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.

Еще

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.
Статья научная