Научно-образовательные школы Московского университета

Точное садоводство: революция в агротехнологиях

Мозг
Представители НОШ МГУ «Мозг» приняли участие в международной выставке технологий выращивания, хранения и сбыта плодово-ягодной продукции. Участники демонстрировали свои передовые разработки в области цифрового дистанционного фенотипирования растений – основы для создания технологий точного садоводства, применимых на практике. Были показаны прототипы решений для оперативного мониторинга количества и качества урожая в промышленных яблоневых садах, оценки развития повреждений и качества саженцев в питомнике.

Сельское хозяйство, включая садоводство, вступает в новую эру – эру точного садоводства. Эта высокотехнологичная система управления садоводством, основанная на передовых технологиях, включает в себя глобальное позиционирование (GPS), геоинформационные системы (GIS), адаптивное нормирование удобрений и средств защиты растений, дистанционный мониторинг состояния посадок и информационно-технологические системы поддержки принятия решений. Для функционирования всех этих компонентов необходима сложная IT-инфраструктура и мощные центры обработки данных. Создавать её «с нуля» и впоследствии поддерживать – сложно и дорого, поэтому становятся всё более популярными облачные вычислительные технологии. В создании и поддержке «виртуальных» вычислительных серверов для проектов, представленных на выставке, авторам помогал технологический партнер – компания «Яндекс.Облако».

Эффекты точного садоводства впечатляют. Оно позволяет увеличивать урожайность за счет своевременного и адресного проведения агротехнических мероприятиями, экономить время и ресурсы техники благодаря точному планированию, снижать негативное воздействие на окружающую среду путем уменьшения доз химических удобрений и пестицидов. Всё перечисленное повышает экономическую эффективность агробизнеса.

Президент России подчеркивает важность развития собственных передовых агротехнологий, доступных как крупным, так и малым хозяйствам. Это вопрос национальной безопасности и конкурентоспособности на мировых рынках продовольствия.

Несмотря на потенциал точного садоводства, отрасль сталкивается с рядом проблем. Потери урожая доходят до 40%. Отсутствует сквозной контроль процесса, точного прогноза урожая, логистической связности и лизинга оборотной тары. Дефицит сезонного персонала и рынка плодовых культур в России составляет до 3 миллионов тонн в год. Также отсутствует единая цифровая платформа для садоводства.

Чтобы решить эти проблемы, садоводству нужно:

  • раннее прогнозирование объема и сроков сбора урожая;
  • оценка зрелости плодов и прогноз сроков уборки;
  • прогнозирование площадей и управление фруктохранилищами;
  • лизинг оборотной тары и прогноз ресурсов;
  • роботизация сбора плодов и учета;
  • автоматизация отчетности по субсидиям и дотациям;
  • инвентаризация насаждений;
  • выявление повреждений плодов и растений.

Существующие решения, включая традиционные системы планирования предприятия, оказываются недостаточно гибкими и не предоставляют данные о состоянии посадок и урожае в реальном времени.

Спутниковые, авиационные и беспилотные летательные аппараты также имеют ограничения, такие как низкое пространственное разрешение и несоответствие требованиям садоводства.

«Однако, существуют прототипы ключевых элементов единой ИТ-платформы для точного садоводства. Эти технологии должны быть доработаны, интегрированы и продвинуты в сельском хозяйстве для эффективного внедрения точного садоводства с использованием облачных вычислительных ресурсов, таких как технологии Яндекс.Облака», – отметил профессор кафедры бионженерии биологического факультета МГУ Алексей Соловченко.

Итак, точное садоводство открывает новые горизонты для сельского хозяйства. Его потенциал огромен, и с развитием технологий это становится более доступным и эффективным для всех участников сельского хозяйства.