仁化县柑橘产业的智慧化发展之路

李 莹

（仁化县国家现代农业示范区管理委员会，广东韶关 512300）

在现代农业发展中，发挥技术优势，加强优势资源整合，积极走智慧化实践之路是必然。我国是农业大国，果树种植是核心产业之一，也是现代农业产业发展的支柱产业之一。在此背景下，积极走农业产业智慧化发展之路，发挥技术成果优势，以实现果园建设与管理中的提质增效。而水肥一体化技术是当前农业智慧化发展的主要创新成果，发挥该技术的稳定性、高效性、技能性优势，可实现水肥资源的高效利用及果园作业的高效高质。

1 仁化县农业产业智慧化发展背景

基于科技兴农的大背景，积极探索农业现代化发展之路，以实现果园的智慧化建设。21 世纪后，农业智慧化建设速度加快，高效示范果园、农业科技园、智慧果园等纷纷出现，真正发挥技术优势，开辟了农业产业发展的新天地。近几年，广东省韶关市仁化县加大智慧果园建设力度和投资支持，立足于当地的柑橘产业实际，重点推广水肥一体化建设，建设了一批现代化标准种植示范基地，从其建设实际和管理成效看，既提高了管理效率，又确保了柑橘品质。

2 水肥一体化技术及其应用

水肥一体化管理技术带来输水方式的转变，改变了原有的渠道输水或人工作业，使管道运输作业更高效。基于一体化理念，水肥管理不再分开，从传统的单一化管理模式转变为综合化的管理模式，引领农产业向现代化、智慧化方向发展。在果园管理中，以往的施肥方式以手工施肥为主，再借助沟渠进行漫灌，无法根据果园的实际情况制定科学的施肥计划，往往导致果树根部土壤元素比例严重失衡、重要营养元素缺失等问题。传统的施肥灌溉方式也忽略了开花、结果等不同阶段对营养元素的不同摄取需求，不利于果树的快速生长，影响果园产量，且水肥浪费严重。而推行水肥一体化自动控制系统，立足于果园水肥管理实际，根据果树生长需求和果园土壤情况自动控制，制定水肥一体化管理计划，节约灌溉用水，提高作业效率，真正给予果园作物及时高效的养分支持，提高果品品相及性能，更为果园规模化种植与管理提供便利。

2.1 带来高效的自动化控制

水肥一体化自动控制系统支持水肥一体化自动控制及手动控制。用户可根据实际需求合理选择控制程序进行水肥一体化控制，在选择水肥一体化自动控制程序时，用户于触摸屏上设置作物施肥类型，明确施肥用量。自动控制程序能根据用户设定的参数进行赋值计算，根据作物种类选择拌罐或成品储存罐，进行程序循环，在循环过程中，系统能自动调整参数，自动控制程序时刻关注传感器的信息变化，合理控制电机转速与电磁阀开合，当程序参数达到设定参数标准后停止灌溉施肥，整个过程无需人工作业，全部自动完成［1］。手动控制作业不需赋值，系统借助触摸屏显示状态参数，用户根据罐体液位、土壤性能参数控制相应的执行设备。仁化县柑橘产业园引入水肥一体化技术后，只需作业人员提前设定好参数，注入原液，按下开关，柑橘园中架设的管道喷头就会立即向果树喷出水雾，这种自动化的空中喷雾方法，在使用前将肥料打入水中，让其均匀混合，进行均匀施肥浇水，也支持根据空气、土壤湿度选择性喷洒。智能化程度高的全自动水肥一体化系统配有实时监测系统，并支持手机远程一键操作，使施肥灌溉效率大大提升。水肥一体化技术对应的主要灌溉方式有喷灌、微灌、渗灌等，对比传统的灌溉方式，解决了高峰期用工难度大、灌溉成本高、灌水作业繁杂、水资源浪费严重和水分利用率较低等实际问题。传统的畦灌易破坏土壤结构，引发土壤板结等系列问题，而沟灌水蒸发损失小，但水资源浪费严重且劳动力消耗大，采用水肥一体化系统进行精准喷灌，节约资源，提高运行效率。目前，水肥一体化等新技术在仁化县广泛应用，推动农业产业向机械化、标准化、高效化方向发展。

2.2 解决物资及果实运输难题

在仁化县柑橘产业园的建设中，地势陡峭给农业生产带来运输难题，考虑到果树管理的关键时期及时将有机肥等生产物料运上山、收获期及时将果实运下山的挑战，以自动运输轨道的架设来解决运输难题［2］。仁化县通过引进山地单轨运输机，在果园山上铺设钢架轨道，由载货小车代替人力去运输，配合水肥一体化管网，让果园物料运输、果实运输更高效，果园管理更富实效。

2.3 实现智慧化的数据管控

基于大数据的时代发展背景，各行各业也积极寻求与大数据技术的有效融合，农业种植领域也不例外，借助大数据技术挖掘农业数据信息，助推农业的智能化、精准化、科学化建设，实现果园建设与管理的全智能化管控，并在全智能化管控平台的支持下，实现对区域内果园作物种植管理的指挥与调度。基于物联网设备进行信息的自动采集，按设定程序进行人工智能输入，建构起以自然环境、生产种植、资源资产和业务管理为主导的农业大数据体系，实现全过程智能化管控，高效采集大数据，有效处理与精准分析，实现对农业产业发展的实时监控与精准测定，让智能化监管落到实处［3］。可以进行地下水位的监测、病虫害的监测，构建起全覆盖、立体化的监测网络格局，大幅度提升农业生产效率，使农业生产更精准，双控服务更高效，真正以智能化成果赋能农业产业发展，让其走智能化、高效化发展之路。以仁化县为例，着力建设农业综合服务智慧管理平台、小型农业气象站系统、生物预警监测系统，推动传统农业向精准化、智能化、数据化农业转变。具体到柑橘产业种植与管理中，对全县柑橘产业进行农业生产环境的动态监测，预警干旱灾情和寒潮灾害，分析作物种植适宜性，展示异常情况，为柑橘大规模种植管理提供技术支持。同步建设的大数据可视化大屏展示系统支持对采集到的农业数据进行准确高效的分析，为农业发展决策提供参考，这些大数据分析将以直通式短信、信息专栏、服务平台信息查询等方式发布，方便果农、农民合作社、农业企业的有效对接，利于病虫害防治、土壤干湿度测量、农业气象方面的沟通交流，让果园种植不再靠天吃饭，真正靠技术管理。建设智慧产业系统，打造仁化县高标准温室大棚、丹霞贡柑品控中心自动分选线等，真正实现物联网、无人机、大数据等技术的融合运用，补齐农业发展的短板，真正以科技驱动农产业的高质量发展。

3 智慧农产业发展展望

3.1 温室大棚智能管理系统

推出温室大棚智能管理系统，对园区内农业生产过程进行自动化监管，以物联网视频监控的方式及时传递异常信息，大棚内的实时景象可以精准反馈到数字屏幕上，管理者可以实时查询棚内的实时数据，如温度、空气湿度、土壤养分等［4］。该系统支持集约化育苗管理，自动记录生产过程中的数据与作业信息，自动协调控制大棚通风、降温、喷雾和保湿等生产设备。

3.2 远程专家指挥系统

远程可视专家指挥系统具有人机互动的友好界面，为果农提供专业的技术支持和种植指导，果农足不出户就可获得来自专家层面的管理建议，基于网络传输，与专家友好互动。

3.3 病虫害防控系统

病虫害防控系统主要是将摄像头安置于无人机上，让无人机穿梭于果园，以获取果园生长状态的信息，便于了解果园作物的生长情况和病虫害防治态势［5］。仁化县利用植保无人机对果树的病虫害防治进行监管，并进行精准的防虫害作业，切实保证果树产量和品质。

4 果园智慧建设可持续发展的关键举措

4.1 重视宣传引导，更新生产观念

基于智慧农业时代的到来，果园种植应秉承智慧化发展路径，着手机械化到智慧化的改革过渡，加强宣传引导，使生产者、管理者创新果树生产管理理念。可借助报纸、广播、电视、微信公众号和微博等多种渠道，进行农业智慧成果、先进管理模式、创新管理技术的宣讲等。让果农参与到智慧果园发展建设中，如参与项目试点、观摩学习、项目研讨等，以指导果园种植从传统种植模式向智慧种植管理模式的转变，进一步提升经济效益。

4.2 加强技能培训，推广农业技术

在智慧果园建设中也应做好智慧农业技术的推广。具体来说，要多渠道培育新型职业果农。根据相关智慧果园建设项目面向一线果农进行技术宣讲和技术应用扶持，使其转变思想认知，提升种植管理能力，学习智慧果园建设新技术、新模式，让智慧果园建设落地，也让智慧果园的可持续建设具有稳定的人才保障。要进一步提升智慧果园示范辐射能力，发挥智慧果园示范基地的带头示范作用，让更多的果农参观智慧果园，了解先进的运行模式，感悟智慧果园建设的魅力，进一步扩大智慧果园项目的影响力、辐射力，做好技术项目的推广。要培养标准化果园建设理念，在智慧果园建设中不仅要重建设效率，也要抓建设标准，这是智慧果园建设持续化发展的必要条件。

4.3 完善设施建设，提升智慧水平

互联网、云计算、人工智能等技术为智慧果园的可持续发展提供稳定的技术支持，引入先进的传感设备和精准作业装备，带来果树的精准栽培、病虫害的科学预警，让果园智慧建设实现智慧感知、无线传输智慧等的一体化，在植保无人机、果园管理机器人、水肥一体机和挖掘机等自动化果园机械的支持下，带来完善的基础设施建设成效和理想使用效果，实现果园生产的智能感知，果园环境参数的精准分析，为果树生产、果树栽培提供可视化的诊断依据和精准化的管理指导，降本增效，节能节肥，真正推动智慧果园的现代化建设。

5 结语

传统的果园管理模式已无法适应果园现有的发展形势，特别是水肥管理方面，不仅低效且浪费严重，加上劳动力的短缺和劳动力成本的增加，促使果园种植必须积极走智慧化建设与管理之路。引入水肥一体化管理系统，提高水肥利用率，真正让果园走可持续发展之路，让互联网、互联网技术与传统农业发展相融合，以传感器、软件进行农业生产的全过程控制，让生产管理智能化克服经营领域的差异性、服务领域的狭隘性，带来农业产业链的改造升级，让农业现代化建设落到实处，真正实现我国农业大国到农业强国的转变。