Перейти к основному содержанию
Узнайте больше о дистанционной работе и обучении во время вспышки COVID-19
Перейти к основному контенту
Нижняя Австрия, один из главных винодельческих регионов страны, простирается к северу и западу от Вены. Фото предоставлено Руди Хофманном.

Как спасти виноградники от поздних заморозков, вызванных изменением климата

Руди Хофманн отдал много лет оптовой торговле вином, прежде чем решил следовать своей мечте и стать владельцем виноградника и винодельни. Около 20 лет назад он основал компанию BioWeingut Hofmann и занялся выращиванием вина на 37 акрах земли вдоль крутых террасных берегов реки Трайзен в восточной Австрии. Этот район славится сортом белого винограда Грюнер Вельтлинер, имеющим насыщенный фруктовый вкус.

И если вино может служить для расслабления, то выращивание винограда – нет. Это долгий и тяжелый физический труд, постоянное наблюдение за погодой и борьба с вредителями, болезнями, грибком и другими проблемами. В последние годы изменение климата принесло новую угрозу: поздние заморозки.

Виноградарь Руди Хофманн
Поздние заморозки во время цветения винограда грозят не просто потерей части урожая. «Вы можете потерять все», – говорит виноградарь Руди Хофманн. Фото предоставлено Руди Хофманном.

«Холод сам по себе всегда был проблемой, – говорит Хофманн. – Если заморозки пришли, когда урожай находится на ранней стадии формирования, погибнут лишь некоторые бутоны виноградной лозы, но не весь урожай. Из-за изменения климата вегетация начинается раньше, но если весной будут заморозки, а виноград цветет, тогда можно потерять все».

В 2017 году поздние заморозки нанесли австрийским виноградникам и фруктовым садам ущерб примерно в 70 миллионов евро. Чтобы выяснить, могут ли технологии помочь с этим, Европейское инновационное партнерство для повышения производительности и устойчивости сельского хозяйства (European Innovation Partnership for Agricultural productivity and Sustainability, EIP-AGRI), чья миссия состоит в том, чтобы внести свой вклад в стратегию Европейского Союза по устойчивому росту, и австрийское Федеральное министерство сельского хозяйства, регионов и туризма сформировали рабочую группу под названием ARGE FrostStrat. В ее состав входят представители правительства, образовательных и исследовательских организаций, технологических компаний и сельхозпроизводителей, в том числе Хофманн.

В результате появился пилотный проект, в рамках которого в опасных зонах виноградников и фруктовых садов размещаются датчики для регистрации температуры, влажности, топографии и других параметров. Данные отправляются в Microsoft Cloud и – благодаря моделям прогнозирования погоды и машинному обучению в Microsoft Azure – производители получают подробные 48-часовые прогнозы о том, когда именно на их землях ожидаются заморозки. Это позволяет вовремя начать защиту виноградников и садов.

Это одна история успеха из конкретной сельскохозяйственной области, но есть и другие варианты применения подобных решений, которые могут сделать жизнь каждого проще и комфортнее.

Заблаговременное уведомление важно, потому что для применения защитных мер требуются время, усилия и деньги, и есть разные способы сделать это – от использования вертолетов, которые зависают над полями и лопастями гонят теплый воздух к земле, до зажигания так называемых «морозных свечей» – больших парафиновых свечей, которые размещаются вокруг посевов для повышения температуры. Не каждый садовод или фермер может позволить себе вертолет. Морозные свечи тоже не дешевые.

«Одна из целей проекта – не только измерения и предоставление данных сельхозпроизводителям, но и сравнение различных профилактических стратегий, таких как свечи, вертолеты и дождевальные системы: сколько они стоят и какие из них дают лучший результат?» – говорит Йоханнес Штрассмайр, старший консультант международной компании TietoEVRY, которая предоставляет цифровые услуги и программное обеспечение и создала систему раннего предупреждения.

Йоханнес Штрассмайр, старший консультант TietoEVRY
Йоханнес Штрассмайр, старший консультант TietoEVRY. Фото предоставлено TietoEVRY.

Хофманн тоже будет рад получать такую информацию. Его винодельня производит около 100 000 бутылок в год, что в Австрии, по его словам, считается бизнесом среднего размера. «Но в глобальном масштабе это очень маленькая винодельня», – говорит он.

Несмотря на небольшой размер, его бизнес несет большие расходы. Использование парафиновых свечей стоит около 1000 евро в час на гектар. «Поэтому, если заранее известно, что свечи можно зажечь на час позже, это значительная экономия», – говорит Хофманн.

По словам Хофманна, раньше поздние заморозки случались лишь изредка, но в его район они приходят последние семь лет подряд. «А более раннее начало вегетации еще больше увеличивает риск», – говорит он.

Кристиан Хофманн, брат Руди, говорит, что в прошлом, когда наступали заморозки, виноградари «ездили посреди ночи, как сумасшедшие, по своим виноградникам, чтобы вручную измерить температуру и решить, когда и где включить обогрев». Это не самый эффективный способ, замечает Хофманн, член группы ARGE FrostStrat.

«Один из фермеров рассказывает, что проезжал по тысяче километров в неделю по совсем небольшому району. Он просто ездил всю ночь, чтобы измерить температуру в разных местах и обнаружить ранние признаки заморозков», – говорит Кристиан Хофманн. Благодаря сервису FrostStrat они теперь могут удаленно контролировать свои земли.

«Я сказал: а что если бы мы могли наблюдать за своими виноградниками через смартфон, сидя дома, и когда все хорошо, то просто ложились бы спать или шли выпить бокал хорошего вина с друзьями? Такова история возникновения этого проекта».

Цифровая трансформация быстро развивается даже в таких консервативных секторах, как сельское хозяйство.

Штрассмайр говорит, что система «не только предоставляет данные в режиме реального времени и прогнозы для всех мест, где есть датчики, но и отправляет оповещения через SMS или электронную почту на смартфоны садоводов и фермеров».

Глобальное потепление в Австрии коснулось не только виноградников, но и абрикосовых, яблоневых и персиковых садов. Почки теперь распускаются раньше, и урожай более уязвим к поздним заморозкам.

С такой проблемой столкнулись не только в Австрии, которая входит в десятку крупнейших производителей вина в Европе. В этом году Франция, производитель № 1 в Европе и один из ведущих производителей в мире, выпустила на 29% меньше виноградарской продукции, что является историческим минимумом, потому что поздние заморозки, как заявила в сентябре французская министерская статистическая служба сельского хозяйства, «сократили значительную часть производства».

По данным, полученным в рамках инициативы World Weather Attribution, изменение климата, вызванное деятельностью человека, сделало губительные морозы во Франции примерно на 60% более вероятными. Исследования, результаты которых опубликованы в американском журнале «Труды Национальной академии наук» (Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS), показали, что если температура повысится, как ожидается, на 2 градуса Цельсия, то во всем мире площади, пригодные для выращивания винных сортов винограда, могут сократиться на 56%.

Виноградники Австрии
Один из способов борьбы с заморозками – использование больших парафиновых свечей, расставленных вокруг посевов для повышения температуры, что требует много времени и средств. Фото Вайнгута Мюллера.

«В некотором смысле виноградники для сельского хозяйства – это такой же индикатор изменения климата, как канарейка для газа в угольной шахте, потому что виноград очень чувствителен к климату», – сказал один из авторов исследования, опубликованного в PNAS в 2020 году.

Компания TietoEVRY со штаб-квартирой в Финляндии запустила систему мониторинга в сентябре 2019 года. Пилотный проект завершится в сентябре 2022 г., когда будут оценены все данные.

«Мы создали в Azure набор облачных сервисов, который называем платформой-акселератором, и можем легко адаптировать новые варианты использования даже вне сельского хозяйства», – говорит Штрассмайр.

«Не имеет значения, находятся ли датчики на открытом воздухе в поле, на строительной площадке или в производственном помещении. Обработка в основном всегда одинакова. Масштабы, конечно, разные. На полях в Австрии у нас сейчас 300 датчиков, но для производственного центра можно разместить тысячи датчиков в сотнях мест по всему миру».

Специалисты TietoEVRY Austria установили подобную систему для двух крупных австрийских компаний, поставляющих материалы для строительной отрасли, и вместе они имеют более 200 производственных площадок и более 3200 производственных линий. Система помогает им повысить общую эффективность за счет измерения производственных данных.

Роберт Кауп, генеральный менеджер TietoEVRY в Австрии
Роберт Кауп, генеральный менеджер TietoEVRY в Австрии. Фото предоставлено TietoEVRY.

Проект ARGE FrostStrat представляет собой «один вариант использования в конкретной сельскохозяйственной области, но существуют тысячи других вариантов того, как мы можем облегчить жизнь каждого с помощью таких решений», – говорит Роберт Кауп, генеральный менеджер TietoEVRY в Австрии.

«Отзывы участвующих фермеров показывают нам, насколько ценны интеллектуальные измерения, цифровая система раннего предупреждения и локальные прогнозы».

«Цифровая трансформация быстро идет даже в таких консервативных секторах, как сельское хозяйство, – говорит Ютта Грабенхофер, руководитель отдела устойчивого развития Microsoft в Австрии, работающая с TietoEVRY над пилотным проектом. – Хотя есть мнение, что только крупные производители могут извлечь выгоду из цифровых технологий, этот пример показывает, что и малые предприятия могут повышать свою эффективность с помощью IoT и анализа данных».

Кристиан Хофманн говорит, что программы мониторинга, подобные ARGE FrostStrat, также могут помочь определить будущее использования сельскохозяйственных земель – ограниченного ресурса.

«Необходимо принимать долгосрочные решения о том, как будут использоваться земли. Исторически это решалось на основе интуиции, чутья или по принципу «так было всегда», – говорит Хофманн. – Такой подход ведет к перерасходу ирригации, отопления, инфраструктуры и всего остального, потому что мы не используем факты. И климат меняется настолько серьезно, что большая часть «старой мудрости» больше не актуальна. Данные, которые мы здесь собираем, помогают избавиться от эмоций при принятии решений, что всегда непросто. Это другая точка зрения, которую нельзя недооценивать».

Руди Хофманн согласен с этим. Как производитель органического вина, он хочет и дальше следовать своей мечте, работая на своей винодельне, но он хочет делать это более разумно и устойчиво.

«Я вижу, что в будущем мы будем гораздо больше знать о том, как использовать данные с наших виноградников, и получим возможность выращивать более устойчивые культуры, чем сейчас, чем в прошлом веке», – говорит он.

«Мы должны посадить нужный плод в нужном месте, а потом следить за ним и действовать в нужный момент с минимальным воздействием на окружающую среду». 


Заглавное фото: Нижняя Австрия, один из главных винодельческих регионов страны, простирается к северу и западу от Вены. Фото предоставлено Руди Хофманном.