Сельское хозяйство 4.0 меняет отрасль таким образом, что мы не можем себе представить


11.03.2019 Печать

Сельское хозяйство приближается к пороговому моменту, когда новая волна технологий спровоцирует революцию, сопоставимую с механизацией промышленности в 20 веке. Термин «сельское хозяйство 4.0» означает, что эта революция постепенно заменит ручной труд, позволит внедрять информационные технологии в фермерские хозяйства и создавать все более взаимосвязанные цепочки поставок продовольствия.


Чтобы лучше понять последствия, два академика IBERS из университета Аберистуайта подготовили доклад для Farming Connect. В этом докладе лектор по животноводству Кейт Уильямс и эксперт по агротехнике д-р Питер Вуттон-Бирд описывают технологии, которые могут стать движущей силой этой революции. Они полагают, что это будет в значительной степени полезно как для прогрессивных фермеров, так и для общества в целом, и принесет пользу не только в плане производства продовольствия, но и в плане изменения климата и здоровья населения мира.


Развитие сельского хозяйства будет в значительной степени зависеть от развития географических информационных систем (ГИС), дистанционного зондирования (ДЗЗ) и глобальных систем позиционирования (GPS). В сочетании с такими показателями, как урожайность, качество и распространенность заболеваний, они могут указывать на наиболее подходящие мероприятия на данном участке. Помимо оказания помощи в управлении фермерскими хозяйствами, они могут быть использованы потребителями для определения происхождения продукции.


Это реальная отправная точка для сельского хозяйства 4.0. Точное сельское хозяйство работает, используя данные различных сенсорных технологий для повышения точности и эффективности ведения сельского хозяйства. В зависимости от характера задачи вмешательство человека может больше не потребоваться. Сенсоры могут варьироваться от технологий визуализации до ГИС и датчиков оборудования. Другие, такие как интеллектуальные датчики сельскохозяйственных культур, могут анализировать такие переменные, как вода, электропроводность почвы, высота, содержание органического вещества, азот в почве и рН. Потенциальные области применения многочисленны, например, уведомление производителей о неожиданных заморозках. Калифорнийские фермеры, выращивающие спаржу, используют интеллектуальные сенсоры для удвоения урожая при одновременном сокращении потребления воды на 6%. Внутрихозяйственные данные могут быть использованы для планирования движения сельскохозяйственных грузов, чтобы уменьшить уплотнение почвы. Уборка урожая может быть улучшена за счет синхронизации движения транспортных средств. На полевом уровне экологические данные могут быть использованы для обеспечения надлежащего уровня удобрений, экономии средств и сокращения загрязнения окружающей среды. В сочетании с разработками в области автоматизации, эта информационная революция вполне может привести к тому, что сельское хозяйство не будет трудоустроено или почти не будет занято людьми.


Для внедрения точного земледелия необходимы новые аппаратные и программные средства, включая роботы. Они варьируются от систем с ограниченной мобильностью, таких как роботизированные доильные залы, до AgBot, которые выполняют полевые задачи, такие как посев семян, прополка или опрыскивание. Некоторые, конечно, уже есть на рынке. Роботы для уборки навоза, управляемые с помощью смартфона, уже несколько лет используются в Coleg Llysfasi , Ruthin. Имеются также автоматизированные системы выпаса скота на пастбищах. Они используют бот-пары на солнечной энергии для перемещения линий электрооборудования ограждений, взаимодействуя друг с другом через Bluetooth для максимального использования пастбищ. Кормораздатчики могут быть запрограммированы на подачу различных кормовых смесей скоту в заданное время, а прополка AgBots может автоматизировать утомительные действия, такие как боронование. Такой тип искусственного интеллекта (ИИ) приведет к еще большей эффективности и может привести к появлению новых методов ведения сельского хозяйства, основанных исключительно на данных.


Способность устройств работать в автоматическом режиме будет определяться их способностью взаимодействовать как друг с другом, так и с центрами хранения и обработки данных. В качестве управляющих этими устройствами будущим фермерам потребуются системы, которые позволят им собирать и анализировать данные, а также инициировать выполнение задач. Такие системы управления, поддерживаемые «Интернетом вещей», уже находятся в стадии разработки, такие как Agrivi или BovControl. Они существуют также и для таких совместных цепочек поставок, как Farmers Web. Эти системы взаимодействуют с облачными хранилищами данных для архивации, получения и сравнения данных. В будущем эти данные будут интегрированы с данными инвентаризации, финансового и бизнес-планирования, чтобы дать фермерам общее представление об их бизнесе.


Независимо от наличия роботов и искусственного интеллекта, сельскохозяйственная техника будет продолжать совершенствоваться. Современные тракторы уже оснащены современными бортовыми компьютерами для обработки данных GPS, ГИС и ДЗЗ. Следующим шагом являются полностью автономные или контролируемые тракторы без водителя, оснащенные датчиками и камерами для мониторинга состояния и здоровья растений. Поскольку в будущем сельскохозяйственная техника, вероятно, будет оснащаться более широким ассортиментом принадлежностей, что сделает ее более крупной и тяжелой, разрабатываются новые компоненты, такие как высокогибкие шины и более эффективные двигатели.


Необходимость снижения зависимости от ископаемых видов топлива в сочетании с новыми потребностями в электроэнергии со стороны компьютеров, роботов и устройств, скорее всего, приведет к увеличению потребностей в электроэнергии на фермах. Эта мегатенденция к электрификации окажет фундаментальное влияние на сельское хозяйство, что может привести к изменениям в структуре, распределении и даже в размерах фермерского бизнеса. Электрификация, вероятно, будет возможна с помощью целого ряда технологий. Наряду с микрогенерацией на основе возобновляемых источников энергии свою роль будут играть регенеративная энергетика, районные энергетические сети и модернизация энергосетей. Сельскохозяйственное оборудование тоже готово к работе на электричестве. Такие производители тракторов, как John Deere, уже представили на выставке гибридные сельскохозяйственные машины с электрогенераторами, превращая полностью электрические машины в реальность.


Если фермерские хозяйства станут более зависимыми от возобновляемых источников энергии, технологии накопления энергии также станут более важными. Миллиарды тратятся на разработку аккумуляторов. Это сочетает в себе все элементы точного земледелия, автоматизации, связи и электрификации, но в другом производственном контексте. Это наиболее контролируемая форма ведения сельского хозяйства, использующая гидропонику и низкоэнергетические светодиоды для обеспечения всех потребностей растений. Складывая растения в несколько слоев, система увеличивает площадь выращивания на единицу площади. Для максимизации производства вертикальные фермы могут точно регулировать такие элементы, как длины волн света, концентрации питательных веществ, уровни и температуру воды. Такие фермы могут располагаться параллельно с возобновляемыми источниками энергии и технологиями переработки отходов. Таким образом, питательные вещества могут быть рециркулированы, тепловая энергия улавливается повторно, а отходы, такие как CO2, повторно утилизируются.


Источник: dairynews.ru

160

Статьи партнеров

Н.Е. Нестеров, консультант ООО «НИИ Пробиотиков»

Отдельные антибактериальные ветеринарные препараты и кормовые добавки применяемые в животноводстве представляют серьезную угрозу для безопасности человека. Нарушение...

19.03.2019

Иванов М.Д., кандидат ветеринарных наук, специалист отдела гигиены и санитарии ООО «Торговый дом-ВИК» htth:/www.vicgroup.ru


Эффективность специфической профилактики мастита коров, особенно вызываемого Staph. aureus, зависит от множества...

25.02.2019

Александр Слюсарь / ветеринарный врач компании DOSTOFARM (Германия)

Здоровье коров является ключевым фактором прибыльности стада молочной фермы. Чтобы молочная продуктивность животных соответствовала их максимальным генетическим показателям,...

18.02.2019

Отдел животноводства ГК «МЕГАМИКС»:
Алексей ЛЕБЕДЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук
Геннадий СЕЛИВАНОВ, кандидат ветеринарных наук
Владимир СЛУШКОВ


Послеродовой парез или гипокальциемия — это огромнейшие проблемы...

06.04.2018

Сельское хозяйство является важнейшей отраслью экономики России, где производится важная для общества продукция, и сосредоточен огромный экономический потенциал.

Важнейшим звеном агропромышленного комплекса является птицеводство. Оно занимает...

06.04.2018

Козиков И. Н.

Одной из самых серьезных проблем в молочном животноводстве была и остается борьба с эктопаразитами. На протяжении всего года животные подвержены воздействию эктопаразитов, которые прямо или косвенно являются причиной возникновения...

03.04.2018

Катаральный мастит относят к тяжелым заболеваниям, наносящим большой экономический урон хозяйствам. Инфекция поражает вымя коров, вызывает воспаление, которое отрицательно сказывается на объемах и качестве молока.

Катаральный мастит – что это?...

29.03.2018

Остеомаляция вызывает размягчение костей у коров, реже у лошадей, свиней, коз, овец. Это хроническое заболевание, которому подвержены самки в период беременности и лактации. Также болезнь нередко наблюдается у коров с высокой продуктивностью, испытывающих...

29.03.2018

Среди гельминтозных заболеваний КРС, свиней, овец, лошадей одним из наиболее опасных считают цестодоз. Болезнь принимает различные формы – в зависимости от вида возбудителей. Чаще всего это ленточные черви цестоды длиной до 10 м, обитающие в кишечнике...

26.02.2018

Отдел животноводства ГК «МЕГАМИКС»: Алексей ЛЕБЕДЕВ,
кандидат сельскохозяйственных наук Геннадий СЕЛИВАНОВ
кандидат ветеринарных наук Владимир СЛУШКОВ

Послеродовойпарез илигипокальциемия — это огромнейшие проблемы высокопродуктивных...

20.02.2018

Микоплазмоз КРС и свиней — тяжелое инфекционное заболевание. При несвоевременном или малоэффективном лечении убытки хозяйства достигают серьезных объемов: болезнь вызывает осложнения, которые негативно влияют на продуктивность животных. Смертность...

25.01.2018

Статьи о скотоводстве

Необработанные соевые продукты нельзя скармливать крупному рогатому скоту, свиньям и птице без опасений. Эксперт сельскохозяйственной палаты Нижней Австрии Геральд Штогмюллер объясняет почему и информирует, в какой форме животные переносят сою...

17.03.2019

За какими маркерами рынка стоит следить, чтобы быть в топе или остаться на плаву?


Комбикормовая индустрия является относительно молодой отраслью. Мы говорим о периоде всего в 100 лет с начала производства и продажи кормовых смесей....

09.03.2019

Технологии переработки сои


Сырая соя мало используется в корм из-за наличия в ней антипитательных факторов. В нынешнее время абсолютное большинство соевых бобов скармливается в виде соевого шрота (остаточная маслянистость – 1-1,5%). Но...

28.02.2019

1. Обеспечение кормом


А) Потребление сухого вещества (еженедельно) → Взвешивание → Микроволновка или др.


В высокопродуктивной группе о индивидуальных проблемах с потреблением корма информацию предоставляет заполнение голодной...

18.02.2019

Выращивание молодняка крупного рогатого скота влечет за собой большие затраты, которые зачастую значительно недооцениваются в хозяйствах. Согласно информации, содержащейся в отчете о животных Шлезвиг-Гольштейн (2017), для этой цели следует рассчитывать...

09.02.2019

Больше ножей, больше времени на смешивание и добавление воды. Это необходимо Нильсу Кристенсену для его компакт-ПСР. Проблема со структурностью корма? Нет, говорит он, но больше молока.



Какая разница между обычным ПРС и компакт-ПСР?...

30.01.2019

Мы часто задаемся вопросом – как получить лучшую отдачу от основных кормов.


Ведь вполне реально для животных весом 650 кг, включать в рацион 14 и более кг сухого вещества из силоса и сенажа. При этом, расчетный показатель по молоку...

20.01.2019

Использование ооцитов КРС для получения доимплонтированных эмбрионов в системе in vitro с их последующей пересадкой, современный и востребованный метод. До недавнего времени основным источником ооцитов как правило служили яичники убойных коров...

11.01.2019

В течении последнего времени в России уделяется существенное внимание вопросам в области воспроизводства стада и повышения уровня племенных качеств животных, так как это является краеугольным камнем в отечественном животноводстве. Однако успешное...

30.12.2018