Проблема продовольственной безопасности уже сегодня весьма актуальна для сельскохозяйственного сектора многих стран мира, ведь население планеты уже достигло 7,3 млрд. человек. А к 2050 году мировая популяция увеличится еще на 3 миллиарда.
Учитывая тот факт, что человечество уже практически исчерпало возможности по существенному увеличению пахотных земель, для увеличения потребностей все растущего населения планеты сельскому хозяйству нужно переходить на перспективные направления и технологии, позволяющие качественно и количественно увеличивать урожайность полей, одновременно снижая экологическую нагрузку на окружающую среду.
Рассмотрим 10 наиболее популярных и перспективных тенденций, имеющих место быть в сельском хозяйстве США и Европы в 2017 году, которые также получат дальнейшее развитие и в будущем.
1. Быстрорастущие генетически модифицированные культуры. С помощью генетической инженерии ученым из Иллинойсского университета (США) удалось существенно ускорить рост преобразование сельскохозяйственными культурами солнечного света и углекислого газа в сахара и гидроокись углерода. Технология, уже получившая название «вторая зеленая революция», в перспективе способна повышать производительность кукурузы, сои и пшеницы на 50%. Несмотря на то, что противники генетически модифицированных продуктов наверняка выступят против внедрения подобных технологий, правительства Китая и ряда европейских стран уже существенно ослабили требования, предъявляемые к подобному виду продуктов питания.
2. Искусственный интеллект. В последние годы технологии машинного обучения и распознавания образов все активнее внедряются во многие аспекты человеческой жизни, включая и сельское хозяйство. Такие компании, как Monsanto, IBM и Google уже намерены использовать искусственный интеллект в системах спутникового наблюдения и сельскохозяйственных машинах. Использование подобной техники в поле позволит аграриям существенно повысить продуктивность полей при одновременном снижении затрат на удобрения и средства защиты растений, поскольку «умная» машина будет способна весьма точно определять, когда, где и в каких количествах нужно производить сев и обработку культур химикатами.
3. Микробиомы и биопестициды. В фермерских сообществах многих регионов мира уже пришло понимание той важной роли микробов в почве. Теперь использование микроорганизмов в полях выходит на качественно новый уровень. С помощью технологий генной инженерии ученые могут создавать различные виды микроорганизмов, которые не только повышают производительность культур, но и увеличивают стойкость последних к засухе, болезням и вредителям, снижая, тем самым, затраты на вносимые удобрения и пестициды. Так, компания Azotic использует особо модифицированный вид бактерий, способный извлекать азот из атмосферы и доставлять его растению в виде удобрения, а компания Indigo использует микробное покрытие на семенах хлопка, что в результате дает рост урожайности данной культуры на 10%.
4. РНК-интерференция. Ученые из Квинслендского университета (Австралия разработали новый способ размещения рибонуклеиновых кислот (РНК) в листьях растений. Такой способ позволяет эффективно подавлять экспрессию генов, позволяя, тем самым, «программировать» растение на повышенную защиту от засухи и насекомых на определенный период времени. Более того, выращенные таким способом продукты не попадают в категорию генетически модифицированных, поскольку данная технология не использует внедрение каких-либо чужих генов в растение, а лишь временно «выключает» уже существующие.
5. Блокчейн. Технология блокчейн сулит весьма существенные преимущества от использования в банковском секторе, однако она также может быть применена и в сельском хозяйстве. Так, используя блокчейн, аграрии и потребители смогут получить прозрачный доступ к информации о производстве, транспортировке и хранении продуктов. Помимо наглядности и доступности, данная технология также позволит значительно снизить затраты на логистику.
6. Городские фермы. В США и Европе уже существует целый ряд компаний, выращивающих некоторые виды культур (помидоры, арбузы, дыни, клубнику) в городских условиях. Городские гидропонные фермы, использующие новые виды полимерной пленки и сеть датчиков и IoT-оборудования, предоставляют весьма эффективные условия для выращивания растений при сниженном риске заболеваний и куда более экономном расходе воды. Кроме того, тенденции организации ферм в городских условиях позволяют существенно снизить расходы на транспортировку продукции.
7. Съедобная упаковка. Компания Apeel Sciences создала новый метод создания съедобной упаковки, используя лишь листья, стебли и биоматериалы. Новая биоупаковка позволяет продлить срок хранения некоторых продуктов питания аж в пять раз. Новая технология позволит уже в ближайшем будущем значительно снизить количество отходов, производимых в пищевой промышленности. А в долгосрочной перспективе, биоупаковка может быть использована также в качестве надежного контейнера для дозревания продуктов, что позволит, таким образом, поставлять покупателю еще зеленые фрукты и овощи, которые дойдут до нужной кондиции уже непосредственно на полках складского помещения.
8. Спутники. Запущенный в конце 2016 года новый геостационарный эксплуатационный спутник наблюдения за окружающей средой GOES-R позволит получать куда больше информации о погодных условиях. Помимо более точного прогнозирования погоды, новые спутники в будущем позволят фермерам производить качественно новый уровень мониторинга своих полей.
9. Культивируемое мясо. Недавно Tyson Foods, крупнейший в США производитель мяса, приобрел 5% компании Beyond Meat, производящей искусственное мясо. Помимо этого, есть прогресс и у других производителей «мяса из пробирки» — Impossible Foods, Modern Meadow и Hampton Greek. Таким образом, в долгосрочной перспективе, выращиваемое мясо вполне может стать заменой мясу натуральному.
10. Робототехника. Уже сегодня в мире существуют фермы, использующие полностью или частично автоматизированных роботов, таких как дроны или машины по автоматической дойке коров. Учитывая темпы развития технологий Интернета вещей, искусственного интеллекта и машинного распознавания образов, уже недалек тот день, когда появятся машины, умные настолько, что будут способны сорвать спелую ягоду с куста.
Традиционно считается, что основные потребители новых технологических решений для сельского хозяйства живут в Северной Америке и Евросоюзе. Между тем уровень применения технологических новинок растет и в других странах. Что используют в своей работе бразильские, индийские и китайские сельхозпроизводители?
Индия. Сельское хозяйство в бюджете страны на 2019-20 годы становится одним из основных источников дохода. Поэтому правительство Индии планирует широко инвестировать в сельскохозяйственную инфраструктуру, чтобы обеспечить гарантированный доход всем, кто занимается аграрным бизнесом, в том числе мелким фермерам. Для повышения доходного аграрного бизнеса индийские компании создают свои собственные специальные приложения и программы. Одно из них — IFFCO Kisan- Agriculture App – считается самым популярное приложением для фермерского сообщества. IFFCO Kisan помогает индийскому фермеру принимать обоснованные решения, обращаясь к индивидуальной сельскохозяйственной информации. Приложение предоставляет последние цены на местном рынке, прогноз погоды, консультации по сельскому хозяйству, советы по лучшей практике, связанные с сельским хозяйством, животноводством, садоводством, а также все новости правительства, связанные с сельским хозяйством.
Местные разработчики учли тот факт, что некоторые индийские фермеры испытывают трудности с письмом. Приложение позволяет просто взять фотографию объекта и отправить его специалистам для изучения проблемы. Эксперты предоставят индивидуальные решения для конкретной ситуации в голосовом формате.
Запуск приложения торжественно провел премьер-министр Индии г-н Нарендра Моди. В текущем бюджете страны предусматривается создание 20 технологических бизнес-инкубаторов для развития не менее 75000 квалифицированных предпринимателей в агропромышленном комплексе.
Китай. Еще в 2013 году китайские фермеры начали активно применять технологии на основе облачных вычислений и IoT (Интернет вещей). IoT используется в сельском хозяйстве при выращивании сельхозкультур на гидропонике, контроле питательных растворов, искусственном фотосинтезе, измерении плотности, влажности, давления и скорости ветра, интеллектуальных технологиях полива и других областях.
Технологические инновации помогли министерству промышленности и информации Китая добиться значительных успехов в реализации таких аграрных инициатив, как «Проект для каждой деревни», «Золотой сельскохозяйственный проект», обеспечении компьютерной, телевизионной и телефонной сетей в сельской местности.
Поскольку фермерам не хватало информации по новым технологиям, было создано отдельное сельскохозяйственное информационное облако. Чтобы фермерам было понятнее, как работать с новыми технологиями и устройствами, была сделана простая и понятная визуализация. Например, показано, как датчик освещения и видеодатчик отображают распределение интенсивности света в режиме реального времени и как с помощью таких датчиков можно контролировать размер растения.
Данные из глобальных систем позиционирования (GPS) и беспроводных сенсорных узлов (WSN) оказали положительное влияние на выращивание сельскохозяйственных культур и контроль над пестицидами. Кроме того, данные, хранящиеся в датчиках, установленных на сельскохозяйственном оборудовании и технике, периодически передавались фермерам через мобильный телефон, подключенный к GPRS. Поэтому китайские фермеры могут дистанционно контролировать включение и выключение насоса или клапана, когда уровень воды в поле достигает определенного порогового значения, принимать другие технологические решения.
Бразилия. В этой латиноамериканской стране активно применяется проект Smart Farming. В 2014 году проект был реализован благодаря сотрудничеству голландских и бразильских ученых, предпринимателей и сельхозпроизводителей. Одним из основных направлений стал дистанционный мониторинг в процессе выращивания сельхозкультур.
Данные по прошлым годам по освещенности, влажности, температуре, количеству осадков были получены из архивов Королевского Нидерландского метеорологического института. Это помогло бразильским фермерам оценить отклонения в текущем сезоне по сравнению с предыдущими годами. Из спутниковых снимков были выведены значения вегетационного индекса (NDVI), чтобы понять активность растительности в регионе.
Используя исторический анализ, была определена кривая NDVI для конкретного сорта сельхозкультуры. Бразильские фермеры отметили, что эта информация помогла им принимать своевременные и эффективные решения по подкормке, поливу, защите выращиваемых сельхозкультур. При этом дистанционный мониторинг обеспечил экономию на транспорте, ГСМ и других статьях расхода, которые возникали прежде, когда осмотр полей осуществлялся «ногами».
Южная Корея. В развитой и технологичной Южной Корее ставку сделали на инновационные решения в производстве овощей. Так, компания NextOn в 2018 году успешно построила крупнейшую в стране интеллектуальную ферму в заброшенном автомобильном тоннеле. Ферма в таком необычном месте обеспечивала идеальные условия с постоянной температурой и достаточным количеством искусственного освещения, а остальная часть факторов контролировалась IoT.
Компания подписала соглашение с правительством Южной Кореи о создании закрытой вертикальной фермы в качестве альтернативного решения для предотвращения повреждения сельскохозяйственных культур из-за экстремальных погодных условий. Сейчас здесь успешно выращивается более 60 различных видов фруктов и овощей. Оказалось, что продукты, произведенные на ферме в бывшем тоннеле, были более здоровыми, поскольку они снижали количество заражений насекомыми в закрытой среде.
На ферме NextOn урожай выращивают с помощью гидропоники. Это значит, что растения не помещают в почву. Вместо этого их корни погружают в раствор с питательными веществами. Естественной освещение также не требуется — его заменяют неоново-розовые светодиоды. На данный момент это самая крупная гидропонная система в Южной Корее и одна из крупнейших в мире. Пока в мире создание подобных вертикальных ферм обходится довольно дорого, и большинство из них не приносят прибыли. В NextOn снизили затраты вполовину за счет использования старого тоннеля. NextOn планирует увеличить число грядок, которые пока занимают лишь треть тоннеля, а также начать выращивать дорогие сорта фруктов и медицинские травы.
Проект южнокорейской компании может быть интересен и с точки зрения кадрового обеспечения сельского хозяйства. За последние 40 лет население в сельской местности в Южной Корее сократилось на 50%. «Умные» вертикальные фермы помогут решить проблему нехватки рабочей силы. Министерство сельского хозяйства Южной Кореи планирует увеличить инвестиции в расширение таких инновационных ферм и увеличить площади с 4 тысяч га до 7 тысяч.
Лариса Южанинова
При подготовке статьи использована информация www.precisionag.com
В Российской Федерации огромный потенциал развития сельскохозяйственного сектора во многих областях. Аналитики предсказывают ощутимый рост в данной отрасли в ближайшие годы. Новейшие технологии в сельском хозяйстве существенно снижают себестоимость производства, увеличивают производительность и улучшают качество продукции.
Применение биоинсектицидов и опылителей
Хищные и паразитические насекомые используются для того, чтобы бороться с насекомыми-вредителями.
Ежегодно появляются специальные биофермы, на которых выращивают биоопылителей и биоинсектиков. Это позволяет сократить использование химикатов для защиты агрокультур и экономит бюджет.
Модифицированные семена
Среди новых технологий в сельском хозяйстве, особое место занимает внедрение модифицированных семян. Уже официально запатентованы технологии, позволяющие вживить в семена генетический материал. Некоторых может пугать данный факт, но на самом деле это безопасно, потому что их ДНК остается неизменным. Применение таких семян позволяет значительно улучшить характеристики растения.
Новинки в отоплении
На птицефабриках выгодно использовать такое изобретение, как газовые инфракрасные обогреватели. Они дают отличный тепловой эффект и сокращают затраты по обогреву помещения примерно в два раза (в сравнении с теплогенераторами).
Принципиальное отличие ─ данные устройства нагревают воздух только в том месте, где находится птица. В остальном же помещении, воздух не пересушивается, что создает хороший микроклимат. Управление обогревателями осуществляется с компьютера, позволяя задавать конкретную программу (в зависимости от возраста птицы).
Почвенные пробоотборники
Это специальные механизмы, созданные для отбора проб почвы. Их устанавливают на обычные автомобили для снижения трудозатрат производственного процесса. Всего за один день они берут образцы более чем с 1000 гектаров. Почвенные пробоотборники целесообразно применять в крупных агрохолдингах.
Космический мониторинг
Этот метод также называют дистанционным зондированием Земли. Он позволяет провести изучение земной поверхности при помощи электромагнитного излучения. Полученные данные используются при планировании сельскохозяйственных работ.
Земледельцы получают информацию о заболеваемости растений, химическом состоянии почвы, прогнозы относительно будущего урожая.
Электронные карты садов и полей
Такие карты с высокой точностью фиксируют расположение близлежащих объектов (лесов, водоемов, построек жилищного и хозяйственного назначения, подъездных дорог) и площадь территории. Наличие электронного паспорта со всеми характеристиками способно значительно упростить производственные процессы. Владея необходимыми данными, работники планируют порядок обработки полей, рассчитывают нужное количество топлива, удобрений и семян.
Капельное орошение
Какие новые технологии есть в сельском хозяйстве, позволяющие повысить урожайность? Израильский инженер обнаружил, что это можно сделать медленным и сбалансированным поливом. Его изобретение – это гибкий трубопровод, позволяющий поливать те места, которые необходимо.
Сейчас уже разработаны целые системы капельного орошения, которые показали высокую эффективность. Они способны к самоочищению и обеспечивают равномерное распределение воды.
Робот-хомячок Rosphere
Испанскими инженерами был разработан уникальный робот, который по внешнему виду напоминает хомячка. Он имеет небольшие размеры и шарообразную форму. Его прямое предназначение состоит в том, чтобы улучшать урожай. Устройство передвигается по огородам и садам, осуществляя сбор информации о состоянии земли и растений, спелости плодов, наличии или отсутствии вредителей. Фермерам остается лишь отслеживать актуальную информацию и при необходимости принимать соответствующие меры.
Эко-зелень
Японская инновация позволяет выращивать экологически чистую зелень круглый год. Это возможно делать без подходящих условий внешней среды, что очень интересно для местностей с неподходящим климатом (слишком засушливых или холодных). Вода по этой методике подается через почву.
Агрокультуры выращиваются в специальном сооружении, в котором соблюдены необходимые стандарты света, температуры и тепла.
Ветеринарные роботы
Среди последних новых технологий сельского хозяйства в мире, следует отметить ветеринарных роботов. Аппараты квантовой фототерапии значительно улучшают здоровье животных и птиц, укрепляя их естественный иммунитет. Проведенные исследования подтвердили, что повышается оплодотворяемость, продуктивность животных (яйценоскость, надои). У них повышается сопротивляемость к вирусным инфекциям, а ответ на вакцинацию более выраженный и четкий.
Коконы (рукава) для зерна
Это изобретение позволяет хранить зерно с минимальными затратами. Оно широко применяется в разных странах из-за простоты и дешевизны конструкции. Коконы представляют собой большие мешки, которые не пропускают воздух и влагу. При традиционном хранении половина урожая обычно пропадает из-за плесени и вредителей. Такой же способ предотвращает контакт зерна с влагой и вредными насекомыми, что позволяет ему храниться намного дольше.
Использование в современном сельском хозяйстве новых проектов и технологий позволяет получить гарантированную рентабельность. В данную область обязательно надо вкладывать капиталы и внедрять авангардные решения.
Сельское хозяйство представляет собой специфическую отрасль экономики, которая характеризуется постоянным и непрерывным появлением на рынке современных решений и перспективных технологий, улучшающих и упрощающих жизнь фермеров и аграриев.
Высокопроизводительная техника, автоматические системы, роботизированные платформы, эргономичное оборудование, цифровые приложения, а также ресурсосберегающие технологии — все эти направления непрерывно совершенствуются из года в год, повышая качество и улучшая свою функциональность.
Инновации для отрасли АПК имеют одно из ключевых значений. Они могут существенно оптимизировать расходы и повысить эффективность широкого спектра сельскохозяйственных работ.
«ГлавПахарь» предлагает Вам ознакомиться с мнением о самых прорывных технологиях и главных сельскохозяйственных инновациях десятилетия, в том числе в сфере производства и развития сельскохозяйственной техники, машин, оборудования.
Роевые роботы компании Swarm Farm
Десять лет инноваций в сельском хозяйстве
Инновации позволяют фермерам и сельхозорганизациям внедрить в использование по-настоящему новые продукты, процессы или способы организации для повышения результативности, конкурентоспособности и устойчивости к внешним потрясениям с целью решения той или иной проблемы.
Ежегодно на рынке сельскохозяйственных технологий появляются новые актуальные разработки, способные кардинальным образом изменить в лучшую сторону жизнь современных фермеров и аграриев.
В настоящее время нет технологических препятствий для перехода на комплексное автоматизированное сельское хозяйство.
За последние 10 лет в агротехнической отрасли было выпущено множество инновационных продуктов, включающих все: от новейших технологий коробки передач до первого в мире автономного трактора. Рассмотрим основные из них.
Роботы — будущее сельскохозяйственного производства
2010 год
Начнем наш рейтинг с ключевой разработки компании Massey Ferguson, которая в 2010 году представила на рынок зерноуборочный комбайн MF 9280 Delta, ставший первой машиной бренда с оптимизированной «гибридной» технологией обмолота.
Зерноуборочный комбайн MF 9280 Delta с гибридной технологией обмолота
Новая технология использовала обычную систему обмолота в сочетании с последующим применением совершенно нового двухроторного сепаратора.
Комбайн не только обеспечивал производительность выше, чем у машин в аналогичном классе мощности, но и потреблял на 10% меньше топлива при той же мощности в эквивалентных условиях.
Зерноуборочный комбайн Massey Ferguson 9280 Delta получил 7-цилиндровый двигатель объемом 9,8 л мощностью до 400 л.с. Машина была объявлена первым в мире комбайном, использующим избирательное каталитическое восстановление для снижения выбросов.
CLAAS: гибридная система обмолота и сепарации отметила юбилей
2011 год
В 2011 году компания Amazone попала в заголовки СМИ, представив первый брендированный самоходный опрыскиватель Pantera 4001. Машина с инновационными для рынка того времени распылителями и шасси была впервые полностью спроектирована и изготовлена собственными силами компании.
Самоходный опрыскиватель Amazone Pantera 4001
Техника дебютировала на выставке LAMMA. При этом первые машины серии Pantera 4001 предлагались с шириной штанги до 40 м и емкостью бака 4000 л.
Amazone был одним из первых, кто начал использовать технологии автоматизации. Уже в 2011 году Pantera могла похвастаться множеством функций для точного земледелия, таких как GPS-Switch и GPS-Track. Кроме того, распылитель управлялся через терминал Amadrive с сенсорным экраном.
Обзор предложений на рынке полевых самоходных опрыскивателей
2012 год
В результате введенных годом ранее новых лимитов выбросов в 2012 году на рынке сельскохозяйственной техники появилось множество новых тракторов.
Среди них была инновационная линейка New Holland T6, которая включала семь новых моделей, впервые презентованных на выставке LAMMA.
Современный трактор New Holland T6.175 Dynamic Command
Техника была оснащена двигателями мощностью от 119 до 175 л.с. с инновационной системой SCR от Fiat Powertrain Technologies собственного производства.
Уверенность New Holland в своих двигателях в 2012 году была настолько велика, что они также представили данные об экономии топлива в результате использования SCR. Тесты показали, что новые модели могут обеспечить экономию топлива до 30% или до 360 тыс. руб. по текущему курсу на каждую 1000 часов работы (включая расход AdBlue).
2013 год
В 2013 году компания John Deere привлекла внимание профессионалов и специалистов отрасли новой трансмиссией, которая до этого считалась оптимизированной только для гоночных автомобилей.
Революционная трансмиссия John Deere DirectDrive
После пяти лет разработки DirectDrive был запущен в качестве конкурента бесступенчатой коробки передач с использованием технологии автоматического переключения восьми передач, установленных в трех диапазонах.
Коробка передач состояла из двух основных приводных валов, каждый из которых имел четырехступенчатую передачу и отдельную муфту, а также работал параллельно друг другу: один включается одновременно с другим, отключающимся, чтобы перемещаться по шестерням.
Технология John Deere позволяла технике выбрать один из трех диапазонов в зависимости от выполняемой задачи в полевых условиях и двигаться полностью автоматически, как если бы была использована трансмиссия IVT.
Бесступенчатая трансмиссия John Deere AutoPowr/IVT теперь доступна в России
2014 год
Подходя к середине десятилетия, в 2014 году специалисты компании Claydon отошли от своих традиционных навесных агрегатов и представили совершенно новую серию прицепных сеялок Hybrid T с рабочей шириной захвата 6 и 8 м.
Посевной комплекс Claydon Hybrid T
По заверению руководства компании, как и в случае с другими машинами бренда, конструкция до запуска в серийное производство была апробирована и испытана на собственной ферме и тестовом полигоне.
В прицепной версии Hybrid T использовалась запатентованная система прямого посева и полосовой обработки почвы. Имелось два ряда индивидуально регулируемых передних зубьев из карбида вольфрама, расположенных на расстоянии 2,5 м друг от друга, что давало минимальный зазор 550 мм. Защита от обратного возврата с гидравлическим ходом была стандартной.
Кроме того, в этот же период рынок по достоинству оценил первые инновационные посевные агрегаты Horsch Focus и Mzuri Pro-Til, работающие по технологии Strip-Till как наиболее совершенной и универсальной с точки зрения земледелия и растениеводства. Напомним, что Strip-Till представляет собой щадящую технологию обработки почвы, предусматривающую полосовое рыхление на глубину прикорневого слоя, с одновременным внесением удобрений.
Современный посевной комплекс Horsch Focus Strip-Till
Современный посевной комплекс Horsch Focus имеет стальной бак объемом 3500 литров с делением 60:40 и агрегатируется с тракторами мощностью 250 л.с. Основными особенностями семейства Focus являются глубокое рыхление почвы с целенаправленным внесением удобрений и точный посев за одну операцию. Для этого были установлены проверенные временем компоненты Horsch. Техника применяет рабочие органы и систему защиты стоек TerraGrip.
Современный посевной комплекс Mzuri Pro-Til имеет рабочую ширину захвата от 3 до 6 м. Инновационный посевной агрегат используется для посева зерновых и пропашных культур, Агрегат позволяет сеять в один проход без предварительной обработки почвы непосредственно по стерне культуры предшественника.
Современный посевной комплекс Mzuri Pro-Til с технологией Strip-Till
За один проход техника выполняет четыре операции: обрабатывает узкую полосу почвы до 12 см с внесением удобрений в слой обрабатываемой полосы, уплотняет обрабатываемую полосу, вкладывает в почву семена на определенную постоянную глубину, производит прикатывание для оптимального контакта семян с почвой.
Väderstad представит самую большую сеялку серии Tempo
2015 год
В 2015 году лучшей инновацией в рейтинге сельскохозяйственных прорывов десятилетия стала еще одна разработка Amazone.
На этот раз фермерам был представлен разбрасыватель ZA-V, который отличался новой системой распределения, полностью разработанной с помощью трехмерных схем.
Современный навесной разбрасыватель удобрений Amazone ZA-V 2000
Новое оборудование Amazone позволило увеличить ширину разбрасывания на 20% по сравнению с другими двухдисковыми распределителями в классе. Техника также обеспечивала образцовую равномерную и точную структуру разбрасывания даже при большой ширине захвата.
Современная версия навесного распределителя удобрений ZA-V имеет бункер объемом от 1400 до 4200 л. При этом машина может эксплуатироваться с высокой рабочей скоростью до 30 км/ч и универсальной пропускной способностью до 390 кг/мин при ширине захвата до 36 м.
Дополнительно разбрасыватель использует в работе систему Soft Ballistic System (SBS) для особо бережного обращения с удобрениями, минимизации потерь и повышения эффективности.
Первый в России самоходный разбрасыватель удобрений John Deere M4040DN
2016 год
В 2016 году на основе идей исследователей из Harper Adams была разработана первая в мире автоматизированная система для сельского хозяйства, позволяющая убрать гектар зерновых без оператора, не выходя в поле.
Инновационный проект автоматизированного сельского хозяйства Hands Free Hectare
Проект получил название Hands Free Hectare, и с момента запуска успешно засеял и убрал множество различных культур. Система представляет собой первую в мире единую технологию беспилотного, интеллектуального и автоматизированного сельского хозяйства, сопровождающую все основные технологические операции растениеводства.
Ростсельмаш продемонстрировал в уборке беспилотный комбайн
2017 год
В 2017 году на рынок вышел новый флагманский и революционный, с технологической точки зрения, зерноуборочный комбайн Fendt IDEAL.
Зерноуборочный комбайн Fendt серии IDEAL
После семи лет испытаний IDEAL был официально представлен публике на выставке Agritechnica 2017. Компания назвала разработку первым осевым комбайном в отрасли за последние 30 лет и заявила, что установила новый стандарт автоматизации уборки урожая с последним пополнением своего парка.
Зерноуборочный комбайн Fendt IDEAL создавался на принципиально новой базе в международных технических центрах AGCO, с учетом опыта в сфере разработки уборочных технологий и пожеланий клиентов со всего мира.
Чтобы добиться максимальной эффективности работы машины, инженеры Fendt проводили ее испытания в разных регионах при самых суровых условиях эксплуатации.
Комбайны Fendt IDEAL оснащаются уникальными жатками PowerFlow последнего поколения и молотильно-сепарирующим устройством Dual Helix, которое обеспечивает превосходное качество обмолота и низкое потребление мощности.
Система автоматической настройки комбайна IDEAL harvest предлагает три основные стратегии уборки урожая: минимизация дробления, потерь и засоренности зерна. В соответствии с ними происходят настройка частоты вращения ротора и вентилятора, открытие верхнего и нижнего решет, а также регулировка скорости движения. Помимо системы IDEAL harvest, комбайны Fendt IDEAL оснащены и другими интеллектуальными технологиями.
Комбайн Fendt IDEAL выходит на российский рынок
2018 год
В 2018 году роботизированные технологии в отрасли сельского хозяйства совершили настоящий технологический прорыв.
Компания Small Robot Company представила миру концепцию многофункциональных роботов Tom, Dick и Harry. Комплексный парк роботов был нацелен на достижение более устойчивой формы производства, снижения воздействия сельского хозяйства на окружающую среду и увеличение объемов сельскохозяйственной продукции во всем мире за счет использования технологий автоматизации и искусственного интеллекта.
Роботы компании Small Robot Company
Именно с данных роботов начался переход отрасли к четвертой индустриальной сельскохозяйственной революции.
Робот Тоm, находясь в постоянном движении, объезжает все растения на поле и отслеживает состояние посевов и здоровье сельскохозяйственных культур. Тоm запрограммирован таким образом, что имеет возможность автоматического возвращения на зарядную станцию по истечению срока действия аккумулятора. Там же агрегат выгружает гигабайты собранной для анализа информации о состоянии исследуемых сельскохозяйственных культур.
После обработки информации, которую собрал робот Tom, к работе подключаются роботы Dick и Harry. Harry — это робот, который отвечает за точный посев и посадку сельскохозяйственных культур, а Dick осуществляет точное внесение пестицидов и лазерную прополку.
Роботы идут… Роботы специализированные
2019 год
В 2019 году одной из наиболее инновационных разработок стал VoloDrone — крупный прорывной проект в технологии дронов-беспилотников, который стал результатом сотрудничества между John Deere и Volocopter.
Беспилотник VoloDrone в работе
Обладая потенциальной полезной нагрузкой в 200 кг, VoloDrone способен покрыть большую рабочую площадь, особенно в сложных условиях эксплуатации.
Беспилотник приводится в движение 18-ю роторами с общим диаметром 9,2 м. Дрон оснащен полностью электрическим приводом с использованием сменных литий-ионных батарей. Одна зарядка аккумулятора обеспечивает время непрерывного полета до 30 минут. VoloDrone можно управлять дистанционно или автоматически по заранее запрограммированному маршруту.
Роботы идут… Роботы многофункциональные
2020 год
В ушедшем 2020 году «ГлавПахарь» выделил сразу три инновационных разработки, способных существенно изменить отрасль сельского хозяйства и задать новую линию и тренд технологического развития на ближайшие десять лет.
Главной инновацией в рейтинге за 2020 год редакция нашего портала признала первый в мире автономный электрический трактор Monarch Tractor.
Фото: monarchtractor.com
Первый в мире автономный электрический трактор Monarch Tractor
Трактор сочетает в себе электрификацию, автоматизацию и машинное обучение. Машина способна передвигаться без водителя, анализировать данные об урожае и работать через смартфон.
Техника имеет двигатель мощностью 40 л.с. При этом кратковременная пиковая мощность составляет до 70 л.с.
Машина может работать как вездеход и использоваться в качестве электрогенератора непосредственно в поле. Трактор способен передвигаться без водителя, выполняя заранее запрограммированные задачи. Функционал Monarch также использует режимы жестов и теней, что позволяет ехать прямо за оператором или рабочим фермы.
Напомним, что разработку в сфере электрификации тракторов в 2020 году также вели компании H2Trac, Solectrac, Landini, Fendt и Sepp Knusel.
Еще одной инновацией 2020 года, заслуживающей внимание аграриев, стала первая в мире универсальная сельхозплатформа Jifei R150. Разработка была представлена китайской компанией-разработчиком XAG Jifei.
Первая в мире универсальная сельхозплатформа Jifei R150
Техника имеет возможность адаптации к различным условиям эксплуатации, а также комплексной трансформации для выполнения широкого спектра технологических операций, таких как посев, внесение удобрений, опрыскивание средствами защиты растений, кошение травы и многое другое.
Машина имеет множество режимов работы и функций для работы на сельскохозяйственных угодьях с различными рельефами и условиями.
Платформа использует интеллектуальное управление, автоматизированные беспилотные системы, высокопрочную интегрированную стальную раму, внедорожное шасси, эргономичную модульную конструкцию с возможностью использования широкого спектра инновационных блоков и оборудования.
В зависимости от вида выполняемых работ номинальная нагрузка на агрегат составляет до 220 кг. Радиус поворота машины составляет всего 0,7 м. Jifei R150 способен работать на скорости до 5 км/ч.
Заключительной инновационной разработкой года стали специализированные летающие роботы от израильской компании Tevel Aerobotics Technologies.
Фото: YouTube-канал Tevel Aerobotics Technologies
Сбор урожая фруктов с помощью агрегатов Tevel Aerobotics
Агрегаты используются для сбора урожая различных фруктов, включая яблоки, персики, нектарины, груши, сливы, цитрусовые и авокадо.
В 2020 году новинка была признана лучшей роботизированной концепцией в рамках Best Field Robot Concept Award 2020. Подробнее о работе данной техники можно прочитать в нашем материале по ссылке.
Новинка из Китая: Первая в мире универсальная сельхозплатформа Jifei R150
Подготовлено по материалам cpm-magazine.co.uk. Автор: Шарлотта Каннингем (Charlotte Cunningham).
#5ee35c3bc65cfa5c7ae8b693 #5e4d2b735335011c8b76686c #5e4be3c85335011c8b76683d #5f16d44f20a0f60ffefa49f1 #5e5785639c2e7259fd650467 #5e576bd19c2e7259fd650431 #5e4d1e135335011c8b766865 #5e53882c9c2e7259fd6502b6 #600ff5fc13e7df7172c04c26 #600ff61613e7df7172c04c29 #5e4bae2f5335011c8b766833 #5e4d2b7a5335011c8b76686d #5ecf7a113b075b35a9749da7 #600ff64413e7df7172c04c2e #5fd1263913e7df7172bf53c3 #6000180b13e7df7172c00e95 #6000182413e7df7172c00e98 #5fc0af1e79ad473cda30ffaa #5e5534069c2e7259fd65037c
Александра Тарасова
Понедельник, 19 апреля 2021 • 7 минут на прочтение
Развитие человечества неразрывно связано с широкими процессами глобализации. Этот этап включает активное усиление взаимозависимостей в экономической, общественной и политической деятельности. Сегодня мы наблюдаем за созданием всеобщего глобального инфополя, которое генерирует новые знания и становится базовой платформой появления инновационной экономики, где именно знания играют главенствующую роль.
Инновация (или «нововведение») – это итоговый результат некой деятельности человека, реализуемой в сфере усовершенствованного техпроцесса, который нашел свое применение в повседневности.
Инновации в сельхоз индустрии
Современные сельскохозяйственные стартапы отличаются отсутствием каких-либо гарантий окупаемости новых проектов. По оценкам экспертов, АПК связан с некоторыми рисками, присущими лишь данной отрасли:
- Принадлежит к классу условно рискованных (учитывается высокий фактор зависимости от внешних обстоятельств).
- Становится выгодным только при его заделе на долгосрочность вложений и длительной отдаче (в перспективе минимальных 5-6 лет).
По этой причине число сельскохозяйственных стартап-проектов, в сравнении в другими областями, невелико. Изучая нововведения и инновационные разработки, можно выделить несколько областей, где подобные проекты стали наиболее популярными:
- выращивание экологически очищенных культур (без ГМО, патогенов и пестицидов);
- разработки, которые помогают снижать процент воздействия незапланированных, независимых факторов (погода, климат и пр.).
Российские инновационные стартап-проекты в агропроме сейчас активно поддерживаются несколькими организациями. Это «РОСНАНО», «Сколково» и РВК («Российская венчурная компания»).
Лучшие аграрные стартапы
Сейчас в международной практике можно выделить около 150 начинаний в агропромышленной области, которые смогли вырасти в мощный и прочный бизнес (с показателями капитализации от 1 млрд. долларов). Особое место в этом списке отведено технологиям, повышающим эффективность планирования и ведения агрохозяйства:
- программное и онлайн-обеспечение;
- методы навигации аэросъемки;
- датчики-контролеры для отслеживания;
- технологическое оборудование;
- каналы дистрибуции.
Во всех направлениях агропроизводства всегда найдется место интересным проектам и инновационным бизнес-решениям. Агропромышленные стартапы помогают увеличивать отдачу, развивать, а иногда и существенно изменять базовые представления об этой отрасли.
Проект BrightFarms
Помогает организовывать современные теплицы в городских условиях. Преимуществом становится близкое расположение теплицы к будущим пунктам реализации. Продукты, взращенные в экологически чистых условиях, в течение ближайших суток отправляются по местным маркетам.
Ферма Uber
Инновационная идея позволяет каждому желающему получить экологически чистые продукты (фрукты и овощи) с помощью интернет-ресурса. Покупатель напрямую связывается с производителем, покупая продукты практически по себестоимости. Пользователю предоставляется доступ к специализированному калькулятору. С его помощью человек рассчитывает потребность в основных продуктах на определенное время. Остается только подтвердить свой заказ.
Умная система анализирует наличие ближайших садоводов-огородников, подходящих для поставок продуктов. При этом пользователь может отслеживать весь процесс возделывания культур и сбор урожая. А затем в назначенное время забрать свой заказ у производителя.
Программа Sample6
Инновационное системное обеспечение для проведения тестирования взращиваемых культур. С помощью Sample6 аграрий может отслеживать свои посадки и тестировать культуры на наличие пищевых патогенов.
Sample6 признана экспертами как самый быстрый в мире способ обнаружения патогенных составляющих. Они выявляются программой спустя всего 6 часов с момента попадания в культуру.
Сеялка для точного высева
Для здорового роста растений требуется выдерживать определенное расстояние между ними при высеве. В аграрной промышленности уже имеются устройства, способные поддерживать при посеве заданное расстояние. Но такие машины для представителей среднего и малого бизнеса слишком дороги и часто не окупаются.
Умная сеялка самостоятельно распределяет по грядкам семена, причем строго на заданном расстоянии. По оценкам экспертов, подобная машина станет доступной для любых предпринимателей, независимо от финансовых возможностей, и позволит максимально эффективно задействовать землю и посевной материал.
Умная теплица
Умная теплицаИнновационный проект с большим будущим. Уникальная система управления, которая одновременно занимается:
- контролем заданной температуры и уровнем освещения;
- подготовкой питательного раствора;
- управлением поливом.
Собственник теплицы может оперативно контролировать все процессы с помощью смартфона. Система работает автоматически и ведет удаленный мониторинг. Она также прогнозирует будущую урожайность и анализирует все процессы.
Система CropX
Проект по обеспечению грамотного орошения-полива. Это инновационное решение от разработчиков из Израиля. Стартап помогает сводить к минимуму предстоящие энергозатраты и расходы поливочной воды с помощью специального алгоритма. Система делит всю территорию поля на отдельные участки-зоны и, с учетом особенностей грунта, рассчитывает идеальную схему полива.
Этот стартап снижает расходы электроэнергии и водных ресурсов до 30%, так что специалисты рассчитывают, что в будущем CropX распространится среди аграриев всего мира.
Препарат РРР
Или регулятор роста растений – уникальная разработка российских ученых. Новый препарат «Лидер+» обладает особенной структурой и предназначен для усиления фотосинтеза растений. Одновременно РРР исключает даже малейшую возможность гибели из-за вымерзания озимых, нежных культур. Аналогов препарата в мире еще нет. По результатам проб после применения «Лидер+»:
- пшеница в своем составе увеличивает содержание клейковины и белка;
- масляные культуры при отжиме показывают более богатый выход масла;
- виноград улучшает процент глюкозы.
Автоматика SpensaTechnologies
Инновационный программная разработка, оснащенная камерами-ловушками. Система помогает аграриям контролировать и отслеживать вредителей и паразитов растений с одновременной их скоростной идентификацией. Собственник регулярно получает подробный отчет – система оперативно отправляет данные на гаджеты.
Модуль Craft-Scanner
Инновационная разработка, предназначенная для контроля глубины почвенной обработки. Специальные датчики подключаются к бортовому программному обеспечению сельхозтехники и контролируют культивационные работы. Полученные итоги модуль переправляет на сервер, получая отчеты и автоматически корректируя работу тракторов, плугов или борон.
Будущее инновационных технологий
Современное сельское хозяйство набирает популярность и становится модным направлением. Растущий интерес к этой сфере объясняется растущей прибыльностью. А использование инноваций и IT-стартапов помогает собирать максимальной высокий урожай и обеспечивать финансовые выгоды от вложений. Кстати, именно Россия за последние 20 лет вошла в топ-стран, которые предлагают большое количество инноваций с максимальной отдачей.