Агротех в Китае: как страна за 30 лет проделала путь от этапа «мясо по праздникам» до «овощей из воздуха с помощью ИИ»

В предыдущих статьях (Гана, Марокко, Индия, Саудовская Аравия, ОАЭ, Сингапур) мы подробно рассказывали про путь инновационного сельскохозяйственного развития разных стран.

Сегодня вспомним про Китай, государство, которое сделало небывалый скачок от бедной аграрной страны до передового государства по степени цифровизации и уровню интеграции новых технологий (в том числе в агросектор).

Китай – это страна с не самыми лучшими климатическими условиями: во-первых, там не так много плодородных земель, на которых можно спокойно выращивать большие объёмы продовольственной продукции (127 млн га при 160 млн га в Индии, например), а во-вторых, существующие в КНР агропространства сильно подвержены различным стихийным бедствиям: начиная от засухи, заканчивая проливными дождями и ураганами.

При этом, на протяжении всей истории Китай оставался территорией аграрной направленности. Первые шаги в сторону индустриализации начали совершаться только в 1949 году в рамках правления Мао Цзэдуна. КНР искала свой путь, на котором ее ждало множество как успехов, так и неудач.

Программа Мао Цзэдуна «большой скачок» стала первым неудачным, но все же релевантным опытом наращивания отраслевых производственных мощностей. После провала имел место феномен «культурной революции», связанный с политическими репрессиями и чистками, а также комплексным переформатированием социально-экономического строя.

Настоящий успех и увеличение показателей роста было замечено только в 1979 году, после открытия страны для западных партнеров. В 14 портов КНР начали поступать иностранные товары, началась торговля. В глазах инвесторов страна также становилась привлекательнее, и они начали вкладывать, повышая суммы с каждым годом. «Поднебесная» начала быстро развиваться в экономическом плане. Открывались отраслевые предприятия, а вследствие этого застраивались новые районы и даже целые города. Вместе с увеличением количества рабочих мест росли и темпы миграции. Жизнь в городе привлекала жителей сел, ведь разрыв в доходах был колоссальный. Именно поэтому уже к концу XX века урбанизация государства была на высочайшем уровне.

Из-за высоких темпов урбанизации с 1990-х годов ситуация в агросекторе страны также сильно поменялась. Раньше основным рационом среднестатистического китайца была растительная пища. Мясо оказывалось на столе в основном по праздникам и было очень дорогим. Однако, вместе с постепенным ростом экономики менялось и наполнение стола. Сегодня на одного жителя страны приходится около 54 кг мяса в год (в экономически развитой Швейцарии этот показатель держится на уровне 51 кг).

Такое стремительное изменение качества жизни объясняется просто: решение продовольственного вопроса стало для государства приоритетной задачей, правительство должно было придумать как накормить около 1,5 млрд чел. Результат проведенной работы тяжело не заметить – сегодня «Поднебесная» могла бы быть крупнейшим экспортером зерна и с/х культур в мире. Несмотря на такие возможности правительство КНР выбрало другой путь – наращивание собственных мощностей и поддержка внутренних производителей. Причем делают это не как-то формально, а прямо: если сравнить биржевые цены на большинство с/х культур на рынке Европы или Австралии, то можно увидеть, что они в среднем на 40% ниже, чем в Китае. Страна напрямую закупает продукцию у своих же производителей, причем периодически по завышенной цене.

Также, согласно статистике ООН к 2050 году население планеты составит 9,8 млрд. чел. Это значит, что будет требоваться на ~60-70% больше продовольственной продукции, чем сейчас. КНР, очевидно планирует оставаться глобальным мировым игроком и ей требуется быть готовой к таким изменениям.

Сейчас ситуация в стране более чем стабильная – Китай почти полностью закрывает все свои потребности. Однако, локальные эксперты дают очень неутешительные прогнозы: к 2030 году площадь орошаемых земель станет существенно меньше, истощаются пахотные земли из-за активного применения «сильных» удобрений. Причем уже сегодня зафиксировано, что 40% пахотных земель исчерпали свой ресурс. Очевидно, что, видя такие «апокалиптичные» прогнозы правительство КНР ведет разработку стратегии противодействия природным вызовам. И здесь на помощь приходит агротех.

Правительство КНР уникально тем, что первым в истории современной человеческой цивилизации объявило своей стратегической целью развитие агротехнологий. Подобный приоритет зафиксирован в октябре 2022 года в резолюции XX съезда правящей Коммунистической Партии КНР.

Уже спустя 3 месяца были сделаны вполне конкретные шаги в сторону реализации намеченного плана – программа «Зеленое развитие Китая в новую эпоху». В этом документе основной акцент был сделан именно на экологию – страна прилагает значительные усилия для сокращения выбросов углекислого газа, поощрения использования возобновляемых источников энергии и сотрудничества с международным сообществом для решения глобальных экологических проблем. В рамках этой программы, китайская компания China General Nuclear Power Group (CGN) активно инвестирует в строительство новых объектов для генерации энергии из возобновляемых источников, таких как солнечная и ветровая энергия и даже построила несколько солнечных ферм и ветропарков.

А вот предметно про сегмент агротеха Китай заговорил 3 февраля 2023 года, когда Министерство сельского хозяйства Китая выпустило "Мнения по реализации планов ЦК партии и Госсовета на 2023 год по всестороннему продвижению ключевых задач возрождения сельских районов", в которых оно акцентировало внимание на важности активного развития современной сельскохозяйственной инфраструктуры, усиления поддержки создания новых технологий и оборудования, содействия развитию умного сельского хозяйства, а также расширения эффективных инвестиций в сельское хозяйство и сельские районы.

Министерство сельского хозяйства Китая также пообещало увеличить количество пилотных проектов по общей индустриализации, разработке генетически модифицированных кукурузы и сои. Именно эти продукты имеют необходимый набор химических элементов и в тоже время достаточно популярны среди потребителей. Этот шаг рассматривается как важный этап к легализации ГМО-культур в Китае, который является второй по величине экономикой в мире и стремится повысить свою продовольственную безопасность. В заявлении подчеркивается необходимость ускорить развитие ключевых сельскохозяйственных технологий и расширить площади, на которых выращивается соя.

«Ирригация по-новому»

Согласно данным Национального Бюро статистики Китая количество сельскохозяйственных угодий, вновь оборудованных ирригационными системами, составило 0.78 млн га. При этом, на 1,61 млн га были установлены абсолютно новые, водосберегающие системы полива. Их уникальность заключается в IoT технологиях и системах капельного орошения. Это позволяет не только экономить воду, но и повысить скорость выращивания, ведь система сама определяет какой объем орошения требуется на каждом участке и доставляет необходимое количество каждому растению.

Одним из лидеров отрасли является компания ChinaDrip, которая предоставляет весь список оборудования для интеграции и бесперебойной работы системы.

Очевидно, что КНР продолжает серьезное инвестирование в решение ситуации с водой. Согласно прогнозам к 2030 году площадь орошаемых земель существенно уменьшится ввиду истощения водных ресурсов, включая подземные. По последним расчетам произойдет сокращение использования воды на ирригацию (орошение) до 14 %. На фоне такой перспективы это можно назвать стратегически правильным и дальновидным шагом.

Продуктивность использования земли также резко выросла. Об этом говорит статистика: посевные площади сахарных культур составили 1,47 миллиона гектаров, увеличившись на 0,01 миллиона гектаров. Однако посевные площади сои составили 10,24 миллиона гектаров, что на 1,83 миллиона гектаров больше, что свидетельствует о смещении сельскохозяйственного производства в сторону сои. Несмотря на сокращение посевных площадей некоторых культур, общее производство зерна немного увеличилось - оно составило 118,33 млн га. Такого эффективного использования земли удалось добиться за счет постоянной работы над технологическими решениями и процессом их интеграции.

Alesca Life – стартап из Китая, который на деле развивает концепцию “новой ирригации” и IoT технологий. Строит гидропонные системы и городские фермы для того, чтобы выращивание свежих фруктов и овощей стало доступно для жителей крупных мегаполисов. Компания разработала запатентованные аппаратные системы, программное обеспечение для оперативного управления, устройства для мониторинга и автоматизации в режиме реального времени, а также системы искусственного интеллекта с компьютерным зрением, позволяющие выращивать растения, используя на 95 - 99 % меньше воды, удобрений и земли по сравнению с традиционными фермами и без применения химических пестицидов. Компания Alesca активно работает в Японии, Китае, Сингапуре, Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратах и Южной Африке.

Биотехнологии

Китайские исследователи разработали высокоэффективный метод синтеза искусственного крахмала и микробных белков. Искусственный крахмал – это де-факто тоже самое, что и обычный. Разница лишь в том, что в перспективе его выведение позволит производить продовольствие быстрее. Микробный белок же – это белок в классическом понимании. Такое название ему дали из-за метода выведения – фактически это выращенные в ферментерах – специальных емкостях с питательной средой, – а после высушенные микробы. В природе они служат для животного источником всех незаменимых аминокислот. Основу состава, как ни странно, составляют стебли кукурузы. Процесс включает в себя 60 сложных биохимических реакций. При этом отмечается, что для получения результата не требуется использования дорогостоящего оборудования больших затрат энергии и применения коэнзимов (органических соединений, необходимых для осуществления каталитического действия ферментов). Такой рецепт в перспективе позволит сократить затраты на производство, повысить эффективность и расширить возможности для производства продуктов питания.

В этой сфере работает компания Jinong. Она разрабатывает и производит биоудобрения и биопестициды, которые помогают улучшить качество почвы и устойчивость сельскохозяйственных культур к болезням и вредителям, чем повышает эффективность работы сельского хозяйства страны.

Робототехника

КНР всегда была очень развитой, можно сказать образцово-показательной страной в сфере робототехники. Эту сильную сторону также планируется интегрировать в цифровизацию сельского хозяйства страны. Правительство КНР поставило цель внедрить более 100 инновационных робототехнических приложений и более 200 типовых примеров использования. Главная задача этой работы – сделать Китай ведущей страной в мировой робототехнической индустрии.

CAAS (Chinese Academy of Agricultural Science/Китайская академия сельскохозяйственных наук) в 2023 году подписала соглашения с глобальными партнерами об обмене знаниями. Это говорит о планах интеграции робототехнических решений в сельское хозяйство страны. Отличным примером работы в этом направлении является стартап XAG. Компания занимается разработкой уникальных дронов для работы с сельским хозяйством.

Каталог товаров очень разнообразен – он начинается с простых летательных дронов для анализа данных с картинки и заканчивается дронами-вездеходами для умного полива.

Продукты из воздуха

Плоды работы правительства страны в части интеграции агротехнологий можно увидеть в уезде Янлин, провинции Шеньси. Там для создания фруктов и овощей используют земледелие на основе искусственного интеллекта. Но на земледелие это вообще не очень похоже – овощи можно сказать «генерируют» на основе субстрата других растений, воды и воздуха. Внутри пустого ящика устанавливается умная система вертикального полива, которая «доставляет» все питательные вещества до растения в необходимых количествах. Благодаря системе датчиков и камер, установленный в теплице ИИ обрабатывает всю информацию и создает оптимальные температурные условия, что позволяет растению появиться буквально из воздуха. Данные обновляются каждые 10 минут, а за искусственным интеллектом все-таки следят люди. Такой подход позволяет сэкономить воду, человеческие ресурсы и сохранить окружающую среду, избавив почву от химикатов. И, несмотря на значительное повышение уровня расхода электроэнергии, такой подход все-таки дешевле традиционного.

Важно отметить, что первую стадию тестирования и экспериментов технология уже прошла – на востоке Китая некоторые компании ее уже активно применяют. В ближайшее время планируется расширение списка партнеров.

В Янлине располагается не просто первый в Китае центр с такими технологиями, это первый мировой прецедент их использования. Планируется дальнейшее масштабирование не только внутри Китая, но в другие страны. Например, в Узбекистане уже открыты 3 филиала.

Эта разработка не только интересна с точки зрения технологий. Она также выглядит как отличное решение вопроса с землями, которые с каждым годом становятся все более непригодными для ведения сельского хозяйства.

Актуальные новости по тематике агротехнологий, короткие питчи стартапов, анонсы релевантных мероприятий, сведения об инновационных разработках и инвестиционных сделках доступны на сайте «РСХБ в цифре» и Rutube-канале.