Тенденции развития инновационных технологий и их влияние на эффективность отрасли растениеводства
Автор: Старченко И.В., Ляшко Л.С.
Журнал: Экономика и бизнес: теория и практика @economyandbusiness
Статья в выпуске: 12-1 (118), 2024 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящается актуальной проблеме внедрения инновационных технологий в сельское хозяйство нашей страны. Изучение тенденций развития инновационных технологий, позволило сформулировать факторы, ограничивающие инновационное развитие сельского хозяйства России, возможности их внедрение в сельскохозяйственное производство с целью повышения эффективности отрасли растениеводства. В статье обоснована необходимость внедрение новых технологий в аграрный сектор экономики и в конкретное сельскохозяйственное предприятие Ростовской области. Был рассмотрен опыт использования технологических новаций российским агробизнесом. Определенные технологии уже активно внедряются во все сферы АПК, что позволяет определить экономическую эффективность их использования.
Инновационные технологии, инновационное развитие, сельскохозяйственное производство, агробизнес, технологические новации, современных технологий в растениеводстве, ai-технологий в России, навигационные системы, автоматизированные системы пилотирования
Короткий адрес: https://sciup.org/170208045
IDR: 170208045 | DOI: 10.24412/2411-0450-2024-12-1-210-215
Текст научной статьи Тенденции развития инновационных технологий и их влияние на эффективность отрасли растениеводства
В современных условиях деятельность агробизнеса невозможны без активного применения достижений науки. Стратегическое направление аграрной политики в России -повышение эффективности производства за счёт развития инновационных процессов, научно-обоснованного технологического обновления.
Перед сельхозпроизводителями стоит задача обеспечения продовольственной безопасности страны при повышении конкурентоспособности продукции. Важную роль в решении этой задачи играет использование инновационных технологий. Исследования российских и зарубежных ученых, а также практика показали, что повышение эффективности сельскохозяйственного производства возможно при одновременном применении инновационных технологий, что подразумевает интеграцию инноваций в каждый этап воспроизводственного процесса. Как правило, приобретение инновационных технологий требует значительных инвестиций, а многие сельхозпроизводители располагают весьма ограниченными финансовыми ресурсами. К сожалению, персонал сельскохозяйственных предприятий не готов к внедрению инноваций в полном объе- ме. Эти факторы ограничивают инновационное развитие сельского хозяйства.
Внедряя новые технологии, аграрии всего мира снижают издержки производства и получают больше прибыли. Для предприятий растениеводства России непрерывная модернизация производства также важна, при постоянном внедрении новых и прогрессивных технологий [1].
Спрос на продукты питания постоянно растет, удовлетворить его можно только при взаимодействии аграриев с наукой. Сельскохозяйственные предприятия больше волнует вопрос интенсификации прибыли, для ученых важно при этом снизить негативное воздействие сельскохозяйственного производства на окружающую среду. Сбалансировать интересы агробизнеса, ищущего прибыли и населения, для которого приоритетна чистая окружающая среда, должно государство.
Опыт стран с различными природными условиями и экономическим потенциалом демонстрирует, что невозможно добиться высоких результатов в сельском хозяйстве за счет экстенсивных факторов (расширения площади посевов, внесения большего количества минеральных удобрений).
Удобрения дают эффект лишь до определенного предела, после которого внесение дополнительных объемов питательных веществ становится нерентабельным. К тому же, активное использование химических удобрений на определенной стадии начинает наносить вред природе. Правильная доза удобрений обеспечивает и оптимальную рентабельность, и минимизацию влияния на окружающую среду.
Наращивание посевных площадей, высокий удельный вес пашни в структуре земельного фонда региона может привести к катастрофическим последствиям для природы, особенно для фауны.
Таким образом, можно сделать вывод, что наращивать урожайность и валовые сборы сельскохозяйственных культур нужно преимущественно за счет внедрения современных технологий в растениеводстве. Интенсивный путь развития сельского хозяйства приведет к снижению издержек и повышению прибыли при минимальном воздействии на окружающую среду [2].
Добиться эффективного ресурсосбережения наряду с заменой техники на более прогрессивную и экономичную, можно внедряя информационные технологии - все организационные и технические новации, которые позволят контролировать и координировать использование всех ресурсов сельскохозяйственного предприятия.
К сожалению, такие технологии в сельском хозяйстве России применяются далеко не в каждом предприятии. Технологии и техника, которые применяются в настоящее время сельскохозяйственными организациями, во многом уступают по своим техникоэкономическим параметрам зарубежным аналогам.
Внедрение новых технологий в агросектор обусловлено суровой необходимостью: речь даже не столько об экономической эффективности, за которой гонятся предприятия всех отраслей, сколько о борьбе с прогнозируемым продовольственным кризисом. В новых технологиях нуждается весь агропромышленный комплекс: от производства сельхозтехники и разработки новых удобрений до уборки урожая и реализации готовых продуктов питания [3].
Суть информационных технологий в сельском хозяйстве сводится к тому, что все технологические операции рассчитываются электроникой и выполняются с предельной точностью. Отсюда их название в растениеводстве - точное земледелие.
Преимущества использования новых технологий очевидны, если раньше все технологические операции делались «на глаз», то в наше время каждое действие рассчитывается с математической точностью, с целью экономии топлива, семян или удобрений [4].
Пока ученые спорят, исчерпан ли потенциал экстенсивного развития в сельскохозяйственном производстве, вера рынка в агротехнологии растёт, а вместе с ней - и инвестиции в них. Согласно карте российского аг-ротех-рынка, составленной Rusbase, новые решения в этой сфере условно можно поделить на два макросегмента - диджитал и биотех. Они, в свою очередь, разбиваются на несколько подсегментов: от беспилотников до геномики. Избытка венчурных инвесторов в агротехе на сегодня не наблюдается, и стартапы часто вынуждены развиваться за счет собственных ресурсов или с некоторой помощью институтов развития. Это тормозит их рост и сокращает возможности внедрения технологий. Впрочем, ежегодно появляются новые инструменты поддержки.
Одним из проектов для поиска и поддержки стартапов в области технологий для сельского хозяйства стал ежегодный конкурс инноваций Россельхозбанка (РСХБ) AgroCode, объединяющий конференцию, хакатон, чемпионат по Data Science и конкурс идей. Кроме того, банк запускает совместные лаборатории по развитию агротехнологий с российскими вузами и создал агротех-акселератор со «Сколково», направленный на поиск инновационных агротехнологий.
Елена Батурова директор центра развития финансовых технологий РСХБ считает, что обилие каналов и способов работы с агротехнологиями вызвано спецификой их развития. Всё чаще новые подходы идут от IT в сторону агро, молодые и амбициозные команды идентифицируют проблему и стараются ее разрешить, используя доступные новые технологии. РСХБ активно адаптирует найденные технологические решения и встраивает их в инструменты, используемые сельхозтоваро- производителями в рамках экосистемы «Свое фермерство» и других проектов.
На базе AI-технологий в России активно развивается направление беспилотной уборочной техники. Например, разработчик Cognitive Pilot, входящий в экосистему «Сбера», создал систему Cognitive Agro Pilot, которая «видит» и «понимает» обстановку по ходу движения и может использоваться на технике любых производителей. Эффективность работы «автопилота» безусловна. Использование Cognitive Agro Pilot позволяет сократить потери урожая при уборке до 13%, снизить расход топлива во время уборки до 5%, повысить производительность работы уборочной техники до 25%, сократить сроки уборочных работ, что в итоге приводит к снижению себестоимости производства зерна на 3-5%.
Новые роботизированные технологии позволят осваивать труднодоступные территории России, кроме того, снизить дефицит рабочей силы, особенно квалифицированной, в сельском хозяйстве.
Роль беспилотных комбайнов достаточно важна - чем больше техники оснащается системами автопилотирования, которые фиксируют происходящее вокруг, тем больше данных собирается.
В будущем планируется, что все эти системы: беспилотники, карты урожайности, прогностическая аналитика и прочие будут входить в комплексные автоматизированные системы. Экономическая эффективность в конечном итоге будет направлена на то, чтобы получить больше урожая с поля. Численность населения, а, следовательно, и объемы потребления растут, но проблема голода в мире отодвигается с каждым годом, потому что растет эффективность агропроизводства.
При изменении климата урожайность сельскохозяйственных культур остается одним из наиболее важных приоритетов, но не стоит забывать о требованиях к составу (содержание белка в культуре). Вопросы резистентности разного рода вредителям также важны. В ближайшей перспективе развитие получат такие направления, как высокоточное земледелие, новые виды биотехнологических удобрений, современная селекция с использованием технологий CRISPR, TALEN и пр.
Факторы, препятствующие широкому внедрению новых технологий в сельское хозяйство России можно распределить по степени их влияния. Прежде всего, это необходимость существенных инвестиций для внедрения и сложность оценки качества предлагаемых инноваций. Затем - проблемы низкого качества и малой доступности мобильного интернета в полях, а развертывание сложных и дорогостоящих комплексов не всегда целесообразно для средних и малых предприятий. И наконец, огромная территориальная распределённость хозяйств. В Европе расстояния измеряются километрами, в России - сотнями километров.
За последнее столетие технологии в сельском хозяйстве сильно продвинулись, существенно вырос уровень производительности труда за счет механизации, автоматизации, агротехнологий. При этом сельское хозяйство является сложной логистической цепочкой. Недостаточно произвести продукцию, её необходимо доставить, переработать и т.д. На каждом из этих этапов свои нюансы, которые могут повлиять на эффективность всей цепочки. Например, «очень низкое покрытие» широкополосной связью сельскохозяйственных регионов России, где есть потребность внедрять новые информационные технологии.
Технологические новации уже достаточно широко используются российским агробизнесом. Определенные технологии активно внедряются во все сферы АПК [4].
Электронные карты полей и садов, программное обеспечение для работы с ними позволяют с высочайшей точностью фиксировать площадь поля, его расположение и все прилегающие объекты (подъездные дороги, жилые и хозяйственные постройки, реки и пруды, лесополосы, ЛЭП и т.д.). В отличие от бумажных карт электронный паспорт поля более наглядно отражает все характеристики поля, что существенно упрощает планирование производственных процессов. Имея электронную карту, легче рассчитать точное количество необходимых ресурсов, спланировать порядок обработки поля и т.п.
Как правило, хозяйство имеет данные об основных характеристиках почвы на каждом поле, но очень часто эти данные обобщены и нередко являются устаревшими. Высокоточное агрохимическое обследование полей поз- воляет создать точную почвенную карту, содержащую множество параметров и характеристик грунта, хозяйство может максимально рационально использовать конкретный участок.
Навигационные системы для сельскохозяйственной техники, помогают механизатору более точно обрабатывать поле, легко ориентироваться на поле ночью, в условиях сильного тумана или запылённости.
В растениеводстве важен мониторинг не столько маршрутов движения и местоположения транспорта, сколько объемы и качество выполненных работ. Мониторинговые системы отслеживают специфические параметры: объемы топлива, затраченного на обработку одного гектара, глубину погружения в грунт плугов, выдерживание оптимальной скорости проезда комбайна по проходу и т.п.
Это далеко не полный перечень современных инновационных технологий, внедряемых в растениеводство России. Крупнейшие и передовые хозяйства, идущие в ногу со временем, уже начали осваивать и другие перспективные, но менее популярные на данный момент технологии.
Автоматизированные механизмы для отбора проб почвы, установленные на обычный автомобиль, позволяют за рабочий день взять почвенные образцы с площади около 1 тыс. га, что существенно снижает затраты труда на этой операции.
Крупные предприятия в условиях нехватки государственных лабораторий оборудуют собственные лаборатории для анализа почв и продукции в целях более оперативного получения результатов анализов.
Собственные метеорологические станции позволяют хозяйствам более точно прогнозировать погоду и более рационально распределять полевые работы.
Системы картирования урожайности и дифференцированного внесения удобрений дают возможность распределять удобрения между полями более рационально.
Инновационные разработки, используемые для управления работой отдельных агрегатов, или автоматизирующие инженерные задачи управления производством, реально влияют на соблюдение агротехнологий полевых работ, улучшают технико-экономические показатели сельскохозяйственных машин и способствуют их эксплуатационной надёжности.
В сфере эксплуатации сельскохозяйственных машин в России массово применяются автоматизированные системы пилотирования и дистанционного мониторинга агрегатов. Обеспечивая точность посева, внесения удобрений или защитных составов в любое время суток, они позволяют соблюдать агротехноло-гические требования, а также увеличивают производительность машинотракторных агрегатов, при снижении удельного расхода топлива на выполнении сельскохозяйственных операций [5].
Таблица 1. Затраты ООО «Коломийцевское» на производство продукции растениеводства в
2023 году
Наименование показателя |
Сумма, тыс. руб. |
Удельный вес, % |
Затраты текущего года, всего |
327413 |
100 |
Материальные затраты |
166555 |
50,87 |
семена и посадочный материал |
16665 |
5,09 |
удобрения, бактериальные и другие препараты |
56937 |
17,39 |
минеральные удобрения |
39355 |
12,02 |
органические удобрения |
17582 |
5,37 |
средства защиты растений |
23966 |
7,32 |
покупная энергия |
2587 |
0,79 |
топливо |
2455 |
0,75 |
нефтепродукты |
28354 |
8,66 |
запасные части, материалы для ремонта |
35590 |
10,87 |
Оплата работ и услуг производственного характера |
48097 |
14,69 |
Затраты на оплату труда |
32938 |
10,06 |
Отчисления на социальные нужды |
15028 |
4,59 |
Амортизация |
6614 |
2,02 |
Прочие затраты |
58181 |
17,77 |
Рассмотрим экономическую эффективность применения подобных систем на примере ООО «Коломийцевское» Сальского района Ростовской области.
По данным годовых отчетов ООО «Коломийцевское» затраты на произ- водство продукции растениеводства в 2023 году составили 327 413 тыс. руб. (табл. ).
Производитель «Cognitive Agro Pilot» на своем официальном сайте приводит данные о том, что применение этой системы позволит сократить время и затраты на сельскохозяйственных операциях (рис. 1).
Экономия времени Экономия ресурсов
Обработка почвы |
6,25% |
12,44% |
Сев |
6,25% |
16,98% |
Внесение удобрений |
6,47% |
16,82% |
Рис. 1. Выгоды применения автопилота «Cognitive Agro Pilot» для тракторов
Так как предлагаемая система в области растениеводства позволяет экономить время и средств производства (ресурсы) в среднем на 15,41%, то общая экономия затрат при производстве продукции растениеводства может составить 50454343 руб. в год.
В рассматриваемом предприятии в настоящее время для сельскохозяйственных работ в растениеводстве используется 56 тракторов. Если все тракторы оснастить предлагаемой системой, то потребуется капитальных вложений на сумму 58800000 рублей. Расчет ЧДД по периодам представлен в таблице 2.
Таблица 2. Расчет ЧДД по периодам
Пери-од |
Инвестиции, тыс. руб. |
Годовая экономия, тыс. руб. |
Коэффициент дисконтирования при Е р =0,096 |
Дисконтированный доход, тыс. руб. |
ЧДД нарастающим итогом, тыс. руб. |
0 |
–58800 |
1 |
0 |
–58800 |
|
1 |
- |
50454 |
0,9129 |
46059,46 |
-12741 |
2 |
- |
50454 |
0,832 |
41977,73 |
29237 |
3 |
- |
50454 |
0,759 |
38294,59 |
67532 |
4 |
- |
50454 |
0,693 |
34964,62 |
102496 |
5 |
- |
50454 |
0,632 |
31886,93 |
134383 |
6 |
- |
50454 |
0,576 |
29061,50 |
163445 |
7 |
- |
50454 |
0,526 |
26538,80 |
189984 |
С помощью программы MS Excel пакета MS Office, определим внутреннюю норму доходности (ВНД), представляющую собой ту норму дисконта (Евн), при которой величина приведенных эффектов равна приведенным капиталовложениям. Расчет показал, что ставка внутренней нормы доходности Евн равна 85% (0,85), индекс доходности инвестиций составит 4,2. Капитальные вложения на оснащение тракторов системой «Cognitive Agro Pilot» в ООО «Коломийцевское» окупят-
Капитальные вложения, необходимые для оснащения всех тракторов хозяйства ООО «Коломийцевское» предлагаемой системой, даже с учетом приобретения их на вторичном рынке, достаточно велики для финансирования из собственных средств предприятия. Поэтому рекомендуется использовать заемные средства. Не стоит забывать о возможности приобретения необходимых ресурсов в лизинг.
ся на второй год.
Список литературы Тенденции развития инновационных технологий и их влияние на эффективность отрасли растениеводства
- Старченко И.В., Якубенко М.В. Применение комбинированных агрегатов как форма реализации ресурсосбережения в растениеводстве // Экономика и бизнес: теория и практика. - 2023. - №1-2 (95). - С. 97-102. EDN: YNZPBG
- Старченко И.В. Управление издержками как инструмент повышения эффективности производства // Экономика и бизнес: теория и практика. - 2023. - №10-2 (104). - С. 147-150. EDN: TWGYGO
- Измайлов, А.Ю., Годжаев, З.А., Гришин, А.П., Гришин, А.А., Дорохов, А.А. Цифровое сельское хозяйство (Обзор цифровых технологий сельхозназначения) // Инновации в сельском хозяйстве. - 2019. - № 2(31). - С. 41-52. EDN: JNIMAH
- Пак З.Ч., Кравченко Д.П. Влияние цифровых технологий на аграрное производство: методический аспект // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. - 2020. - № 11. - С. 40-45. EDN: EYKBYK
- Глечикова Н.А., Рева А.Ф., Старченко И.В. Моделирование уровня стоимостной оценки регулирования уровня технологических потерь и управление издержками производства на стадии уборки и транспортировки зерновых культур // Российский экономический вестник (Russian Economic Bulletin). - 2024. - Т. 7, № 2. - С. 197-209. EDN: ACQRAF