикл у коров. Дело в том, что искусственное вмешательство в естественные природные процессы чревато различными побочными эффектами, которые могут свести к нулю все положительные стороны процесса. В связи с этим в профильных лабораториях пытаются найти способы максимально снизить риски воздействия на эндокринную систему животных. Преимущества такого метода очевидны: возможность осеменить большее количество коров за короткий период или вообще спланировать период массовых отелов на то время, которое будет выгодно с экономической точки зрения.
Крайне востребованными становятся так называемые мини-заводы по переработке молока, которые позволяют получить готовый к реализации продукт прямо на месте (в том числе фасовка сразу в упаковку) и максимально повысить вероятность того, что он не пропадет, пока дойдет до потребителя. Молоко в них проходит весь технологический цикл переработки, включая температурную обработку и фильтрацию. Как итог -отпадает необходимость продавать молоко побыстрее и подешевле. Более того, качественная перерабатывающая установка сохранит его потребительские свойства, а также позволит здесь же производить кисломолочные продукты, творог или сыр.
Важная задача - клеточный анализ сырого молока, ведь на качество продукции можно повлиять и на клеточном уровне. В России и в мире до сих пор не существовало прибора, который бы одновременно анализировал соматические клетки и общую бактериальную обсемененность (один из важнейших показателей микрофлоры) в сыром молоке. Эти данные позволяют быстро и максимально точно определить качество
продукта, чтобы в дальнейшем производителю исключить попадание на рынок неподходящего по определенным требованиям товара и в том числе сохранить свою репутацию, а крупным молочным предприятиям понять, насколько качественное молоко им поставляют. Поэтому так важно именно на первичном этапе переработки подвергнуть молоко тщательному клеточному анализу. В этом году известная в отрасли датская компания разработала в России новую модель прибора, который сможет выполнять все эти функции одновременно. В основе его работы лежит принцип поточной цитометрии, когда после воздействия лазером система подсчитывает все клетки нужного типа, находящиеся в выбранном диапазоне. Как уверяют авторы технологии, новинка будет отличаться серьезной производительностью - в час ей будет под силу проверить до 600 проб.
На бактериальном анализе продукции построена и новая уникальная технология обработки ускоренными электронами, открывающая очень многообещающие перспективы - в первую очередь, в определении и устранении потенциально опасных микроорганизмов, причем речь идет уже не только о молочной продукции. Эта технология будет реализована на базе специализированного центра по снижению микробной загрязненности продукции, который только-только начал работу на территории индустриального парка «К-Агро» в Калужской области [11].
Особо выделим, что все действия в рамках проекта «Цифровое сельское хозяйство» согласованы со следующими программами НТИ, утвержденными решением президиума Совета при Президенте РФ по модернизации экономики и инновационному развитию России: Епе^у№^ Неа1Л№^ AeroNet, MariNet, NeuroNet. В соответствии с «Дорожной картой» по НТИ российские компании должны активно включиться в реализацию стратегии «умное» сельское хозяйство (в производстве используются автоматизация, искусственный интеллект, большие данные). Программа цифровизации сельского хозяйства почти идеально подходит и вписывается в стратегию «FoodNet».
Ускоренное внедрение нового поколения цифровых технологий, единого государственного облачного сервиса для российского АПК - эффективный способ использования организационных преимуществ российской модели развития сельского хозяйства. Кроме того, это позволит существенно повысить эффективность инвестиций в АПК, поднять отдачу на каждый вложенный рубль, станет важным элементом нефинансовой государственной поддержки сельского хозяйства. Таким образом, реализация программы по циф-ровизации животноводства будет являться связующим звеном в построении «Цифровой экономики Российской Федерации» и предусматривает переход российского АПК к высокотехнологичному производству и снижению зависимости от импорта, а также выход российских компаний на перспективные мировые рынки. Использование системного, продуманного подхода для внедрения нового поколения цифровых технологий в сельское хозяйство - важная и перспективная составляющая стратегии развития АПК России.
Литература:
1. ВП «Цифровое сельское хозяйство». М., 2019.
2. Цифровые технологии в животноводстве. URL: https://foodindustry.kz/tsifrowe-tehnologü-v-zhivotno-vodstve/
3. Артемова Е.И. Цифровизация как инструмент инновационного развития молочного скотоводства // Вестник Академии знаний. 2019. № 31. С. 15-19.
4. По данным Lely. URL: https://www.lely.com/ru/
5. По данным АгроТек. URL: https://www.agro-tek.ru
6. Мишуров Н.П. Молочные технологии // Агробизнес. 2016. № 2 с. 64-69.
7. По данным Smaxtex. URL: https://smaxtec.com/
8. Косолапова М., Свободин В. Системно-воспроизводственная методология оценки и прогнозирования развития аграрной экономической системы // АПК: экономика, управление. 2018. № 1. С. 22-34.
9. Ерешко ФЗ. Интеграция цифровой платформы АПК с цифровыми платформами смежных отраслей // АПК: экономика, управление. 2018. № 10. С. 34-45.
10. 7 трендов молочного животноводства. URL: https: //rynok-apk.ru/articles/animals/7-trendov-/
11. Сайт K-AGRO. URL: https://k-agro.com/ru/
Literatura:
1. VP «Cifrovoe sel'skoe hozyajstvo». M., 2019.
2. Cifrovye tekhnologii v zhivotnovodstve. URL: https:// foodindustry.kz/tsifrovye-tehnologii-v-zhivotno-vodstve/
3. Artemova E.I. Cifrovizaciya kak instrument innovaci-onnogo razvitiya molochnogo skotovodstva // Vestnik Akademii znanij. 2019. № 31. S. 15-19.
4. Po dannym Lely. URL: https://www.lely.com/ru/
5. Po dannym AgroTek. URL: https://www.agrotek.ru
6. Mishurov N.P. Molochnye tekhnologii // Agrobiznes. 2016. № 2 s. 64-69.
7. Po dannym Smaxtex. URL: https://smaxtec.com/
8. Kosolapova M., Svobodin V. Sistemno-vosproizvod-stvennaya metodologiya ocenki i prognozirovaniya razvi-tiya agrarnoj ekonomicheskoj sistemy // APK: ekonomi-ka, upravlenie. 2018. № 1. S. 22-34.
9. Ereshko F.B. Integraciya cifrovoj platformy APK s cif-rovymi platformami smezhnyh otraslej // APK: ekonomi-ka, upravlenie. 2018. № 10. S. 34-45.
10. 7 trendov molochnogo zhivotnovodstva. URL: https: //rynok-apk.ru/articles/animals/7-trendov-/
11. Sajt K-AGRO. URL: https://k-agro.com/ru/
PROSPECTS FOR DAIRY FARMINGS' DIGITALIZATION
V.N. Kravchenko, candidate of technical sciences V.K. Zhimogorsky, engineer
FGBOU VO RGAU-MSHA named after K.A. Timiryazev
Abstract. Russian dairy farming's digitalization is considered as an integral part of the "Digital agriculture" global project of the Russian Ministry of agriculture, including "Agro-Solutions" module implementation and its "Smart farm" and "Smart herd" definition. The goal of the "Digital agriculture" project is Russian Federation agriculture's digital transform through the digital technologies and platforms' solutions introduction to an Agroindustrial complex technological breakthrough ensuring and a twofold increasing in labor productivity on digital agricultural enterprises by 2024 to achieve. The structure and types of innovative solutions in the industry digitalization framework are given. A review of dairy farming specific solutions, including robotic systems digitalization, was conducted. Innovative processes within dairy farming digitalization framework are a complex interconnected system with a lot of direct and feedback links, including subsystems: scientific research; scientific-and-technical developments; experimental and pilot productivity; products producing; marketing research; sales of marketable products. It is emphasized that the of a systematic state approach using for agriculture digital technologies' new generation introduction is an Russian APK strategy development's important component and it'll ensure its transition to high-tech production and reduce imports' dependence.
Keywords: digital agriculture, smart farm, smart herd, digitalization, innovative technologies, dairy cattle breeding, food security, efficiency.
