Как айтишники пчел спасали

Без усилий пчел сельское хозяйство изменилось бы до неузнаваемости, а вопрос обеспечения продовольствием растущего населения превратился бы в одну из главных проблем мирового масштаба. За последние двадцать лет проблема массовой гибели пчел стала особенно заметной, и ее решение ищет практически все мировое сообщество. 

Мы в компании К2Тех испытываем особую симпатию к пчелам. Они трудолюбивы, быстро адаптируются к изменениям и используют инновационные методы для строительства ульев с идеальными шестиугольными сотами. Это очень соответствует нашему корпоративному духу новаторства и гибкости. Поэтому мы занялись поиском решения пчелиной проблемы в технологиях. 

О том, как мы включились в борьбу за выживание пчел и что из этого вышло, наш рассказ.

Этот недоопыленный мир

В сельском хозяйстве пчелы – настоящие герои. Опылением занимаются бабочки, жуки и даже мухи, но главные опылители – все-таки пчелы. Без их кропотливого труда мир может столкнуться с уменьшением разнообразия продуктов питания, ведь они опыляют многие важные культуры. Так, по данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO), пчелы опыляют 70% из 100 видов сельскохозяйственных растений, дающих 90% пищевых продуктов. Даже если растения способны к самоопылению, пчелы значительно повышают эффективность этого процесса и способны повысить урожайность в среднем на 24%.

Все это хорошо, но в период «лихих 90-х» пчелы начали массово гибнуть, это даже получило название «синдром разрушения пчелиных семей» (CCD). И к сожалению, с каждым годом проблема становится все заметнее. В 2019 году массовая гибель пчел отмечалась в 20 регионах России, а популяция пчел сократилась на 15-20%, что эквивалентно потере 1,5 млрд. особей. А в 2024 году о гибели пчел сообщили пчеловоды Татарстана, Башкирии, Ростовской, Волгоградской, Воронежской областей, Алтайского и Краснодарского краев.

Гибель пчел негативно сказывается на экономике агропромышленного комплекса: без их опыления аграрии теряют до 25% урожая. Можно провести расчет на примере подсолнечника: в 2024 году его урожайность составила 17,1 центнера с гектара, а текущая закупочная цена – около 31 000 руб. за тонну. При полном опылении с гектара можно получить прибыль в размере 53 010 руб, но без участия пчел, при падении урожая на 25%, прибыль составит всего 39 758 руб. с гектара. Ощутимая разница, не правда ли?

Жизнь у пчел – не мед. Почему они гибнут 

Считается, что главные виновники гибели пчел – химические средства защиты растений, особенно инсектициды из группы неоникотиноидов, которые вызывают нервный паралич у насекомых. Однако пестициды — не единственная причина. Сокращение местообитаний пчел из-за расширения сельскохозяйственных угодий, урбанизации и климатических изменений также оказывает негативное воздействие. Массовые вымирания пчел в России в 2019 году совпали с расширением площадей под рапсовые посевы, что привело к разрушению естественной среды обитания насекомых. Изменение климата, аномально засушливые годы и чрезмерно теплые осенние месяцы также усиливают воздействие паразитов, болезней и вирусных инфекций. Очевидно, что решение «пчелиной» проблемы требует комплексного подхода. 

Однако будущее будущим, но наибольшую угрозу, из-за которой пчёлы могут его не дождаться, представляют средства защиты растений. В 2022 году в Россельхознадзор поступило 783 жалобы на гибель пчел, из которых 352 – о гибели из-за использования пестицидов без надлежащего оповещения пчеловодов. Поэтому сегодня важно иметь эффективную систему оповещения о предстоящих обработках. 

Предупрежден — значит спасен

Мы в К2Тех решили, что к предотвращению глобального изменения климата и аномально засушливым годам можем вернуться позже, а вот сделать систему раннего и спасительного для пчел оповещения – отличная задачка для реализации. Конечно, с оговоркой, что технология сама по себе не может решить все проблемы, но зато способна значительно облегчить и автоматизировать процессы мониторинга, управления и оповещения. 

Спасение пчел мы начали с адаптации системы «Агроаналитика» от Smartagro к потребностям пчеловодов. Эта FMS-система в режиме реального времени обеспечивает мониторинг и управление полями. Используя IoT-сервер, она анализирует данные о сроках и местах проведенных обработок и выдает оповещения в случае отклонений от плана – ведь в таком важном деле, как спасение пчел, непредвиденные ситуации недопустимы. Такого же мнения придерживались и наши заказчики, которым мы предложили нашу разработку.

Во время работы над проектом для нашего заказчика – сельскохозяйственного товаропроизводителя, – мы провели детальное цифровое картирование его полей, получили точные данные об их расположении и видах выращиваемых культур. Мы оснастили сельскохозяйственную технику трекерами, которые отслеживают перемещения и действия – от внесения удобрений до распыления пестицидов. По отчетам с этих трекеров заказчик смог в режиме реального времени контролировать количество и тип использованных удобрений и средств защиты растений. В системе мы также сделали годовое планирование, где агроном с точностью до недели или дня указывает предстоящие обработки (на основе техкарт для каждой культуры). А для работы в полях настроили мобильное приложение – в нем можно посмотреть спутниковые снимки, на которых видны проводимые работы. 

Кроме того, «Агроаналитика» интегрируется с ФГИС «Сатурн» – федеральной государственной информационной системой для отслеживания пестицидов и агрохимикатов на территории РФ, что позволяет не дублировать данные о проведенных обработках.

Штука в том, что пчеловоды не имеют прямого доступа к системе ФГИС «Сатурн», так как она предназначена для растениеводов. Эта проблема стала очевидна нашей команде в К2Тех при работе над проектом. Хотя существуют волонтерские проекты, такие как интерактивная карта, созданная пчеловодом из Новосибирской области, которые помогают косвенно получать информацию с ФГИС «Сатурн», эти инициативы остаются добровольными и не могут гарантировать полное и своевременное оповещение.

Бесспорно, требовалось  комплексное решение. Пчеловоды должны были заблаговременно получать от сельскохозяйственных товаропроизводителей информацию о химических обработках, чтобы планировать свою работу и безопасно размещать пасеки.

Внедрение во спасение 

На этапе внедрения «Агроаналитики» проектная команда К2Тех учла наличие нескольких пасек поблизости. Мы настроили систему, которая перед обработкой полей напоминает отправить уведомление пчеловодам. А чтобы снизить риски ошибок, запустили e-mail рассылку и Telegram-бот с мгновенными уведомлениями. Доступ к ним мы оставили бесплатным даже для небольших хозяйств, у которых может не быть бюджета на сложные системы. 

На диаграмме ниже – динамика засеянной площади подсолнечником. Каждый столбец отображает изменения по годам, опираясь на актуальные данные и исторические показатели севооборота. Это позволило наглядно выявить тенденции и понять, как меняется ситуация с засеянной площадью.

В нижней части интерфейса представлены ключевые плановые показатели по каждой культуре: данные об обработках и удобрениях, загрузка сельскохозяйственной техники, структура затрат, а также фактические значения урожая и стоимости для различных способов выращивания.

Также в системе фиксируется подробная информация о защите, подкормке и уборке сельхозкультур.

В результате работы значительно улучшилась координация и взаимодействие между сторонами. Сотрудники сельскохозяйственного товаропроизводителя получили возможность своевременно предоставлять детализированные отчеты о проведенных обработках, а пчеловоды теперь могут спокойно планировать размещение своих пасек. Это повысило уровень доверия между аграриями и пчеловодами и доказало, что в деле спасения пчел командная работа важнее любых иерархий.

Внедрение «Агроаналитики» оказалось финансово выгодным для сельскохозяйственного товаропроизводителя: общая урожайность полей повысилась на 10%. Кроме того, за счет цифровизации маршрутов сельхозтехники удалось сократить расходы на топливо на 30%, а себестоимость продукции снизилась на 15%. 

Для пчеловодов были практически до нуля снижены риски гибели пчел из-за несвоевременного информирования об обработках агрохимикатами. Увеличение популяции пчел положительно повлияло на состояние экосистемы полей и здоровье окружающей среды.

Мы в компании К2Тех считаем, что гибель пчел — серьёзный вызов для сельского хозяйства и экосистемы планеты в целом. Разработанное и внедренное нами ИТ-решение позволило устранить пробелы в коммуникации между аграриями и пчеловодами. Это первый шаг на пути к более комплексным и «умным» мерам, которые помогут сохранить биологическое разнообразие и улучшить качество нашей жизни. Как мы убедились, технологический подход оправдывает вложенные усилия. В конечном счете все, что мы делаем для сохранения пчел, мы делаем для всего человечества.