Глобальные вызовы в агротехе

Текст: С. М. Ромащенко, С. Ф. Нарышкина, Фонд «Сколково»

Главным фактором, влияющим на развитие сельского хозяйства в современном мире, стало постоянно растущее население земли. Так, по данным ООН, в ближайшие 60 лет население земли достигнет 10,3 млрд. Глобальные вызовы в агротехе в первую очередь связаны с ограниченностью ресурсов, как природных, так и технологических.

Земельные и водные ресурсы планеты истощаются в связи с их длительным экстенсивным использованием. Истощение и эрозия почв, недостаток пресной воды и снижение биоразнообразия ввиду разрушительной деятельности человека породили множество проблем.

Для воспроизводства ресурсов создаются новые технологии, восстанавливается плодородие земель, создаются высокоурожайные сорта растений и высокопродуктивные породы животных, искусственные системы для выращивания растений и животных, цифровые технологии для ведения учета и увеличения эффективности и так далее.

Но для стимулирования внедрения инноваций в столь консервативной сфере необходимо создавать государственные программы поддержки научных исследований и пилотного внедрения новых технологий.

Наиболее перспективным технологическим трендом, относящимся к сельскому хозяйству, является биоинженерия — именно она заняла второе место среди новых тенденций в публикациях и исследованиях 2023 года, с заметным ростом в обеих областях в соответствии с отчетом о трендах McKinsey.

Возможный объем рынка биоинженерии для сельского хозяйства и здравоохранения оценивается в два триллиона долларов к 2030 году. Наиболее интересные биоинженерные технологии — генная терапия с потенциалом для улучшения здоровья и продолжительности жизни человека, и производство альтернативного белка. Эти технологии могут способствовать устойчивому развитию, но пока они не масштабированы, и существуют значительные социальные и регуляторные барьеры для их внедрения.

БУДУЩЕЕ БИОИНЖЕНЕРИИ

Будущее биоинженерии определят достижения в следующих технологиях.

Омика. Биологические науки, заканчивающиеся на суффикс «-омика», такие, как геномика и протеомика. Омика играет центральную роль в разработке таких биоинженерных приложений, как вирусно-векторная генная терапия, которая использует модифицированные вирусы для постоянной замены плохо функционирующих генов, вызывающих генетические заболевания, и мРНК-терапия, использующая информационную РНК для запуска синтеза белков, которые могут помочь предотвратить или бороться с болезнями.

Генетическое редактирование. Подмножество геномики; редактирование генов включает методы модификации ДНК организма, обычно с использованием таких инструментов, как CRISPR-Cas9.

Тканевая инженерия. Эта технология позволяет модифицировать клетки, ткани и органы. Тканевая инженерия поддерживает различные приложения для человека, например, разработку трансплантируемых биоматериалов и создание копий человеческих тканей для исследований лекарств. Культивированное мясо — пример продукта, произведенного методами тканевой инженерии. Его производят путем взятия образца клеток животных и выращивания их в контролируемой среде для получения ткани, похожей на мясо животных.

Биоматериалы. Материалы, изготовленные с использованием биоинженерной технологии. Они делятся на несколько различных категорий: биооснованные химикаты, которые могут заменить химикаты, традиционно производимые из нефтехимических продуктов, без изменения окружающих операций; биозаменители — новые материалы, изготовленные из биооснованных химикатов, которые обеспечивают аналогичное качество и стоимость, но более высокие экологические характеристики, чем традиционные химикаты; и биоулучшенные материалы — совершенно новые материалы, произведенные с помощью биохимического синтеза.

ПРОБЛЕМЫ АГРОТЕХА

Отдельной проблемой стала необходимость совершенствования систем управления в АПК. Помимо внедрения новых технологий, постоянного совершенствования законодательной базы и построения системы взаимодействия между организациями разных форм и государством, необходимо построение системы сбыта продукции фермерами.

Не менее важным является вопрос кадрового обеспечения отрасли. На рынке развернулась настоящая борьба за трудовые ресурсы, в которой сельское хозяйство явно проигрывает на фоне других отраслей. Тяжелый физический труд и низкий уровень оплаты, сезонность работ также не добавляют АПК шансов. Работодатели осознали необходимость предоставления дополнительных преимуществ для сотрудников в виде социальных программ и релокационных пакетов, но пока реализация подобных программ находится на ранней стадии и ее влияние на привлечение кадров в отрасль трудно оценить.

Привлечение средств в агропромышленный комплекс всегда было непростой задачей: высокий порог входа в отрасль, долгий срок возврата вложений и высокие риски не достижения результата отталкивают большинство потенциальных инвесторов. В связи с влиянием вышеперечисленных факторов возрастает роль государства как регулятора.

Интенсивное сельское хозяйство находится под давлением общественности в связи с негативным влиянием на климат — по данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), на него приходится более 20% выбросов парниковых газов, вызывающих изменение климата. В связи с этим набирает популярность регенеративное сельское хозяйство — набор методов ведения сельского хозяйства, направленных на улучшение здоровья почвы и биоразнообразия, сохранение водных ресурсов и содействие благополучию фермеров и их сообществ.

Тренд на регенеративное сельское хозяйство выступает в противовес традиционному сельскому хозяйству и создает почву для будущего формирования новых технологических укладов, отвечающих требованиям вышеописанных ключевых проблем мирового агротеха.

Внедрение практик устойчивого развития также выходит на первый план под давлением общественности. Вопросы климата и снижения негативного воздействия на него промышленности не выходят из глобальной повестки, и уже сейчас становится ясно, что достижение целей сложнее, чем казалось первый взгляд.

Кампания по снижению потребления мяса и экологизации питания порождает тренды в изменении потребления продуктов и формировании новой культуры питания: создание новых альтернативных продуктов, соответствующих принципам устойчивого развития и новых источников сырья, продуктов из переработанных отходов.

Цифровизация, в свою очередь, уходит из ключевых трендов, в отрасль приходит понимание, что методы цифровизации, автоматизации и роботизации это прежде всего инструменты для ускорения развития отрасли, а не самоцель.

Сокращение регуляторных и бюрократических барьеров с помощью оцифровки процессов отчетности, пилотирования инновационных решений в рамках специальных налоговых режимов способствует созданию благоприятной среды для развития инноваций, стимулируя обмен опытом и знаниями.

Проблема текучки кадров в сельском хозяйстве остается одним из главных факторов, тормозящих развитие отрасли. Для формирования лояльности кадров требуются программы привлечения специалистов и социальные пакеты для обеспечения комфортной жизни на селе. Аграрное образование также нуждается в перезапуске: необходимо вовлекать студентов в отрасль за счет внедрения новых технологий в образовательный процесс и обучения современным методам ведения сельского хозяйства, которые включают в себя технологии геномной селекции, искусственного интеллекта и моделирование сложных систем.

Важнейшими задачами во взаимодействии с научными организациями становятся формирование заданий со стороны малого и среднего бизнеса для перевода научных разработок в практическую плоскость и применение новых методов и технологий в сельском хозяйстве. Для ознакомления фермеров с технологическими новинками и непрерывного обучения стоит создавать платформы для общения и обмена информацией между представителями АПК и учеными.

Таким образом, перед агропромышленным комплексом во всем мире стоят сложные и порой противоречивые вызовы, на которые отрасли придется отвечать, чтобы прокормить растущее население планеты в условиях ограниченных ресурсов, принимая во внимание необходимость внедрения инноваций и экономические факторы.