Цифровизация АПК: от теории к практике

Ясно осознавая важность предстоящей работы, коллектив Казахского агротехнического университета им. С. Сейфуллина начал переводить в плоскость практического применения свои теоретические разработки по цифровым технологиям. При этом деятельность по цифровизации АПК ученые сосредоточили на двух основных направлениях.

Первое – осуществление мониторинга использования земельных ресурсов. И второе – внедрение технологии точного земледелия.

В рамках первого направления освоенная нами при содействии зарубежных партнеров методика дистанционного зондирования земли позволила на практике отработать и предложить для широкого применения эффективный инструмент контроля над всеми процессами землепользования.

Применяя его, можно с любой периодичностью и в любых погодных условиях с высокой точностью отслеживать каждый земельный участок каждого землепользователя страны не только в части соблюдения им земельного законодательства, но и определения состояния посевов. И все это мы на практике отработали в отдельных районах Акмолинской области.

Результаты наших исследований показали, что там ежегодно не используется, то есть пустует, около 7–12% пашни. И такая картина характерна для всего Северного Казахстана.

А это, в свою очередь, означает, что в основных зерносеющих регионах республики ежегодно около 1,5 млн га плодородной пашни не участвует в сельскохозяйственном обороте.

Наряду с этим на примере двух сельских округов были определены границы деградированных пастбищ общего пользования. Материалы для принятия необходимых мер, согласно требованиям земельного и пастбищного законодательства, переданы соответствующим акиматам.

Кроме того, ученым аграрного университета впервые удалось перевести в цифровой формат поч­венную карту полей, что крайне важно не только для осуществления контроля над состоянием почв, но и для планирования мероприятий по повышению их плодородия.

В прошлом году совместно с АО «Национальная компания «Қазақстан ғарыш сапары» наш вуз выступил соисполнителем госзаказа по мониторингу уборки урожая в основных зерносею­щих регионах Центрального и Северного Казахстана, а в нынешнем году выиграл конкурс и осуществляет мониторинг посевных и уборочных работ по Костанайской области.

Следует отметить, что данные космического мониторинга примерно на 10% разнятся с данными акиматов.

Например, по сводкам местные исполнительные органы рапортуют о завершении посевных или уборочных работ, хотя по космическим снимкам они на самом деле все еще продолжаются.

Помимо этого, в начале текущего года университетом была оказана практическая помощь сельскохозяйственным товаропроизводителям Акмолинской области в создании электронных карт полей.

По поручению Министерства сельского хозяйства и при поддержке НПП «Атамекен» в нас­тоящее время наш коллектив работает над осуществлением проекта по внедрению технологии точного земледелия на пилотных полях 9 базовых хозяйств Акмолинской, Карагандинской, Костанайской и Северо-Казахстанской областей. Проведено обучение специалистов, подвергнут ревизии технический парк на предмет соответствия требованиям точного земледелия. Впервые в условиях Казахстана ученые университета совместно со специалистами Рес­публиканского научно-методического центра агрохимической службы (РНМЦАС) осуществили отбор почвенных проб с пилотных полей базовых хозяйств по методике «1 проба – 1 гектар». Затем на основе проведенного анализа в цифровом формате были составлены агрохимические карты, позволяющие дифференцированно вносить удобрения.

Анализы показали, что на 77% исследованных площадей содержание легко гидролизуемого азота оказалось на низком и очень низком уровне, подвижного фосфора – на 88%, а гумуса – на половине площадей.

Иными словами, вскрылись истинные причины низкой урожайности и резкого ухудшения качества казахстанского зерна в последние годы. И здесь кроются огромные резервы повышения хлебного плодородия. Так, по подсчетам ученых, только за счет доведения содержания азота и фосфора до уровня нормы можно будет поднять урожайность зерна как минимум на 5–6 цент­неров и увеличить удельный вес пшеницы 1-го и 2-го классов в 3–4 раза.

Если бы на должном уровне применялись фосфорные удобрения, то можно было бы ускорить созревание хлебов на 7–8 дней, что очень актуально в условиях такого аномального года, как нынешний.

Кроме того, были составлены электронные карты пилотных полей на предмет засоренности их посевов, пораженности болезнями и вредителями.

Ценность этой работы заключается в своевременности обнаружения начальной стадии развития болезней растений с целью принятия превентивных мер по их локализации и ликвидации. Здесь именно фактор своевременности позволит предотвратить до 40% потенциальной потери урожая от болезней и не допус­тить снижения качества зерна. Если пересчитать это на всю посевную площадь республики, то выгода окажется колоссальной.

В рамках проекта также была проведена работа по внедрению цифровой технологии в животноводческой отрасли. В частности, осуществлен комп­лекс мероприятий по переводу в цифровой формат всей системы учета животных и ветеринарной документации, а также автоматизации процессов передачи информации. В настоящее время завершается разработка специального программного продукта с его мобильным приложением, которое позволяет практически полностью освободить ветеринарных специалистов от вала бумажной работы и исключить человеческий фактор при определении результатов ветеринарных исследований. В свою очередь, эта работа даст возможность для существенного улучшения системы пищевой безопасности.

Вся работа по цифровизации сельского хозяйства и внедрению технологии точного земледелия сопровождается мероприятиями по распространению знаний среди аграриев. К сегодняшнему дню проведены 9 семинаров и дней поля в северных и центральных регионах Казахстана с охватом более 400 слушателей.

Также мы по опыту развитых стран запустили
интернет-портал http:⁄⁄extension.kazatu.kz⁄ по дистанционному консультированию производителей сельскохозяйственной продукции.

За 3 месяца функционирования портала уже поступило около 500 вопросов, на которые даны исчерпывающие ответы. Таким образом, мы на практике приступили к выполнению установки Главы государства о необходимости превращения аграрных университетов в центры распространения сельскохозяйственных знаний.

В частности, в пилотных хозяйст­вах в период посевной кампании и ухода за посевами только за счет применения механизма параллельного вождения и дифференцированного внесения агрохимикатов в среднем сэкономлено 8% ГСМ, 25% удобрений и 30% гербицидов. И сегодня урожайность этих полей на 5–7 центнеров выше, чем других. Подтверждением тому может служить пример ТОО «Найдоровское» Осакаровского района Карагандинской области, где в нынешнем году благодаря технологии точного земледелия, внедренной нашими учеными, с пилотных полей получен рекорд­ный для этого региона урожай – более 50 цент­неров пшеницы с гектара!

Практика показала, что на первых порах внедрять отдельные элементы точного земледелия можно и с использованием сущест­вующего технического парка путем его модернизации и дооснащения соответствую­щими опциями. Причем эти усилия окупаются в течение 1–2 лет.

В то же время имеется ряд проб­лем, которые выступают сдерживающими факторами развития цифровизации АПК. В частности, назрела необходимость дальнейшего совершенст­вования законодательной и нормативно-правовой баз сельского хозяйства с целью создания правового поля для функционирования цифровых технологий и использования ее результатов в правоприменительной практике. Например, важно признание судами материалов космического мониторинга при рассмотрении вопросов изъятия неиспользуемых земель.

Большим препятствием является практическое отсутствие Интернета в зонах возделывания культур. Серьезной проблемой выступает физическая и экономическая недоступность для фермеров услуг по агрохимическому анализу почв из-за неразвитости сети агрохимлабораторий и дороговизны почвенных анализов. Из-за отсутствия точных долгосрочных прогнозов погоды и количества ожидаемых осадков фермеры не могут планировать оптимальные сроки проведения посевных работ и продолжают придерживаться рекомендаций почвозащитной системы земледелия, разработанной еще в 60-х годах прошлого столетия, хотя за это время повсеместно изменились погодные условия.

Помимо этого, возникает необходимость хотя бы на начальном этапе стимулировать процессы внедрения технологии точного земледелия путем субсидирования стоимости приобретенных беспилотных аппаратов, дополнительного оборудования и опций точного земледелия, а также составления дифференцированных агрохимических карт полей.

И еще одна актуальная проб­лема – острая нехватка кадров для точного земледелия. Хотя в нашем университете и имеются ученые с соответствующими знаниями и компетенциями, однако их очень мало. Что касается подготовки специалис­тов, то и здесь немало проблем. Прежде всего нам предстоит разработать и внедрить соответствующие образовательные программы и по ним обучать студентов не только в вузах, но и в профильных колледжах и профтехучилищах, и такая работа должна вестись повсеместно в масштабах страны.

Сегодня мы четко понимаем, что переход к технологии точного земледелия – не разовое и не кратковременное мероприятие, а системная работа, требующая определенного времени.