Директор института «Цифровое сельское хозяйство» Мюнхенского технического университета, эксперт кооперационного проекта «Германо-российский аграрно-политический диалог», профессор Зентхольд Ассенг более 20 лет занимается научными исследованиями цифровой трансформации сельского хозяйства в различных научно-образовательных организациях Германии, Австралии и США.
Сегодня он делится своим мнением по поводу влияния этого тренда на дальнейшее развитие систем растениеводства.
– Прежде чем говорить о будущем, следует посмотреть на прошлое. Например, возьмем 1820 год – на земле 1 млрд человек, и практически все страдают от голода. В последующие сто лет численность населения росла медленно и при этом увеличивалось количество голодающих. С появлением трактора сто лет назад начались существенные технологические изменения. В последующие годы также отмечался рост численности населения и количества страдающих от голода и недоедания. Стремительно человечество стало увеличиваться с 50 годов прошлого столетия. Сейчас на Земле более 7 млрд человек, видим увеличение технологических способов обработки почвы, развиваются селекция, средства защиты растений, техника становится крупнее и тяжелее.
С 1800 годов изменяется и число работающих в сельском хозяйстве: двести лет назад практически каждый работал на земле, сейчас, несмотря на увеличение численности населения, в США, например, только 1,7% трудится в отрасли.
И эта тенденция наблюдается и в других странах. Так, в Германии сто лет назад 40% населения работало в сельхозпроизводстве, а к 2012-2013 гг. – 1.6 %. В Африке и Юго-Восточной Азии по-прежнему более половины населения занято в сельском хозяйстве, в России – примерно 10%. Но тенденция прослеживается везде – все меньше и меньше людей работает в агропроме. Меняются и подходы к производству.
За двести лет, несмотря на рост населения, удалось победить крайнюю бедность и голод. Но за это пришлось заплатить: происходят уплотнение почвы, эрозия, вымывание пестицидов и удобрений в реки и озера, изменение климата.
В будущем сельхозпроизводство будет осложняться изменениями климата, в ряде регионов труднее станет заниматься аграрным бизнесом. Скорее всего, придется отказаться от большой и тяжелой техники, чтобы не допускать дальнейшего уплотнения почвы. Современные технологии, несмотря на малые размеры агрегатов, позволят мелким производителям конкурировать с крупными аграриями. Уже появились роботы по сбору урожая клубники, автоматы по прополке сорняков, дроны для опрыскивания, беспилотники для лечения определенных заболеваний растений при помощи ультрафиолета, небольшие устройства для смешивания, измерители показателей почвы с дистанционной отправкой данных на компьютер. Но при этом до сих пор тяжелый ручной труд используется в органическом сельском хозяйстве. Хотя и в этом направлении появляются роботы, способные заменить человека. Они становятся все дешевле и дешевле, даже ручного труда.
Что позволит обойтись без рабочих? В сельское хозяйство уже пришли спутниковые технологии, растет проникновение интернета, увеличивается применение дронов. С помощью инноваций возможны прогнозирование погоды, оказание через интернет юридических и профессиональных консультаций. Большие возможности появляются при подключении компьютера к рыночным инструментам, что позволяет аграриям получать информацию по спросу и потребителям сельхозпродукции. Все эти компоненты уже существуют и применяются на широкую коммерческую ногу. Но чего мы еще не наблюдали, так это объединения их в одну большую систему. Когда это произойдет, технологии заберут все функции у человека на поле.
Экономика масштаба становится не так уж и важной. Вместо опрыскивателя с 40-метровым захватом можно использовать несколько маленьких дронов, причем воздействовать на посевы точечно, более эффективно, оперативно. Это даст увеличение производительности без нанесения ущерба почве, экологическая выгода налицо – меньше уплотнение почвы, т.к. в перспективе откажемся от тяжелой техники.
Цифровизация меняет подход к структуре посевов. Более гибкая техника в использовании – больше культур в севообороте. При применении дронов опрыскивание можно производить в более ранние сроки и только том, где это необходимо, что, в свою очередь, будет способствовать экономии пестицидов и удобрений.
Кроме того, цифра дает возможность обеспечить прослеживаемость пищевых продуктов, создать систему контроля, прогнозировать цепочки поставок, объединять данные о погоде и сезонности и моделировать сельхозпроизводства.
И если рабочие места в сельхозпроизводстве будут сокращаться, то в научно-исследовательских институтах будут, наоборот, увеличиваться. Аграрному сектору необходимы новые знания, потребуются специалисты для выполнения НИОКР.
Таким образом, будущее за технологиями, которые заменят ручной труд, позволят небольшим хозяйствам конкурировать с крупными, положительно скажутся на экологии.
Пример будущего растениеводства уже сегодня – вертикальные фермы под крышей. Это образец регулирования всех факторов получения урожая, который можно выращивать на нескольких уровнях. Мы создали экспериментальную ферму на 1 гектаре с 10 уровнями пшеницы, но можно построить подобную ферму и с 100 уровнями. Соответственно, если на одном гектаре будет 100 уровней – можно в 6000 раз увеличить урожайность. Такие фермы не зависят ни от климата, ни от сезонности, ни от географического положения. Уже не надо много земли, в 10 раз меньше требуется воды, поскольку она циркулирует по замкнутому кругу. Фермы автономны, нет необходимости в человеке. Но требуется много энергии для освещения и вентиляции, из-за чего, как показал наш опыт, здесь экономически невыгодно выращивать пшеницу. Некоторые компании выращивают таким способом более дорогие культуры: салат, овощи, фрукты. Это направление появилось 10 лет назад и будет развиваться.
Итак, в аграрной сфере сейчас проходит технологическая революция. В цифровом сельском хозяйстве есть новые вызовы, но и новые возможности. Возникает потребность в людях нового склада, с иным функционалом и компетенциями. Вузам надо задуматься, кто будет управлять новыми системами в будущем. При этом важны и традиционные знания: биология, агрономия и т.д. Для будущего надо объединять старые знания с новыми технологиями. В тех же вертикальных фермах надо знать, как растут культуры и как можно оптимизировать процесс.
Думаю, молодежь будет с удовольствием осваивать эти технологии.
