CC BY
65Сельское хозяйство стран Азии:
инновации в целях продовольственной безопасности
Дерюгина Ирина Владимировна
кандидат экономических наук, ведущий научный сотрудник, Институт востоковедения РАН, [email protected]
Для выполнения Целей устойчивого развития ООН, принятых на 2015-2030 гг., мировому сообществу чрезвычайно важно найти новые подходы к модернизации аграрного производства. Очень актуальна эта проблема в странах Азии, в которых с начала XXI в. фиксируются высокие темпы экономического роста, в том числе в сельском хозяйстве, и в то же время свыше 12% населения недоедают. В статье описаны инновационные технологии, разработанные для сельского хозяйства. Технологии принадлежат этапу, получившему название -Четвертая промышленная революция. Особое внимание уделено проекту Всемирного экономического форума «Новое видение сельского хозяйства». Рассмотрены направления модернизации сельского хозяйства, которые реализуются в странах Азии. Они включают: создание хостинг платформ для предоставления услуг связи между фермерами, поставщиками, ретейлом; создание центров связи фермеров с администрацией штатов, округов; доступ к инновациям за пределами сельского хозяйства, в т.ч. космическое зондирование земли и посевов, коммуникационные технологии (Интернет вещей); использование дронов, роботов, беспилотных механизмов; биотехнологии; новые системы обработки и орошения почвы. Ключевые слова: Сельское хозяйство, инновации, страны Азии, Цели устойчивого развития ООН, точное земледелие, биотехнологии, Интернет-вещей, дроны.
Принятые ООН Цели устойчивого развития на 2015-2030 гг. определили дорожную карту по формированию будущей продовольственной безопасности [10]. Из семнадцати Целей устойчивого развития (ЦУР) непосредственно продовольственной безопасности касаются первые три цели:
• ЦУР1 - повсеместная ликвидация нищеты во всех ее формах. В 2015 году почти 737 млн чел. все еще жили менее чем на 2,0 долл. в день, и почти 75% из них проживали в сельских районах. Средства существования и продовольственная безопасность большинства из них зависят от сельского хозяйства, поэтому инклюзивный экономический рост в сельском хозяйстве может стать способом снизить накал нищеты;
• ЦУР2 - ликвидация голода, обеспечение продовольственной безопасности и улучшение питания, содействие устойчивому развитию сельского хозяйства. Сегодня в мире производится более чем достаточно продовольствия, чтобы прокормить всех, и все же около 800 млн человек хронически недоедают, а от неполноценности питания страдает каждый третий житель нашей планеты;
• ЦУР3 - обеспечение здорового образа жизни и содействие благополучию для всех в любом возрасте. Эта цель предполагает не только достижение количественных показателей, но и качественное улучшение питания, так как без регулярного и качественного питания человек не может жить, учиться, бороться с болезнями и вести плодотворную жизнь [12].
Для выполнения поставленных задач, причем за короткое время (15 лет) мировое сообщество в лице международных организаций, таких как ФАО, Всемирный экономический форум, ЭСКАТО и др., активно пересматривает подходы к модернизации сельского хозяйства. Причем, новые технология являются лишь одним элементом из широкого спектра решений, которые предполагается внедрить.
Подходы к инновациям в сельском хозяйстве, особенно в сельском хозяйстве стран Востока, должны принципиально отличаться от реорганизации других отраслей. Огромная масса мелких и мельчайших аграрных хозяйств, аграрное перенаселение, особая мотивация производственной деятельности - факторы, присущие землесбере-гающему технологическому способу производ-
X X
о
го А с.
X
го т
о
ю 7
М О
а>
о
CS
I-«. Ol
О Ш
m
X
3
<
m о х
X
ства, а также фрагментарные сельские рынки, ограниченный платежеспособный спрос, плохая инфраструктура, слабое восприятие новых знаний, низкая отдача каптала - все это обусловливает сложность инновационного развития отрасли, и как следствие низкие уровни инвестиций. Поэтому комплексный подход к инновациям должен включать сочетания элементов «четвертой промышленной революции» с технологиями «второй зеленой революции» [15]. Причем главный упор будет сделан на технологии «точного земледелия», и решение социально-организационных задач (см. табл. 1).
Таблица 1
Новые производительные силы в агропромышленном комплексе
Направления модернизации Базовые технологии
I. Цифровой блок • Новые информационные технологии • Системы управления (Интернет вещей) • Анализ и хранение больших данных (блокчейн) • Искусственный интеллект и машинное обучение
II. Научные достижения в агрокультуре • Биотехнологии и геномика нового поколения • Новые методы обработки почвы и восстановления ее плодородия • Инновации в области водопользования и орошения • Новые источники энергии
III. Инновации в механизмах • Автономные и полуавтономные транспортные средства • Робототехника • Аддитивное производство и многомерная печать • Современные материалы и нанотех-нологии
Наиболее масштабным международным проектом на сегодняшний день является проект Всемирного экономического форума в Давосе (ВЭФ) «Новое видение сельского хозяйства» («New Vision for Agriculture») [13]. Проект «Новое видение сельского хозяйства», стартовавший в 2010 г. в Танзании и Вьетнаме, быстро распространялся на другие регионы. Сегодня в него вовлечены 19 стран Африки, Юго-Восточной Азии, Латинской Америки, Индия (штаты Махараштра и Карнатака).
Так как именно в Давосе Клаус Шваб ввел в широкий оборот понятие о технологиях Четвертой промышленной революции [11], то и осмысление таковых технологий наиболее детально представлено в статьях, докладах, проектах ВЭФ. Что такое технологии четвертой промышленной революции? Примем такое определение «Четвертая промышленная революция - это переход на полностью автоматизированное цифровое производство, управляемое интеллектуальными системами в режиме реального времени в постоян-
ном взаимодействии с внешней средой, выходящее за границы одного предприятия, с перспективой объединения в Интернет вещей и услуг» [8]. Тогда оказывается, что технологии четвертой промышленной революции - это не просто быстрый рост цифровых устройств, а в первую очередь - это расширение границы отрасли. Точнее - вынос управления, а зачастую и элементов производства, за границы отрасли, или организация связи отдельных секторов производства (операций), агентов производства в большие системы посредством цифровых устройств и специальных приложений (хостинг-платформ). Именно эти действия получили название цифровизации экономики. При таком определении Интернет вещей (IoT - Internet of things) выступает как частный случай цифровизации.
Опишем новые производительные силы, которые в глобальной перспективе постепенно должны изменить сельское хозяйство.
I. Цифровой блок. Данное направление модернизации сельского хозяйства включает разработку новых информационных технологий, соответствующих этапу четвертой промышленной революции - внедрение систем управления посредством модели Интернет вещей (IOT); анализ, обработку и хранение больших данных через технологию блокчейн; искусственный интеллект и машинное обучение. Такие цифровые технологии включает создание хостинг платформ на основе ИТ приложений для компьютеров и мобильных устройств, которые в режиме реального времени будут осуществлять связь между фермерам / сельскохозяйственными предприятиями, производителями оборудования, продавцами сельскохозяйственной продукции и др.
Начнем с описания типов связей и системы цифровых услуг, которые могут существовать в системе агропроизводства. На центральную платформу производственного блока поступают данные как от внешних, так и внутренних устройств, специальные компьютерные приложения анализируют данные и управляют процессом производства, включающим обработку почвы, посадку, внесение удобрений, полив, сбор готового продукта. От внешних устройств поступают метеопрогнозы, данные о космическом зондировании земли, GPS мониторинг посевов. От внутренних устройств центральный компьютер получает сведения о состоянии каждого участка посевов (необходимости полива, внесения удобрений). Внешние устройства связи создаются специальными крупными - чаще всего государственными -структурами, внутренние связи осуществляются внутри компании, они могут быть привязаны к месту производства или вынесены за пределы региона или даже страны производства. Организация производственных хостинг платформ для мелких
фермеров, преобладающих в странах Востока, находится как правило под управлением либо государственных, либо международных структур.
Данные, поступающие от метеослужб, от космических аппаратов и GPS, позволяют принимать производственные решения в режиме реального времени. Так как полученные показатели через специальные приложения включаются в агропро-изводство, то можно сказать, что границы сельскохозяйственной отрасли существенно расширяются. Пространственное расширение агропро-изводства можно наблюдать, когда в случае, например, крупных ТНК принятие управленческих решений вынесено за пределы не только района сельскохозяйственного производства, но и за границы страны. Более частный случай подобных коммуникационных технологий получил название Интернет вещей.
Каким же образом такие системы воздействуют на агропроизводство? На основе научных расчетов информационная система способна создавать рекомендации по обработке и уходу за растениями или инструкции для исполнения роботизированной техникой. Например, прогнозная аналитическая модель помогает определить, что повышение температуры на два градуса способствует увеличению популяции насекомых, или повышение влажности может привести к вспышке болезни. Управление этими факторами показывает реальную ценность моделирования микроклиматических условий. В теплице можно не допускать повышение температуры, а в полевых условиях можно предусмотрительно наблюдать за участком и воздействовать пестицидами при появлении паразитов. Впервые за всю историю сельского хозяйства у фермера появляется возможность контролировать природные факторы, проектировать точные бизнес-процессы, и, кроме того, с математической точностью прогнозировать результат. В животноводстве, принимая во внимание длительность цикла воспроизводства, разрабатываются и внедряются системы, в том числе прогнозные, ускоренного анализа селекционных процессов. Анализируя состояние животных, осуществляется выбор оптимального состава кормов и профилактики заболеваний для каждого животноводческого предприятия.
В настоящее время в сельском хозяйстве информационно-компьютерные технологии преимущественно используются в учетно-организационных системах производства: учет и сбыт продукции (для мелких фермерских хозяйств в качестве альтернативы кооперативам); доступ к кредитам, финансовым и страховым услугам; различные системы обучения фермеров и распространения инноваций [2].
Проект «Новое видение сельского хозяйства» помимо прочего предполагает создание центров всеобъемлющей связи фермеров с администра-
цией штатов, округов. Благодаря проекту данное направление развивается в странах Африки и частично Латинской Америки, и на повестке дня -его применение в Индии и странах АСЕАН [13].
Главное в понятии Интернет вещей в сельскохозяйственной отрасли - это организация связей между различными системами АПК, которые, как отмечалось выше, осуществляются через специальные мобильные и компьютерные приложения. Интернет вещей основан на удаленном мониторинге и управлении, причем за пределами производственной единицы (фермы, сельскохозяйственного предприятия). Примером Интернет вещей в сельском хозяйстве выступает международная экосистема Agro-IoT, которая объединяет аграриев через информационно-компьютерные системы, описанные выше. Так, в 2017 г. в мире существовало около 100 млн устройств, подключенных к системе Agro-IoT [4].
Принципиально новым моментом в сельскохозяйственных инновациях является анализ и хранение больших данных и использование технологии блокчейн. С помощью блокчейна существенно упрощается этап создания и распределения продуктов сельского хозяйства. В первую очередь это касается отслеживания доставки и оплаты продукции. Благодаря использованию блокчейна, система связей между производителями и агентами по продажам может быть упрощена. Покупатели товаров могут напрямую обращаться к поставщику и мгновенно перечислять средства, что значительно ускоряет обработку данных (время на проведение операции снижаются до 80%), облегчает поиск контрагентов, значительно снижает затраты на комиссионные. Второе направление эффективного внедрения блокчейна - отслеживание качества продукции. С помощью данной технологии покупатель (особенно на мировом рынке) может легко проверить источник происхождения продукта. Мобильные устройства позволяют отследить путь продукта от фермы до магазина, кафе, ресторана. В сельскохозяйственной отрасли доминируют международные корпорации, которые являются крупнейшими покупателями на рынке, поэтому они устанавливают цены и контролируют фермеров. Однако применение блокчейна может привести к тому, что малые предприятия и крестьянские хозяйства будут доминировать, а информационные линии связи смогут заменить кооперативы. Также через блокчейн можно отслеживать качество семян и других исходных материалов.
Для примера отметим, что первая транзакция по продаже сельскохозяйственных товаров с использованием блокчейна была совершена в 2016 г. в Австралии компанией Agri Digital. Внедряют технологию и другие крупнейшие зерновые трейдеры - Cagrill, Grain Corp, LouisDreyfus. Масштабно новая технология работает при поставках про-
x x О го А С.
X
го m
о
ю 7
М О
to
Oi
о
сч
I-«. Ol
О Ш
m
X
3
<
m о x
X
дукции животноводства из Китая в США и манго из Мексики в США через сеть магазинов Walmart. В настоящее время список компаний агротехни -ческого сектора, тестирующих блокчейн, постоянно увеличивается.
II. Научные достижения в агрокультуре. Технологии «второй зеленой революции» подразумевают достаточно широкий набор методов.
Описанные выше компьютерные и спутниковые технологии, применяемые в агропроизвод-стве, включены в управление системами «точного земледелия». Эта система, разработанная в конце 1980-х гг., позволяет на основе спутниковых и лабораторных данных составить точную электронную карту полей с указанием характеристик каждого участка, благодаря чему фермер/хозяйство получает возможность наиболее рациональным способом распределять ресурсы. Таким образом, удается избежать перерасхода ресурсов там, где они прежде использовались в избытке, и повысить продуктивность тех участков поля, которые ранее недополучали в удобрениях, вспашке или поливе. Т.е. «точное земледелие» основано на а) дифференцированном использовании ресурсов на различных неоднородных участках поля; б) сбалансированном сочетании всех составляющих производства; в) постоянной оценке агроклиматических условий почв, осуществляющейся на основе электронных карт полей, составленных посредством космического зондирования с помощью GPS станций; г) точном поливе и дозированном внесении удобрений д) компьютерном управление всем процессом производства продукции.
На базе «точного земледелия» стало возможно внедрение климатически оптимизированного сельского хозяйства и агроэкологических инноваций, которые включают следующие составляющие [6]:
• Ресурсосберегающее земледелие и здоровье почвы - нулевая обработка почвы, мульчирование, чередование культур, интеграция растениеводства с животноводством, лесоводством, производством аквакультуры.
• Рациональное водопользование - сокращение полива и выращивание риса без затопления, гребневый посев кукурузы и пшеницы с поливом по бороздам. В странах Востока 80%-90% пресной воды используется в сельском хозяйстве. Сокращение полива не только экономит воду, но позволяет существенно снизить выбросы метана и засоленность почвы.
• Комплексная борьба с вредителями, основанная на специальном сочетании культур, высеваемых одновременно, дает возможность снизить масштабы использования инсектицидов.
Для примера можно привести несколько успешных систем комбинированного ведения сельского хозяйства в развивающихся странах, действующих под патронажем ФАО [9].
• Система «пуш-пул» в Африке, при которой выращиваются местные культуры на кукурузных полях, борется с вредителями кукурузы и дает корм для скота.
• Система «пшеница-рис». В Южной Азии фермеры применяется принцип нулевой обработки почвы в целях сокращения затрат и выращивания более высоких урожаев пшеницы. Поочередное увлажнение и осушение рисовых полей позволяет сократить потребление воды на величину до 50%. Урожаи обоих видов зерновых культур повышаются после лазерного выравнивания рельефа почвы. Фермеры экономят удобрения путем управления оборотом азота «по потребностям» и используют бобовые для подавления роста сорняков.
• Системы «пшеница-бобовые» и «кукуруза-бобовые» - это сочетание используется во всем мире для обогащения почвы азотом, снижения потребления минеральных удобрений и повышения урожайности пшеницы и кукурузы.
• «Рисорыбные хозяйства». В Азии выращивание риса на затопляемых полях комбинируют с разведением рыбы. В рисорыбных хозяйствах фермеры применяют на 60% меньше пестицидов. Рисовый чек площадью 1 га может давать до 9 тонн риса и 750 кг рыбы в год. Разведение рыбы на рисовых полях улучшает семейный рацион, обеспечивает поступление природных питательных веществ для растений и является средством борьбы с вредителями. Благодаря более высоким урожаям риса, продаже рыбы и экономии на химикатах доход от рисорыбного хозяйства вплоть до 400% выше, чем от монокультуры риса.
• Система «кукуруза-лесоводство» в странах юга Африки, где деревья и кустарники стоят дешевле удобрений. Бобовые кустарники и деревья являются неотъемлемой частью систем производства кукурузы в Замбии и Малави. Через два года применения они повышают содержание азота в почве на 250 кг из расчета на гектар, что обеспечивает четырехкратное увеличение урожая кукурузы.
• Система «кукуруза-животноводство» в Латинской Америке. Эта система дает корм для скота и питательные вещества для роста кукурузы. Ключевой компонент устойчивых систем «кукуруза-животноводство» - пастбищная культура бра-хиария, которая предотвращает уплотнение почвы и более питательна, чем природные травы саванны. Системы нулевой обработки почвы, использующие брахиарию, позволяют производить в условиях климата Латинской Америки до трех урожаев зерновых в год.
Рассматривая новые методы обработки почвы и восстановления ее плодородия, остановимся в первую очередь на инновационных системах орошения. Исторически в сельском хозяйстве сформировались различные ирригационные си-
стемы. Их использование зависит от преобладающего технологического способа производства, наличия и доступности источников воды, возможностей использования ирригационного оборудования, рентабельности капиталовложений в оросительные системы. Основными технологиями орошения, используемыми фермерами и сельскохозяйственными компаниями, являются: поверхностный полив, включая дождевание, внут-рипочвенный полив, капельное орошение. Внут-рипочвенный полив и капельное орошение, которые являются наиболее инновационными методами ирригации, применяются в основном при выращивании фруктов, овощей, цветов, некоторых технических культур. Этими методами орошается в настоящее время не более 3% всей поливной площади. При возделывании зерновых наиболее эффективным методом выступает дождевание, которое может встраиваться в современные системы управления агропроизводством с помощью компьютерных систем.
В развивающихся странах до 90% существующих объемов пресной воды используется в сельском хозяйстве. Поэтому в странах Востока, где практически не остается резервов пресной воды, остро стоит проблема опреснения морской воды. Методов опреснения воды разработано достаточно много. Метод, известный с глубокой древности - дистилляция, которая основана на выпаривании морской воды и получения пресной воды из пара, представляет собой чрезвычайно энергоемкий, трудоемкий и дорогостоящий процесс. При химическом способе опреснения в морскую воду вводят специальные осаждающие реагенты, которые при взаимодействии с растворёнными в ней ионами солей (хлориды, сульфаты), образуют нерастворимые, выпадающие в осадок соединения. Метод ионнообменного опреснения воды заключается в последовательном прохождении воды через неподвижный слой ионита, в этом процессе катионы и анионы солей обрабатываемой воды последовательно связываются с иони-тами, в результате происходит её обессоливание. Процесс обратного осмоса состоит в том, что морскую воду пропускают через полупроницаемые мембраны под воздействием давления, существенно превышающего разницу осмотических давлений пресной и морской воды. Широко применяемый метод электродиализа основан на способности ионов соли, растворённых в воде, перемещаться под воздействием электрического поля. Процесс замораживания морской воды позволяет получать кубики пресного льда, покрытого кристаллами соли [5].
Саудовская Аравия занимает одно из ведущих позиций в мире по опреснению воды. В опреснительных станциях в Саудовской Аравии применяется метод выпаривания (дистиляции) и обратного осмоса. Однако современные технологии пока
не позволяют получать качественную пресную воду из морской воды по приемлемой цене, поэтому рентабельность возделывания сельскохозяйственных культур при использовании опресненной воды достаточно низкая. В 2016 году правительство Саудовской Аравии практически полностью отказалось от производства сельскохозяйственных культур, в частности пшеницы и сои, на основе орошения опресненной водой. Акцент был сделан на выращивании этих культур за пределами страны. Атомное опреснение смогло бы снизить финансовую нагрузку на опреснительный сектор, так, в Саудовской Аравии предполагается, что атомные электростанции с обратным осмосом позволят сократить себестоимость опреснённой воды более чем на треть.
Орошение и ирригационная эрозия, избыточное применение минеральных удобрений, монокультурная специализация агропроизводства вызывают ухудшение структуры почвы. Особенно отрицательно воздействуют избыточные поливы и интенсивное дождевание. Водная эрозия и дефляция приводят к разрушению и ухудшению структурного состояния почв под действием ливневых осадков, поверхностного стока и разрушения агрегатов ветровым потоком. Современные способы восстановления плодородия и сохранения структуры почвы можно объединить в следующие группы:
• Снижение степени выпаханности почв за счет травосеяния, в том числе при восстановлении пастбищ, внесение органических и минеральных удобрений, минимализация обработки почвы;
• Проведение обработок в периоды физической спелости почвы существенно снижает механическое разрушение и улучшает структурное состояние;
• Использование лёгкой техники при обработках почвы;
• Химические мелиорации - известкование, гипсование;
• Противоэрозионные и противодефляционные мероприятия;
• Применение искусственных структурообра-зователей (полимеров и сополимеров, производных акриловой, метакриловой и малеиновой кислот).
Биотехнологии, используемые в сельском хозяйстве, объединяют несколько научную отраслей. Именно они стали технологической основой «второй зеленой революции». В 2010 г. ФАО организовала Международную техническую конференцию по сельскохозяйственным биотехнологиям в развивающихся странах под эгидой Комиссии по генетическим ресурсам для производства продовольствия, которая осуществляет мониторинг, классификацию, унификацию биотехнологических методов, а также разрабатывает Кодекс поведения для контроля на ними. Цель этой ра-
х
X
о
го А с.
X
го т
о
ю 7
М О
Oi
о
CS
I-«. Ol
О Ш
m
X
3
<
m о x
X
боты - усилить контроль, сохранить генетические ресурсы для сельскохозяйственного производства (биоразнообразие), свести к минимуму отрицательные последствия применения биотехнологии. На волне отрицательного отношения к генной инженерии - а это только один из методов биотехнологии - не учитывается, что большинство биотехнологических методов применяются для укрепления и более эффективного использования генетических ресурсов. Так, классификация методов биотехнологии, сделанная ФАО включает [7]:
• Репродуктивные технологии. Они обладают потенциалом для сохранения поголовья скота, рыбы за счет снижения заболеваний и более эффективного их производства путем отбора пола эмбриона и синхронизации овуляции.
• Молекулярные маркёры, которые укорачивают время селекции растений и повышают ее точность. Этот метод используют для улучшения старых сортов и разработки новых сортов растений. Вследствие его дороговизны метод пока мало применяется в развивающихся странах.
• Тканевая культура представляет собой быстрый и недорогой метод массового размножения клонированием, в частности болезнеустойчивых сортов риса, используется более чем в 30 странах Африки.
• Манипулирование набором хромосом имеет широкий спектр применения в сельском хозяйстве: производство стерильных сортов растений и рыбы, ускорение селекции без нарушения основных характеристик плода.
• Мутагенез является одним из немногих биотехнологических методов, который используется преимущественно в развивающихся странах для ускорения спонтанной мутации и создания новых фенотипов.
• Геномика - это направление биотехнологии, занимающееся изучением геномов и ролей, которые играют различные гены, индивидуально и в комплексе, в определении структуры, направлении роста и развития и регуляции биологических функций. Существует две ветви этого направления: структурная геномика и функциональная геномика. В результате осуществления частных и государственных проектов по структурной гено-мике были созданы карты геномов и расшифрованы последовательности ДНК большого количества сельскохозяйственных растений, болезнетворных бактерий и вирусов, дрожжей, необходимых для приготовления некоторых продуктов питания и производства пива, азотфиксирующих бактерий. Функциональная геномика ориентирована на фундаментальные исследования, она дает изучает сложные структуры генома и содержащуюся в нем информацию.
• Генная инженерия предназначена для создания генетически модифицированных (ГМ) сельскохозяйственных культур. С рубежа ХХ-ХХ1 вв.
методы генной инженерии развиваются быстрыми темпами и от них ожидают большой отдачи в будущем, причем применительно именно к развивающимся странам. Магистральные направления развития генной инженерии растений [14]:
a) Обогащение культурных растений дополнительными запасными веществами с помощью генов, взятых от других растений. Одной из основных задач улучшения растений является повышение качества синтезируемых продуктов - белков, жиров, углеводов, полисахаридов и других веществ, определяющих их питательную и техническую ценность;
b) Придание устойчивости к гербицидам, засолению почв, повышенной и пониженной температурам и другим неблагоприятным факторам внешней среды;
c) Получение растений, устойчивых к насекомым, грибным, бактериальным и вирусным инфекциям;
d) Повышение эффективности фотосинтеза растений на основе а/b связывающих белков, генов при С4-фотосинтезе (синтез углеродов для высших растений);
e) Изменение азотного метаболизма (питания) растений.
III. Инновации в механизмах. Современные инновационные технологии, разработанные для механизации аграрного производства, существенно расширили область применения различных машин/механизмов в отрасли. Если еще недавно основной целью использования средств механизации считалась замена человеческого труда машинами (особенно при трудосберегающем технологическом способе производства) и, как следствие, увеличение производительности труда, то сегодняшний этап НТР принципиально изменил технологический вектор экономического роста. В первую очередь расширились границы применения автоматизированных устройств. В настоящее время во главу угла ставится уже не сбережение труда работника, хотя и это направление сохраняется, как и сбережение ресурсов в целом, но главным выступает улучшение качественной составляющей агропроизводства - урожайности, плодородия, здоровья растений и животных, длительности хранения продуктов, точности управления и анализа данных. Изменение целей является блестящим примером того, что производительные силы, характерные для капиталоемкого технико-экономического этапа, отходят в прошлое, а им на смену приходят новые производительные силы, характерные для наукоемкого этапа. А на наукоемком этапе в странах-лидерах НТП начинается внедрение технологий, направленных на увеличение плодородия и ресурсосбережение, которые ранее были исключительно прерогативой землесберегающего технологического способа производства [1].
Из трудосберегающей техники планируется использование беспилотных механизмов. Разрабатывается полностью беспилотный комбайн, который должен выйти на поля в 2020 г. Он будет оборудован специальными навигационными системами, которыми частично уже в сегодня оснащена крупная сельскохозяйственная техника (тракторы, комбайны, сеялки, поливальные машины). Эти системы помогают работнику более точно обрабатывать поле, делать минимальные полосы двойной обработки между смежными проходами, легко ориентироваться на поле ночью, в условиях сильного тумана или запылённости.
Важным направлением механизации являются специальные системы для мониторинга сельскохозяйственной техники. В растениеводстве отслеживаются объемы и качество выполненных работ, количество затраченного на гектар посевов топлива, глубина погружения в грунт плугов и посева семян, скорость проезда комбайна.
Использование дронов (беспилотных летательных аппаратов - БЛА) в сельском хозяйстве находит широкое применение. Хотя дроны -устройства, которые выполняют одну запрограммированную операцию, при перепрограммировании на следующую операцию дроны полностью эффективны. Сегодня их используют для посадки саженцев, внесения удобрений, распыления пестицидов, полива растений, фотосъемки посевов. Также дроны успешно оснащаются радарами и сенсорами. Приведем пример, с помощью дронов была осуществлена посадка мангровых деревьев в Мьянме. По оценке РЛ ТесИпо1оду, китайской частной компании, в сельском хозяйстве в 2017 г. использовалось более 10 тыс. беспилотных устройств этой компании. Продажи дронов РЛ для сельского хозяйства в 2018 г. составили 45 тыс. штук. В целом в мире более 25% всех дронов используется в сельском хозяйстве.
Для работы в сельском хозяйстве созданы роботы с искусственным интеллектом (ИИ-роботы), они представляют собой механизмы, которые проводят анализ состояния посевов, и на основании этого выбирают операцию, которую необходимо выполнить. Примером может служить роботизированная система ЕсогоЬоНх для определения сорняков и дальнейшей их прополки, причем она функционирует на солнечных батареях.
В заключение хотелось бы отметить: в связи с тем, что четвертая промышленная революция ориентирована на «инновации инноваций», или на «инновации идей» [3], то новые решения появляются можно сказать в «режиме реального времени». Поэтому в данной работе были сделаны попытки определить общие направления трансформации производительных сил в сельском хозяйстве, а не описать уже существующие или только разработанные, но ждущие внедрения, устройства.
Литература
1. Дерюгина И.В. Сельское хозяйство стран Азии и Северной Африки: экономический рост и модернизация. М.: ИВРАН. 2018.
2. Инновации в семейных фермерских хозяйствах Европы и Центральной Азии / Европейская комиссия по сельскому хозяйству. Будапешт. 2223 сентября 2015 г.
3. Кандалинцев В.Г. Инновации четвертой промышленной революции // Восточная Аналитика. 2019 №1. С. 35-41.
4. Коммуникационные технологии для интернета вещей в сельском хозяйстве (Agro IoT) и роль операторов связи // https://www.crn.ru/news/detail.php?ID=120254 (08.06.2019)
5. Мосин О.В. Обзор методов опреснения морской воды // http://www.o8ode.ru/article/answer/pnanetwater/Revi ew_of_methods_of_desalination_of_sea_water
6. Обеспечение устойчивого развития сельских районов за счет сельскохозяйственных инноваций / Комитет по сельскому хозяйству. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных наций. Рим. 26-30 сентября 2016 г.
7. Положение и тенденции в области биотехнологий, применяемых для сохранения и использования генетических ресурсов для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства / Комиссия по генетическим ресурсам для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных наций. Рим. 4-6 апреля 2011 г.
8. Растянникова Е.В. Страны БРИКС на пороге четвертой промышленной революции: добывающая промышленность. М.: ИВРАН. 2019.
9. Сохранить и приумножить на практике: кукуруза, рис, пшеница / Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных наций. Рим. 2016.
10.Цели в области устойчивого развития // Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных наций // http://www.fao.org/sustainable-development-goals/goals/goal-1/ru/
11.Шваб К. Четвертая промышленная революция. М.: «Эксмо» (Pocket). 2018.
12.Asia and Pacific Regional overview of Food Security and Nutrition. Accelerating Progress toward the SDGs. FAO. Rome. 2018.
13.Building Partnerships for Sustainable Agriculture and Food Security: A Guide to Country-Led Action / World Economic Forum. Geneva. January 2016.
14.Biotechnologies for Agricultural Development / Food and agricultural organization of the United Nations. Rome. 2011.
x x О го А С.
X
го m
о
ю 7
М О
to
15.Innovation with a Purpose: The role of
technology innovation in accelerating food systems
transformation / World Economic Forum. Geneva/Davos. January 2018.
Agriculture in Asia: innovations for food security Deryugina I.V.
Institute of Oriental Studies RAS
In order to meet the UN Sustainable Development Goals adopted for 2015-2030, it is extremely important for the world community to find new approaches to the modernization of agricultural production. Very urgent issue in Asia, which since the beginning of the XXI century are recorded high rates of economic growth, including in agriculture, and at the same time, more than 12% of the population is malnourished. The article describes innovative technologies developed for agriculture. The technologies belong to the stage called the Fourth industrial revolution. Special attention is paid to the project of the world economic forum "New Vision of Agriculture". The directions of modernization of agriculture, which are implemented in Asia, are considered. These include: the creation of hosting platforms for the provision of communication services between farmers, suppliers, retail; the creation of farmers ' communication centers with the administration of States, districts; access to innovation outside agriculture, including remote sensing of land and crops, communications technology (Internet of things); the use of drones, robots, and unmanned machinery; biotechnology; new system of land cultivation and irrigation. Keywords: Agriculture, innovation, Asia, UN Sustainable Development Goals, precision agriculture, biotechnology, Internet of things, drones.
References:
1. Deryugina I. V., the Agriculture of the countries of Asia and North Africa: economic growth and modernization. M.: IOS RAS. 2018.
2. Innovations in family farming in Europe and Central Asia / European Commission on agriculture. Budapest. 22-23 September 2015.
3. Kandalintsev V. G. Innovations of the fourth industrial revolution // Eastern Analytics. 2019 №1. P. 35-41.
4. Communication technologies for the Internet of things in agriculture (Agro IoT) and the role of telecom operators // https://www.crn.ru/news/detail.php?ID=120254 (08.06.2019)
5. Mosin O. V. Review of the methods of desalination of sea water // http://www.o8ode.ru/article/answer/pnanetwater/Review_of_m ethods_of_desalination_of_sea_water
6. Sustainable rural development through agricultural innovation / Committee on agriculture. Food and agriculture organization of the United Nations. Rome. 26-30 September 2016.
7. Status and trends in biotechnology for the conservation and use of genetic resources for food and agriculture / Commission on genetic resources for food and agriculture. Food and agriculture organization of the United Nations. Rome. 4-6 April 2011.
8. Rastyannikova E. V. BRICS on the eve of the fourth industrial revolution: mining, oil and gas industry. M.: IOS RAS. 2019.
9. Save and Grow in practice: maize, rice, wheat A guide to sustainable cereal production. FAO. Rome. 2016.
10. Sustainable Development Goals // Food and agriculture organization of the United Nations // http://www.fao.org/sustainable-development-goals/goals/goal-1/ru/
11. Schwab K. the Fourth industrial revolution. M.: "Eksmo" (Pocket). 2018.
12. Asia and Pacific Regional overview of Food Security and Nutrition. Accelerating Progress toward the SDGs. FAO. Rome. 2018.
13. Building Partnerships for Sustainable Agriculture and Food Security: A Guide to Country-Led Action / World Economic Forum. Geneva. January 2016.
14. Biotechnologies for Agricultural Development / Food and agricultural organization of the United Nations. Rome. 2011.
15. Innovation with a Purpose: The role of technology innovation in accelerating food systems transformation / World Economic Forum. Geneva/Davos. January 2018.
a>
o
CN
I-«. Ol
O m m x
3
<
m o x
X
