ааааа. СХ Китая. Титульный лист содержание введение глава теоретические основы использования современных технологий в сельском хозяйстве
 Скачать 57.09 Kb.
|
1 2 2.1. Применение дронов в сельском хозяйстве В Китае дроны широко используются в сельском хозяйстве для различных целей, таких как контроль роста растений, обнаружение болезней и вредителей, оценка урожайности и многое другое. В зависимости от задач, стоящих перед сельскохозяйственным производством, используются различные виды этих аппаратов. Один из видов дронов, используемых в сельском хозяйстве Китая - это мультироторные дроны (multirotor drones). Мультироторные дроны - это один из самых популярных видов дронов, используемых в сельском хозяйстве Китая. Они состоят из нескольких вертикально установленных роторов, которые работают вместе, чтобы обеспечить подъем и полет дрона. В зависимости от количества роторов, мультироторные дроны могут быть трех-, четырех-, шести- или восьмироторными. Преимущества использования мультироторных дронов в сельском хозяйстве очевидны. Они могут летать на низкой высоте, что позволяет получать более детальную информацию об урожае и полях, а также выполнять задачи более точно. Они также могут осуществлять быстрые и эффективные проверки состояния культур и зон повреждений на полях, что позволяет быстро реагировать на проблемы и увеличивать урожайность. В сельском хозяйстве Китая мультироторные дроны используются для ряда задач. Например, они могут использоваться для оценки состояния посевов, мониторинга роста растений и проверки урожая. Они также могут использоваться для опрыскивания урожая и нанесения удобрений на поля. Еще один вид дронов, который активно используется в сельском хозяйстве Китая - это дроны с фиксированными крыльями (fixed-wing drones). Они представляют собой беспилотные летательные аппараты с аэродинамической формой крыльев, похожей на традиционные самолеты. Эти аппартаы могут летать на больших высотах и дальних расстояниях, обеспечивая большую площадь обзора и вместимость для груза, чем мультироторные дроны. Дроны с фиксированными крыльями обычно используются для более широкомасштабных задач, таких как мониторинг посевов, картография, специальная инспекция и масштабная обработка полей. Они обычно оснащены высококачественной камерой, которая может снимать изображения на больших высотах и с высокой детализацией. В Китае, дроны с фиксированными крыльями используются в сельском хозяйстве для мониторинга полей, определения состояния почвы, измерения урожайности и контроля за различными аспектами производства. Они также используются для более точного и эффективного распределения удобрений и пестицидов, что помогает снизить издержки и повысить урожайность. Например, компания XAG, которая является одним из крупнейших производителей дронов в Китае, предлагает различные модели дронов с фиксированными крыльями, которые используются в сельском хозяйстве. Ее система XAG P Series используется для картографирования полей и контроля за посевами, а ее система XAG R150 оборудована технологией искусственного интеллекта, что помогает дрону автоматически определять местоположение определенных зон на поле, требующих дополнительного ухода. Кроме того, в Китае также используются гибридные дроны (hybrid drones), которые объединяют в себе преимущества мультироторных и фиксированных крыльев. Основное преимущество гибридных дронов заключается в том, что они могут обеспечивать долгое время полета и высокую скорость, что делает их идеальными для покрытия больших расстояний. Они также могут использоваться для выполнения различных задач, включая картографирование, зондирование и мониторинг. В сельском хозяйстве Китая гибридные дроны используются для мониторинга урожаев, выявления заболеваний и вредителей, а также для определения оптимального времени для сбора урожая. Они также используются для опрыскивания растений и удобрения полей, что повышает эффективность работы и уменьшает затраты на ручной труд. Примером гибридных дронов, используемых в сельском хозяйстве Китая, является дрон DJI Agras MG-1S. Он может перевозить до 10 кг жидкости для опрыскивания полей, обеспечивает высокую скорость и точность в работе, а также может работать в автономном режиме. Этот дрон также оснащен системой искусственного интеллекта для обнаружения и классификации вредителей и болезней растений. Как видно дроны стали широко применяться в сельском хозяйстве Китая для мониторинга урожаев и получения данных о состоянии посевов. С помощью специальных дронов, оснащенных камерами и другими сенсорами, можно получить детальную информацию о здоровье растений, плотности посевов, состоянии почвы и других параметрах. Это позволяет сельскохозяйственным предприятиям быстро выявлять проблемы и принимать меры для их устранения, что помогает повышать урожайность и качество продукции. Кроме того, дроны используются для инспекции культур и мониторинга погоды. Они могут легко пролетать над полями и получать информацию о состоянии посевов, а также о погодных условиях, таких как температура, влажность и скорость ветра. Это позволяет сельскохозяйственным предприятиям быстро реагировать на изменения погоды и принимать меры для защиты посевов, например, проводить опрыскивание или организовывать защиту от града. Для обработки данных, полученных при помощи дронов, используются различные программные продукты, которые позволяют анализировать и интерпретировать данные. Например, при помощи системы картографирования можно получить детальную карту поля с выделением участков, где необходимо проводить дополнительные мероприятия по уходу за посевами. Также можно получить информацию о состоянии растительности, выявить заболевания и вредителей, определить оптимальный момент для уборки урожая и многое другое. 2.2 Использование искусственного интеллекта и аналитики данных в сельском хозяйстве Искусственный интеллект (ИИ) и аналитика данных (Data Analytics) – это технологии, которые могут помочь увеличить производительность и эффективность сельского хозяйства. Искусственный интеллект – это компьютерная система, которая способна обрабатывать большие объемы данных и принимать решения на основе анализа этих данных. Аналитика данных, с другой стороны, использует алгоритмы и статистические методы для анализа данных и нахождения паттернов и трендов, которые могут помочь в улучшении сельского хозяйства. Примеры применения ИИ и аналитики данных в сельском хозяйстве Китая: Прогнозирование урожайности В Китае многие агрофирмы и фермеры используют искусственный интеллект и аналитику данных для прогнозирования погоды и определения оптимального времени для посева и уборки урожая. Например, фирма XAG разработала систему, которая использует искусственный интеллект для анализа данных о погоде, почве и растениях, чтобы предсказывать оптимальное время для посева и уборки урожая. Система также может предложить рекомендации по удобрению, поливу и другим аспектам сельскохозяйственного производства. Преимущества использования искусственного интеллекта и аналитики данных для прогнозирования погоды и определения оптимального времени для посева и уборки урожая включают повышение точности и скорости прогнозирования погоды, сокращение затрат на сельскохозяйственное производство и повышение урожайности. Управление водными ресурсами Управление водными ресурсами в сельском хозяйстве является важным аспектом устойчивого развития аграрной отрасли. В Китае, как и во многих других странах, водные ресурсы ограничены, поэтому эффективное их использование и управление являются критически важными задачами. Использование технологий, аналитики данных и искусственного интеллекта позволяют более точно управлять водными ресурсами и повышать эффективность их использования. Одним из примеров применения таких технологий является система управления орошением, разработанная компанией Huawei в сотрудничестве с китайской компанией по производству сельхозтехники. Система использует датчики для сбора данных о температуре, влажности почвы, атмосферного давления и других параметров, чтобы точно определять объем воды, необходимый для орошения. Система также использует аналитику данных и искусственный интеллект для прогнозирования потребности в воде в зависимости от типа почвы и климатических условий, что позволяет уменьшить расходы на воду и повысить урожайность. Другим примером является проект «Серебряный дракон», запущенный китайским правительством для борьбы с проблемой загрязнения рек и озер в сельской местности. В рамках проекта используется датчики, установленные в реках и озерах, которые собирают данные о качестве воды и передают их в центральную систему управления. Система использует искусственный интеллект для анализа данных и выявления проблемных зон, что позволяет быстро реагировать на загрязнение и принимать меры по его предотвращению Управление скотом В Китае системы ИИ и анализа данных используются для управления скотом. Одним из примеров является система мониторинга здоровья свиней в провинции Шаньдун, которая использует компьютерное зрение и машинное обучение для определения состояния свиней и предотвращения распространения заболеваний. Система использует камеры, расположенные в свинарниках, для сбора информации о поведении свиней и распознавания признаков заболеваний. Данные анализируются с помощью алгоритмов машинного обучения, которые могут определять даже небольшие изменения в поведении свиней, указывающие на возможные заболевания. Еще одним примером является использование датчиков и ИИ для мониторинга кормления и ухода за дойным скотом на фермах в провинции Хэбэй. Датчики, установленные на кормушках и коровах, собирают данные о количестве потребленного корма и поведении коров. Эти данные затем анализируются с помощью ИИ-алгоритмов, которые могут выявлять возможные проблемы в питании или здоровье животных. Оптимизация использования удобрений Китайские исследователи разработали систему, использующую алгоритмы машинного обучения и анализ данных, чтобы определить оптимальную дозу удобрений для каждого участка поля в зависимости от типа почвы, климатических условий и других факторов. Это позволяет сократить излишнее использование удобрений и повысить урожайность. В итоге можно сделать вывод, что использование искусственного интеллекта и аналитики данных в сельском хозяйстве Китая имеет множество преимуществ. Во-первых, это позволяет улучшить качество урожаев и повысить их урожайность, что важно для обеспечения продовольственной безопасности страны. С помощью мониторинга урожаев и прогнозирования погоды можно определить оптимальное время для посева и уборки, что может увеличить урожайность и уменьшить затраты на производство. Во-вторых, использование искусственного интеллекта и аналитики данных позволяет оптимизировать использование ресурсов, таких как вода и удобрения. Это позволяет сократить затраты на производство и уменьшить воздействие сельского хозяйства на окружающую среду. В-третьих, системы ИИ могут помочь в управлении скотом, предотвращении заболеваний и улучшении качества мяса и молока. Кроме того, применение дронов в сельском хозяйстве Китая позволяет сократить затраты на работу и повысить эффективность производства. В целом, использование искусственного интеллекта и аналитики данных в сельском хозяйстве Китая имеет огромный потенциал для улучшения производительности и сокращения затрат на производство. Однако, необходимо учитывать, что для успешной реализации этих технологий требуется не только инновационное оборудование, но и квалифицированные специалисты и эффективная инфраструктура. 2.3 Оптимизация системы орошения и удобрения с помощью современных технологий В сельском хозяйстве Китая традиционно применялись методы орошения и удобрения, основанные на опыте и наследии прошлых поколений. Однако эти методы имеют некоторые проблемы, которые могут негативно сказываться на производительности и качестве урожая. Например: Недостаточное использование водных ресурсов. В традиционных методах орошения вода используется неэффективно, что может привести к нехватке воды для растений и уменьшению урожайности. Недостаточная эффективность использования удобрений. Традиционные методы удобрения могут приводить к избыточному или недостаточному использованию удобрений, что может негативно влиять на качество урожая и окружающую среду. Низкая точность при принятии решений. Традиционные методы орошения и удобрения основаны на опыте и интуиции фермеров, что может приводить к ошибкам в принятии решений и уменьшению производительности. Для решения этих проблем в Китае все чаще применяются современные технологии, основанные на использовании искусственного интеллекта и аналитики данных. Они позволяют оптимизировать систему орошения и удобрения, повысить эффективность использования водных ресурсов и удобрений, а также улучшить точность принятия решений. Например, компания "XAG" разработала систему орошения и удобрения на основе дронов, оснащенных сенсорами и камерами высокого разрешения. Система позволяет проводить точечное орошение и удобрение, используя данные о состоянии почвы, погодных условиях и потребностях растений. Это позволяет сократить избыточное использование воды и удобрений, повысить урожайность и уменьшить негативное влияние на окружающую среду. Кроме того, компания "XAG" разработала платформу "Farmasis", которая использует искусственный интеллект и аналитику данных для мониторинга состояния почвы и принятия решений об орошении и удобрении. Система анализирует данные о погодных условиях, состоянии почвы и растений, а также потребностях в воде и удобрениях. На основе этих данных платформа предлагает оптимальные решения по орошению и удобрению, учитывая экономические и экологические аспекты. Это позволяет повысить эффективность использования ресурсов и улучшить качество урожая. Еще одним примером современных технологий в системе орошения и удобрения является использование сенсорных систем. Сенсоры могут быть установлены в почве или на растениях, и они могут собирать данные о влажности почвы, температуре, питательных веществах и других факторах, влияющих на рост и развитие растений. Эти данные могут быть переданы на компьютер или мобильное устройство фермера, который может анализировать их и принимать решения по орошению и удобрению. 2.4. Инновационные методы в животноводстве Животноводство в Китае является одной из ключевых отраслей сельского хозяйства и важным источником питания для населения страны. Однако, как и любая другая отрасль, она сталкивается с определенными проблемами. Одной из главных проблем является низкая производительность животноводства. Несмотря на то, что Китай является крупнейшим производителем мяса в мире, производительность животноводства в стране остается низкой по сравнению с другими развитыми странами. Это связано с неэффективным использованием ресурсов, низкой генетической потенцией животных и слабой инфраструктурой в отрасли. Другой проблемой является недостаточный контроль качества продукции животноводства. Китайские потребители высказывают все больше претензий к качеству мяса и других продуктов животноводства, таких как молоко и яйца. Недостаточный контроль качества продукции может приводить к заболеваниям и отравлениям, а также негативно влиять на имидж китайской продукции на международном рынке. Третьей проблемой является высокая стоимость кормов для животных. В Китае корма для животных являются одним из основных затратных статей для животноводов. Высокая стоимость кормов может приводить к увеличению стоимости производства и снижению конкурентоспособности китайских животноводов на мировых рынках. Для решения этих проблем в Китае все больше применяются инновационные методы в животноводстве, которые позволяют повышать производительность и качество продукции, а также снижать вредное влияние на окружающую среду. Одним из таких методов является использование технологии искусственного интеллекта (ИИ) для повышения эффективности производства. Например, китайские ученые разработали систему ИИ, которая позволяет мониторить здоровье животных, анализировать их поведение и определять оптимальный рацион питания. Это позволяет повысить производительность животных и снизить расходы на корма. Также в Китае применяются инновационные методы в области генетики животных. Например, китайские ученые создали свиней, которые обладают особой генетической структурой, позволяющей им выделять меньше фосфора в своих отходах. Это снижает вредное воздействие животноводства на окружающую среду. Еще одним инновационным методом является использование систем управления стадами животных. Такие системы включают в себя мониторинг здоровья животных, контроль за их перемещением и питанием, а также автоматический сбор данных о продуктивности животных. Это позволяет улучшить уход за животными и повысить эффективность производства. Также в Китае активно применяются инновационные методы в области обработки отходов животноводства. Например, китайские ученые разработали метод биологической переработки отходов животноводства в биогаз, который может использоваться для генерации электроэнергии. Это позволяет снизить вредное воздействие животноводства на окружающую среду и снизить затраты на энергию. Все эти инновационные методы в животноводстве позволяют повысить производительность, снизить затраты и негативное воздействие на окружающую среду. В результате, Китай становится одной из лидирующих стран в этой области. 2.5. Оценка эффективности использования современных технологий в сельском хозяйстве Китая Оценка эффективности использования современных технологий в сельском хозяйстве Китая осуществляется на основе нескольких критериев. 1.Увеличение производительности и качества продукции. Применение современных технологий в сельском хозяйстве Китая позволяет повысить производительность и качество продукции. Например, благодаря использованию генетически модифицированных растений в Китае удалось увеличить урожайность сои на 10-15% и кукурузы на 5-10%. Также в Китае активно применяются современные методы обработки и хранения сельскохозяйственной продукции, что позволяет сохранять качество продукции в течение длительного времени. 2.Сокращение затрат на производство. Применение современных технологий в сельском хозяйстве Китая позволяет снизить затраты на производство. Например, использование системы капельного орошения позволило сократить расход воды на 50-70%, а применение технологии точного земледелия - сократить расход удобрений на 20-30%. 3.Снижение вредного воздействия на окружающую среду. Например, использование системы капельного орошения позволило снизить загрязнение почвы и водных ресурсов в результате использования минимального количества воды для орошения. Также использование генетически модифицированных культурных растений, которые меньше нуждаются в применении пестицидов и гербицидов, снизило вредное воздействие на окружающую среду. 4.Улучшение экономических показателей. Использование современных технологий в сельском хозяйстве Китая позволило улучшить экономические показатели. Например, благодаря использованию генетически модифицированных растений в Китае удалось увеличить экспорт сельскохозяйственной продукции на 20-30%. Также использование современных методов обработки и хранения продукции позволило сохранять ее качество в течение длительного времени, что повышает ценность продукции на рынке. Приведем конкретные примеры результатов применения современных технологий в различных секторах сельского хозяйства Китая: Растениеводство: применение генетически модифицированных растений и современных методов обработки Китай является одним из крупнейших производителей сельскохозяйственных культур в мире. Использование генетически модифицированных культурных растений и современных методов обработки сельскохозяйственных угодий привело к увеличению урожайности и сокращению затрат на производство. Например, в 2020 году Китай увеличил урожайность сои на 14,8%, а урожайность кукурузы выросла на 5,7% по сравнению с предыдущим годом. В то же время, использование системы капельного орошения позволило снизить расход воды на 67% в секторе рисоводства. Животноводство: применение технологий точного питания и идентификации животных В Китае активно применяются современные технологии в животноводстве, включая технологии точного питания и идентификации животных. Например, в 2019 году в Китае было запущено национальное облегченное управление зоопитомниками с использованием технологии идентификации животных на основе радиочастотной идентификации. Это позволило улучшить качество и безопасность животных продуктов и улучшить управление животноводством в целом. Пчеловодство: применение современных методов ухода за пчелами Пчеловодство является важным сектором сельского хозяйства в Китае. В последние годы, с использованием современных методов ухода за пчелами, производительность меда значительно увеличилась. Например, в 2020 году производство меда в провинции Сычуань увеличилось на 15% по сравнению с предыдущим годом благодаря использованию современных методов ухода за пчелами. Овощеводство: применение технологий защиты растений и гидропоники В Китае активно применяются современные технологии в овощеводстве, включая технологии защиты растений и гидропоники. В 2020 году в провинции Гуанси было запущено 22 новых проекта по гидропонике, что привело к увеличению производства овощей на 20%. Также в 2020 году в провинции Шаньдун была успешно протестирована новая технология биологической защиты овощных культур, которая позволила сократить использование химических пестицидов на 70%. Таким образом, применение современных технологий в сельском хозяйстве Китая позволяет не только увеличить производительность и качество продукции, но и снизить затраты на производство, уменьшить вредное воздействие на окружающую среду и улучшить экономические показатели. Это все позволяет оценить экономические, экологические и социальные выгоды от использования современных технологий в сельском хозяйстве Китая. Ведь эффективность таких технологий очень сильно влияет на различные аспекты жизни в стране. Экономические выгоды: Применение современных технологий в сельском хозяйстве Китая приводит к значительному повышению производительности и качества продукции, сокращению затрат на производство и увеличению прибыли для сельскохозяйственных производителей. Снижение затрат на производство обусловлено более эффективным использованием ресурсов, таких как вода, удобрения и пестициды. Например, использование систем капельного орошения и точного земледелия в Китае привело к снижению расходов на воду и удобрения на 30% и 15% соответственно. Экологические выгоды: Применение современных технологий в сельском хозяйстве Китая также имеет экологические выгоды. Снижение затрат на производство сельскохозяйственной продукции может снизить воздействие на окружающую среду, включая уменьшение загрязнения почвы и воды, уменьшение выбросов парниковых газов и сокращение использования пестицидов. Например, в 2020 году применение биологических пестицидов в Китае привело к уменьшению использования химических пестицидов на 20% и улучшению качества почвы. Социальные выгоды: Применение современных технологий в сельском хозяйстве Китая также имеет социальные выгоды, включая улучшение качества продукции, более безопасную продукцию и улучшенную работу сельскохозяйственных производителей. Кроме того, использование современных технологий может создавать новые рабочие места в секторе сельского хозяйства и улучшать экономический рост в сельской местности. Как видно перспективы развития и применения современных технологий в сельском хозяйстве Китая являются очень обнадеживающими. Несмотря на то, что Китай уже достиг значительных успехов в этой области, у него все еще есть много возможностей для дальнейшего развития и улучшения. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Использование современных технологий в сельском хозяйстве Китая имеет огромный потенциал для развития этой отрасли. В работе были рассмотрены определение современных технологий в сельском хозяйстве, их роль в развитии сельского хозяйства Китая, инновационные методы в области сельского хозяйства, технологические вызовы и их решение при использовании современных технологий. Практические аспекты использования современных технологий в развитии сельского хозяйства Китая, включая применение дронов, использование искусственного интеллекта и аналитики данных, оптимизацию системы орошения и удобрения, инновационные методы в животноводстве и оценку эффективности использования современных технологий также были рассмотрены. Результаты исследования показывают, что использование современных технологий в сельском хозяйстве Китая может повысить производительность, улучшить качество продукции и снизить затраты на производство. Однако, внедрение новых технологий может также вызывать технологические вызовы, такие как необходимость квалифицированного персонала и управления сложными системами. С использованием правильного подхода и адекватной подготовкой, современные технологии могут быть эффективным инструментом для развития сельского хозяйства Китая и увеличения продовольственной безопасности в регионе. В целом, курсовая работа позволила более глубоко изучить вопросы использования современных технологий в сельском хозяйстве и выявить их значение для экономического развития страны. Эта тема остается актуальной и важной для дальнейшего исследования и развития сельского хозяйства в Китае, а также в других странах мира. Однако, необходимо учитывать и потенциальные риски, связанные с применением современных технологий, такие как угрозы кибербезопасности, негативное влияние на окружающую среду, и социальные последствия для трудящихся в сельском хозяйстве. Поэтому, в дальнейшем исследовании необходимо уделить внимание не только повышению эффективности производства, но и устойчивому развитию сельского хозяйства, учитывая социальные и экологические аспекты. Также, важно продолжать развивать современные технологии и инновационные методы, чтобы повышать конкурентоспособность сельского хозяйства и обеспечивать продовольственную безопасность в Китае и в мире. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1 2 |