Современное сельское хозяйство: Современное состояние и перспективы развития сельского хозяйства России (Кабаненко М.Н.1, Дуброва Л.И.21 Всероссийский научно-исследовательский институт экономики и нормативов – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный Ростовский аграрный научный центр»2 Донской государственный технический университет) / Экономика, предпринимательство и право / № 3, 2020

Современное сельское хозяйство — это решение эпохи 21 ^-го века для эффективного ведения сельского хозяйства с использованием ограниченных ресурсов, таких как вода, энергия и пространство, для удовлетворения постоянно растущего спроса на продукты питания. К вашему удивлению, эта революция началась в 18, ^и веках, получивших название «Британская сельскохозяйственная революция», когда были внесены изменения в методы ведения сельского хозяйства для получения большего урожая на небольших участках земли. С тех пор «эпоха войны» подтолкнула ученых-аграриев к разработке более сложных методов ведения сельского хозяйства, способствующих большему вкладу в современное садоводство. Сегодня потребность в дальнейших усовершенствованных методах ведения сельского хозяйства является востребованной из-за нехватки столпного камня «воды», что усугубляет проблему роста населения и истощения энергетических ресурсов. Но, к счастью, у нас есть много технических средств для поддержки нашей усовершенствованной идеи ведения сельского хозяйства, о которой мы расскажем в этой статье.

Промышленное земледелие с использованием химических удобрений, гербицидов, пестицидов, интенсивного орошения и других неприемлемых методов можно рассматривать как обычное сельское хозяйство.К основным недостаткам традиционного земледелия можно отнести:

• Убийственные пестициды, гербициды и синтетические удобрения используются для защиты растений и питания.
• Опасно как для пользователя, так и для окружающей среды, потому что спрос таков, что промышленное масштабирование сосредоточено только на удовлетворении спроса, а не на здоровье потребителей или природы.
• Плохой выбор для мелких фермеров, потому что крупные сельскохозяйственные предприятия по-прежнему доминируют в этом секторе, поскольку у них больше покупательной и покупательной способности, и мелким фермерам приходится бороться.

Интенсивное орошение, необходимое для традиционного сельского хозяйства, не является экологически чистым выбором в текущем сценарии из-за значительных потерь воды.

Потребность в переменах звенела в колокол с последнего десятилетия, и многие фермеры во всем мире слышали этот звон. Все дело в применении новейших технологий в сельскохозяйственной практике, таких как датчики для считывания показателей жизнедеятельности растений, GPS для автоматизации машин, оптимизация орошения с использованием программного анализа и т. Д.Это лучший выбор для внедрения современных сельскохозяйственных технологий, потому что все больше и больше компаний, таких как Gremon Systems, обращают внимание на сельское хозяйство, используя «Интернет вещей (IoT)», тем самым обеспечивая достаточное технологическое питание для сельскохозяйственной отрасли. Кроме того, в настоящее время банки, венчурные капиталисты, краудфандеры хорошо осведомлены об этой растущей области сельского хозяйства и готовы вкладывать в нее огромные средства. Пришло время отклониться от традиционной практики, поскольку в настоящее время вводятся новые правила использования удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве после многочисленных исследований, в которых указывается на вредное воздействие.

Когда дело доходит до живого организма, «гомеостаз» или физиологическое равновесие очень важны для эффективного роста. Все, что в избытке или недостатке, обратным образом повлияет на рост растений и отразится на снижении урожайности. Ученые уже выяснили, что такое золотая середина для роста растений, и новые исследования еще больше улучшают понимание сельского хозяйства. В современном сельском хозяйстве все полученные знания переводятся в реальную жизнь для сбора данных, которые помогут регулировать подачу питательных веществ, орошение, контроль влажности, свет и т. Д.Такие продукты, как Trutina, позволяют фермеру собирать жизненно важные данные о физиологии растений, чтобы оптимизировать и регулировать подачу ресурсов, которые помогают растениям расти в полном объеме. Кроме того, в соответствии с этой тенденцией все данные записываются, хранятся и анализируются компьютерами, чтобы уменьшить вмешательство человека и связанные с ним ошибки.

Появление электроники ознаменовало их присутствие в современном сельском хозяйстве в виде различных датчиков и анализаторов, используемых на полях и в теплицах.Список инструментов и оборудования, поддерживающих этот сектор, огромен, но для понимания его можно условно разделить на различные категории.

1. Электроника: Существуют различные сенсорные соединения, такие как пиранометр (измеряет солнечный свет) или тестер почвы, которые помогают фермеру понять недостаток или избыток элемента, и робототехника, чтобы помочь ему.
2. Машины: Современное оборудование с множеством возможностей может заменить трудоемкие задачи и сделать их более простыми, дешевыми и безопасными.
3. Программное обеспечение и наука о данных: существует различная физиология растений, анализ состояния почвы и даже программное обеспечение для управления, такое как Insight Manager от Gremon Systems, которое может точно обновлять фермера, чтобы планировать стратегию ведения сельского хозяйства, помеченную вместе с современной наукой о данных, которая помогает вашему сельскому хозяйству расти.
4. Биотехнология растений: все дело в том, чтобы возродить урожай из его собственных строительных блоков, чтобы обеспечить прочный фундамент.

Когда ваш фермерский бизнес начинает ускоряться, ферма расширяется, требуя дополнительных инвестиций, рабочей силы и ресурсов.Современные методы ведения сельского хозяйства позволяют хорошо управлять всеми этими ограничивающими факторами, чтобы обеспечить прибыль. В обычной практике большая часть ваших средств должна быть направлена ​​на такие расходные материалы, как удобрения, пестициды, ирригационное оборудование, техника и т. Д., Но с современной практикой вы сократите стоимость вышеупомянутых требований до минимума; например, предположим, что почва на вашей сельскохозяйственной земле обеднена нитратом кальция в середине вегетативного роста, и это приведет к снижению урожайности. Но в вашу почву были имплантированы датчики, которые могут предупреждать об этом изменении, которое в противном случае было бы невозможно.

Эффект современного сельского хозяйства более заметен для средних и мелких фермеров, потому что гораздо больший контроль над их сельскохозяйственными площадями может повысить их производительность, чем фермеры в промышленных масштабах, где они уже внедрили своего рода современные технологии. Благодаря уменьшению зависимости от химических веществ, расходные материалы становятся более свежими и полезными, что определенно пользуется спросом из-за преимуществ для здоровья и доступности. Gremon Systems предлагает образцовые современные сельскохозяйственные продукты, подходящие как для малых / средних, так и для крупных фермеров. Кроме того, резко снижаются потребности в интенсивной рабочей силе и орошении, в то же время неожиданно повышается урожайность сельскохозяйственных угодий.

Другая проблема, с которой сталкивается сельское хозяйство, — это сокращение притока образованных специалистов в сельское хозяйство. Миллениалы больше обращаются к инженерному и информационному сектору, чем к сельскому хозяйству, что ведет к кризису рабочей силы.К счастью, есть ИИ и достаточно вычислительных мощностей, чтобы компенсировать эту нехватку. Например:

• С тракторами GPS вспашка поля проще простого и требует минимум ручного вмешательства
• Солнечные поля, генерирующие энергию, одновременно способствующие росту растений, которым требуется тень
• Автоматические оросители, которые подают воду при понижении влажности и высыхании почвы.

Таким образом, управлять небольшой фермой в одиночку с помощью современных сельскохозяйственных инноваций стало проще, чем когда-либо прежде.

Совершенно очевидно, что современное сельское хозяйство помогает увеличить производство и увеличить прибыль. Но помимо этого, главное преимущество — для всех, и это «устойчивость». В этой сельскохозяйственной практике ни один из подходов не является разрушительным или исчерпывающим, поэтому защищает плодородный верхний слой почвы, сохраняет воду, природные ресурсы эффективно используются и, наконец, сохраняет продукты здоровыми и свежими.В современном сельском хозяйстве все сводится к тому, чтобы прислушиваться к растениям, чтобы понять, что им нужно, чтобы не тратить ресурсы впустую. С ростом Интернета вещей ручное вмешательство сводится к минимуму, что в конечном итоге помогает получать хорошую прибыль.

День ото дня на рынке появляются новые инновации. Все, что для этого нужно, — это кто-то, кто выберет правильную технологию и представит ее в сельском хозяйстве, и именно здесь на помощь приходит Gremon Systems.Благодаря многолетним исследованиям и точным разработкам ваша область может быть превращена в лабораторию, производящую самые натуральные и полезные продукты. Инновации появляются на рынке в виде двух продуктов «Trutina» — комплексной технологической поддержки сельского хозяйства и Insight Manager — универсального решения для эффективного управления рабочей силой. Таким образом, эта сельскохозяйственная практика нового века получает подкрепление с помощью Gremon Systems.

Итак, к настоящему времени довольно очевидно, что современное сельское хозяйство — это следующий важный поворотный момент, и вам нужна правильная лестница, чтобы подняться в этот мир.С Gremon Systems на вашей стороне, единственное, что нужно беспокоиться, — это решить, что выращивать, потому что об остальном позаботятся. Несмотря на то, что устойчивость является ключевым преимуществом современного сельского хозяйства, вы никогда не включаете свою прибыль в устойчивое развитие, а скорее получаете насыщенный приток прибыли с удовлетворением от стратегии экологически безопасного ведения сельского хозяйства.

3 больших мифа о современном сельском хозяйстве

Следующее эссе перепечатано с разрешения The Conversation, онлайн-публикации, посвященной последним исследованиям.

Один из самых больших современных мифов о сельском хозяйстве состоит в том, что органическое сельское хозяйство по своей сути является устойчивым. Может быть, но не обязательно. В конце концов, эрозия почвы на возделываемых полях, не содержащих химикатов, подорвала Римскую империю и другие древние общества по всему миру. Другие сельскохозяйственные мифы мешают осознать потенциал восстановления деградированных почв, чтобы накормить мир, используя меньше агрохимикатов.

Когда я отправился в шестимесячную поездку, чтобы посетить фермы по всему миру, чтобы изучить свою готовящуюся к выходу книгу «Выращивание революции: возвращение нашей почвы к жизни», фермеры-новаторы, которых я встретил, показали мне, что методы регенеративного земледелия могут восстановить мир сельскохозяйственные почвы.И в развитых, и в развивающихся странах эти фермеры быстро восстановили плодородие своей деградированной почвы, что затем позволило им поддерживать высокие урожаи, используя гораздо меньше удобрений и меньше пестицидов.

Их опыт и результаты, которые я увидел на их фермах в Северной и Южной Дакоте, Огайо, Пенсильвании, Гане и Коста-Рике, убедительно свидетельствуют о том, что ключ к поддержанию высокопроизводительного сельского хозяйства лежит в восстановлении здоровой плодородной почвы. Это путешествие также заставило меня подвергнуть сомнению три столпа общепринятого мнения о сегодняшнем промышленно развитом агрохимическом сельском хозяйстве: оно кормит мир, является более эффективным способом производства продуктов питания и будет необходимо для прокормления будущего.

Миф 1: Крупное сельское хозяйство сегодня кормит мир

Согласно недавнему отчету Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), семейные фермы производят более трех четвертей продуктов питания в мире. По оценкам ФАО, почти три четверти всех ферм в мире меньше одного гектара — примерно 2,5 акра, или размер типичного городского квартала.

Лишь около 1 процента американцев сегодня являются фермерами. Однако большинство фермеров мира обрабатывают землю, чтобы прокормить себя и свои семьи.Таким образом, в то время как традиционное индустриальное сельское хозяйство кормит развитый мир, большинство фермеров мира работают на небольших семейных фермах. Отчет Рабочей группы по окружающей среде за 2016 год показал, что почти 90 процентов экспорта сельскохозяйственной продукции США направляется в развитые страны с небольшим количеством голодающих.

Конечно, миру нужно коммерческое сельское хозяйство, если только мы не хотим жить и работать на своих собственных фермах. Но действительно ли крупные промышленные фермы — это лучший, не говоря уже о единственном пути вперед? Этот вопрос подводит нас ко второму мифу.

Миф 2: Большие фермы более эффективны

Многие крупномасштабные промышленные процессы демонстрируют эффективность в больших масштабах, что снижает затраты на единицу продукции. Чем больше вы создадите виджетов, тем эффективнее вы сможете сделать каждый из них. Но сельское хозяйство другое. В исследовании Национального исследовательского совета 1989 года сделан вывод о том, что «хорошо управляемые альтернативные системы земледелия почти всегда используют меньше синтетических химических пестицидов, удобрений и антибиотиков на единицу продукции, чем традиционные фермы.”

И хотя механизация может обеспечить экономию и эффективность труда на крупных фермах, более крупные фермы не обязательно производят больше продуктов питания. Согласно отчету сельскохозяйственной переписи 1992 года, небольшие многоотраслевые фермы производят в два раза больше продуктов питания на акр, чем крупные фермы.

Даже Всемирный банк одобряет небольшие фермы как способ увеличения сельскохозяйственного производства в развивающихся странах, где продовольственная безопасность остается насущной проблемой. В то время как крупные фермы преуспевают в производстве большого количества определенных культур, таких как кукуруза или пшеница, мелкие диверсифицированные фермы производят больше продуктов питания и больше видов продуктов питания на гектар в целом.

Миф 3: Обычное земледелие необходимо, чтобы прокормить мир

Мы все слышали, как сторонники традиционного сельского хозяйства утверждают, что органическое сельское хозяйство — это рецепт глобального голода, поскольку оно дает более низкие урожаи. Самое подробное сравнение урожайности на сегодняшний день, метаанализ 115 исследований 2015 года, показало, что органическое производство в среднем почти на 20 процентов меньше, чем выращиваемых традиционным способом сельскохозяйственных культур, что аналогично результатам предыдущих исследований.

Но исследование пошло еще дальше, сравнив урожайность на традиционных фермах с урожайностью на органических фермах, где выращивались покровные культуры и чередовались культуры для улучшения здоровья почвы.Эти методы позволили сократить разрыв в доходности до менее 10 процентов.

Авторы пришли к выводу, что фактический разрыв может быть намного меньше, поскольку они обнаружили «свидетельство предвзятости в наборе метаданных в сторону исследований, сообщающих о более высоких традиционных доходах». Другими словами, основания для утверждений о том, что органическое сельское хозяйство не может прокормить мир, зависят как от конкретных методов ведения сельского хозяйства, так и от типа фермы.

Учтите также, что около четверти всей продукции, производимой в мире, никогда не употребляется в пищу. Ежегодно одни только Соединенные Штаты выбрасывают 133 миллиарда фунтов еды, чего более чем достаточно, чтобы накормить почти 50 миллионов американцев, которые регулярно сталкиваются с голодом. Таким образом, даже если принимать во внимание чистую монету, часто упоминаемый разрыв в урожайности между традиционным и органическим сельским хозяйством меньше, чем количество продуктов, которые мы обычно выбрасываем.

Создание здоровой почвы

Традиционные методы ведения сельского хозяйства, ухудшающие здоровье почвы, подрывают способность человечества продолжать кормить всех в долгосрочной перспективе.Регенеративные методы, подобные тем, которые используются на фермах и ранчо, которые я посетил, показывают, что мы можем легко улучшить плодородие почвы как на крупных фермах в США, так и на небольших натуральных фермах в тропиках.

Я больше не считаю споры о будущем сельского хозяйства просто традиционными и органическими. На мой взгляд, мы слишком упростили сложность земли и недооценили изобретательность фермеров. Теперь я рассматриваю внедрение методов ведения сельского хозяйства, которые укрепляют здоровье почвы, как ключ к стабильному и устойчивому сельскому хозяйству.И фермеры, которых я посетил, взломали этот код, адаптировав методы нулевой обработки почвы, посевы и сложные севообороты к своим конкретным почвенным, экологическим и социально-экономическим условиям.

Были ли они органическими или все еще использовали некоторые удобрения и пестициды, фермы, которые я посетил, которые приняли этот набор трансформационных методов, сообщали об урожаях, которые после короткого переходного периода неизменно соответствовали урожаям на соседних традиционных фермах или превышали их. Другое сообщение было столь же простым, сколь и ясным: фермеры, восстановившие свою почву, использовали меньше ресурсов для получения более высоких урожаев, что привело к более высокой прибыли.

Как ни крути, мы можем быть уверены, что сельское хозяйство скоро столкнется с новой революцией. Сегодня сельское хозяйство использует изобилие дешевой нефти в качестве топлива и удобрений, а наши запасы дешевой нефти не вечны. На планете уже достаточно людей, поэтому в любой момент времени у нас есть запасы продовольствия для населения мира менее чем на год. Этот простой факт имеет решающее значение для общества.

Так как же ускорить переход к более устойчивому сельскому хозяйству? Создание демонстрационных ферм могло бы помочь, так же как и проведение системного исследования для оценки того, что лучше всего работает для адаптации конкретных практик к общим принципам в различных условиях.

Нам также необходимо пересмотреть нашу сельскохозяйственную политику и субсидии. Нет смысла продолжать стимулировать традиционные методы, снижающие плодородие почвы. Мы должны начать поддерживать и вознаграждать фермеров, применяющих методы восстановления.

Как только мы рассмотрим мифы о современном сельском хозяйстве, методы, способствующие здоровью почвы, станут линзой, через которую мы сможем оценить стратегии кормления всех нас в долгосрочной перспективе. Почему я так уверен, что методы регенеративного земледелия могут оказаться как продуктивными, так и экономичными? Фермеры, которых я встретил, показали мне, что они уже есть.

Эта статья изначально была опубликована на сайте The Conversation. Прочтите оригинальную статью.

Растительный мир: проблемы современного сельского хозяйства

Эрозия и загрязнение стали более серьезными проблемами, чем раньше, и к ним присоединилось множество других не менее важных проблем, не все из которых связаны с физическим износом.

Монокультура

Современное сельское хозяйство делает упор на специализацию сельскохозяйственных культур, также известную как монокультура. Фермеры, особенно в промышленно развитых регионах, часто выращивают одну культуру на большей части своей земли. Проблемы, связанные с этой практикой, усугубляются при выращивании одного сорта или сорта вида.Такая стратегия позволяет фермерам снизить затраты, но также делает урожай, а, следовательно, и ферму, и сообщество уязвимыми к повсеместному неурожаю.

Поддержание видового или сортового разнообразия — выращивание нескольких разных культур вместо одной или двух — позволяет избежать неурожая, не подвергая опасности всю экономику фермы или региона, которые специализируются на конкретной монокультуре, такой как табак, кофе или бананы.

Генная инженерия

Выращивание генетически модифицированных (ГМ) культур — это одна из попыток заменить химические обработки после заражения. Рекомбинантные технологии, используемые для встраивания генов других организмов в разновидности риса или картофеля, становятся все более распространенными. Преимущества таких ГМ-культур включают более устойчивые к вредителям растения и более высокие урожаи сельскохозяйственных культур.

Кроме того, вредители, поскольку они могут выработать устойчивость к пестицидам, могут также стать устойчивыми к защитным средствам, встроенным в ГМ-растения. Высокая стоимость рекомбинантных технологий ставит под сомнение возможность дальнейшего развития ГМ-растений.

Эрозия

Когда естественный растительный покров покрывает эти почвы, он защищает их от эрозионных агентов: воды, ветра, льда или силы тяжести. Растительный покров «улавливает» дождевую воду, которая просачивается вниз в почву, а не в реки. По мере того как малоплодородные земли вспахиваются или расчищаются для выращивания сельскохозяйственных культур, эрозия увеличивается.

Расширение посевных площадей — не единственный фактор, способствующий эрозии. Хрупкие луга в засушливых районах также используются более интенсивно. Выпас большего количества скота, чем могут выдержать эти пастбища, уменьшает количество травы на пастбище и подвергает большую часть почвы воздействию ветра, основного эрозионного агента в засушливых регионах.

Чрезмерный выпас также может повлиять на пастбища в тропических регионах. Тысячи акров тропических лесов были расчищены для создания пастбищ для выпаса скота в Латинской Америке.Тропические почвы хоть и толстые, но не очень плодородны. После одного или двух вегетационных сезонов урожайность сельскохозяйственных культур на этих почвах будет значительно ниже, чем раньше.

На тропических полях требуется около десяти лет пара для восстановления почвы после истощения. Вот почему тропические фермеры, использующие подсечно-огневое земледелие, переезжают на новые поля каждые несколько лет в цикле, который возвращает их на то же место спустя годы после восстановления их конкретных земель.

Там, где густой лесной покров, почвы защищены от воздействия обильных осадков.Органический материал для сельскохозяйственных культур присутствует, пока сохраняется лес.

Однако после вырубки леса образовавшиеся пастбища не могут обеспечить надлежащую защиту, и эрозия ускоряется. Земли с большим количеством выпаса обеспечивают еще меньшую защиту от проливных дождей, а эрозия еще больше ускоряется.

Использование машин также способствует эрозии, и современное сельское хозяйство опирается на такое оборудование, как тракторы, комбайны, грузовые автомобили, пресс-подборщики и экскаваторы. В промышленно развитых странах интенсивно используется техника.Использование техники растет в развивающихся странах, таких как Индия, Китай, Мексика и Индонезия, где традиционные немеханизированные методы ведения сельского хозяйства являются нормой.

Сельскохозяйственные машины, набирая тягу, разрыхляют верхний слой почвы и препятствуют росту растительного покрова, особенно когда навешиваются сельскохозяйственные орудия, предназначенные для очистки почвы от сорняков. В этом случае почва более подвержена эрозии.

Экологическое паровое земледелие стало более популярным в США и Европе как способ снижения эрозии. Этот метод ведения сельского хозяйства, при котором пожнивные остатки остаются на месте в течение всего периода пара (межвегетационный период), не укореняется в почве, как это делают живые растения.

В результате продолжается некоторая эрозия. Кроме того, методы экологического пара требуют интенсивного использования химикатов, таких как гербициды, чтобы «сжечь» рост сорняков в начале вегетационного периода. Это способствует усилению эрозии и загрязнения.

Загрязнение и ил

Помимо создания устойчивости среди вредных бактерий, насекомых и сорняков, пестициды неизбежно проникают в поверхностные и грунтовые воды и загрязняют их. С химическими веществами, хотя и проблематичными, бороться не так сложно, как с постоянно растущим илом, подавляющим жизнь ручьям и рекам.

Ускоренная эрозия из-за стока воды переносит частицы ила в ручьи, где они остаются взвешенными и препятствуют росту многих форм растений и животных.

Ил в американских ручьях стал настолько большим, что дельта реки Миссисипи растет быстрее, чем когда-то. Тяжелые иловые нагрузки в сочетании с химическими остатками создают расширенную мертвую зону. Из-за нагрузки на экосистемы вокруг Дельты осадки отфильтровываются медленно, поглощение питательных веществ растениями снижается, а уровень солености для водных организмов не может быть стабилизирован.

Большая часть населения мира проживает в прибрежных зонах, и 80 процентов мирового улова рыбы поступает из прибрежных вод на континентальных шельфах, которые наиболее подвержены этой форме загрязнения.

Устойчивость к пестицидам

Использование пестицидов приводит к циклу, в котором используются больше или различные комбинации химикатов, и у большего числа вредителей развивается устойчивость к этим токсинам. Кроме того, развитие устойчивых к гербицидам сельскохозяйственных культур позволяет более широко использовать гербициды для уничтожения нежелательных сорняков на пахотных землях.

Растущий интерес к биопестицидам может замедлить цикл устойчивости к пестицидам. Типы биопестицидов включают полезные микробы, грибки и насекомых, такие как божьи коровки, которые могут быть выпущены в зараженные районы для охоты на определенных вредителей. Биопестициды, используемые сегодня, включают встречающиеся в природе и генетически модифицированные организмы. Их использование также позволяет избежать чрезмерной зависимости от химических пестицидов.

Удобрения и эвтрофикация

Еще одним результатом Зеленой революции стало увеличение использования удобрений.Большинство удобрений в виде твердых частиц попадают в гидрологический цикл через сточные воды. В результате водоемы обогащаются растворенными питательными веществами, такими как нитраты и фосфаты.

Рост водных растений в реках и озерах чрезмерно стимулируется, что приводит к истощению растворенного кислорода. Этот процесс эвтрофикации может нанести вред всем водным организмам в этих экосистемах.

Истощение водных ресурсов

С ростом зависимости от ирригации ресурсы подземных вод используются неэффективно и чрезмерно истощаются.Скорость пополнения подземных вод низкая, обычно от 0,1 до 0,3 процента в год. Когда количество воды, откачиваемой из-под земли, превышает скорость пополнения, это называется овердрафтом водоносного горизонта. Водоносный горизонт — это водоносный пласт, состоящий из проницаемой породы, песка или гравия.

В Тамил Наду, Индия, уровень грунтовых вод упал на 25-30 метров в 1970-х годах из-за чрезмерной откачки воды для орошения. В Тяньцзине, Китай, уровень грунтовых вод падает на 4,4 метра в год. В Соединенных Штатах овердрафт водоносного горизонта в среднем превышает коэффициент замещения на 25 процентов.

Водоносный горизонт Огаллала под Канзасом, Небраской и Техасом представляет собой крайний пример овердрафта: истощение на 130–160 процентов превышает ежегодную норму замещения. При таких темпах этот водоносный горизонт, который снабжает водой бесчисленные сообщества и фермы, по прогнозам, станет непродуктивным к 2030 году.

Засоление почвы

Кроме того, продолжающееся орошение засушливых регионов может привести к проблемам с почвой. Засоление почв широко распространено в мелкозернистых почвах этих регионов, которые обладают высокой водопоглощающей способностью и низкой скоростью инфильтрации.

Некоторые методы орошения добавляют большое количество солей в почву, увеличивая ее естественную скорость засоления. Это также может произойти у подножия склона холма. Засоление почв признано одним из основных процессов деградации земель.

Хотя ресурсы поверхностных и подземных вод нельзя обогатить с помощью технологий, их сохранение и улучшенное управление окружающей средой могут сделать использование драгоценной пресной воды более эффективным. Например, в сельском хозяйстве капельное орошение может сократить потребление воды почти на 50 процентов.Однако в развивающихся странах стоимость оборудования и установки часто ограничивает доступность этих более эффективных технологий.

Городское разрастание

Городское разрастание превращает огромное количество пахотных земель в парковки, торговые центры, промышленные парки и пригородные районы. Если бы города были расположены в маргинальных районах, то беспокойство по поводу потери сельскохозяйственных земель в результате коммерческого развития было бы номинальным.

Однако города, привлекающие наибольшее количество людей, слишком часто заменяли лучшие пахотные земли. Изъятие лучших пахотных земель из сферы первичного производства налагает серьезные экономические санкции.

Топ-5 современных сельскохозяйственных технологий, которые сделали сельское хозяйство умнее

Сельское хозяйство — самый важный сектор в мире, обеспечивающий людей продуктами питания.Сельскохозяйственный сектор является вторым по величине источником занятости после сектора услуг, на который приходится 28% мировой занятости. В сельском хозяйстве занято около 1,3 миллиарда человек. В настоящее время в сельском хозяйстве большую роль играют современные сельскохозяйственные технологии.

Фермерский бизнес полностью зависит от природы. В во многих частях мира этот сектор находится в опасности из-за огромных изменений в климат из-за глобального потепления и многие другие.

Сегодня необходимо обучить фермера использовать современные сельскохозяйственные технологии, которые также могут сделать сельское хозяйство более легким и доступным.

Предупредительный путь до того, как кризис действительно разовьется, может помочь нам снизить вероятность убытков и расширить возможности сельскохозяйственного сектора во всем мире.

Вот некоторые современные сельскохозяйственные технологии, которые делают сельское хозяйство более разумным

Сегодня больше сельскохозяйственного оборудования доступно с интеллектуальными датчиками который может считывать все, от состояния урожая до основных уровней азота в воды. Затем датчики позволяют оперативно вводить данные на основе полевые условия в реальном времени.

для измерения электропроводности почвы, первого этажа, содержания органических веществ и даже таких характеристик почвы, как pH. Например, Varis Technologies, Bionics и Dulem производят различные типы датчиков почвы. Это одна из важных современных сельскохозяйственных технологий.

Современные фермы обычно имеют электронные датчики, расположенные в поле, которое можно отслеживать при различных условиях; В некоторых случаях гаджеты отправлять данные на сервер на ферме или в облако (широко используются сетевые серверы для вычислений и обработки данных).

Эти цифры анализируются автоматически и отправляются инструкции для автоматической системы полива фермы, которая в некоторых случаях может даже добавьте правильную дозу удобрений по мере необходимости перед правильным количеством вода рассеивается через капельную ленту, вдоль которой проходят полые ряды отверстий. с урожаем.

Максимизирует эффективность, периодически распределяет нужное количество воды, предотвращает отходы и уменьшает объем воды для удобрений. Фермеры могут получить доступ к этим данным с помощью планшета или смартфона, предоставляя им информацию в реальном времени, которая раньше требовала медленного, интенсивного вручную процесса тестирования почвы.Crops Connected with Wifi — это очень современная сельскохозяйственная технология.

Десять лет назад отображение до пяти в потоке проводов, свисающих от одного края провода к заднему стеклу, с оборудованием, управляемым трактором, не было редкостью. Сегодня эти мониторы называются виртуальными терминалами на одном экране. Вместе эти провода образуют большой кабель, называемый системой двоичных единиц (ШИНА), который подключается к любой торговой марке. Вот почему технология BUS важна в современной сельскохозяйственной технологии.

Enabled называется ISOBUS, протокол связи, основанный на стандарте сельскохозяйственной электроники ISO 11783 и технологии Controller Area Network или Cannabis.

Развитие беспилотных автомобилей также ускоряется ферма. Беспилотные тракторы и роботы становятся все более распространенным способом автоматически контролировать стоимость заработной платы, время от времени выполняемой людьми. Есть роботы, которые выбирают салат и клубнику, траву, апельсины и режут. виноград.

Некоторые из них прикреплены к трактору с приводом от человека, а некоторые легко настраиваются с помощью датчиков и приспособлений, которые выполняют очень специфические задачи, такие как определение места опыления коров и обработка, чтобы стимулировать повторный рост пораженной травы. Эти роботы часто руководствуются точным GPS-отслеживанием, поэтому они могут легко перемещаться в узком пространстве между рядами сельскохозяйственных культур.

Городское и вертикальное домашнее сельское хозяйство становится все более популярным, что дает производителям определенных культур возможность выращивать их круглый год, независимо от погоды на улице.Но одна из проблем заключается в том, как создать идеальную длину волны солнечного света, адаптированную к росту сжатых внутренних пространств.

В то время как внутреннее освещение традиционно использовалось энергоемким и дорогим флуоресцентным освещением полного спектра для стимулирования роста растений, достижения в области светоизлучающих диодов (СИД) в последние годы предоставили более дешевую и лучшую альтернативу. Современные сельскохозяйственные технологии делают сельское хозяйство проще и разумнее.

Больше из Enterprise World

Технологии, влияющие на сельское хозяйство

Перспектива: изменение траектории современного сельского хозяйства

Деньги говорят, и то, на что производители тратят свои деньги, движет современным сельским хозяйством.Производители закупают ресурсы, исходя из того, что, по их мнению, является потребностями их почвы и сельскохозяйственных культур. Они определяют эти потребности путем отбора и тестирования как почвы, так и растений, изучения карт урожайности, личного опыта, тестирования тканей растений и других современных технологий для точной настройки своих систем растениеводства. Все это основано на проверенных временем методах, которые сопоставляют вводимые ресурсы с откликом урожая. Проверенный процесс успешного управления почвой и растениями.

Или это?

В зависимости от состояния почвы потребность во вводимых ресурсах, закупаемых производителями, может значительно варьироваться.Для здоровых, функционирующих почв требуется небольшая часть ресурсов нефункциональных почв. Наш нынешний почитаемый процесс управления почвой и растениями был разработан вокруг неблагополучной почвы и соответствующих ресурсов, которые будут обеспечивать урожайность на этих неблагополучных почвах.

Подумайте об этом. К тому времени, когда была разработана современная агрономия, основанная на вводимых ресурсах (основанная на испытании почвы и внесении удобрений для достижения заданного уровня урожайности), почвы, которые мы тестировали, уже были серьезно деградированы в результате десятилетий обработки почвы и эрозии.

В результате мы некоторое время считали неблагополучную почву «нормой». Если человек нездоров, мы стремимся вернуть ему полное здоровье и способность функционировать. Если двигатель трактора работает плохо, мы стремимся восстановить его полную мощность. Когда что-то не функционирует в полной мере, мы возвращаемся к источнику того, как эта вещь была изначально предназначена для функционирования, чтобы восстановить это. Кроме почвы. Мы по-прежнему не обращаем внимания на плохо функционирующую почву как на проблему, потому что мы пришли к выводу, что она находится в нынешнем запущенном состоянии.С тех пор мы построили все наши агрономические методы на этом стандарте неблагополучной почвы. Поскольку мы не осознали необходимость восстановления способности почвы функционировать, она продолжает снижаться, требуя постоянно увеличивающихся затрат, чтобы восполнить разницу.

Поскольку парадигма управления нефункциональной почвой путем внесения ресурсов охватила все сельское хозяйство, кажется, что никто не видит выхода. Без великого пробуждения и соответствующей смены парадигмы коварный упадок нашей почвы и сельской экономики будет продолжаться.Поскольку большинство производителей не знают, насколько полно функционирующая почва должна работать, парадигма сохраняется.

Сельскохозяйственные исследования с целью помочь производителям в настоящее время сосредоточены на управлении неблагополучной почвой с помощью ресурсов, часто финансируемых сельскохозяйственной промышленностью, которая продает эти ресурсы фермерам. Таким образом, парадигма сохраняется, и производители оплачивают счет, пытаясь поддержать почвы, которые продолжают истощаться. К сожалению, это смертельная спираль для фермеров. Некоторые из них станут больше, прежде чем выйдут наружу, но нисходящая спираль останется прежней.

В то время как существующие системы современной агрономии стремятся удовлетворить потребности производителей в достижении их целей по урожайности, лишь незначительное меньшинство производителей осознают, что восстановление их почвы до более высокого уровня функциональности является реальной проблемой для них. лицом, если они хотят остаться в бизнесе.

Эти немногие просвещенные производители работают над восстановлением способности своих почв функционировать, одновременно становясь более прибыльными.Урожайность никогда не была хорошим показателем успеха. Прибыльность, хотя и восстанавливает здоровье почвы, может быть лучшим способом измерения успеха в сельском хозяйстве.

Я считаю, что осознание острой необходимости восстановления наших почв должно исходить от производителей. Именно производители определяют, куда пойдут деньги; не только для выращивания каждой культуры, но и для исследований, которые помогут им восстановить почву и стать более прибыльными. Я призываю производителей начать или продолжить обучение по восстановлению здоровья своих почв, а затем встать на путь, который сделает это возможным.То, на что они тратят свои деньги, чтобы добиться восстановления как своей почвы, так и своей прибыли, мы надеемся, что люди, занимающиеся сельскохозяйственными исследованиями и промышленностью, также пройдут по тому же пути.

Джон Стика — бывший инструктор по охране здоровья почвы Службы охраны природных ресурсов на пенсии, а в настоящее время работает неполный рабочий день в Исследовательском центре Дикинсона при Государственном университете Северной Дакоты. Он также является автором «Руководства для владельца почвы: как восстановить и поддерживать здоровье почвы.”

Рекламный контент на AG Daily