В марте 2021 года состоялся очередной, уже 21-й по счету Международный экологический форум «День Балтийского моря». На форуме традиционно были рассмотрены и вопросы сельскохозяйственного производства, а именно научно-практические аспекты перехода к экологически дружественному сельскому хозяйству.
В вопросах обеспечения экологической безопасности сельскохозяйственного производства большую роль играет система работ с органическими удобрениями. Говоря о системе, речь идет о технологиях подготовки исходного сырья в виде навоза и помета в органические удобрения, которые должны обеспечивать поддержание плодородия почв сельскохозяйственных земель, получение прибавок урожая в растениеводстве и кормопроизводстве. Во многих научных трудах отмечается, что правильно организованная система применения органических и минеральных удобрений, основанная на балансе питательных веществ и учете природно-климатических территориальных условий, позволяет обеспечить долгосрочную экологическую устойчивость агроэкосистем.
В основе любой динамичной системы стоят такие блоки как мониторинг, оценка, прогнозирование и управление. Для достижения экологической устойчивости сельскохозяйственных экосистем необходимо создание комплексной системы агромониторинга, управления инженерными и организационными решениями. Именно такой системе был посвящен один из основных докладов круглого стола по сельскому хозяйству форума – «На пути к экологически дружественному сельскому хозяйству», который представила Екатерина Шалавина, кандидат технических наук, старший научный сотрудник ИАЭП – филиал ФГБГУ ФЕАЦ ВИМ.
В 2020-2021 гг. ИАЭП – филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, ООО «ЦИТ «ПетроИНТ» и АО «НИО ЦИТ «Петрокомета» совместно с Комитетом по агропромышленному и рыбохозяйственному комплексу Ленинградской области и при поддержке гранатового проекта EcoAgRAS, реализуемого в рамках программы приграничного сотрудничества «Юго-Восточная Финляндия – Россия» на 2014-2020 гг., разработали интерактивную программу для мониторинга образования органических удобрений и их эффективного использования. Программа построена на базе созданных цифровых паспортов сельских территорий, алгоритмах сбора и обработки информации, моделях прогнозирования с учетом сценариев технологического развития и стратегий управления.
Такой цифровой инструмент позволяет оценивать текущую ситуацию и моделировать сценарии развития и их влияние на экологическую устойчивость агроэкосистем. Алгоритм программы реализует принцип баланса питательных веществ и позволяет оптимизировать межхозяйственные связи отдельных сельхозтоваропроизводителей с целью достижения условий экологической устойчивости. На рисунке приведен снимок экрана программы, отражающий логистические взаимосвязи сельскохозяйственных предприятий Ленинградской области, обеспечивающих сбалансированное использование питательных веществ.
Основное назначение программы – обеспечение информационной поддержки органов исполнительной власти и руководителей сельскохозяйственных предприятий в части повышения экологической и производственной эффективности при подготовке и использовании органических удобрений в сельском хозяйстве Ленинградской области.
Программа реализует следующие функции:
- Ведение базы данных и отображение текущей ситуации по сельскохозяйственным организациям Ленинградской области:
- поголовье;
- специализация предприятия;
- доступная площадь земельных угодий сельскохозяйственного назначения под внесение органического удобрения;
- применяемые технологические решения по переработке навоза/помета в органическое удобрение, с указанием единиц техники и характеристик основных сооружений;
- показатели и параметры получаемого органического удобрения.
- Организация логистики использования органического удобрения:
- распределение всего получаемого органического удобрения между предприятиями-поставщиками (образуется удобрения больше, чем используется на своих полях) и предприятиями-потребителями (необходимо удобрения больше, чем производится).
- Формирование сводного отчета:
- обобщенные сведения о потоках органических удобрений и материально-техническом оснащении для реализации системы логистических связей.
Для создания системы прогнозирования и логистики распределения органических удобрений за основу принята математическая модель лимитирования внесения питательных веществ на 1 га сельскохозяйственных земель с учетом российских и международных экологических норм.
В результате все органическое удобрение распределяется по земельным угодьям сельскохозяйственного назначения с учетом норм экологической безопасности, что снижает экологические риски.
Программа позволяет определить индивидуальную (по хозяйствам) и общую (район, область) потребность в хранилищах, площадках (учитывая требуемый объем), технических средствах для подготовки, транспортировки и внесения органических удобрений.
Формируемые программой электронные паспорта по каждому сельскохозяйственному предприятию, району и всей области, содержат подробную информацию по достижению оптимального баланса питательных веществ и необходимого для этого материально-технического и ресурсного обеспечения.
Информация, получаемая при помощи программы, может использоваться как основа для подготовки планов модернизации отрасли животноводства в процессе подготовки и использования органических удобрений на основе навоза и помета.
Осваивая такую систему, Ленинградская область претендует на лидерство в сфере внедрения современных цифровых интеллектуализированных технологий для прогнозирования и планирования экологической устойчивости сельскохозяйственного производства. В перспективе система может быть масштабирована для всех территориальных субъектов Российской Федерации с центральной координационной функцией, которую может выполнять Министерство сельского хозяйства России. Созданный пилотный объект может стать основой для создания государственной системы мониторинга и управления органическими ресурсами в сельском хозяйстве, которых в России только в виде навоза и помета образуется не менее 580 млн тонн в год.
