«В XXI веке мы перейдем к сельскому хозяйству без использования земли в привычном смысле слова»

Владимир, когда рядовой потребитель слышит слово «биотехнологии», он обычно представляет себе какие-то эксперименты с человеческой ДНК, клонирование и так далее. Расскажите, что на самом деле входит в это понятие и чем занимается возглавляемый вами департамент «Иннопрактики»?

У биотехнологий есть традиционное определение — это получение различных продуктов на основе живых систем: тканей, клеток, микроорганизмов. В повседневной жизни мы часто используем их, достаточно вспомнить хотя бы лекарства или витамины, многие из которых являются результатом микробного синтеза. Другой классический пример — кисломолочные продукты, которые производятся с применением специальных бактерий и заквасок. Если говорить о прорывных направлениях, то очень перспективны технологии создания клеточных альтернатив продуктам питания, в первую очередь мясу.

Во второй половине XX века биотехнологии совершили гигантский скачок, связанный с накоплением знаний о микроорганизмах. Ученые начали повышать эффективность синтеза полезных веществ, что позволило значительно удешевить этот процесс. Все это привело к тому, что микробный синтез приобрел промышленные масштабы, а сфера его применения значительно расширилась. Сегодня он используется при производстве многих фармпрепаратов, биотоплива, продуктов питания.

Ключевых направлений работы моего департамента несколько. Это разработка инструментов инновационного развития сельского хозяйства. В первую очередь речь идет о Федеральной научно-технической программе. ФНТП — важный инструмент для продвижения инноваций, и мы участвуем в создании подпрограмм аграрного профиля на экспертном уровне. Также мы разрабатываем проекты, связанные с аграрным образованием в России, охватываем и среднее, и высшее образование, и курсы переподготовки. И, конечно же, мы организуем испытания передовых российских разработок в области биотехнологий для сельского хозяйства. Это очень перспективное, востребованное направление. Мировой рынок биологических средств защиты растений и кормовых добавок в агросекторе оценивается примерно в $50 млрд, ежегодно он растет на 5–7%.

В этом году мы запустили большой проект под названием «Иннагро». Наши специалисты проанализировали имеющиеся в академических институтах перспективные разработки и под контролем ученых запустили их испытания в реальных производственных условиях в трех регионах: Рязанской, Воронежской, Нижегородской областях и на площадках компаний «Мираторг», «ФосАгро», «АФГ-Националь». Всего в программу попало более 20 российских биопрепаратов, причем не только кормовые добавки и средства защиты растений, но и такой интересный продукт, как биологический деструктор соломы, позволяющий улучшить качество почвы. Мы провели более 100 испытаний и сейчас подводим первые итоги.

Насколько активно биопрепараты применяются в российском сельском хозяйстве и каковы наши позиции относительно мировых лидеров по их потреблению?

Мы провели исследование, посвященное итогам реализации комплексной программы развития биотехнологии «Био-2020», сравнили потребление кормовых добавок в России, в США и в мире с точки зрения того, какой процент кормов содержат микробиологические компоненты. Аналогичный замер провели для биологических средств защиты, оценив, какой процент пашни обрабатывается с применением биопрепаратов. Так, объем потребления кормов в США — 170 млн тонн, обрабатывается биосредствами около 100 млн тонн. Объем потребления кормов в ЕС — 160 млн тонн, обрабатывается биосредствами 150 млн тонн. Посевные площади в США порядка 100 млн га, обрабатывается биосредствами 40 млн га. Посевные площади в ЕС 52 млн га, обработано биосредствами 40 млн га.

В растениеводстве мы от США отстаем примерно в 20 раз, в кормах — в 30 раз. Отставание от Европы еще больше, до 40 раз.

В силу каких причин складывается настолько существенная разница? Почему за рубежом темпы потребления биотехнологий настолько выше российских?

Массовое использование биопрепаратов неразрывно связано с увеличением горизонта планирования в сельском хозяйстве, когда акцент делается не только на объеме производства, но и его биологизации. Поэтому ключевой фактор, на мой взгляд, инвестиционный. Такова специфика отрасли: здесь в первую очередь развиваются сектора с коротким инвестиционным циклом. Так обеспечивается базовый уровень продовольственной безопасности страны. И только потом сельское хозяйство переходит к производству более сложных продуктов с длительным инвестциклом.

В животноводстве самый короткий цикл — в разведении птицы. Более длительный — в свиноводстве. Самый долгий цикл приходится на крупный рогатый скот, производство молока. В растениеводстве наиболее короткий инвестиционный цикл имеют зерновые. Сейчас мы дошли до «длинных» садовых культур. Это естественный процесс. Однако возможности для быстрых побед здесь исчерпаны, нужна планомерная работа, причем даже там, где ощутимые успехи уже достигнуты. Например, Россия обладает сильными позициями с точки зрения экспорта пшеницы, но не секрет, что за рубеж отправляется в основном фуражное зерно. Сейчас на государственном уровне делается упор на выращивание более дорогой пшеницы высоких классов, производство которой невозможно без применения биотехнологий.

При этом нельзя не отметить, что ситуация с производством биопрепаратов в России непростая. В стране сильная микробиологическая школа, но лабораторной разработке очень непросто дойти до рынка и найти покупателя. Кроме того, действующие производители биопрепаратов не всегда предлагают пакетные решения, запаздывают с предложениями для той же сои, посевы которой у нас существенно возросли. В связи с этим по некоторым позициям биопрепаратов импорт достигает 100%, а в среднем по рынку его доля составляет порядка 50%. Причем она увеличивается вместе с темпами роста рынка, который в среднем за год составляет 10% и более.

Этот год показал, что зависимость от импортных поставок носит критически важный характер. Например, многие хозяйства столкнулось с задержкой поставок саженцев яблони, которые в основном закупаются в Европе. Это значит, что инвестпроекты, которые должны были стартовать в этом году, пришлось переносить еще на год, поскольку растениеводство — это сезонный процесс, и опоздание в неделю-две уже может иметь существенное значение. Идет нарушение технологических циклов. То же самое касается биопрепаратов. Вовремя не заготовленный силос по цепочке окажет негативное влияние на кормовую базу, на поголовье скота и так далее.

Насколько конкурентоспособны российские биотехнологии с точки зрения потребительских свойств по сравнению с зарубежными аналогами? Есть ли какие-то препятствия для выхода на зарубежные рынки или сначала нужно обеспечить внутренний рынок, а потом задумываться об экспорте?

Мы уже закрываем около половины потребностей внутреннего рынка в лизине — необходимой для животных кормовой аминокислоте, хотя несколько лет назад вообще ее не производили. Она активно применяется в птицеводстве, и в свиноводстве. В ближайшие годы мы, вероятно, сможем полностью закрыть внутреннюю потребность в лизине и выйти на внешний рынок.

Предпосылки для экспортной экспансии у нас есть. Но никто не отменял регуляторных ограничений, которые на рынке биотехнологий традиционно являются инструментом конкурентной борьбы. Это классический пример нетарифных барьеров: практически во всех странах, куда могли бы поставляться российские биопрепараты, они проходят повторную регистрацию по полному циклу. Этот процесс занимает от трех до семи лет. Кроме того, с советских времен по многим препаратам у нас сохранились отличающиеся от зарубежных методики определения их активности и эффективности. Поэтому результат не самый утешительный.

Чем, на ваш взгляд, вызван этот тренд?

Его обуславливают сразу несколько факторов. Во-первых, у потребителей сформировался устойчивый запрос на сельхозпродукцию более высоких экологических стандартов, на овощи и фрукты с минимальным остаточным содержанием пестицидов. Во-вторых, стоимость микробного синтеза существенно снизилась. Если двадцать лет назад обработка одного гектара биопрепаратами была в разы дороже гербицидов, то сейчас уровень цен сопоставим. Вы можете собрать такую схему защиты растений, которая позволит обрабатывать посевы не дороже, чем химикатами.

Третий важный фактор — меняющаяся на государственном уровне позиция по отношению к использованию химикатов в сельском хозяйстве. В этом контексте не могу не отметить активность европейских стран, которые за последние 15 лет реализовали ряд важных инициатив, направленных на глубокую биологизацию сельского хозяйства. Прежде всего, это программа RICH, которая изменила механизм учета пестицидов в продукте. Если до ее принятия контролировался объем внесения пестицидов в почву, то после упор стал делаться на содержании химикатов в конечном продукте. Минимизация содержания таких веществ в продукте позволяет снизить их негативное влияние на здоровье человека.

Особенно это актуально для овощей, фруктов, ягод. За сезон один только виноград или яблоневый сад суперинтенсивного типа обрабатывается до 40 раз. То есть в плодах неизбежно останутся следы химических препаратов. Если снизить количество таких обработок на 20–30% и заменить их микробными, это уже даст очень хороший результат. Конечно, в краткосрочной перспективе эффективность химических средств выше. Они действуют сразу, уничтожают все, что вы хотите уничтожить. Биопрепараты действуют избирательно и медленнее, заменить сразу химические средства защиты на биологические не получится, это постепенный процесс. Также существуют интегрированные схемы защиты, сочетающие в себе элементы химических и биологических препаратов, каждый из которых решает свою задачу в пределах одного поля.

Для этого нужно не только время, но и другой подход в обучении агрономов, насыщение рынка биологическими препаратами, достаточно бюджетными для того, чтобы любой агроном мог собрать схему защиты растений. Получить в результате синтеза средство, которое начнет действовать моментально и защищать растения от всех возможных угроз, к сожалению, не получится. Это утопия.

Я думаю, что в перспективе 50 лет все сельское хозяйство будет тотально биологизированным. Как сказал классик, «Покупайте землю — ведь ее уже больше никто не производит». Численность населения планеты продолжит расти, и в какой-то момент мы вынуждены будем перейти на технологии, которые позволят получать продовольствие без чрезмерной нагрузки на землю, потому что жесткое, интенсивное использование почвы приводит к истощению даже самых плодородных участков. Это одна из причин того, почему государства пересматривают подход к применению химии в сельском хозяйстве. Китай, например, уже столкнулся с эрозией земель сельхозназначения.

Что касается России, то на юге страны и в Черноземье уже уделяют внимание использованию ресурсосберегающих технологий. Если на одном и том же месте выращивать пшеницу и бесконечно биться за урожайность, получая 100 и больше центнеров с гектара, то скоро там будет пустыня. Можно возразить, что земли у России много, но для ведения сельского хозяйства пригодна лишь малая ее часть, так как мы живем в северной стране. А ведь земля важна не только для растениеводства, но и для животноводства, потому что на каждое животное необходимо определенное количество гектаров корма.

Помимо биотехнологий одним из таких решений являются минеральные удобрения. Какова вероятность того, что биопрепараты начнут на равных конкурировать с ними? И наоборот: возможна ли ситуация, в которой производители удобрений просто освоят производство биопрепаратов и займут эту нишу на рынке?

С ростом популярности биологических средств защиты, действительно, все чаще звучит вопрос о том, а не потеснят ли биопрепараты с рынка минеральные удобрения так, как это постепенно происходит с химическими средствами защиты. Однако, в отличие от гербицидов, противопоставлять биопрепараты и удобрения нельзя, они имеют разные функции и свойства.

Что касается второй части вопроса, могу привести европейский пример. Лет 20 назад, когда появлялись первые серьезные стартапы, производящие биоудобрения, крупнейшие химические компании отнеслись к этому со скепсисом, однако уже через 10 лет эти стартапы стали подразделениями химических компаний. Сегодня в Европе практически нет независимых биологических производителей, то же самое касается рынка кормов. Скепсис химиков если не сошел на нет, то стал куда более умеренным.

По сравнению с химическими заводами, где передвигаются на транспорте, производства микробного синтеза более компактны — их, как правило, можно обойти пешком. Несмотря на разницу в масштабах, это тоже большие цеха, оборудованные ферментерами высотой с пятиэтажный дом. Объемы выпуска биопрепаратов в миллионах тонн, как в случае с удобрениями, не измеряются. Здесь ключевым фактором является количество активных микроорганизмов на единицу объема. Так, компания «Сиббиофарм» производит около более 30 тысяч м³ биопрепаратов в год. Много это или мало? Один из препаратов, который мы испытывали, имеет расход 3–6 г на гектар. Есть жидкие препараты, там расход составляет 1–2 литра.

Какие еще технологии, помимо биологических, сегодня активно проникают в сельское хозяйство?

В первую очередь я бы выделил ИТ. На мой взгляд, сельское хозяйство — это потенциально самый крупный потребитель цифровых решений. Не космос, не медицина, а именно сельское хозяйство. Существуют современные сады, где менеджер видит данные по каждой сотке в цифре, получает детальную информацию о поливе, внесенном питании, мониторит реакцию сада на это и делает анализ: надо добавить в землю удобрения, больше поливать или наоборот.

Владельцы садовых хозяйств говорят, что через несколько лет можно будет получать информацию по каждому саженцу при помощи нанодатчиков. Это значит, что индивидуальная система питания, полива и защиты будет охватывать каждое дерево. Будет копиться информация о том, как оно растет, какие у него особенности, как его генетика откликается на ту или иную систему питания. То же самое происходит в животноводстве. Уже существуют цифровые решения, которые показывают, как животное питается, сколько оно пьет, как оно перемещается, которые позволяют делить популяцию на несколько групп и выстраивать индивидуальные технологии кормления в зависимости от генетики животных.

Обычно это готовые решения, которые производят крупнейшие софтверные компании. Есть и российские разработки очень хорошего уровня, у отечественных ИT-компаний в этом смысле хороший потенциал. 

Лет двадцать назад многое из того, что происходит сейчас с точки зрения цифровизации, казалось невозможным. А что станет возможным еще через двадцать-тридцать лет?

Отрасль, особенно переработку, ждет серьезная роботизация. В перспективе 10 лет появятся полностью роботизированные заводы по производству, например, сахара из сахарной свеклы и т.д. Второе направление — создание глобальных систем контроля, от дистанционного зондирования почвы до питания каждого растения. Третье направление — беспилотная техника. Я убежден, что массово беспилотники будут использоваться именно на полях, а не на дорогах общего пользования, где сложнее эту систему выстроить. На поле, когда вы знаете его рельеф и геометрию, понятно, как должен двигаться беспилотный комбайн или опрыскиватель.

Естественно, огромную роль для сельского хозяйства играют технологии, основанные на big data и искусственном интеллекте, потому что сельское хозяйство генерирует гигантское количество информации, которая пока не обрабатывается должным образом, но если мы научимся это делать, то эффективность производства значительно увеличится. Например, в Израиле у каждой коровы, становящейся в доильный автомат, отбирается для проведения анализа несколько граммов молока, информация автоматически отправляется в национальную базу данных. С помощью знаний, которые обычным способом получить невозможно, можно получать большие преимущества, например, в развитии генетики животных.

А как обстоят дела с кадрами в индустрии? Ведь всеми современными технологиями должны управлять специально обученные сотрудники.

В России сложилась парадоксальная ситуация с точки зрения подготовки кадров для сельского хозяйства. В ведении Минсельхоза находятся 54 вуза, они выпускают около 360 тысяч студентов — это больше, чем в США. Но уровень закрепляемости в профессии низкий.

Кроме того, сельское хозяйство постоянно усложняется, ему нужны все более узкопрофильные специалисты. Взять, например, направление «Биологические науки» для сельского хозяйства. У нас только два направления подготовки в этом блоке, в США — около 50. В США за 10 лет закрыто 50 направлений и открыто 74 новых по всем аграрным специальностям. Получается, что наши вузы готовят не совсем тех специалистов, которые сегодня нужны сельскому хозяйству. Кадровый дефицит, к сожалению, существует и измеряется в десятках тысяч специалистов — ветеринаров, зоотехников, агрономов, селекционеров. Это годы выпусков.

Структура аграрного образования в России нуждается в модернизации, чтобы она более гибко отвечала на запросы сельского хозяйства, а выпускники оставались в профессии. У нас очень сильные аграрные вузы, но они готовят агронома в широком смысле этого слова, а сельскому хозяйству нужен агроном по садам,  пшенице, подсолнечнику, кукурузе и т.д. Ряд важных направлений, которые последние десятилетия развиваются активно — цифровизация, генетика, биологизация, — пока практически не находит отражения в учебных планах.

«Иннопрактика» старается внести свой вклад в развитие аграрного образования. Мы в этом году запустили целый ряд проектов. Первый из них уже реализуется на базе Воронежского государственного аграрного университета, для которого вместе с крупными российскими сельхозпроизводителями и зарубежными научными центрами-партнерами мы постарались сформировать образовательную программу, включающую в себя современные направления подготовки, чтобы студент понимал, что после выпуска будет иметь востребованную на рынке профессию. В этом направлении мы работаем и с другими вузами, в том числе с Кубанским и Мичуринским государственными аграрным университетами.

Для небольших вузов, которые находятся в ключевых сельскохозяйственных регионах России, мы разрабатываем свои программы. Например, для Нижегородской сельскохозяйственной академии, Кабардино-Балкарского аграрного университета. Задача это непростая, в том числе потому, что многим направлениям не хватает преподавательского состава в силу новизны дисциплин. Поэтому одна из задач, которую мы решаем в рамках этих проектов, — это в том числе подготовка профессорско-преподавательского состава.

Нам предстоит пройти долгий, но очень интересный путь.