Технологии сельскохозяйственные: Новые Технологии В Сельском Хозяйстве: Как Они Работают?

Объектами профессиональной деятельности бакалавров являются:

• сельскохозяйственные культуры и животные;
• технологии производства, хранение и переработки сельскохозяйственной продукции;
• оборудование перерабатывающих производств;
• сооружения и оборудование для хранения сельскохозяйственной продукции.

Новые технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции представили на международной выставке в Волгограде

Ведущие сотрудники вузов страны, отраслевых НИИ, руководители и специалисты предприятий перерабатывающей промышленности Волгоградской, Ростовской, Московской, Оренбургской областей, Ставропольского и Краснодарского краев и других регионов страны, а также Республики Беларусь и США принимают участие в международной научно-практической конференции «Новые подходы к разработке технологий производства и переработки сельскохозяйственной продукции». Форум открылся сегодня в Волгоградском государственном техническом университете.

В рамках форума состоится всероссийский конкурс пищевой продукции, а также смотр научно-исследовательских работ молодых ученых и специалистов в возрасте до 35 лет. Организаторами научно-практической конференции, которая уже не первый год проходит в Волгоградской области, выступили Поволжский НИИ производства и переработки мясомолочной продукции и ВолгГТУ при поддержке областной администрации.

Отметим, что Волгоградская область входит в число ведущих аграрных регионов России. Потенциал АПК позволяет не только удовлетворять внутренние потребности, но и оказывать заметное влияние на продовольственный рынок России. В 2017 году волгоградскими аграриями произведено 5,6 миллиона тонн зерна, более миллиона тонн овощей, порядка 200 тысяч тонн плодов. При этом для региона важно не только вырастить качественную сельскохозяйственную продукцию, но и переработать и реализовать ее.

«Волгоградская область реализует за пределы региона, Российской Федерации зерно, технические культуры, подсолнечное масло, плоды, овощи, мясную продукцию. Но самая главная задача, которую ставит губернатор Андрей Бочаров, — создавать перерабатывающие предприятия внутри региона, наращивать объемы глубокой переработки продукции. Развитие этой отрасли — это налоги, возможность создавать дополнительные рабочие места, это рост зарплат, повышение уровня жизни», — подчеркнул заместитель губернатора — председатель комитета сельского хозяйства Волгоградской области Василий Иванов.

Сегодня в регионе действуют более 500 перерабатывающих предприятий. Лидирующие позиции у области по производству растительного масла. Годовые показатели составляют около 290 тысяч тонн — 5% от объема производства по России в целом. Также наши предприятия производят 40% горчичного масла от общероссийского производства — около шести тысяч тонн. В 2017 году Волгоградская область увеличила объемы производства растительного масла более чем в два раза по сравнению с 2016 годом.

Развитию перерабатывающей отрасли способствует поддержка малых форм хозяйствования, а также реализация крупных инвестиционных проектов. Среди них — строительство маслоэкстракционного завода ООО «Каргилл Новоаннинский». После выхода на проектную мощность завод сможет перерабатывать 640 тысяч тонн маслосемян в год. Компания «НьюБио» создает завод по глубокой переработке зерновых культур в Алексеевском районе — мощность предприятия составит 133 тысячи тонн.

Наращивают производство и такие крупные предприятия, как ООО «Любимый город», выпускающее более 60 видов молочной продукции. Флагман соковой отрасли России — ООО НПГ «Сады Придонья» ежегодно закладывает порядка 500 гектаров садов. Сегодня компания выпускает более 200 наименований продукции.

В целом совокупная мощность промышленной переработки овощей и плодов в регионе составляет порядка 380 тысяч тонн в год. Стоит задача увеличить мощности переработки овощей и плодов до 500 тысяч тонн к 2021 году.

Юлия Ермакова

Фото РИАЦ

уникальный баланс характеристик, достигнутый благодаря технологии MICHELIN Ultraflex

Компания Мишлен на XIX Международном агропромышленном
форуме «ЮГАГРО 2012»
 
Выставочный центр «Кубань ЭКСПОЦЕНТР»,
20-23 ноября 2012 года, Краснодар
 

Компания Мишлен принимает участие в XIX Международном агропромышленном форуме «ЮГАГРО», который пройдет с 20 по 23 ноября 2012 года в Выставочном центре «Кубань ЭКСПОЦЕНТР».

В рамках участия в «ЮГАГРО 2012» на стенде компании Мишлен (пав. 1, стенд 1223) будет представлен уникальный симулятор, демонстрирующий преимущества шин MICHELINдля различных видов сельскохозяйственной техники: MICHELIN MultiBib, MICHELIN XeoBib, MICHELIN Agribib. В частности, будет наглядно продемонстрирована важность использования инновационных шинных технологий для снижения давления на почву и, как следствие, её уплотнения.
 

В настоящее время сельскохозяйственные предприятия и фермеры стремятся к более высокой рентабельности каждого гектара посевов. Крупные фермы наращивают посевные площади, а сбор урожая происходит в течение короткого периода времени, в пик зрелости злаковых культур. Это влечет за собой еще более высокие требования к производительности. В свою очередь повышение производительности сельскохозяйственных предприятий нередко связано с использованием все более мощных и тяжелых машин с большими габаритами, выдерживающими большие нагрузки. Применение такой техники требует решения проблем, связанных с уплотнением почвы и допустимой массой перевозимого груза. Именно поэтому наиболее актуальным становится оснащение парка сельскохозяйственного предприятия современными, высокотехнологичными шинами.

Благодаря технологии MICHELIN Ultraflex компания Мишлен производит шины, обладающие тремя важными преимуществами: более бережным отношением к почве, значительным повышением топливной экономичности и более длительным сроком службы.

Эти преимущества создают прямую выгоду, как для крупных зерновых хозяйств, так и для фермеров или сельскохозяйственных компаний, перед которыми стоят задачи обеспечить более долгую и бесперебойную работу сельскохозяйственной техники, повысить урожайность, а также снизить эксплуатационные расходы.

Шина MICHELIN Agribib
 
Радиальная шина MICHELIN Agribib разработана для тракторов. Шину отличают превосходные тяговые характеристики, повышенная производительность в условиях рыхлых и влажных почв, большой срок службы.

Кроме того, шина MICHELIN Agribib способствует улучшению условий труда оператора за счет конструкции блоков протектора с углом 45°, что обеспечивает наиболее оптимальное распределение нагрузки на поверхность, а в результате – исключительно мягкий ход сельскохозяйственной техники. 
 

Шина MICHELIN Agribib повышает производительность зерновых хозяйств, благодаря увеличенному пятну контакта, что позволяет лучше распределять давление, оказываемое на поверхность земли уборочной техникой. Прочные, но чрезвычайно гибкие боковины обеспечивают единовременное нахождение в прямом контакте с почвой большего количества грунтозацепов, что дает возможность использовать меньшее давление в шинах и, тем самым, снизить утрамбовку почвы и повысить урожайность. Также, увеличенная на 20% (по сравнению с шиной предыдущего поколения) глубина протектора обеспечивает исключительные тяговые свойства, даже когда глубина протектора уменьшается по мере износа.  

Сельскохозяйственная шина MICHELIN XeoBib – шина с постоянным низким давлением, при изготовлении которой впервые было использовано запатентованное изобретение — MICHELIN Ultraflex . Протектор шины выполнен из каучуковой смеси с высокой тепловой стабильностью. Это позволяет MICHELIN XeoBib без каких-либо последствий испытывать нагревания, создаваемые ездой на высокой скорости при низком давлении шины, а также механические нагрузки, связанные с сильными изгибами.
 

Шина XeoBib, над созданием которой трудились исследовательские группы Мишлен в течение более чем 4 лет, представляет собой первую шину сельскохозяйственного назначения, работающую при постоянном низком давлении равном 1 бар на полях (что не приводит к уплотнению почвы), а также на дороге независимо от скорости движения. Таким образом, MICHELIN XeoBib снимает главную проблему фермеров: необходимость менять давление в шинах в зависимости от условий использования (дорога или поля) и скорости движения техники.

Благодаря меньшему продавливанию почвы и снижению сопротивления качению на рыхлых грунтах на 20%, MICHELIN XeoBib обеспечивает улучшение тяговых свойств на 3-7%, позволяя фермеру сократить временные затраты и уменьшить расход топлива.

Крупные фермерские хозяйства часто используют мощные тракторы для наиболее эффективной вспашки полей.
 

MICHELIN Multibib – широкая шина с пониженным профилем, отличный выбор для многофункциональных тракторов средней и высокой мощности. Новые универсальные радиальные шины Multibib с индексом скорости «D» (лимит скорости в 65 км/ч) обладают рядом преимуществ:

Совместимость со стандартными ободами

Компания Мишлен спроектировала радиальную шину MICHELIN Multibib™ для того, чтобы потребители имели возможность менять шины на более широкие без замены ободов.

На 10% большее пятно контакта

Превосходные тяговые свойства достигаются за счет широкого плоского протектора и увеличенного пятна контакта, при этом уменьшаются коэффициент проскальзывания и потребление топлива, улучшается производительность.

На 35% больше срок службы

У радиальных шин MICHELIN Multibib™ на 35% более длительный срок службы по сравнению с радиальными шинами MICHELIN XM 108.

Большой объем воздуха в шине, и большее пятно контакта позволяют максимально нагружать эту шину при обычном или более низком давлении, чем стандартные радиальные шины MICHELIN XM 108.

Скорость передвижения на шинах MICHELIN Multibib по дорогам общего пользования ограничена 65 км/ч (если это не противоречит местному законодательству), при этом шины MICHELIN Multibib обеспечивают комфортное вождение за счет снижения вибраций и уровня шума. Снижение уровня вибраций также способствует меньшему износу оборудования.

Компания Мишлен расширяет гамму моделей и размеров шин в соответствии с нуждами производителей, выпускающих все более мощную и тяжелую технику. Благодаря новому поколению шин, изготовленных по технологии MICHELIN Ultraflex, фермеры смогут увеличить свою производительность, одновременно обеспечивая защиту почвы. Компании, работающие в аграрном секторе, могут предоставлять услуги клиентам по сохранению плодородности земель, пользуясь преимуществами низкой совокупной стоимости владения за счет значительной топливной экономичности и долговечности шин.

При эксплуатации традиционных шин необходимо придерживаться рекомендуемого уровня давления в шинах в зависимости от категории скорости и нагрузки. Необходимые данные приведены в таблицах нагрузки/ давления/ скорости.

·Если нагрузка увеличивается, давление также должно быть увеличено.
·Если скорость увеличивается, давление также должно быть увеличено.
 
Однако технология MICHELIN Ultraflex изменила это правило, предоставив возможность оптимизировать давление в шинах вне зависимости от скорости транспортного средства. Когда нагрузка или скорость транспортного средства увеличиваются, давление в новых шинах всегда будет меньше, чем в шинах такого же типоразмера, но изготовленных по традиционной технологии.

Благодаря снижению уплотнения почвы, обеспечивается защита полей и повышение их урожайности. Это особенно актуально при использовании современных фермерских технологий, таких как прямой посев.

Топливная экономичность
Благодаря увеличенной площади пятна контакта, шины, изготовленные по технологии MICHELIN Ultraflex, обеспечивают превосходное тяговое усилие как на сухой, так и на влажной почве. Это уменьшает пробуксовку, что в свою очередь ведет к экономии времени и снижению расхода топлива.

Долговечность
Современные тенденции направлены на укрупнение фермерских хозяйств, так как многие фермеры покупают или берут в лизинг новые участки, которые иногда расположены далеко от их основного владения. В результате, фермерам приходится больше перегонять свою технику по дорогам общего пользования, что накладывает дополнительные требования к долговечности шин.

Компания Мишлен использует два основных подхода для удовлетворения этих требований:
·Конструкция шины отличается плоской короной, которая обеспечивает более равномерное распределение нагрузки в пятне контакта. Благодаря равномерному распределению нагрузки, износ шины происходит тоже равномерно и, поэтому, более медленно.
 
·Компания Мишлен разработала новую конструкцию грунтозацепов. Новые шины MICHELIN с грунтозацепами, которые имеют инновационные форму, высоту и ориентированы под углом к плоскости вращения колеса, обеспечивают высокое тяговое усилие на полях в сочетании с износоустойчивостью на дорогах общего пользования.
 
Благодаря этим инновациям шины, изготовленные по технологии MICHELIN Ultraflex, более долговечны, чем традиционные шины. Это еще один способ компании Мишлен помочь фермерам существенно снизить эксплуатационные расходы.
 
О компании Мишлен (www.michelin.com)

Следуя цели способствовать прогрессу передвижения товаров и людей, Мишлен разрабатывает, производит и продает шины для всех видов техники – самолетов, легковых и грузовых автомобилей, велосипедов, мотоциклов, крупногабаритной и сельскохозяйственной техники, космических челноков. Группа Мишлен представлена более чем в 170 странах мира, насчитывает 69 производственных комплексов, расположенных в 18 странах на пяти континентах. В Группе Мишлен работает 115000 человек. Также Мишлен издает туристические путеводители, гиды по отелям и ресторанам, дорожные карты и атласы и предлагает цифровые продукты и услуги, повышающие мобильность (ViaMichelin.com). Все научные исследования и разработки производятся в Технологическом Центре Мишлен в Европе, Северной Америке и Азии.

В России и СНГ компания представлена с 1997 года. В 2004 году был открыт завод Мишлен по производству легковых шин в деревне Давыдово (Орехово-Зуевский район, Московская область). Сегодня в подразделении компании Мишлен в России и СНГ работает около 1100 человек. Подробнее о компании на сайте www.michelin.ru. 

О кафедре

О кафедре

Кафедра «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» образована в 2017 г. на базе кафедры «Технология хранения и переработки растительного сырья». В исторической ретроспективе кафедра ведет свою историю с 1960 года, когда была сформирована под названием «Плодоводство и технология». В 1972 году кафедра была переименована в кафедру «Плодоводство, технология и селекция», в 1988 г. – в кафедру «Плодоводство и ботаника», в 1994 году – в кафедру «Технология хранения и переработки продукции растениеводства» и в 1997 г. – в кафедру «Технология хранения и переработки растительного сырья». С образованием кафедры «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» наряду с дисциплинами, связанными с хранением и переработкой продукции растениеводства, объектами преподавания являются также дисциплины, связанные с хранением и переработкой продукции животноводства.

Первым заведующим, возглавившим кафедру, стала доктор сельскохозяйственных наук, профессор Голикова Наталья Алексеевна. С 1997 года и по настоящее время кафедрой заведует доцент, кандидат биологических наук Асадова Маргарита Григорьевна. Большой вклад в развитие кафедры внесли доценты, кандидаты сельскохозяйственных наук Рогов Алексей Дмитриевич, Гончаров Николай Федорович и Елисеева Елена Петровна.

Перспективными направлениями развития кафедры являются:

• оснащение кафедры современным лабораторным оборудованием, позволяющим дополнительно повысить результативность образовательного процесса и научно-исследовательской работы сотрудников;
• использовать обучающие, моделирующие и, контролирующие компьютерные программа, а также электронные учебные пособия по дисциплинам кафедры;
• развивать дальнейшее сотрудничество с профильными предприятиями по производству, хранению и переработке продукции растениеводства и животноводства, использующими современные технологические процессы и оборудование;
• расширять список базовых профильных предприятий с современными технологиями и оборудованием для эффективного прохождения учебных и производственных практик обучающихся по направлению подготовки 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции по двум профилям: «Технология производства, хранения и переработки продукции растениеводства» и «Технология производства, хранения и переработки продукции животноводства»;
• выполнять научно-исследовательские и проектные разработки по заказам предприятий, позволяющие решать производственные проблемы на основе использования современных методов исследования и проектирования.

Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции

Бакалавриат, код направления 35.03.07

За годы обучения студенты изучают способы оценки качества сельскохозяйственного сырья и продуктов его переработки. Учатся определять экономическую эффективность сельскохозяйственного производства и организовывать производство разных видов. В зависимости от выбранного профиля на старших курсах проходят технологии производства продукции растениеводства и воспроизводства плодородия почв, технологии производства продукции животноводства, процессы и аппараты, сооружения и оборудование для переработки и хранения продукции животноводства и растениеводства, методы, режимы и технологии хранения и переработки продукции животноводства и растениеводства.

Квалификация выпускников позволяет им организовать и вести фермерское хозяйство по производству любого вида сельскохозяйственной продукции, перерабатывающее или пищевое предприятие, а также предприятие с законченным циклом производства и торговой сетью. В рамках этой задачи технологи занимаются закупкой подсобных материалов и сырья, следят за производственными процессами и соблюдением установленных технологий, проводят переговоры с поставщиками товаров и услуг, контролируют персонал и др.

Профили обучения: технология производства и переработки продукции растениеводства, технология производства и переработки продукции животноводства, хранение и переработка сельскохозяйственной продукции: технология производства и переработки продукции плодоводства и овощеводства, организация предпринимательской деятельности в апк

Формы обучения: очная, очно-заочная, заочная

Вузов

По этой специальности

В среднем по другим

Проходной балл

На эту специальность

В среднем на другие

Бюджетных мест

На эту специальность

В среднем на другие

С какими ЕГЭ можно поступить

Вузы по специальности

65

бюджетных мест

от 42

проходной балл

от 43200 р.

за год

Кубанский госагроуниверситет — вуз с богатейшей историей, прогрессивным будущим и надежным будущим. Традиции, заложенные преподавателями и студентами нескольких поколений, являются незыблемой основой для его развития. Со времени основания в университете подготовлено более 130 тысяч специалистов.

33

бюджетных мест

от 42

проходной балл

от 58000 р.

за год

В настоящее время ФГБОУ ВПО «Арктический государственный агротехнологический университет» является одним из крупных высших учебных заведений на Северо-востоке Российской Федерации, осуществляющих профессиональную образовательную программу высшего, послевузовского и дополнительного образования.

175

бюджетных мест

от 57

проходной балл

от 35000 р.

за год

Сегодня ВСХИ — ВГАУ — живой, динамично развивающийся организм, активный участник процессов модернизации всех сторон жизни российского общества. Фундамент успехов агроуниверситета в преподавательской, воспитательной, научно-исследовательской работе — сплоченность его коллектива вокруг славных традиций вуза, отметившего свое 105-летие.

40

бюджетных мест

от 46

проходной балл

от 25000 р.

за год

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Брянский государственный аграрный университет» является крупным центром аграрного образования, науки и культуры в юго-западном регионе Нечерноземной зоны России. В 2014 году федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» переименовано приказом Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 15 сентября 2014г. № 357 «О переименовании ФГБОУ ВПО и их филиалов» в федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Брянский государственный аграрный университет».

90

бюджетных мест

от 56

проходной балл

от 67600 р.

за год

Ведущий учебно-научный центр системы аграрного образования России при Министерстве сельского хозяйства. Здесь представлен весь спектр сельскохозяйственных специальностей, в том числе отраслевые специализации по экономическим и финансовым направлениям. Целый ряд программ обучения в университете эксклюзивны, поэтому в вуз съезжаются студенты со всей страны. Инфраструктура РГАУ-МСХА включает отраслевой аграрный бизнес-инкубатор и экспериментальные базы в разных климатических зонах России.

Вуз в рейтингах

56 в России

24 в России

Поступление по олимпиаде

01 февраля — 01 апреля

заключительный очный этап

13 февраля — 13 марта

заключительный очный этап

19 октября — 19 октября

отборочный очный этап

«Всеросс»

уровень

Профессии

Технолог занимается внедрением и выстраиванием производственных процессов на предприятии, следит за качеством продукции, подбирает сырье, технологии и оборудование при запуске новых продуктов, оформляет техническую документацию. Также вместе с экономистами компании он работает над снижением издержек и повышением ее эффективности. Технологи нужны в самых разных сферах — от пищевой промышленности до металлургии и фармацевтики, практически на любом производстве.

Похожие специальности

15-210

проходной балл

1608

бюджетных мест

Выпускники направления занимаются организацией процесса лесозаготовки или деревообработки, они работают на лесоповалах, в лесных хозяйствах, на деревообрабатывающих производствах.

Экзамены в 21 вузе:

 Все варианты

42-80

проходной балл

264

бюджетных места

На направлении готовят специалистов-практиков для работы в лабораториях и исследовательских центрах. В зависимости от выбранной специализации, выпускники могут заниматься ландшафтами, составом почв, управлением земельными ресурсами.

Экзамены в 10 вузах:

 Все варианты

32-70

проходной балл

2132

бюджетных места

Выпускники направления работают лесниками и специалистами по защите и рациональному использованию лесных насаждений. Студенты изучают лесные и урбо- экосистемы различного уровня и их компоненты: растительный и животный мир, почвы, поверхностные и подземные воды, воздушные массы тропосферы.

Экзамены в 46 вузах:

 Все варианты

Российские ученые внедряют цифровые технологии в сельскохозяйственное производство

Ученые из Южно-Уральского государственного университета провели масштабное исследование применения систем ERP (специальных пакетов программного обеспечения для реализации организационной стратегии управления производством) с целью определения возможных проблем и перспектив повышения эффективности сельскохозяйственных производств при помощи информационных технологий. Для этого был изучен и проанализирован опыт российских и зарубежных компаний по внедрению цифровых технологий на сельскохозяйственных предприятиях. Результаты исследования опубликованы в высокорейтинговом научном журнале Entrepreneurship and Sustainability Issues.

Модернизация сельского хозяйства

Разработка корпоративного прикладного программного обеспечения сельскохозяйственными предприятиями привлекает все большее внимание со стороны предпринимателей и ученых. Доктор экономических наук, доцент, заведующий кафедрой «Экономика, менеджмент и право» филиала ЮУрГУ в г. Нижневартовске Наталья Зяблицкая совместно с коллегами из Москвы и Екатеринбурга исследовала возможности улучшения эффективности работы и управления сельскохозяйственными предприятиями при помощи специальной компьютерной программы, которая помогает рациональнее распределять финансы и ресурсы, снижая расходы.

«В настоящее время принята стратегия научно-технологического развития Российской Федерации до 2030 года, одним из приоритетов которой является переход в ближайшие 10-15 лет к цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам. Процесс внедрения цифровых технологий сложно представить без соответствующих инструментов, к которым можно отнести системы планирования общеорганизационных ресурсов (ERP). Основная идея состоит в том, что ERP – системы позволят существенно повысить эффективность сельскохозяйственного производства», ― рассказывает доктор экономических наук Наталья Зяблицкая.

На первом этапе учёными было проанализировано множество публикаций в научных журналах и произведено анкетирование руководителей и специалистов 55 компаний аграрного сектора среднего Урала. На заключительном этапе использован инструментарий SWOT-анализа для определения состояния и перспектив применения ERP – систем в отрасли.

На финальном этапе исследования было установлено, что применение ERP-системы, показывает хорошие результаты в сельском хозяйстве, позволяет повысить производственные показатели, снизить расходы, повысить контроль над затратами. Эти системы способствуют повышению точности управленческих решений в области сельскохозяйственного производства.

Трудности и вызовы аграрного сектора

Результаты исследования, проведенного учеными Южно-Уральского государственного университета, позволяют обобщить слабые и сильные стороны, наметить возможности и потенциальные трудности применения данных систем в сельском хозяйстве. Низкие темпы внедрения данных технологий связаны с рядом проблем, в том числе нехваткой квалифицированных кадров и недостаточной информированностью руководителей и специалистов организаций сельского хозяйства.

«Основными ограничениями являются низкая квалификация персонала, недостаток свободных денежных средств на внедрение данных систем, слабое развитие или отсутствие инфраструктуры, сложность настройки и адаптации ERP-систем к аграрному производству. Можно отметить недоверие владельцев организаций сельского хозяйства к высокотехнологичным решениям, их слабая информированность о данных системах, сложность эксплуатации и недостаточный уровень субсидирования внедрения ERP-систем», ― признают ученые.

Результаты исследования могут быть использованы органами исполнительной власти при разработке программ инновационного развития сельского хозяйства и технической модернизации отрасли.

Южно-Уральский государственный университет ― это университет цифровых трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии.

Будущее сельскохозяйственных технологий: как возможность подключения может обеспечить новый рост

Сельскохозяйственная отрасль радикально изменилась за последние 50 лет. Достижения в области техники увеличили масштабы, скорость и производительность сельскохозяйственного оборудования, что привело к более эффективной обработке большего количества земли. Семена, ирригация и удобрения также значительно улучшились, помогая фермерам повышать урожайность. Сейчас сельское хозяйство находится на заре еще одной революции, в основе которой лежат данные и связь.Искусственный интеллект, аналитика, подключенные датчики и другие новые технологии могут еще больше повысить урожайность, повысить эффективность использования воды и других ресурсов, а также обеспечить устойчивость и устойчивость при выращивании сельскохозяйственных культур и животноводстве.

Однако без надежной инфраструктуры связи все это невозможно. Согласно нашему исследованию, если связь будет успешно реализована в сельском хозяйстве, к 2030 году эта отрасль сможет увеличить мировой валовой внутренний продукт на 500 миллиардов долларов. Это будет означать улучшение на 7-9% по сравнению с ожидаемым итогом и снизит большую часть нынешнего давления на фермеров. Согласно исследованию, проведенному McKinsey Center for Advanced Connectivity и McKinsey Global Institute (MGI), это один из семи секторов, которые благодаря расширенным возможностям подключения добавят от 2 до 3 трлн долларов дополнительной стоимости в мировой ВВП в течение следующего десятилетия. (см. врезку «Будущее подключения»).

Видео

Ассоциированный партнер McKinsey Жюльен Ревеллат описывает основные выводы из этой статьи.

Спрос на продовольствие растет, в то время как предложение сталкивается с ограничениями в области земли и сельскохозяйственных ресурсов. К 2050 году население мира достигнет 9,7 миллиарда человек, требует соответствующего 70-процентного увеличения калорий, доступных для потребления, даже несмотря на то, что стоимость ресурсов, необходимых для производства этих калорий, растет. К 2030 году водоснабжение будет на 40% меньше, чем нужно для удовлетворения мировых потребностей в воде. а растущие затраты на энергию, рабочую силу и питательные вещества уже оказывают давление на размер прибыли.Около четверти пахотных земель деградировали и нуждаются в значительном восстановлении, прежде чем снова смогут выращивать урожай в больших масштабах. Кроме того, растет экологическое давление, такое как изменение климата и экономические последствия катастрофических погодных явлений, а также социальное давление, в том числе стремление к более этичным и устойчивым методам ведения сельского хозяйства, таким как более высокие стандарты благополучия сельскохозяйственных животных и сокращение использования химикатов. и вода.

Чтобы справиться с этими силами, способными еще больше потрясти отрасль, сельское хозяйство должно осуществить цифровую трансформацию, обеспечиваемую подключением к сети.Тем не менее, сельское хозяйство остается менее оцифрованным по сравнению со многими другими отраслями в мире. Прошлые достижения были в основном механическими в виде более мощных и эффективных машин и генетическими в виде более продуктивных семян и удобрений. Теперь для обеспечения следующего скачка производительности необходимы гораздо более сложные цифровые инструменты. Некоторые из них уже существуют, чтобы помочь фермерам более эффективно и устойчиво использовать ресурсы, в то время как более совершенные находятся в разработке. Эти новые технологии могут усовершенствовать процесс принятия решений, позволяя лучше управлять рисками и изменчивостью, чтобы оптимизировать доходность и улучшить экономические показатели.Развернутые в животноводстве, они могут улучшить благосостояние скота, решая растущую озабоченность по поводу благополучия животных.

Спрос на продовольствие растет, в то время как предложение сталкивается с ограничениями в области земли и сельскохозяйственных ресурсов.

Но перед отраслью стоят два серьезных препятствия. В некоторых регионах отсутствует необходимая коммуникационная инфраструктура, поэтому ее развитие имеет первостепенное значение. В регионах, где уже есть инфраструктура подключения, фермы медленно внедряют цифровые инструменты, поскольку их влияние недостаточно доказано.

Кризис COVID-19 еще больше усугубил другие проблемы, с которыми сталкивается сельское хозяйство в пяти областях: эффективность, устойчивость, оцифровка, гибкость и устойчивость. Низкие объемы продаж оказали давление на маржу, усугубив потребность фермеров в дальнейшем сдерживании затрат. Заблокированные глобальные цепочки поставок подчеркнули важность наличия большего количества местных поставщиков, что может повысить устойчивость небольших ферм. В условиях этой глобальной пандемии сильная зависимость от ручного труда еще больше затронула фермы, рабочая сила которых сталкивается с ограничениями на мобильность.Кроме того, значительные экологические выгоды от сокращения поездок и потребления во время кризиса, вероятно, вызовут стремление к более устойчивым местным источникам, что потребует от производителей корректировки давней практики. Короче говоря, кризис подчеркнул необходимость более широкой цифровизации и автоматизации, в то время как внезапное изменение спроса и каналов продаж подчеркнуло ценность гибкой адаптации.

Текущая связность в сельском хозяйстве

В последние годы многие фермеры начали обращаться к данным о таких важных переменных, как почва, урожай, домашний скот и погода.Тем не менее лишь немногие из них имели доступ к передовым цифровым инструментам, которые помогли бы превратить эти данные в ценную и полезную информацию. В менее развитых регионах почти все сельскохозяйственные работы выполняются вручную, практически без передовых средств связи или оборудования.

Даже в Соединенных Штатах, стране-первопроходце в области подключения, только около четверти ферм в настоящее время используют какое-либо подключенное оборудование или устройства для доступа к данным, и эта технология не совсем современная, работающая на 2G или Сети 3G, которые телекоммуникационные компании планируют демонтировать, или сети IoT с очень низкой пропускной способностью, которые сложны и дороги в настройке. В любом случае эти сети могут поддерживать только ограниченное количество устройств и не обладают достаточной производительностью для передачи данных в реальном времени, что необходимо для раскрытия ценности более сложных и сложных вариантов использования.

Тем не менее, современные технологии Интернета вещей, работающие в сотовых сетях 3G и 4G, во многих случаях достаточны для обеспечения более простых вариантов использования, таких как расширенный мониторинг сельскохозяйственных культур и домашнего скота. Однако в прошлом стоимость оборудования была высокой, поэтому экономическое обоснование внедрения Интернета вещей в сельском хозяйстве не оправдалось.Сегодня стоимость устройств и оборудования быстро снижается, и несколько поставщиков предлагают решения по цене, которая, как мы полагаем, окупится уже в первый год инвестиций.

Однако этих более простых инструментов недостаточно, чтобы раскрыть всю потенциальную ценность подключения к сельскому хозяйству. Чтобы достичь этого, отрасль должна в полной мере использовать цифровые приложения и аналитику, для чего потребуются малая задержка, высокая пропускная способность, высокая отказоустойчивость и поддержка большого количества устройств, предлагаемых передовыми передовыми технологиями подключения, такими как спутники LPWAN, 5G и LEO. (Приложение 1).

Экспонат 1

Таким образом, перед отраслью стоит двоякая задача: необходимо разработать инфраструктуру, позволяющую использовать возможности подключения в сельском хозяйстве, а там, где подключение уже существует, необходимо создать надежные бизнес-обоснования для принятия решений.Хорошей новостью является то, что охват подключением увеличивается почти везде. К 2030 году мы ожидаем, что передовая инфраструктура связи того или иного типа будет охватывать примерно 80 процентов сельских районов мира; заметным исключением является Африка, где будет охвачена только четверть ее площади. Таким образом, ключевым моментом является разработка большего количества и более эффективных цифровых инструментов для отрасли и содействие их широкому внедрению.

По мере расширения возможностей подключения эти инструменты откроют новые возможности в сельском хозяйстве:

• Массовый Интернет вещей. Сети с низким энергопотреблением и более дешевые датчики подготовят почву для масштабирования Интернета вещей, что позволит использовать такие варианты использования, как точный полив полевых культур, мониторинг больших стад скота, а также отслеживание использования и производительности удаленных зданий и крупных автопарков. техники.
• Критически важные услуги. Сверхмалая задержка и повышенная стабильность соединений повысят уверенность при запуске приложений, требующих абсолютной надежности и быстродействия, таких как управление автономным оборудованием и дронами.
• Почти глобальное покрытие. Если спутники LEO реализуют свой потенциал, они позволят даже самые отдаленные сельские районы мира, чтобы использовать обширную цифровизацию, которая повысит глобальную производительность сельского хозяйства.

Потенциал возможности подключения для создания ценности

К концу десятилетия расширение связи в сельском хозяйстве может увеличить мировой валовой внутренний продукт более чем на 500 миллиардов долларов, что является критически важным повышением производительности на 7-9 процентов для отрасли.Однако большая часть этой ценности потребует инвестиций в связь, которая сегодня практически отсутствует в сельском хозяйстве. В других отраслях уже используются такие технологии, как LPWAN, облачные вычисления и более дешевые и качественные датчики, требующие минимального оборудования, что может значительно сократить необходимые инвестиции. Мы проанализировали пять вариантов использования — мониторинг урожая, мониторинг домашнего скота, управление зданиями и оборудованием, беспилотное земледелие и автономную сельскохозяйственную технику — где расширенные возможности подключения уже используются на ранних стадиях и с наибольшей вероятностью обеспечат более высокие урожаи и более низкие затраты. , а также большей устойчивости и устойчивости, которые необходимы отрасли для процветания в 21 веке (Иллюстрация 2).

Экспонат 2

Важно отметить, что варианты использования не одинаковы в разных регионах. Например, в Северной Америке, где урожайность уже в значительной степени оптимизирована, решения для мониторинга не имеют такого же потенциала для создания ценности, как в Азии или Африке, где есть гораздо больше возможностей для повышения производительности.Дроны и автономная техника окажут большее влияние на развитые рынки, поскольку технологии там, вероятно, будут более доступны (Иллюстрация 3).

Экспонат 3

Потенциальная ценность первоначально будет доставаться крупным фермам, которые обладают большей инвестиционной способностью и лучшими стимулами для оцифровки.Возможность подключения обещает более легкую съемку больших участков, а фиксированный затраты на разработку IoT-решений легче компенсировать на крупных производственных объектах, чем на небольшие семейные фермы. Такие культуры, как зерновые, зерновые, фрукты и овощи, будут генерировать большую часть стоимости, которую мы определили, по тем же причинам. Возможность подключения обеспечивает больше вариантов использования в этих секторах, чем в мясной и молочной, из-за большого среднего размера ферм, относительно более высокой консолидации игроков и лучшей применимости подключенных технологий, поскольку сети IoT специально адаптированы для статического мониторинга многих переменных. Также интересно отметить, что Азия должна получить около 60 процентов от общей стоимости просто потому, что она производит самый большой объем урожая (см. врезку «Об исследовании вариантов использования»).

Вариант использования 1: мониторинг посевов

Connectivity предлагает множество способов улучшить наблюдение за посевами и уход за ними. Интеграция данных о погоде, ирригации, питательных и других систем может улучшить использование ресурсов и повысить урожайность за счет более точного выявления и прогнозирования недостатков. Например, датчики, развернутые для мониторинга состояния почвы, могут обмениваться данными через LPWAN, направляя разбрызгиватели на корректировку внесения воды и питательных веществ.Датчики также могут передавать изображения из отдаленных уголков полей, чтобы помочь фермерам принимать более обоснованные и своевременные решения и получать ранние предупреждения о таких проблемах, как болезни или вредители.

также может помочь фермерам оптимизировать окно сбора урожая. Мониторинг качественных характеристик сельскохозяйственных культур, например содержания сахара и цвета плодов, может помочь фермерам максимизировать доход от выращивания урожая.

Большинство современных сетей IoT не могут поддерживать передачу изображений между устройствами, не говоря уже об автономном анализе изображений, а также они не могут поддерживать достаточно большое количество устройств и плотность для точного мониторинга больших полей.Узкополосный Интернет вещей (NB-IoT) и 5G обещают решить эти проблемы с пропускной способностью и плотностью соединений. Использование большего количества и более плавных связей между почвой, сельскохозяйственным оборудованием и менеджерами ферм может увеличить стоимость от 130 до 175 миллиардов долларов к 2030 году.

Вариант использования 2: мониторинг домашнего скота

Предотвращение вспышек заболеваний и обнаружение животных, находящихся в бедственном положении, имеют решающее значение в крупномасштабном животноводстве, где большинство животных выращиваются в тесноте по режиму, обеспечивающему их легкое перемещение через высокоавтоматизированную систему обработки. Чипы и датчики тела, которые измеряют температуру, пульс и кровяное давление, среди прочих показателей, могут выявлять болезни на ранней стадии, предотвращая заражение стада и улучшая качество продуктов питания. Фермеры уже используют технологию ушных бирок от таких поставщиков, как Smartbow (часть Zoetis), для мониторинга течки, здоровья и местоположения коров, или технологии от таких компаний, как Allflex, для комплексного электронного отслеживания в случае вспышек заболеваний.

Точно так же датчики окружающей среды могут запускать автоматические регулировки вентиляции или отопления в коровниках, уменьшая стресс и улучшая условия жизни, которые все больше беспокоят потребителей.К 2030 году более совершенный мониторинг здоровья и условий роста животных может принести от 70 до 90 миллиардов долларов.

Вариант использования 3: Управление зданием и оборудованием

для контроля и измерения уровней в силосах и складах могут запускать автоматический повторный заказ, снижая затраты на инвентарь для фермеров, многие из которых уже используют такие системы от таких компаний, как Blue Level Technologies. Подобные инструменты также могут увеличить срок годности сырья и сократить послеуборочные потери за счет мониторинга и автоматической оптимизации условий хранения. Мониторинг условий и использование зданий и оборудования также может снизить потребление энергии. Компьютерное зрение и датчики, прикрепленные к оборудованию и подключенные к системам профилактического обслуживания, могут снизить затраты на ремонт и продлить срок службы машин и оборудования.

К 2030 году такие решения позволят сэкономить от 40 до 60 миллиардов долларов США.

Вариант использования 4: Фермерство с помощью дронов

Сельское хозяйство использует дроны уже около двух десятилетий, и фермеры по всему миру полагаются на таких первопроходцев, как дистанционно управляемый вертолет RMAX от Yamaha, для помощи в опрыскивании сельскохозяйственных культур. Теперь дроны следующего поколения начинают оказывать влияние на отрасль, способные быстро и эффективно обследовать сельскохозяйственные культуры и стада на обширных территориях или в качестве ретрансляционной системы для передачи данных в реальном времени на другое подключенное оборудование и установки. Дроны также могут использовать компьютерное зрение для анализа полевых условий и доставки точных вмешательств, таких как удобрения, питательные вещества и пестициды, там, где они больше всего нужны сельскохозяйственным культурам.Или они могли бы сажать семена в отдаленных местах, снижая затраты на оборудование и рабочую силу. За счет снижения затрат и повышения доходности использование дронов может принести от 85 до 115 миллиардов долларов.

Вариант использования 5: автономная сельскохозяйственная техника

Более точное управление GPS в сочетании с компьютерным зрением и датчиками может ускорить развертывание интеллектуальной и автономной сельскохозяйственной техники. Фермеры могли одновременно и без вмешательства человека управлять разнообразным оборудованием на своем поле, высвобождая время и другие ресурсы.Автономные машины также более эффективны и точны при работе на поле, чем управляемые человеком, что может обеспечить экономию топлива и более высокие урожаи. Повышение автономности машин за счет улучшения связи может создать к 2030 году дополнительную стоимость в размере от 50 до 60 миллиардов долларов США.

Дополнительные источники стоимости

Подключенные технологии предлагают дополнительную косвенную выгоду, ценность которой не включена в оценки, приведенные в этих вариантах использования. Глобальная сельскохозяйственная отрасль сильно фрагментирована, и большая часть труда выполняется отдельными владельцами ферм.В частности, в Азии и Африке лишь немногие фермы нанимают внешних работников. На таких фермах внедрение решений для подключения должно высвободить значительное время для фермеров, которые они могут использовать для обработки дополнительных земель за плату или для выполнения работы вне отрасли.

Мы пришли к выводу, что стоимость развертывания расширенных возможностей подключения на этих фермах для достижения такой эффективности труда составляет почти 120 миллиардов долларов США, в результате чего общая стоимость расширенных возможностей подключения за счет прямых и косвенных результатов к 2030 году составит более 620 миллиардов долларов США.Однако степень, в которой это значение будет получено, в значительной степени зависит от расширенного покрытия связи, которое, как ожидается, будет довольно низким, около 25 процентов, в Африке и более бедных частях Азии и Латинской Америки. Достижение критической массы пользователей, необходимой для бизнес-обоснования развертывания расширенных возможностей подключения, также будет сложнее в тех регионах, где сельское хозяйство более фрагментировано, чем в Северной Америке и Европе.

Последствия для сельскохозяйственной экосистемы

По мере оцифровки сельскохозяйственной отрасли, скорее всего, будут разблокированы новые ценностные карманы.На сегодняшний день поставщики ресурсов, продающие семена, питательные вещества, пестициды и оборудование, играют решающую роль в экосистеме данных из-за их тесных связей с фермерами, их собственных знаний в области агрономии и их опыта инноваций. Например, один из крупнейших в мире дистрибьюторов удобрений теперь предлагает как удобрения, так и программное обеспечение, которое анализирует полевые данные, чтобы помочь фермерам определить, где вносить удобрения и в каком количестве. Точно так же производитель крупного оборудования разрабатывает средства точного управления, использующие спутниковые изображения и связи между транспортными средствами для повышения эффективности полевого оборудования.

Расширенные возможности подключения дают новым игрокам возможность войти в пространство. Во-первых, телекоммуникационные компании и провайдеры LPWAN играют важную роль в установке инфраструктуры подключения, необходимой для запуска цифровых приложений на фермах. Они могли бы сотрудничать с государственными органами и другими игроками в сельском хозяйстве для развития государственных или частных сельских сетей, получая при этом часть новой ценности.

компании Agritech — еще один пример появления новых игроков в сфере сельского хозяйства.Они специализируются на предоставлении фермерам инновационных продуктов, в которых используются технологии и данные для улучшения процесса принятия решений и, таким образом, повышения урожайности и прибыли. Такие агротехнические предприятия могли бы предлагать решения и модели ценообразования, которые снижают воспринимаемый риск для фермеров — например, модели подписки, которые снимают первоначальное инвестиционное бремя и позволяют фермерам отказаться от участия в любое время, что, вероятно, приведет к более быстрому внедрению их продуктов. Итальянская агротехнология делает это, предлагая мониторинг орошения и защиты урожая для виноделен за сезонную плату за акр, включая установку оборудования, сбор и анализ данных, а также поддержку принятия решений.Agritech также может сотрудничать с агробизнесом для разработки решений.

Тем не менее, многое из этого не может произойти, пока многие сельские районы не получат доступ к высокоскоростной широкополосной сети. Мы предполагаем три основных способа необходимых инвестиций, чтобы сделать это реальностью:

• Развертывание на основе телефонной компании. Хотя экономические показатели сельских сетей с высокой пропускной способностью в целом были низкими, телекоммуникационные компании могли бы извлечь выгоду из резкого увеличения спроса на их пропускную способность в сельской местности, поскольку фермеры осваивают передовые приложения и интегрированные решения.
• Развертывание по инициативе поставщика. Поставщики входных данных с их существующими отраслевыми знаниями и отношениями, вероятно, лучше всего подходят для того, чтобы взять на себя инициативу в инвестициях, связанных с подключением. Они могли бы сотрудничать с телекоммуникационными компаниями или предприятиями LPWAN для разработки сетей связи в сельской местности, а затем предлагать фермерам бизнес-модели, объединяющие подключенные технологии, продукты и поддержку принятия решений.
• Развертывание по инициативе фермеров. Владельцы ферм, самостоятельно или в тандеме с группами LPWAN или телекоммуникационными компаниями, также могут стимулировать инвестиции.Это потребует от фермеров развития знаний и навыков для сбора и анализа данных на местах, а не через третьих лиц, что является немаловажным препятствием. Но фермеры сохранят больше контроля над данными.

Как это сделать

Независимо от того, какая группа осуществляет необходимые инвестиции для подключения к сети в сельском хозяйстве, ни одна организация не сможет сделать это в одиночку. Все эти достижения потребуют от основных участников отрасли принятия сотрудничества как важного аспекта ведения бизнеса.В будущем победителям в обеспечении подключения к сельскому хозяйству потребуются глубокие возможности в различных областях, от знаний о работе фермы до расширенной аналитики данных и возможности предлагать решения, которые легко и плавно интегрируются с другими платформами и смежными отраслями. Например, данные, собранные автономными тракторами, должны беспрепятственно поступать на компьютер, управляющий ирригационными устройствами, который, в свою очередь, должен иметь возможность использовать данные метеостанций для оптимизации планов орошения.

пионеры в отрасли, занимающиеся подключением, уже начали развивать эти новые возможности внутри компании. Организации предпочитают хранить собственные данные об операциях внутри компании из соображений конфиденциальности и конкуренции. Этот уровень контроля также упрощает анализ данных и помогает организации быстрее реагировать на изменяющиеся потребности клиентов.

Но разработка новых возможностей — это еще не конец игры. Сельскохозяйственные игроки, способные развивать партнерские отношения с телекоммуникационными компаниями или игроками LPWAN, получат значительные рычаги влияния в новой подключенной сельскохозяйственной экосистеме.Благодаря этим партнерствам они не только смогут более легко и доступно приобретать оборудование для подключения, но и получат больше возможностей для развития тесных отношений с фермерами, поскольку подключение становится стратегическим вопросом. Таким образом, поставщики входных данных или дистрибьюторы могут оказаться в гонке за подключение. Если поставщикам ресурсов удастся наладить такое партнерство, они смогут напрямую связаться с фермерами и полностью отказаться от дистрибьюторов. Если дистрибьюторы выиграют эту гонку, они укрепят свои позиции в цепочке создания стоимости, оставаясь важным посредником, более близким к потребностям фермеров.

Государственный сектор также может сыграть свою роль, улучшив экономику развития сетей широкополосной связи, особенно в сельской местности. Например, правительства Германии и Кореи сыграли важную роль в повышении привлекательности развития сетей, в значительной степени субсидируя использование спектра или предоставляя телекоммуникационным компаниям налоговые льготы. Другие регионы могли бы воспроизвести эту модель, ускорив разработку соединительных продуктов за счет рентабельного предоставления поставщикам ресурсов и агротехнологическим компаниям уверенности в том, что они могут предоставлять услуги. Возможное развертывание спутниковых группировок LEO, вероятно, будет иметь аналогичные последствия.

Сельское хозяйство, одна из старейших отраслей промышленности мира, находится на технологическом перепутье. Чтобы успешно справляться с растущим спросом и несколькими прорывными тенденциями, отрасли необходимо преодолеть проблемы, связанные с развертыванием расширенных возможностей подключения. Это потребует значительных инвестиций в инфраструктуру и перераспределения традиционных ролей. Это огромное, но крайне важное предприятие, на кону которого стоит более 500 миллиардов долларов.Успех и устойчивость одной из старейших отраслей на планете вполне могут зависеть от этой технологической трансформации, и те, кто примет ее с самого начала, могут оказаться в наилучшем положении для процветания в будущем сельского хозяйства, ориентированном на связь.

сельскохозяйственная техника | Britannica

Обработка почвы – это приведение почвы в желаемое состояние с помощью механических средств; инструменты используются для достижения желаемого эффекта (например, измельчение, резка или движение). Почва обрабатывается для изменения ее структуры, уничтожения сорняков и обработки пожнивных остатков.Модификация структуры почвы часто необходима для облегчения поступления, хранения и передачи воды, а также для обеспечения хорошей среды для семян и корней. Уничтожение сорняков важно, потому что они конкурируют за воду, питательные вещества и свет. С растительными остатками на поверхности необходимо обращаться, чтобы обеспечить условия, подходящие для посева и выращивания сельскохозяйственных культур.

Вообще говоря, если размер агрегатов или частиц почвы является удовлетворительным, подготовка семенного ложа будет состоять только из удаления сорняков и обработки растительных остатков.К сожалению, методы, связанные с посадкой, выращиванием и сбором урожая, обычно вызывают разрушение структуры почвы. Это оставляет подготовку семенного ложа как наилучшую возможность для создания желаемой структуры, в которой большие и стабильные поры простираются от поверхности почвы до уровня грунтовых вод или стоков, обеспечивая быструю инфильтрацию и дренаж избыточной или свободной воды и способствуя аэрации недр. Когда эти крупные поры чередуются с мелкими, почва также будет удерживать и накапливать влагу.

Процедуры предпосевной подготовки зависят от состава почвы и желаемого изменения размера агрегатов. На почвах грубого механического состава обработка почвы увеличивает размер агрегатов, если она проводится, когда только мелкие поры только что заполнены водой; обработка почвы при влажности, отличной от этой идеальной, позволит получить более мелкие агрегаты. Напротив, мелкозернистые почвы образуют комья; они требуют разбиения на более мелкие единицы путем выветривания или машин. Если почва слишком влажная или слишком сухая, мощность, необходимая для разбивания сухих комков или срезания влажных, при использовании только обработки почвы является непомерно высокой.Таким образом, земледелец обычно пытается обрабатывать такие почвы только после того, как медленный дождь увлажнит комья и сделает их рыхлыми.

Для некоторых почв требуется углубление корневой зоны, чтобы увеличить скорость поглощения воды и улучшить хранение. Неблагоприятная аэрация в зонах плохого дренажа также ограничивает развитие корневой системы и тормозит использование воды в недрах.

Обработка почвы, особенно традиционная вспашка, может привести к образованию твердого слоя или плужной подошвы; то есть уплотненный слой непосредственно под зоной, нарушенной вспашкой.Такие слои более распространены с повышением уровня механизации; они снижают урожайность и должны быть разрушены, что позволяет сохранять воду в зоне разрушения и ниже для последующих культур.

Оборудование, используемое для рыхления и рыхления почвы на глубину от шести до 36 дюймов (от 15 до 90 сантиметров), можно назвать оборудованием для первичной обработки почвы. К ним относятся отвальные, дисковые, роторные, чизельные и глубокорыхлительные плуги.

Отвальный плуг приспособлен для рыхления многих типов почвы. Он хорошо подходит для вскапывания и покрытия пожнивных остатков.Существуют сотни различных конструкций, каждая из которых предназначена для выполнения определенных задач на определенных почвах. Часть, которая разрывает почву, называется днищем или основанием; он состоит из лемеха, площадки и отвала.

Когда дно переворачивает почву, оно прорезает траншею или борозду, отбрасывая в сторону ленту почвы, называемую бороздовым срезом. Когда вспашку начинают посреди полосы земли, борозду пропахивают поперек поля; на обратном пути бороздчатый ломтик накладывается на первый ломтик.Это оставляет немного более высокий гребень, чем второй, третий и другие срезы. Гребень называется задней бороздой. Когда две полосы земли закончены, последние нарезанные борозды оставляют траншею примерно в два раза шире одного дна, называемую мертвой бороздой. Когда земля разбита сплошным напуском борозд, она называется плоской. Если земля разбита чередующимися задними бороздами и мертвыми бороздами, говорят, что она залегает или залеживается.

Для разных почв требуются отвалы разной формы, чтобы обеспечить одинаковую степень измельчения почвы.Таким образом, отвалы делятся на несколько различных классов, в том числе стерневые, универсальные, универсальные для глинистых и жесткодерновых почв, планчатые, черноземные и охлаждаемые универсальные. Черноземное дно используется, например, в районах, где почва плохо размывается; то есть там, где почва не оставляет поверхность формирующегося плуга чистой и отполированной.

Лемех является режущей кромкой отвального плуга. Его конфигурация связана с типом почвы, особенно с всасыванием вниз или вогнутостью его нижней поверхности.Обычно различают три степени всасывания пуха: обычная для легкой почвы, глубокая для обычной сухой почвы и двойная глубина для глинистой и гравийной почвы. Кроме того, лемех имеет горизонтальное всасывание, т. е. на сколько его острие отклоняется от линии поля. Всасывание вниз заставляет плуг проникать на нужную глубину при движении вперед, в то время как горизонтальное всасывание заставляет плуг создавать борозды желаемой ширины.

Размеры днища отвала-отвала относятся к ширине между крылом сошника и полевой стороной.Размеры тракторных плугов обычно варьируются от 10 до 18 дюймов (от 25 до 45 сантиметров), хотя существуют и более крупные специальные плуги.

В современных механизированных хозяйствах плужные днища присоединяются к тракторам либо как прицепные орудия, либо как единое целое. Таким образом могут быть присоединены одно или несколько днищ. Иногда они встречаются в паре справа и слева (двусторонние), с преимуществом в том, что часть борозды отбрасывается в постоянном направлении при выполнении поворотов. Разновидностью является мидлбрейкер или листер, который представляет собой дно, оснащенное как правыми, так и левыми отвалами.

В дисковом плуге используются круглые вогнутые диски из закаленной стали с заостренными и иногда зубчатыми краями диаметром от 20 до 38 дюймов (от 50 до 95 сантиметров). Это уменьшает трение, делая катящееся дно вместо скользящего. Его тяга примерно такая же, как у отвального плуга. Дисковый плуг хорошо работает в ситуациях, когда отвал не работает, например, на липких неразмывающих почвах; в полях с подошвой плуга; в сухой, твердой земле; в торфяных почвах; и для глубокой вспашки.Дно дискового плуга обычно снабжено скребком, помогающим измельчать слой борозды. Дисковые плуги либо прицепные, либо встроенные в трактор.

Существенной особенностью роторного плуга является набор ножей или пальцев, вращаемых на валу с помощью источника энергии. Ножи измельчают почву и бросают ее на кожух, закрывающий набор ножей. Эти машины могут создавать хорошие посевные ложа, но их высокая стоимость и потребность в дополнительной мощности ограничивают широкое распространение, за исключением небольшого садового трактора.

Чизельный плуг оснащен узкими двусторонними лопатами или долотовидными наконечниками, установленными на длинных стойках. Эти наконечники рвут почву и перемешивают ее, но не переворачивают и не измельчают так, как отвальные и дисковые плуги. Чизельный плуг часто используется для рыхления твердых сухих почв перед использованием обычных плугов; это также полезно для разрушения подошвы плуга.

Грунтовые плуги аналогичны в принципе, но намного крупнее, поскольку они используются для проникновения в почву на глубину от 20 до 36 дюймов (от 50 до 90 сантиметров). Тракторы мощностью от 60 до 85 лошадиных сил необходимы для протаскивания одной точки грунта через твердую почву на глубине 36 дюймов. Эти плуги иногда снабжаются торпедообразной насадкой для устройства подповерхностных водоотводных каналов.

Сельское хозяйство 4.0 – будущее сельскохозяйственных технологий

Саммит Мирового Правительства выпустил отчет под названием Сельское хозяйство 4.0 – The Future Of Farming Technology, в сотрудничестве с Oliver Wyman для международного мероприятия 2018 года. В отчете рассматриваются четыре основных фактора, заставляющих сельское хозяйство отвечать требованиям будущего: демография, нехватка природных ресурсов, изменение климата и пищевые отходы.

В отчете говорится, что, хотя спрос постоянно растет, к 2050 году нам нужно будет производить на 70 процентов больше продуктов питания. Между тем, доля сельского хозяйства в мировом ВВП сократилась всего до 3 процентов, что составляет одну треть от его вклада всего несколько десятилетий назад.Около 800 миллионов человек во всем мире страдают от голода. А при инерционном сценарии к 2030 году 8 процентов населения мира (или 650 миллионов человек) по-прежнему будут недоедать. Реальность такова, что в последнее время в отрасли произошло очень мало инноваций — в любом случае, ничего существенного. указывают на то, что нехватка продовольствия и голод не будут проблемой в ближайшие десятилетия.

Для решения этих задач потребуются согласованные усилия правительств, инвесторов и инновационных сельскохозяйственных технологий.Сельское хозяйство 4.0 больше не будет зависеть от равномерного применения воды, удобрений и пестицидов на целых полях. Вместо этого фермеры будут использовать минимальное необходимое количество и ориентироваться на очень конкретные области. Далее в отчете говорится, что фермы и сельскохозяйственные операции должны будут вестись совершенно по-разному, в первую очередь из-за достижений в области технологий, таких как датчики, устройства, машины и информационные технологии. Будущее сельское хозяйство будет использовать сложные технологии, такие как роботы, датчики температуры и влажности, аэрофотоснимки и технология GPS.Эти передовые устройства, точное земледелие и роботизированные системы позволят фермам стать более прибыльными, эффективными, безопасными и экологически чистыми.

Правительства могут сыграть ключевую роль в решении проблемы нехватки продовольствия. Им необходимо взять на себя более широкую и заметную роль, чем их традиционная регулирующая и содействующая функция

Бросая вызов традиционной унаследованной модели и реализуя такую ​​программу, правительства могут:

• Обеспечение продовольственной безопасности и снижение зависимости от импорта
• Станьте нетто-экспортером не только продуктов, но и интеллектуальной собственности и новых решений
• Повышение производительности и поддержка перехода к экономике, основанной на инновациях и знаниях 

Топ-10 самых интригующих технологий в сельском хозяйстве

Профессиональные редакторы PrecisionAg Мэтью Грасси и Пол Шримпф назвали беспилотные технологии одной из 10 самых интригующих технологий в сельском хозяйстве. На фото автономный концептуальный трактор от Case IH.

Это может быть немного констатацией очевидного здесь, но мы все равно выскажем это: как бы некоторые из нас ни сопротивлялись этому, мы, журналисты, недвусмысленно #List Nerds.

Списки, 10 лучших, «Лучшее». Такие веб-сайты, как Buzzfeed и Huffington Post, в основном сделали скачок к статусу основных средств массовой информации благодаря своему соответствующему формату Listicle. Независимо от того, как вы их называете, мы, писатели, любим проводить мозговой штурм, спорить о том, что включить, а что исключить, а затем смотреть, как их воспринимает конечная целевая аудитория этих списков: вы, читатель.

Так зачем же составлять список «10 самых интригующих технологий для точного земледелия»? Что ж, помимо того факта, что это было чертовски весело, мы снова и снова слышим, что многие из технологий, представленных на страницах наших публикаций, не полностью работают после развертывания в полевых условиях. Итак, это наша попытка сказать: «Эй, вот что мы слышим: на самом деле работает!»

1. Технология See & Spray и машинное обучение

Многие из «крутых» новых технологий, доступных для сельского хозяйства, с трудом находят практическое применение, повышающее ценность.На первый взгляд, машинное обучение — способность компьютера накапливать знания о действии или предмете и начинать самостоятельно «принимать решения» — нашло бы широкое применение в сельском хозяйстве. И это могло; но дьявол кроется в деталях. Задачи, которые кажутся относительно простыми, часто оказываются многоуровневыми, что в спешке усложняет задачу.

ЕЩЕ ОТ MATTHEW J. GRASSI

Создавая технологию See & Spray, начинающая технологическая компания Blue River начала с выявления единственной проблемы, вызывающей серьезную озабоченность — устойчивого к гербицидам амаранта Палмера — и разработала машину, которая может «обучаться» идентифицировать и распыляйте Палмера на ходу, используя машинное обучение.В этом году он находится в тестовом режиме на юго-востоке США, а его запуск в производство запланирован на 2018 год. сельскому хозяйству должно быть ясно. По сути, это соединение всех разрозненных устройств, которые мы используем в полевых условиях, для мониторинга и измерения выполняемой нами работы, а также обеспечение полного доступа к информации, которую они предоставляют.

Мы уже используем его. Сегодня мы отслеживаем уровень топлива в топливных баках, влажность почвы, счетчики воды, количество осадков, метеостанции, ирригационные насосы и биометрические данные крупного рогатого скота, а также получаем доступ к информации со смартфонов.«Эти новые технологии уже могут помочь улучшить оперативное планирование и ускорить принятие решений на больших и малых фермах, — говорит Пол Велбиг, директор по развитию бизнеса в сельском хозяйстве Senet. По мере того, как создается и внедряется все больше решений, мы, несомненно, увидим еще больше преимуществ Интернета вещей в сельском хозяйстве.

«Интернет вещей может соединить буквально миллиарды устройств и «вещей» в сельском хозяйстве, которые раньше никогда не имели голоса, потому что они обычно были слишком дорогими для этого», — продолжает он. «Теперь, с появлением маломощных, глобальных сетей, недорогих модулей и более длительного времени автономной работы, мы можем по доступной цене подключать почву, воду, растения, животных, машины и любые другие объекты, которые могут предоставить нам ценные данные. идеи».

Производители ирригационных систем работают над созданием возможности подключения к другим типам полевых датчиков, чтобы помочь конечным пользователям принимать более комплексные агрономические решения.

3. Контроль ирригации

Когда дело доходит до использования технологий, улучшающих контроль и эффективность, ирригация, возможно, занимает первое место в сельскохозяйственной отрасли.Системы, которые передают отчеты о работе круговой системы, датчики влажности почвы, погоду и другие полевые данные на мобильные телефоны и компьютеры, являются обычным явлением и предоставляют конечным пользователям оперативные инструменты для принятия и реализации решений по управлению орошением.

Будущее управления орошением еще более светлое. Такие производители, как Valley и Lindsay, работают над созданием возможности подключения к другим типам полевых датчиков, чтобы помочь конечным пользователям принимать более комплексные агрономические решения, говорит фермер из Небраски и эксперт по ирригации Рорик Полман.«Тот факт, что эти производители готовы открыться и быть на связи, является действительно большой новостью для сельского хозяйства». Полман говорит, что еще многое предстоит сделать, чтобы предоставить конечным пользователям информацию, которая улучшит процесс принятия решений как с точки зрения ирригации, так и с точки зрения агрономии в целом.

4. Моделирование азота

Удобрения по-прежнему являются крупнейшим источником дохода для розничных поставщиков услуг, а в последние годы они стали, возможно, наиболее тщательно изучаемым сырьем в сельском хозяйстве.Наряду с различными инициативами в области управления появились коммерческие программы, которые отслеживают и улучшают эффективность использования азота — программы, которые действительно начинают демонстрировать свою силу.

Поскольку рынок продолжает отходить от однократного внесения удобрений в пользу многократных внесений в течение сезона по мере необходимости, решения по управлению азотом эволюционировали, чтобы помочь розничным торговцам принимать наилучшие возможные решения о нормах и сроках для обеспечения наиболее эффективной работы. делается заявка.Такие системы, как 360 Yield Center и Adapt-N, набирают обороты и обеспечивают четкий путь к повышению эффективности питательных веществ.

«Скорость внедрения решений по управлению азотом обусловлена ​​двумя факторами: валидацией и упрощением», — говорит Стив Сибулкин, технический директор корпорации Agronomic Technology, разработавшей Adapt-N. «Подтверждение выходит за рамки вопроса «работает ли это» — для производителя это означает улучшение каждого шага процесса принятия решений, а для аграрного ритейлера оно должно приносить особую ценность основному бизнесу.

Динамические, гибкие решения обеспечивают «действенность», говорит он, позволяя конечным пользователям понимать данные и вносить коррективы в программы и рекомендации на лету.

Zabala Vineyards — одно из многих предприятий по выращиванию винограда в Калифорнии, которое использует датчики ЕС на своих виноградниках для корректировки графиков орошения, по словам менеджера Джейсона Мелвина (справа).

5. Измерение электропроводности

Измерение электропроводности (EC) почвы становится все более важным компонентом любой программы точного орошения.Путем объединения выходных данных доступных в настоящее время датчиков EC, таких как устанавливаемый на рюкзак Geonics EM38-MK2 (используемый более заметно в многолетних садах) или выдвижной датчик Veris для почвы EC с другими слоями, такими как влажность почвы и pH, обслуживание поставщики, нанятые для оптимизации использования воды производителями, могут продемонстрировать более высокий уровень обслуживания, используя данные для принятия более обоснованных решений о поливе, как с точки зрения времени, так и количества. (ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА от 06.07.17: Датчик Geonics Limited EM38-MK2 также монтируется на салазках/прицепе, а не «на рюкзаке». ”)

Виноградники Забала (Соледад, Калифорния) — одно из многих предприятий по выращиванию винограда в Калифорнии, которое использует датчики электропроводности на своих виноградниках для составления графика орошения подходящего размера. Имея дело с различными типами почв, от песчаных до выращивания винограда в гравийном карьере Фреда Флинтстоуна, именно эти слои данных позволяют управляющему виноградником Джейсону Мелвину адаптировать свой график орошения к типу почвы каждого отдельного винного блока.

«С этими значениями EM-38 EC нам нравится использовать их для установки показателей доступной воды для нашего завода в режиме реального времени, и мы используем эти данные для управления нашей программой отбора проб почвы.И все это используется для разработки нашей ирригационной системы и расписания на год», — объяснил Мелвин во время нашего Калифорнийского сельскохозяйственного тура 2017 года.

Производители дронов все ближе приближаются к заветному потолку в 1000 акров на одной батарее. На снимке — квадрокоптер AeroVironment Quantix с вертикальным взлетом и неподвижным крылом.

6. Разработка дронов — погоня за 1000

Итак, возможно, дроны еще не получили должного признания в точном земледелии, ПОКА.Позвольте мне быть первым, кто скажет: поздравляю скептиков, горячих берущих и сварливых скептиков в целом.

Да, следует признать, что масштабирование технологии, чтобы она вписывалась (таким образом, чтобы получить наибольшую прибыль и смысл) в программы точного обслуживания, ориентированные на производителей, в дилерском центре оказалось довольно сложной задачей. Тем не менее, даже Салли Скептик должна признать, что в последнее время в области беспилотных летательных аппаратов произошли некоторые захватывающие события.

Во-первых, производители сельскохозяйственных дронов, такие как AgEagle с AgEagle RX48 (покрытие 300 акров на одном заряде батареи), senseFly с eBee SQ (500 акров), quadcopter с вертикальным взлетом и неподвижным крылом AeroVironment Quantix (400 акров), и Phoenix 2 от Sentera (более 700 акров) все ближе приближаются к заветному потолку в 1000 акров на одной батарее. Кроме того, есть работа, которую проделал стартап Sentera из Миннесоты, сделав пакеты датчиков NDVI / NIR с высоким разрешением доступными для некоторых из более дешевых платформ, ориентированных на потребителя, таких как сверхпопулярный Mavic DJI и его флагманский квадрокоптер Phantom4 Pro.

Так что, возможно, дроны еще не подожгли сельскохозяйственный мир. Несмотря на то, что я сам пилот коммерческих дронов, у меня нет проблем с этим признанием. Однако дайте этим компаниям еще пару лет научно-исследовательской работы, и эти дорогие летающие роботы могут просто начать преодолевать достаточно земли за один полет, чтобы заставить поставщиков услуг нажать на курок.

7. Беспилотные технологии

Как давний друг PrecisionAg® Professional , Джереми Уилсон объяснил мне на нашей первой конференции Vision в Финиксе в октябре, потенциал беспилотных транспортных средств для полной революции в ведении бизнеса в этой стране простирается далеко вперед. за воротами фермы. Достижения в этой области изменят наш образ жизни способами, которые многим из нас еще предстоит полностью понять.

В тот день Уилсон объяснил мне, что в среднем он, вероятно, проводит от одного до двух часов в день за рулем, добираясь до различных встреч и совещаний на своей работе в Центральном Иллинойсе в качестве специалиста по технологиям в Crop IMS, о чем он с насмешкой говорит. как «лобовое время».

«А что, если вместо того, чтобы тратить один или два часа в день на то, чтобы ничего не делать, кроме как смотреть в лобовое стекло и обращать внимание на дорогу, я могу переложить эту ответственность на компьютер и иметь час или два на делать то, что мне действительно нужно сделать для наших клиентов, или отвечать на электронные письма, или даже отсыпаться, чтобы я был более отдохнувшим и лучше подготовленным, чтобы обслуживать наших клиентов, когда я прибуду в пункт назначения? Подумайте о том, насколько больше мы (как поставщики услуг) могли бы сделать, если бы технологии могли сократить время, которое мы должны проводить за рулем каждый день. Теперь ЭТО действительно революционно».

Я и сам не мог бы сказать лучше, Джереми.

8. Датчик SmartFirmer компании Precision Planting

Многие специалисты по точному земледелию годами бьются над проблемой сбора данных о том, что происходит в посевной борозде. Один из методов, который многие использовали в прошлые годы, заключался в том, чтобы просто взять фонарик и блокнот, встать на руки и колени и делать визуальные заметки о том, насколько влажной выглядела семенная траншея или сколько органического вещества в почве можно было ощутить человеческим глазом.Несовершенный процесс, который наверняка пострадает от субъективной интерпретации (т.е. человеческой ошибки) текущих условий.

SmartFirmer от Precision Planting делает сбор агрономически обоснованных данных из посевной борозды реальностью без необходимости становиться на руки и колени или даже совершать еще одну поездку по полю, поскольку он встроен в саму сеялку. Согласно веб-сайту Precision Planting, эта «беспрецедентная сенсорная способность позволит фермерам не только картировать органическое вещество между рядами, влажность почвы и остатки в борозде, но и выполнять контроль на ходу за посевной плотностью или гибридом на основе измерение органического вещества. ”

Поставщики услуг должны учитывать возможность получения новых доходов за счет маркетинга датчиков борозд для семян в качестве дополнения к существующим программам точного высева. Это не только наглядно демонстрирует производителям более глубокое понимание динамики взаимодействия почвы и семян, но и показывает клиентам, что ваши программы точности занимают лидирующую роль, ориентированную на обслуживание, за счет внедрения новейших передовых технологий сбора данных. По крайней мере, стоит подумать, это все, что мы говорим.

Новый аппликатор сухих питательных веществ Leader NL5000 G5 с контролем ширины полосы позволяет аппликаторам достигать «прецизионной точности внесения с помощью вращающегося разбрасывателя.

9. New Leader NL5000 G5

Несмотря на то, что он дебютировал на масштабной выставке National Farm Machinery Show 2017 в Луисвилле, штат Кентукки, еще в феврале, мой первый взгляд на аппликатор сухих питательных веществ New Leader NL5000 G5 с контролем ширины полосы захвата (совместная разработка с Ag Leader) появился через пару недель в Сан-Антонио, штат Техас, на Commodity Classic 2017. К тому времени многие из наших доверенных консультантов в отрасли уже звонили или писали по электронной почте, чтобы убедиться, что мы понимаем, насколько эффективным может быть это новейшее новшество Нового лидера.

По сути, G5 позволяет аппликаторам достичь «высокой точности внесения с помощью вращающегося разбрасывателя», а также включает в себя аспект устойчивости, поскольку помогает предотвратить попадание сухих диспергируемых гранул удобрений не по назначению, особенно в концевых рядах. и области на краю поля, где должна работать только одна сторона счетчика.

«G5 обеспечивает беспрецедентный уровень точности для операторов и дает им уверенность в том, что питательные вещества размещаются там, где они должны быть», — сказал Роки Шепард, президент и главный исполнительный директор HECO.

Если вы каким-то образом пропустили New Leader NL5000 G5 на выставке зимней техники, найдите время этим летом в MAGIE или Farm Progress, чтобы узнать об этой машине и ее возможностях, особенно если вы вносите сухие удобрения по индивидуальному заказу для клиентов.

10. Робототехника

Существует множество предположений о том, как робототехника может положительно повлиять на производство продуктов питания, в частности, на выращивание ценных культур, уход за которыми и сбор урожая требуют интенсивного труда.

Сегодня, когда доступность рабочей силы становится все более серьезной проблемой в коммерческой индустрии фруктовых деревьев, интерес к робототехнике вызывает новую волну интереса и срочности в разработке робототехники, говорит Кристина Херрик, редактор журнала American Fruit Grower .

«В настоящее время производители выбирают платформы для помощи рабочим, чтобы уменьшить зависимость от лестниц и повысить эффективность», — говорит Херрик. «Тем не менее, робототехника рассматривается как решение трудовых проблем, и два роботизированных комбайна разрабатываются с надеждой на коммерциализацию в ближайшие несколько сезонов».

Сначала роботы для сбора яблок.

«Системы выращивания, как правило, последовательны, а деревья меньше, что облегчит работу автономных комбайнов в садах.

Сельскохозяйственные технологии – обзор

Концептуальные основы продовольственной безопасности

Перед изучением определяющих факторов продовольственной безопасности необходимо понять несколько концепций, связанных с определением продовольственной безопасности.Это связано с тем, что многие развивающиеся страны по-прежнему страдают от хронического отсутствия продовольственной безопасности и высокого уровня недоедания, и им постоянно угрожает голод, вызванный экономическими кризисами и стихийными бедствиями. Разработка политики и программ по улучшению состояния питания требует понимания факторов, вызывающих недоедание, знания того, как эти факторы влияют на уязвимые группы и домохозяйства, а также осведомленности о доступных вариантах политики для уменьшения воздействия этих факторов на голод и недоедание. .

Множество и сложный набор факторов определяют результаты питания. Эти факторы были выявлены, и Смит и Хаддад (2000) уточняют их связь с питанием.

Концептуальная основа политики в области пищевых продуктов и питания, представленная на рис. 1.1, определяет причинные факторы безопасности питания и связи с ними политики в области пищевых продуктов. Он также определяет точки входа для прямых и косвенных программ питания и мер политики, а также пробелы в возможностях для анализа и оценки политики и программ в области пищевых продуктов и питания.

Рисунок 1.1. Продовольственная безопасность и безопасность питания — концептуальная основа.

Эта схема была первоначально разработана и успешно использовалась для объяснения недоедания у детей (ЮНИСЕФ, 1998; Хаддад, 1999; Смит и Хаддад, 2000). Он был дополнительно пересмотрен, чтобы включить аспекты политики и программы (Babu, 2001; Babu, 2009Babu, 2001Babu, 2009). Учитывая роль питания в жизненном цикле человека, в этой структуре делается попытка охватить подход к питанию, основанный на жизненном цикле.Кроме того, он включает причины пищевой безопасности как на макро-, так и на микроуровне. Как видно из рисунка 1.1, для достижения продовольственной безопасности на макроуровне требуется экономический рост, ведущий к сокращению масштабов нищеты и повышению справедливости в распределении доходов среди населения. В преимущественно аграрной экономике экономический рост обусловлен повышением производительности сельского хозяйства и, следовательно, зависит от наличия природных ресурсов, сельскохозяйственных технологий и человеческих ресурсов.Они изображены как потенциальные ресурсы в нижней части рисунка 1.1. Недавно несколько авторов попытались предложить свои собственные версии концептуальных основ, связывающих переменные продовольственной безопасности, сельского хозяйства и питания (см. Fan and Brzeska, 2011 и Pinstrup-Andersen, 2012).

Сельскохозяйственные технологии и природные ресурсы необходимы, но сами по себе недостаточны для обеспечения динамичного роста сельского хозяйства. Необходимы обе политики, которые должным образом оценивают ресурсы и эффективно их распределяют, наряду со стабильными инвестициями в человеческие и природные ресурсы через политические и правовые институты.Эти основные факторы определяют набор основополагающих причин пищевой безопасности, т. е. продовольственную безопасность, уход и здоровье. Эти три основные причины связаны с набором ресурсов, необходимых для этого достижения. Показано, что обеспечение продовольственной безопасности является одним из ключевых факторов, определяющих состояние питания людей. Продовольственная безопасность достигается, когда все люди имеют физический и экономический доступ к достаточному количеству пищи в любое время для удовлетворения своих диетических потребностей для продуктивной и здоровой жизни (World Bank, 1986) ¹ .Хотя это определение часто применяется на разных уровнях, таких как национальный, субнациональный уровень и уровень домохозяйства, более целесообразно использовать это понятие на уровне домохозяйства. На ресурсы для достижения продовольственной безопасности влияют как политика, так и программы, которые увеличивают производство продуктов питания, обеспечивают доход для покупки продуктов питания и устанавливают передачу продуктов питания в натуральной форме через формальные или неформальные механизмы поддержки.

Ресурсы для обеспечения ухода зависят от политики и программ, которые расширяют доступ лиц, осуществляющих уход, к доходу, усиливают их контроль над использованием доходов и улучшают их знания, усыновление и практику ухода.Уход – это предоставление домохозяйствами и сообществами «времени, внимания и поддержки для удовлетворения физических, умственных и социальных потребностей растущего ребенка и других членов домохозяйства» (ICN, 1992). Кормление детей, обращение за здоровьем, забота и поддержка матерей во время беременности и грудного вскармливания — вот некоторые примеры практики ухода. Ресурсы для здравоохранения могут быть улучшены за счет политики и программ, которые повышают доступность безопасной воды, санитарии, здравоохранения и экологической безопасности.

Как упоминалось ранее, продовольственная безопасность, обеспечивающая адекватное с точки зрения питания питание в любое время, и забота и охрана здоровья, обеспечивающая биологическую утилизацию пищи, совместно определяют пищевую безопасность людей. Таким образом, непосредственными причинами пищевой безопасности являются потребление с пищей макронутриентов (энергии, белков и жиров), микронутриентов и состояние здоровья людей. Адекватная пищевая безопасность детей приводит к развитию здоровых подростков и взрослых и способствует повышению качества человеческого капитала.Здоровые взрослые женщины, сохраняющие безопасность питания во время беременности, способствуют меньшему количеству детей с низкой массой тела при рождении, тем самым сводя к минимуму вероятность недоедания детей. В случае взрослых повышение безопасности питания с точки зрения своевременного поступления питательных веществ повышает производительность труда (предоставляется возможность продуктивной занятости), что приводит к сокращению бедности. Более низкая распространенность бедности увеличивает потенциальные ресурсы, необходимые для обеспечения безопасности питания.Эта концептуальная основа применялась несколькими авторами для изучения детерминант продовольственной безопасности и состояния питания в африканском контексте (Sahn and Alderman, 1997), в латиноамериканском контексте (Ruel et al., 1999) и в контексте Южной Азии (Babu , 2006).

Новые технологии в сельском хозяйстве повышают прибыльность ферм

Основатель и генеральный директор  FarmFundr.com , инвестиционной платформы для сельскохозяйственных угодий

гетти

Перед моим кабинетом стоит двухрядная сеялка, запряженная лошадьми.Я унаследовал его от ранчо, которое я купил, где оно стояло со дня последнего использования, более 100 лет назад. Если бы все шло хорошо, вы могли бы засеять от четырех до пяти акров в день, работая от восхода до заката. Современные многорядные сеялки могут обрабатывать до 1500 акров в день.

Как фермер, владелец сельскохозяйственных угодий и генеральный директор инвестиционной платформы сельскохозяйственных угодий, когда я смотрю на сельскохозяйственные угодья как на актив, я смотрю как на их историю, так и на их потенциал. Как это работает и что дальше?

За прошедшее столетие методы ведения сельского хозяйства полностью изменились.Машиностроение и прогресс позволили перейти от плугов, запряженных лошадьми, к посеву семян вручную и непосильным сборам урожая. В 1940-х годах тракторы и механическое оборудование заменили ручные процессы и лошадей. Фермеры, которые когда-то могли обрабатывать только дюжину или около того акров, теперь могут управлять сотнями акров. Теперь, когда мы прокладываем путь в новое тысячелетие, фермеры имеют доступ к столь же равнозначному и столь же революционному инструменту: технологии.

Инновационные технологии делают урожай более прибыльным, а сельскохозяйственные угодья более ценными.

Спрос на большее количество земли для производства продуктов питания для растущего населения, безусловно, является основным фактором, влияющим на цену сельскохозяйственных угодий. Однако стоимость сельхозугодий также растет, потому что каждый акр становится намного прибыльнее. Все, от отбора проб почвы и посева до орошения, является гораздо более эффективным процессом благодаря умным методам ведения сельского хозяйства с использованием технологий.

Технологии в сельском хозяйстве повышают ценность сельскохозяйственных культур. Например, затраты на оплату труда могут составлять от 25% до 75% стоимости урожая.Когда дело доходит до сокращения потерь, иногда приходится принимать жесткие решения. Например, свежие фрукты часто оставляют на дереве, когда цены ниже, чем затраты на их сбор. Одним из возможных решений этой проблемы являются роботы-сборщики фруктов. Некоторые автономные тракторы уже смогли сэкономить до 80% рабочей силы в конкретных приложениях.

Благодаря технологиям фермеры могут прилагать меньше физических усилий, иногда даже меньше инвестиций, и при этом получать более высокие урожаи в конце года. Например, один акр, который когда-то давал 125 бушелей кукурузы, может быть проанализирован, орошен и удобрен таким точным образом, что тот же акр может дать 150 бушелей или больше. Благодаря технологиям производство всего, от домашнего скота до овощей, является научным процессом, управляемым данными, со значительными преимуществами.

Размеры ферм и стоимость сельскохозяйственных угодий меняются.

Фермы развиваются как по размеру, так и по ценности. В отчете Министерства сельского хозяйства США «Фермы и земли на фермах за 2019 год» показано, что, хотя количество ферм сократилось в период с 2018 по 2019 год, средний размер фермы продолжал расти.Еще более примечательно то, что 40,8% сельскохозяйственных угодий находились в непосредственном ведении ферм, объем продаж которых составлял 500 000 долларов США и более.

В период с 2006 по 2020 год средняя стоимость недвижимости за акр сельскохозяйственных угодий по всей стране выросла с 1830 до 3160 долларов. В Калифорнии, которая производит по крайней мере треть американских овощей и две трети местных фруктов и орехов, я видел, что цены на орошаемую землю продаются по ошеломляющим ценам от 20 000 до 40 000 долларов за акр.

Я считаю, что одна из причин этих изменений может быть связана с технологией.Земля, которая когда-то считалась «нежелательной» или трудной для обработки, теперь может быть преобразована в здоровую, действующую ферму с помощью правильной технологии. Но, конечно, ограниченная доступность земли, безусловно, также является фактором, способствующим увеличению стоимости и цены. И в ответ на Covid-19 я увидел, что покупательский интерес к земле увеличился, что еще больше влияет на сегодняшние ценности.

Новые технологии в сельском хозяйстве повышают рентабельность фермерского хозяйства.

Вам действительно не нужно прилагать усилий, чтобы найти примеры технологий, которые дают возможность повысить ценность фермы.

• Интеллектуальные ирригационные системы: Оросительные системы теперь представляют собой нечто большее, чем простое оборудование для подачи воды. Покрытие земли улучшилось, но эти передовые системы также могут использовать датчики для контроля уровня влажности в земле и подачи точного количества воды для оптимального роста.

Скорость подачи воды можно даже регулировать независимо в соответствии с потребностями конкретной зоны. Для фермеров, сталкивающихся с проблемами обеспечения достаточного количества воды для всех пахотных земель из-за затрат, это является большим преимуществом.

• Технология мониторинга качества почвы: Уже более 20 лет мы улучшаем наши почвы и делаем наши поля более однородными с помощью различных картографирования культур и приложений с переменной нормой внесения. Мониторинг почвы был трудоемким процессом для фермеров в течение многих лет. Использование наземных зондов для ручного сбора образцов почвы из предполагаемых «лучших» мест не всегда дает точное представление о качестве почвы.

С новой доступной технологией мониторинга почвы отбор проб почвы может быть автоматизирован. Машины, используемые для сбора образцов почвы, управляются с помощью GPS, могут быть запрограммированы на отбор образцов через определенные промежутки времени и могут собирать данные во время сбора урожая для последующего их использования и анализа.

• Автоматизированная сельскохозяйственная техника и робототехника: В то время как фермеры годами используют технологию GPS для всего, от картирования поля до планирования фермы, некоторые из новейших тракторов могут работать полностью автономно. Рабочее время резко сокращается, поля обрабатываются быстрее и эффективнее, а размер прибыли благодаря этому изменению может увеличиться.

Новые сельскохозяйственные технологии – двойная выгода для фермеров.

В то время как мир за пределами животноводческих ферм и пропашных культур является свидетелем того, как технологии совершенствуют такие вещи, как наши развлечения, сельскохозяйственная промышленность видит совершенно другую сторону прогресса. Эти инструменты упрощают процессы земледелия таким образом, что успешное земледелие зависит не только от погоды и тяжелой работы, но и от аналитики и действий, основанных на данных.

Поскольку фермеры и землевладельцы используют доступные технологии, они могут получить большую отдачу от своих инвестиций с меньшими затратами, а также стоимость их ферм возрастет до рекордно высокого уровня.По мере развития сельскохозяйственных технологий и адаптации большего числа фермеров старой школы сельскохозяйственная промышленность и земля, занимаемая фермами, неизбежно станут еще более ценными.

Деловой совет Forbes — передовая организация по развитию и созданию сетей для владельцев бизнеса и лидеров. Имею ли я право?

15 Новые сельскохозяйственные технологии

Компания Policy Horizons Canada совместно с футурологом и визуализатором данных Мишеллом Заппой из Envisioning подготовила отчет под названием MetaScan 3: Emerging Technologies и сопутствующую инфографику. Мы воспроизводим краткий обзор новых сельскохозяйственных технологий.

помогают сельскому хозяйству, позволяя в режиме реального времени отслеживать и диагностировать состояние сельскохозяйственных культур, домашнего скота и сельскохозяйственных машин.

Пищевые продукты могут получить непосредственную выгоду от генетической адаптации и, потенциально, от производства мяса непосредственно в лаборатории.

Автоматизация поможет сельскому хозяйству с помощью крупномасштабных роботов и микророботов проверять и поддерживать урожай на уровне растений.

Инжиниринг включает в себя технологии, которые расширяют охват сельского хозяйства новыми средствами, новыми местами и новыми областями экономики. Особый интерес будет представлять синтетическая биология, которая позволяет эффективно перепрограммировать одноклеточную жизнь, чтобы сделать топливо, побочные продукты доступными из органической химии и интеллектуальных устройств.

Датчики

Датчики воздуха и почвы : Фундаментальные дополнения к автоматизированной ферме, эти датчики позволяют в режиме реального времени получать информацию о текущем состоянии фермы, леса или водоема.

Научно обосновано в 2013 г.; основной и финансово жизнеспособной в 2015 году.

Телематическое оборудование : Позволяет механическим устройствам, таким как тракторы, предупреждать механиков о скором выходе из строя. Внутритракторная связь может использоваться как элементарная платформа «фермерского роя».

Научно обосновано в 2013 г.; мейнстрим в 2016 году; и финансово жизнеспособным в 2017 году.

Биометрия скота : Ошейники с GPS, RFID и биометрией могут автоматически идентифицировать и передавать важную информацию о скоте в режиме реального времени.

Научно обосновано в 2017 г.; мейнстримным и финансово жизнеспособным в 2020 году.

Датчики урожая : Вместо того, чтобы предписывать внесение удобрений в поле перед внесением, датчики урожая с высоким разрешением информируют оборудование для внесения о необходимых количествах. Оптические датчики или дроны могут определять состояние урожая на поле (например, с помощью инфракрасного света).

Научно обосновано в 2015 г. ; мейнстрим в 2018 году; и финансово жизнеспособным в 2019 году.

Инфраструктурные датчики состояния : Могут использоваться для контроля вибрации и состояния материалов в зданиях, мостах, фабриках, фермах и другой инфраструктуре.В сочетании с интеллектуальной сетью такие датчики могут передавать важную информацию ремонтным бригадам или роботам.

Научно обосновано в 2021 году; мейнстрим в 2025 году; и финансово жизнеспособным в 2027 году.

Лабораторное мясо.Скриншот NBC Еда

Генетически разработанные продукты питания : Создание совершенно новых штаммов пищевых животных и растений для лучшего удовлетворения биологических и физиологических потребностей. Отход от генетически модифицированной пищи, генетически разработанная пища будет разрабатываться с нуля.

Научно обосновано в 2016 г.; мейнстрим в 2021 году; и финансово жизнеспособным в 2022 году.

Мясо in vitro : Также известное как культивированное мясо или бифштекс, это мясной продукт, который никогда не был частью цельного живого животного. Несколько текущих исследовательских проектов экспериментально выращивают мясо in vitro, хотя мясо еще не производится для общественного потребления.

Научно обосновано в 2017 г.; мейнстрим в 2024 году; и финансово жизнеспособным в 2027 году.

Автоматика

Контроль полосы с переменной скоростью : Основываясь на существующих технологиях геолокации, будущий контроль полосы может сэкономить семена, минералы, удобрения и гербициды за счет сокращения перекрывающихся входных данных. Предварительно вычислив форму поля, на котором должны использоваться ресурсы, и поняв относительную производительность различных участков поля, тракторы или агботы могут процедурно применять ресурсы с различной скоростью по всему полю.

Научно обосновано в 2013 г.; мейнстрим в 2014 году; и финансово жизнеспособным в 2016 году.

Селекция с быстрой итерацией : Следующее поколение селекционной селекции, где конечный результат анализируется количественно, а улучшения предлагаются алгоритмически.

Научно обосновано в 2014 г.; мейнстримным и финансово жизнеспособным в 2017 году.

Сельскохозяйственные роботы : Также известные как агботы, они используются для автоматизации сельскохозяйственных процессов, таких как сбор урожая, сбор фруктов, вспашка, уход за почвой, прополка, посадка, орошение и т. д.

Научно обосновано в 2018 г.; мейнстрим в 2020 году; и финансово жизнеспособным в 2021 году.

Точное земледелие : Управление земледелием, основанное на наблюдении (и реагировании на) внутриполевых изменений.Благодаря спутниковым снимкам и передовым датчикам фермеры могут оптимизировать отдачу от вложений, сохраняя при этом ресурсы во все больших масштабах. Дальнейшее понимание изменчивости урожая, географические данные о погоде и точные датчики должны позволить улучшить автоматизированное принятие решений и дополнительные методы посадки.

Научно обосновано в 2019 г.; мейнстрим в 2023 году; и финансово жизнеспособным в 2024 году.

Рои роботизированных ферм : Гипотетическая комбинация десятков или сотен сельскохозяйственных роботов с тысячами микроскопических датчиков, которые вместе будут отслеживать, прогнозировать, выращивать и собирать урожай с земли практически без вмешательства человека. Мелкомасштабные реализации уже на горизонте.

Научно обосновано в 2023 г.; основной и финансово жизнеспособной в 2026 году.

Машиностроение

Замкнутые экологические системы : Экосистемы, не зависящие от обмена веществом вне системы. Такие закрытые экосистемы теоретически будут преобразовывать отходы в кислород, пищу и воду, чтобы поддерживать формы жизни, населяющие систему.Такие системы уже существуют в небольших масштабах, но существующие технологические ограничения не позволяют их масштабировать.

Научно обосновано в 2015 г.; мейнстрим в 2020 году; и финансово жизнеспособным в 2021 году.

Синтетическая биология : Синтетическая биология занимается программированием биологии с использованием стандартизированных частей, как сегодня программируют компьютеры с использованием стандартизированных библиотек. Включает широкое переопределение и расширение биотехнологии с конечными целями, заключающимися в том, чтобы иметь возможность проектировать, строить и восстанавливать инженерные биологические системы, которые обрабатывают информацию, манипулируют химическими веществами, изготавливают материалы и конструкции, производят энергию, обеспечивают пищу, а также поддерживают и улучшают здоровье человека и наше окружение.

Научно обосновано в 2013 г.; мейнстрим в 2023 году; и финансово жизнеспособным в 2024 году.

Вертикальные фермы. Стефано Боэри Арчитетти Вертикальное земледелие: естественное продолжение городского сельского хозяйства, вертикальные фермы будут выращивать растения или животных в специальных или смешанных небоскребах в городских условиях.