Technika i technologia w rolnictwie. Nowoczesne technologie w rolnictwie

Badanie światowych trendów w rozwoju technologii, ocena eksponatów międzynarodowych wystaw wskazuje, że aż 80% opracowań, które osiągnęły maksymalny rozwój w ostatnich latach, pomimo kryzysu, wiąże się z inteligentnymi rozwiązaniami opartymi na wykorzystaniu technologia informacyjna. Strategiczny wektor innowacyjnego rozwoju produkcji rolnej związany jest z powszechnym wykorzystaniem technologii informatycznych, elektroniki i systemów zautomatyzowanych. Podstawą intelektualną tego są fundamentalne innowacyjne rozwiązania w innych dziedzinach i branżach, które są z powodzeniem stosowane również w rolnictwie.

W produkcji roślinnej tworzy się i wdraża rolnictwo precyzyjne, precyzyjne lub inteligentne (Smart Farming). Polega na zarządzaniu produktywnością ziemi, uprawami, siłą roboczą, środkami finansowymi, tworzeniem optymalnej logistyki, uwzględniającej warunki rynkowe. Tworzone są elektroniczne mapy pól, tworzone są bazy informacyjne dla każdego pola, m.in. powierzchnia, plony, właściwości agrochemiczne i agrofizyczne (normatywne i aktualne), stan roślin w odpowiednich fazach wegetacji itp. Powstaje oprogramowanie do analizy i podejmowanie decyzji kierowniczych, a także wydawanie poleceń kartom chipowym, które są ładowane do urządzeń zrobotyzowanych, jednostek rolniczych do zróżnicowanych operacji rolniczych.

W hodowli zwierząt ujednolicone metody i środki identyfikacji zwierząt stanowią intelektualną podstawę długoterminowej strategii rozwoju organizacyjnego i strukturalnego gospodarstwa, kompleksu i całego przemysłu.

Jako przykład warto podać działanie systemu PigWatc, który wdraża innowacyjną technologię zarządzania sztuczną inseminacją trzody chlewnej.

Trzy czujniki na podczerwień monitorują zachowanie lochy 24 godziny na dobę, przez wszystkie siedem dni w tygodniu. Urządzenie monitorujące jest instalowane bezpośrednio nad lochą w indywidualnym kojcu. Na wyświetlaczu LED w każdej chwili można odczytać wszystkie ważne informacje, takie jak kredowanie, stan inseminacji czy konieczność inseminacji. Sercem tego systemu jest potężny komputer, który na bieżąco analizuje napływające informacje o zachowaniu zwierząt w czasie rzeczywistym, porównując wyniki z oryginalnymi danymi. Na podstawie tych wyliczeń ustalany jest indywidualnie dokładny czas sztucznej inseminacji każdej lochy. Wszystkie informacje o przebiegu polowania seksualnego wyświetlane są na podłączonym komputerze PC lub laptopie w postaci dostępnych wykresów.

W przetwórstwie produktów rolnych najbardziej zaawansowaną technologią jest bezdotykowy odczyt informacji z obiektów i przechowywanie danych REID (Radio Frequency Identification) oraz zautomatyzowane systemy planowania i zarządzania produkcją w warunkach szybkich zmian wolumenu i asortymentu.

Szczególnie popularny jest skuteczny rozwój OKB „Maszyny mleczne Rosjan” - zautomatyzowanego systemu kontroli procesu w przedsiębiorstwie przetwórstwa mleka.

Na podstawie dziennika technologicznego i harmonogramu pracy urządzeń oprogramowanie tworzy schemat działania i protokół procesu, który przedstawia określone parametry oraz kolejność interakcji zarówno poszczególnych urządzeń, jak i całych zakładów produkcyjnych.

W serwisie technicznym maszyn rolniczych z powodzeniem działa system zdalnego monitoringu stanu MTP w kompleksie rolno-przemysłowym. Został opracowany przez GNU GOSNITI w oparciu o system zdalnej diagnostyki Outrak. Sygnały o stanie ICC przesyłane są za pośrednictwem telefonii komórkowej do serwera WWW TELEMATIC5, wyposażonego w kompleks programowo-sprzętowy firmy Global Automation Systems (GLOSAV) z aplikacją branżową Agroprom.

O efektywności rozwoju kompleksu rolno-przemysłowego w dużej mierze decyduje dostępność narzędzi i technologii zarządzania wiedzą zdobytą na podstawie wieloletnich doświadczeń w produkcji rolnej. Intuicja poszczególnych przedstawicieli branży oraz duża ilość know-how wytworzonego na świecie w ciągu wielu lat pracy są niezwykle cenne dla dalszego rozwoju rolnictwa. Istnieje pilne zadanie przekształcenia wiedzy ukrytej zdobytej przez doświadczenie w wiedzę jawną, wraz z utrwaleniem wyników naukowych, co docelowo poprawi jakość i efektywność produkcji rolnej i żywnościowej. Wskazane jest usprawnienie komunikacji oraz wymiany informacji i wiedzy pomiędzy ekspertami a producentami rolnymi. Wykorzystanie przetwarzania w chmurze ma szczególne znaczenie praktyczne i ma duże perspektywy, które są z powodzeniem wykorzystywane w różnych dziedzinach i mają szereg zalet: obniżenie kosztów; dystrybucja zasobów informacyjnych na żądanie, bez ograniczeń; konserwacja w tle i aktualizacje oprogramowania; szybki rozwój innowacji, w tym współpraca z innymi systemami w chmurze; duże możliwości globalnego rozwoju świadczonych usług.

Cykl pracy wykonywanej w procesie produkcji rolnej przy aktywnym wsparciu usługi w chmurze obejmuje cztery główne etapy: planowanie produkcji i operacji; wykonywanie pracy; monitorowanie i ocena wyników; dostosowanie planów.

Dla każdego konkretnego producenta rolnego usługa w chmurze jest innowacją, która pozwala rozwiązywać konkretne, pilne zadania:

• planowanie produkcji, sprzedaży, zakupów;
• zarządzanie operacyjne produkcją i sprzedażą w oparciu o automatyzację zbierania, odbioru i analizy informacji;
• wsparcie komunikacyjne przez ekspertów (konsultantów), briefing i terminowe udzielanie wskazówek na podstawie zapytań do baz danych;
• zarządzanie wszelkiego rodzaju danymi dotyczącymi gruntów uprawnych, w tym lokalizacją, prawami do gruntu, mapami pól itp.

W warunkach WTO takie wskaźniki ekonomiczne, jak zysk, poziom opłacalności produkcji, pozwalają ocenić efektywność pojedynczego przedsiębiorstwa rolnego lub branży. Ostatecznym celem wprowadzania nowych technologii informatycznych jest maksymalny wzrost wskaźników. Do osiągnięcia tego celu przyczyniają się następujące mechanizmy:

• Modelowanie procesu produkcyjnego (opracowywanie map agrotechnicznych, planów produkcyjnych i biznesplanów oraz dokumentów opartych na zarządzaniu wiedzą).
• Oceń ryzyko dla każdego kawałka ziemi, oblicz koszty i korzyści, zbieraj informacje i wysyłaj dane do serwera 3G za pomocą telefonów komórkowych z funkcją czytnika kodów kreskowych GPS.
• Rozliczanie gruntów uprawnych, korzystanie i uzupełnianie baz danych informacji dla każdej działki (prawa do gruntów, charakterystyka działek, wyniki analizy gleby, historia produkcji itp.).

Otrzymując informacje z usługi w chmurze zgodnie z profilem zawodowym i indywidualnymi danymi, w czasie rzeczywistym przesyłane są informacje do producentów rolnych w zależności od ich położenia geograficznego, rodzaju uprawianych roślin, pogody panującej w ich regionie. Podano informacje na temat metod identyfikacji szkodników mogących niszczyć uprawy. Dodatkowo system w chmurze może dostarczać informacji wraz z zaleceniami dotyczącymi etapów prowadzonych prac rolniczych, pomagać w kalkulacji kosztów oraz dawać możliwość zapoznania się z zatwierdzonymi przepisami w danym regionie. Dla producentów eksportujących swoje towary chmura będzie raportować ceny produktów na rynkach rolnych, pomagać w podejmowaniu decyzji: sprzedać swoje plony czy czekać na lepsze ceny na rynku światowym.

Schematycznie sekwencję zbierania, przechowywania i analizowania informacji można przedstawić z pięciu etapów: zbieranie danych - przechowywanie - wizualizacja - analiza - instrukcja. Wdrożenie pełnego cyklu przetwarzania danych zapewni pracownikom branży aktualne, terminowe, rzetelne informacje w celu poprawy efektywności produkcji i sprzedaży produktów.

Wykorzystanie chmury obliczeniowej pozwala elastycznie łączyć ze sobą różne systemy branżowe, może stać się jednym z podstawowych podejść w innowacyjnym rozwoju i integracji całych systemów informatycznych:

• system zarządzania przedsiębiorstwem;
• system do wykonywania analiz finansowych i składania deklaracji podatkowych przy wsparciu doradców podatkowych;
• system monitorowania historii produkcji, który zapewnia śledzenie ruchu żywności, co jest bezpieczniejsze i bardziej niezawodne;
• system praktyk rolniczych i wsparcia operacyjnego, który pozwala skutecznie zarządzać bezpieczeństwem i jakością produktów rolnych, utrzymując właściwy poziom pracy gospodarstwa rolnego.

Usługa w chmurze umożliwia utrzymanie milionów użytkowników poprzez proste wprowadzanie zmian i uzupełnień do programu w jednym systemie w centrum chmury. Co więcej, w chmurze obliczeniowej nie ma różnicy w wersji oprogramowania używanego przez różnych użytkowników, co skutkuje lepszą użytecznością i niższymi kosztami operacyjnymi. Korzyści płynące z wirtualizacji to optymalizacja zarządzania, poprawa bezpieczeństwa przechowywania danych, obniżenie kosztów operacyjnych, zwiększenie wydajności personelu, co prowadzi do znacznych oszczędności czasu i kosztów finansowych.

Praktyczne staje się połączenie podstawowych funkcji uwierzytelniania i rozliczeń w celu przetwarzania i inteligentnej analizy danych GPS, mapowania obrazów systemu, mowy i innych informacji, co stwarza warunki do optymalizacji całego procesu produkcyjnego i wykonywania go codziennie w oparciu o dokładne i zweryfikowane dane.

Informacje o pogodzie i glebie, dane GPS, obserwacje pracowników, dane o terenie mogą służyć do uzyskiwania porad i zaleceń na podstawie analizy tych przechowywanych danych, tworzenia i rozwijania systemu wiedzy przechowywanego w chmurze.

Proces akumulacji i wymiany wiedzy w sektorze rolniczym prowadzi do poprawy ogólnej efektywności produkcji. Rolnictwo jest generatorem dużej ilości wiedzy i technologii i powinno być gotowe na dalszy innowacyjny rozwój i doskonalenie. Przetwarzanie w chmurze może wspierać ten proces. Mechanizm przetwarzania w chmurze celowo rozwiązuje problem przekazywania wiedzy pracującym producentom rolnym i kolejnym pokoleniom pracowników rolnych.

Tym samym, aby zapewnić realizację zadań i parametrów określonych przez Państwowy Program Rozwoju Rolnictwa oraz Regulację Rynków Produktów Rolnych, Surowców i Żywności na lata 2013-2020, konieczne jest zintensyfikowanie prac w tym kierunku. Stanowią intelektualną podstawę do ukształtowania czwartego i piątego trybu technologicznego w produkcji rolnej Rosji.

Na podstawie materiałów artykułu: Fedosenko, V.F. Technologie informacyjne w produkcji rolnej / V.F. Fedosenko. - Postęp naukowy i technologiczny w produkcji rolnej: materiały stażysty. nauka-technika konf. (Mińsk, 22-23 października 2014). W 3 tomach T. 1. - Mińsk: Naukowo-Praktyczne Centrum Mechanizacji Rolnictwa Narodowej Akademii Nauk Białorusi, 2014. - 257 s.

Lato to najważniejsza pora roku dla tych, którzy żyją z ziemi, dla rolników i letnich mieszkańców. Ale wcześniej musieli pracować w polu od rana do wieczora bez prostowania pleców. Teraz większość nawet najbardziej skomplikowanych czynności może wykonać elektronika. A dzisiaj porozmawiamy o 5 najlepszych przykładach na świecie nowoczesne technologie dla rolnictwa.

Inteligentny Ogród Edyn

Smartfony każdego dnia otwierają przed nami coraz to nowe możliwości, których wcześniej nie można było nawet sobie wyobrazić w tym kontekście. Na przykład za pomocą telefonu komórkowego możesz teraz zostać odnoszącym sukcesy rolnikiem bez wychodzenia z domu. To prawda, do tego potrzebny będzie również system inteligentnego ogrodu Edyn.

Edyn to sieć połączonych ze sobą czujników zasilanych przez wbudowane w nie małe panele słoneczne. Czujniki te mogą śledzić wiele ważnych danych dla rolnictwa, takich jak temperatura gleby i powietrza, poziom opadów i nasłonecznienia, ilość składników odżywczych w glebie, a nawet stan zdrowia roślin.

Wszystkie te dane są przetwarzane przez komputer i przesyłane w czasie rzeczywistym na telefon użytkownika, dzięki czemu za pomocą specjalnej aplikacji wykonuje on niezbędne czynności, np. podlewanie roślin i nawożenie gleby. A do tego współczesny rolnik nie musi nawet wstawać z kanapy.

Co więcej, system inteligentnego ogrodu Edyn może również udzielić fachowych porad, jakie działania należy podjąć, aby uzyskać w rezultacie maksymalne możliwe plony. Edyn są połączone z usługą w chmurze, która przechowuje informacje o ponad stu różnych roślinach i sposobach ich pielęgnacji.

Rosphere - chomik-robot do pomocy rolnictwu

Inżynierowie z Instytutu Politechnicznego w Madrycie, którzy opracowali robota o tej nazwie, nadali mu przydomek „chomik” ze względu na jego niewielkie rozmiary, żwawość i kulisty kształt, przypominający ulubioną zabawkę tego gryzonia. Ale w rzeczywistości urządzenie nie zostało stworzone w celu zniszczenia upraw rolnych, ale wręcz przeciwnie, aby w każdy możliwy sposób przyczynić się do dobrych zbiorów.

Rosfera to „oczy” rolnika. Sferyczny robot może samodzielnie poruszać się po ogrodach i sadach, kontrolując je. Nie dba o cechy rzeźby terenu i jakie rośliny rolne rosną na „powierzonym terytorium”.

Chomikowy robot Rosphere, poruszając się po grządkach, zbiera informacje o stanie roślin i ziemi, obecności szkodników i złodziei, dojrzałości owoców i wielu innych czynnikach, które mogą ostatecznie wpłynąć na plon. Jedyne, co pozostaje rolnikowi, to śledzić najnowsze informacje za pomocą komputera i podejmować określone działania, gdy jest to konieczne.

Reklama jest motorem handlu, a nowoczesne technologie to klucz do sukcesu w biznesie. Ta prosta zasada obowiązuje nawet w rolnictwie. W końcu mogłoby się wydawać, po co krowom rysowane na bokach kody QR? Aby ich właściciele zarabiali więcej!

Ten prosty pomysł przyszedł do głowy rolnikom z Walii. Zauważyli, że turyści przejeżdżający obok ich posiadłości często zatrzymują się, aby sfotografować pasące się na polach krowy. Dlaczego więc nie sprawić, by krowy działały jak żywa reklama produktów tej farmy?

Kody QR namalowane na bokach tych krów prowadzą do strony internetowej gospodarstwa, gdzie można zapoznać się z historią przedsiębiorstwa, a także stosowanymi tam technologiami. A miłośnicy „zielonej” turystyki mogą na tej stronie zarezerwować sobie kilka dni wiejskiego wypoczynku, z dala od zgiełku wielkich miast.

Aby jednak odwiedzić farmę, wcale nie trzeba nigdzie wychodzić z domu, bo nawet w najmniejszym mieszkaniu można założyć własny ogródek, który przez cały rok będzie owocował świeżymi warzywami. Mowa o systemie Niwa – kompaktowej domowej farmie sterowanej smartfonem.

Niwa to system niezależny od klimatu, który można instalować zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz. W jej wnętrzu sztucznie tworzone są najlepsze warunki dla niektórych roślin.

Jednocześnie Niwą można sterować za pomocą smartfona lub tabletu. Użytkownik urządzenia mobilnego będzie regularnie otrzymywał aktualne informacje o swoim przydomowym ogrodzie, nawet będąc daleko od niego. Za pomocą telefonu możesz zadbać o rośliny - podlewać je i nawozić, a także zmieniać oświetlenie i wilgotność wewnątrz Niwy.
Firma Incubed opracowała przydatną aplikację dla rolników, ogrodników i ogrodników o nazwie Plant Diagnostic Sample Submission. Pozwala zwalczać szkodniki – zarówno owady, jak i wirusowe choroby roślin.

Jeśli rolnik znajdzie problem z liśćmi na swojej działce, może zrobić zdjęcie telefonem i wysłać zdjęcie za pośrednictwem aplikacji Plant Diagnostic Sample Submission do specjalnego centrum eksperckiego, w którym profesjonaliści zidentyfikują szkodnika i udzielą porad, jak sobie z nim poradzić z nimi.

Jako ekspertów Incubed zaprosił naukowców z University of Illinois. Na początku aplikacja Plant Diagnostic Sample Submission będzie działać za darmo, ale z czasem rolnicy będą musieli albo płacić za każdą konsultację, albo wykupić abonament na określony czas – miesiąc lub rok.

Do 2050 r. światowe rolnictwo będzie musiało stawić czoła szeregowi ograniczeń

Jak wyżywić 10 miliardów ludzi w XXI wieku? Przegląd trendów i sposobów rozwiązania problemów z zaopatrzeniem w żywność rosnącej populacji Ziemi przedstawia Gazeta.Ru wraz z Instytutem Idei Świata.

Liczba ludzi na świecie rośnie o około 70-80 milionów osób rocznie. Nigdy wcześniej tak wielu ludzi nie żyło na planecie w tym samym czasie. Jeśli spojrzymy na rolnictwo i bezpieczeństwo żywnościowe, każda osoba ma tendencję do zwiększania konsumpcji i odpowiednio, w tym samym czasie co konsumpcja bezwzględna, konsumpcja względna wzrasta ze względu na wzrost liczby ludności.

Powstaje pytanie: „Czy jest wystarczająco dużo żywności, aby zaspokoić rosnące apetyty rosnącej populacji, biorąc pod uwagę, że około miliarda ludzi już głoduje?”

Dlatego, jeśli chodzi o żywność, świat w XXI wieku stoi przed potrójnym wyzwaniem: a) zaspokojenie rosnącego zapotrzebowania na żywność ze strony rosnącej i bogatszej populacji; b) robić to w sposób zrównoważony środowiskowo; c) poradzić sobie z problemem głodu.

Światowe rolnictwo będzie musiało stawić czoła następującym ograniczeniom na poziomie globalnym w ciągu najbliższych 50 lat.

1. Brak dostępnych nowych gruntów.

2. Zmieniające się warunki klimatyczne na tradycyjnych obszarach uprawy roślin. Zmiany wzorców temperatury i opadów.

3. Degradacja gleby.

4. Rosnący regionalny niedobór słodkiej wody.

5. Zmniejszona dynamika wzrostu plonów nawet przy zwiększonej dawce nawozu.

6. Rosnąca zależność od paliw kopalnych (logistyka, surowce).

7. Brak nowych zasobów rybnych.

8. Wzrost liczby ludności.

9. Przejście dietetyczne w związku ze wzrostem dobrostanu.

W przeszłości głównymi sposobami radzenia sobie z niedoborami żywności było rolne zagospodarowanie nowych gruntów i wykorzystanie nowych zasobów rybnych.

Jednak w ciągu ostatnich pięćdziesięciu lat, podczas gdy produkcja zboża wzrosła ponad dwukrotnie, ilość gruntów przeznaczonych pod uprawy rolne na całym świecie wzrosła zaledwie o kilka procent.

Oczywiście niektóre nowe grunty mogą zostać wprowadzone pod uprawę, ale konkurencja o grunty wynikająca z innej działalności człowieka sprawia, że ​​jest to rozwiązanie coraz mniej prawdopodobne i kosztowne, zwłaszcza przy większej dbałości o ochronę różnorodności biologicznej. W ostatnich dziesięcioleciach niektóre obszary rolne, które wcześniej były produktywne, zostały utracone z powodu urbanizacji i innej działalności człowieka, a także z powodu pustynnienia, zasolenia, erozji gleby i innych konsekwencji niezrównoważonego użytkowania gruntów. Prawdopodobne są również dalsze straty, pogłębione przez zmiany klimatyczne. Produkcja biopaliw pierwszej generacji na gruntach rolnych wysokiej jakości również wywiera presję konkurencyjną na produkcję żywności. Niedobór słodkiej wody już powoduje poważne problemy w Chinach i Indiach. Wpływ człowieka na obieg azotu i fosforanów zaburzył naturalne systemy wykorzystania tych pierwiastków - wpływ ten nie osłabnie, bo nawozy odpowiadają za połowę plonów, a zużycie nawozów będzie tylko rosło.

Jednak bardziej szczegółowo o ograniczeniach rolnictwa w XXI wieku, z naciskiem na świeżą wodę, składniki odżywcze i węglowodory, Gazeta.Ru wypowiedział się w artykule „Pułapki świeżej wody i kwaśnych deszczy”.

W związku z tym na poziomie globalnym w XXI wieku trzeba będzie wyprodukować więcej żywności na tej samej powierzchni ziemi (lub nawet na mniejszej powierzchni). Najnowsze badania nad przyszłym popytem pokazują, że do 2050 roku świat będzie potrzebował 70-100% więcej żywności.

Jest oczywiste, że ludzkość będzie aktywnie rozwiązywać te problemy w nadchodzących dziesięcioleciach. Różne kraje staną przed różnymi wyzwaniami. Na przykład w Chinach głównym problemem rolnictwa będzie szybka zmiana diety ze względu na rosnące dochody: przejście z diety głównie wegetariańskiej na dietę zawierającą duży udział produktów mięsnych wymaga kilkukrotnego zużycia składników odżywczych, świeżej wody, gleby itp., co znacznie zwiększy obciążenie rolnictwa i będzie miało negatywny wpływ na środowisko. Kraje afrykańskie charakteryzują się innymi problemami – niską produktywnością i negatywnym wpływem ekspansji obszarów uprawnych na środowisko (wylesianie i pustynnienie).

W Rosji problemy mają zupełnie inny charakter. Jesteśmy uzależnieni od importu żywności, kraj nie zaopatruje się w produkty mięsne – w związku z tym Rosja jest uzależniona od międzynarodowych rynków produktów mięsnych, co jest długoterminową strategią nie do utrzymania.

Każdy region może zidentyfikować własne problemy, ale jeśli spojrzymy na rolnictwo jako jeden globalny przemysł w dłuższej perspektywie, to ograniczenia i trendy wymienione na początku tego artykułu będą odgrywać główną rolę, chociaż globalne problemy rolnictwa będą rozwiązywane lokalnie.

Poniżej znajduje się przegląd trendów i niektórych sposobów rozwiązywania problemów, które pojawiły się w zaopatrzeniu w żywność rosnącej populacji. Rozwiązania te są naukowym i praktycznym nurtem. Ale nie jest pewne, czy te rozwiązania, nawet jeśli zostaną wdrożone, będą w stanie poprawić sytuację, a nie doprowadzić ją w jeszcze większy ślepy zaułek.

Metoda 1. Zwiększanie plonów poprzez tradycyjne praktyki

Istnieją znaczne różnice w wydajności upraw i zwierząt gospodarskich nawet w regionach o podobnym klimacie. Różnica między rzeczywistą produktywnością a najlepszą produktywnością, jaką można osiągnąć przy użyciu nowoczesnego materiału genetycznego, dostępnych technologii i zarządzania, nazywa się „luką plonowania”. Osiągnięcie najlepszych lokalnych plonów zależy od możliwości dostępu rolników/rolników do nasion, wody, składników odżywczych, gleby, zwalczania szkodników glebowych i korzystania z nich, korzyści płynących z różnorodności biologicznej oraz dostępu do zaawansowanej wiedzy i systemów zarządzania.

Zmniejszenie różnic w plonach może radykalnie zwiększyć podaż żywności, ale jednocześnie zaostrzyć negatywny wpływ na środowisko, taki jak emisje gazów cieplarnianych (zwłaszcza metanu i podtlenku azotu, które mają większy efekt cieplarniany niż CO2 i są w dużej mierze wytwarzane przez rolnictwo), erozja gleby, zubożenie horyzontów słodkowodnych, zwiększona eutrofizacja, niszczenie różnorodności biologicznej w wyniku przekształcania gruntów w rolnictwo.

Metoda 2. Zwiększenie produkcji żywności poprzez modyfikację genetyczną

Obecnie szybkość i koszt sekwencjonowania i ponownego sekwencjonowania genomu są takie, że ulepszone techniki hodowli i modyfikacji genetycznej można łatwo zastosować do opracowania odmian roślin uprawnych, które dają wysokie plony nawet w trudnych warunkach. Dotyczy to zwłaszcza upraw takich jak sorgo, proso, maniok, banany, które są podstawowym pożywieniem wielu najbiedniejszych społeczności na świecie.

Obecnie modyfikację genetyczną stosuje się głównie w produkcji soi (70% ogólnej powierzchni upraw), bawełny (49%), kukurydzy (26%), rzepaku/rzepaku (21%). Powierzchnia upraw GM stanowi 9% światowej powierzchni upraw, głównie w USA, Brazylii, Argentynie, Indiach, Kanadzie i Chinach. Według firmy Sygenta około 90% hodowców nasion GM to rolnicy w krajach rozwijających się, głównie hodowcy bawełny.

Obecnie główne komercyjne uprawy genetycznie zmodyfikowane są tworzone przez stosunkowo proste manipulacje, takie jak wprowadzenie genu oporności na herbicydy lub genu do produkcji toksyny przeciwko szkodnikom owadzim. W następnej dekadzie prawdopodobnie nastąpi rozwój kombinacji pożądanych cech i wprowadzenie nowych cech, takich jak tolerancja na suszę. W połowie stulecia możliwe mogą być znacznie bardziej radykalne opcje.

PRZYKŁADY OBECNYCH I POTENCJALNYCH PRZYSZŁOŚCI ZASTOSOWAŃ TECHNOLOGII GM W GENETYCZNYM POPRAWIE PLONÓW. ŹRÓDŁO: NAUKA

Obecnie	Tolerancja na herbicydy o szerokim spektrum działania	Kukurydza, soja, nasiona kapusty oleistej
	Odporność na szkodniki gryzące	Kukurydza, bawełna, nasiona kapusty oleistej
Krótkoterminowe (5-10 lat)	Odżywianie wzmacniające	Główne zboża, słodkie ziemniaki
	Odporność na patogeny grzybowe i wirusowe	Ziemniaki, pszenica, ryż, banany, owoce, warzywa
	Odporność na szkodniki ssące	Ryż, owoce, warzywa
	Ulepszona obsługa i przechowywanie	Pszenica, ziemniaki, owoce, warzywa
	Odporność na suszę
Średnioterminowy (10-20 lat)	Nadmierna tolerancja soli	Wspólne zboża i warzywa korzeniowe
	Zwiększenie efektywności wykorzystania azotu	Wspólne zboża i warzywa korzeniowe
	Odporność na wysoką temperaturę	Wspólne zboża i warzywa korzeniowe
Długoterminowe (ponad 20 lat)	apomiksja	Wspólne zboża i warzywa korzeniowe
	Wiązanie azotu	Wspólne zboża i warzywa korzeniowe
	Produkcja i denitryfikacja	Wspólne zboża i warzywa korzeniowe
	Przejście do wieloletnich	Wspólne zboża i warzywa korzeniowe
	Zwiększ wydajność fotosyntezy	Wspólne zboża i warzywa korzeniowe Przeczytaj w całości: http://www.gazeta.ru/science/2012/04/28_a_4566861.shtml

Najprawdopodobniej w dążeniu do zwiększenia plonów na ograniczonym obszarze przy jednoczesnym uodpornieniu się na zmiany klimatu ludzkość będzie aktywnie wykorzystywać transformację genetyczną roślin.

Na przykład Bill Gates inwestuje już w Monsanto (firma ta, założona w 1901 roku jako firma czysto chemiczna, przekształciła się obecnie w koncern high-tech w dziedzinie rolnictwa; jej głównymi produktami są obecnie genetycznie modyfikowane nasiona kukurydzy, soi, bawełna i najpopularniejszy herbicyd na świecie Roundup). Gates wierzy, że genetycznie zmodyfikowane rośliny uratują świat przed głodem.

Chociaż istnieje wiele argumentów przeciwko powszechnemu stosowaniu żywności GM. Ponieważ modyfikacje genetyczne obejmują zmianę linii zarodkowej organizmu i wprowadzenie go do środowiska i łańcucha pokarmowego, problem z technologią GM polega na tym, że długoterminowe skutki genetycznie zmodyfikowanych upraw na organizm ludzki, środowisko i różnorodność biologiczną są nieznane. Dlatego na świecie istnieje znaczny i zrozumiały opór wobec produktów modyfikowanych genetycznie, zwłaszcza w krajach takich jak Indie, gdzie ogromna populacja i rosnący popyt ze strony zamożnej klasy średniej sprawiają, że trzeba szukać m.in. jak technologie GM do zaopatrzenia ludności w żywność. Suman Sahai, profesor genetyki, laureat nagrody im. Normana Borlauga za doskonałość w rolnictwie i ochronie środowiska, w artykule „Dlaczego istnieje nieufność do żywności GM” zauważa, że ​​produkcją nasion GM kontroluje tylko sześć firm na świecie, co powoduje znaczny brak otwartych informacji i związany z tym brak zaufania ze strony konsumentów, organów regulacyjnych i organizacji non-profit.

Metoda 3. Redukcja odpadów

Na pytanie „co trzeba zrobić, aby zapewnić żywność 10 miliardom ludzi”, Ida Kubiszewski, profesor Uniwersytetu w Portland i redaktor naczelna The Solutions, rozsądnie odpowiada, że ​​dziś świat produkuje absolutnie wystarczającą ilość żywności, ale około 30 proc. do 50% żywności zarówno w krajach rozwiniętych, jak i rozwijających się marnuje się, choć z bardzo różnych powodów.

W krajach rozwijających się straty wynikają głównie z braku infrastruktury w łańcuchu produkcyjnym, np. technologii przechowywania wyprodukowanej żywności w gospodarstwach, podczas transportu i przechowywania przed sprzedażą. Ogromne straty podczas przechowywania są powszechne w krajach rozwijających się, takich jak Indie, gdzie marnuje się 35-40% świeżej żywności, ponieważ ani hurtownicy, ani detaliści nie są wyposażeni w sprzęt chłodniczy.

W Azji Południowo-Wschodniej dochodzi do znacznych strat nawet ryżu, który można przechowywać bez specjalnego sprzętu. W rezultacie po zbiorach nawet jedna trzecia plonów jest tracona z powodu szkodników i psucia się.

W krajach rozwiniętych straty na etapie detalicznym są znacznie mniejsze, ale straty występujące na etapach detalicznym, gastronomicznym i konsumpcji indywidualnej są znaczne. Na przykład konsumenci są przyzwyczajeni do kupowania produktów, które są dobre pod względem kosmetycznym, dlatego sprzedawcy detaliczni wyrzucają wiele jadalnych, ale lekko uszkodzonych produktów. Ponadto dla konsumentów w krajach rozwiniętych żywność jest stosunkowo tania, co zmniejsza zachęty do ograniczania ilości odpadów.

Struktura odpadów rolniczych w krajach rozwiniętych i rozwijających się

W związku z tym jedną z głównych strategii zapewnienia wystarczających dostaw żywności dla ludzkości będzie ograniczenie strat w całym łańcuchu produkcji i konsumpcji. Jednocześnie odpady żywnościowe będą szerzej wykorzystywane w rolnictwie do tuczu zwierząt gospodarskich, ponieważ konieczne jest zmniejszenie obciążenia gruntów ornych zwierzętami gospodarskimi, a także nawozów, ponieważ takie wykorzystanie nie wymaga bezpośredniego wykorzystania niewyczerpanych zasobów i dodatkowe znaczne koszty energii (z wyjątkiem transportu).

Metoda 4. Zmiana diety

Wydajność przetwarzania energii roślinnej na energię zwierzęcą wynosi około 10%, więc więcej ludzi może wyżywić się na tej samej powierzchni ziemi, jeśli zostaną wegetarianami. Obecnie około jednej trzeciej światowej produkcji zbóż przeznacza się na paszę dla zwierząt, a jednym z głównych czynników zwiększających presję na system żywnościowy jest szybko rosnący popyt na mięso i produkty mleczne. Popyt rośnie w wyniku ogólnego rozwoju, któremu towarzyszy wzrost dochodów ludności.

Zaskakująca jest następująca informacja zwrotna: światowa populacja będzie nadal rosła do prawdopodobnego plateau 9-10 miliardów ludzi, który zostanie osiągnięty do 2050 roku.

Głównym czynnikiem spowalniającym tempo wzrostu populacji, a co za tym idzie sposobem walki z głodem, jest eliminacja analfabetyzmu. Prowadzi to również do większego bogactwa i wyższych dochodów, a wraz z wyższą siłą nabywczą wiąże się z wyższym poziomem konsumpcji, a także zwiększonym popytem na przetworzoną żywność, mięso, nabiał i ryby. W rezultacie ta tendencja do walki z głodem na dłuższą metę tylko zwiększa obciążenie systemu zaopatrzenia w żywność. Wzrost popytu doprowadził w ciągu ostatnich 50 lat do 1,5-krotnego wzrostu pogłowia bydła, owiec i kóz na świecie, a także odpowiednio 2,5- i 4,5-krotnego wzrostu liczby świń i kurczaków. Nowa runda tego wzrostu w nadchodzących dekadach zostanie zapoczątkowana przez wzrost zamożności i liczebności klasy średniej w krajach takich jak Chiny czy Indie.

Zmniejszenie spożycia mięsa ma również inne zalety, oprócz możliwości wyżywienia większej liczby osób.

Dobrze zbilansowane diety bogate w zboża i inne pokarmy roślinne są uważane za zdrowsze niż diety bogate w mięso i produkty mleczne. Ale przełamanie obecnych trendów i przejście na dietę roślinną w średnim okresie nie jest możliwe. Nakazowe i scentralizowane metody, którymi można zmieniać diety, nawet jeśli działają w poszczególnych krajach, nie mogą być wdrażane w skali globalnej. Tylko dzięki długoterminowym zmianom kulturowym możliwe jest odwrócenie przejścia dietetycznego z wysokokalorycznych diet zdominowanych przez zwierzęta na diety roślinne. Oczywiste jest, że proces takiego przejścia zajmie więcej niż jedno pokolenie (jeśli nie weźmie się pod uwagę nieprzewidywalnych zdarzeń, które mogą znacznie przyspieszyć przejście, na przykład możliwe epidemie chorób zwierząt gospodarskich, takich jak wścieklizna).

Metoda 5. Ekspansja akwakultury

Ryby, skorupiaki i skorupiaki odgrywają ważną rolę w systemie żywnościowym, dostarczając ludzkości około 15% spożywanego białka zwierzęcego. Peter Drucker, jeden z twórców zarządzania jako nauki, w swojej książce „The Age of Gap” zasugerował, że przemysły związane z oceanami, w szczególności rybołówstwo, będą podstawą działalności człowieka w XXI wieku.

Już dziś możemy powiedzieć, że przynajmniej w przypadku wędkarstwa Drucker się mylił.

Od 1990 r. około jedna czwarta zasobów dzikich ryb została poważnie przełowiona, a niektóre zasoby ryb zostały całkowicie uszczuplone. Typowy przykład: w zeszłym roku tuszę tuńczyka błękitnopłetwego sprzedano w Japonii na aukcji za 730 000 USD - koszt jednej rolki tej ryby okazał się przekraczać 100 USD. Oczywiście niektórzy mogą powiedzieć, że to „bardzo status” – są takie drogie produkty. Można powiedzieć, że koszt jednej ryby stał się taki, ponieważ tuńczyk błękitnopłetwy nie pozostaje już w oceanie.

To właśnie z powodu przełowienia i wyczerpywania się zasobów dzikich ryb świat w przyszłości przestawi się na akwakulturę. Akwakultura rozwija się obecnie w Azji Południowo-Wschodniej, gdzie tania siła robocza i sprzyjający klimat przyczyniają się do tego tempa wzrostu. Rozpowszechnienie tego doświadczenia w regionach takich jak Afryka może być bardzo pomocne w walce z problemem głodu.

W przyszłości akwakultura może osiągnąć jeszcze większą produktywność dzięki lepszemu doborowi upraw, produkcji na dużą skalę, akwakulturze na wodach otwartych i dużych wodach śródlądowych oraz uprawie szerszego zakresu gatunków.

Szerszy zakres warunków produkcji (tolerancja na wahania temperatury i zasolenia, odporność na choroby) oraz tańsza pasza (na przykład bogate w składniki odżywcze materiały roślinne) mogą stać się dostępne dzięki technologiom GM, ale problemy związane z długoterminowym wpływem GM trzeba będzie się zająć technologiami dotyczącymi organizmów ryb, ludzi i ogólnie środowiska. Akwakultura może powodować szkody w środowisku, po pierwsze ze względu na przedostawanie się do zbiorników wodnych ścieków organicznych lub chemikaliów leczniczych, a po drugie jako źródło chorób lub zanieczyszczenia genetycznego dzikich gatunków.

Nowe technologie mogą być ślepą uliczką

Pomimo szerokiego wachlarza możliwości technologicznych, nowe technologie prawdopodobnie będą ślepą uliczką rozwoju rolnictwa pod względem kosztów energii. Jeśli systematycznie rozpatrujemy proces tworzenia, rozwijania, wdrażania i wykorzystywania nowych technologii pod kątem kosztów, to dziś na produkcję żywności wydaje się znacznie więcej energii, niż otrzymujemy w zamian. Nie zawsze tak było i oczywiste jest, że „tradycyjne” rolnictwo jest z tego punktu widzenia znacznie korzystniejsze.

Łatwiej ujawnić to stwierdzenie na przykładzie produkcji ropy. Na początku XX wieku do wyprodukowania 100 baryłek ropy trzeba było wydać 1 baryłkę ropy. Wskaźnik EROI (Energy Return on Investments) wyniósł 1:100. Dziś jest to około 1:15, a technologie gazu łupkowego zredukują go do 1:2-3. Podobne tendencje rozwijają się w rolnictwie. Podczas gdy tradycyjne rolnictwo wykorzystywało 1 kilokalorię energii do wyprodukowania od 5 do 10 kilokalorii energii pochodzącej z żywności, obecnie do wyprodukowania 1 kilokalorii żywności potrzeba 10 lub więcej (do 500) kilokalorii energii (patrz diagram).

O zasobach nieodnawialnych wiadomo, że. kiedy łatwo dostępny zasób się wyczerpie, koszt wydobycia mniej dostępnego zasobu wzrasta, a EROI z kolei maleje. W przypadku rolnictwa, przy rosnącej populacji i rosnącym popycie, każde odejście od naturalnych, a więc „darmowych” zasobów (naturalne zaopatrzenie w świeżą wodę, produktywność gleb, bioróżnorodność) znacznie obniża współczynniki EROI i im podobne.

Weźmy na przykład akwakulturę. W przypadku naturalnego morskiego odłowu dzikich gatunków, główne koszty są kierowane na połów ryb - nie ma kosztów karmienia ryb, tak jak ryby żywią się na otwartym oceanie. Obecnie akwakultura musi być uprawiana, karmiona i leczona. Wymaga to siły roboczej, terytorium, sprzętu i wielu, wielu innych rzeczy. To odpowiednio zwiększa koszty zasobów, a ryby hodowlane mają zasadniczo niższą wartość energetyczną.

Teraz weź najnowsze superwydajne projekty farm pionowych w obszarach metropolitalnych. Oczywiste jest, że projekty te mają wygórowane współczynniki zwrotu zasobów i energii, w tych projektach wydaje się około 500 kilokalorii, aby uzyskać jedną kilokalorię.

Osobno warto zwrócić uwagę na ważną konsekwencję ekonomiczną rozwoju takich trendów. W tradycyjnej ekonomii „koszt zasobów” nigdy nie był uwzględniany w koszcie produktu. W ogóle nie ma czegoś takiego jak „koszt zasobów”. Na przykład koszt baryłki ropy zależy tylko od kosztów wydobycia, robocizny, transportu, wynajmu biura, zbiorników i innych podobnych kosztów. Sama objętość ropy zawartej w skale zawsze była brana pod uwagę i jest uważana za wolną. Ale dzisiaj, kiedy nie mamy już wystarczającej ilości tradycyjnych zasobów, pojawia się „koszt odtworzenia zasobów”. Pojawienie się kosztu odtworzenia powoduje, że nowe technologie są nieopłacalne ekonomicznie w porównaniu z tradycyjnymi technologiami opartymi na darmowym zasobie.

W związku z tym ludzkość przechodzi na bardziej kosztowne i mniej wydajne sposoby pozyskiwania energii i żywności.

Powód jest jasny: rozwój i powielanie nowych technologii wymaga poświęcenia ogromnej ilości wysiłku, czasu i energii. Koszty personelu, nowe budownictwo i inne działania znacznie zwiększają koszty energii. W związku z tym ryzyko spadających i ujemnych wskaźników, podobnie jak EROI, musi być przez kogoś finansowane. W przypadku rolnictwa są one finansowane przez rządy subsydiujące przemysł oraz organizacje międzynarodowe udzielające pomocy finansowej potrzebującym. Prowadzi to do sytuacji, w której ludzkość wydaje i będzie wydawać pieniądze na utrzymanie absolutnie nieefektywnego systemu produkcji, w szczególności rolnictwa.

Dlatego, gdy zasoby nieodnawialne się wyczerpią, a zasoby odnawialne zostaną wykorzystane poza naturalną równowagą, świat wkracza na „niebezpieczne terytorium”, które początkowo będzie charakteryzować się co najmniej wzrostem cen wszystkich rodzajów zasobów, a w ostateczności może doprowadzić do katastrofalnych sytuacji.

Dla zrównoważonej produkcji żywności w perspektywie strategicznej rolnictwo, jako przemysł wykorzystujący naturalne zasoby odnawialne i cykle geochemiczne (gleba, azot, słodka woda, węgiel, fosfor), będzie musiało powrócić do wykorzystania zasobów na poziomie nie większym niż niż to możliwe w cyklu naturalnym. W przeciwnym razie będziemy mieli (a właściwie już mamy) produkcję absolutnie nieefektywną pod względem kosztów zasobów i energii, ponieważ wydajemy więcej niż otrzymujemy. Na dłuższą metę ta strategia nie działa.

Wniosek

Niestety nie ma prostych rozwiązań problemu zrównoważonego zaopatrzenia w żywność 9 miliardów ludzi, zwłaszcza przy ogólnym wzroście dobrobytu i przejściu dużej części ludności na sposób konsumpcji charakterystyczny dla krajów bogatych. Wzrost produkcji żywności będzie ważny, ale bardziej niż kiedykolwiek będzie ograniczony do ograniczonych zasobów ziemi, oceanów i atmosfery, a zmiana klimatu, rosnące zanieczyszczenie, rosnąca populacja, zmieniające się diety i wpływ produktów na zdrowie ludzi będą również wymagać wziąć pod uwagę.

Oczywiście zmiany w rolnictwie w XXI wieku będą nie mniejsze – raczej bardziej radykalne – niż zmiany, które zaszły podczas „zielonej rewolucji” w XX wieku.

Wyznaczanie celów i projektowanie tych zmian będzie jednym z głównych zadań nauki w XXI wieku. Jednak nadzieje na przyszłe innowacje naukowe i technologiczne w zaopatrzeniu w żywność nie mogą usprawiedliwiać odkładania decyzji, które są dziś trudne i potrzebne, a wszelki optymizm musi być stonowany ze względu na samą skalę wyzwań.

Mając miliard głodnych ludzi na świecie, musisz myśleć nieszablonowo.

W przygotowaniu artykułu wykorzystano materiały Science, The Solutions, książki i artykuły Vaclava Smila „Granice wzrostu. 30 lat później”, informuje FAO, The International Fertilizer Industry Association (IFA), Water Resource Group, UN Water.

Federacja Rosyjska posiada ogromny potencjał rozwojowy dla sektora rolnego gospodarki w niemal wszystkich jej sektorach. Do niedawna jej wzrost był skromny ze względu na ograniczone wykorzystanie innowacyjnych technologii rolniczych i najlepszych praktyk.

Od 2014 r., kiedy rząd zdecydował o uruchomieniu sektorowych wektorów substytucji importu, rolnictwo w gospodarce przoduje pod względem wzrostu produkcji, dając 3,5% wzrost produkcji rolnej brutto. Do końca 2015 roku import artykułów spożywczych spadł do mniej niż ćwierć miliarda dolarów. W 2012 roku było to około pięćdziesięciu miliardów.

Problemy i trudności

Jednak nie wszystko jest tak różowe, jak byśmy chcieli. Okres substytucji importu rolnego jest procesem dość długotrwałym, wymagającym ochronnej pomocy państwa i ogromnych inwestycji krajowych inwestorów.

A jeśli wszystko jest mniej więcej w porządku z ochroną państwa, to następuje znaczny letarg z inwestycjami, co tłumaczy się mniejszą atrakcyjnością przemysłu rolnego w porównaniu z innymi sektorami substytucji importu. Największym zainteresowaniem inwestorów w Federacji Rosyjskiej cieszą się, podobnie jak wcześniej, handel, przetwórstwo surowców i budownictwo.

Mimo wszystko, mimo optymistycznych danych, udział ludności zatrudnionej w rolnictwie wynosi zaledwie 10-12%, a krajowy rynek żywności i warzyw w okresie zimowym obejmuje nadal do 80-90% produktów krajów bliskiego i daleko za granicą. Co możemy powiedzieć o produktach, nawet jeśli resort obrony jest poważnie uzależniony od importu komponentów.

Powrót do indeksu

Podwodne skały

Oczywiście sytuacja ta niewątpliwie wymaga wyrównania, a polityka substytucji importu odgrywa w tym swoją konstruktywną rolę. Ale nie powinniśmy zapominać o pułapkach tego kursu. W końcu taka ścieżka nie jest wcale nowa w światowym doświadczeniu gospodarczym: w trzeciej ćwierci XX wieku skorzystało z niej wiele krajów regionu Ameryki Południowej i Łacińskiej.

Należy wziąć pod uwagę doświadczenia tych krajów. I pokazuje, że długoterminowa ochrona państwa i nieelastyczna polityka substytucji importu mogą wyrządzić szkodę. Tak, początkowo kraje te doświadczyły dobrego wzrostu wewnątrzprodukcyjnego przy proporcjonalnym spadku bezrobocia.

Ale potem wzrost znacznie zwolnił, utracono priorytetowe specjalizacje handlu zagranicznego, a stymulujący efekt ryzyka przedsiębiorczości został zredukowany do zera. Ostatecznie doprowadziło to do tego samego, od czego zaczęli: wysokiego bezrobocia i kryzysu gospodarczego.

Powrót do indeksu

Co robić?

Co zatem należy zrobić w przypadku substytucji importu krajowego w produkcji rolnej, aby uniknąć scenariusza przyjętego przez inne kraje? Czy naprawdę trzeba ograniczać ten program, w którym dokonano już bardzo dużych inwestycji.

Daleko stąd. Istnieje nowoczesna skuteczna metoda optymalizacji substytucji importu. Jest to równoległe obowiązkowe wprowadzenie zaawansowanego i innowacyjnego komponentu do projektów zastępujących import. Konieczne jest tutaj przyjęcie udanych i awangardowych osiągnięć światowych jako podstawy, udoskonalenie ich i dostosowanie do rosyjskich modeli biznesowych. Wtedy nie będzie utraty specjalizacji, spadku wydajności i zwrotów. Tutaj można z wielką korzyścią zapożyczyć kilka pomysłów z doświadczeń odnoszących sukcesy krajów regionu południowo-wschodniego.

Powrót do indeksu

Awangarda i innowacyjność

Jakie konkretne zaawansowane i innowacyjne technologie rolnicze nadające się do adaptacji w Rosji można przytoczyć jako przykład przyszłego powszechnego wdrożenia? Dużo ich. Czytając zaledwie kilka, zrozumiesz pełną moc innowacji technologicznych, które graniczą z fantastyką: pozwalają hodować ryby na pustyniach i podlewać ziemniaki wodą morską. Zastanówmy się nad najbardziej charakterystycznymi:

Powrót do indeksu

Przykłady udanych wdrożeń

Zaawansowane projekty i innowacje powinny stać się priorytetem rozwoju rosyjskiego rolnictwa w bliskiej i średniej perspektywie oraz odgrywać kluczową rolę w polityce substytucji importu.

Ale już dziś możemy wymienić szereg udanych wdrożeń. Oczywiście, jeśli chodzi o ich innowacyjny komponent, projekty te są dalekie od ryb na pustyni, ale są również dość świeże i wykazują zaufanie do swojej pracy.

1. Penzańska firma rolnicza „Razdolie” z powodzeniem opanowała europejskie technologie uprawy truskawek. Firma sprzedaje na rynek krajowy kilka odmian tych jagód, doskonałej jakości i po znacznie niższych kosztach w porównaniu z zagranicznymi. Projekt prężnie się rozwija, a dwa lata temu jego zysk wyniósł 500 tysięcy rubli.
2. Leningradzka firma „Farma strusia” postawiła na egzotyczną hodowlę drobiu i nie przegrała. To nie pierwszy udany przykład hodowli strusi w Rosji. Produkty firmy (mięso, pierze, jaja, skóry) są wysoce opłacalne, a nawet konsumenci ustawiają się w kolejce po zakup mięsa i jaj, pomimo ich bardzo wysokich kosztów. Sprzedają również młode zwierzęta, pamiątki i organizują wycieczki.
3. Rosyjska fabryka parmezanu pod Moskwą została zorganizowana według przedrewolucyjnej technologii rosyjsko-szwajcarskiej. Sery tej firmy, zdaniem jej właściciela, będą musiały dorównywać jakością europejskim odpowiednikom. Oprócz produkcji serów firma produkuje szereg fermentowanych produktów mlecznych, na które istnieje duże zapotrzebowanie.
4. Krasnodarska firma „Adler tea” swoją historią sięga czasów sowieckich. Posiada wybór doskonałych herbat własnej produkcji. Firma zajmuje się również innymi uprawami: liśćmi laurowymi, persymonami, orzechami laskowymi oraz wieloma innymi przyprawami, owocami i warzywami. Firma pewnie stoi na nogach i planuje dalszy rozwój produkcji.
5. Moksza „Kompleks Teplichny” w regionie Penza uprawia naturalne róże z holenderskiego materiału o europejskiej jakości gotowych produktów. Na swoich terenach działa rozległy system szklarniowy, produkujący do ćwierć miliona sztuk róż rocznie. Uprawianych jest około stu odmian tej pięknej rośliny, wykorzystuje się postępowe zaplecze techniczne, a pracownicy firmy regularnie doskonalą swoje umiejętności w Holandii.

Warto dodać, że w ubiegłym roku Ministerstwo Rolnictwa określiło główne priorytety rozwoju rolnictwa.

Semilyakova Krystyna Władimirowna

student Wydziału Modelowania, Informatyki i Statystyki Wydziału Ekonomicznego Don State Agrarian University poz. Persianovsky, obwód rostowski, Rosja

Streszczenie: najdotkliwszym problemem rolnictwa jest zacofanie techniczne i technologiczne, w wyniku którego rozwój rosyjskiego kompleksu rolno-przemysłowego jest utrudniony, a konkurencja ze strony Europy wzrasta. W artykule opisano stan bezpieczeństwa technologii informatycznych w Rosji, zarysowano sposoby wprowadzania technologii informatycznych oraz sposoby ich wdrażania.

Słowa kluczowe: kompleks rolno-przemysłowy, informatyka, rolnictwo, automatyzacja produkcji

Zastosowanie technologii informatycznych w rolnictwie

Semilyakova Krystyna Władimirowna

Studencka Katedra Modelowania, Informatyki i Statystyki, Wydział Ekonomiczny Don State Agrarian University poz. Persianowski obwód rostowski, Rosja

Streszczenie: Najbardziej dotkliwym problemem rolnictwa jest zacofanie techniczne i technologiczne, które utrudnia rozwój kompleksu rolno-przemysłowego Rosji oraz wzmożoną konkurencję ze strony Europy. W artykule opisano sostonyaie bezpieczeństwo technologii informatycznych w Rosji, sposoby wprowadzania technologii informatycznych i sposoby ich wdrażania.

Słowa kluczowe: rolnictwo, informatyka, rolnictwo, automatyzacja produkcji

Nie ma dziś takiej sfery produkcji i zarządzania, w której technologie informacyjne nie byłyby stosowane. Za pomocą technologii informatycznych prowadzona jest udana działalność wielu firm zajmujących się produkcją określonego produktu.

Informatyka i informatyzacja umożliwiają usprawnienie i ułatwienie procesu produkcyjnego, a jego pełna lub częściowa automatyzacja umożliwia ułatwienie pracy związanej z wykonywaniem zagrażających życiu czynności zawodowych.

Nowe technologie informacyjne znacznie poszerzają możliwości wykorzystania zasobów informacyjnych w różnych gałęziach rolnictwa.

Czym więc jest technologia informacyjna?

Technologia informacyjna to zespół powiązanych ze sobą dyscyplin naukowych, technologicznych i inżynierskich, które badają metody efektywnej organizacji pracy osób zajmujących się przetwarzaniem i przechowywaniem informacji; technologia komputerowa oraz metody organizacji i interakcji z ludźmi i urządzeniami produkcyjnymi, ich praktyczne zastosowania, a także problemy społeczne, ekonomiczne i kulturowe z tym wszystkim związane.

W rozwiniętych krajach świata rozwój intensywnej i wydajnej produkcji rolnej jest dziś zapewniany zarówno poprzez wprowadzanie nowych technologicznych procesów produkcji, jak i doskonalenie bazy informacyjnej i technologicznej w zarządzaniu tymi procesami. Z reguły głównym czynnikiem efektywności produkcji rolnej jest nowoczesna technologia informacyjna.

Podstawowym elementem nowych technologii informacyjnych są programy komputerowe. Programy te prezentują w postaci modeli matematycznych i metod przetwarzania informacji zaawansowane nowoczesne metody produkcji rolnej, a także wiedzę czołowych ekspertów i naukowców z odpowiednich dziedzin rolnictwa.

Takie wskaźniki ekonomiczne, jak zysk, poziom opłacalności produkcji, pozwalają ocenić efektywność pojedynczej branży rolniczej w gospodarce rynkowej. Ostatecznym celem wprowadzenia nowych technologii informacyjnych jest maksymalny entuzjazm dla tych wskaźników.

W hodowli zwierząt efektywność produkcji zależy bezpośrednio od umiejętnego wykorzystania procesów technologicznych, których decydującą wartością jest żywienie zwierząt. W tym zakresie rozwijane są technologie przygotowania pasz, chowu i hodowli drobiu, żywca i zwierząt egzotycznych, które pozwalają na zwiększenie wydajności, obniżenie kosztów produkcji oraz poprawę jakości produktów. We współczesnym rolnictwie istnieje kilka kierunków rozwoju technologii i wykorzystania innowacji:

• technologie uprawy;
• technologie produkcji maszyn i urządzeń rolniczych;
• technologie uprawy i utrzymania zwierząt gospodarskich;
• technologie odwadniania gleby i nawadniania;
• technologie zbierania i konserwowania produktów;
• technologie transportu i sprzedaży produktów.

W dzisiejszym świecie bardzo ważne byłoby wspieranie rozwoju rynku przyjaznych środowisku i bezpiecznych produktów i technologii, najbardziej konkurencyjnych i sprzyjających rozwojowi innowacyjnych technologii. Kwestie wytwarzania wyrobów przyjaznych środowisku wychodzą dziś na pierwszy plan. Pod tym względem technologie poprawiające czystość produktów są dziś bardzo poszukiwane. Zastosowanie nowoczesnych technologii przyczynia się również do poprawy jakości produktów. I oczywiście niewątpliwie jednym z priorytetowych obszarów było i jest wszystko, co wiąże się ze zwiększeniem wydajności produktów. Innowacje umożliwiające zbiór kilku plonów produktów rolnych rocznie z powodzeniem uzupełniają technologie produkcji zero-odpadowej oraz technologie właściwego zbioru i ochrony plonu.

W nowoczesnym społeczeństwie informacyjnym każdy rolnik może uzyskać dostęp do globalnego Internetu z dowolnego miejsca w okolicy, wykorzystując do tego wydajne urządzenia komunikacji bezprzewodowej.

Innowacyjny rozwój kompleksu rolno-przemysłowego w Rosji wyhamowuje, m.in. ze względu na niski poziom wyposażenia technologicznego, który w dużej mierze determinowany jest poziomem technicznym i technologicznym przemysłu oraz niedostatecznymi kwalifikacjami pracowników. Podczas gdy światowe i europejskie doświadczenie w pracy w rolnictwie jest już bezpośrednio związane z technologią informacyjną, w Rosji ten kierunek praktycznie nie jest otwarty.

Według szacunków ekspertów ogólny poziom informatyzacji przedsiębiorstw agrobiznesu we współczesnych warunkach wydaje się niewystarczający, co tłumaczy się następującymi przyczynami:

• niska efektywność podmiotów gospodarczych w warunkach niedostatecznego i państwowego wpływu na procesy kształtowania bazy materialno-technicznej oraz sytuacji organizacyjno-ekonomicznej informatyzacji systemu;
• brak rozwiniętej infrastruktury informatyzacji krajowego kompleksu rolno-przemysłowego;
• niskie zainteresowanie podmiotów gospodarczych rozwojem systemów informatycznych i wykorzystaniem jej produktów ze względu na niewystarczające zachęty do produkcji systemów informatycznych.

Potwierdza to stopień wykorzystania technologii informatycznych, który w dużej mierze zależy od wielkości przedsiębiorstw. I tak od 2011 r. w kompleksie rolno-przemysłowym kraju wykorzystanie technologii informatycznych stosuje tylko 10% przedsiębiorstw rolniczych, głównie dużych, których powierzchnia gruntów wynosi 20 tys. ha.

Prowadzenie nowoczesnego rolnictwa w rozwiniętym społeczeństwie informacyjnym wiąże się z ciągłym otrzymywaniem informacji z różnych źródeł zewnętrznych (za pośrednictwem globalnego Internetu) z dowolnego miejsca na obszarze w dogodnym czasie. Na przykład stały dopływ danych prognostycznych z prognoz pogody może być dostępny dla rolników przez cały dzień. Pozwala to na efektywniejsze wykorzystanie środków ochrony roślin, a także zmniejsza ryzyko zanieczyszczenia środowiska. Rozwijane są systemy informacyjne ostrzegające rolników o występowaniu szkodników i chorób roślin.

Rozbudowa baz danych jest ważnym, ale niewystarczającym warunkiem ich efektywnego wykorzystania w gospodarstwach. Informacje wejściowe powinny być przydatne do oceny systemów biologicznych i fizycznych w celu rozwijania przydatnej wiedzy o aktualnym stanie gospodarstw, a także przewidywania wyników różnych scenariuszy. Zgromadzoną przez lata wiedzę w badaniach rolniczych należy wykorzystać do pozyskiwania praktycznie użytecznych informacji poprzez przetwarzanie baz danych. Oznacza to, że IT jest niezbędnym źródłem realizacji prac badawczo-rozwojowych.

Jednym z przejawów wykorzystania technologii informatycznych w gospodarstwach rolnych jest dostępność komputerów, a także ich podłączenie do Internetu (tabela 1).

Tabela 1. Wykorzystanie technologii informatycznych przez rolników

	Liczba rolników pełnoetatowych	Liczba rolników korzystających z komputerów		Liczba rolników pracujących w Internecie
Finlandia
Niemcy
Holandia
Norwegia
Wielka Brytania

Przykładem intensywnego wykorzystania technologii informatycznych są kraje Unii Europejskiej. Jednocześnie liczba komputerów w tych krajach podłączonych do Internetu praktycznie nie przekracza 50%. Wielu naukowców zajmujących się technologią informacyjną uważa, że ​​obecny poziom wykorzystania technologii komputerowych i komunikacyjnych w badanych krajach jest wyjątkowo niski dla efektywnego wykorzystania technologii informacyjnej.

Ostatnio w rolnictwie coraz częściej pojawiają się warunki i podejmowane są znaczne wysiłki w celu wprowadzenia technologii informatycznych. Najbardziej znane technologie są wdrażane w ramach stosowanych programów komputerowych. Są to przede wszystkim programy optymalizacji rozmieszczenia upraw w systemach strefowego płodozmianu oraz dawek pokarmowych zwierząt; zgodnie z obliczeniem dawek nawozów; wykonanie kompleksu prac związanych z zagospodarowaniem terenu i zagospodarowaniem terenu; prowadzenie państwowego katastru dziejów pól i opracowywanie map technologicznych dla uprawy roślin rolniczych; regulacja żywienia roślin i mikroklimatu w szklarniach; kontrola procesu przechowywania ziemniaków i warzyw, jakości uprawianych produktów i pasz, zanieczyszczenia gleby; ocena ekonomicznej efektywności produkcji; zarządzanie procesami technologicznymi w kurnikach, procesami produkcyjnymi w przetwórstwie mięsa drobiowego oraz magazynowaniem produktów i wiele innych.

W Rosji w dziedzinie kompleksu rolno-przemysłowego opracowano projekt techniczny ARIS („Rosyjski System Informacji Rolnej”). Zgodnie z tym projektem w regionach tworzona jest jednolita sieć korporacyjna Ministerstwa Rolnictwa Rosji, która połączy lokalne sieci organów zarządzania rolnictwem na wszystkich poziomach - od okręgowego do federalnego. Rdzeniem struktury szczebla federalnego jest sieć komputerowa Ministerstwa Rolnictwa i Żywności Federacji Rosyjskiej oraz jego Główne Centrum Informatyczne. Sieć ta obejmuje grupę serwerów, która zapewnia integrację informatyczną i technologiczną całego systemu komputerowego kompleksu rolno-przemysłowego z federalnym bankiem danych. Podstawą rozpowszechniania informacji ARIS jest globalna sieć komputerowa Internet. Projekt ARIS pozwoli Ministerstwu Rolnictwa Rosji i władzom regionalnym skuteczniej pełnić funkcje planowania, kontroli, prognozowania i organizacji działalności produkcyjnej.

Pozytywnym przykładem integracji zasobów informacyjnych o tematyce rolniczej jest oczywiście UN FAO (The Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) – organizacja Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa. Jest to międzynarodowa, międzyrządowa organizacja zajmująca się zasobami żywnościowymi i rozwojem rolnictwa w różnych krajach, powstała w październiku 1945 r. w celu koordynowania i realizacji wysiłków na rzecz walki z głodem, poprawy jakości żywienia oraz rozwoju rolnictwa na poziomie światowym, regionalnym i krajowym. upowszechnianie informacji, pomoc krajom w kształtowaniu polityki rolnej, zapewnienie współpracy międzynarodowej FAO jest kustoszem i źródłem informacji o rolnictwie, rybołówstwie i leśnictwie, a także aktywnie publikuje swoje badania i promuje ich ogólnoświatowe rozpowszechnianie. JSC to 190 krajów świata. W lutym 2006 roku Rosja odzyskała członkostwo w FAO. FAO Information Resources to zbiór tworzony przez wszystkich członków tej organizacji, a każdy z jej członków staje się równoprawnym użytkownikiem i twórcą. Takie systemy informacyjne pozwalają rozwiązać wiele problemów związanych z pozyskiwaniem i dystrybucją zasobów informacyjnych.

Dysponując niezbędnymi informacjami, kierownik może monitorować działalność gospodarczą przedsiębiorstwa, szybko otrzymywać informacje o nowych technologiach produkcji i nowościach postępu naukowo-technicznego, a także będzie miał dostęp do różnych informacji i informacji statystycznych.

W Rosji pakiet oprogramowania firmy Consultant Plus otrzymał największą dystrybucję. Pakiet ten pozwala na otrzymanie wszystkich niezbędnych informacji prawnych w możliwie najkrótszym czasie. Dodatkowo implementuje możliwość otrzymywania komentarzy od ekspertów, które pomogą w prawidłowym zrozumieniu przyjętego prawa.

Rolnictwo potrzebuje podobnego systemu informacyjnego, który będzie opisywał praktyki rolnicze, udzielał porad i komentarzy. Aby zwiększyć efektywność jego wykorzystania konieczne jest wprowadzenie podziału na regiony.

Informacje wejściowe powinny pochodzić bezpośrednio od samych organizacji rolniczych i powinny obejmować główne wskaźniki organizacji, informacje o używanym sprzęcie i innowacjach. Następnie informacje wejściowe trafiają do działu analitycznego do ekspertów, którzy muszą sprawdzić otrzymane informacje pod kątem wiarygodności i przydatności, a także wykonalności w danym regionie. W skład działu analitycznego powinni wchodzić eksperci różnych zawodów i szczebli. Następnie po weryfikacji informacja sama trafia do systemu informacyjnego w otwartym dostępie i każdy może z niej korzystać.

Tworzenie efektywnych nowoczesnych systemów informatycznych wymaga kreatywnego podejścia. Systemy informacyjno-doradcze rozwiązują wiele problemów producentów towarów, realizując programy wsparcia rolnictwa; stać się obiektywnie niezbędnym warunkiem poprawy efektywności działań gospodarowania, zarówno w kompleksie rolno-przemysłowym, jak iw innych sektorach gospodarki narodowej.

Bibliografia:

1. Menyaikin D. V. Systemy informacyjne i ich zastosowanie w kompleksie rolno-przemysłowym / D. V. Menyykin, A. O. Talanova // Młody naukowiec. - 2014. - Nr 3. - S. 485 - 487.
2. mgr Ananiew Wykorzystanie technologii informatycznych w kompleksie rolno-przemysłowym / M.A. Ananiew, Yu.V. Uchtinskaja. [Zasoby elektroniczne] - URL: www.sisupr.mrsu.ru.
3. Matveev D. M. Konieczne jest techniczne i technologiczne ponowne wyposażenie rolnictwa / A. T. Stadnik, D. M. Matveev, M. G. Krokhta, P. P. Kholodov // APK: ekonomia, zarządzanie. - 2012. - nr 5. - S. 68–71.
4. Matveev D. M. Rola działalności doradczej w technicznym i technologicznym ponownym wyposażeniu rolnictwa / A. T. Stadnik, D. M. Matveev, M. G. Krokhta, P. P. Kholodov; Nowosyb. państwo rolny un-t. - Nowosybirsk: Wydawnictwo NSAU, 2013. - 200 s.
5. http://agrarnyisector.ru