В течение десятилетий основная логика, лежащая в основе мирового сельского хозяйства, оставалась неизменной: пока есть достаточно воды, удобрений и рабочей силы, производство продовольствия может продолжать стабильно расти. Однако сегодня эта логика начинает давать сбой в глобальном масштабе. На западе США продолжительные засухи вынуждают фермерские хозяйства сокращать орошаемые площади; страны Ближнего Востока вкладывают огромные средства в системы интеллектуального сельского хозяйства; а европейским фермерам становится всё сложнее привлекать молодых людей, готовых работать в сельском хозяйстве на долгосрочной основе. В то же время во всём мире учащаются экстремальные погодные явления, в то время как дефицит воды для сельского хозяйства становится растущей глобальной проблемой. Сильные дожди, волны тепла, засухи и резкие похолодания – всё это влияет на производство продовольствия. Сельское хозяйство вступает в совершенно новую эру.
Стремительный рост интеллектуального сельского хозяйства в Китае
На фоне этой глобальной трансформации быстрое развитие интеллектуального сельского хозяйства в Китае привлекает всё большее международное внимание. Многие люди по-прежнему ассоциируют китайское сельское хозяйство с традиционными методами ведения хозяйства. Однако в действительности Китай стал одним из самых быстрорастущих рынков интеллектуального сельского хозяйства в мире, особенно в таких областях, как системы фертигации, интеллектуальное орошение, сельскохозяйственный Интернет вещей и технологии автоматизированного управления.
В прошлом технология фертигации в основном использовалась в европейском тепличном хозяйстве и для выращивания высокорентабельных культур. Из-за высокой стоимости оборудования многие страны не могли внедрить её в крупных масштабах. Китай, однако, пошёл по другому пути. Будучи самой густонаселённой страной мира, он долгое время сталкивался с проблемой продовольственной безопасности, что значительно ускорило темпы модернизации сельского хозяйства. К 2024 году площадь применения систем фертигации достигла 170 миллионов му. Эти системы больше не ограничиваются тепличными овощами, но также распространились на крупномасштабные полевые культуры, включая кукурузу, пшеницу, сою, хлопок и масличные культуры. В настоящее время они широко используются для таких культур, как хлопок, кукуруза, пшеница, соя, рапс и подсолнечник, где повышение продуктивности и эффективности оказалось весьма значительным. В северных, северо-восточных и северо-западных регионах урожайность кукурузы увеличилась в среднем более чем на 200 килограммов с му, а урожайность пшеницы – более чем на 100 килограммов с му.
Почему фертигация стала национальной сельскохозяйственной стратегией
Почему правительство продолжает продвигать технологию фертигации? Суть возрождения села в конечном счёте заключается в повышении доходов фермеров. А самый фундаментальный способ повысить доход – это увеличить урожайность культур и общую рентабельность сельского хозяйства. Только когда культуры действительно достигнут более высокой продуктивности и лучшей экономической отдачи, доходы фермеров смогут постоянно расти. В результате технология фертигации стала одной из ключевых сельскохозяйственных технологий, активно продвигаемых по всей стране. Начиная с 2007 года, ежегодный ’Первый центральный документ’ Китая почти каждый год упоминает соответствующие политики, а сельскохозяйственные власти продолжают продвигать фертигацию как ключевую технологию современного сельского хозяйства.
От Систем фертигации к интеллектуальному сельскому хозяйству
Однако развитие интеллектуального сельского хозяйства не ограничивается только автоматизированным орошением. Сегодня обычная технология “интеграции воды и удобрений” уже стала относительно зрелой, в то время как будущее направление отрасли движется к интеграции воды, удобрений, химикатов и воздуха.
Среди этих областей “химическая интеграция” остаётся одной из самых больших технических проблем. Когда сельскохозяйственные химикаты попадают в почву через ирригационные системы, это создаёт множество проблем, включая остатки пестицидов, безопасность пищевых продуктов, устойчивость почвы и загрязнение грунтовых вод. Поэтому определение того, какие химикаты могут безопасно попадать в системы фертигации, стало серьёзным узким местом в отрасли. Идеальные сельскохозяйственные химикаты должны соответствовать нескольким условиям: во-первых, они должны быть полностью водорастворимыми, чтобы проходить через системы капельного орошения; во-вторых, они должны иметь низкий или даже нулевой уровень остаточности, чтобы не влиять на безопасность пищевых продуктов и экологию почвы.
В настоящее время двумя основными направлениями исследований являются пестициды на растительной основе и биологические пестициды. Пестициды на растительной основе извлекают из растений природные инсектицидные и антибактериальные соединения. Биологические пестициды, с другой стороны, используют отобранные полезные микроорганизмы и антимикробные штаммы для создания сложных составов, которые могут попадать в почву через системы фертигации. Такой подход может помочь контролировать почвенные заболевания, предотвращать появление подземных вредителей и улучшать экологию почвы. Во многих сельскохозяйственных исследовательских проектах учёные уже начали комбинировать биологические пестициды с системами фертигации, позволяя системам капельного орошения напрямую управлять почвенными заболеваниями и подземными вредителями.
Помимо воды, удобрений и химикатов, будущее сельское хозяйство также будет включать “воздух”, имея в виду снабжение корневой зоны кислородом, аэрацию почвы и регулирование микроклимата. Всё больше исследований показывают, что уровень кислорода в почве напрямую влияет на жизнеспособность корней и эффективность поглощения питательных веществ. Поэтому технология оксигенации корневой зоны становится важным новым направлением исследований.
Будущее интеллектуального сельского хозяйства и глобального земледелия
Будущее сельское хозяйство больше не будет просто сосредоточено на “поливе и удобрении растений”. Вместо этого оно будет полагаться на технологии Интернета вещей, датчики и интеллектуальные системы управления для точного регулирования всей среды выращивания сельскохозяйственных культур, включая влажность, питательные вещества, борьбу с вредителями и болезнями, состояние почвы, снабжение корневой зоны кислородом и климатические данные.
Быстрая модернизация обрабатывающей промышленности Китая также стимулирует эту трансформацию. В прошлом многие международные клиенты предпочитали европейское и американское сельскохозяйственное оборудование. Однако сегодня всё больше зарубежных фермерских хозяйств начинают признавать преимущества китайской цепочки поставок. Страна не только обладает зрелыми производственными мощностями, но и создала полную экосистему интеллектуального сельского хозяйства. От электромагнитных клапанов, датчиков и контроллеров до метеостанций, фертигационных машин и облачных платформ – китайские компании теперь способны быстро интегрировать полные системы автоматизации сельского хозяйства. Что ещё более важно, китайское производство всё чаще сочетает в себе стабильное качество, более быструю доставку и сильное преимущество в соотношении цены и производительности одновременно. За этой трансформацией стоит быстрый рост внутренней цепочки поставок интеллектуального сельского хозяйства, от датчиков и контроллеров до фертигационного оборудования и облачных платформ, которые вместе сформировали высокоинтегрированную систему промышленной поддержки.
Поскольку глобальное сельское хозяйство продолжает сталкиваться с изменением климата, нехваткой воды и дефицитом рабочей силы, интеллектуальное сельское хозяйство больше не является просто отраслевой концепцией. Оно становится одним из ключевых направлений будущего мирового сельского хозяйства. И развитие интеллектуального сельского хозяйства в Китае может быть только началом.