Когда уровень цифровизации определяет степень технологической развитости государства, наступило время перевода на «цифру» организацию управления сельскохозяйственным производством. Это предусмотрено и Концепцией развития цифровой экономики Туркменистана на 2019-2025 годы.

Сельскохозяйственное производство как отрасль, гарантирующая продовольственную безопасность страны, находится под самым пристальным вниманием правительства и президента. В отличие от экономик услуг и промышленности, где производство происходит в основном под крышей или на не большой замкнутой территории, с участием многочисленных работников, особенность экономики АПК заключается в том, что процесс производства происходит на очень большом пространстве и полный цикл растянут на длительное время. Речь идет о полевом производстве в отличие от промышленного производства в тепличных хозяйствах и птицеводческих и животноводческих комплексах. В этом и трудность, и актуальность решения проблемы.

Так как степень эффективности сельхозпроизводства в стране в основном зависит от двух важнейших факторов – орошения и механизации, то на первом этапе необходимо внедрять цифровую организацию в управлении именно этими технологическими процессами.

В настоящее время положение дел в орошении следующее. Наша доля в международном соглашении о разделе вод Амударьи, основного источника орошения, в полной степени обеспечивает все потребности страны. Далее вода, пропорционально потребностям, разделяется по областям, районам и крестьянским объединениям. На этом логика разделения воды и управление водными ресурсами заканчивается.

Внутри крестьянских объединений, на самом ответственном этапе, непосредственно при подаче воды на поля, практически отсутствуют водомерные устройства, и соблюсти какое-либо нормирование в расходе воды невозможно. Это стало такой повседневностью, что мало специалистов крестьянских объединений, в том числе и водников, которые знают режимы орошения и поливные нормы и на практике использовали их.

Каждый водопользователь старается максимально увлажнить почву как бы с запасом, не взирая на то, что различные по механическому составу почвы, обладают свойством удержать определенное количество воды, а сверхнормативная по влагоемкости почвы вода, фильтруется в нижние слои грунта и весь «запас» уходит на повышение уровня грунтовых вод.

В результате получается примерно следующее. При среднем нормативе вегетационных поливов на один гектар хлопчатника требуется 5-6 тысяч кубометров воды для 6-7 кратных поливов, с интервалом 12 — 15 дней. По факту, растения этот же объем воды получают за 3-4 полива с интервалом в 20-25 дней. Это происходит потому, что из-за не соблюдения поливных норм каждый полив затягивается на несколько дней.

При этом растения подсушиваются не только от большого интервала между поливами, во время которых сбрасывают значительную часть плодоэлементов. Но и от того, что из-за нарушения режима орошения (превышения норматива влагоемкости почвы) значительная часть израсходованной воды просачивается в нижние слои грунта, а растения получают вместо отпущенных им 5-6 тысяч кубометров 3-4.

Конечно, это наследие прошлого, когда и земля и вода были общими, бесхозными и отсутствие строгого контроля за водопользованием создавало искусственный дефицит воды, что было кому-то и выгодно.

Вторым фактором, влияющим на урожайность сельскохозяйственных культур является своевременное и качественное выполнение всех необходимых агротехнических механизированных работ.

В годы становления нового, независимого Туркменистана, когда колхозы и совхозы реорганизовывались в крестьянские объединения, базы ремонта и хранения техники, да и сама техника пришли в упадок, государство всю сохранившуюся технику и ремонтное оборудование изъяло и сконцентрировало в районных объединениях «Обахызмат». Это была своевременная и важная реорганизация технического обслуживания сельского хозяйства.

Сегодня государство оснастило это ведомство в полном объеме самой передовой в мире техникой и необходимым оборудованием. Но прошло достаточно много времени, и работа этой службы вызывает справедливые нарекания, так как она никак не мотивирована в качестве и конечных результатах выращивания сельскохозяйственных культур.

В настоящее время земля имеет хозяина – арендатора, землепользователя, землевладельца. Ее максимально эффективное использование, в первую очередь за счет рационального орошения, то есть экономии расхода воды и не допущения поднятия уровня грунтовых вод, можно достигнуть только за счет усиления государственного контроля.

В не меньшей степени требуется контроль за работой сельхозтехники, которая практически вся находится на балансе государства. Организация телекоммуникационного управления, в режиме онлайн, этих важнейших процессов позволит максимально эффективно проконтролировать использование каждого кубометра оросительной воды и каждой единицы техники и на этой основе значительно повысить эффективность производства.

Какой может быть порядок организации работ для перевода на «цифру» системы орошения и использования техники? Вот один из возможных сценариев. Все внутрихозяйственные подразделения и производственные участки крестьянского объединения – бригады, насосные станции водозаборные шлюзы нумеруются и обозначаются так, что бы эти знаки сверху хорошо просматривались.

Затем, с воздуха, с расчетной высоты, видеокамерами с летательных аппаратов ведется наблюдение всех производственных процессов орошения и механизированных работ и в режиме онлайн данные передаются на конкретные компьютеры крестьянских объединений, районных, областных властей, министерств и государственных контрольных органов.

В первую очередь фиксируются показатели водозаборных сооружений — шлюзов и насосных станций, причем запись ведется исключительно показателей замера пропускаемой воды. Это особенно важно при работе насосных установок, так как объем забора воды у них зависит не только от технических характеристик насосных агрегатов (как обычно учитывается), а также от степени износа лопастей насосных установок и подаваемой на насосные станции в конкретное время силы электрического тока. Разница между технической характеристикой насосного агрегата и фактического забора воды может составлять до 30 и более %.

Затем фиксируются показания водомерных устройств, подающих воду непосредственно на посевные карты, по которым каждый водопользователь определяет объем полученной воды на конкретное поле и рассчитывает суточный срок, в который он должен завершить полив данного поля.

Сегодня водомерные устройства при подачи воды на посевные карты практически отсутствуют. Актуальность нормированного полива трудно переоценить в современном орошаемом земледелии.

В настоящее время каждый водопользователь может получить на компьютер нужные ему разделы справочника земледельца «Поливные режимы сельскохозяйственных культур Туркменистана». Этот нормативный документ составлен на основе обобщения данных многолетних научных исследований и производственных материалов, учитывающих все природно-климатические и почвенно-мелиоративные условия практически всех сельхозкультур, выращиваемых на территории страны.

Данные нормативы можно ввести в компьютерные программы, которые будут подсказывать сроки поливов каждой посевной карты (таймеры), или, еще лучше, будут сами управлять поливными режимами.

Но в связи с глобальным потеплением климата, когда 2-3 дня аномальной жары могут значительно повлиять на накопленный урожай, существующие нормы вегетационных поливов желательно скорректировать в сторону некоторого увеличения, а межполивные сроки — сократить. Причем, корректировки должны быть оптимальными, предупреждающими начало увядания растений, из-за которых начинается потеря плодоэлементов. И здесь на помощь могут прийти современные научные изыскания.

Какие возможны варианты технологии постоянной фиксации видеокамерами влажности почвы в зоне залегания корневой системы? Первый: так как сопротивление электрического тока в почвах разной влажности разная, то изобретательным инженерам можно использовать этот фактор для разработки приборов, которые устанавливаются на шестах, вонзенных в почву на глубины 30 — 60 -90 см. с датчиками, преобразующими показатели сопротивления электротока в показатели влажности почвы, которые фиксируются видеокамерами.

Второй вариант: аналогично приборам, определяющим дистанционно температуру тела человека, разработать прибор, определяющий тургор клеток растений. Тургор — это внутриклеточное давление жидкости, определяющее упругость листьев, предохраняющее их от увядания. С помощью показателя степени тургора можно разработать методику предопределения начала увядания, то есть начало очередного вегетационного полива.

Для сегодняшней науки это вполне решаемые задачи. Таким образом, в обозримом будущем умные компьютерные технологии сами будут определять степень влажности почвы и управлять рациональным режимом орошения растений, сведя до минимума влияние «человеческого фактора».

В этом контексте вытекает необходимость упорядочения всего режима водопользования от головного водозабора до непосредственной подачи воды на поливные карты. Было бы целесообразно составляемый Госкомитетом водного хозяйства и Министерством сельского хозяйства и охраны окружающей среды квартальный и месячный прогноз водопользования доводить не только до крестьянских объединений, но и до всех водопользователей — арендаторов и частных предпринимателей. Причем, по каждой сельхозкультуре в соответствии с сезонными режимами – влагозарядковыми, предпосевными, вегетационными и т. д.

Такая система организации водопользования была бы основой для построения планов всех последующих агротехнических работ каждого водопользователя.

Еще одна деталь. Ежегодно в сентябре начинается массовая уборка урожая. По агротехнике к этому времени поливы должны быть прекращены. Обезвоженные растения быстрее завершают вегетацию, начинается массовое раскрытие коробочек, легче сбрасывают листья при дефолиации. Но отдельные земледельцы, в том числе руководители среднего звена, считают целесообразным сделать еще один дополнительный полив, растянуть жизнь растений еще на 10-15 дней и дать возможность частичному созреванию еще 1-2 коробочек.

Подобная практика наносит большой ущерб производству: излишний расход оросительной воды, некачественная дефолиация, затягивание сроков осенне-зимних работ. И только с помощью летательных аппаратов в течение суток можно обнаружить источники орошения хлопчатника после установленного срока.

Постоянный обзор с летательных аппаратов оросительной системы позволяет в режиме онлайн обнаруживать участки критического засорения и заиливания и принимать меры по очистке. На фильтрацию воды во внутрихозяйственных оросителях, особенно при их прорывах, ежегодно расходуется огромное количество воды.

Только с достаточной высоты можно своевременно увидеть на поле подсушенные и затопленные участки. Такие огрехи не всегда случаются по вине поливальщиков – часто они следствие не качественной планировки данного участка поля. Фиксация этих участков позволит повлиять на качество работы поливальщиков, а также учесть эти недостатки в последующей планировке полей.

Аналогично, с воздуха, ведется запись работы всей основной техники, а также стационарными камерами, установленными на территории ремонтной базы, фиксируется время нахождения техники на ремонте. Стационарные камеры, установленные на заправочных пунктах, фиксируют и время смены масел, а также условия хранения и работы базы ГСМ.

Если же 80-85 % всей сельхозтехники закрепить за крестьянскими объединениями (сокращаются ее перегоны по территории этрапа) с правом подбора на работу и оплатой труда механизаторов, то крестьянские объединения будут более заинтересованы в своевременности и качестве выполняемых работ и оптимальной мотивации труда механизаторов. Они же осуществляют статистическую отчетность о выполнении механизированных сельхозработ. В дальнейшем техника может передаваться сельхозпроизводителям в собственность на лизинговой основе.

Общепринятой формой организации работы техники в хозяйствах принято распределение ее территориально, по производственным участкам, однако более эффективным является разделение ее на функциональные группы — тяжелой техники и комбайнов, более легкой техники, землеройной и мелиоративной, тракторно-транспортной техники. Каждая группа закрепляется за отдельными механиками, имеющими транспорт технической помощи, запасные части и ремонтные материалы. Групповой метод использования техники уже давно положительно зарекомендовал себя в передовых хозяйствах. В нашем случае, групповое использование позволит не только мобильно управлять наличной техникой, но и осуществлять более тщательный контроль за ее работой.

Целесообразно начинать цифровое управление организацией сельскохозяйственного производства с семеноводческих хозяйств. Их по в каждой области и, как правило, они имеют более высокую организацию производства и показатели урожайности выше средних по региону. Но разница в урожайности этих хозяйств не всегда соответствуют потенциалу классности закупленных ими семян.

Причин могут быть две – или недостаточный уровень технологий производства в семеноводческих хозяйствах, или низкий уровень классности семян, возделываемых в опытно семеноводческих станциях. Телекоммуникационный анализ производственных процессов этих хозяйств, а также опытных станций, поставщиков в эти хозяйства семян элиты и первой репродукции позволит повысить эффективность семеноводства.

Телекоммуникационное наблюдение за исполнением поэтапно всего годового цикла работ по выращиванию каждой сельскохозяйственной культуры и запись их на компьютеры позволит получить их полную технологическую карту.

В сельском хозяйстве погодные условия каждого года совершенно уникальны. В агротехнические сроки и в качество выполняемых работ погода ежегодно вносит свои коррективы. Особенно это касается весенних полевых работ. Из-за частых дождей затягиваются сроки посевной. После дождя посевы покрываются почвенной коркой, и земледельцу приходится принимать три варианта решений – разбить почвенную корку ротационной мотыгой или боронованием, ждать следующего дождя, который смочит корку, и всходы появятся сами или пересеять и не терять времени.

А весенний день год кормит. Приходится полагаться только на память и опыт прошлых лет. И здесь на помощь может прийти компьютерная технология. Имея записи принятых решений посевной прошлых лет и полученные результаты урожайности, компьютерная программа может подсказать оптимальное решение. Аналогичное компьютерное управление может осуществляться и по всем остальным работам. Человеку останется добавлять в агротехнику только современные инновации, и с каждым годом технология будет самосовершенствоваться.

Данные предложения автора этих строк, агронома-экономиста с более чем двадцатилетним стажем практической работы в одном из крупнейших хозяйств страны, сделаны как алгоритмы для работы IT-компаний, специализирующиеся на оказании услуг по разработке и внедрению цифровых технологий.

Теперь об окупаемости работ при внедрении цифрового управления организацией сельскохозяйственного производства. Продукция одного гектара хлопчатника без добавленной стоимости дальнейшей переработки до готового изделия, а также стоимости побочной продукции – растительного масла, кормов для животноводства, составляет в среднем около 800 долларов США.

Только за счет экономии 20% оросительной воды, что позволит освоить дополнительно 20% новых земель, прибавка к выручке с одного гектара составит 160 долларов. При размере хлопкового поля одного хозяйства в 2000 гектаров цифровизация даст дополнительную выручку в размере 320 тысяч долларов.

Расходы на закупку летательного аппарата, и видеокамеры, ежедневно фиксирующих работу 3-5 водозаборных сооружений, 20-25 водомерных устройств, а также облеты полей для контроля качества поливов и работы сельхозтехники, вряд ли сопоставимы с полученной прибавкой дохода хозяйства. Надо иметь в виду, что рационализация использования оросительной воды значительно снизит уровень грунтовых вод, улучшит мелиоративное состояние земель и экологическую обстановку.

Источник: https://orient.tm/cifrovaya-transformaciya-turkmenskogo-apk-vozmozhnosti-i-perspektivy/