Тенденции развития сельского хозяйства

Будущее сельского хозяйства в ближайшие годы определят популярные и востребованные аграрные технологии, о которых рассказывает эксперт и руководитель компании «Агро.Клуб» Дмитрий Таратута.

БЛОКЧЕЙН В ЦЕПОЧКЕ ПОСТАВОК

Потребители часто интересуются происхождением и логистикой продуктов питания. Технология блокчейна создает защищенную систему записей и взаимодействий, которая позволяет отследить путь продукции от поля до прилавка или стола. Такая прозрачность не только повышает доверие покупателя, но и помогает обнаружить, например, причину порчи продуктов.

По данным Statista, стоимость блокчейна на рынке продовольствия и сельского хозяйства в 2020 году составила около 140 млн долл. и, по прогнозам, к 2026 году вырастет примерно до 1,5 млрд долл.

ВЕРТИКАЛЬНОЕ И ГОРОДСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ

По мере расширения городских территорий и сокращения пахотных земель вертикальное земледелие становится решением проблемы продовольственного кризиса. Оно позволяет круглогодично выращивать растения этажами, в зданиях или контейнерах.

Из плюсов: используется на 70-90% меньше воды (чем при традиционных методах земледелия), а также отпадает необходимость применения пестицидов и гербицидов. Из минусов: ощутимые затраты на отопление и освещение.

По прогнозу Research and Markets, объем глобального рынка вертикального фермерства до конца года вырастет до 7,5 млрд долларов.

ТОЧНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И IOT (ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ)

Точное земледелие помогает аграриям в принятии обоснованных и технологически верных управленческих решений. Например, с помощью развития Интернета вещей (IoT) можно собирать информацию с почвенных датчиков, метеостанций, беспилотников и спутниковых снимков. Полученные данные помогают выработать рекомендации по оптимизации полива, внесению необходимых удобрений или борьбе с вредителями. В результате повышается урожайность, минимизируется использование воды и химикатов, а также снижается вредное воздействие на окружающую среду. По данным исследования международной Ассоциации производителей оборудования (AEM), североамериканские фермеры, использовавшие технологии точного земледелия, увеличили производительность сельскохозяйственных культур на 4%, повысили эффективность внесения удобрений на 7%, на 9% сократили использование гербицидов и пестицидов. Потребление воды и топлива снизилось на 4% и 6% соответственно.

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ДРОНЫ

Дроны перестали быть инструментом для фотосъемки или доставки грузов. В сельском хозяйстве беспилотники помогают следить за обширными территориями, анализировать состояние посевов и даже помогать в посадке. Благодаря дронам можно обнаружить заражение вредителями, болезни, нехватку воды и другие проблемы до того, как те начнут наносить непоправимый ущерб посевам.

Например, дроны одной китайской компании совершают 1,2 млн вылетов каждый день и обрабатывают 0,3% площади мировых сельхозугодий.

МИКРОБИОМНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ

Изучение взаимодействия между растениями и микроорганизмами в почве открывает новые возможности для сельского хозяйства. Научные исследования в области микробиома точнее объясняют механизмы круговорота питательных веществ в почве, влияние микроорганизмов на урожай и окружающую среду.

Так, американская компания разработала технологию, заменяющую часть синтетических удобрений бактериями. Микробы способны фиксировать азот из воздуха и увеличивать его доступность для растений. А российские ученые заметили, что водоросли, вносимые в почву, поставляют растениям полезные вторичные метаболиты и повышают водоудерживающую способность грунта.

РОБОТОТЕХНИКА И АВТОМАТИЗАЦИЯ

Роботы находят активное применение в сельском хозяйстве, начиная с прополки сорняков и заканчивая сбором фруктов или доением коров. Автоматизация рутинных процессов решает вопрос нехватки рабочей силы, обеспечивает точность выполнения задач, повышает результативность и производительность.

Так, роботы для прополки с помощью «компьютерного зрения» могут на 90% сократить использование пестицидов. А один робот-уборщик клубники способен за 3 дня собрать урожай с площади 10 га и заменить десятки работников.

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И МАШИННОЕ ОБУЧЕНИЕ

Алгоритмы искусственного интеллекта и машинного обучения дают возможность анализировать массивные объемы информации с недоступной для человека скоростью.

Настроенные на конкретные задачи, эти технологии помогают аграриям принимать разноплановые решения – от прогнозирования болезней до определения подходящих сроков посадки и полива.

РЕДАКТИРОВАНИЕ ГЕНОВ И КРИСПЕР (CRISPR)

Биотехнологии в сельском хозяйстве достигли новых высот благодаря использованию инструментов редактирования генов. Например, ученые изменяют последовательности клеток ДНК и создают питательные культуры, адаптированные к климатическим изменениям и устойчивые к вредителям. Так, Криспер основана на природном механизме, используемом бактериями для защиты от вирусных инфекций.

При этом критики утверждают, что модифицированные культуры могут непреднамеренно создавать суперсорняки, устойчивые к действию гербицидов, или наносить вред нецелевым организмам.

По информации международной организации ISAAA, площадь, занятая посевами генетически модифицированных культур в мире, составляет 191 млн га.