All
 
|
 
 


Digital transformation of agriculture: directions of the "green revolution"
 
PIIS086904990024970-9-1
DOI10.31857/S086904990024970-9
Publication type Article
Status Approved
Authors
Alexandra Kodirova 
Affiliation: Higher School of Economics
Address: Russian Federation,
Abstract

The article deals with the problem of digital transformation of agriculture. The characteristic features of the "green revolution" are highlighted and justified. The author offers descriptions of the main stages of digital transformation of agriculture. The main problems of manufacturing companies in this industry have been identified. The forms of digitalization of agriculture are analyzed. In conclusion, the main directions of the second "green revolution" are revealed.

Keywordsagriculture, digital transformation, "green revolution", digitalization, "smart" farms.
Received25.03.2023
Number of characters9683
100 rub.
When subscribing to an article or issue, the user can download PDF, evaluate the publication or contact the author. Need to register.
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной
1 За последнее десятилетие произошли большие изменения в управление производством. Внедрение «умных» технологий и датчиков, машинное обучение и роботы, которые автоматизируют некоторые процессы. В совокупности тенденция цифровизации всё больше и больше стала применяться в производстве. При диджитализации организационных процессов на одну из ведущих ролей выходит цифровая трансформация. В прошлом веке в период с 1950 по 1970 годы произошла «зелёная революция». Это время характеризируется взрывным ростом производства сельскохозяйственной продукции. Первые признаки и результаты многократного увеличения урожайности были зафиксированы в Мексике, а затем разработки были применены во многих странах мира. Такие изменения связывают с индустриализацией, появлением тракторов и других сельскохозяйственных машин, которые увеличили скорость посадки и сбора урожая на землях Южной Америки сначала, а потом и всего мира. Взаимосвязь между разработками новых машин, производственных процессов и ростом урожайности одного гектара очевидна, но также немаловажную роль внесли открытия в сфере некоторых образцов удобрений для земель сельхозназначения. «Зеленая революция» 1960-х годов привела к впечатляющему росту урожайности зерновых культур, чему способствовало широкое внедрение высокоурожайных полукарликовых сортов и увеличение использования удобрений [Liu, 2021]. Они были массовыми и их влияние на человеческий организм было меньше, чем у предшественников. Несколько десятилетий в прошлом веке, которые получили название – «зелёная революция», заключили в себя переход на новый уровень всего сельского хозяйства. Тем самым они оказали существенное влияние на экономические и социальные области в мире. Люди получили возможность за меньшие деньги приобретать продукцию сельского хозяйства. В этом заключаются основные плюсы произошедшей революции, которая, несомненно, имеет и минусы, в частности экологические. В данной ситуации необходимо выделить теоретические предпосылки к такой трансформации и определить наиболее перспективные направления развития. С помощью понимания прошлого «зелёной революции» мы сможем начать изучение направлений «зелёной революции 2.0». Сейчас мы имеем возможность перейти к «зелёной революции 2.0». Хотя в рядах исследователей существует мнение, что к новому уровню мы уже перешли. Трудно с ними не согласится, но всё – же многие страны ещё на пути к такому шагу. Однако, увеличение численности населения в следующие десятилетия предполагает, что мы сможем ускорить диджитализацию сельского хозяйства и тем самым сможем сохранить продовольственную безопасность. На этом пути мы столкнёмся с изменениями климата и растущей урбанизацией. Мы должны учитывать культурные, политические и социальные особенности разных регионов. Необходимо избежать перекосов в цепочках поставов и наладить логистические связи. Рисунок 1. Этапы механизации, автоматизации и цифровой трансформации сельского хозяйства При рассмотрении этапов развития сельского хозяйства, следует обратить внимание на 1960 ые годы и возникновение агропромышленного комплекса. В эти годы начинаются первые предпосылки взаимосвязи между фермами сельского хозяйства и компаниями, которые занимаются автоматизацией производства. В результате происходит значительное расширение ферм агропромышленного комплекса и увеличения производства с одного гектара. Различные политики во многих странах призывают обратить внимание на продовольственные проблемы и принять новые сценария развития агропромышленного комплекса. «Зелёная революция 2.0» будет использовать результаты диджитализации в смежных областях, а также будет способствовать внедрению искусственного интеллекта и множества «умных датчиков» в производства сельского хозяйства. К условиям для улучшения управленческих методов и измеримости результатов можно отнести будет появление более точных данных, что позволить улучшить точность прогнозируемых целей и задач. Переход на новый уровень связан с решением технологических вызовов и исторических вопросов сельского хозяйства. В начале 20 веке американский социолог Перкинс Гилман обозначила проблемы производственной политики сельского хозяйства:
  1. Необходимость производства большего количества продуктов питания с меньшими затратами времени, труда и денег
  2. Эффективное распределение среди потребителей
  3. Использование меньших ресурсов (время, деньги, физические усилия) при приготовлении пищи [Gilman, 1917].
Продовольственное разнообразие помимо жизненной необходимости для человека, можно рассматривать через призму культурных и политических образов. Так как экологические потребности нельзя свести только к денежному вопросу, то следует рассматривать использование меньших ресурсов и минерализацию выбросов, которые загрязняют окружающую среду. Многие экологические проблемы стали обсуждаться с распространением научных исследований в области сельского хозяйства. Политически продовольственные потребности можно обеспечить в достаточном количестве, если государственные и частные компании будут иметь доступ к технологиям сельского хозяйства и конкуренция между ними послужит рычагом для у уменьшения стоимости многих продуктов. В 21 веке продовольственная безопасность должна быть включена в государственную политику. Роль государства в сельском хозяйстве расширяется и затрагивает использование инноваций мелкими фермами и компаниями, а также в поощрении устойчивого использования природных ресурсов. Такая роль государства требует:
  1. Упор на сельское хозяйство как двигатель роста и сокращения бедности
  2. Повышение конкурентоспособности трансформируемых сельскохозяйственных систем
  3. Фокус на поддержании ресурсной базы путем исправления нормативно – правовых актов, которые создают стимулы для нерационального использования ресурсов.
  4. Инвестиций в инфраструктуру и диджитализацию отрасли [Prabhu, Pingali, 2012].
Формы цифровизации сельскохозяйственной продукции имеют разную направленность. Они отражают разные подходы к логистическим цепочкам и диджитализации продовольственных систем. Рисунок 2. Основные формы диджитализации сельского хозяйства. Цифровое сельское хозяйство. Робототехника, биотехнологии и цифровые технологии — это три области применения сельскохозяйственных инноваций, которые иллюстрируют эту сложную взаимосвязь технологий с людьми. Эти инновации, и, в частности, инновации в области цифровых технологий, коренным образом изменят мир сельского хозяйства и его отношения с потребителями [Bellon-Maurel, Véronique, Huyghe, 2016]. Точное земледелие. Растущее использование технологий точного земледелия создает новую динамику для государственных научно-исследовательских и научно-производственных учреждений. Необходимо сместить ракурс государственного участия в исследованиях и разработках в области инноваций в области точного земледелия в сторону более точного понимания принятия фермером своей роли, связанной с определением стандартов данных и поддержкой инновационных структур [Eastwood, Klerkx, Nettle, 2017]. Сельское хозяйство на уровне управления. Анализ собранных в цифровом виде данных о фермерских хозяйствах наряду с другими соответствующими цифровыми наборами данных, такими как данные о почве и окружающей среде, для принятия решений, связанных с производством и поставкой сельскохозяйственной продукции. Потенциальная экономическая выгода от сельского хозяйства, принимающего решения, оценивается путем определения улучшений производительности и прибыльности, которые будут возможны при полностью технологичном фермерском секторе [Perrett, Heath, Laurie, Darragh, 2017]. «Умное» сельское хозяйство. Интеллектуальные подходы к ведению сельского хозяйства используются для повышения точности внесения удобрений, пестицидов и гербицидов. Подходы "умного земледелия", включая использование интеллектуального пакета Microsoft Cortana Intelligence Suite, в настоящее время используются для определения оптимальных сроков посадки сельскохозяйственных культур по всему миру, например, в Индии и Колумбии. Беспилотные летательные аппараты, или дроны, используются для выявления сорняков, а роботы помогают фермерам доить свой скот и удалять сорняки. Сигналы от политиков и бизнеса свидетельствуют о том, что развитие сельского хозяйства будет набирать обороты. В Великобритании в 2018 году объявили инвестиции в размере 90 миллионов фунтов стерлингов для создания “технической революции” по преобразованию производства продуктов питания, которая поставила бы Великобританию на “передний край” перспективного устойчивого сельского хозяйства. Значительная часть этих инвестиций будет направлена на разработку интеллектуальных технологий, использование которых, по прогнозам, будет расти в геометрической прогрессии в ближайшие 10 лет [Rose, Chilvers, 2018]. Вторая зелёная революция началась во многих странах. Использование роботов в сельском хозяйстве набирает обороты и в ближайшие 10 лет может использоваться также массово, как и в высокоточных отраслях производства. Они могут собирать урожай, отслеживать рост растений и уничтожать различные сорняки. Искусственный интеллект поможет фермерам наиболее точно определять необходимые удобрения для почвы, будет рассчитывать оптимальное время подачи корма домашним животным и многое другое. Главные задачи государства в данном направление подготовить необходимые нормативно – правовые акты, которые помогут в развитии сельского хозяйства и определить экспериментальные правовые режимы для апробации новых «умных» решений для сельскохозяйственного комплекса. Россия занимает одни из лидирующих позиций по выращиванию и экспорту пшеницы, стремится к наращиванию темпов увеличенья поголовья КРС. Государственные структуры обязаны не упустить такой момент и помочь гражданам во внедрении «умных» технологий. 		см.

см. 
1. 1.	Bellon-Maurel, Véronique, and Christian Huyghe. "Technological innovation in agriculture ", Journal of Geo-economics, vol. 80, no. 3, 2016, pp. 159-180.
2.	Eastwood, Klerkx, Nettle. Dynamics and distribution of public and private research and extension roles for technological innovation and diffusion: Case studies of the implementation and adaptation of precision farming technologies. Journal of Rural Studies, Volume 49, 2017, Pages 1-12, ISSN 0743-0167, https://doi.org/10.1016/j.jrurstud.2016.11.008.
3.	Liu  K. The DELLAs Green Revolution: from translational reinitiation to future sustainable agriculture // Molecular Plant. – 2021. – Vol. 14. – No. 4. – pp. 547-549.
4.	Perkins Gilman. The housekeeper and the food problem. Ann. Am. Acad. Polit. Soc. Sci. (1917)
5.	Perrett, Heath, R., Laurie, A. and L. Darragh, 2017. Accelerating Precision Agriculture to Decision Agriculture – Analysis of the Economic Benefit and Strategies for Delivery of Digital Agriculture in Australia
6.	Prabhu L. Pingali. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES Vol. 109 | No. 31 31. July 31, 2012
7.	Rose, Chilvers. Agriculture 4.0: Broadening Responsible Innovation in an Era of Smart Farming Frontiers in Sustainable Food Systems (2018), p. 87

Система Orphus

Loading...
Up