Инновационные модели аграрного производства: опыт развитых стран
Автор: Мамыралиева А.Т., Садыралиев Ж.
Журнал: Экономика и бизнес: теория и практика @economyandbusiness
Статья в выпуске: 11-2 (117), 2024 года.
Бесплатный доступ
В статье рассматриваются инновационные модели аграрного производства, внедренные в развитых странах, с целью изучения их влияния на повышение эффективности, устойчивости и конкурентоспособности сельского хозяйства. Особое внимание уделено анализу технологий прецизионного земледелия, роботизации, биотехнологий, вертикальных ферм и цифровизации процессов. Представлен сравнительный анализ опыта таких стран, как США, Нидерланды, Германия и Япония, с акцентом на экономические, экологические и социальные аспекты. Выявлены ключевые факторы успеха, включая государственную поддержку и использование современных технологий. Предложены рекомендации по адаптации лучших практик к условиям развивающихся стран для повышения продовольственной безопасности и устойчивого развития аграрного сектора.
Инновационные модели аграрного производства, прецизионное земледелие, роботизация сельского хозяйства, цифровизация аграрного сектора, биотехнологии, технологии искусственного интеллекта (ai), интернет вещей (iot) в сельском хозяйстве
Короткий адрес: https://sciup.org/170207968
IDR: 170207968 | DOI: 10.24412/2411-0450-2024-11-2-159-164
Текст научной статьи Инновационные модели аграрного производства: опыт развитых стран
Современное сельское хозяйство сталкивается с рядом вызовов, которые ставят под угрозу его устойчивое развитие. Рост численности населения, изменение климатических условий, истощение природных ресурсов и необходимость повышения продовольственной безопасности требуют внедрения инновационных решений. Традиционные методы аграрного производства не всегда способны удовлетворить растущий спрос на продукты питания, а также обеспечить их доступность и высокое качество.
Опыт развитых стран демонстрирует, что использование инновационных моделей аграрного производства позволяет значительно повысить продуктивность сельского хозяйства, минимизировать затраты и снизить воздействие на окружающую среду. Такие технологии, как прецизионное земледелие, роботизация, вертикальные фермы, гидропоника и биотехнологии, уже доказали свою эффективность. Цифровизация процессов и использование искусственного интеллекта играют ключевую роль в трансформации аграрного сектора.
Вместе с тем внедрение таких моделей требует значительных инвестиций, государственной поддержки и адаптации к регио- нальным особенностям. Изучение опыта развитых стран позволяет выявить эффективные подходы и методы, которые могут быть применены в других регионах, включая развивающиеся страны.
Актуальность темы связана с необходимостью адаптации аграрного сектора к глобальным вызовам. Рост населения требует повышения эффективности производства для обеспечения продовольственной безопасности. Изменения климата усиливают риски, делая инновации, такие как биотехнологии и прецизионное земледелие, необходимыми. Экономическая и экологическая эффективность достигаются за счет цифровизации, автоматизации и внедрения высокотехнологичных решений. Развитие аграрной сферы опирается на опыт развитых стран и государственную поддержку, что позволяет внедрять устойчивые стратегии, адаптированные к региональным условиям.
Исследование темы инновационного развития аграрного сектора активно ведется многими авторами.
Леонидас Ремпелос, Эммануил Кабуракис и Карло Лейферт - исследовали подходы органического и регенеративного сельского хозяйства, включая минимизацию использова- ния химических удобрений и пестицидов, интеграцию устойчивых методов управления почвой, урожаем и скотоводством, а также роль биоразнообразия в повышении устойчивости аграрных систем. Эти работы важны для анализа устойчивых методов сельского хозяйства, применяемых в развитых странах [1]. Гневко Нидбала, Себастьян Куява и Магдалена Пекутовска – изучили влияние цифровых инноваций, включая использование Интернета вещей, искусственного интеллекта и дронов, на повышение производительности сельского хозяйства и управление ресурсами. Их исследования показывают, как современные технологии улучшают процессы мониторинга, прогнозирования и распределения ресурсов в аграрном секторе [2]. Джон Диксон – сосредоточился на инновационных агротехнологиях и их влиянии на улучшение производственных показателей фермерских хозяйств, особенно в контексте климатических изменений.
Эти авторы представляют разные аспекты инноваций в аграрном производстве, включая устойчивое развитие, регенеративные методы, цифровые технологии и экологически ориентированные модели, что делает их работы актуальными для анализа опыта развитых стран.
Исследования в области инновационных моделей аграрного производства в Кыргызстане касаются нескольких ключевых направлений, включая внедрение современных технологий и устойчивое развитие сельского хозяйства [3]. Например, представители Кыргызского национального аграрного университета (КНАУ), такие как Уранбек Шергазиев, подчеркивают важность активного внедрения инновационных технологий для повышения производительности и конкурентоспособности аграрного сектора. Он также указывает на необходимость интеграции науки и инноваций в аграрные процессы для устойчивого роста производительности труда [4].
Куватбек Бапаев, международный советник ФАО, акцентирует внимание на растущей взаимосвязи сельского хозяйства Кыргызстана с Центральноазиатским агропромышленным комплексом, что требует инновационного подхода в ответ на рыночные вызовы [5].
В свою очередь, Министерство сельского хозяйства Кыргызстана активно продвигает внедрение ресурсосберегающих технологий, что является важной составляющей инновационной стратегии развития агропромышленного комплекса.
Также в Кыргызстане нарастающее внимание уделяется обучению и подготовке специалистов, которые смогут адаптировать новейшие методы и технологии в сельском хозяйстве.
Развитие инновационных моделей в аграрном секторе является неотъемлемой частью устойчивого развития сельского хозяйства в развитых странах. Эти модели включают в себя внедрение новых технологий, инновационные методы производства, управления и переработки сельскохозяйственной продукции, а также интеграцию цифровых и экологически устойчивых решений.
Цифровизация аграрного сектора является одним из ключевых направлений инновационного развития сельского хозяйства в развитых странах. В США, Европе и Японии активно используются такие технологии, как Интернет вещей (IoT), большие данные, искусственный интеллект и дроны.
В США широко используется AgTech (аграрные технологии), которые включают системы мониторинга урожая, автоматизированные фермы и применение дронов для опрыскивания, посева и мониторинга здоровья растений. Примером является компания John Deere, которая создает интеллектуальные системы для сельскохозяйственной техники, оснащенные датчиками, GPS и возможностью удаленного управления. Эти технологии помогают значительно повысить производительность и снизить расходы на ресурсы.
В странах ЕС также активно внедряются инновационные технологии. Например, в Германии и Нидерландах используются точные методы земледелия, включая точечный мониторинг состояния почвы и растений, что позволяет минимизировать использование удобрений и пестицидов. В Нидерландах внедрены системы активного управления водными ресурсами для оптимизации орошения и улучшения устойчивости к засухам.
Япония, имея ограниченные земли для сельского хозяйства, ориентируется на инновационные технологии для повышения продуктивности. В стране широко распространены роботы и автоматизированные системы, которые помогают сократить трудозатраты и повышать эффективность, например, роботизированные системы для посадки и сбора овощей и фруктов.
Применение экологически устойчивых методов производства в аграрном секторе развитых стран стало важной составляющей инновационной модели.
В Швеции активно внедряются методы органического земледелия и регенеративного сельского хозяйства, направленные на восстановление и улучшение здоровья почвы. Здесь используются методы компостирования, севооборота и восстановления биологического разнообразия, которые способствуют снижению зависимости от химических удобрений и пестицидов.
В Австралии разработаны системы водоэффективного земледелия с применением капельного орошения и систем управления водными ресурсами, что позволяет эффективно использовать воду в условиях засушливого климата. Такие решения, как автоматизированные системы полива и мониторинг уровня влаги в почве, значительно повышают урожайность и устойчивость сельского хозяйства.
Использование биотехнологий и генной инженерии в сельском хозяйстве позволяет повысить устойчивость сельскохозяйственных культур к болезням, вредителям и неблагоприятным климатическим условиям.
В США и Канада активно используются ГМО-культуры, которые устойчивы к определенным болезням и вредителям, а также могут быть более продуктивными в условиях изменения климата. Примером является использование ГМО-кукурузы и ГМО-сои, которые более устойчивы к засухе и вредителям, что позволяет значительно увеличить урожайность.
В Испании и Франции активно развиваются методы использования генно-модифицированных культур для повышения устойчивости растений к засухам, улучшения их питательных свойств и повышения урожайности. Франция также активно поддерживает разработку новых сортов, устойчивых к климатическим изменениям, с помощью биотехнологий.
В развитых странах активно развиваются кластерные модели и интеграция аграрного производства с перерабатывающей промышленностью, что позволяет повысить добавленную стоимость продукции и создать дополнительные рабочие места в сельских районах.
В Нидерландах интеграция аграрного производства и переработки имеет огромный потенциал. Страна является мировым лидером по экспорту аграрной продукции, в том числе благодаря развитой перерабатывающей отрасли. Аграрные инновации здесь направлены не только на повышение урожайности, но и на создание устойчивых цепочек поставок, включая переработку и экспорт продукции.
Дания является одним из ведущих производителей и экспортеров молочной продукции и мяса в Европе, благодаря интеграции технологий в сельское хозяйство и переработку. В стране активно развиваются инновации в области биоэнергетики и использования биотехнологий в агропромышленном комплексе.
В таблице представлен сравнительный анализ инновационных моделей аграрного производства в развитых странах. Она демонстрирует ключевые особенности инновационного развития в аграрном секторе развитых стран, подчеркивая их успехи и вызовы, а также их применение в конкретных условиях.
В странах с развитыми аграрными секторами государственная поддержка и политика играют ключевую роль в успешной реализации инновационных моделей. В большинстве стран Европейского Союза и США государственные программы направлены на:
-
- финансирование исследований и разработок в области сельскохозяйственных технологий;
-
- поддержку фермеров в внедрении новых технологий через субсидии, гранты и налоговые льготы;
-
- создание условий для внедрения инновационных решений на уровне регионов.
Таблица.
Параметры |
США |
Нидерланды |
Германия |
Япония |
Основные инновации |
Прецизионное земледелие, GPS-навигация, дроны, автоматизация сбора урожая |
Вертикальные фермы, гидропоника, аквапоника |
Биотехнологии, устойчивое сельское хозяйство, интегра ция возобновляемой энергии |
Роботизация ферм, искусственный интеллект (AI), автоматизированные теплицы |
Технологии цифровизации |
IoT, Big Data, управление агрооперациями через мобильные приложения |
Автоматизированные системы управления микроклиматом |
Цифровые платформы для аграрного кооператива, дроны для мониторинга почвы и урожайности |
Роботы для посадки, сбора урожая и ухода за растениями |
Экономическая эффективность |
Повышение урожайности на 20–30%, снижение издержек на 15– 20% |
Максимальная продуктивность на единицу площади (лидер в мире по экспорту овощей на душу населения) |
Экономия ресурсов за счет использования биогазовых установок и солнечных панелей |
Высокая рентабельность на ограниченных площадях благодаря автоматизации |
Экологическая устойчивость |
Снижение использования пестицидов и удобрений на 15–25%, точное дозирование воды |
Низкое потребление воды (до 90% экономии), сокращение углеродного следа |
Уменьшение выбросов CO2, интеграция с энергетической системой |
Минимальное воздействие на окружающую среду, высокотехнологичные решения для переработки отходов |
Роль государства |
Субсидии на приобретение технологий, гранты на исследовательские проекты |
Активное финансирование исследований и развитие инфраструктуры |
Инвестиции в устойчивое развитие, поддержка фермеров через кооперативы |
Государственные программы субсидирования робототехники и технологий вертикального земледелия |
Социальные эф фекты |
Рост квалификации фермеров, повышение занятости в высокотехнологичных отраслях |
Создание новых рабочих мест в сфере технологии и аграрного бизнеса |
Поддержка сельских регионов, развитие агротуризма |
Привлечение молодых специалистов в сельское хозяйство через внедрение современных технологий |
Основные вызовы |
Высокие затраты на внедрение технологий, необходимость обучения фермеров |
Ограниченность площади для традиционного земледелия |
Высокая стоимость энергосберегающих технологий |
Ограниченность природных ресурсов и высокая зависимость от импорта продовольственного сырья |
Опыт развитых стран в реализации инновационных моделей аграрного производства показывает, как интеграция новых технологий и устойчивых практик может значительно повысить эффективность и устойчивость сельского хозяйства. Цифровизация, биотехнологии, экологически устойчивое сельское хозяйство и государственная поддержка - все эти элементы играют ключевую роль в успешном инновационном развитии аграрного сектора, который может служить моделью для других стран, включая развивающиеся экономики.
Существует следующие ппроблемы и перспективы внедрения инноваций
-
- Высокая стоимость инноваций, на передовые технологии и нововведения, из-за сложного финансового положения с низким уровнем платежеспособностью большинства
сельскохозяйственных компаний не позволяет внедрить.
-
- Аграрные товаропроизводители недоста-точноо информированы об инновационных разработках и отсутствием консультационного сопровождения на этапе внедрения инноваций.
-
- Недостаток квалифицированных специалистов.
-
- Высокие коммерческие риски внедрения инноваций, наличие «барьера недоверия» к инновациям со стороны руководства предприятий и сопротивления традиционных фермеров вследствие их высокой рискованности.
-
- Разногласие, не схождение между устоявшимися представлениями о назначении и потенциале предприятия и новым видением его рыночной формы со стороны инициаторов инноваций; недостаточность квалифициро-
- ванных кадров, готовых к инновациям психо- названные стороны не проявляют должной
логически; противоречие между наличием персонала определенной квалификации и практическим опытом и необходимостью коренных изменений в связи с переходом на но- вые технологии и новую продукцию; спрос на специалистов с высокой и уникальной квалификацией и предложением на рынке труда существует расхождения;
-
- При их проектировании наблюдается, несоответствие сырьевой базы для инноваций, когда необходимость изменения качества сырья при новой технологии не принимается в расчет;
-
- Недостаточная интеграция науки, образования и производства, отношения между которыми складываются на уровне
заинтересованности к участию в инновацион ных проектах
Заключение
-
1. Инновационные модели аграрного про
-
2. Развитые страны демонстрируют успешные примеры применения технологий, которые могут быть адаптированы в других регионах. Углубить поддержку устойчивого развития и биоразнообразия
-
3. Для максимального эффекта требуется системный подход: интеграция технологий, кооперация между странами и трансфер технологии, поддержка фермеров и развитие об-
- администрировании, в результате чего разовательных программ.
изводства являются ключом к решению глобальных вызовов. Нуждается в увеличение государственных и частных инвестиций.
Список литературы Инновационные модели аграрного производства: опыт развитых стран
- Леонидас Ремпелос. Инновационное органическое и регенеративное сельскохозяйственное производство / Леонидас Ремпелос, Эммануил Кабуракис, Карло Лейферт // Агрономия. - 2023. - Т. 13. - №1344.
- Гневко Недбала. Exploring Digital Innovations in Agriculture: A Pathway to Sustainable Food Production and Resource Management / Гневко Недбала, Себастьян Куява, Магдалена Пекутовска, Томаш Войцеховский // Agriculture. - 2024. - Т. 14. - № 1630.
- Мамыралиева А.Т. Основы инновационного развития аграрного сектора Кыргызской Республики/ Мамыралиева А.Т., Карбекова А.Б.// Вестник МНУ имени К.Ш. Токтомаматова. - 2022. - №4. - С. 50-54.
- Инновации в сельхозпроизводстве КР. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://ecfs.msu.ru/news/innovaczii-v-selxozproizvodstve-kr.
- Сельхозпроизводителям Кыргызстана все еще нужна экспертная поддержка. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://economist.kg/mnenie/2023/10/03/sielkhozproizvoditieliam-kyrghyzstana-vsie-ieshchie-nuzhna-ekspiertnaia-poddierzhka.