Информационные технологии в сельском хозяйстве. Современные технологии в сельском хозяйстве

Российская Федерация имеет огромнейший потенциал развития для сельскохозяйственного сектора экономики почти во всех его отраслях. До недавнего времени его рост был небольшим в связи с ограниченным применением инновационных сельскохозяйственных технологий и передовых методов хозяйствования.

С 2014 года, когда правительственным решением был дан старт отраслевым векторам на импортозамещение, сельскохозяйственный сектор экономики вышел на первое место по темпам производственного роста, дав 3.5% увеличения валового выпуска сельхозпродукции. К концу 2015 года продуктовый импорт сократился до менее чем четверти миллиардов долларов. Еще в 2012 году он составлял около пятидесяти миллиардов.

Проблемы и трудности

Однако не все так радужно как это хотелось бы видеть. Период сельскохозяйственного импортозамещения – это довольно длительный и процесс, требующий протекционной помощи государства и огромных капиталовложений от внутренних инвесторов.

И если с госпротекциями все более или менее в порядке, то с инвестициями наблюдается значительная вялость, объясняющаяся меньшей привлекательностью сельскохозяйственной отрасли в сравнении с другими секторами импортозамещения. Наибольшую популярность у инвесторов РФ, как и ранее, имеет торговля, сырьевая обработка и строительный сектор.

Ведь несмотря на оптимистичные показатели, доля населения, занятого в сельском хозяйстве составляет всего 10-12%, а внутренний продуктово-овощной рынок в зимний период по-прежнему включает до 80-90% продукции стран ближнего и дальнего зарубежья. Что говорить о продуктах, если даже оборонное ведомство серьезно зависит от импорта комплектующих.

Вернуться к оглавлению

Подводные камни

Конечно, такое положение бесспорно нужно выравнивать и политика импортозамещения играет в этом свою конструктивную роль. Но не следует забывать и о подводных камнях этого курса. Ведь такой путь совсем не нов для мирового экономического опыта: его применял ряд стран Южно-Латиноамериканского региона в третьей четверти ХХ в.

Опыт этих стран необходимо обязательно учитывать. А он показывает, что долговременная госпротекция и негибкая импортозамещающая политика может оказать медвежью услугу. Да, сперва в этих странах наблюдался хороший внутрипроизводственный рост с пропорциональным уменьшением безработицы.

Но потом рост сильно замедлялся, терялись внешнеторговые преимущественные специализации, сводилось на нет стимулирующее влияние предпринимательских рисков. В конечном итоге, это привело к тому же от чего и начинали: высокой безработице и экономической депрессивности.

Вернуться к оглавлению

Что же делать?

Что же тогда делать в случае с отечественным импортозамещением, в сельскохозяйственном производстве, чтобы избежать пройденного другими странами сценария? Неужели придется сворачивать эту программу, в которую уже сделаны очень большие вложения.

Отнюдь нет. Есть современный эффективный метод оптимизации импортозамещения. Это – параллельное обязательное внедрение в импортозамещающие проекты передовой и инновационной составляющей. За основу тут нужно брать успешные и авангардные мировые достижения, дорабатывать и адаптировать их под российские модели ведения хозяйства. Тогда не будет ни потерь специализаций, ни уменьшений эффективности и отдачи. Тут можно с большой пользой заимствовать и некоторые идеи из опыта успешных стран Юго-Восточного региона.

Вернуться к оглавлению

Авангард и инновации

Какие же конкретно сельскохозяйственные передовые и инновационные технологии, пригодные к адаптации в России, можно привести в качестве примера для будущего широкого внедрения? Их много. Ознакомившись лишь с некоторыми, вы осознаете всю мощь технологических инноваций, граничащих с фантастикой: позволяющих разводить рыбу в пустынях и поливать картофель морской водой. Остановимся на самых характерных:

Вернуться к оглавлению

Примеры успешных внедрений

Передовые проекты и инновации должны стать приоритетом развития сельского хозяйства России в ближайшей и среднесрочной перспективе и сыграть ключевую роль в политике импортозамещения.

Но можно перечислить ряд успешных внедрений уже на сегодня. Конечно, по своей инновационной составляющей до рыб в пустыне этим проектам далеко, но они также достаточно свежи и показывают уверенность своей деятельности.

1. Пензенская агрокомпания «Раздолье» успешно освоилась с европейскими технологиями культивирования клубники. Компания продает на внутренний рынок несколько сортов этих ягод, прекрасного качества и по много меньшей стоимости в сравнении с зарубежной. Проект бурно развивается и его прибыль еще два года назад составляла 500 тысяч рублей.
2. Ленинградская компания «Страусиный хутор» сделала ставку на экзотическое птицеводство и не прогадала. В России это не первый успешный пример фермерского страусиного хозяйства. Продукция компании (мясо, перо, яйцо, кожа) высокорентабельна, а на приобретение мяса и яиц, несмотря на их очень высокую стоимость, даже существует потребительская очередь по записи. Реализуют также молодняк, сувенирную продукцию и организовывают экскурсии.
3. Подмосковная сыроварня «Русский пармезан» организована по дореволюционной российско-швейцарской технологии. Сыры этой фирмы, по уверению ее владельца, должны будут сравняться качеством с европейскими аналогами. Кроме сыроделия фирма выпускает ряд кисломолочных продуктов высокого спроса.
4. Краснодарская компания «Адлеровский чай» ведет свою историю от времен советского периода. В ее ассортименте прекрасный чай собственного производства. Занимается фирма и другими культурами: лавровым листом, хурмой, фундуком и многими другими пряностями, фруктами и овощами. Компания уверенно стоит на ногах и в ее планах дальнейшее развитие производства.
5. Мокшанский «Тепличный комплекс» в Пензенской области выращивает натуральные розы из голландского материала с европейским качеством готовой продукции. На ее площадках работает обширная тепличная система, выдающая до четверти миллиона единиц роз в год. Культивируется около сотни сортов этого прекрасного растения, применяются прогрессивная техническая база, а работники фирмы регулярно повышают квалификацию в Голландии.

К этому еще имеет смысл добавить, что в прошлом году Минсельхозом были выделены основные приоритеты в сельскохозяйственном развитии.

До 2050 года мировое сельское хозяйство столкнется с рядом ограничений

Как в XXI веке накормить десять миллиардов человек? Обзор тенденций и некоторых путей решения проблем обеспечения растущего населения Земли продуктами питания представляет «Газета.Ru» совместно с Институтом Мировых Идей.

Число людей в мире растет примерно на 70-80 млн человек в год. Никогда на планете еще не жило одновременно такое количество людей. Если смотреть на сельское хозяйство и обеспечение продуктами питания, каждый человек стремится к росту потребления, - соответственно, одновременно с абсолютным потреблением за счет роста численности населения растет и относительное потребление.

Возникает вопрос: «А хватит ли еды для удовлетворения растущих аппетитов растущего населения, учитывая, что около 1 млрд человек уже голодает?»

Поэтому с точки зрения продовольствия перед миром в XXI веке стоит тройная проблема: а) обеспечить едой растущий спрос на пищу со стороны растущего и богатеющего населения; б) сделать это устойчиво с точки зрения окружающей среды; в) справиться с проблемой голода.

Сельское хозяйство мира столкнется в ближайшие 50 лет со следующими ограничениями на глобальном уровне.

1. Отсутствие доступных новых земель.

2. Изменение климатических условий в традиционных зонах выращивания сельскохозяйственных культур. Изменение температурного режима и режима осадков.

3. Деградация почв.

4. Растущий региональный дефицит пресной воды.

5. Снижение темпов роста урожайности даже при увеличении объема удобрений.

6. Увеличение зависимости от ископаемого топлива (логистика, сырье).

7. Отсутствие новых рыбных ресурсов.

8. Рост численности населения.

9. Диетический переход в связи с ростом благосостояния.

В прошлом основными способами борьбы с нехваткой продовольствия было сельскохозяйственное освоение новых земель и использование новых рыбных запасов.

Однако за последние пять десятилетий, в то время как производство зерна увеличилось более чем вдвое, количество земли, отведенной для пахотного земледелия во всем мире, увеличилось лишь на несколько процентов.

Конечно, некоторые новые земли могут быть привлечены в обработку, но конкуренция за землю со стороны других видов деятельности человека делает это все менее вероятным и дорогостоящим решением, особенно при большем внимании к сохранению биоразнообразия. В последние десятилетия определенные сельскохозяйственные площади, которые ранее были продуктивными, оказались утраченными из-за урбанизации и других видов деятельности человека, а также в связи с опустыниванием, засолением, эрозией почв и другими последствиями неустойчивого землепользования. Вероятны и дальнейшие потери, которые могут быть усугублены изменением климата. Производство биотоплива первого поколения на качественных сельскохозяйственных землях также оказывает конкурентное давление на производство продовольствия. Дефицит пресной воды уже вызывает значительные проблемы в Китае и Индии. Влияние человека на азотный и на фосфатный цикл нарушило естественные системы утилизации этих элементов - это влияние не будет ослабевать, так как удобрения ответственны за половину урожая, а использование удобрений будет только расти.

Впрочем, более подробно о пределах сельского хозяйства в XXI веке, с акцентом на пресную воду, питательные вещества и углеводороды, «Газета.Ru» рассказывала в материале «Ловушки пресной воды и кислотных дождей».

Соответственно, на глобальном уровне в XXI веке большее количество пищи нужно будет произвести на таком же количестве земли (или даже на меньшей площади). Последние исследования будущего спроса показывают, что миру потребуется на 70-100% больше продовольствия к 2050 году.

Очевидно, что человечество в ближайшие десятилетия будет активно решать эти проблемы. Для разных стран будут характерны разные трудности. Например, в Китае основной проблемой сельского хозяйства будет стремительный диетический переход в связи с ростом доходов: переход с преимущественно вегетарианской диеты на диету, содержащую большую долю мясных продуктов, требует увеличения в несколько раз использования питательных веществ, пресной воды, почв и прочего, что значительно увеличит нагрузку на сельское хозяйство и окажет негативное влияние на окружающую среду. Для африканских стран характерны другие проблемы - низкая урожайность и негативное влияние расширения посевных площадей на окружающую среду (вырубка лесов и опустынивание).

В России проблемы совсем другого характера. Мы зависим от импорта продовольствия, страна не обеспечивает себя мясной продукцией - соответственно, Россия зависима от международных рынков мясных продуктов, что является неустойчивой долгосрочной стратегией.

В каждом регионе можно выделить свои проблемы, но если рассматривать сельское хозяйство как единую мировую отрасль на долгосрочном промежутке времени, то перечисленные в начале данной статьи пределы и тенденции будут играть важнейшую роль, хотя глобальные проблемы сельского хозяйства будут решаться локально.

Ниже дан обзор тенденций и некоторых путей решения вставших проблем обеспечения растущего населения продуктами питания. Эти решения - научный и практический мейнстрим. Но далеко не факт, что эти решения, даже реализованные, смогут улучшить ситуацию, а не загнать в еще больший тупик.

Способ 1. Увеличение урожайности с помощью традиционных практик

Существуют значительные различия в продуктивности сельскохозяйственных культур и скота даже в регионах со схожим климатом. Разница между фактической продуктивностью и наилучшей продуктивностью, которая может быть достигнута с использованием современного генетического материала, имеющихся технологий и управления, называется «разрыв в урожайности». Достижение наилучшей локальной урожайности зависит от способности фермеров/крестьян получить доступ и использовать семена, воду, питательные вещества, почву, средства борьбы с вредителями почв, преимущества биоразнообразия, а также зависит от доступа к передовым знаниям и системам управления.

Преодоление разрывов в урожайности может резко увеличить поставки продовольствия, но одновременно и усилить негативные последствия для окружающей среды, такие как выбросы парниковых газов (особенно метана и закиси азота, которые имеют больший парниковый эффект чем СО2 и которые в значительной степени производятся именно сельским хозяйством), эрозия почв, истощение горизонтов пресной воды, усиление эвтрофикации, уничтожение биоразнообразия из-за перевода земель в сельскохозяйственные.

Способ 2. Увеличение производства продовольствия с помощью генной модификации

Сегодня скорость и затраты на секвенирование и ресеквенирование геномов таковы, что усовершенствованные методы селекции и генетической модификации могут быть легко применены к разработке сортов сельскохозяйственных культур, которые позволяют получать высокие урожаи даже в сложных условиях. Это в первую очередь относится к таким культурам, как сорго, просо, маниок, банан, которые являются основными продуктами питания для многих беднейших общин мира.

Сегодня генную модификацию используют в основном в производстве сои (70% от всей площади под культурой), хлопка (49%), кукурузы (26%), рапса/канола (21%). Площадь под ГМ-культурами составляет 9% от мировой площади под сельскохозяйственными культурами, в основном это США, Бразилия, Аргентина, Индия, Канада и Китай. По данным компании Sygenta, около 90% фермеров, выращивающих ГМ-семена, - это фермеры в развивающихся странах, в основном хлопководы.

В настоящее время основные коммерческие генетически модифицированные культуры созданы относительно простыми манипуляциями, такими как внедрение гена сопротивления гербицидам или гена для вырабатывания токсина против насекомых-вредителей. В следующем десятилетии, скорее всего, получат развитие комбинации желательных качеств и внедрение новых черт, например толерантности к засухе. К середине столетия могут оказаться возможными гораздо более радикальные варианты.

ПРИМЕРЫ СУЩЕСТВУЮЩИХ И ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ БУДУЩИХ ПРИМЕНЕНИЙ ГМ-ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО УЛУЧШЕНИЯ УРОЖАЕВ. ИСТОЧНИК: SCIENCE

Скорее всего, преследуя цель увеличения урожайности на ограниченной площади одновременно с устойчивостью к изменениям климата, человечество будет активно использовать генетическое преобразование растений.

К примеру, Билл Гейтс уже инвестирует в Monsanto (эта компания, основанная в 1901 году как чисто химическая, к настоящему времени эволюционировала в концерн, специализирующийся на высоких технологиях в области сельского хозяйства; основная продукция в настоящее время - это генетически модифицированные семена кукурузы, сои, хлопка и самый распространенный в мире гербицид «Раундап»). Гейтс считает, что генетически модифицированные растения спасут мир от голода.

Хотя существует много аргументов и против широкого использования ГМ-продуктов. Поскольку генетические модификации включают в себя изменения зародышевой линии организма и его введение в окружающую среду и пищевую цепь, проблема с ГМ-технологией состоит в том, что неизвестно долгосрочное влияние генетически модифицированных культур на организм человека, окружающую среду, биоразнообразие. Именно поэтому в мире существует значительное и абсолютно понятное сопротивление генетически модифицированным продуктам, особенно в таких странах, как Индия, в которых огромная численность населения и растущий спрос со стороны богатеющего среднего класса заставляет искать в том числе такие радикальные пути, как ГМ-технологии, для обеспечения населения продовольствием. Суман Сахай (Suman Sahai), профессор генетики, лауреат премии Нормана Борлауга за выдающиеся достижения в сельском хозяйстве и защите окружающей среды, в статье «Why is there distrust of GM foods» отмечает, что производство ГМ-семян контролируется всего шестью компаниями в мире, что вызывает значительный дефицит открытой информации и соответствующее отсутствие доверия со стороны потребителей, контролирующих и некоммерческих организаций.

Способ 3. Снижение отходов

На вопрос «что необходимо сделать, чтобы обеспечить 10 млрд человек продуктами питания» Ида Кубишзевски (Ida Kubiszewski), профессор университета Портленда, выпускающий редактор журнала The Solutions, аргументировано отвечает, что сегодня в мире производится абсолютно достаточное количество продовольствия, но примерно от 30% до 50% пищевых продуктов как в развитых, так и в развивающихся странах теряется впустую, хотя и по очень разным причинам.

В развивающихся странах потери в основном связаны с отсутствием инфраструктуры в производственной цепочке, например технологий хранения произведенных продуктов питания на фермах, при транспортировке, при хранении до продажи. Огромные потери на этапе хранения характерны для развивающихся стран, например в Индии, где 35-40% свежих продуктов теряется, потому что ни оптовая торговля, ни розничные пункты не оснащены холодильным оборудованием.

В Юго-Восточной Азии есть существенные потери даже риса, который может храниться без особого оборудования. В итоге после сбора урожая из-за вредителей и порчи теряется до трети урожая.

В развитых странах потери до розничного этапа намного ниже, зато потери, возникающие на этапах розничной торговли, общественного питания и индивидуального потребления значительны. Например, потребители привыкли к покупке продуктов, косметически хорошо выглядящих, - следовательно, розничные торговцы выбрасывают множество съедобных, но незначительно поврежденных продуктов. Также для потребителей в развитых странах продукты питания относительно дешевы, что снижает стимулы для уменьшения отходов.

Структура отходов сельского хозяйства в развитых и развивающихся странах

Соответственно, одной из основных стратегий для достаточного обеспечения человечества продовольствием будет снижение потерь во всей производственной и потребительской цепочке. Одновременно пищевые отходы будут шире использоваться в сельском хозяйстве для откорма скота, так как необходимо снижать нагрузку животноводства на пашни, а также как удобрения, так как такое использование не требует прямого использования неисчерпаемых ресурсов и дополнительных значительных затрат энергии (кроме транспортировки).

Способ 4. Изменение диеты

Эффективность преобразования энергии растений в энергию животного составляет около 10%, поэтому большее количество людей смогут кормиться на том же количестве земли, если станут вегетарианцами. В настоящее время около одной трети мирового производства зерновых используется на корм скоту, а одним из основных драйверов увеличения нагрузки на продовольственную систему является быстро растущий спрос на мясо и молочные продукты. Спрос растет в результате общего развития, которое сопровождается ростом доходов населения.

Удивительна следующая обратная связь: мировое население продолжит расти вплоть до вероятного плато в 9-10 миллиардов человек, которое будет достигнуто к 2050 году.

Основным фактором замедления темпов роста населения, а соответственно, и средством борьбы с голодом является ликвидация неграмотности. Она же приводит к повышению благосостояния и росту доходов, а с более высокой покупательной способностью приходит более высокий уровень потребления, а также повышение спроса на переработанные продукты питания, мясо, молочные продукты и рыбу. В итоге такая тенденция борьбы с голодом в долгосрочной перспективе только добавляет нагрузку на систему снабжения продовольствием. Рост спроса привел в течение последних 50 лет к полуторакратному увеличению поголовья крупного рогатого скота, овец и коз в мире, а также к увеличению в 2,5 и 4,5 раза поголовья свиней и кур соответственно. Новый виток этого роста в ближайшие десятилетия будет спровоцирован повышением благосостояния и численности среднего класса в таких странах, как Китай и Индия.

Сокращение потребления мяса дает также и другие преимущества, кроме возможности накормить больше людей.

Хорошо сбалансированные диеты, богатые зерном и другими продуктами растительного происхождения, считаются более здоровыми, чем те, которые содержат высокую долю мяса и молочных продуктов. Но слом текущих тенденций и переход на растительные диеты в среднесрочном этапе невозможен. Командные и централизованные способы, которые можно использовать для изменения диет, даже если сработают в отдельных странах, не могут быть реализованы в мировом масштабе. Только с помощью долгосрочных культурных преобразований возможно осуществить «обратный диетический переход» от более высококалорийного питания с преобладанием животной пищи к растительным диетам. Совершенно понятно, что процесс такого перехода займет не одно поколение (если не учитывать непредсказуемые события, которые могут значительно ускорить переход, например возможные эпидемии таких заболеваний скота, как бешенство).

Способ 5. Расширение аквакультуры

Рыба, моллюски и ракообразные играют важную роль в продовольственной системе, обеспечивая человечество примерно 15% потребляемого животного белка. Питер Друкер, один из основателей менеджмента как науки, в книге «Эпоха разрыва» предположил, что отрасли, связанные с мировым океаном, в частности рыболовство, будут основой человеческой деятельности в XXI веке.

Уже сегодня можно сказать, что по крайней мере с рыболовством Друкер ошибся.

После 1990 года примерно четверть диких рыбных ресурсов подверглась серьезному перелову, запасы некоторых видов рыбы были полностью истощены. Характерный пример: в прошлом году туша голубого тунца была продана в Японии с аукциона за 730 000 долларов США - стоимость одного ролла из этой рыбины оказалась выше 100 долларов. Безусловно, отдельные люди могут сказать, что это «очень статусно» - есть такие дорогие продукты. Мы же можем сказать, что стоимость одной рыбины стала такой, так как голубого тунца больше не осталось в океане.

Именно из-за перелова и истощения диких рыбных ресурсов мир в будущем будет переходить на аквакультуру. Аквакультура сегодня стремительно развивается в Юго-Восточной Азии, где дешевый труд и благоприятный климат способствуют таким темпам роста. Распространение этого опыта в такие регионы, как Африка, возможно, принесет большую пользу в решении задачи голода.

В будущем в аквакультуре можно будет достичь еще большей продуктивности за счет улучшенного отбора выращиваемой продукции, крупных масштабов производства, разведения аквакультуры в открытых водах и крупных внутренних водоемах, а также культивирования более широкого ассортимента видов.

Более широкий выбор условий для производства (переносимость колебаний температуры и солености, устойчивость к болезням) и удешевление кормов (например, растительных материалов с повышенной питательностью) могут стать доступными с использованием ГМ-технологий, но необходимо будет решить проблемы, связанные с долгосрочным влияние ГМ-технологий на организм рыбы, человека и в целом на окружающую среду. Аквакультура может причинить вред окружающей среде, во-первых, из-за попадания в водоемы органических стоков или лекарственных химикатов, во-вторых, как источник заболеваний или генетического загрязнения диких видов.

Новые технологии могут оказаться тупиком

Несмотря на широкий спектр технологических возможностей, новые технологии с точки зрения энергетических затрат, скорее всего, окажутся тупиковой ветвью развития сельского хозяйства. Если системно рассмотреть процесс создания, развития, внедрения и использования новых технологий с точки зрения затрат, то сегодня на производство продовольствия тратится гораздо больше энергии, чем мы получаем взамен. Так было не всегда, и очевидно, что «традиционное» сельское хозяйство с этой точки зрения значительно выигрышней.

Проще раскрыть это утверждение на примере добычи нефти. В начале XX века необходимо было затратить 1 баррель нефти, чтобы добыть 100 баррелей нефти. Коэффициент EROI (Energy Return on Investments) составлял 1:100. Сегодня он составляет около 1:15, а технологии добычи сланцевого газа снизят его до 1:2-3. Аналогичные тенденции развиваются и в сельском хозяйстве. Если традиционное сельское хозяйство затрачивало 1 килокалорию энергии, чтобы произвести от 5 до 10 килокалорий энергии, заключенной в продукте питания, то сегодня затрачивается 10 и более (до 500) килокалорий энергии, чтобы произвести 1 килокалорию продовольствия (см. диаграмму).

Про невозобновляемые ресурсы понятно, что. при исчерпании легкодоступного ресурса, затраты на добычу менее доступного ресурса увеличиваются, а коэффициент EROI, в свою очередь, уменьшается. В случае сельского хозяйства, при растущем населении и растущем спросе, любой уход от естественных, а значит, и «бесплатных» ресурсов (естественное обеспечение пресной водой, продуктивностью почвы, биоразнообразием) значительно снижает EROI и подобные коэффициенты.

Возьмем, например, аквакультуру. В случае естественного морского промысла диких видов основные затраты направлены на вылов рыбы - нет затрат на питание рыбы, так как питается рыба в открытом океане. Сегодня аквакультуру необходимо и выращивать, и кормить, и лечить. Для этого необходима рабочая сила, территория, оборудование и многое-многое другое. Это соответственно увеличивает ресурсные затраты, а выращенная рыба в принципе обладает меньшей энергетической ценностью.

Теперь возьмем новейшие проекты строительства суперэффективных вертикальных ферм в мегаполисах. Очевидно, что эти проекты имеют запредельные коэффициенты ресурсо- и энергоотдачи, примерно на получение одной килокалории в этих проектах тратится более 500 килокалорий.

Отдельно стоит отметить важное экономическое последствие развития подобных тенденций. В традиционной экономике никогда в стоимость продукта не включалась «стоимость ресурса». Такого понятия, как «стоимость ресурса», вообще не существует. Например, стоимость барреля нефти определяется только затратами на добычу, труд, транспортировку, аренду офисов, цистерн и другими подобными затратами. Сам же объем нефти, содержащийся в породе, всегда считался и считается бесплатным. Но сегодня, когда нам уже не хватает традиционных ресурсов, появляется «цена замещения ресурса». Появление цены замещения делает новые технологии при сравнении с традиционными технологиями, основанными на бесплатном ресурсе, экономически нерентабельными.

Соответственно, человечество переходит на более затратные и менее эффективные способы получения энергии и продовольствия.

Причина понятна: для разработки и тиражирования новых технологий необходимо затратить огромное количество усилий, времени, энергии. Расходы на персонал, новое строительство и прочие действия существенно повышают энергозатраты. Соответственно, риски снижающихся и отрицательных коэффициентов, аналогичных EROI, должен кто-то финансировать. В случае сельского хозяйства их финансируют государства, субсидирующие отрасль, и международные организации, оказывающие финансовую помощь нуждающимся. Это приводит к ситуации, когда человечество тратит и будет тратить средства на поддержание абсолютно неэффективной системы производства, сельского хозяйства в частности.

Именно поэтому при исчерпании невозобновляемых ресурсов и использовании возобновляемых ресурсов за пределами естественных балансов мир вступает на «опасную территорию», которая вначале будет как минимум характеризоваться ростом цены на все виды ресурсов, а в итоге может привести к катастрофическим ситуациям.

Для устойчивого производства продовольствия в стратегической перспективе сельское хозяйство, как отрасль, работающая на естественных возобновляемых ресурсах и геохимических циклах (почва, азот, пресная вода, углерод, фосфор), должно будет вернуться к использованию ресурсов на уровне не большем, чем возможно в естественном цикле. Иначе мы будем иметь (а на самом деле уже имеем) абсолютно неэффективное с точки зрения затрат ресурсов и энергии производство, так как мы тратим больше, чем получаем. В долгосрочной перспективе такая стратегия не работает.

Вывод

К сожалению, не существует простых решений по проблеме устойчивого обеспечения продуктами питания 9 млрд людей, особенно с общим ростом благосостояния и переходом значительной части населения к способу потребления, характерному для богатых стран. Рост объемов производства продовольствия будет действительно важен, но он как никогда будет ограничен конечными ресурсами суши, океанов и атмосферы, также необходимо будет учитывать изменения климата, растущее загрязнение, растущее население, изменение диеты и влияние продукции на здоровье человека.

Очевидно, что изменения в сельском хозяйстве XXI века будут не менее - скорее более радикальны, чем изменения, произошедшие в ходе «зеленой революции» в XX веке.

Постановка целей и разработка этих изменений будет одной из основных задач науки в XXI веке. Но надежды на будущие научные и технологические инновации в обеспечении продовольствием не могут служить оправданием для откладывания сложных и необходимых уже сегодня решений, а любой оптимизм должен быть смягчен, ввиду огромного масштаба проблем.

Имея в мире миллиард голодных людей, необходимо мыслить нестандартно.

При подготовке статьи использовались материалы из Science, The Solutions, книги и статьи Вацлава Смила (Vaclav Smil), «Пределы Роста. 30 лет спустя», отчеты FAO, The International Fertilizer Industry Association (IFA), Water Resource Group, UN Water.

Сельскохозяйственное производство в России находится на уровне 60-70-х годов прошлого столетия. Инновационное развитие агропромышленного комплекса тормозится в том числе из-за низкого уровня технологической оснащенности. В то время как мировой и европейский опыт ведения сельхозработ уже напрямую связан с информационными технологиями, в России это направление еще практически не открыто.

Опыт ведущих стран с развитой аграрной сферой свидетельствует, что все они прошли своего рода «технологическую революцию». Классическое экстенсивное земледелие вытесняется точным (прецизионным). Широко используются геоинформационные технологии, многооперационные энергосберегающие сельскохозяйственные агрегаты, селекция высокоурожайных сортов растений и выведение высокопродуктивных пород животных, создание биологически активных кормовых добавок, новых лекарственных средств для животных, современные методы борьбы с эпизоотиями, карантинными болезнями животных и растений.

Наиболее острой проблемой сельского хозяйства Российской Федерации является общее техническое и технологическое отставание. В большинстве случаев сельскохозяйственное производство находится на уровне 60-70-х годов прошлого столетия. Инновационное развитие агропромышленного комплекса тормозится в том числе из-за низкого уровня технологической оснащенности, во многом определяемой техническим и технологическим уровнем промышленности и недостаточной квалификацией кадров. В то время как мировой и европейский опыт ведения сельхозработ уже напрямую связан с информационными технологиями, в России это направление еще практически не открыто.

В наследство от прошлого современным российским аграриям и животноводам остались затратные технологии. В прошлом главным было не столько добиться действительно высоких показателей при минимальном уровне затрат, сколько обеспечить занятость населения страны. Теперь на дворе рыночная экономика. Приоритеты изменились в сторону повышения эффективности сельскохозяйственного сектора. И можно говорить о том, что в настоящее время в сельском хозяйстве России происходит технологическая революция. В рамках национального проекта «Развитие АПК» учитываются все имеющиеся препятствия и разрабатываются мероприятия по их преодолению.

Поставленные задачи уже сегодня имеют примеры решений на территории Российской Федерации. Хозяйства, руководство которых своевременно и точно оценивает ситуацию и переходит на ресурсосберегающие инновационные технологии, начинают использовать различные доступные возможности информационных технологий. К сожалению, «заряжаются» идеями современных технологий сотни руководителей, но осмеливаются начать их внедрение только десятки.

Примеры решений

Производство и реализация продукции

На новом витке сельскохозяйственных реформ остро стоит необходимость производства и распространения технических и информационных средств модернизации агропромышленных предприятий.

Богатый опыт в данной области существует у ЗАО «Сервотехника», впервые в России предлагающего предприятиям и организациям агропромышленного комплекса промышленные роботы, системы, линии, порталы и прочее. Эта компания специализируется на реализации техники от мирового лидера Gudel AG, Швейцария. Впервые на российском рынке продукцию такого высокого технологического уровня продвигает отечественная, а не иностранная компания. «Сервотехника» проектирует и поставляет как комплексные инженерные решения, так и отдельные узлы и элементы для решения прикладных задач в области модернизации и технического перевооружения предприятий, автоматизации производства и управления, ресурсосбережения, повышения производительности оборудования и качества продукции. Предлагая продукцию и решения от Gudel на российском рынке, компания «Сервотехника» способствует повышению конкурентоспособности отечественной продукции, снижению издержек и повышению эффективности предприятий.

Инновационные технологии

В некоторых российских агропромышленных комплексах уже сегодня успешно используются новые технологии ведения хозяйства.

Подмосковье увлечено реконструкцией ферм с переходом на беспривязное содержание скота, внедрением новых технологий содержания, кормления и доения животных. Появились хозяйства, в которых можно ознакомиться с современными технологиями, не выезжая за рубеж. Например, ЗАО «Племзавод «Зеленоградский». Началось в Подмосковье и внедрение сберегающего земледелия.

Некоторые хозяйства Татарстана, Краснодарского края, Ростовской, Липецкой, Белгородской, Курской и других областей весьма преуспели в беспахотном земледелии, строят животноводческие комплексы мирового уровня. Но до большинства хозяйств российской «глубинки» современные технологии ещё не дошли.

Консалтинг

Успешно развивается рынок сельскохозяйственных консалтинговых услуг. Это связано с появлением заинтересованности в ведении хозяйств к развитию через внедрение инновационных технологий и необходимости знакомиться с теоретическими основами и практическим опытом в этом направлении. Уже существует несколько компаний, предлагающих широкий набор услуг в области сберегающего земледелия, кормопроизводства, молочного животноводства, эффективного управления бизнесом.

Решая повседневные задачи, сельхозпроизводители не всегда успевают следить за последними технологическими достижениями, за новыми ветеринарными препаратами, сортами сельхозкультур. Консультант, периодически посещающий хозяйство, дает профессиональные рекомендации по совершенствованию производства, знакомит специалистов и руководителей хозяйства с существующими новинками в технологиях.

Первой консалтинговой компанией, сыгравшей в своё время неоценимую роль в придании молочному животноводству Подмосковья «второго дыхания», была российско-германская консалтинговая фирма «Менеджер Молоко». Созданная в рамках проекта «Тасис», она продолжила деятельность и позже.

Сейчас в Подмосковье появились и другие консалтинговые компании. В них работают квалифицированные специалисты, не понаслышке знакомые с основами ведения хозяйства в Европе, Америке, познавшие на опыте нюансы сберегающих технологий в растениеводстве и животноводстве, освоившие рыночные методы управления бизнесом, облеченные научными званиями и умеющие передать свои знания и опыт другим.

Одной из самых заметных является консалтинговая компания ООО «Виктория». «Викторию» знают не только в Московской, но и в Воронежской, Тверской, Калужской, Волгоградской, Оренбургской областях. Специалисты этой фирмы помогают различным хозяйствам успешно внедрять современные технологии, выращивать большие урожаи, повышать продуктивность скота, снижать себестоимость продукции.

Деятельность консалтинговых компаний очень важна сейчас, в период начала реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК». Необходимо тратить целевые средства на внедрение не традиционных затратных, а инновационных ресурсосберегающих технологий, на повышение эффективности хозяйства, на снижение себестоимости производимой продукции. Только так в обозримом будущем можно будет обеспечить Россию собственными качественными продуктами питания.

Перспективы развития

Сейчас в России намечены или уже проходят мероприятия, направленные на повышение эффективности информационно-консультационного обслуживания агропромышленного комплекса, содействия устойчивому его развитию на основе достижений научно-технического прогресса, создание благоприятных условий для удовлетворения потребности руководителей и специалистов сельскохозяйственных предприятий всех форм собственности, фермеров в получении знаний о новейших достижениях отечественной и мировой сельскохозяйственной науки, технологиях и техники, передовом отечественном и зарубежном опыте.

Успешно развивается такое направление, как предоставление информационных, консультационных, технико-экспертных, организационных и управленческих услуг и помощь в выборе и освоении инновационных технологий, подготовке, разработке и осуществлении инвестиционных проектов, организации производства.

Формируются информационные ресурсы, происходит сбор, обобщение и адаптация баз данных, прикладных программных продуктов и рекомендаций по повышению эффективности сельскохозяйственного производства. Вся эта информация доводится до региональных, районных (межрайонных), сельских ИКЦ.

Примеры баз данных и прикладного программного обеспечения
сельскохозяйственной направленности

Осуществляется выставочная и демонстрационная деятельность по пропаганде и распространению новых сельскохозяйственных культур, сортов, технологий и техники. Развивается научно-методическая и инновационная деятельность по всем сферам и предметам деятельности в сельскохозяйственной области.

Формируются отвечающие современным требованиям обучающий центры для обучения, в том числе руководителей, специалистов и работников сельскохозяйственных предприятий, специалистов региональных и районных администраций, фермеров путем организации курсов повышения квалификации и семинаров, проведения встреч, совещаний, круглых столов.

Изучение мировых тенденций развития техники, оценка экспонатов международных выставок свидетельствуют о том, что до 80 % разработок, получивших максимальное развитие за последние годы, несмотря на кризис, связаны с интеллектуальными решениями, базирующимися на применении информационных технологий. Стратегический вектор инновационного развития сельскохозяйственного производства сопряжен с широким применением информационных технологий, электроники, автоматизированных систем. Интеллектуальной основой для этого служат фундаментальные инновационные решения в других сферах и отраслях, которые также успешно используются и в сельском хозяйстве.

В растениеводстве формируется и реализуется точное, прецизионное, или разумное земледелие (Smart Farming). Оно предполагает управление продуктивностью земли, посевами, трудовыми, финансовыми ресурсами, формирование оптимальной логистики с учетом конъюнктуры рынка. Создаются электронные карты полей, формируются информационные базы по каждому полю, включающие площадь, урожайность, агрохимические и агрофизические свойства (нормативные и фактические), состояние растений в соответствующие фазы вегетации и т. д. Разрабатывается программное обеспечение по анализу и принятию управленческих решений, а также подаче команд на чип-карты, которые загружаются в робототехнические устройства, сельскохозяйственные агрегаты для дифференцированного проведения сельскохозяйственных операций.

В животноводстве применяются унифицированные методы и средства идентификации животных как интеллектуальная основа долговременной стратегии организационно-структурного развития фермы, комплекса, отрасли в целом.

В качестве примера целесообразно привести работу системы PigWatc, реализующую инновационную технологию менеджмента искусственного осеменения свиней.

Три инфракрасных датчика отслеживают поведение свиноматки 24 ч в сутки все семь дней недели. Прибор для наблюдения устанавливается непосредственно над свиноматкой в индивидуальном станке. На светодиодном дисплее в любое время можно считать всю важную информацию, например, относительно прохолоста, статуса осеменения либо необходимости его проведения. Ядром данной системы является мощный компьютер, в режиме реального времени непрерывно анализирующий поступающую информацию о поведении животных, сравнивая при этом полученные результаты с исходными данными. На основе данных расчетов и определяется точное время искусственного осеменения каждой свиноматки в отдельности. Вся информация по протеканию половой охоты выводится на подключенный ПК либо ноутбук в виде доступных диаграмм.

В переработке сельскохозяйственной продукции наиболее передовыми являются технология бесконтактного считывания информации с объектов и сохранения данных REID (Radio Frequency Identification), а также автоматизированные системы планирования и управления производством в условиях быстрого изменения объемов и ассортимента.

Особой популярностью пользуется эффективная разработка ОКБ «Молочные машины русских» - автоматизированная система управления технологическими процессами на молокоперерабатывающем предприятии.

На основе технологического журнала и временного графика работы оборудования программным обеспечением создаются диаграмма работы и протокол процесса, отображающие заданные параметры и очередность взаимодействий как отдельных единиц оборудования, так и целых производственных участков.

В техническом сервисе сельскохозяйственной техники успешно функционирует система удаленного мониторинга состояния МТП в АПК. Она разработана ГНУ ГОСНИТИ на основе системы дистанционной диагностики Outrak. Сигналы о состоянии МТП передаются по мобильной связи на вебсервер TELEMATIC5, оснащенный программно-аппаратным комплексом компании «Глобальные системы автоматизации» (ГЛОСАВ) с отраслевым приложением «Агропром».

Эффективность развития АПК во многом определяется наличием инструментов и технологией управления знаниями, полученными на основе многолетнего опыта ведения сельскохозяйственного производства. Интуиция отдельных представителей отрасли и большое количество ноу-хау, созданных в мире на протяжении многих лет труда, представляют чрезвычайную ценность для дальнейшего развития сельского хозяйства. Остро стоит задача преобразования неявных знаний, полученных опытным путем, в явные, с фиксацией научных результатов, что в конечном итоге позволит повысить качество и эффективность производства сельскохозяйственной продукции и продовольствия. Целесообразно улучшить связи и обмен информацией и знаниями между экспертами и сельскохозяйственными товаропроизводителями. Представляет особый практический интерес и имеет значительные перспективы использование облачных вычислений, которые успешно применяются в различных областях, имеют ряд преимуществ: сокращение затрат; распределение информационных ресурсов по требованию, без ограничения; техническое обслуживание и обновление программного обеспечения, выполняемое в фоновом режиме; быстрое инновационное развитие, включая сотрудничество с другими системами в облаке; большие возможности для глобального развития представляемых услуг.

Цикл работ, выполняемых в процессе сельскохозяйственного производства с активной поддержкой облачного сервиса, включает четыре основных этапа: планирование производства и эксплуатации; выполнение работ; мониторинг и оценка результатов; корректировка планов.

Для каждого конкретного сельхозтоваропроизводителя облачный сервис является инновацией, позволяющей решать конкретные, насущные задачи:

• планирование производства, продаж, закупок;
• оперативное управление производством и реализацией на основе автоматизации сбора, получения и анализа информации;
• поддержка связи экспертами (консультантами), инструктаж и своевременное обеспечение руководства на основе запросов к базам данных;
• управление всеми видами данных, относящихся к обрабатываемой земле, включая местоположение, права на землю, карты полей и пр.

В условиях ВТО такие экономические показатели, как прибыль, уровень рентабельности производства, позволяют проводить оценку эффективности отдельно взятого сельскохозяйственного предприятия или отрасли. В максимальном увеличении показателей и заключается конечная цель внедрения новых информационных технологий. Достижению этой цели содействуют следующие механизмы:

• Моделирование производственного процесса (составление агротехнологических карт, производственных и бизнес-планов и документов, основанных на управлении знаниями).
• Оценка рисков по каждому участку земли, расчет затрат и прибылей, сбор информации и отправка данных на сервер 3G с использованием мобильных телефонов с функцией считывания штрих-кода GPS.
• Учет культивируемых земель, использование и пополнение информацией баз данных по каждому земельному участку (права на землю, характеристики участка, результаты анализа почвы, история производства и тому подобное).

Получая информацию из облачного сервиса в соответствии с профессиональным профилем и индивидуальными данными, сельхозтоваропроизводителям в зависимости от их географического расположения, типа возделываемых культур, погоды в своем регионе передается информация в реальном времени. Предоставляется информация о методах определения вредителей, которые могут уничтожить урожай. Кроме того, облачная система может предоставлять информацию с рекомендациями по этапам проводимых сельскохозяйственных работ, оказывать помощь в расчете затрат и предоставлять возможность ознакомиться с утвержденными положениями в конкретном регионе. Для производителей, экспортирующих свои товары, облако сообщит цены на продукцию на сельскохозяйственных рынках, поможет в принятии решений: продать свой урожай или ждать лучших цен на мировом рынке.

Схематично последовательность сбора, хранения и анализа информации можно представить из пяти этапов: сбор данных - хранение - визуализация - анализ - инструкция. Реализация полного цикла обработки данных позволит предоставить работникам отрасли актуальную, своевременную, достоверную информацию для повышения эффективности производства и реализации продукции.

Использование облачных вычислений позволяет гибко связать воедино различные системы отрасли, может стать одним из принципиальных подходов в инновационном развитии и интегрировать целые информационные системы:

• систему управления бизнесом;
• систему для выполнения финансового анализа и подачи налоговой отчетности при поддержке налоговых консультантов;
• систему мониторинга истории производства, которая обеспечивает отслеживание записей движения продовольствия, что является более безопасным и более надежным;
• систему сельскохозяйственной практики и оперативной поддержки, которая позволяет эффективно управлять безопасностью и качеством сельскохозяйственной продукции, поддерживая надлежащий уровень работы сельскохозяйственной фермы.

Облачный сервис позволяет обеспечить техническое обслуживание миллионов пользователей простым внесением изменений и дополнений в программу на одной системе в центре облака. Более того, в облачных вычислениях не существует различия в версии программного обеспечения, используемого разными пользователями, что приводит к повышению удобства использования в дополнении к снижению эксплуатационных издержек. Преимущества виртуализации заключаются в оптимизации управления, повышении безопасности хранения данных, снижении эксплуатационных расходов, повышении эффективности работы персонала, что ведет к существенной экономии времени и финансовых затрат.

Появляется практическая возможность подключать основные функции аутентификации и биллинга для обработки и интеллектуального анализа данных GPS, изображений картографических систем, речи и другой информации, что создает условия для оптимизации всего производственного процесса и выполнения его ежедневно на основе точных и проверенных данных.

Информация о погоде и данные о почве, GPS-данные, наблюдения работников, данные по земельным участкам могут быть использованы для получения консультаций и рекомендаций на основе анализа этих сохраненных данных, формирования и развития системы знаний, хранящейся в облаке.

Процесс накопления и обмена знаниями в отрасли сельского хозяйства приводит к улучшению общей эффективности производства. Сельское хозяйство является генератором большого количества знаний и технологий и должно быть готово к дальнейшему инновационному развитию и совершенствованию. Облачные вычисления могут поддерживать этот процесс. Механизм облачных вычислений целенаправленно решает задачу передачи знаний работающим сельхозтоваропроизводителям и последующим поколениям сельскохозяйственных работников.

Таким образом, для обеспечения реализации задач и параметров, определенных Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы, необходимо активизировать работы в данном направлении. Они являются интеллектуальной основой формирования четвертого и пятого технологических укладов в сельскохозяйственном производстве России.

По материалам статьи: Федосенко, В.Ф. Информационные технологии в сельскохозяйственном производстве / В.Ф. Федосенко. - Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы Междунар. науч.-техн. конф. (Минск, 22-23 октября 2014 г.). В 3 т. Т. 1. - Минск: НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства, 2014. - 257 с.

Импортозамещение и рост экспортных цен сыграли на руку российским сельхозпроизводителям. Объем производства растет, но до качественного скачка от экстенсивного развития к интенсивному пока далеко.

Эксперты трека AgroBioTech&Food акселератора GenerationS оценили фактор инноваций в развитии сельского хозяйства.

Олег Мальсагов

Партнер BOOM Communications, советник ректора Университета ИТМО по развитию

Круговая порука

Во всем мире сельскохозпроизводители активно внедряют инновации. О России этого сказать нельзя. Отечественное сельское хозяйство «отдыхало» большое количество времени. Низкий уровень работников повлиял на качество работы агросектора в целом. Сейчас агронаправление создается «с нуля».

Можно выделить несколько тенденций, которые тормозят развитие этой сферы:

1. Отсутствие представления о современных технологиях в агронаправлении;
2. Неумение использовать, внедрять и получать выгоду от инноваций;
3. Недостаточная престижность профессии;
4. Отсутствие коммуникации между представителем агросектора и носителями технологий;
5. Круговая порука воровства внутри агропредприятий.

На мой взгляд, самая большая проблема в том, что ценность труда аграриев и сельхозпроизводителей снизилась в общественном сознании. Все привыкли, что технологии и профессионалы есть на Западе, а в России быть не престижно.

Попытки популяризации агросектора хаотичны, не хватает профессиональных площадок для коммуникации между представителями отрасли и целевыми изобретателями.

В то же время существующие площадки, например, трек AgroBioTech&Food акселератора GenerationS, получают активную поддержку аграриев. Ведь если агротехнологиями заниматься правильно, они откроют многомиллиардные рынки.

Санкции как стимул для развития

После ввода санкций целая ниша в сельском хозяйстве открылась для отечественных производителей. Сегодня очень популярны технологии, связанные с воспроизведением нехватки продовольствия, которое раньше ввозилось из-за рубежа. Начинают использоваться .

Первое время из-за рубежа просто привозили животных, однако сейчас внедряются российские разработки искусственного оплодотворения для племенного поголовья. Агрохолдинги также активно ищут разработчиков нового оборудования. Российский изобретатель становится актуален, так как стоимость зарубежного оборудования превышает допустимые нормы и не всегда окупается.

Сельскохозяйственный рынок специфичен, и механизм его функционирования не соответствует устоявшимся канонам .

Чтобы разрабатывать технологии в агросекторе, нужно набраться терпения, ведь сельское хозяйство самый закрытый на сегодняшний день сектор.

Кроме того, важно выстроить правильную коммуникацию с собственниками и директорами. Эти люди по своей ментальности и взглядам отличаются от нашего представления о предпринимателе. Заручившись их поддержкой, вы получите колоссальное преимущество.

Надежда Орлова

Директор Инжинирингового центра «Промбиотех»

Мясное скотоводство против молочного

Ситуация с инновациями в разных отраслях сельского хозяйства выглядит по-разному. Стремительно развивается сектор мясного скотоводства. В нем доля продукции с инновационной составляющий возросла с 0,1% до 7%. В родственном секторе молочного скотоводства этот показатель – всего 1,4% и фактически не меняется со временем.

В России по-прежнему высока доля хозяйств, где к инновациям относятся с осторожностью или недоверием.

Причин может быть несколько:

• Низкая мотивация
• Консерватизм менеджмента
• Боязнь экспериментов

Кроме того, развитие новых проектов требует так называемых длинных денег. В последние два года доступность кредитов для российских компаний значительно снизилась. Резкий рост ключевой ставки привел к тому, что инвестируют в отрасль только ведущие игроки.

Влияние этих факторов хорошо иллюстрирует молочное скотоводство. Здесь мы видим высокую степень консерватизма управления, отсутствие крупных игроков и наибольший в сравнении с другими отраслями период окупаемости инвестиционных проектов.

Как результат - интенсивность внедрения инновационных технологий минимальна. Обратный пример - сектор мясного птицеводства, для которого характерна быстрая окупаемость и сравнительно высокая концентрация игроков, крупных агрохолдингов с современной . Сдерживающих факторов для внедрения инноваций в этом секторе нет.

Технологии будущего

• Основной тренд

Переход от поиска решения проблем к их профилактике. В сфере животноводства - это вакцинопрофилактика заболеваний, современные технологии кормления и содержания животных.

В растениеводстве все большее внимание уделяется предпосевной защите посадочного материала, повышению плодородия и предотвращению обеднения почв через снижения химической нагрузки и оздоровления почвенной микробиоты. Смена моделей характеризуется экологизацией производства и снижением отходности, которая для сельского хозяйства представляет особую проблему. Современные технологии позволяют создавать практически безотходное производство.

• Другой важный тренд

Автоматизация процессов производства и исключение рисков, связанных с человеческим фактором. В ближайшей перспективе будут активно внедряться технологии дистанционного мониторинга и управления процессами. Например, решения по автоматическому управлению микроклиматом в теплицах и оранжереях, персонализированный мониторинг здоровья животных и показателей продуктивности, контроль кормления и ведение статистического учета.

Действительно, кардинальные изменения на рынке сельского хозяйства произойдут с развитием технологий трансгенеза и клонирования, но в России это вопрос долгосрочной перспективы.

Основные критерии успешности стартапов в сфере сельского хозяйства - это доказанная экономическая эффективность, минимизация вреда для окружающей среды, логичное и эффективное встраивание в существующую и перспективную технологическую схему.

Роман Куликов

Руководитель направления «Биотехнологии в сельском хозяйстве и промышленности» Фонда «Сколково» (Открытый университет Сколково – партнер GenerationS)

Камень преткновения

Основная проблема сельского хозяйства заключается в том, что крупные агропромышленные холдинги исторически везде применяли западные инновационные технологии.

Сейчас, ввиду дороговизны решений технологий, все больше агрохолдингов заинтересованы в отечественных разработках. Российские ученые не оставили эту ситуацию без внимания.

Идет как производство аналогов зарубежных продуктов, так и создание новых разработок и технологических процессов, которые адаптированы к российским условиям.

Основной сдерживающий фактор - опасения крупных корпораций использовать отечественные разработки, так как они не прошли должную апробацию и тестирование, а это большие риски и затраты для компании.

С другой стороны, процесс развития сельского хозяйства сдерживает фактор качества образования. Для успешного внедрения разработок российских ученых в агропромышленную сферу нужен высококвалифицированный и узкоспециализированный кадровый состав. Процесс обучения сотрудников требует как временных, так и денежных затрат. Поэтому далеко не все российские компании готовы рискнуть апробировать отечественные разработки в своем бизнесе.

Чипизация и точное земледелие

Среди «прорывных» разработок стоит обратить внимание на технологии чипизации и мониторинга. Этот технологический процесс может значительно облегчить и увеличить производство продукции, помочь своевременно реагировать на различные непредвиденные ситуации. Технологии мониторинга позволяют отслеживать состояние поголовья, количество надоев и так далее.

В числе перспективных направлений также стоит выделить технологии утилизации и отработки отходов. Сделать это экономически эффективным мало кому удается, но это перспективное направление, которое может быть реализовано в течение нескольких лет.

Другой набирающий силу тренд – использование технологий точного, или координатного, земледелия. Инновации в этой сфере применяются для расчета посева, планирования урожайности, внесения удобрений и средств защиты растений, точного анализа .

В сфере сельского хозяйства нужно помнить, что спрос рождает предложение. Нужно отталкиваться от рыночных ожиданий на момент планирования проекта. Команде проекта особое внимание стоит уделить патентованию интеллектуальной собственности. Также не нужно пренебрегать правильной «упаковкой» и презентацией своей идеи для широкой аудитории.

Иван Гараев

Генеральный директор Института органического сельского хозяйства

Агрохолдинги VS фермеры

С развитием рынка, дотациями и повышением рентабельности за счет вертикальной интеграции инновации чаще всего внедряют крупные агрохолдинги. Но доводят дело до конца и отрабатывают технологию единицы. Зачастую можно увидеть успевшие заржаветь новые технологические машины, которые просто не вписались в общий технологический цикл. Они были куплены как новая игрушка, как дань инновации, но технологическая цепочка при этом оказалась не продумана.

В мелких хозяйствах внедрение инноваций, требующих инвестиций, идет медленно или не идет вообще. Зато они очень быстро реагируют на инновации в агротехнологиях.

В малых хозяйствах зачастую владелец, он же директор и он же главный агроном, считает каждую копейку и стремится максимизировать прибыль и сократить издержки. Поэтому он смело идет на эксперименты.

Сегодня в сельском хозяйстве превалирует химический подход, но его негативные последствия уже настолько стали явными, что сами сельхозпроизводители начинают искать решения и отходить от химической парадигмы сельского хозяйства. В то же время основной бизнес химических средств защиты растений, минеральных удобрений и ГМО сконцентрирован в руках узкого круга лиц, которые, по сути, диктуют принципы развития сельского хозяйства.

Многие хозяйства давно поняли, что существующая концепция, основанная на упрощении агротехнологии и сведении к минимуму затрат через унификацию процессов, ведет к краху всей системы формирования полноценной продуктовой корзины и биологического разнообразия на планете.

Крупные компании с их интересами выступают как сдерживающий фактор. А по всему миру активно развиваются те же биотехнологические компании, которые вытесняют химию и внедряют новую парадигму сельского хозяйства, а именно разумного сельского хозяйства, основанного на интеграции с естественными природными механизмами роста растений.

ГМО, живые организмы и дешевый белок

Три движущие силы развития в сельском хозяйстве - это ГМО, живые организмы и дешевый белок.

В этих трендах биотехнология разделилась на два фронта с диаметрально противоположными концепциями развития.

1. Сторонники ГМО стремятся подчинить развитие растений управлению с помощью изменения свойств самого растения. Сторонники биологического развития, наоборот, стараются изучить принципы и механизмы работы почвенного биоценоза и стимулировать развитие этих механизмов без вмешательства в их природную составляющую.
2. Второй путь сложный, трудоемкий, многофакторный. Он требует большого количества знаний, поэтому медленно развивается. Тренд развития живых организмов значительно отстает от тренда ГМО. ГМО унифицирует все процессы выращивания, сводя к минимальному набору продуктовую корзину и следуя требованиям переработчиков, а затем и розничных сетей, которым проще продавать три вида, а не 200 видов продукции.

Концепция по развитию живых организмов, наоборот, развивает разнообразие и стремится к высокому качеству без вмешательства человека в процессы природы. Это, в свою очередь, влечет не просто разнообразие продуктов в потребительской корзине, а внедрение знаний по выращиванию множества различных сортов, знаний по работе с биотехнологиями.

Все химические компании открыли в лаборатории по изучению этого направления, потому что понимают - управление мировым рынком продуктов питания только через ГМО может привести к экологической катастрофе или природному тупику.

Что касается последнего тренда, белок занимает большой процент в наших продуктах. Получить как растительный, так и животный белок, не выращивая животных или традиционные культуры, становится значительно выгоднее. А для конечного потребителя уже давно неважно, из чего он ест котлету - из говядины или из кузнечиков.

1. Первое требование к новым проектам - это актуальность с горизонтом в несколько лет. Разработка должна предвосхищать зарубежные аналоги, а не просто их копировать.
2. Второе - разработка должна быть интегрирована с существующими агротехнологиями без дополнительных инвестиций в эту интеграцию и перестройки всего технологического процесса.
3. Третье - уровень исполнения и удобства работы не должен уступать текущим аналогам. Четвертое - финансирование должно быть достаточным не только на стадии НИОКР и промышленного образца, но и для массового внедрения по всем регионам России, чтобы в течение 1-2 лет проводить массовые испытания, выстраивать дистрибуцию, сопровождать маркетинговыми коммуникациями.

Существующая агротехнология при интенсивной химизации заходит в тупик. Мы видим это по сокращению плодородия почвы, сокращению урожайности, снижению рентабельности. Стартапам нужен другой подход, который изменит парадигму в сельском хозяйстве и даст новые технология повышения урожайности без нанесения вреда экологии почв, окружающей среде и человека.