Отложить нельзя внедрять

Ученые из Университета Южной Дакоты в течение нескольких лет проводили исследования технологий точного земледелия и коэффициентов их внедрения, чтобы понять, почему фермеры принимают или не принимают эти технологии.

В новом исследовании научная группа изучила точку зрения фермеров на наиболее влиятельный фактор, способствующий внедрению новых технологий и методов — прибыльность.

Для повышения уровня внедрения точного земледелия и обеспечения долгосрочной устойчивости ферм производителям важно лучше понимать изменения прибыли, вызванные точным земледелием, отмечают исследователи. В своей работе они сравнили изменения прибыли, полученные «точными» земледельцами при использовании различных технологий, и изучили различные факторы, потенциально влияющие на изменения прибыли, чтобы понять источник различия в рентабельности точного земледелия.

Что такое точное земледелие?

«Точное земледелие» — общий термин для обозначения различных стратегий и технологий управления сельским хозяйством, направленных на устранение пространственно-временной изменчивости поля и повышение эффективности земледелия.

В своей работе ученые выделили восемь широко распространенных технологий точного земледелия:

• автоматическое управление и наведение,

• автоматическое управление секциями,

• спутниковые/авиационные снимки,

• беспилотные летательные аппараты,

• внесение удобрений с переменной нормой,

• внесение семян с переменной нормой,

• внесение пестицидов с переменной нормой,

• орошение с переменной нормой.

Каждая из этих технологий предоставляет потенциальные возможности для увеличения прибыли в случае ее внедрения.

Различные технологии точного земледелия, внедряемые фермерами, могут со временем дополнять друг друга, и суммарная выгода может значительно превышать экономию затрат и повышение эффективности отдельных технологий. Ценность точного земледелия может быть обусловлена сокращением времени простоя, улучшением использования производственных мощностей и снижением риска потери урожая в результате погодных явлений.

Чтобы выяснить точку зрения фермеров на рентабельность и внедрение технологий, исследовательская группа разослала в 2021 году опросы 6 тысячам региональных фермеров.

В ходе опроса фермерам восточной части Южной Дакоты, восточной части Северной Дакоты, западной части Миннесоты и восточной части Небраски предлагалось оценить изменение прибыли после внедрения или невнедрения каждой из перечисленных технологий точного земледелия.

К наиболее распространенным технологиям точного земледелия относятся втоматическое управление и наведение, которые относятся к категории «технологии геопривязки». Эта технология помогает фермерам ориентироваться на своих полях и более эффективно использовать ресурсы, что способствует повышению рентабельности.

Следующей по распространенности технологией стала спутниковая съемка, которую использовали почти 60% всех фермеров. Беспилотные летательные аппараты относятся к той же категории, что и спутниковые снимки, однако БПЛА распространены гораздо меньше: их использование составляет 26%. Хотя 26% — это небольшой показатель по сравнению с другими, он значительно выше, чем в предыдущих исследованиях, что свидетельствует о росте использования беспилотников среди фермеров.

Как отмечают исследователи, за последнее десятилетие использование БПЛА или дистанционного зондирования с помощью беспилотников выросло в геометрической прогрессии. По сравнению со спутниковыми снимками, дистанционное зондирование с помощью БПЛА обеспечивает более высокое временное и пространственное разрешение и меньше подвержено влиянию погодных условий. К другим преимуществам БПЛА относятся быстрое время настройки, низкие затраты на приобретение и обслуживание.

Какова прибыль от точного земледелия?

Чтобы понять точку зрения на рентабельность, исследовательская группа должна была узнать, каково номинальное изменение прибыли по мнению тех, кто применяет технологии точного земледелия, и каково предполагаемое изменение прибыли для тех, кто не применяет их. По каждой из перечисленных технологий точного земледелия около 60% тех, кто не принял технологию, указали, что они «понятия не имеют», привело ли ее внедрение к изменению рентабельности хозяйства.

«Это неудивительно, так как те, кто не использует технологии, не имеют непосредственного практического опыта в области рентабельности точного земледелия. Большинство из них, скорее всего, не получали такой информации. Это подчеркивает необходимость более глубокого понимания изменения прибыли от применения точных агротехнологий на основе опыта тех, кто их применяет, в регионах с различными характеристиками ферм, почв и погодных условий», — говорит Тонг Ванг, доцент Школы менеджмента и экономики Несса при Университете штата Южная Дакота.

Те, кто применял большинство технологий точного земледелия, знали об изменении рентабельности. Некоторые фермеры, применявшие беспилотные летательные аппараты или спутниковые снимки, «не имели представления» об изменении рентабельности. Другие не знали об изменении рентабельности после внедрения технологий с переменной нормой внесения удобрений.

«Диагностические технологии (беспилотники и спутниковые снимки) увеличивают прибыль фермерского хозяйства за счет повышения эффективности (переменных норм). Поэтому фермерам трудно разделить их влияние на прибыль», — отметил Ванг.

Одним из важнейших выводов исследования стало то, что те, кто имеет значительный опыт (более трех лет) работы с конкретными технологиями точного земледелия, гораздо лучше понимают влияние внедрения точного земледелия на изменение прибыли, чем те, кто имеет опыт работы всего несколько лет (или даже месяцев).

«По мере накопления опыта и поддержки данными в течение многих лет, они все лучше понимают влияние внедрения точного земледелия на их прибыль, — сказал Ванг. — Наши результаты регрессии показывают, что прибыль от использования точного земледелия увеличивается с течением времени и что использование природоохранных мероприятий, вероятно, положительно влияет на прибыльность точного земледелия».

Выводы

Точное земледелие сыграло решающую роль в оптимизации отдачи и урожайности при максимально эффективном использовании ресурсов, поэтому его внедрение было поставлено в заслугу «зеленой революции». Несмотря на все эти преимущества, внедрение точного земледелия не так широко распространено, как можно было бы предположить.

По данным исследования Министерства сельского хозяйства США, проведенного в 2021 году в штате Южная Дакота, 53% фермеров используют методы точного земледелия для управления посевами и поголовьем скота. Хотя это один из самых высоких показателей в США, во многих других штатах доля фермеров, использующих технологии точного земледелия, невелика.

Хотя прибыль часто является наиболее важным фактором при внедрении новых технологий, данное исследование показало, что те, кто не внедряет технологии, «не имеют представления» о том, как изменится их прибыль после внедрения. Это подчеркивает необходимость изучения изменения прибыли при внедрении различных технологий точного земледелия.

Исследовательская группа отмечает, что для дальнейшего содействия внедрению точного земледелия может быть полезна финансовая поддержка в течение первых нескольких лет после внедрения новой технологии. Исследователи также предположили, что налаживание контактов между теми, кто уже давно освоил новую технологию, и теми, кто еще не освоил, с целью обмена опытом ее использования также может способствовать повышению уровня освоения.

«Рост стоимости производственных ресурсов в последние годы еще больше подчеркивает важность использования технологий точного земледелия, поскольку управление ими в зависимости от конкретного участка поможет повысить эффективность использования производственных ресурсов и во многих случаях снизить затраты на них», — заключает Тонг Ванг.