Современные технологии как фактор повышения эффективности деятельности предприятий: на примере агробиотехнологий в агропромышленном комплексе

Введение

Повышение эффективности предприятий АПК (агропромышленного комплекса) в современных условиях все в большей степени связано с технологическим обновлением производственных процессов. Для сельскохозяйственных производителей это означает необходимость не только увеличивать объем выпускаемой продукции, но и снижать уровень производственных потерь, повышать устойчивость результата к природно-климатическим и биологическим рискам, а также обеспечивать стабильное качество продукции.

В исследовательской литературе в настоящее время развитие сельского хозяйства часто рассматривается через внедрение цифровых решений. Например, в работе [19] отмечено, что применение больших данных в сельском хозяйстве может способствовать принятию производственных решений в режиме реального времени и обеспечивать прогнозную аналитику. При этом использование больших данных влияет не только на эффективность производственного процесса, но и всей цепочки поставок. В исследовании [12] машинное обучение рассматривается как инструмент обработки больших массивов данных, который позволяет повысить точность и скорость принятия решений на основе информации о состоянии посевов, животных, водных ресурсов и почвы. В работе [20] показано, что использование беспилотных авиационных систем для мониторинга сельскохозяйственных угодий может расширять возможности точного земледелия за счет получения изображений с высокой разрешающей способностью, более низких затрат на сбор данных и большей гибкости планирования схемки по сравнению со спутниковыми снимками. Данные исследования показывают, что цифровые решения в целом повышают качество мониторинга и управленческих решений в сельском хозяйстве, однако эффективность деятельности предприятий АПК зависит не только от информационного обеспечения производства, но и от биологических условий формирования урожая.

В связи с этим особое значение приобретают агробиотехнологии, которые могут рассматриваться в более широком контексте биоэкономики. В исследовании [18] подчеркивается, что ее развитие связано с использованием биологических ресурсов, процессов и знаний в создании экономической стоимости. При этом в докладе Организации экономического сотрудничества и развития [9] биоэкономика рассматривается как один из элементов перехода агропродовольственных систем к более устойчивой модели развития, реализация которой требует не только использования новых технологических возможностей, и применения соответствующих инструментов экономической политики.

Применительно к сельскому хозяйству данный подход позволяет рассматривать агробиотехнологии не только как совокупность отдельных технологических решений, но и как фактор повышения эффективности деятельности сельскохозяйственных предприятий. Так, в работе [15] рассматриваются новые селекционные технологии, включая генетически модифицированные и геномно-редактированные культуры, как направление, обладающее потенциалом для устойчивого развития сельского хозяйства. В российской литературе в работе [5] анализируются биотехнологии на отраслевом уровне и выявляется взаимосвязь между затратами на инновационную деятельность и отдельными показателями развития сельского хозяйства (добавленная стоимость, оборот и объем производства).

В то же время существующие исследования преимущественно сфокусированы на изучении общего технологического потенциала агробиотехнологий, либо их значимости на уровне сектора АПК в целом. Однако недостаточно изученным является вопрос относительно того, каким образом конкретные биотехнологические решения преобразуются в показатели эффективности на уровне отдельных предприятий. Для проведения подобного анализа необходимо рассматривать агробиотехнологии не только через их технологическое содержание, но и через систему производственных параметров деятельности предприятий.

Цель данного исследования состоит в теоретическом обосновании роли агробиотехнологий в повышении эффективности деятельности предприятий АПК на примере растениеводства. Для достижения поставленной цели в статье раскрывается экономическая логика влияния агробиотехнологий на результаты деятельности сельскохозяйственных производителей и предлагается система параметров, позволяющих оценивать операционные и стратегические эффекты от их применения на уровне предприятий. Теоретическая значимость работы заключается в уточнении механизма взаимосвязи между агробиотехнологиями и эффективностью сельскохозяйственного производства, а практическая – в возможности использования предложенного подхода для обоснования целесообразности внедрения подобных решений в растениеводстве.

Основная часть

Влияние агробиотехнологий на эффективность предприятий АПК целесообразно рассматривать не только через рост урожайности сельскохозяйственных культур, но и за счет анализа изменения показателей производственной деятельности компаний (например, состояние растений, устойчивость посевов к неблагоприятным факторам, качество продукции и др.). В связи с тем, что результат применения агробиотехнологий зависит от почвенно-климатических условий, вида сельскохозяйственных культур, сроков и технологии применения (в том числе дозировка, кратность использования и другие), поэтому их внедрение должно сопровождаться мониторингом и оценкой фактического эффекта на уровне отдельного предприятия.

В сегменте растениеводства следует выделить две основные группы агробиотехнологических решений [1]. Во-первых, к ним относятся биостимуляторы, биоудобрения, микробные инокулянты и средства биоконтроля, действие которых связано с использованием биологических процессов, продуктов биологического происхождения и полезных микроорганизмов. Биостимуляторы в научной литературе рассматриваются как вещества или микроорганизмы, применяемые для повышения эффективности питания растений, повышения их устойчивости к абиотическим стрессам и качества урожая [10]. Биоудобрения, в том числе микробные инокулянты, связаны с применением полезных микроорганизмов, которые могут улучшать доступность элементов питания, способствовать фиксации азота, влиять на почвенную среду и продуктивность сельскохозяйственных культур [8, 16]. Средства биоконтроля, в свою очередь, используются для снижения риска потерь, связанных с распространением болезней, вредителей и иных неблагоприятных биологических факторов [11]. Во-вторых, в широком смысле агробиотехнологиями также являются современные селекционно-генетические инструменты, ориентированные на ускорение создания сортов и гибридов с хозяйственно ценными признаками, в том числе за счет применения методов гено- и фенотипирования [17]. К данной группе также относятся клеточные технологии, включая микроклональное размножение, применяемые для воспроизводства ценных сельскохозяйственных культур и получения оздоровленного посадочного материала [13]. Использование указанных двух групп позволяет рассматривать агробиотехнологии как фактор повышения эффективности предприятий АПК не только в рамках текущего производственного цикла, но и в более длительной перспективе. Их влияние может проявляться через повышение урожайности, снижение потерь, рост рациональности использования ресурсов и качества производимой продукции, повышение устойчивости сельскохозяйственного производства к природно-климатическим и биологическим рискам, рост качества используемого посадочного материала и другие. В связи с этим целесообразно рассматривать два уровня эффективности – операционный и стратегический. Операционная эффективность характеризует влияние агробиотехнологий на параметры текущего производственного цикла и соотношение между затратами и результатами, в то время как стратегическая эффективность отражает вклад агробиотехнологий в развитие технологической базы предприятия, снижение производственных рисков и повышение устойчивости его деятельности в долгосрочной перспективе.

Для конкретных предприятий экономическая значимость агробиотехнологий проявляется через изменение ключевых параметров аграрного производства, среди которых можно выделить следующие:

· ресурсная отдача;

· величина производственных потерь;

· устойчивость посевов к неблагоприятным факторам;

· качественные характеристики продукции;

· сортовой потенциал;

· качество исходного растительного материала.

Данные параметры позволяют напрямую связать применение агробиотехнологий с показателями эффективности, поскольку они определяют не только объем получаемого результата, но и затраты, риски и устойчивость производственной системы предприятия. Влияние агробиотехнологий на эффективность деятельности сельскохозяйственных предприятий в контексте каждого из выявленных параметров (включая потенциальные показатели оценки) представлены в Таблице 1.

Таблица 1

Эффекты от внедрения агробиотехнологий предприятиями АПК по производственным параметрам

Ресурсная отдача характеризует результативность использования имеющихся производственных ресурсов, то есть способность сельскохозяйственных производителей получать бо́льший результат без увеличения объема используемых ресурсов. Например, в случае с биоудобрениями и микробными инокулянтами подобное влияние связано со способностью микроорганизмов повышать доступность питательных веществ для растений, в том числе за счет мобилизации фосфатов почвы и удобрений [1]. С точки зрения производственных эффектов это может проявляться в приросте урожайности и более высокой отдаче питательных веществ, прежде всего, азота и фосфора, по сравнению с традиционными добавками [16]. На уровне текущего производственного цикла эффект от применения агробиотехнологий в данном случае обеспечен ростом урожайности, отдачи от внесенных удобрений и сокращением затрат на единицу физического выпуска, в то время как в долгосрочной перспективе он связан со снижением результата сельскохозяйственной деятельности от экстенсивного наращивания материальных ресурсов и переходом к более рациональной модели ресурсного обеспечения растениеводства.

Величина производственных потерь отражает часть потенциального результата сельскохозяйственного предприятия, не реализуемую из-за воздействия вредных организмов, включая сорные растения, фитопатогены и отдельных насекомых. Значимость данного фактора подтверждается результатами исследований. Так, работе [14] отмечено, что фактические потери [2] урожая, обусловленные воздействием вредных организмов, составляют 26–40 процентов в зависимости от вида сельскохозяйственной культуры (наименьшие – в случае с соей, хлопком и пшеницей, наибольшие – в картофеле). С учетом значительности масштаба наблюдаемого ущерба средства биоконтроля и микробиологической защиты растений могут рассматриваться как инструменты для повышения сохранности урожая, поскольку они направлены на ограничение распространения болезней и вредителей в течение производственного цикла. Например, в исследовании [2] показано, что бактеризация штаммами Pseudomonas sp. снижала распространенность корневых гнилей зерновых культур на 33–60 процентов, а индекс развития болезни – в 2,1–3,5 раза. На уровне предприятия использование агробиотехнологий в данном случае приводит к снижению риска недополучения продукции в текущем сезоне, а в более длительной перспективе – к повышению устойчивости системы фитосанитарного управления.

Устойчивость посевов к неблагоприятным факторам характеризует способность растений сохранять параметры роста и продуктивности при воздействии засухи, температурного стресса, засоления и других неблагоприятных условий. Для сельскохозяйственных предприятий этот параметр важен с точки зрения отражения риска неполучения или недополучения урожая в условиях нестабильной производственной среды. В данном случае применение биостимуляторов может привести к повышению эффективности питания растений, устойчивости к абиотическим стрессам и качества продукции [10]. Практическое использование агробиотехнологий отражено, например, в работе [6], в рамках которой показано, что при дефиците влаги обработка пшеничных посевов экстрактом водоросли Coralla elongata приводит к удвоению массы колоса и зерна по сравнению с необработанными растениями. Это может быть связано с тем, что водорослевые экстракты содержат питательные вещества, аминокислоты и фитогормоноподобные вещества, способные смягчать негативное влияние водного стресса на урожай. На уровне текущего производственного цикла применение агробиотехнологий может приводить к стабилизации состояния посевов и снижению риска потери урожая при неблагоприятных погодных условиях, а в долгосрочной перспективе – к повышению устойчивости производственной системы предприятия к природно-климатическим рискам.

Качественные характеристики выпускаемой продукции позволяют перейти от оценки физического объема выпуска к оценке его рыночной и технологической ценности. Данный параметр на практике проявляется через товарность продукции, ее сохранность при хранении, пригодность к переработке, соответствие определенным требованиям и др. Влияние агробиотехнологий на качественные характеристики продукции связано прежде всего с применением биостимуляторов и препаратов природного происхождения, которые могут оказывать влияние на процессы формирования плодов, их потребительские свойства и сохранность после уборки. Например, в работе [3] представлены результаты применения органоминеральных препаратов линии природного регулятора комплексного действия «Белый жемчуг» на яблонях сорта «Синап орловский». Использование подобных удобрений привело к росту выхода товарных плодов на 14,8 процентов, снижению отходов в 3 раза (после 211 суток хранения продукции), снижению поражения плодов горькой ямчатостью в 2 раза и загаром (поверхностное побурение кожицы плодов) – в 2,5 раза. Кроме того, содержание сахарозы в результате использования агробиотехнологий увеличилось на четверть, а аскорбиновой кислоты – на 20,5 процентов по сравнению с контрольной группой. В целом на уровне текущего производственного цикла эффект от использования агробиотехнологий может проявляться в увеличении доли пригодной для реализации продукции, снижении потерь при хранении и росте выручки от реализации, а в долгосрочной перспективе – в укреплении конкурентных позиций компаний за счет способности работать с категориями потребителей, предъявляющих повышенные требования к качеству продукции.

Сортовой потенциал характеризует способность используемых предприятием сортов и гибридов обеспечивать устойчивые производственные результаты деятельности в конкретных природно-климатических условиях. Использование агробиотехнологий в данном случае может приводить к более точному выявлению и отбору селекционного материала с хозяйственно ценными признаками, включая признаки, связанные с продуктивностью, адаптированностью к условиям выращивания и качеством продукции. В этой связи современные селекционно-генетические инструменты позволяют не просто расширять набор доступных сортов и линий, но и повышать обоснованность их использования в конкретных производственных условиях. Например, в исследовании [4] на материале синтетических линий пшеницы показано, что сочетание фенотипической и генотипической оценки позволяет выявить ценные источники признаков, связанных с параметрами зерновки (сухой односемянный нераскрывшийся плод) и продуктивностью сельскохозяйственной культуры. На уровне текущего производственного цикла применение агробиотехнологий может приводить к большей предсказуемости урожайности и повышению качества продукции, а в долгосрочной перспективе – в снижении производственных рисков за счет использования сортов и гибридов, адаптированных к местным природно-климатическим условиям.

Качество исходного растительного материала связано с надежностью начальных этапов производственного процесса, поскольку состояние семян, саженцев, клубней и другого посадочного материала во многом определяет равномерность развития растений и риск потенциальных потерь. В этой связи важной задачей становится использование технологий, которые позволяют получить посадочный материал с более предсказуемыми характеристиками и снижать риск распространений инфекций. Среди агробиотехнологий значимыми в данном случае являются клеточные технологии (включая микроклональное размножение), используемые для ускоренного воспроизводства ценных культур и получения здорового посадочного материала. Например, в работе [7] отмечено, что вирусные инфекции являются одной из причин вырождения семенного картофеля, а при вегетативном размножении вирусы могут передаваться от одного поколения растений к другому, снижая урожайность и качество клубней. Оздоровление зараженных побегов от ряда вирусов (в частности, Potato virus S, Potato virus A, Potato virus M) может быть обеспечено за счет внедрения in vitro-подходов. В исследовании показано, что наиболее эффективные комбинации химиотерапии, термотерапии и криотерапии обеспечивали 70–100 процентов уничтожение вируса, что приводит к снижению риска переноса инфекции через посадочный материал и повышение надежности начальных стадий производственного процесса. В целом операционный эффект от применения агробиотехнологий в данном случае может проявляться в более высокой приживаемости, однородности и жизнеспособности растений, стратегический – в повышении надежности системы воспроизводства посадочного материала и снижении зависимости предприятия от нестабильного качества внешних поставок.

Заключение

В рамках проведенного исследования был предложен авторский подход к анализу агробиотехнологий, основанный на связи между технологическим решением, производственным параметром деятельности предприятия и показателями оценки наблюдаемых эффектов. Подобный подход позволяет избежать сведения роли агробиотехнологий только к приросту урожайности и рассматривать их внедрение через более широкий набор изменений в производственной системе предприятий.

В статье также обосновано разграничение операционных и стратегических эффектов от использования агробиотехнологий. Так, операционные эффекты проявляются в пределах текущего производственного цикла, в то время как стратегические эффекты связаны с более длительным горизонтом планирования и отражают вклад агробиотехнологий в повышение надежности производственной базы, адаптивности предприятия к неблагоприятным условиям внешней среды и устойчивости получаемых результатов. Подобное разграничение важно, поскольку часть результатов от внедрения биотехнологических решений не может быть полностью оценена в рамках одного периода.

Предложенная система параметров показывает, что оценка агробиотехнологий должна проводиться с учетом конкретной производственной задачи предприятия. Для одних решений ключевым результатом становится повышение отдачи от используемых ресурсов, в то время как для других – снижение биологических рисков, улучшение характеристик продукции, развитие сортовой базы или повышение качества исходного растительного материала. В связи с этим, выбор показателей для оценки должен определяться не универсальным набором индикаторов, а логикой внедрения конкретной технологии и тем производственным параметром, на который она в большей степени воздействует.

Таким образом, агробиотехнологии в целом могут рассматриваться не только как инструмент повышения текущей результативности растениеводства, но и как инструмент долгосрочного развития производственной базы предприятия. В качестве дальнейших направлений данного исследования можно рассматривать эмпирическую проверку предложенной системы параметров на данных конкретных сельскохозяйственных предприятий, а также сопоставление экономической отдачи от использования различных групп агробиотехнологических решений в зависимости от условий их применений (например, для разных сельскохозяйственных культур, различных климатических условий).

[1] В данной работе не рассматриваются технологии создания генно-модифицированных организмов в связи с действующим законодательным запретом на их выращивание и разведение на территории Российской Федерации.

[2] Потери, которые сохраняются несмотря на применяемые меры защиты сельскохозяйственных культур.