Moderne Landmaschinen. Informationstechnologie in der Agrarwirtschaft

Intelligente Technologien verändern aktiv unsere Realität. Die Produktion ist auf dem Weg fortschrittlicher innovativer Lösungen. Eine Farm im Uber-Stil, ein intelligentes Gewächshaus, Präzisionssaattechnologie und viele andere Projekte könnten nicht nur für russische, sondern auch für ausländische Investoren interessant sein. Landwirtschaftliche Innovationen werden zur Steigerung der Produktivität beitragen. Bitte beachten Sie die Top-5-Ideen, die die gewöhnliche Idee des Bagribusiness verändern können.

Bauernhof im Uber-Stil

Eine Farm im Uber-Stil ist eine Chance, einen Garten und eine Ernte für alle zu bekommen, aber Sie müssen sich nicht um die echte Gartenarbeit und die Bestellung des Landes kümmern. Die Idee ermöglicht es jedem, Bio-Gemüse und -Obst praktisch zum Selbstkostenpreis direkt vom Hersteller über das Internetportal zu beziehen. Eine Person erhält Zugang zu einem Online-Rechner. Damit können Sie Ihren Bedarf an Produkten für das Jahr berechnen. Nach der Bestätigung der Bestellung wählt das System die nächstgelegenen Gärtner aus, die bereit sind, Produkte anzubauen und bereitzustellen. Gleichzeitig kann jeder überwachen, wie die Ernte reift und geerntet wird. Nach der Ernte können Kunden es einmal pro Woche oder einmal im Monat in beliebiger Menge erhalten.

Moderne Einzelkornsätechnik

Für die erfolgreiche Entwicklung der Pflanze muss beim Pflanzen ein gewisser Abstand zwischen den Samen eingehalten werden. In der Landwirtschaft gibt es Sämaschinen, die eine ungefähre Entfernung aushalten, aber für mittlere und kleine Landwirte zu teuer sind. Aber heute wurde ein Projekt für eine Sämaschine entwickelt, die selbst das Saatgut im Garten in einer für diese bestimmte Kultur erforderlichen Entfernung verteilt. Dadurch wird die Nutzung von Saatgut und Land maximiert.

"Intelligentes" Gewächshaus

« Smart Greenhouse ist ein innovatives Steuerungssystem, das Temperatur und Beleuchtung steuert, Nährlösung für Pflanzen zubereitet und die Bewässerung verwaltet. Am wichtigsten ist, dass alles von einem Smartphone oder Tablet mit Internetzugang gesteuert wird. "Smart" Gewächshaus arbeitet unabhängig. Das System ermöglicht Fernüberwachung, Prozessanalyse und Ertragsprognose.

Ertragsbooster

In der heutigen Agrarindustrie ist die Steigerung der Erträge die einzige Möglichkeit, dieses Geschäft am Laufen zu halten. Der Pflanzenwachstumsregulator (PPR) „Leader+“ wurde entwickelt, um dieses Problem zu lösen. Seine Einzigartigkeit liegt in seinen Eigenschaften, von denen die Hauptsache eine Steigerung der Intensität der Photosynthese in Pflanzen ist. Keines der in Russland registrierten Medikamente hat diese Eigenschaft. Darüber hinaus eliminiert das Medikament die Möglichkeit des Einfrierens von Winterkulturen. Wenn es verwendet wird, steigen nicht nur quantitative, sondern auch qualitative Eigenschaften. Bei Weizen steigt der Gehalt an Eiweiß und Gluten, bei Ölpflanzen - der Ölertrag, bei Trauben - der Gehalt an Glukose.

Craft Scanner-Sensoren zur Steuerung der Bodenbearbeitungstiefe

Das Craft Scanner-Modul ist ein Modul mit Sensoren, das sich mit dem Bordcomputer jedes landwirtschaftlichen Fahrzeugs verbindet, das Bodenbearbeitungs- oder Saatarbeiten durchführt. Dann werden diese Sensordaten an die Server gesendet, und die Daten des Bordcomputers stellen automatisch die gewünschte Tiefe ein, und die Ausrüstung arbeitet in dieser Tiefe. Craft Scanner kann die Arbeit von Traktorfahrern kontrollieren. Dies wirkt sich auf das Pflanzenwachstum aus. Das Craft Scanner-System wird getestet, in der Praxis getestet und gleichzeitig verbessert.

Intelligente Technologien in der Agrarindustrie werden das Hauptthema der internationalen Veranstaltung sein - Smart FarmingWeltGipfelRussland 2017, die vom 23. bis 24. November in Moskau stattfinden wird. Je nach Tätigkeitsfeld findet jeder Gipfelteilnehmer interessante Technologieanwendungsströme in Schlüsselbereichen des agroindustriellen Komplexes. Gehen Sie durch die „Registrierung“ und sammeln Sie im Rahmen einer Veranstaltung weltweite Erfahrung im Einsatz „intelligenter“ Technologien im Agrarsektor.

Bitte beachten Sie, dass Sie bis zum 30. September die Möglichkeit haben, das Sonderangebot zu nutzen und Tickets für den Gipfel zu einem reduzierten Preis zu erwerben.

Einzelheiten zum Programm sowie Sonderangebote des Smart Farming World Summit Russia 2017 sind erhältlich, wenn Sie eine kostenlose analytische Zusammenfassung des Gipfels abonnieren. Hinterlassen Sie dazu Ihre E-Mail-Adresse im unteren Feld der Hauptseite und klicken Sie auf „Abonnieren“.

Bis 2050 wird die globale Landwirtschaft mit einer Reihe von Einschränkungen konfrontiert sein

Wie kann man im 21. Jahrhundert zehn Milliarden Menschen ernähren? Gazeta.Ru präsentiert zusammen mit dem Institute of World Ideas einen Überblick über Trends und einige Möglichkeiten zur Lösung der Probleme bei der Versorgung der wachsenden Weltbevölkerung mit Nahrungsmitteln.

Die Zahl der Menschen auf der Welt wächst jährlich um etwa 70-80 Millionen Menschen. Noch nie haben so viele Menschen gleichzeitig auf der Erde gelebt. Betrachtet man die Landwirtschaft und die Ernährungssicherung, so erhöht jeder Mensch tendenziell den Konsum – entsprechend steigt gleichzeitig mit dem absoluten Konsum auch der relative Konsum aufgrund des Bevölkerungswachstums.

Es stellt sich die Frage: „Gibt es genug Nahrung, um den wachsenden Appetit einer wachsenden Bevölkerung zu stillen, wenn man bedenkt, dass bereits etwa 1 Milliarde Menschen hungern?“

Daher steht die Welt im 21. Jahrhundert in Bezug auf Lebensmittel vor einer dreifachen Herausforderung: a) die wachsende Nachfrage nach Lebensmitteln einer wachsenden und wohlhabenderen Bevölkerung zu decken; b) auf umweltverträgliche Weise tun; c) das Problem des Hungers bewältigen.

Die Landwirtschaft der Welt wird in den nächsten 50 Jahren auf globaler Ebene mit den folgenden Einschränkungen konfrontiert sein.

1. Mangel an verfügbarem Neuland.

2. Veränderte klimatische Bedingungen in traditionellen Anbaugebieten. Änderungen der Temperatur- und Niederschlagsmuster.

3. Bodendegradation.

4. Wachsender regionaler Frischwassermangel.

5. Verringerte Ertragswachstumsrate selbst bei erhöhtem Düngervolumen.

6. Zunehmende Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen (Logistik, Rohstoffe).

7. Mangel an neuen Fischressourcen.

8. Bevölkerungswachstum.

9. Ernährungsumstellung im Zusammenhang mit der Steigerung des Wohlbefindens.

In der Vergangenheit waren die Hauptwege zur Bewältigung von Nahrungsmittelknappheit die landwirtschaftliche Erschließung neuer Flächen und die Nutzung neuer Fischbestände.

Doch während sich die Getreideproduktion in den letzten fünf Jahrzehnten mehr als verdoppelt hat, hat die weltweite Ackerbaufläche nur um wenige Prozent zugenommen.

Natürlich kann etwas neues Land in den Anbau gebracht werden, aber die Konkurrenz um Land durch andere menschliche Aktivitäten macht dies zu einer immer unwahrscheinlicheren und kostspieligeren Lösung, insbesondere wenn der Erhaltung der biologischen Vielfalt mehr Aufmerksamkeit geschenkt wird. In den letzten Jahrzehnten sind bestimmte landwirtschaftliche Flächen, die zuvor produktiv waren, durch Urbanisierung und andere menschliche Aktivitäten sowie durch Wüstenbildung, Versalzung, Bodenerosion und andere Folgen nicht nachhaltiger Landnutzung verloren gegangen. Weitere Verluste sind wahrscheinlich, verstärkt durch den Klimawandel. Die Produktion von Biokraftstoffen der ersten Generation auf hochwertigen landwirtschaftlichen Flächen übt auch einen Wettbewerbsdruck auf die Nahrungsmittelproduktion aus. In China und Indien verursacht die Frischwasserknappheit bereits erhebliche Probleme. Der Einfluss des Menschen auf den Stickstoff- und Phosphatkreislauf hat die natürlichen Systeme zur Nutzung dieser Elemente gestört – dieser Einfluss wird sich nicht abschwächen, da Düngemittel für die Hälfte der Ernte verantwortlich sind und der Einsatz von Düngemitteln nur zunehmen wird.

Ausführlicher über die Grenzen der Landwirtschaft im 21. Jahrhundert mit Schwerpunkt auf Süßwasser, Nährstoffen und Kohlenwasserstoffen sprach Gazeta.Ru jedoch in dem Artikel „Fallen von Süßwasser und saurem Regen“.

Dementsprechend müssen auf globaler Ebene im 21. Jahrhundert mehr Nahrungsmittel auf der gleichen Fläche (oder sogar auf einer kleineren Fläche) produziert werden. Die neuesten Studien zur zukünftigen Nachfrage zeigen, dass die Welt bis 2050 70-100 % mehr Lebensmittel benötigen wird.

Es ist offensichtlich, dass die Menschheit diese Probleme in den kommenden Jahrzehnten aktiv lösen wird. Unterschiedliche Länder stehen vor unterschiedlichen Herausforderungen. In China beispielsweise wird das Hauptproblem der Landwirtschaft eine schnelle Ernährungsumstellung aufgrund steigender Einkommen sein: Der Übergang von einer überwiegend vegetarischen Ernährung zu einer Ernährung mit einem hohen Anteil an Fleischprodukten erfordert einen mehrfachen Einsatz von Nährstoffen, Frischwasser, Boden usw., was die Belastung der Landwirtschaft erheblich erhöht und negative Auswirkungen auf die Umwelt hat. Afrikanische Länder sind durch andere Probleme gekennzeichnet - geringe Produktivität und die negativen Auswirkungen der Ausweitung der Anbauflächen auf die Umwelt (Entwaldung und Wüstenbildung).

In Russland sind die Probleme ganz anderer Natur. Wir sind auf Lebensmittelimporte angewiesen, das Land versorgt sich nicht selbst mit Fleischprodukten – dementsprechend ist Russland auf internationale Märkte für Fleischprodukte angewiesen, was eine nicht nachhaltige langfristige Strategie ist.

Jede Region kann ihre eigenen Probleme benennen, aber wenn wir die Landwirtschaft langfristig als eine einzige globale Industrie betrachten, werden die zu Beginn dieses Artikels aufgeführten Grenzen und Trends eine große Rolle spielen, obwohl globale landwirtschaftliche Probleme lokal gelöst werden.

Im Folgenden finden Sie einen Überblick über die Trends und einige Lösungsansätze für die Probleme, die bei der Versorgung einer wachsenden Bevölkerung mit Nahrungsmitteln aufgetreten sind. Diese Lösungen sind wissenschaftlicher und praktischer Mainstream. Aber es ist alles andere als sicher, dass diese Lösungen, selbst wenn sie umgesetzt werden, die Situation verbessern und nicht in eine noch größere Sackgasse treiben können.

Methode 1. Ertragssteigerung durch traditionelle Praktiken

Selbst in Regionen mit ähnlichem Klima gibt es erhebliche Unterschiede in der Produktivität von Feldfrüchten und Vieh. Die Differenz zwischen der tatsächlichen Produktivität und der besten Produktivität, die unter Verwendung des aktuellen genetischen Materials, der verfügbaren Technologien und des Managements erreicht werden kann, wird als "Ertragslücke" bezeichnet. Das Erzielen des besten lokalen Ertrags hängt von der Fähigkeit der Landwirte ab, auf Saatgut, Wasser, Nährstoffe, Boden, Bodenschädlingsbekämpfung, Vorteile der biologischen Vielfalt und Zugang zu fortschrittlichem Wissen und Managementsystemen zuzugreifen und diese zu nutzen.

Das Schließen von Ertragslücken kann das Nahrungsmittelangebot dramatisch erhöhen, aber gleichzeitig negative Umweltauswirkungen wie Treibhausgasemissionen (insbesondere Methan und Lachgas, die einen größeren Treibhauseffekt als CO2 haben und größtenteils von der Landwirtschaft produziert werden), Bodenerosion, Verarmung verschärfen von Süßwasserhorizonten, verstärkte Eutrophierung, Zerstörung der Biodiversität durch die Umwandlung von Land in die Landwirtschaft.

Methode 2. Steigerung der Nahrungsmittelproduktion durch genetische Veränderung

Heutzutage sind die Geschwindigkeit und die Kosten der Genomsequenzierung und -resequenzierung so hoch, dass verbesserte Züchtungs- und genetische Modifikationstechniken leicht angewendet werden können, um Pflanzensorten zu entwickeln, die selbst unter schwierigen Bedingungen hohe Erträge erzielen. Dies gilt insbesondere für Feldfrüchte wie Sorghum, Hirse, Maniok und Bananen, die Grundnahrungsmittel für viele der ärmsten Gemeinden der Welt sind.

Heute wird die gentechnische Veränderung hauptsächlich in der Produktion von Sojabohnen (70 % der gesamten Anbaufläche), Baumwolle (49 %), Mais (26 %), Raps (21 %) eingesetzt. Die Anbaufläche für gentechnisch veränderte Pflanzen beträgt 9 % der weltweiten Anbaufläche, hauptsächlich in den USA, Brasilien, Argentinien, Indien, Kanada und China. Laut Sygenta sind etwa 90 % der GVO-Saatgutbauern Landwirte in Entwicklungsländern, hauptsächlich Baumwollbauern.

Gegenwärtig werden die wichtigsten kommerziellen gentechnisch veränderten Nutzpflanzen durch relativ einfache Manipulationen erzeugt, wie z. B. die Einführung eines Herbizidresistenzgens oder eines Gens zur Herstellung eines Toxins gegen Schadinsekten. Im nächsten Jahrzehnt wird wahrscheinlich die Entwicklung einer Kombination wünschenswerter Merkmale und die Einführung neuer Merkmale, wie z. B. Dürretoleranz, zu sehen sein. Bis Mitte des Jahrhunderts könnten viel radikalere Optionen möglich sein.

BEISPIELE FÜR AKTUELLE UND POTENZIELLE ZUKÜNFTIGE ANWENDUNGEN VON GM-TECHNOLOGIEN ZUR GENETISCHEN VERBESSERUNG VON ERTRAGEN. QUELLE: WISSENSCHAFT

Derzeit	Toleranz gegenüber Breitbandherbiziden	Mais, Sojabohnen, Kohlölsaaten
	Resistenz gegen kauende Schädlinge	Mais, Baumwolle, Kohlölsaaten
Kurzfristig (5-10 Jahre)	Stärkung der Ernährung	Hauptgetreide, Süßkartoffeln
	Resistenz gegen Pilze und virale Krankheitserreger	Kartoffeln, Weizen, Reis, Bananen, Obst, Gemüse
	Resistenz gegen saugende Schädlinge	Reis, Obst, Gemüse
	Verbesserte Handhabung und Lagerung	Weizen, Kartoffeln, Obst, Gemüse
	Dürreresistenz
Mittelfristig (10-20 Jahre)	Übermäßige Salztoleranz	Gewöhnliches Getreide und Wurzelgemüse
	Steigerung der Effizienz der Stickstoffnutzung	Gewöhnliches Getreide und Wurzelgemüse
	Hohe Temperaturbeständigkeit	Gewöhnliches Getreide und Wurzelgemüse
Langfristig (mehr als 20 Jahre)	Apomixis	Gewöhnliches Getreide und Wurzelgemüse
	Stickstoff-Fixierung	Gewöhnliches Getreide und Wurzelgemüse
	Produktion und eine Denitrifikation	Gewöhnliches Getreide und Wurzelgemüse
	Umstellung auf Staude	Gewöhnliches Getreide und Wurzelgemüse
	Erhöhen Sie die photosynthetische Effizienz	Gewöhnliches Getreide und Wurzelgemüse Vollständig lesen: http://www.gazeta.ru/science/2012/04/28_a_4566861.shtml

Höchstwahrscheinlich wird die Menschheit die genetische Transformation von Pflanzen aktiv nutzen, um das Ziel der Ertragssteigerung auf begrenztem Gebiet bei gleichzeitiger Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel zu verfolgen.

Beispielsweise investiert Bill Gates bereits in Monsanto (diese 1901 als reine Chemiefirma gegründete Firma hat sich mittlerweile zu einem Hightech-Konzern im Bereich der Landwirtschaft entwickelt; Hauptprodukte sind derzeit gentechnisch verändertes Saatgut von Mais, Sojabohnen, Baumwolle und das am weitesten verbreitete Herbizid der Welt, Roundup). Gates glaubt, dass gentechnisch veränderte Pflanzen die Welt vor dem Hunger retten werden.

Obwohl es viele Argumente gegen die weit verbreitete Verwendung von gentechnisch veränderten Lebensmitteln gibt. Da genetische Modifikationen die Veränderung der Keimbahn eines Organismus und dessen Einführung in die Umwelt und Nahrungskette umfassen, besteht das Problem der GM-Technologie darin, dass die langfristigen Auswirkungen gentechnisch veränderter Pflanzen auf den menschlichen Körper, die Umwelt und die Biodiversität unbekannt sind. Deshalb gibt es weltweit erheblichen und verständlichen Widerstand gegen gentechnisch veränderte Produkte, insbesondere in Ländern wie Indien, wo die riesige Bevölkerung und die wachsende Nachfrage der wohlhabenden Mittelschicht es erforderlich machen, unter anderem nach solch radikalen Wegen zu suchen als gentechnisch veränderte Technologien zur Versorgung der Bevölkerung mit Nahrungsmitteln. Suman Sahai, Professor für Genetik und Gewinner des Norman Borlaug Award für herausragende Leistungen in Landwirtschaft und Umweltschutz, stellt in dem Artikel „Why is there distrust of GM food“ fest, dass die Produktion von gentechnisch verändertem Saatgut weltweit nur von sechs Unternehmen kontrolliert wird, was zu einem erheblichen Mangel an offenen Informationen und einem entsprechenden Mangel an Vertrauen seitens der Verbraucher, Regulierungsbehörden und gemeinnützigen Organisationen führt.

Methode 3. Abfallreduzierung

Auf die Frage „Was muss getan werden, um 10 Milliarden Menschen mit Nahrung zu versorgen“, antwortet Ida Kubiszewski, Professorin an der University of Portland und Chefredakteurin von The Solutions, vernünftigerweise, dass die Welt heute absolut genug Lebensmittel produziert, aber etwa 30 % mehr Bis zu 50 % der Lebensmittel sowohl in Industrie- als auch in Entwicklungsländern werden verschwendet, wenn auch aus sehr unterschiedlichen Gründen.

In Entwicklungsländern hängen Verluste hauptsächlich mit der fehlenden Infrastruktur in der Produktionskette zusammen, beispielsweise Technologien zur Lagerung produzierter Lebensmittel auf Farmen, während des Transports und zur Lagerung vor dem Verkauf. Enorme Lagerverluste sind in Entwicklungsländern wie Indien üblich, wo 35-40 % der frischen Lebensmittel verschwendet werden, weil weder Groß- noch Einzelhändler mit Kühlgeräten ausgestattet sind.

In Südostasien gibt es sogar einen erheblichen Verlust an Reis, der ohne spezielle Ausrüstung gelagert werden kann. Dadurch geht nach der Ernte bis zu einem Drittel der Ernte durch Schädlinge und Verderb verloren.

In entwickelten Ländern sind die Verluste auf der Einzelhandelsstufe viel geringer, aber die Verluste auf der Einzelhandels-, Gastronomie- und Einzelverbrauchsstufe sind erheblich. Beispielsweise sind Verbraucher daran gewöhnt, Produkte zu kaufen, die kosmetisch gut sind, daher werfen Einzelhändler viele essbare, aber leicht beschädigte Produkte weg. Außerdem sind Lebensmittel für Verbraucher in entwickelten Ländern relativ billig, was die Anreize zur Abfallvermeidung verringert.

Struktur landwirtschaftlicher Abfälle in Industrie- und Entwicklungsländern

Dementsprechend wird eine der Hauptstrategien für eine ausreichende Ernährung der Menschheit darin bestehen, Verluste in der gesamten Produktions- und Konsumkette zu reduzieren. Gleichzeitig werden Lebensmittelabfälle in der Landwirtschaft in größerem Umfang zur Mast von Vieh verwendet, da es notwendig ist, die Belastung von Vieh auf Ackerland sowie Düngemitteln zu reduzieren, da eine solche Verwendung nicht den direkten Einsatz unerschöpflicher Ressourcen erfordert und zusätzliche erhebliche Energiekosten (außer für den Transport).

Methode 4. Ernährungsumstellung

Die Effizienz der Umwandlung von Pflanzenenergie in tierische Energie beträgt etwa 10 %, sodass sich mehr Menschen von der gleichen Fläche ernähren können, wenn sie Vegetarier werden. Derzeit wird etwa ein Drittel der weltweiten Getreideproduktion als Viehfutter verwendet, und einer der Hauptgründe für den zunehmenden Druck auf das Ernährungssystem ist die schnell wachsende Nachfrage nach Fleisch und Milchprodukten. Die Nachfrage wächst aufgrund der allgemeinen Entwicklung, die mit einem steigenden Einkommen der Bevölkerung einhergeht.

Überraschend ist folgendes Feedback: Die Weltbevölkerung wird weiter bis zu einem voraussichtlichen Plateau von 9-10 Milliarden Menschen anwachsen, das bis 2050 erreicht sein wird.

Der Hauptfaktor für die Verlangsamung des Bevölkerungswachstums und dementsprechend das Mittel zur Bekämpfung des Hungers ist die Beseitigung des Analphabetismus. Es führt auch zu höherem Wohlstand und höheren Einkommen, und mit höherer Kaufkraft geht ein höheres Konsumniveau sowie eine erhöhte Nachfrage nach verarbeiteten Lebensmitteln, Fleisch, Milchprodukten und Fisch einher. Infolgedessen trägt diese Tendenz, den Hunger zu bekämpfen, auf lange Sicht nur zu einer zusätzlichen Belastung des Ernährungssystems bei. Die wachsende Nachfrage hat in den letzten 50 Jahren zu einem 1,5-fachen Anstieg der Anzahl von Rindern, Schafen und Ziegen auf der Welt sowie zu einem 2,5- bzw. 4,5-fachen Anstieg der Anzahl von Schweinen und Hühnern geführt. Eine neue Runde dieses Wachstums in den kommenden Jahrzehnten wird durch eine Zunahme des Wohlstands und der Größe der Mittelschicht in Ländern wie China und Indien ausgelöst.

Die Reduzierung des Fleischkonsums hat neben der Möglichkeit, mehr Menschen zu ernähren, noch weitere Vorteile.

Eine ausgewogene Ernährung mit viel Getreide und anderen pflanzlichen Lebensmitteln gilt als gesünder als eine Ernährung mit viel Fleisch und Milchprodukten. Doch aktuelle Trends zu brechen und mittelfristig auf eine pflanzenbasierte Ernährung umzusteigen, ist nicht möglich. Befehls- und zentralisierte Methoden, die zur Ernährungsumstellung eingesetzt werden können, auch wenn sie in einzelnen Ländern funktionieren, können nicht auf globaler Ebene implementiert werden. Nur durch einen langfristigen kulturellen Wandel ist es möglich, den Ernährungswandel von einer kalorienreicheren, tierdominierten Ernährung zu einer pflanzlichen Ernährung umzukehren. Es ist klar, dass der Prozess eines solchen Übergangs mehr als eine Generation dauern wird (wenn Sie unvorhersehbare Ereignisse nicht berücksichtigen, die den Übergang erheblich beschleunigen können, z. B. mögliche Epidemien von Tierseuchen wie Tollwut).

Methode 5. Erweiterung der Aquakultur

Fische, Schalen- und Krustentiere spielen eine wichtige Rolle im Ernährungssystem und liefern der Menschheit etwa 15 % des verzehrten tierischen Proteins. Peter Drucker, einer der Begründer des Managements als Wissenschaft, schlug in seinem Buch „The Age of Gap“ vor, dass mit den Ozeanen verbundene Industrien, insbesondere die Fischerei, die Grundlage menschlicher Aktivitäten im 21. Jahrhundert sein werden.

Schon heute können wir sagen, dass Drucker zumindest beim Angeln falsch lag.

Seit 1990 ist etwa ein Viertel der Wildfischbestände stark überfischt, wobei einige Fischbestände vollständig erschöpft sind. Ein typisches Beispiel: Letztes Jahr wurde in Japan ein Kadaver eines Blauflossen-Thunfischs für 730.000 Dollar versteigert – eine Rolle dieses Fisches kostete mehr als 100 Dollar. Manche Leute können natürlich sagen, dass es "sehr Status" ist - es gibt so teure Produkte. Wir können sagen, dass die Kosten für einen Fisch so hoch geworden sind, da der Rote Thun nicht mehr im Ozean verbleibt.

Aufgrund der Überfischung und der Erschöpfung der Wildfischressourcen wird die Welt in Zukunft auf Aquakultur umstellen. Die Aquakultur boomt jetzt in Südostasien, wo billige Arbeitskräfte und ein günstiges Klima zu dieser Wachstumsrate beitragen. Die Verbreitung dieser Erfahrung in Regionen wie Afrika kann bei der Bekämpfung des Hungerproblems eine große Hilfe sein.

In Zukunft könnte die Aquakultur durch verbesserte Pflanzenauswahl, großflächige Produktion, Aquakultur in offenen Gewässern und großen Binnengewässern sowie den Anbau einer größeren Artenvielfalt eine noch höhere Produktivität erzielen.

Eine größere Auswahl an Produktionsbedingungen (Toleranz gegenüber Temperatur- und Salzgehaltsschwankungen, Krankheitsresistenz) und billigere Futtermittel (z. B. nährstoffreiche Pflanzenmaterialien) werden möglicherweise durch die Verwendung von GM-Technologien verfügbar, aber Probleme im Zusammenhang mit den langfristigen Auswirkungen von GM werden es tun Technologien auf den Organismus der Fische, des Menschen und der Umwelt im Allgemeinen angegangen werden müssen. Aquakultur kann die Umwelt schädigen, zum einen durch den Eintrag von organischen Abwässern oder medizinischen Chemikalien in Gewässer, zum anderen als Quelle von Krankheiten oder genetischer Verunreinigung von Wildarten.

Neue Technologien können eine Sackgasse sein

Trotz der Vielfalt technologischer Möglichkeiten dürften neue Technologien hinsichtlich der Energiekosten eine Sackgasse für die landwirtschaftliche Entwicklung darstellen. Betrachtet man den Prozess der Schaffung, Entwicklung, Implementierung und Nutzung neuer Technologien systematisch unter Kostengesichtspunkten, dann wird heute viel mehr Energie für die Lebensmittelproduktion aufgewendet, als wir dafür zurückbekommen. Dies war nicht immer der Fall, und es liegt auf der Hand, dass die „traditionelle“ Landwirtschaft unter diesem Gesichtspunkt viel vorteilhafter ist.

Leichter lässt sich diese Aussage am Beispiel der Ölförderung verdeutlichen. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts musste 1 Barrel Öl ausgegeben werden, um 100 Barrel Öl zu produzieren. Das EROI-Verhältnis (Energy Return on Investment) lag bei 1:100. Heute ist es etwa 1:15, und Schiefergastechnologien werden es auf 1:2-3 reduzieren. Ähnliche Trends entwickeln sich in der Landwirtschaft. Während in der traditionellen Landwirtschaft 1 Kilokalorie Energie verbraucht wurde, um 5 bis 10 Kilokalorien Nahrungsenergie zu produzieren, werden heute 10 oder mehr (bis zu 500) Kilokalorien Energie benötigt, um 1 Kilokalorie Nahrung zu produzieren (siehe Diagramm).

Bei den nicht erneuerbaren Ressourcen ist das klar. Wenn eine leicht zugängliche Ressource erschöpft ist, steigen die Kosten für die Gewinnung einer weniger zugänglichen Ressource und der EROI sinkt wiederum. Bei der Landwirtschaft mit wachsender Bevölkerung und wachsender Nachfrage führt jede Abkehr von natürlichen und damit „kostenlosen“ Ressourcen (natürliche Süßwasserversorgung, Bodenproduktivität, Biodiversität) zu einer deutlichen Reduktion von EROI und ähnlichen Koeffizienten.

Nehmen Sie zum Beispiel die Aquakultur. Bei der natürlichen marinen Entnahme von Wildarten entfallen die Hauptkosten auf den Fischfang – es fallen keine Kosten für die Fütterung der Fische an, da Fische im offenen Meer fressen. Heute muss Aquakultur angebaut, gefüttert und behandelt werden. Dies erfordert Personal, Territorium, Ausrüstung und vieles mehr. Entsprechend steigen die Ressourcenkosten und Zuchtfisch hat grundsätzlich einen geringeren Energiewert.

Nehmen Sie jetzt die neuesten supereffizienten vertikalen Farmprojekte in Ballungsgebieten. Es ist offensichtlich, dass diese Projekte exorbitante Ressourcen- und Energieertragskoeffizienten haben, mehr als 500 Kilokalorien werden ausgegeben, um in diesen Projekten ungefähr eine Kilokalorie zu erhalten.

Unabhängig davon ist eine wichtige wirtschaftliche Folge der Entwicklung solcher Trends zu erwähnen. In der traditionellen Wirtschaftslehre wurden die „Ressourcenkosten“ nie in die Kosten eines Produkts einbezogen. Es gibt überhaupt keine „Ressourcenkosten“. Beispielsweise werden die Kosten für ein Barrel Öl nur durch die Kosten für Förderung, Arbeit, Transport, Büromiete, Tanks und andere ähnliche Kosten bestimmt. Das im Gestein enthaltene Ölvolumen wurde immer berücksichtigt und gilt als kostenlos. Aber heute, wo wir nicht mehr genug traditionelle Ressourcen haben, entstehen „Ressourcenersatzkosten“. Das Aufkommen von Wiederbeschaffungskosten macht neue Technologien im Vergleich zu traditionellen Technologien, die auf einer kostenlosen Ressource basieren, wirtschaftlich unrentabel.

Dementsprechend wechselt die Menschheit zu teureren und weniger effizienten Wegen der Energie- und Nahrungsgewinnung.

Der Grund ist klar: Für die Entwicklung und Replikation neuer Technologien ist ein enormer Aufwand, Zeit und Energie erforderlich. Personalkosten, Neubau und andere Aktivitäten erhöhen die Energiekosten erheblich. Dementsprechend müssen die Risiken sinkender und negativer Quoten, ähnlich wie bei EROI, von jemandem finanziert werden. Im Falle der Landwirtschaft werden sie von Regierungen finanziert, die die Industrie subventionieren, und von internationalen Organisationen, die Bedürftige finanziell unterstützen. Dies führt dazu, dass die Menschheit Geld ausgibt und weiterhin ausgeben wird, um ein absolut ineffizientes Produktionssystem, insbesondere die Landwirtschaft, aufrechtzuerhalten.

Deshalb betritt die Welt mit der Erschöpfung nicht erneuerbarer Ressourcen und der Nutzung erneuerbarer Ressourcen außerhalb der Grenzen des natürlichen Gleichgewichts ein „gefährliches Terrain“, das zunächst zumindest durch eine Verteuerung aller Art gekennzeichnet sein wird Ressourcen und kann am Ende zu katastrophalen Situationen führen.

Für eine nachhaltige Nahrungsmittelproduktion in strategischer Perspektive wird die Landwirtschaft als Industrie, die auf natürlichen nachwachsenden Ressourcen und geochemischen Kreisläufen (Boden, Stickstoff, Süßwasser, Kohlenstoff, Phosphor) arbeitet, zu einer Ressourcennutzung auf einem nicht höheren Niveau zurückkehren müssen als im natürlichen Kreislauf möglich. Andernfalls haben wir (und haben wir bereits) eine Produktion, die in Bezug auf Ressourcen- und Energiekosten absolut ineffizient ist, da wir mehr ausgeben als erhalten. Auf Dauer funktioniert diese Strategie nicht.

Fazit

Leider gibt es keine einfachen Lösungen für das Problem der nachhaltigen Ernährung von 9 Milliarden Menschen, insbesondere angesichts des allgemeinen Wohlstandswachstums und der Umstellung eines erheblichen Teils der Bevölkerung auf die für reiche Länder charakteristische Konsumweise. Das Wachstum der Lebensmittelproduktion wird wichtig sein, aber mehr denn je wird es auf die endlichen Ressourcen Land, Ozeane und Atmosphäre beschränkt sein, und der Klimawandel, die zunehmende Umweltverschmutzung, die wachsende Bevölkerung, veränderte Ernährungsweisen und die Auswirkungen von Produkten auf die menschliche Gesundheit werden ebenfalls erforderlich sein berücksichtigt werden.

Offensichtlich werden die Veränderungen in der Landwirtschaft im 21. Jahrhundert nicht weniger – eher radikaler – sein als die Veränderungen, die während der „Grünen Revolution“ im 20. Jahrhundert stattfanden.

Ziele zu setzen und diese Veränderungen zu gestalten, wird eine der Hauptaufgaben der Wissenschaft im 21. Jahrhundert sein. Aber Hoffnungen auf künftige wissenschaftliche und technologische Innovationen in der Ernährungsversorgung können es nicht rechtfertigen, heute schwierige und notwendige Entscheidungen aufzuschieben, und jeder Optimismus muss angesichts des schieren Ausmaßes der Herausforderungen gemildert werden.

Bei einer Milliarde hungernder Menschen auf der Welt müssen Sie um die Ecke denken.

Bei der Erstellung des Artikels wurden Materialien aus Science, The Solutions, Büchern und Artikeln von Vaclav Smil, „Limits to Growth. 30 Jahre später“, berichtet FAO, The International Fertilizer Industry Association (IFA), Water Resource Group, UN Water.

Technische Mittel zur Steigerung der Arbeitsproduktivität, die in der Landwirtschaft zur Mechanisierung von Arbeitsabläufen und technologischen Prozessen eingesetzt werden. Für jede Art von Arbeit gibt es verschiedene Arten von Geräten. Moderne Landmaschinen für die Ernte werden in mehrere Typen unterteilt. Geräte für die Bodenbearbeitung und Bodenvorbereitung, Geräte für die Durchführung der direkten Pflanzenpflege und Geräte für die Sammlung von Futterprodukten.

Moderne Landmaschinen - Klassifizierung und Arten von Maschinen

Bodenbearbeitung vor der Aussaat - Maschinen-Zugmaschinen (Pflug, Grubber, Walze, Egge). Säarbeiten - Maschinen-Zugmaschinen (Pflanzmaschinen und Sämaschinen). Die Feldfrüchte werden mit Hilfe von technischen Mitteln wie Häufler, Ernteverdünner, Jäter, Schneidemaschinen usw. gepflegt. Beregnung und Beregnung: Weitbereichsregner, Doppelkonsolenregner, stationär und Fahrzeuge auf LKW-Fahrgestell. Düngung: Untergrund- und Oberflächenausbringung, Feststoffstreuer und Flüssigdüngerstreuer. Erntegeräte - und Maschinen- und Traktorausrüstung (Reihenroder, Mäher usw.). Die Verarbeitung der Rohstoffe nach der Ernte erfolgt mit Hilfe von Getreidereinigern, Getreidewerfern und -ladern. Es gibt auch eine Technik zum Anbau bestimmter Pflanzen wie Tee, Flachs, Baumwolle, Rüben, Trauben, Hopfen usw. Häufig werden Hilfsgeräte verwendet, um große Felder für die Durchführung der Wasserversorgung zu warten - Kanalbagger, Kanalreiniger, Drainschichten und Maschinen zum Waschen von Drainagesystemen.

Heute wird die körperliche Arbeit auch durch den Einsatz moderner Landmaschinen mit Weltraumnavigationssystemen erleichtert. Die ein qualitativ hochwertiges Pflügen ermöglichen, unterteilt in zwei Gruppen: Autopilotsysteme und Parallelfahrsysteme. Im letzteren Fall ist auf dem Traktor ein GPS-Navigator (Global Positioning System) installiert, mit dem Sie Abweichungen von der Bewegungsbahn des gepflügten Objekts überwachen können. Das Autopilot-System ermöglicht es dem Arbeiter, sich weniger anzustrengen und dem technologischen Prozess selbst und seiner Qualität mehr Aufmerksamkeit zu schenken. Dies geschieht durch den Einbau einer elektrohydraulischen Regelautomatik am Schlepper, bei der der Schlepperfahrer nur bei Kurvenfahrt am Regelvorgang teilnimmt. Solche Geräte ermöglichen es, die Kosten für Arbeitszeit, verbrauchten Kraftstoff, Mineraldünger und Pflanzenschutzmittel zu reduzieren.

Bedienung moderner Landmaschinen

Der Einsatz moderner Landmaschinen bezieht sich auf Precision Farming. Da die Verteilung von Licht, Feuchtigkeit und anderen Faktoren, die den Ertrag beeinflussen, auf demselben Feld nicht gleichmäßig ist, sollten Pflanzen in verschiedenen Bereichen unterschiedlich behandelt werden. Genau darum geht es bei der Präzisionslandwirtschaft: Mithilfe von Navigationsinstrumenten und Satellitenbildern des Standorts wird es möglich, Pflanzen genauer zu planen, Finanzen zu planen, Düngemittelausbringung oder Spritzen zu optimieren.

In der Landwirtschaft werden häufig Kleinflugzeuge zum Sprühen und Versprühen von Schädlingsbekämpfungsmitteln eingesetzt. Bei dieser Verarbeitungsmethode gibt es eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Bodenmethoden: Erhöhte Produktivität, die darin besteht, die Verarbeitungszeit für große Flächen zu verkürzen. Die Verwendung von Kleinflugzeugen ermöglicht im Gegensatz zu Bodengeräten das Aufbringen von spätem Top-Dressing auf gewachsene Pflanzen, ohne die Pflanzen zu beschädigen. Schädlingsbekämpfung ist effektiver. Mit solchen technischen Mitteln ist es also möglich, die Qualität der produzierten Feldfrüchte deutlich zu verbessern. Es gibt auch eine Reihe von Nachteilen, wie z. B. die Abhängigkeit von Wetterbedingungen, die Möglichkeit, Medikamente auf benachbarte Kulturen zu bekommen, und hohe Kosten.

Moderne Landmaschinen sind ein unverzichtbarer Helfer in der Landwirtschaft

Handarbeit bei der Bearbeitung großer Aussaatflächen ist seit langem veraltet, außerdem haben viele technische Mittel eine Reihe von Aktualisierungen erfahren, neue Gerätetypen sind aufgetaucht. Die harte Arbeit der Arbeiter wird mit der Zeit leichter. Maschinen ersetzen manchmal ein ganzes Team von Arbeitern, und die neuesten Technologien ermöglichen es, territoriale, klimatische und wirtschaftliche Besonderheiten ohne die Hilfe einer großen Anzahl von Experten zu analysieren. Heute bieten die von Satelliten empfangenen Daten einen vollständigen Überblick über alle Bereiche, was die Auswahl der technischen Mittel und andere notwendige Berechnungen erleichtert. Die landwirtschaftlichen Praktiken ändern sich schnell und ermöglichen eine bessere Produktqualität. In der modernen Welt sind technische Mittel, maschinelle Produktion aufgrund des ständig wachsenden Appetits der Bevölkerung in allen Konsumbereichen einfach notwendig, und hier kommen moderne Landmaschinen zur Rettung.

Die Landwirtschaft versorgt die Menschen in vielen Lebensbereichen und ihre Entwicklung ist ein wesentlicher Bestandteil des Fortschritts. Die lebenswichtige Aktivität der Menschheit, ihre Anzahl und erfolgreiche Entwicklung hängen weitgehend vom Modernisierungsprozess der Landwirtschaft ab, daher ist die Einführung der neuesten Geräte und Mechanismen ein natürlicher Prozess.

2018-01-25 Igor Nowizki

Das stetige und unaufhörliche Wachstum der Weltbevölkerung erzeugt einen steigenden Bedarf an Nahrungsmitteln. Um dieser Nachfrage gerecht zu werden, setzen Landwirte auf der ganzen Welt immer fortschrittlichere und ausgefeiltere landwirtschaftliche Technologien ein, die es ihnen ermöglichen, mehr Ertrag pro Flächeneinheit zu erzielen. Darüber hinaus werden dank neuer Technologien die Produktionskosten gesenkt und mehr Gewinn erzielt. Deshalb ist das Thema kontinuierliche Modernisierung und die Einführung immer neuer und fortschrittlicher Technologien für Pflanzenbaubetriebe so wichtig.

Die Bedeutung neuer Technologien

Die Befriedigung der wachsenden Nachfrage nach Nahrungsmitteln ist eine Aufgabe, die nicht so sehr den Landwirten selbst gegenübersteht, die sich nur an der Intensivierung der Profite orientieren, sondern an der Wissenschaft insgesamt. Außerdem sollen fortschrittlichere Anbaumethoden die negativen Auswirkungen landwirtschaftlicher Aktivitäten auf die Umwelt verringern. Und die Umsetzung dieser Aufgabe sollte vom Staat überwacht werden, der als Schlichter dazu beiträgt, einen Interessenausgleich zwischen der profitorientierten Agrarindustrie und der Bevölkerung zu wahren, für die eine saubere Umwelt wichtig ist.

Die Erfahrung vieler Länder mit unterschiedlichen klimatischen Bedingungen und wirtschaftlichen Potenzialen hat deutlich gezeigt, dass es der falsche Weg ist, bessere Ergebnisse in der Landwirtschaft zu erzielen, indem man einfach die ausgebrachte Menge an Dünger erhöht und die Fläche der Felder vergrößert.

Düngemittel wirken nur bis zu einem gewissen Punkt, ab dem das Einbringen zusätzlicher Nährstoffmengen schlichtweg unrentabel wird. Darüber hinaus beginnt der aktive Einsatz von chemischen Düngemitteln in einem bestimmten Stadium die Umwelt erheblich zu schädigen.

Wie bei der Aussaatflächenvergrößerung (extensive Entwicklung der Landwirtschaft) gibt es auch hier eine gewisse vernünftige Grenze, die nicht überschritten werden sollte. Ein zu hoher Anteil von Ackerland am gesamten Landfonds der Region führt zu verheerenden Folgen für Wildtiere, insbesondere für die Fauna.

Aus all dem folgt, dass es notwendig ist, die Produktivität zu steigern und die Produktionskosten durch Einführung zu senken moderne Technologien im Pflanzenbau.

Informationstechnologie und Präzisionslandwirtschaft

Einer der wichtigsten Bereiche zur Verbesserung der Produktion in der Pflanzenproduktion ist die Optimierung der laufenden Kosten, dh die Senkung der Produktionskosten. Und hier sind hocheffiziente ressourcenschonende Technologien von größter Bedeutung. Sie reduzieren nicht nur teilweise die Umweltbelastung für die Umwelt im ganzen Land, sondern sind auch aus finanzieller Sicht für die landwirtschaftlichen Betriebe selbst sehr vorteilhaft. Je weniger Kraftstoff, Strom, Düngemittel, Saatgut, Arbeitsstunden und andere Ressourcen für die Produktion einer Produktionseinheit aufgewendet werden, desto niedriger sind ihre Kosten und desto höher der Gewinn aus ihrem Verkauf.

Derzeit ist es möglich, mithilfe von Informationstechnologie eine effektive Ressourceneinsparung (neben dem Austausch von Geräten durch neuere und kostengünstigere) zu erreichen, worunter in diesem Fall all jene organisatorischen Methoden und technischen Innovationen zu verstehen sind, die es Ihnen ermöglichen, genau zu arbeiten Überwachung und Regulierung der Nutzung aller Ressourcen im Unternehmen.

Solche Technologien in der russischen Landwirtschaft sind noch recht neu und nicht jeder Betrieb nutzt sie. Das Wesen der Informationsmethoden in der Praxis besteht darin, dass alle technologischen Vorgänge (z. B. das Ausbringen von Saatgut und Düngemitteln) von der Elektronik berechnet und mit äußerster Genauigkeit ausgeführt werden. Daher werden neue Informationstechnologien im Pflanzenbau auch als Precision Farming bezeichnet.

Die Vorteile dieses Ansatzes werden schon bei flüchtiger Bekanntschaft mit ihnen deutlich. Wenn in der Vergangenheit alle technologischen Operationen „mit dem Auge“ durchgeführt wurden, wird jetzt jede Aktion mit mathematischer Genauigkeit berechnet, um keinen einzigen zusätzlichen Liter Kraftstoff, kein einziges zusätzliches Kilogramm Saatgut oder Düngemittel zu verschwenden.

"Grüne" Technologien und nachhaltige Landwirtschaft

Moderne Menschen, die in einer hochtechnologischen und urbanisierten Welt leben, sind sehr besorgt über Ökologie und gesunde Ernährung. Dieser Umstand führt überall zu einer stetig wachsenden Nachfrage nach sogenannten „Bio-Lebensmitteln“. Da unter diesem Begriff oft sehr unterschiedliche Dinge verstanden werden, ist eine genaue Definition sehr schwierig. Das einzige, was gesagt werden kann, ohne gegen die Wahrheit zu sündigen, ist, dass Bio-Lebensmittel solche sind, die mit minimalem oder keinem Einsatz von Düngemitteln, Chemikalien und GVO angebaut wurden.

Offensichtlich wird eine solche Pflanzenproduktion ziemlich teuer sein, da der Ertrag pro Flächeneinheit relativ gering ist. Dennoch ist dieser Bereich auch für Landwirte von besonderem Interesse, da man durch die hohe Nachfrage nach Öko-Produkten hohe Preise setzen und pro Flächeneinheit einen guten Gewinn erzielen kann.

Dabei ist zu beachten, dass Precision Farming und Umwelttechnologien in der Pflanzenproduktion keineswegs Alternativen zueinander sind, sondern sich ergänzen und im selben Produktionszyklus gleichberechtigt eingesetzt werden können.

Innovative Technologien im Pflanzenbau in Russland

Jeden Tag entwickeln verschiedene Wissenschafts- und Technologiezweige neue Technologien, die es Landwirten ermöglichen, Ernteerträge zu steigern, Kosten zu senken und Umweltschäden zu minimieren. Es ist einfach unmöglich, sie alle aufzulisten, aber wir können diejenigen erwähnen, die bereits aktiv in russischen Agrarunternehmen eingeführt werden. Heute sind die beliebtesten innovative Technologien in der Pflanzenproduktion:

Elektronische Karten von Feldern und Obstgärten, Software für bequemes Arbeiten mit ihnen. Dank dieser Methode ist es möglich, nicht nur die Fläche jedes Feldes, sondern auch die Lage aller angrenzenden Objekte (Zufahrtsstraßen, Wohn- und Geschäftsgebäude, Flüsse und Teiche, Waldgürtel, Stromleitungen) mit höchster Genauigkeit zu erfassen , etc.). Im Gegensatz zu einer Papierkarte zeigt der elektronische Schlagpass alle Merkmale des Schlages viel übersichtlicher an, was die Planung von Produktionsprozessen vereinfacht. Mit einer elektronischen Karte ist es einfacher, die genaue Menge an benötigtem Saatgut, Dünger, Kraftstoff für Geräte zu berechnen, die Reihenfolge der Feldbearbeitung besser zu planen usw.
Hochpräzise agrochemische Vermessung von Feldern. Obwohl jeder Betrieb über Daten zu den Eigenschaften des Bodens auf jedem Feld verfügt, sind diese Daten meistens sehr allgemein gehalten und oft veraltet. Nachdem eine genaue Bodenkarte erstellt wurde (sie kann mit einer elektronischen Karte aus Absatz 1 kombiniert werden), die viele Parameter und Eigenschaften des Bodens enthält, erhält das Unternehmen die Möglichkeit, diesen Bereich so effizient wie möglich zu nutzen - um andere Düngemittel (oder in eine andere Menge), geeignetere Pflanzen säen usw. d.
Navigationssysteme für Landmaschinen. Im Gegensatz zu Autonavigationsgeräten sind diese Geräte nicht darauf ausgelegt, die kürzeste Route zwischen zwei Punkten zu finden. Sie helfen dem Traktor- oder Mähdrescherfahrer, das Feld genauer zu bearbeiten – um minimale Doppelsaatstreifen zwischen benachbarten Übergängen zu erstellen, um das Feld nachts, bei starkem Nebel oder Staub leicht zu navigieren.
Technologieüberwachung. Diese Technologie ähnelt der GPS-Fahrzeugüberwachung, die heute von kommerziellen und öffentlichen Versorgungsunternehmen weit verbreitet ist, um die Arbeit von Firmenfahrern zu überwachen. Aber im Fall der Pflanzenproduktion ist es wichtig, nicht so sehr die Transportwege und den Ort des Transports zu überwachen, sondern das Volumen und die Qualität der durchgeführten Arbeiten. Überwachungssysteme verfolgen viele spezifische Parameter: von der Kraftstoffmenge, die für die Bearbeitung eines Hektars verwendet wird, bis zur Eindringtiefe der Pflüge in den Boden und der Aufrechterhaltung der optimalen Geschwindigkeit des Mähdreschers durch die Passage.

Vielversprechende Technologien

Die oben beschriebenen technologischen Innovationen werden bereits von vielen russischen Landwirtschaftsunternehmen eingesetzt, während der Rest plant, sie in naher Zukunft einzuführen. Dies ist jedoch keine vollständige Liste moderner innovativer Technologien, die in die russische Pflanzenproduktion eingeführt werden können. Die größten landwirtschaftlichen Betriebe und einfach fortgeschrittene Farmen, die auf dem neuesten Stand des Fortschritts sind, haben im Moment bereits begonnen, andere weniger populäre Technologien zu beherrschen.

Die Untersuchung der weltweiten Trends in der Technologieentwicklung und die Bewertung von Exponaten internationaler Ausstellungen zeigen, dass bis zu 80% der Entwicklungen, die in den letzten Jahren trotz der Krise eine maximale Entwicklung erfahren haben, mit intelligenten Lösungen verbunden sind, die auf der Verwendung von basieren Informationstechnologie. Der strategische Vektor der innovativen Entwicklung der landwirtschaftlichen Produktion ist mit dem weit verbreiteten Einsatz von Informationstechnologie, Elektronik und automatisierten Systemen verbunden. Die gedankliche Basis dafür sind grundlegende innovative Lösungen in anderen Bereichen und Branchen, die auch in der Landwirtschaft erfolgreich eingesetzt werden.

In der Pflanzenproduktion wird eine präzise, präzise oder intelligente Landwirtschaft (Smart Farming) geformt und umgesetzt. Es beinhaltet die Verwaltung der Bodenproduktivität, der Ernte, der Arbeitskräfte, der finanziellen Ressourcen und die Bildung einer optimalen Logistik unter Berücksichtigung der Marktbedingungen. Es werden elektronische Schlagkarten erstellt, Informationsgrundlagen für jeden Schlag gebildet, darunter Fläche, Ertrag, agrochemische und agrophysikalische Eigenschaften (normativ und aktuell), der Zustand der Pflanzen in den entsprechenden Vegetationsphasen usw. Software zur Analyse und Analyse wird entwickelt Managemententscheidungen sowie die Ausgabe von Befehlen an Chipkarten, die in Robotergeräte geladen werden, landwirtschaftliche Einheiten für differenzierte landwirtschaftliche Betriebe.

In der Tierhaltung werden einheitliche Methoden und Mittel der Tierkennzeichnung als gedankliche Grundlage für eine langfristige Strategie zur organisatorischen und strukturellen Entwicklung eines Betriebes, eines Komplexes und einer Branche als Ganzes verwendet.

Als Beispiel ist der Betrieb des PigWatc-Systems zu nennen, das eine innovative Technologie für das Management der künstlichen Besamung von Schweinen implementiert.

Drei Infrarotsensoren überwachen das Verhalten der Sau 24 Stunden am Tag, an allen sieben Tagen der Woche. Das Überwachungsgerät wird direkt über der Sau in einer Einzelbucht installiert. Auf dem LED-Display lassen sich jederzeit alle wichtigen Informationen wie Auskreidung, Besamungsstatus oder Besamungsbedarf ablesen. Das Herzstück dieses Systems ist ein leistungsfähiger Computer, der eingehende Informationen über das Verhalten der Tiere kontinuierlich in Echtzeit analysiert und die Ergebnisse mit den Originaldaten vergleicht. Anhand dieser Berechnungen wird der genaue Zeitpunkt der künstlichen Besamung jeder Sau individuell festgelegt. Alle Informationen zum Verlauf der sexuellen Jagd werden auf einem angeschlossenen PC oder Laptop in Form von verfügbaren Diagrammen angezeigt.

Bei der Verarbeitung von landwirtschaftlichen Produkten ist die fortschrittlichste Technologie das berührungslose Lesen von Informationen von Objekten und das Speichern von REID-Daten (Radio Frequency Identification) sowie automatisierte Systeme zur Planung und Steuerung der Produktion unter Bedingungen schneller Mengen- und Sortimentsänderungen.

Besonders beliebt ist die effektive Weiterentwicklung von OKB „Milchmaschinen der Russen“ – ein automatisiertes Prozessleitsystem in einem milchverarbeitenden Betrieb.

Auf Basis des technologischen Protokolls und des Zeitplans des Betriebs der Anlage erstellt die Software ein Betriebsdiagramm und ein Prozessprotokoll, das die festgelegten Parameter und den Ablauf der Wechselwirkungen sowohl einzelner Anlagen als auch ganzer Produktionsstätten darstellt.

Im technischen Service von Landmaschinen ist ein System zur Fernüberwachung des MTP-Zustands im agroindustriellen Komplex erfolgreich in Betrieb. Es wurde von GNU GOSNITI basierend auf dem Ferndiagnosesystem Outrak entwickelt. Signale über den Zustand des ICC werden über mobile Kommunikation an den TELEMATIC5-Webserver übertragen, der mit dem Software- und Hardwarekomplex der Firma Global Automation Systems (GLOSAV) mit der Branchenanwendung Agroprom ausgestattet ist.

Die Wirksamkeit der Entwicklung des agroindustriellen Komplexes wird weitgehend durch die Verfügbarkeit von Werkzeugen und Technologien für die Verwaltung von Wissen bestimmt, das auf der Grundlage langjähriger Erfahrungen in der landwirtschaftlichen Produktion erworben wurde. Die Intuition einzelner Branchenvertreter und das große Know-how, das in langjähriger Arbeit weltweit entstanden ist, sind für die Weiterentwicklung der Landwirtschaft äußerst wertvoll. Es besteht die dringende Aufgabe, implizites Erfahrungswissen in explizites Wissen umzuwandeln, mit der Fixierung wissenschaftlicher Ergebnisse, die letztendlich die Qualität und Effizienz der Agrar- und Lebensmittelproduktion verbessern werden. Es ist ratsam, die Kommunikation und den Informations- und Wissensaustausch zwischen Experten und landwirtschaftlichen Erzeugern zu verbessern. Es ist von besonderem praktischem Interesse und hat erhebliche Perspektiven für den Einsatz von Cloud Computing, das in verschiedenen Bereichen erfolgreich eingesetzt wird und eine Reihe von Vorteilen hat: Kostenreduzierung; Verteilung von Informationsressourcen auf Anfrage, ohne Einschränkung; Hintergrundwartung und Softwareaktualisierungen; schnelle Innovationsentwicklung, einschließlich Zusammenarbeit mit anderen Systemen in der Cloud; große Chancen für die globale Entwicklung der angebotenen Dienstleistungen.

Der Arbeitszyklus, der im Prozess der landwirtschaftlichen Produktion mit aktiver Unterstützung des Cloud-Dienstes durchgeführt wird, umfasst vier Hauptphasen: Produktions- und Betriebsplanung; Arbeitsleistung; Überwachung und Bewertung der Ergebnisse; Anpassung der Pläne.

Für jeden spezifischen landwirtschaftlichen Produzenten ist der Cloud-Service eine Innovation, die es ermöglicht, spezifische, dringende Aufgaben zu lösen:

Planung von Produktion, Verkauf, Einkauf;
Betriebsmanagement von Produktion und Vertrieb auf der Grundlage der Automatisierung der Erfassung, des Empfangs und der Analyse von Informationen;
Kommunikationsunterstützung durch Experten (Berater), Einweisung und zeitnahe Beratung auf Basis von Datenbankabfragen;
Verwaltung aller Arten von Daten im Zusammenhang mit Anbauflächen, einschließlich Standort, Landrechte, Schlagkarten usw.

Unter den Bedingungen der WTO ermöglichen solche Wirtschaftsindikatoren wie der Gewinn, das Rentabilitätsniveau der Produktion, die Leistungsfähigkeit eines einzelnen landwirtschaftlichen Unternehmens oder einer einzelnen Branche zu beurteilen. Das ultimative Ziel der Einführung neuer Informationstechnologien liegt in der maximalen Steigerung der Indikatoren. Zur Erreichung dieses Ziels tragen folgende Mechanismen bei:

Modellierung des Produktionsprozesses (Erstellung von agrotechnologischen Karten, Produktions- und Geschäftsplänen und Dokumenten auf der Grundlage von Wissensmanagement).
Bewerten Sie Risiken für jedes Grundstück, berechnen Sie Kosten und Nutzen, sammeln Sie Informationen und senden Sie Daten mit Mobiltelefonen mit GPS-Barcode-Funktion an einen 3G-Server.
Abrechnung der Anbauflächen, Nutzung und Ergänzung von Informationsdatenbanken für jede Parzelle (Landrechte, Parzelleneigenschaften, Ergebnisse der Bodenanalyse, Produktionsgeschichte usw.).

Durch den Erhalt von Informationen aus dem Cloud-Dienst gemäß dem Berufsprofil und den individuellen Daten werden den landwirtschaftlichen Erzeugern Echtzeitinformationen in Abhängigkeit von ihrem geografischen Standort, der Art der angebauten Pflanzen und dem Wetter in ihrer Region übermittelt. Es werden Informationen zu Methoden zur Identifizierung von Schädlingen bereitgestellt, die Ernten zerstören können. Darüber hinaus kann das Cloud-System mit Empfehlungen zum Stand der laufenden landwirtschaftlichen Arbeiten informieren, bei der Kostenkalkulation helfen und die Möglichkeit bieten, sich mit den genehmigten Bestimmungen in einer bestimmten Region vertraut zu machen. Für Produzenten, die ihre Waren exportieren, wird die Cloud die Preise von Produkten auf den Agrarmärkten melden und bei der Entscheidungsfindung helfen: ihre Ernte verkaufen oder auf bessere Preise auf dem Weltmarkt warten.

Schematisch lässt sich der Ablauf des Sammelns, Speicherns und Analysierens von Informationen aus fünf Stufen darstellen: Datensammlung – Speicherung – Visualisierung – Analyse – Instruktion. Die Implementierung des vollständigen Zyklus der Datenverarbeitung wird den Mitarbeitern der Industrie aktuelle, zeitnahe und zuverlässige Informationen liefern, um die Effizienz der Produktion und des Produktverkaufs zu verbessern.

Der Einsatz von Cloud Computing ermöglicht die flexible Verknüpfung verschiedener Systeme der Industrie, kann zu einem der grundlegenden Ansätze in der innovativen Entwicklung werden und ganze Informationssysteme integrieren:

Geschäftsführungssystem;
ein System zur Durchführung von Finanzanalysen und Einreichung von Steuererklärungen mit Unterstützung von Steuerberatern;
ein Produktionsverlauf-Überwachungssystem, das Aufzeichnungen über Lebensmittelbewegungen liefert, was sicherer und zuverlässiger ist;
ein System landwirtschaftlicher Praktiken und betrieblicher Unterstützung, das es Ihnen ermöglicht, die Sicherheit und Qualität landwirtschaftlicher Produkte effektiv zu verwalten und das angemessene Arbeitsniveau des landwirtschaftlichen Betriebs aufrechtzuerhalten.

Der Cloud-Service ermöglicht es Ihnen, Millionen von Benutzern zu warten, indem Sie einfach Änderungen und Ergänzungen des Programms auf einem System im Zentrum der Cloud vornehmen. Darüber hinaus gibt es beim Cloud Computing keinen Unterschied in der Version der Software, die von verschiedenen Benutzern verwendet wird, was neben niedrigeren Betriebskosten zu einer verbesserten Benutzerfreundlichkeit führt. Die Vorteile der Virtualisierung liegen in der Optimierung des Managements, der Verbesserung der Datenspeichersicherheit, der Senkung der Betriebskosten und der Verbesserung der Mitarbeitereffizienz, was zu erheblichen Zeit- und Kosteneinsparungen führt.

Es wird praktisch, die grundlegenden Authentifizierungs- und Abrechnungsfunktionen für die Verarbeitung und intelligente Analyse von GPS-Daten, Kartensystembildern, Sprache und anderen Informationen zu verbinden, was die Voraussetzungen dafür schafft, den gesamten Produktionsprozess zu optimieren und täglich auf der Grundlage genauer und verifizierter Daten durchzuführen.

Wetter- und Bodeninformationen, GPS-Daten, Arbeiterbeobachtungen, Landdaten können verwendet werden, um Ratschläge und Empfehlungen basierend auf der Analyse dieser gespeicherten Daten, der Bildung und Entwicklung eines in der Cloud gespeicherten Wissenssystems zu erhalten.

Der Prozess der Akkumulation und des Austauschs von Wissen im Agrarsektor führt zu einer Verbesserung der Gesamtproduktionseffizienz. Die Landwirtschaft ist ein Erzeuger einer großen Menge an Wissen und Technologie und sollte für weitere innovative Entwicklungen und Verbesserungen bereit sein. Cloud Computing kann diesen Prozess unterstützen. Der Mechanismus des Cloud Computing löst gezielt das Problem der Wissensvermittlung an arbeitende landwirtschaftliche Erzeuger und nachfolgende Generationen von Landarbeitern.

Um die Umsetzung der vom Staatlichen Programm zur Entwicklung der Landwirtschaft und der Regulierung der Agrarprodukte, Rohstoffe und Lebensmittelmärkte für 2013-2020 festgelegten Aufgaben und Parameter sicherzustellen, ist es daher notwendig, die Arbeit in dieser Richtung zu intensivieren. Sie sind die intellektuelle Grundlage für die Bildung des vierten und fünften technologischen Modus in der landwirtschaftlichen Produktion Russlands.

Basierend auf den Materialien des Artikels: Fedosenko, V.F. Informationstechnologien in der landwirtschaftlichen Produktion / V.F. Fedosenko. - Wissenschaftlicher und technologischer Fortschritt in der landwirtschaftlichen Produktion: Materialien des Intern. Wissenschaft-Tech. Konf. (Minsk, 22.-23. Oktober 2014). In 3 Bänden T. 1. - Minsk: Wissenschaftliches und praktisches Zentrum der Nationalen Akademie der Wissenschaften von Belarus für landwirtschaftliche Mechanisierung, 2014. - 257 p.