Умный АПК. Исследования омских учёных работают на продовольственную безопасность страны

Избавить сельхозпроизводителей от негативных последствий капризной сибирской погоды и предложить им высокопродуктивные, устойчивые к заболеваниям сорта культур. Оцифровать процесс управления комбайнами в полях и увеличить производительность аграрного комплекса за счёт биотехнологий. С помощью программного обеспечения поддерживать микроклимат в умных теплицах и повышать эффективность орошения посевных площадей — этими и другими, не менее интересными и перспективными проектами озадачены сегодня сибирские учёные.  

В конце февраля в Доме учёных города Краснообска Новосибирской области прошёл XXVIII Международный научно-практический форум «Информационные технологии — в системе сельхозпроизводства» памяти академика РАН Александра Донченко. В его работе приняли участие специалисты Омского аграрного научного центра. Об итогах встречи «Трамплину» рассказал Артём Тимохин, кандидат сельскохозяйственных наук, заместитель директора по научной работе.

— Артём Юрьевич, чем интересен был для вас диалог с учёными из разных городов и стран?

— Такие встречи с коллегами всегда очень важны, тем более, в форуме приняли участие руководители и видные деятели науки из России и дружественных стран. На форуме работало 9 секций по разным направлениям науки. Мы увидели, какие достижения есть у наших коллег в других учреждениях, обменялись опытом и получили полезные контакты. Учёные нашего центра представили научные разработки по информационным инструментам в агропроизводстве, земледелию, микробиологии, зоотехнии, биотехнологиям.

— Ваш доклад на форуме был посвящён управлению ресурсами влаги в агроландшафтах омского Прииртышья. Если кратко: вы предлагаете систему мер, которая позволит омским аграриям не зависеть от погоды с чередующейся засухой и проливными дождями?

— Если анализировать длительный период, более 40 лет, мы увидим, что половина из них были засушливыми, особенно это актуально для степной и южной лесостепной зон. То есть, обеспеченность водой для растений является основным лимитирующим фактором. Управлять имеющимися ресурсами можно за счёт агротехнических приёмов. Например, накапливать зимние осадки на полях с помощью уборки культур осенью — очёсывающими жатками (они оставляют на поверхности поля всю незерновую часть урожая). Благодаря этому высота снега здесь в два раза выше, чем на полях, убранных прямым комбайнированием. 

Соответственно, весной, после таяния снега и впитывания воды в почве к посеву накапливается большее количество продуктивной влаги. Очень важно сохранять эту влагу весной до посева культур – проводить боронование полей, потому что в жаркую и ветреную погоду происходит интенсивное испарение с поверхности поля. Необходимо повышать эффективность потребления воды: выстраивать севооборот и высевать сорта сельскохозяйственных культур, адаптированные к нашим специфическим условиям.

Сорта, создаваемые омскими селекционерами, имеют высокий генетический потенциал продуктивности и устойчивости к заболеваниям (это особенно актуально в годы с прохладным и дождливым летом). Нужно высевать культуры в оптимальные сроки, бороться с сорняками, потому что они потребляют воду и элементы питания в огромных количествах, и культурным растениям приходится конкурировать за эти ресурсы. Необходимо применять удобрения при посеве и в течение вегетации растений, благодаря этому на единицу урожая расходуется кратно меньшее количество воды. Наиболее радикальными инструментами управления влагообеспеченностью культур являются орошение или осушение полей. 

— Омский АНЦ вместе с Госуниверситетом управления и Удмуртским университетом участвует в проекте Минобрнауки РФ по приоритетным направлениям научно-технологического развития. Чем конкретно занимаются учёные Центра в рамках этого проекта? Можете уже похвалиться промежуточными результатами? 

— Омский АНЦ сегодня является не только одним из ведущих научных учреждений страны, но и крупным товаропроизводителем, площадь землепользования составляет около 59 тыс. Га. Поэтому для нас этот проект интересен с научной точки зрения и представляет практическую значимость. Благодаря реализации проекта мы имеем возможность адаптировать и внедрять передовые информационные технологии в собственное производство. 

Например, в научных и производственных подразделениях устанавливаем агрометеостанции – современное оборудование для измерения основных погодных параметров. Осваиваем облачный сервис с целью управления сельскохозяйственным предприятием, который собирает, анализирует и хранит всю информацию по хозяйству в единой системе: позволяет планировать и контролировать передвижение техники и выполнение операций на полях, вести электронный журнал агронома, использовать спутниковые снимки полей и многое другое. 

— На форуме шла речь о программно-аппаратных комплексах и интеллектуальных платформенных решениях в сфере развития агропромышленных технологий полного жизненного цикла. Что это такое? 

— Простыми словами, программно-аппаратный комплекс – это интегрированная система, в которой аппаратные средства (оборудование) и специализированное программное обеспечение работают вместе как единое целое для решения конкретных задач. Например, «умные теплицы», где есть датчики влажности воздуха и почвы, температуры и освещения, а также программное обеспечение, которое на основе данных с датчиков управляет микроклиматом в теплице – осуществляет полив в нужное время, зашторивает или проветривает, если высокая температура воздуха. За этим будущее сельхозпроизводства. 

— К слову о будущем, каковы сегодня основные тренды исследовательской деятельности в аграрном секторе? 

— На сегодня основные тренды исследовательской деятельности в аграрном секторе — это внедрение цифровых технологий, включая интернет вещей, анализ больших данных, искусственный интеллект и машинное обучение, технологии дистанционного зондирования Земли, сельскохозяйственные роботы, беспилотные системы. Создание новых сортов растений, устойчивых к изменяющимся условиям среды, болезням и другим стрессовым факторам с использованием молекулярно-генетических исследований, ускоренной селекции. Разработка новых видов удобрений, например, наноудобрения, которые точечно и контролируемо доставляют питательные вещества к растениям, биоудобрения на основе азотфиксирующих бактерий, фосфат-мобилизующих и других микроорганизмов. В животноводстве учёные разрабатывают новые методы диагностики и профилактики заболеваний (например, лейкоза, бруцеллёза, туберкулёза у КРС), создают иммуномодуляторы и дезинфицирующие препараты. 

Популярность набирают органическое, регенеративное и климатически оптимизированное сельское хозяйство. Одним из трендов является биофортификация. Она направлена на улучшение питательных свойств сельскохозяйственных культур, кормов для животных и биологически активных добавок с использованием методов селекции и биотехнологий.

В настоящий момент все эти направления являются наиболее перспективными для Омского аграрного научного центра. 

Стоит отметить, что в нашей стране реализуется национальный проект «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности», цель которого — развитие агропромышленного комплекса России. Основные задачи: развитие селекции и генетики, биотехнологий и производство ветеринарных препаратов, подготовка кадров для АПК, разработка новых видов сельхозтехники и оборудования. Омский АНЦ проводит комплексную работу, сочетая научные исследования, технологическое обновление, подготовку кадров. Омский экспериментальный завод – филиал центра — производит технику и оборудование для селекционной работы и семеноводства. В планах – разработка современного селекционного комбайна. Это способствует развитию агропромышленного комплекса региона и страны в целом.

— И в той связи, как вы оцениваете перспективы развития аграрного комплекса Омского региона? Смогут наши сельхозпроизводители противопоставить собственные семена, удобрения, почвообрабатывающие технологии и т.д. импортным? 

— Агропромышленный комплекс Омской области обладает значительным потенциалом развития. Регион располагает относительно благоприятными природными ресурсами — значительная часть территории расположена в лесостепной и степной зонах с чернозёмными почвами, а тепло- и влагообеспеченность позволяет выращивать зерновые, зернобобовые, технические и кормовые культур, а также овощи. В регионе осуществляют деятельность Омский АНЦ, Омский ГАУ, Сибирская опытная станция – филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, которые ежегодно создают новые сорта сельскохозяйственных культур и реализуют семена аграриям Омской области и других регионов нашей страны. 

Вся эта большая работа нацелена на форсировании процессов научного и технологического суверенитета для обеспечения продовольственной безопасности в условиях санкционного давления. И её результаты уже заметно меняют производительность и эффективность предприятий агропромышленного комплекса. 

Текст: Алина Иванова

Фото: Омский аграрный научный центр (АНЦ) и сгенерировано shedevrum.ai