В НАН прошла ежегодная конференция Belagromech

22 октября состоялась традиционная для РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» научно-практическая конференция при поддержке НАН Беларуси и Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь. На конференции представлен 41 доклад из 17 организаций 4 стран (Россия, Украина, Польша, Беларусь).

— Считаю, что наша конференция способствует обмену мнениями между молодыми и опытными учёными различных регионов страны и зарубежья, поддерживает связь между наукой и практикой, — сказал Дмитрий Комлач, генеральный директор Научно-практического центра Национальной Академии Беларуси по механизации сельского хозяйства. — Важное значение мероприятия для аграрного сектора стран участниц, так как уровень развития сельскохозяйственной науки в целом является одним из определяющих факторов устойчивого развития экономики страны. Достижения науки обеспечивают  повышение конкурентоспособности сельского хозяйства, в т.ч. на мировом рынке.

Информационно-управляемые системы, как основа развития агропромышленного комплекса

Приоритетной задачей каждого государства является обеспечение продовольственной безопасности страны. Ведущее внимание в мире по прежнему уделяется производству зерновых и зернобобовых культур. Растущему населению нашей планеты уже через 30 лет потребуется продуктов питания на 70% больше, чем их производится на данный момент времени. Самые оптимистические прогнозы развития биотехнологий показывают, что в обозримом будущем основную массу продуктов питания для населения нашей планеты будет обеспечивать пашня – земля – главное средство производства.

— По данным ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация) качество почвы повсеместно ухудшается из-за чрезмерного использования удобрений, обезлесения и изменения климата по причине глобального потепления. Согласно прогнозам, к 2050 году количество пахотных и продуктивных земель на человека будет составлять четверть от общего объема, доступного в 1960 году. На основании изложенного становится понятным почему с 80 годов прошлого столетия главной парадигмой земледелия развитых мировых держав становится создание прецизионных систем земледелия.

— В Республике Беларусь проблемы продовольственной безопасности в аспекте независимости и обеспеченности страны основными продуктами питания собственного производства в настоящее время решена. При этом биологический потенциал сортов культурных растений в республике реализуется не более чем на 30 %, — говорит Дмитрий Комлач. — Так, например:

— средняя урожайность зерновых в мире – 36,2 ц/га, во Франции – 75 ц/га, в Германии – 72 ц/га, в Республике Беларусь – 34,7 ц/га;

— производство зерна на душу населения в Канаде составляет 1,7 т, в США – 1,4 т, во Франции – 1,1 т, в Республике Беларусь – 1 т (2014 г), в России – 0,65 т.

В тоже время при сопоставимой энергообеспеченности 1 га. с.х. угодий со странами ЕС, на производство единицы сельхозпродукции расходуется в 2-2,5 раза больше топлива, 1,2-1,5 семенного материала и почти в 2 раза больше удобрений, что увеличивает себестоимость продукции.

Поэтому стратегической целью дальнейшегоразвития сельского хозяйства на период до 2030 года является формирование конкурентоспособного на мировом рынке и экологически безопасного производства продуктов питания, необходимого для поддержания достигнутого уровня продовольственной безопасности страны, обеспечения полноценного питания и здорового образа жизни населения республики при сохранении и увеличении плодородия почв. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач: снизить затраты ресурсов и повысить рентабельность производства сельскохозяйственной продукции; повысить качество продовольствия и его конкурентоспособность на международных рынках.

По оценкам экспертов Республика Беларусь способна значительно, не менее чем на 50 процентов, увеличить производство растениеводческой продукции и достичь рентабельности продаж не менее 11-13 процентов к 2030 году. Глубокое изучение мирового опыта и анализ мировых тенденций свидетельствует, что сельское хозяйство во всем мире переходит на ресурсосберегающие технологии, которые позволяют успешно конкурировать на рынке. Одним из базовых элементов этой технологии является точное сельское хозяйство, включающее в себя точное земледелие. Лидерами по внедрению сельхозтоваропроизводителями технологий точного земледелия являются следующие страны: США и Германия, а также Дания, Голландия, Япония, Бразилия, Китай и Австралия.

— В настоящее время наряду со словосочетанием «Цифровая экономика» появилось словосочетание «Цифровое земледелие» (Digital Farming). Цифровое земледелие описывает эволюцию сельского хозяйства и сельскохозяйственной техники от точного земледелия (ТЗ, Precision Farming) до систем сельскохозяйственного производства, основанных на информационных технологиях.

— В последние годы в Мире активно ведутся работы по переходу на Сельское хозяйство 4.0. В сравнении с существующей моделью «Сельское хозяйство 3.0», где основной упор делается на механизацию, селекцию и удобрения, в новой концепции фокус смещается к таким технологиям, как 3D и 4D печать, умные материалы, роботы, интернет вещей, биоинформатика, умное сельское хозяйство, возобновляемые источники энергии, биопереработка, биотопливо, генная инженерия, синтетическая биология, искусственное мясо, специализированная еда, аквапоника, вертикальное сельское хозяйство, консервация, транспорт и изменение погоды. Основными преимуществами предприятий, внедривших перечисленные технологии, будут, снижение издержек и увеличение производительности. Сельское хозяйство 4.0 открывает путь к следующему уровню развития сельского хозяйства, состоящей из беспилотных операций и автономных систем принятия решений. РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» уже с 2011 года занимается разработкой отдельных элементов системы точного земледелия.

Работой в данном направлении стала разработка и изготовление совместно с НПООО «ОКБ ТСП» опытного образца бортового компьютера для тракторов Беларус 3022/3522 с навигационным модулем для определения текущих координат МТА точностью до 10 см в процессе движения на основе использования дифференцированных поправок Республиканского унитарного предприятия «БЕЛГЕОДЕЗИЯ». Бортовой компьютер позволяет контролировать более 15 эксплуатационных параметров работы трактора и осуществлять автоматическое ведение агрегата по заданной траектории с сантиметровой точностью. В настоящее время данный образец проходит испытания в ГУ «Белорусская МИС». Проведенные исследования показали, что оптимизация режимов работы высокопроизводительных машинно-тракторных агрегатов позволит увеличить их производительность на 5-10% и снизить удельный расход топлива до 10%.

— Растущие потребности клиентов иметь доступ к высококачественным пищевым материалам, производимым в соответствии со стандартами безопасности, стимулируют производителей плодов, овощей  и корнеклубнеплодов использовать экономичные, неразрушающие, а также гигиенические методы контроля качества реализуемой продукции, направленные на замену традиционному методу контроля. Использование систем технического (машинного) зрения и автоматической инспекции для идентификации и отделения некондиционных плодов и корнеклубнеплодов из общего вороха является одним из таких методов, направленных на выполнение технологического процесса с оптимальной производительностью и точностью.

— В НПЦ проведены работы по созданию высокопроизводительного способа идентификации и отделения некондиционных клубней картофеля из общего вороха с помощью систем технического зрения и автоматической инспекции по внешним цветовым дефектам: позеление, наличие ростков, повреждения ризоктониозом и серебряной паршой, порезы и трещины. В основу работы системы технического зрения положена концепция интеллектуального анализа данных, согласно которой, полученные с видеокамер изображения картофеля обрабатываются и формируются в образы, с последующим распознаванием и выдачей сигнала исполнительному устройству. Результаты исследований будут использованы при разработке автоматической сортировальной машины. В основу работы оптического сортировщика плодов положен принцип анализа данных, согласно которому, полученные с видеокамер изображения плодов обрабатываются и формируются в образы, с последующим распознаванием и выдачей сигнала исполнительному устройству. Оптический сортировщик предназначен для сортировки яблок и груш согласно действующих стандартов. Яблоки в зависимости от качества должны быть отсортированы на три товарных сорта: высший, первый и второй. Фотосепаратор линии обеспечивает сортировку плодов по размеру, цвету, наличию механических повреждений и повреждений от болезней и вредителей.

Фото предоставлены Василием Ядченко

Текст: Agro Times