| | |
Технологические решения | Области задельных исследований | Уровень ИР |
Сложные технологии точного сельского хозяйства |
- Технологии "больших данных" и Интернета Вещей в сельском хозяйстве;
- Технологии новой электроники, в первую очередь беспроводных сетей микросенсоров;
- Продвинутые технологии робототехники на основе искусственного интеллекта, роевого интеллекта, машинного обучения;
- Технологии применения беспилотных летательных аппаратов в сельском хозяйстве;
- Технологии применения нано- и пикоспутников в сельском хозяйстве;
- Технологии полного автопилотирования сельскохозяйственных машин;
- Технологии глубокой переработки сельскохозяйственного сырья непосредственно на месте сбора системами мобильных полуавтономных мини-заводов. | Разработка районированных адаптивно-ландшафтных систем земледелия.
Исследования микробного потенциала агроценозов по агроклиматическим зонам и районам Российской Федерации.
Разработка моделей и методов сбора данных о состоянии земельных ресурсов и долгосрочного прогнозирования изменения их характеристик, в том числе методы анализа и оценки энергопотенциала органического вещества почвы.
Районирование способов химической, микробиологической и наномелиорации, орошения и осушения. | |
Технологии урбанизированного сельского хозяйства |
- Технологии городских тепличных комплексов, включая технологии роботизированных теплиц, кассетные способы посадки рассады овощных культур и др.;
| Разработка систем сверхинтенсивного выращивания растений на основе технологий гидропоники, аэропоники, роботизации и "вертикализации" (вертикальные фермы).
| |
- Технологии вертикальных ферм и ферм-небоскребов;
- Технологии домашней аэропоники и гидропоники для городских квартир;
- Технологии рециркуляционной аквакультуры и аквапоники;
- Технологии аэропоники для продовольственной автономности пилотируемых космических кораблей, морских судов, подводных лодок и других автономных объектов. | Разработка принципов и механизмов формирования искусственных агробиоценозов, климатонезависимых замкнутых искусственных экосистем сельскохозяйственного назначения.
Оценка устойчивости агроценозов при воздействии техногенных факторов (радиоактивное загрязнение, загрязнение тяжелыми металлами, кислотными дождями) по агроклиматическим зонам и районам Российской Федерации.
Разработка методов ведения сельского хозяйства в условиях радиационной, химической и других видов экологической загрязненности в агроландшафтах.
Территориальное планирование размещения производственных мощностей аквакультуры в Российской Федерации с учетом задач продовольственной безопасности и развития экспортного потенциала.
Разработка технологий совмещения рециркулятивного рыбоводства и интенсивного растениеводства (аквапоника), позволяющих перерабатывать отходы жизнедеятельности рыб в питательные вещества для растений непосредственно на месте производства в рамках полностью замкнутого водного цикла. | |
Природосберегающие агротехнологии, включая органическое сельское хозяйство, интегрированную защиту от вредителей, водо- и почвосберегающее сельское хозяйство, восстановление плодородия деградированных почв, устойчивого рыболовства и рыбоводства |
- Технологии безвспашного земледелия, мульчирующих обработок почв;
- Бестракторные технологии в растениеводстве (применение агромостов - стационарных установок, способных выполнять работы круглосуточно по заданной программе, без присутствия человека);
- Технологии предотвращения эрозии почв, противоэрозийное земледелие, методы крошения почвы и сглаживания поверхности поля;
- Методы предотвращения засоления почв при орошении;
- Методы борьбы с опустыниванием сельскохозяйственных угодий, опасным уплотнением почв;
- Технологии предотвращения вымывания удобрений и питательных веществ из почв, профилактики эвтрофикации водоемов;
- Методы замещения химической борьбы (применение гербицидов) с сорняками агротехническими приемами (довсходовое и послевсходовое боронование посевов и др.);
- Технологии реабилитации почв, деградировавших в результате активного хозяйственного использования, в том числе истощенных, засоленных, опустыненных, уплотненных, загрязненных токсическими веществами и радионуклидами;
- Технологии реабилитации земельных участков, использовавшихся для складирования и утилизации бытовых отходов, промышленных отходов, реабилитации бывших производственных площадок промышленных предприятий и территорий;
| Исследования в сфере системных экотехнологий, направленные на создание эффективных методов предотвращения деградации агроэкосистем и их восстановления после негативных воздействий, на повышение естественной устойчивости агроэкосистем к опасным и экстремальным природным явлениям, болезням, вредителям, интенсивной хозяйственной нагрузке.
Разработка диверсифицированных методов почвообработки, сочетающих классическую среднюю и нулевую обработку почв.
Исследование направлений и проблем, организационно-экономических механизмов внедрения систем пермакультуры в АПК.
Разработка теоретических основ органического сельского хозяйства, методов ведения органического сельского хозяйства, включая его индустриальные формы
Разработка систем фильтрации и предварительной подготовки воды в ирригационных системах, позволяющие эффективно предотвращать засоление почв.
Использование взаимосвязанных нанотехнологических и микробиологических решений для тонкой фильтрации, обеспечивающей полную очистку стоков от органических соединений.
Разработка методов микробиологической рекультивации деградированных и загрязненных почв.
Разработка методов наноремедиации деградированных и загрязненных почв, грунтовых вод (с использованием | |
- Наноструктурированные геотекстильные покрытия для защиты почв и строительства сельских дорог;
- Технологии производства наноструктурированных защитных покрытий для семенного материала;
- Системы наноремедиации и нанобиоремедиации почв и грунтовых вод;
- Технологии предотвращения попадания твердых отходов со свалок и свалочного фильтрата на сельскохозяйственные угодья, в почвы и грунтовые воды, используемые для сельскохозяйственного производства;
- Технологии для органического, биодинамического сельского хозяйства, управления цепочками поставок органической продукции, дистанционного автоматизированного контроля выполнения сертификационных требований органического сельского хозяйства;
- Технологии мелиорации земель (улучшения гидрологического режима, параметров кислотности, улучшения плодородия почв) с минимальным вмешательством в экосистемные процессы;
- "Синие технологии" (технологии устойчивого рыболовства и рыбоводства;
- Технологии минимизации прилова и неповреждающие технологии траления и других способов лова;
- Технологии судовых силовых установок с нулевыми выбросами и сбросами в окружающую среду, низким уровнем шумового загрязнения;
| наноразмерного нуль-валентного железа, оксидов титана, других наноструктурированных и нанодисперсных веществ). | |
- Технологии биоразложения океанического пластикового мусора;
- Технологии очистки водных объектов от неорганических и органических загрязнителей. | | |
Технологии полной локальной утилизации и рециклинга отходов сельскохозяйственного производства, рыбного хозяйства, пищевой промышленности, в том числе с получением ценной продукции тонкой химии и фармацевтики |
- Технологии экологически и санитарно-эпидемически безопасного вовлечения органических стоков животноводства в орошение в рамках частично замкнутого водооборота;
- Технологии локального производства и компактного, экологические безопасного и обеспечивающего длительное неухудшение кормовых свойств хранения высококондиционных кормов для животноводства и птицеводства;
- Малоотходные и безотходные технологии производства в животноводстве, в том числе биотехнологии для ускорения биоконсервации и комплексной переработки отходов животноводческих предприятий. | Разработка систем рециклирования, энергетического и биохимического преобразования сельскохозяйственных и пищевых отходов.
Разработка перспективных систем интенсивного кормопроизводства.
Исследования направлений снижения уровня выбросов парниковых газов в атмосферу в результате функционирования АПК. | |
Конвергентные технологии умной биоэнергетики (локальный смарт-грид и биотопливо из сельхозотходов для обеспечения энергетической автономности сельских населенных пунктов) |
- Технологии производства биотоплива второго поколения (биобензин и биодизель, высокомолекулярные спирты из целлюлозсодержащих отходов растениеводства и лесного хозяйства);
- Технологии переработки навоза и помета в системах биогаза;
- Технологии утилизации отходов первичной переработки, хранения и производства пищевой промышленности для обеспечения энергией предприятий АПК и сельских населенных пунктов;
- Технологии локальной утилизации сельскохозяйственных отходов и коммунально-бытовых отходов сельских населенных пунктов с производством электроэнергии и тепла, строительных материалов;
- Технологии экономичных и экологически чистых газогенераторных силовых установок для сельскохозяйственной техники. | Исследование возможности и экономической целесообразности замещения биотоплива из сельскохозяйственных культур топливом из целлюлозного и других видов нетрадиционного биотопливного сырья.
Разработка систем распределенного сбора и переработки в биотоплива и другие полезные вещества пищевых отходов домохозяйств, точек розничной торговли и общественного питания в урбанизированных зонах. | |
Технологии системной интеграции управления логистикой АПК на основе супервычислений, "больших данных" и машинного обучения, роботизации операций хранения и транспортировки |
- Технологии поддержки принятия решений в АПК;
- Технологии отслеживания цепочек поставок и дистанционного автоматизированного контроля легальности происхождения продукции АПК;
- Технологии информационного обеспечения агрострахования и агротрейдинга;
- Технологии автоматизированного управления товарными потоками и их динамической оптимизации, контроля размещения запасов и распределения продукции в реальном времени;
- Технологии высокоточного кратко- и среднесрочного прогнозирования погодных условий;
- Технологии прогнозирования и предотвращения техногенных катастроф, связанных с хозяйственной деятельностью на водных объектах. | Исследования в области робототехники и комплексных информационных решений управления технологическими процессами и производством для сельского хозяйства. | |
Технологии производства персонализированного и функционального питания нового поколения, в том числе с лечебными, профилактическими и ноотропными, замедляющими старение свойствами |
- Технологии производства нанодисперсных и наноструктурированных продуктов питания, характеризующихся новыми свойствами усвояемости (высокая, избирательная, замедленного действия);
- Технологии альбуминных паст функционального назначения;
- Технологии производства обогащенных молочных продуктов с бифидогенными свойствами и иммуностимулирующим действием;
- Технологии съедобных упаковочных материалов для мясных продуктов, включая коллагеновые пленки с вкусоароматическими добавками для мясных продуктов;
- Технологии создания композитных материалов с использованием волокон зерновых оболочек;
- Технологии 3D-сканирования мясных продуктов для сплошной проверки на наличие инородных включений, санитарно-гигиеническую пригодность к употреблению;
- Технологии энергосберегающего длительного хранения пищевого сырья и продукции с минимальными потерями ценных компонентов, производства асептических полуфабрикатов, гидротермической подготовки, консервирования, применения методов микрофильтрации, шоковой заморозки, низкотемпературной вакуумной сушки, холодной обработки, производства готовых блюд в защитной упаковке комплексного биоцидного действия; технологии длительного хранения традиционно считающихся скоропортящимися продуктов питания при комнатной температуре. | Исследования в сфере геномного и протеомного анализа, позволяющие оценить усваиваемость тех или иных компонентов пищи, индивидуальную непереносимость, аллергии, склонность к ожирению. | |
Технологии производства синтетических продуктов питания |
- Технологии выращивания мясных тканей в искусственных средах;
- Технологии производства синтетического мяса, синтетических яиц, неотличимых по вкусовым свойствам от натуральных, из растительного белкового сырья;
- Технологии производства молока, молокопродуктов на основе биореакторов дрожжевых культур;
- Технологии производства кормов, выделения ценных белков из пищевых и кормовых отходов;
- Технологии прямого синтеза питательных составов из химического и минерального сырья;
- Технологии производства продуктов питания, неотличимых от традиционных, из новых нетрадиционных источников сырья (например, из насекомых, водорослей и т.д.);
- Технологии пищевого принтинга. | Разработка систем выращивания тканей и органов животных в искусственных средах как для производства продуктов питания и препаратов специального назначения, так и для трансплантации органов человеку.
Разработка моделей оптимальных метаболических типов животных.
Исследование направлений вовлечения нетрадиционных источников белка (микроводорослей, микроорганизмов, насекомых) в производственные процессы пищевой промышленности.
Исследования, направленные на получение эффективных методов синтеза продуктов питания в промышленных условиях, минуя сельскохозяйственное производство, в том числе выращивание питательных тканей в искусственных средах, прямой синтез органических соединений из минерального сырья. | |
Сложные технологии рыбохозяйственного комплекса |
- Технологии полной переработки прилова;
- Технологии рециркуляционной аквакультуры и аквапоники;
- Фитобиотехнологии для получения из водорослей и микроводорослей кормов, удобрений, биотоплива;
| Комплексные исследования биоресурсов Мирового океана, в том числе арктических и антарктических вод.
Поисковые исследования по вовлечению в хозяйственных оборот недоиспользуемых, но широко распространенных видов гидробионтов.
| |
- Фито- и микобиотехнологии для защиты и очистки водопроводов, сточных труб от биообрастания;
- Технологии генной модификации микроводорослей для получения новых биопродуктов и фармсубстанций;
- Технологии судовых силовых установок с нулевыми выбросами и сбросами в окружающую среду, низким уровнем шумового загрязнения;
- Технологии очистки водных объектов от неорганических и органических загрязнителей;
- Технологии биоразложения океанического пластикового мусора. | Поисковые исследования в сфере новых методов и материалов для борьбы с загрязнением водных ресурсов и для ремедиации загрязненных вод.
Территориальное планирование размещения производственных мощностей аквакультуры в Российской Федерации с учетом задач продовольственной безопасности и развития экспортного потенциала.
Разработка технологий совмещения рециркулятивного рыбоводства и интенсивного растениеводства (аквапоника), позволяющих перерабатывать отходы жизнедеятельности рыб в питательные вещества для растений непосредственно на месте производства в рамках полностью замкнутого водного цикла. | |