Сільськогосподарські технології. Інформаційні технології у сільськогосподарській економіці

Вивчення світових тенденцій розвитку техніки, оцінка експонатів міжнародних виставок свідчать про те, що до 80% розробок, які отримали максимальний розвиток за останні роки, незважаючи на кризу, пов'язані з інтелектуальними рішеннями, що базуються на застосуванні інформаційних технологій. Стратегічний вектор інноваційного розвитку сільськогосподарського виробництва пов'язаний із широким застосуванням інформаційних технологій, електроніки, автоматизованих систем. Інтелектуальною основою для цього є фундаментальні інноваційні рішення в інших сферах і галузях, які також успішно використовуються і в сільському господарстві.

У рослинництві формується і реалізується точне, прецизійне або розумне землеробство (Smart Farming). Воно передбачає управління продуктивністю землі, посівами, трудовими, фінансовими ресурсами, формування оптимальної логістики з урахуванням кон'юнктури ринку. Створюються електронні карти полів, формуються інформаційні бази по кожному полю, що включають площу, врожайність, агрохімічні та агрофізичні властивості (нормативні та фактичні), стан рослин у відповідні фази вегетації тощо. Розробляється програмне забезпечення з аналізу та прийняття управлінських рішень, а також подачі команд на чіп-карти, що завантажуються в робототехнічні пристрої, сільськогосподарські агрегати для диференційованого проведення сільськогосподарських операцій.

У тваринництві застосовуються уніфіковані методи та засоби ідентифікації тварин як інтелектуальна основа довготривалої стратегії організаційно-структурного розвитку ферми, комплексу, галузі загалом.

Як приклад доцільно навести роботу системи PigWatc, що реалізує інноваційну технологію управління штучного осіменіння свиней.

Три інфрачервоні датчики відстежують поведінку свиноматки 24 години на добу всі сім днів тижня. Прилад для спостереження встановлюється над свиноматкою в індивідуальному верстаті. На світлодіодному дисплеї у будь-який час можна вважати всю важливу інформацію, наприклад, щодо прохолоста, статусу запліднення або необхідності його проведення. Ядром даної системи є потужний комп'ютер, в режимі реального часу безперервно аналізує інформацію про поведінку тварин, що поступає, порівнюючи при цьому отримані результати з вихідними даними. На основі даних розрахунків і визначається точний час штучного запліднення кожної свиноматки окремо. Вся інформація про протікання статевого полювання виводиться на підключений ПК чи ноутбук як доступних діаграм.

У переробці сільськогосподарської продукції найбільш передовими є технологія безконтактного зчитування інформації з об'єктів та збереження даних REID (Radio Frequency Identification), а також автоматизовані системи планування та управління виробництвом за умов швидкої зміни обсягів та асортименту.

Особливою популярністю користується ефективна технологія ОКБ «Молочні машини російських» - автоматизована система управління технологічними процесами на молокопереробному підприємстві.

На основі технологічного журналу та тимчасового графіка роботи обладнання програмним забезпеченням створюються діаграма роботи та протокол процесу, що відображають задані параметри та черговість взаємодій як окремих одиниць обладнання, так і цілих виробничих ділянок.

У технічному сервісі сільськогосподарської техніки успішно працює система віддаленого моніторингу стану МТП в АПК. Вона розроблена ДНУ ДОСНИТИ на основі системи дистанційної діагностики Outrak. Сигнали про стан МТП передаються мобільним зв'язком на вебсервер TELEMATIC5, оснащений програмно-апаратним комплексом компанії «Глобальні системи автоматизації» (ГЛОСАВ) з галузевим додатком «Агропром».

Ефективність розвитку АПК багато в чому визначається наявністю інструментів та технологією управління знаннями, отриманими на основі багаторічного досвіду ведення сільськогосподарського виробництва. Інтуїція окремих представників галузі та велика кількість ноу-хау, створених у світі протягом багатьох років праці, є надзвичайною цінністю для подальшого розвитку сільського господарства. Гостро стоїть завдання перетворення неявних знань, отриманих досвідченим шляхом, у явні, з фіксацією наукових результатів, що зрештою дозволить підвищити якість та ефективність виробництва сільськогосподарської продукції та продовольства. Доцільно покращити зв'язки та обмін інформацією та знаннями між експертами та сільськогосподарськими товаровиробниками. Представляє особливий практичний інтерес та має значні перспективи використання хмарних обчислень, які успішно застосовуються у різних галузях, мають низку переваг: скорочення витрат; розподіл інформаційних ресурсів на вимогу, без обмеження; технічне обслуговування та оновлення програмного забезпечення, що виконується у фоновому режимі; швидкий інноваційний розвиток, включаючи співпрацю з іншими системами у хмарі; великі можливості для глобального розвитку послуг, що надаються.

Цикл робіт, що виконуються у процесі сільськогосподарського виробництва з активною підтримкою хмарного сервісу, включає чотири основні етапи: планування виробництва та експлуатації; виконання робіт; моніторинг та оцінка результатів; коригування планів.

Для кожного конкретного сільгосптоваровиробника хмарний сервіс є інновацією, що дозволяє вирішувати конкретні завдання:

• планування виробництва, продажу, закупівель;
• оперативне управління виробництвом та реалізацією на основі автоматизації збору, отримання та аналізу інформації;
• підтримка зв'язку експертами (консультантами), інструктаж та своєчасне забезпечення керівництва на основі запитів до баз даних;
• управління всіма видами даних, що належать до оброблюваної землі, включаючи місцезнаходження, права на землю, карти полів та ін.

В умовах СОТ такі економічні показники, як прибуток, рівень рентабельності виробництва дозволяють проводити оцінку ефективності окремо взятого сільськогосподарського підприємства або галузі. У максимальному збільшенні показників і є кінцева мета впровадження нових інформаційних технологій. Досягнення цієї мети сприяють такі механізми:

• Моделювання виробничого процесу (складання агротехнологічних карт, виробничих та бізнес-планів та документів, заснованих на управлінні знаннями).
• Оцінка ризиків по кожній ділянці землі, розрахунок витрат та прибутків, збирання інформації та відправлення даних на сервер 3G з використанням мобільних телефонів з функцією зчитування штрих-коду GPS.
• Облік культивованих земель, використання та поповнення інформацією баз даних щодо кожної земельної ділянки (права на землю, характеристики ділянки, результати аналізу ґрунту, історія виробництва тощо).

Отримуючи інформацію з хмарного сервісу відповідно до професійного профілю та індивідуальних даних, сільгосптоваровиробникам залежно від їх географічного розташування, типу культур, що вирощуються, погоди у своєму регіоні передається інформація в реальному часі. Надається інформація щодо методів визначення шкідників, які можуть знищити врожай. Крім того, хмарна система може надавати інформацію з рекомендаціями щодо етапів сільськогосподарських робіт, надавати допомогу в розрахунку витрат і надавати можливість ознайомитися із затвердженими положеннями в конкретному регіоні. Для виробників, які експортують свої товари, хмара повідомить ціни на продукцію на сільськогосподарських ринках, допоможе у прийнятті рішень: продати свій урожай чи чекати на кращі ціни на світовому ринку.

Схематично послідовність збору, зберігання та аналізу інформації можна представити з п'яти етапів: збір даних – зберігання – візуалізація – аналіз – інструкція. Реалізація повного циклу обробки даних дозволить надати працівникам галузі актуальну, своєчасну, достовірну інформацію для підвищення ефективності виробництва та реалізації продукції.

Використання хмарних обчислень дозволяє гнучко пов'язати різні системи галузі, може стати одним із принципових підходів в інноваційному розвитку та інтегрувати цілі інформаційні системи:

• систему управління бізнесом;
• систему для виконання фінансового аналізу та подання податкової звітності за підтримки податкових консультантів;
• систему моніторингу історії виробництва, яка забезпечує відстеження записів руху продовольства, що є безпечнішим та надійнішим;
• систему сільськогосподарської практики та оперативної підтримки, яка дозволяє ефективно керувати безпекою та якістю сільськогосподарської продукції, підтримуючи належний рівень роботи сільськогосподарської ферми.

Хмарний сервіс дозволяє забезпечити технічне обслуговування мільйонів користувачів простим внесенням змін та доповнень до програми на одній системі у центрі хмари. Більше того, у хмарних обчисленнях немає різниці у версії програмного забезпечення, використовуваного різними користувачами, що призводить до підвищення зручності використання на додаток до зниження експлуатаційних витрат. Переваги віртуалізації полягають у оптимізації управління, підвищенні безпеки зберігання даних, зниженні експлуатаційних витрат, підвищенні ефективності роботи персоналу, що веде до суттєвої економії часу та фінансових витрат.

З'являється практична можливість підключати основні функції аутентифікації та білінгу для обробки та інтелектуального аналізу даних GPS, зображень картографічних систем, мови та іншої інформації, що створює умови для оптимізації всього виробничого процесу та виконання його щодня на основі точних та перевірених даних.

Інформація про погоду та дані про ґрунт, GPS-дані, спостереження працівників, дані щодо земельних ділянок можуть бути використані для отримання консультацій та рекомендацій на основі аналізу цих збережених даних, формування та розвитку системи знань, що зберігається у хмарі.

Процес накопичення та обміну знаннями у галузі сільського господарства призводить до покращення загальної ефективності виробництва. Сільське господарство є генератором великої кількості знань та технологій і має бути готовим до подальшого інноваційного розвитку та вдосконалення. Хмарні обчислення можуть підтримувати цей процес. Механізм хмарних обчислень цілеспрямовано вирішує завдання передачі знань працюючим сільгосптоваровиробникам та наступним поколінням сільськогосподарських працівників.

Таким чином, для забезпечення реалізації завдань та параметрів, визначених Державною програмою розвитку сільського господарства та регулювання ринків сільськогосподарської продукції, сировини та продовольства на 2013-2020 роки, необхідно активізувати роботи у цьому напрямі. Вони є інтелектуальною основою формування четвертого та п'ятого технологічних укладів у сільськогосподарському виробництві Росії.

За матеріалами статті: Федосенко, В.Ф. Інформаційні технології у сільськогосподарському виробництві / В.Ф. Федосенко. - Науково-технічний прогрес у сільськогосподарському виробництві: матеріали Міжнар. наук.-техн. конф. (Мінськ, 22-23 жовтня 2014 р.). У 3 т. Т. 1. – Мінськ: НВЦ НАН Білорусі з механізації сільського господарства, 2014. – 257 с.

Створення та функціонування інформаційних систем в управлінні економікою тісно пов'язане з розвитком інформаційних технологій – головною складовою автоматизованих інформаційних систем.

Автоматизована інформаційна технологія(АІТ) - сукупність методів та засобів збору, реєстрації, обробки, передачі, накопичення, пошуку та захисту інформації на базі застосування програмного забезпечення, обчислювальної техніки та засобів зв'язку, а також сукупність способів, за допомогою яких інформація пропонується клієнтам.

Попит в умовах ринкових відносин на інформацію та інформаційні послуги призвів до того, що сучасна технологія обробки інформації орієнтована на застосування широкого спектру технічних засобів, обчислювальних машин та засобів комунікацій. На їх основі створюються обчислювальні системи та мережі різних конфігурацій з метою накопичення, зберігання, переробки інформації, максимального наближення термінальних пристроїв до робочого місця спеціаліста або особи, яка приймає рішення.

У сучасних умовах прийняття оптимального рішення у будь-якій сфері людської діяльності базується на своєчасній та якісній інформації.

Засобом та інструментом обробки та зберігання електронної інформації є обчислювальна техніка. Використання обчислювальної техніки ґрунтується на комп'ютерних технологіях, що включають три елементи: техніку, програми та інформацію. Сукупність взаємозалежних відомостей (даних), що зберігаються на машинних носіях, - це база даних, а інформація, розміщена на інформаційних носіях (книги, бази даних та ін.), - це інформаційні ресурси.

Інформаційні технології- це сукупність засобів та методів інформаційних процесів (отримання, обробка, зберігання, передача інформації з використанням технічних та програмних засобів).

Мета інформаційно-консультаційної служби АПК – досягнення конкурентоспроможності аграрного сектору за допомогою сприяння сільськогосподарським товаровиробникам у підвищенні ефективності виробництва та збуту продукції.

Інформаційно-консультаційні служби сприяють товаровиробникам усіх форм власності у підвищенні економічної ефективності виробництва шляхом:

Вибір та освоєння нових технологій, нових видів техніки, машин та обладнання, сортів сільськогосподарських культур і порід тварин.

Розробка бізнес-планів для отримання інвестиційних і короткострокових кредитів.

Визначення оптимальних програм кормовиробництва та використання кормів, складання оптимальних раціонів годівлі для сільськогосподарських тварин.

Надання оперативної інформації про ціни та постачальників сільськогосподарської техніки, обладнання, мінеральних добрив.

Визначення потреби у добривах та оптимізації їх розподілу за культурами.

Розробка програм маркетингу та пошуку ринків збуту сільськогосподарської продукції.

Допомоги у вирішенні юридичних питань, оподаткування та ведення бухгалтерського обліку з елементами економічного аналізу.

Застосування інформаційних технологій підвищує продуктивність та ефективність управлінської праці, дозволяючи по-новому вирішувати багато завдань. Наприклад, електронна техніка та інформаційні технології дозволяють визначати місцезнаходження будь-якого предмета у просторі та в часі, чим і пояснюється можливість їх використання у «точному (орієнтованому) сільському господарстві».

Серед завдань «точного сільського господарства» – оптимізація виробництва з метою отримання максимального прибутку; раціональне використання ресурсів, зокрема природних; захист навколишнього середовища. «Точне сільське господарство» розглядається як невід'ємна частина ресурсозберігаючого та екологічно чистого сільського господарства. Воно дає змогу забезпечувати контроль сільськогосподарських операцій.

Основою «точного сільського господарства» є вимірювання та розуміння ймовірностей, що впливають на зростання рослин. «Точне сільське господарство»- це ефективне, або раціональне, управління процесами росту рослин відповідно до їх потреб у поживних речовинах та умовах зростання.

Для ведення «точного сільського господарства» необхідне використання спеціальних пристроїв та технологій, таких як:

Приймачі-антени глобальних позиційних систем (GPS- ГПС або ГЛОНАС), що встановлюються на будь-якому об'єкті (машині, агрегаті та ін.). Вони пеленгують сигнали з супутників, що у зоні прийому інформації. Для точного визначення місцезнаходження об'єкта в просторі та в часі достатньо отримувати сигнали з 3-4 із 24 супутників, що обертаються навколо земної кулі. Точність визначення місцезнаходження об'єкта у своїй перебуває у діапазоні від кількох метрів до одного сантиметра;

Географічна інформаційна система (GIS - ГІС) - це програмне забезпечення, що дозволяє обробляти та показувати просторову інформацію, комп'ютеризувати та складати електронні карти. Географічна інформаційна система дозволяє обробляти та аналізувати різні просторові дані, інтегровані у цифровому вигляді;

Датчики для дистанційних вимірів та бортові датчики для приведення в дію виконавчих частин машинного агрегату.

Дистанційні датчики служатьдля вимірювання температури та вологості ґрунту, визначення стану рослин (наявність бур'янів, хвороб та шкідників), врожайності посівів та ін. Дія дистанційних датчиків ґрунтується на застосуванні лазерно-радарних, ультразвукових, електромагнітних установок, використанні інфрачервоних хвиль, спектрофотометрів, візуальних телекамер, атомних резонаторів тощо.

Бортові датчики служать для моніторингу врожаю, визначення норми висіву насіння, внесення добрив, отрутохімікатів, води, вапна; місця знаходження та швидкості руху техніки; виміру технічних параметрів руху машин (буксування, тяги та ін.).

Так, перші комбайни фірми «Масей-Фергюсон» були обладнані приймачами-антеннами, що приймають сигнали із супутників, автоматичним пристроєм для моніторингу врожайності. Поєднуючи інформацію про місцезнаходження комбайнового агрегату та моніторингу врожайності, можна дізнатися про врожайність у будь-якій точці поля в будь-який час.

Врожайність сільськогосподарської культурина різних ділянках одного поля немає однакової. На величину врожайності впливають такі чинники, як: якість ґрунту (родючість, кислотність, механічний склад); дози та види внесених добрив; топографія місцевості; наявність лісосмуг; технологія посіву, догляду за сільськогосподарською культурою, збирання врожаю; якість насіння; хвороби, шкідники сільськогосподарських рослин; погодні умови та багато іншого.

Порівнюючи ті чи інші характеристики полів з картами врожайності, фахівці господарства можуть виявляти причини нерівномірної врожайності сільськогосподарської культури на полі (окремі ділянки поля продуктивніші за інші).

Прийняття рішень, наприклад, про необхідність додаткового внесення добрив на конкретній ділянці поля ґрунтуватиметься на інформації, отриманій за допомогою глобальної позиційної та географічної інформаційної систем, традиційних джерел, а також на основі експертних оцінок практиків та консультантів. Знаючи карти врожайності, ґрунтові та інші характеристики полів, використовуючи глобальну позиційну та географічну інформаційну системи, датчики, виконавчі автоматичні пристрої робочих частин машин, можна складати програму подальшого руху машинного агрегату (наприклад, з метою внесення добрив) та за заданими програмами вносити на конкретну ділянку поля відповідна кількість добрив із поєднанням азоту, фосфору та калію в необхідних пропорціях.

Світова практика застосування "точного (орієнтованого) сільського господарства".

У США, Японії, Китаї та деяких європейських країнах (Німеччина, Англія, Голландія, Данія) «точним сільським господарством» почали займатися з 80-х, у країнах Східної Європи - з початку 90-х років минулого століття.

Фірма « Масей-Фергюсон»(Massey Ferguson) – перша компанія, яка стала виробляти комбайни з пристроєм для створення та використання карт врожаю. Ці комбайни обладнані глобальною позиційною та географічною інформаційною системами, мають зв'язок із супутниками через приймач-антену, а також обладнання для ведення моніторингу врожайності. Подібне обладнання випускають також компанії "Джон Дір", "Клас", "Нью Холланд" та ін.

Витрати обладнання «точного сільського господарства» окупаються після 2-4 років його використання. У 1999 р. комплект обладнання (антена, комп'ютерний пристрій із програмним забезпеченням) для «точного сільського господарства», що встановлюється на машинних агрегатах, коштував приблизно 15 тис. дол. США. Окупність цих витрат залежить від часу використання обладнання, розмірів полів, на яких воно застосовується, обсягу робіт, що виконуються. Застосування «точного сільського господарства» найефективніше у великих підприємствах.

У США, Канаді, Англії, Німеччині, Голландії, Данії, Китаї та інших країнах світу створено науково-виробничі центри «точного сільського господарства». У 1999 р. на фермах усіх країн світу працювало понад 1500 машин, що обладнані відповідними системами. Понад 4% фермерів США застосовували у своїй практиці "точне сільське господарство".

У жовтні 2000 р. у Китаї пройшла міжнародна конференція з інженерних та технологічних наук, на якій були присутні 2500 науковців та фахівців, обговорювалися різні напрями розвитку наук і технологій, у тому числі інженерних наук з інформаційних технологій, сталого розвитку сільського господарства, включаючи «точне землеробство ».

Таким чином, практичне застосування "точного сільського господарства" стало можливим завдяки широкому використанню програмного забезпечення електронної техніки, створенню дистанційних та бортових датчиків для приведення в дію виконавчих автоматичних частин машин та агрегатів. Прискорення вирішення завдань щодо поліпшення управління в агропромисловому комплексі з використанням електронної техніки полягає не лише у підвищенні його фінансування, а й у підготовці кадрів, здатних створювати та застосовувати інформаційні технології у сільському господарстві, у тому числі й ведення «точного сільського господарства». Однією з ознак застосування інформаційних технологій у господарствах є наявність комп'ютерів, а також їх з'єднання з Інтернетом (таблиця 1).

Прикладом інтенсивного застосування інформаційних технологій є країни Євросоюзу. При цьому кількість комп'ютерів у цих країнах, підключених до Інтернету, практично не перевищує 50%. Ряд вчених в області інформаційних технологій вважає, що існуючий рівень застосування комп'ютерної та комунікаційної техніки в досліджених країнах вкрай низький для ефективного застосування сучасних інформаційних технологій.

В інформаційному суспільстві фермер може підключитися до Інтернету з будь-якої точки місцевості через потужні бездротові комунікаційні зв'язки. Він відстежує необхідні аспекти функціонування ферми, оскільки засоби механізації, тварини мають мініатюрні комп'ютери, підключені до загальної мережі Інтернету. Фермер може встановити різні типи датчиків в необхіднихмісцях і мати доступ до них у будь-який час, таким чином, він має доступ до всіх потрібних даних.

Нове століття ставить перед людством нові проблеми, зокрема: нагодувати населення планети, що росте, задовольнити попит у якісних продуктах харчування, як домогтися підвищення продуктивності праці на підприємствах АПК?

Сільське господарство- ідеальне середовище для застосування інформаційні технології(ІТ). У зв'язку з цим для ефективного і стійкого функціонування суб'єктів господарювання республіки в нових умовах необхідно застосовувати передові інформаційні технології, що дозволяють виявити їх внутрішні резерви, залучити зовнішні вкладення, а також проводити реструктуризацію організаційних структур і виконувати реінжиніринг систем управління.

Американське видання «Індикатори науки та техніки» визначають ІТ як комбінації трьох ключових технологій: числові обчислення, зберігання інформації та трансляція числових сигналів телекомунікаційними мережами. У вітчизняній літературі ІТ визначаються найчастіше, як технології, що використовують засоби мікроелектроніки для збирання, зберігання, обробки, передачі та подання даних, текстів, образів та звуків.

Ще більш істотне розбіжності відзначаються виділення технічних груп, які входять у категорію ІТ. Так, виділяють такі технологічні компоненти: пристрої, що забезпечують доступ людини до інформації на відстань, обробку та зберігання. У водночас визначає як найважливіших як у числу, і характером зовсім інші групи: напівпровідникові прилади, комп'ютери, волоконну оптику, стільниковий зв'язок, супутники, комп'ютерні мережі, інтерфейс людина - комп'ютер, цифрові системи передачі.

У зв'язку з'явилися класифікації інформаційних технологій, що виділяють інформаційну техніку та вироби, за допомогою яких ІТ реалізуються. При цьому програмне забезпечення, що є також виробом і представляє особливу групу інформаційних технологій, не відокремлюється від обчислювальних пристроїв, що програмуються. До класифікації включають:

базові ІТ, що відповідають основу всієї сукупності інформаційних пристроїв та здійснюють усі логічні операції та перетворення. Насамперед, до елементної бази ІТ відносять мікросхеми або інтегральні схеми, друковані плати, магнітні та оптичні накопичувачі, мікромініатюрні допоміжні конструктиви тощо;

первинні ІТ, виділені за функціональними ознаками: комп'ютерна техніка, телевізійне кіно та фототехніка, копіювально-розмножувальна апаратура та техніка зв'язку;

вторинні ІТ, що охоплюють усі застосування інформаційно-обчислювальної техніки у сфері життєдіяльності суспільства.

У статті розглядається останні - вторинні ІТ комп'ютерні технології, для яких основною продукцією, що переробляється, є інформація і які, в кінцевому рахунку, визначають рівень інформатизації виробництва, галузі, галузі економіки та суспільства в цілому.

У сфері сільського господарства розвинених країн дедалі частіше з'являються умови та докладаються значних зусиль щодо впровадження інформаційних технологій. Найбільш відомі технології реалізовані у рамках прикладних комп'ютерних програм. Це, насамперед, програми оптимізації розміщення сільськогосподарських культур у зональних системах сівозміни та раціонів годівлі тварин; з розрахунку доз добрив; проведення комплексу землевпорядних робіт та управління земельними ресурсами; ведення державного земельного кадастру історії полів та розроблення технологічних карт вирощування сільськогосподарських культур; регулюванню режиму живлення рослин та мікроклімату в теплицях; контролю процесу зберігання картоплі та овочів, якості вирощуваної продукції та кормів, забруднення ґрунтів; оцінки економічної ефективності виробництва; управлінню технологічними процесами в пташниках, виробничими процесами у переробці м'яса птиці та зберіганні продукції та багато іншого.

Одним з актуальних напрямків використання ІТ в АПК стає точне землеробство, яке забезпечує стратегію управління врожайністю сільськогосподарських культур, що використовує глобальну систему позиціонування (GPS), географічні інформаційні системи (ГІС) та технології, та дані з множинних джерел про умови зростання та розвитку рослин та економічну ситуації кожної одиниці управління межах окремо взятого поля.

Відсутність інтересу сільськогосподарських виробників у ІТ часто пояснюється низьким рівнем освіти та віком фермерів. Вважається, що головні причини небажання застосування ІТ – економічні. В основному використовують звичайні (стандартизовані) технологічні операції вирощування сільськогосподарської продукції та порівняно дешеві засоби захисту рослин як найбільш ефективні способи отримання прибутку.

Одна з ознак застосування ІТ у господарствах – наявність комп'ютерів, а також їх з'єднання з Інтернетом. ІТ використовуються переважно для бухгалтерського обліку, автоматизації сільськогосподарських процесів.

Управління сільському господарстві значною мірою передбачає прийняття рішень за умов невизначеності, обумовленої трьома основними причинами: відсутність поточних даних про стан природи; недостатність знань про біологічні та фізичні системи; випадковий характер процесів, що протікають. Виробник використовує сприйняття ймовірностей майбутніх результатів, виходячи з економічно виправданих рішень, відповідно до можливих ризиків, зменшуючи їх в основному шляхом спрощення виробничих систем, використання оборотних засобів та захисту рослин, добрива тощо практично без обмежень. Вони, наприклад, застосовують хімікати в кількостях, які мінімізують ризик основних втрат від недостатнього харчування, хвороб та шкідників сільськогосподарських культур, не враховуючи негативних впливів на навколишнє середовище.

Швидкість і обсяги інформації, що передається, через різні системи зв'язку забезпечать стабільне постачання виробників базами даних. Ці дані мають бути інтегровані до особливостей біологічних та фізичних систем для того, щоб отримати корисні знання про їхній поточний стан та прогнозувати результати можливих рішень. Впровадження наукових розробок шляхом використання Інтернету є надзвичайно важливим для розширення функціональних можливостей інформаційних систем.

Ведення сільського господарства в інформаційному суспільстві передбачає безперервне отримання інформації від зовнішніх джерел (через зовнішні мережі Інтернету) у час з будь-якої точки місцевості. Наприклад, постійне оновлення даних синоптиків може бути доступним фермерам протягом дня.

Розширення інформаційних баз даних- важлива, але недостатня умова для ефективного їх застосування у господарствах. Вихідна інформація має бути зручною для оцінки біологічних та фізичних систем з метою вироблення корисних знань про поточний стан господарств, а також прогнозування результатів під час реалізації різних сценаріїв. Знання, що накопичилися в сільськогосподарських дослідженнях, протягом багатьох років повинні бути застосовані для отримання практично корисної інформації шляхом обробки баз даних. Це означає, що ІТ – незамінне джерело для реалізації науково-дослідних розробок.

Як показує аналіз світових сільськогосподарських ринків та АПК низки країн, то інновації у сільському господарстві займають значну частину агропромислового бюджету. Особливо помітне зростання таких витрат у 18 розвинутих країнах. Однак у нашій країні, як це не парадоксально, фінансування знижується, причому не поетапно, а помітними стрибками. У перерахунку за останнє десятиліття фінансування програм, спрямованих на розробку нових технологій та інноваційних проектів в АПК, знизилися вдвічі на 1 Га.

Тому виходить що, володіючи одними з найбільших сільськогосподарських угідь за площею та якістю на планеті, ми не збільшуємо виробництво за рахунок впровадження сучасних технологій, а навпаки губимо його, і вичавлюємо з АПК все те, що було закладено ще за СРСР. Однак за такого підходу весь накопичений потенціал в АПК, який забезпечили інновації в сільському господарстві, ще СРСР швидко занепаде, що призведе до помітного подорожчання сільгосп продукції та зменшення обсягів його виробництва.

Крім цього, інновації в сільському господарстві зустрічають і ще одну перешкоду на своєму шляху. Це не сприйняття працівниками сільського господарства всіх рівнів нових і це зовсім не дивно, адже за останні два десятиліття відтік людських ресурсів із сільгосп сфери в промислову став не тільки збільшуватися, а й набув катастрофічних показників. У результаті сільському господарстві залишилися працювати здебільшого люди які працювали там ще за СРСР, це та ще й вікова складова і викликає у них повне чи часткове не сприйняття таких тенденцій розвитку галузі. А якщо додати просто плачевний стан освіти в селах, то навіть молоді працівники АПК не зможуть адекватно та професійно прийняти всі нововведення у сільському господарстві. Це, до речі, підтверджують і низку експериментів з будівництва сільгосп господарств за сучасними технологіями з максимальною автоматизацією процесів виробництва. Як показав досвід дуже складно, виявилося відібрати добровольців для реалізації таких проектів як «Село майбутнього» та аналогічних їм. Бо якщо людина має достатньо знань і хорошу освіту - вона просто не бажає повертатися в село, а більшість охочих мають суттєву нестачу знань (причому не через тупість, а через огидну освіту в селі), яка не дозволяє їм відразу скористатися вигодами такого проекту, що потребує додаткового навчання. І незважаючи на те, що аудит у сільському господарстві показує рентабельність таких проектів, вони не рідко перетворюються на забуті або тупикові експерименти.

Тому, кажучи "інновації у сільському господарстві", не можна мати на увазі лише АПК та НТІ які займаються розробками у цій сфері. Для того, щоб усі втілилися в життя, необхідно ще якісне і сучасне фінансування, зміцнення системи освіти в сільській місцевості, підвищення її рівня, створення привабливих соціальних умов для залучення молодого покоління в сільськогосподарську сферу. І лише виконавши такий комплекс заходів можна говорити про впровадження якихось проектів у сільському господарстві.

Основними напрямами у цій сфері вважаються біотехнології та технічний прогрес (модернізація). Біотехнології у сільському господарстві спрямовані на збільшення обсягів продукції в рослинництві та тваринництві, за рахунок підвищення родючості ґрунту, приросту врожайності сільгосп культур, покращення якості культур, недопущення процесів деградації та руйнування природних екологічних систем та середовища.

Технічний прогрес або модернізація обладнання та техніки спрямовані на зниження витрати енергоресурсів при вирощуванні та переробці сільгосп продукції. Модернізації процесів виробництва, як у тваринницькій сфері, і рослинництві з допомогою автоматизації, і роботизацію більшості процесів, що у своє чергу призведе до зменшення залучуваних людських ресурсів з виробництва.

Можна дуже довго описувати інновації у сільському господарстві їх види і типи, але вони неможливі без тих мінімальних умов, які ми описали вище. Тому це питання відноситься не тільки до приватного капіталу, але в основному до самої держави, за її значної підтримки таких процесів, сільське господарство в нашій країні може стати одним із головних джерел надходжень до бюджету.

У Росії величезний потенціал розвитку сільськогосподарського сектора у багатьох областях. Аналітики пророкують відчутне зростання у цій галузі найближчими роками. Нові технології у сільському господарстві істотно знижують собівартість виробництва, збільшують продуктивність та покращують якість продукції.

Застосування біоінсектицидів та запилювачів

Щорічно з'являються спеціальні біоферми, на яких вирощують біозапилювачі та біоінсектики. Це дозволяє скоротити використання хімікатів для захисту агрокультур та економить бюджет.

Модифіковане насіння

Серед нових технологій у сільському господарстві, особливе місце займає впровадження модифікованого насіння. Вже офіційно запатентовані технології, що дозволяють вживити у насіння генетичний матеріал. Деяких може лякати цей факт, але насправді це безпечно, тому що їхня ДНК залишається незмінною. Застосування такого насіння дозволяє значно покращити характеристики рослини.

Новинки в опаленні

На птахофабриках вигідно використовувати такий винахід, як інфрачервоні газові обігрівачі. Вони дають відмінний тепловий ефект і скорочують витрати на обігрів приміщення приблизно в два рази (у порівнянні з теплогенераторами).

Принципова відмінність - дані пристрої нагрівають повітря тільки в тому місці, де знаходиться птах. В іншому ж приміщенні повітря не пересушується, що створює хороший мікроклімат. Управління обігрівачами здійснюється з комп'ютера, дозволяючи задавати конкретну програму (залежно від віку птиці).

Ґрунтові пробовідбірники

Це спеціальні механізми, створені для відбору проб ґрунту. Їх встановлюють на звичайні автомобілі для зниження трудовитрат виробничого процесу. Усього за один день вони беруть зразки більш ніж із 1000 гектарів. Ґрунтові пробовідбірники доцільно застосовувати у великих агрохолдингах.

Космічний моніторинг

Цей метод називають дистанційним зондуванням Землі. Він дозволяє провести вивчення земної поверхні з допомогою електромагнітного випромінювання. Отримані дані використовуються під час планування сільськогосподарських робіт.

Землероби отримують інформацію про захворюваність рослин, хімічний стан ґрунту, прогнози щодо майбутнього врожаю.

Електронні карти садів та полів

Такі карти з високою точністю фіксують розташування довколишніх об'єктів (лісів, водойм, будівель житлового та господарського призначення, під'їзних доріг) та площу території. Наявність електронного паспорта з усіма характеристиками може значно спростити виробничі процеси. Володіючи необхідними даними, працівники планують порядок обробки полів, розраховують потрібну кількість палива, добрив та насіння.

Які нові технології є у ​​сільському господарстві, що дозволяють підвищити врожайність? Ізраїльський інженер виявив, що це можна зробити повільним та збалансованим поливом. Його винахід – це гнучкий трубопровід, що дозволяє поливати ті місця, які потрібно.

Наразі вже розроблені цілі системи краплинного зрошення, які показали високу ефективність. Вони здатні до самоочищення та забезпечують рівномірний розподіл води.

Робот-хом'ячок Rosphere

Іспанськими інженерами був розроблений унікальний робот, який на вигляд нагадує хом'ячка. Він має невеликі розміри та кулясту форму. Його пряме призначення полягає у тому, щоб покращувати врожай. Пристрій пересувається городами та садами, здійснюючи збір інформації про стан землі та рослин, стиглості плодів, наявність або відсутність шкідників. Фермерам залишається лише відстежувати актуальну інформацію та за необхідності вживати відповідних заходів.

Японська інновація дозволяє вирощувати екологічно чисту зелень цілий рік. Це можна робити без відповідних умов довкілля, що дуже цікаво для місцевостей з невідповідним кліматом (занадто посушливих або холодних). Вода за цією методикою подається через ґрунт.

Агрокультури вирощуються у спеціальній споруді, в якій дотримано необхідних стандартів світла, температури та тепла.

Ветеринарні роботи

Серед останніх нових технологій сільського господарства у світі слід зазначити ветеринарних роботів. Апарати квантової фототерапії значно покращують здоров'я тварин та птахів, зміцнюючи їх природний імунітет. Проведені дослідження підтвердили, що підвищується запліднюваність, продуктивність тварин (несучість, надої). У них підвищується опірність до вірусних інфекцій, а відповідь на вакцинацію більш виражена і чітка.

Кокони (рукави) для зерна

Цей винахід дозволяє зберігати зерно з мінімальними витратами. Воно широко застосовується в різних країнах через простоту та дешевизну конструкції. Кокони являють собою великі мішки, які не пропускають повітря та вологу. При традиційному зберіганні половина врожаю зазвичай пропадає через плісняву та шкідників. Такий же спосіб запобігає контакту зерна з вологою та шкідливими комахами, що дозволяє йому зберігатися набагато довше.

Використання у сучасному сільському господарстві нових проектів та технологій дозволяє отримати гарантовану рентабельність. У цю область обов'язково треба вкладати капітали та впроваджувати авангардні рішення.

Сільське господарство на етапі переживає новий підйом. Розвиток нових технологій дозволяє збільшити продуктивність, знизити собівартість виробництва та поліпшити якість продукції. У сучасному сільському господарстві можна виділити кілька напрямків розвитку технологій та використання інновацій:

• Технології обробітку ґрунту
• Технології виробництва сільськогосподарських машин та обладнання
• Технології вирощування та утримання худоби
• Технології осушення та зрошення ґрунту
• Технології збирання та збереження продукції
• Технології транспортування та реалізації продукції

Крім цих напрямів існує ще широкий спектр інноваційних напрямів, які застосовуються у сільському господарстві.

Питання виробництва екологічно чистих продуктів сьогодні на перший план. У зв'язку з цим дуже потрібні сьогодні технології, що дозволяють підвищити чистоту продуктів. Використання сучасної техніки також сприяє підвищенню якості продукції.

І звичайно ж, безперечно, одним із пріоритетних напрямків було і є все, що пов'язано з підвищенням продуктивності продукції. Інновації, що дозволяють збирати по кілька врожаїв сільськогосподарської продукції на рік успішно доповнюють технології безвідходного виробництва та технології грамотного збирання та збереження врожаю.

У секторі тваринництва розвиваються технології заготівлі кормів, технології утримання та розведення птиці, худоби та раніше екзотичних тварин.

Можливості сучасного сільського господарства сьогодні не менш вражають, ніж можливості космічної та комп'ютерної галузей та від інновацій у цій галузі залежить забезпечення продуктами харчування населення країни. Ефективні методи протистояння природним катаклізм та збереження врожаю та поголів'я худоби теж відносяться до пріоритетних напрямків.

У нашому каталозі науково-технічного порталу Ви зможете познайомитись із новинками технологій у галузі сільського господарства. Ви отримаєте уявлення про нові ідеї, задуми, розробки, а також вже існуючі та діючі моделі, що дозволяють покращити технологічний процес та підвищити ефективність виробництва продуктів харчування та інших товарів сільського господарства. Ми впевнені, що Ви знайдете тут ідеї, гідні реалізації.

Винахід відноситься до пристроїв, що забезпечують первинну обробку глинистої сировини та її подачу до технологічної лінії для виробництва керамічних виробів. Пристрій для розпушування і дозованої подачі глинистої сировини містить бункер для сировини, розміщений під ним живильник, в корпусі якого встановлена ​​щонайменше одна пара валів, що зустрічаються, з розпушуючими елементами, і розміщений під вікном вивантаження живильника стрічковий транспортер, оснащений засобами зважування. Ділянки валів, розташовані над вікном вивантаження живильника, виконані у вигляді тризахідних або чотиризахідних шнеків, лопаті кожного з яких переміщуються в міжлопатевих проміжках сусіднього шнека. Технічний результат - підвищення точності дозування за рахунок виключення мимовільного випадання матеріалу на стрічковий транспортер після припинення приводу обертання валів. 4 з.п. ф-ли, 6 іл.

Винахід відноситься до сільського господарства і може бути використане для поділу сипких насіннєвих сумішей. Пристрій містить виконаний з діелектрика обертовий барабан, електроди полярності, що чергується, живильник, приймачі продуктів поділу. Барабан встановлений горизонтально і розміщений усередині зовнішнього порожнистого статора у формі підкови в поперечному перерізі, який нерухомо закріплений і розділений на кілька зон сепарації по ходу руху матеріалу, кожна з яких має систему електродів полярності, що чергується зі змінним кроком. Верхній і нижній кінці статора поперечному перерізі зміщені на кут 10° від його вертикальної осі. Приймачі продуктів поділу великої і дрібної фракцій розміщені парами паралельно один одному всередині барабана, що обертається, в кожній зоні сепарації. Подовжні ближні кінці кожної пари з'єднані між собою і розташовані під верхнім закінченням статора. Приймачі великої фракції мають висновки зерна за межі барабана, а дрібної фракції - в наступну зону сепарації. Приймач дрібної фракції, розташований в останній зоні сепарації, має виведення зерна за межі барабана. Поліпшується якість сепарації при зниженні витрат електроенергії та збільшенні продуктивності. 2 табл., 2 іл.

Винахід відноситься до обладнання для отримання харчової олії в маслопереробній промисловості. Маслопрес, що включає камеру подрібнення, шнековий вал, маслоотжимную камеру з зеєрним циліндром, механізм регулювання тиску в пресі, шнек, живильник преса, шнековий вал живильника, відрізняється тим, що маслопрес складається з двох робочих камер, перша камера являє собою камеру подрібнення і термообробки. олійної сировини, а друга - камера віджиму олії, камера подрібнення та термообробки сировини складається з трьох зон, перша зона - зона завантаження вихідної сировини, друга - зона вологообробки насіння, третя - зона подрібнення, в камері подрібнення та термообробки сировини встановлені два шнеки, що обертаються назустріч один одному, зона термообробки забезпечена патрубком для подачі води, камера віджиму олії, що складається із зони завантаження та подрібнення сировини, яка знаходиться під вакуумметричним тиском, а також зони пресування олійної сировини, камера віджиму олії забезпечена кришкою в зоні завантаження та подрібнення сировини, зона пресування представлена ​​зеєрним корпусом, що складається з зеєрних пластин трапецеїдальної форми з двома фасками на внутрішній поверхні, крок витків шнека, встановленого в камері подрібнення та термообробки вихідної олійної сировини, поступово зменшується по всій довжині. Винахід дозволяє розробити конструкцію маслопресу, що дозволяє знизити енерговитрати, зменшити габаритні розміри, а також здійснити операції подрібнення та обсмажування вихідних олійних культур, збільшити вихід масла в камері термообробки маслопресу. 3 іл.

Новинка сучасного ринку, яка вразить та здивує будь-якого садівника! Цей прилад ефективний при дії його як над землею, так і під нею. За допомогою цього пристрою Ви позбавитеся набридливих шкідників назавжди. "Град А-500" був розроблений на основі сучасних технологій. Він видає звуки, які здатні відлякати таких гризунів-шкідників як землерийки, кроти, миші, щури та інші.

Щоб допомогти фермерам оптимізувати свою роботу з висаджування насіння гібридів, підвищити їх схожість та збільшити прибутковість сільського господарства, компанія Kinze Manufacturing, Inc створила концепт першої у світі електричної мульти-гібридної сівалки.

Миші, щури та інші гризуни сімейства ссавців завдають величезної шкоди сільському господарству. Напевно, кожен дачник не раз замислювався про ефективний метод, здатний назавжди вигнати шкідників з ділянки, адже вони знищують весь урожай буквально за кілька днів, і при цьому жодна хімічна отрута не має на них жодного впливу.