Введение
Распоряжением Правительства РФ от 29 декабря 2021 г. № 3971-р «Об утверждении стратегического направления в области цифровой трансформации отраслей агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов РФ на период до 2030 г.» определены основные ориентиры в развитии цифрового сопровождения сельского хозяйства. Целями цифровой трансформации являются достижение к "цифровой зрелости" в сфере сельского хозяйства, достижение продовольственной безопасности, повышение эффективности производственных процессов в агропромышленном комплексе, а также повышение цифровой грамотности работников предприятий агропромышленного комплекса [5]. Виноградарство и виноделие является одной из развивающихся отраслей сельского хозяйства нашей страны. В настоящее время в нашей стране виноградники размещены на более чем 100 тыс га. Доктрина Продовольственной безопасности установила, что 60 процентов продукции виноградарства и виноделия, которая потребляется в нашей стране должна быть обеспечена за счет собственного производства. В этой связи необходимо увеличивать площади под виноградниками, увеличивать объемы производства продукции. Применение цифровых технологий в виноградарстве и виноделии будет способствовать достижению указанных целей.
Методология
Разработка и использование цифровых инструментов в технологиях виноградарства и виноделия в последние годы происходит довольно активно. В каких же направления виноградарства и виноделия обозначились наиболее значимые перспективы применения цифровых инструментов? Одним из таких направлений явилось применение цифровых технологий при изучении генофонда винограда. В частности, при изучении сортовых популяций большое значение имеет полиморфизм, который обеспечивает больший адаптивный потенциал сорта, особенно в условиях изменяющегося климата. Осуществление ампелометрического скрининга с использованием цифровых инструментов сортов позволяет не только успешно идентифицировать сорта, но и выполнить вышеуказанную задачу. Еще одним направлением является создание и использование базы данных ДНК-маркерного анализа генотипов винограда, что в условиях питомниководческих и селекционных центров позволяет установить чистосортность материала [7,2]. Другое важное направление использования цифровых инструментов – это использование их для рационального размещения виноградников, оценки комплекса природных факторов, проектирования будущих ампелоценозов. В результате комплексной оценки указанных факторов путем применения цифровых технологий, создаются ампелоценозы, характеризующиеся высоким уровнем адаптивности, относительно более высоким уровнем использования климатических и почвенных ресурсов, направленных на получение максимально высокого уровня качества определенного вида продукции. Применение цифровых инструментов при этом позволяет минимизировать риски для культуры и иметь виноградники с более продолжительным сроком эксплуатации [3]. Еще одно направление - использование ЦТ в виноградном питомниководстве. Установлено, что при применении автоматизированного системно-когнитивного анализа (АСК-анализ) можно прогнозировать регенерационную активность черенков винограда на основе установления причинно-следственных связей. Показано, ключевое значение имеют такие показатели как скорость распускания почек, толщина и объем древесины черенка, вызревание черенков [4].
Результаты
В настоящее время в современных виноградарских предприятиях для посадки винограда применяют посадочные машины с лазерным наведением и с навигацией с помощью системы GPS. Машины с лазерным наведением применяются уже достаточно давно. При использовании машины последнего поколения с системой навигации GPS в компьютер заносятся параметры посадки – расстояние между рядами и расстояние между саженцами в ряду и другие показатели. При этом не требуется разбивка будущего виноградника на ряды, достаточно определить местонахождение первого саженца и направление первого ряда. Рядом с полем на штативе устанавливается приёмо-передающая антенна GPS. С помощью антенны, находящейся на посадочной машине, определяются координаты точки, в которой должен быть высажен первый саженец и координаты любой точки, расположенной на первом ряду, относительно приёмо-передающей антенны. Эти координаты фиксируются компьютером, и дальнейшая посадка ведётся относительно этих координат, согласно заданной схеме посадки. Причём, посадку можно начинать с любой точки поля, компьютер при этом показывает, на каком ряду и на каком расстоянии от начала ряда находится машина. Обслуживают машину один механизатор и двое рабочих (сажальщиков). Преимущества машинной посадки перед посадкой под гидробур очевидны. Расчеты показывают, что если затраты на закладку 100 га виноградника при схеме посадки 3 х 2 м гидромеханическим способом составляют 394 тыс. руб., то при машинной посадке - 52 тыс. руб.
Результаты
Достаточно широко используются датчики и сенсоры для мониторинга текущего состояния кустов винограда и планирования последующих мероприятий по разным направлениям: по борьбе с засоренностью насаждений, по внесению удобрению и поливам, мониторингу созревания урожая и точного определения оптимальных сроков сбора урожая. В частности, по защите от вредителей и болезней, были установлены технологические регламенты опрыскивания виноградников отдельными моделями беспилотных летательных аппаратов, позволяющие проводить обработки как плодоносящих насаждений, так и на молодых виноградниках без шпалеры, позволяющие в несколько раз сократить расход рабочей жидкости [6].
Обсуждение
Значительный научный и практический интерес представляет создание моделей, обеспечивающих автоматизированную оценку качества вина на основе анализа его объективных физико-химические свойства. В этом направлении определенный интерес представляет использование Автоматизированного системно- когнитивного анализа (АСК-анализ) и его программного инструментария – интеллектуальной системы «Эйдос» [3].
Обсуждение
Другое направление – использование цифровых инструментариев для географической идентификации винодельческой продукции и для определения мест выращивания винограда. В этом направлении проводится разработка методологических положений, комплекса критериев и параметров контроля качества с использованием сенсорного анализа в сочетании с инструментальными и статистическими методами [1].
Выводы
Таким образом применение цифровых технологий в виноградарстве и виноделии стало реальностью. Цифровые инструменты находят применение в различных элементах технологического цикла выращивания и использования винограда. Применение цифровых технологий позволяет оптимизировать культуру винограда, оптимизировать уходные работы, повысить рентабельность культуры.