На данную тему с порталом AgroXXI.ru беседовал специалист компании Плинор — Герман Моисеев, биоинформатик, разработчик селекционных индексов в мясном овцеводстве.
Г.М.: Наиболее значимыми технологиями для племенного животноводства являются генетика и генетические тесты, использование больших данных (Big Data), автоматизация и применение искусственного интеллекта (ИИ). ДНК-тестирование уже активно используется для выявления генетических маркеров, которые позволяют предсказывать продуктивность и устойчивость к заболеваниям. Большие данные и ИИ предоставляют возможность анализировать огромные объемы информации, получаемой из различных источников (например, генетические данные, данные о кормлении, продуктивности и здоровье животных), и принимать более обоснованные решения в селекции. Автоматизация, в свою очередь, охватывает всё — от умных весов и систем сортировки до автоматизированных ферм, где минимизируется человеческое участие.
AgroXXI: Как геномное редактирование и ДНК-тестирование влияют на селекцию животных?
Г.М.: ДНК-тестирование — ключевой инструмент, который оказывает глубокое влияние на селекцию животных. Оно позволяет проводить подробный анализ генома животного, выявляя гены, связанные с продуктивностью, устойчивостью к заболеваниям, плодовитостью и другими важными признаками. Это означает, что фермеры могут делать осознанный выбор в пользу тех животных, которые с наибольшей вероятностью будут обладать желаемыми характеристиками. Геномное редактирование на данный момент запрещено к применению в коммерческой деятельности. Оно позволило бы целенаправленно изменять генетический код животных, создавая потомков с оптимальными характеристиками без многолетней селекции, совершая рывок в селекции на года или даже десятки лет. Например, можно было бы убирать нежелательные варианты генов, ответственные за наследственные заболевания, или добавлять варианты генов, повышающие мясные привесы или объем молока.
AgroXXI: В чем преимущества использования больших данных и аналитики в племенном контроле?
Г.М.: Использование больших данных и аналитики в племенном контроле открывает перед фермерами и учеными множество новых возможностей. Сбор данных с различных сенсоров, таких как GPS-трекеры, электронные бирки, автоматизированное оборудовани и сенсоры здоровья, позволяет создать целостную картину о состоянии стада и отдельных животных. Аналитика больших данных помогает выявлять скрытые паттерны и тенденции, которые не были бы заметны при традиционных методах управления стадом. Например, можно анализировать влияние изменений в кормлении на продуктивность животных, определять, какие генетические комбинации дают наилучшие результаты, и прогнозировать проблемы со здоровьем на основе поведения животных. Всё это приводит к более точному управлению стадом, снижению расходов и повышению общей продуктивности.
AgroXXI: Как программное обеспечение для управления стадами может улучшить эффективность племенного животноводства?
Г.М.: Программное обеспечение для управления стадами играет ключевую роль в современном племенном животноводстве. Оно позволяет автоматизировать сбор данных, анализировать их и принимать решения в режиме реального времени.
Например, программные решения могут интегрироваться с умными весами, которые автоматически взвешивают животных и отправляют данные напрямую в систему управления. Это исключает человеческий фактор и снижает вероятность ошибок.
Программное обеспечение также позволяет эффективно планировать селекционные программы и подбирать пары для воспроизводства в автоматическом режиме на основе собранных данных, управлять календарем воспроизводства, отслеживать родословные и оценивать эффективность каждого животного в стаде. С его помощью можно прогнозировать потребности в кормах, управлять рационом и даже автоматизировать процессы кормления и сортировки. В долгосрочной перспективе это приводит к значительной экономии времени и ресурсов, а также повышает рентабельность хозяйства.
AgroXXI: Какие изменения в методах селекции вы наблюдаете с внедрением новых технологий?
Г.М.: Современные технологии привели к революции в методах селекции. Традиционные методы, основанные на внешних признаках и родословных, были дополнены и во многом заменены генетическим анализом и использованием больших данных.
Теперь фермеры могут выбирать животных не только по их внешним характеристикам или производительности, но и по генетическим маркерам, которые указывают на потенциальную продуктивность и здоровье потомства. Использование селекционных индексов, которые учитывают множество факторов, позволяет развивать животных по отрицательно корректирующим признакам, которые в природе противоречат друг другу, а также делать более точные прогнозы и выбирать животных с наилучшим сочетанием характеристик основываясь исключительно на собранных данных. Это значительно ускоряет селекционные процессы и позволяет получать более продуктивных и устойчивых животных в короткие сроки. Помимо этого, ЭКО позволяет увеличить количество потомков, передающегося от лучших животных, что позволяет в разы быстрее расширять лучшее поголовье и улучшать генетику хозяйства.
AgroXXI: Как современные технологии помогают в мониторинге здоровья и продуктивности животных?
Г.М.: Современные технологии, такие как датчики здоровья, автоматизированные весы, GPS-трекеры и системы компьютерного зрения, значительно упростили и улучшили мониторинг здоровья и продуктивности животных. Например, датчики, закрепленные на животных, могут отслеживать их активность, температуру тела, пульс и другие физиологические показатели, которые сигнализируют о состоянии здоровья.
Автоматизированные весы позволяют собирать и отслеживать изменения в весе животных, что является важным индикатором их продуктивности и общего состояния, и даже автоматически сортировать животных после взвешивания. GPS-трекеры помогают следить за перемещениями животных, что может быть полезно для пастбищного содержания. Системы компьютерного зрения могут анализировать поведение животных и выявлять признаки заболеваний, которые сложно заметить невооруженным глазом. Эти технологии позволяют фермерам оперативно реагировать на изменения в состоянии животных, что помогает предотвратить заболевания и потери продуктивности.
AgroXXI: Какова роль мобильных приложений в управлении племенным животноводством?
Г.М.: Мобильные приложения становятся всё более важным инструментом в управлении племенным животноводством, особенно в плане оперативности и удобства. С их помощью фермеры могут мгновенно получать доступ к данным о состоянии стада, планировать и управлять задачами, получать уведомления о проблемах или отклонениях, а также вводить данные прямо на месте, без необходимости возвращаться в офис. Это существенно ускоряет процессы управления и делает их более гибкими. Например, работник на пастбище может сразу ввести данные о состоянии животного в приложение, и эти данные будут доступны всем заинтересованным лицам в режиме реального времени, либо после подключения к сети, если устройство находилось офлайн. Мобильные приложения также позволяют автоматизировать распределение задач среди работников, отслеживать их выполнение и оптимизировать работу хозяйства.
AgroXXI: Какие вызовы стоят перед отраслью при внедрении новых технологий?
Г.М.: Основными вызовами при внедрении новых технологий в племенное животноводство являются высокий уровень скептицизма среди фермеров, необходимость значительных инвестиций в оборудование и обучение, а также сложность интеграции новых технологий с существующими системами. Многие фермеры, особенно в менее развитых регионах, опасаются внедрять новые технологии из-за недостатка информации и понимания их преимуществ. Кроме того, оборудование для автоматизации и мониторинга часто требует значительных первоначальных вложений, что может быть непреодолимым барьером для небольших хозяйств.
Также важно учитывать, что успешное внедрение технологий требует обучения персонала и адаптации процессов, что требует времени и ресурсов. Наконец, интеграция новых технологий с существующими системами управления может быть сложной задачей, требующей тщательной планировки и поддержки от разработчиков программного обеспечения.
AgroXXI: Как вы видите будущее племенного животноводства с учетом текущих трендов в технологиях?
Г.М.: Будущее племенного животноводства видится как более автоматизированное, генетически оптимизированное и ориентированное на устойчивость. В ближайшие годы мы можем ожидать ещё большей интеграции генетических технологий, таких как геномное редактирование (при условии изменения законодательства), и использования искусственного интеллекта для анализа больших данных. Автоматизация процессов кормления, мониторинга здоровья и сортировки животных будет продолжать развиваться, что позволит фермам уменьшить зависимость от человеческого труда и повысить производительность. В долгосрочной перспективе можно ожидать, что фермы станут более экологичными за счет улучшенной эффективности использования ресурсов и снижения экологического следа. Важную роль будет играть также развитие технологий, которые позволят точнее прогнозировать и управлять генетическим потенциалом стада, что приведет к созданию животных с оптимальными характеристиками для различных условий содержания и продуктивности.
AgroXXI: Какие примеры успешной интеграции инновационных решений в племенное животноводство вы можете привести?
Г.М.: Примеры успешной интеграции инновационных решений можно найти в различных аспектах племенного животноводства. Например, использование автоматических весов с сортировкой на откормниках позволяет автоматически собирать данные по весу животных и направлять их в нужную секцию с оптимальным рационом.
Внедрение систем генотипирования и селекционных индексов у КРС значительно повысило качество и количество получаемого мяса, сократило время на выращивание животных, улучшило их здоровье и значительно повысило экономическую эффективность.
AgroXXI: Как новые технологии могут повлиять на устойчивость и экологичность племенного животноводства?
Г.М.: Новые технологии имеют потенциал значительно повысить устойчивость и экологичность племенного животноводства. За счет более точного управления процессами кормления и здоровья животных можно существенно сократить потребление кормов и воды, что, в свою очередь, снижает нагрузку на природные ресурсы. Технологии мониторинга и анализа данных позволяют оперативно выявлять проблемы, такие как заболевания или снижение продуктивности, что помогает предотвратить значительные потери и уменьшить необходимость в использовании антибиотиков и других химических препаратов. Генетические технологии позволяют выводить животных с более высоким уровнем продуктивности и устойчивости к стрессам, что снижает необходимость в интенсивных методах производства и делает хозяйства более экологически чистыми. Внедрение автоматизированных систем управления и мониторинга также способствует сокращению выбросов парниковых газов, поскольку они позволяют оптимизировать процессы и снизить потребление энергии.
AgroXXI: Как важно сотрудничество между исследовательскими учреждениями и практиками для внедрения инноваций?
Г.М.: Сотрудничество между исследовательскими учреждениями и практиками является ключевым фактором для успешного внедрения инноваций в племенное животноводство. Исследовательские учреждения разрабатывают и тестируют новые технологии, такие как генетические маркеры или методы анализа данных, которые могут значительно улучшить продуктивность и устойчивость хозяйств. Однако без тесного взаимодействия с практиками эти разработки могут остаться на полке.
Практики же, с другой стороны, могут предложить уникальные инсайты и обратную связь, которая поможет адаптировать научные открытия к реальным условиям.
Кроме того, обмен данными между исследователями и фермерами позволяет создавать более точные модели и прогнозы, которые могут быть использованы для улучшения селекционных программ и повышения общей продуктивности отрасли. В долгосрочной перспективе такое сотрудничество способствует быстрому развитию отрасли и её конкурентоспособности на мировом рынке.
AgroXXI: Как вы оцениваете уровень информированности фермеров о новых технологиях в племенном животноводстве?
Г.М.: Уровень информированности фермеров о новых технологиях варьируется в зависимости от региона, типа хозяйства и размера бизнеса. В крупных хозяйствах, особенно в развитых регионах, фермеры обычно хорошо осведомлены о современных технологиях и активно внедряют их в свою работу. Они понимают преимущества генетического тестирования, автоматизации и использования больших данных и готовы инвестировать в новые инструменты, которые помогают повысить продуктивность и снизить затраты. В то же время, в мелких и менее развитых хозяйствах, особенно на менее развитых рынках вроде мясного овцеводства, часто наблюдается нехватка знаний и опасения перед внедрением новых технологий. Фермеры могут не иметь доступа к нужной информации или испытывать трудности с пониманием, как эти технологии могут быть применены в их условиях. Важно развивать программы обучения и просвещения, которые помогут фермерам всех уровней лучше понимать современные технологии и эффективно их использовать.
AgroXXI: Какие меры нужно предпринять, чтобы ускорить внедрение новых технологий в племенное животноводство?
Г.М.: Для ускорения внедрения новых технологий в племенное животноводство необходимо предпринять несколько ключевых шагов. Во-первых, это проведение образовательных программ и тренингов для фермеров, которые помогут им понять преимущества новых технологий и научат их эффективно использовать. Во-вторых, необходимо создать финансовые и организационные стимулы для внедрения технологий, будь то государственные субсидии и гранты либо более высокая цена животного на бойне при наличии внедренных технологий. В‑третьих, важно развивать инфраструктуру для поддержки новых технологий, включая курсы и тренинги, техническую поддержку и консультационные услуги. Также стоит поощрять сотрудничество между фермерами и исследовательскими учреждениями, чтобы обеспечивать постоянный обмен опытом и информацией. Наконец, необходимо развивать кадровый потенциал отрасли, готовя специалистов, которые смогут работать с новыми технологиями и интегрировать их в существующие процессы.
AgroXXI: Как вы считаете, как новые технологии могут изменить подход к обучению и подготовке специалистов в области племенного животноводства?
Г.М.: Новые технологии требуют от специалистов в области племенного животноводства более широкого круга знаний и навыков, что существенно меняет подход к их обучению и подготовке. Современные специалисты должны обладать не только знаниями в области животноводства, но и разбираться в генетике, IT, анализе данных и автоматизации. Это требует пересмотра традиционных образовательных программ и внедрения междисциплинарных курсов, которые помогут студентам освоить все необходимые навыки. Например, генетики должны понимать основы программирования и работы с большими данными, чтобы эффективно использовать генетические маркеры и разрабатывать селекционные программы. Животноводы должны быть знакомы с основами генетики, чтобы понимать, как генетические данные могут влиять на продуктивность и здоровье стада. Важно также развивать программы практического обучения, которые позволят студентам работать с новыми технологиями в реальных условиях и получать опыт, необходимый для успешной карьеры в отрасли.
