智慧果園云平臺(tái)系統(tǒng)在果園中的應(yīng)用介紹

一年之計(jì)在于春。眼下正是蘋(píng)果樹(shù)水肥管理的關(guān)鍵時(shí)節(jié)，在寧陽(yáng)縣葛石鎮(zhèn)寧莊嶺村的萬(wàn)林新生態(tài)蘋(píng)果示范園里，今年的場(chǎng)景卻跟往年大不相同：果園里空無(wú)一人，智能化設(shè)施在果園里大顯身手，自動(dòng)澆水設(shè)備隨處可見(jiàn)，整套動(dòng)作一氣呵成，開(kāi)啟了無(wú)人化蘋(píng)果春管模式。專家遠(yuǎn)程在線指導(dǎo)、可視化管理，云端平臺(tái)讓農(nóng)事生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，成為今春果園管理的新亮點(diǎn)。

“智能化管理系統(tǒng)幫了大忙，省工省時(shí)效率高，節(jié)水節(jié)肥成本低?！惫麍@負(fù)責(zé)人劉萬(wàn)林介紹，這片智能化果園有1500多畝，除了采摘季節(jié)，平時(shí)要幾十人管理。在安裝了智慧果園云平臺(tái)系統(tǒng)后，足不出戶就可以監(jiān)控果園的環(huán)境信息、氣象信息、果樹(shù)的生長(zhǎng)情況，還具有對(duì)病蟲(chóng)害和災(zāi)害輔助預(yù)警功能。

這套水肥精準(zhǔn)管理的云平臺(tái)系統(tǒng)，是山東農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院王金星教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)設(shè)計(jì)的智慧果園管理系統(tǒng)技術(shù)成果之一。作為國(guó)家蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系智能化生產(chǎn)崗位科學(xué)家項(xiàng)目和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題，這套云端系統(tǒng)集成了團(tuán)隊(duì)多年的研究成果，以基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的“智慧果業(yè)系統(tǒng)”建設(shè)為統(tǒng)領(lǐng)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)和管理的統(tǒng)一，突破蘋(píng)果智能化生產(chǎn)關(guān)鍵共性技術(shù)，全方位實(shí)現(xiàn)種植生產(chǎn)作業(yè)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)管，提升生產(chǎn)管理作業(yè)效率，確保果園的智慧生產(chǎn)管控能力。

“3月上中旬，在蘋(píng)果樹(shù)根系第一次生長(zhǎng)高峰到來(lái)之前，要進(jìn)行追肥灌水，這個(gè)時(shí)期追肥應(yīng)以氮肥為主，以磷、鉀肥為輔，并配合施用一些微肥?！蓖踅鹦钦f(shuō)，“根據(jù)系統(tǒng)采集的土地肥力、樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)、氣候參數(shù)、土壤墑情等基本情況，結(jié)合預(yù)期產(chǎn)量制訂果樹(shù)管理最佳水肥方案，通過(guò)精準(zhǔn)的配肥系統(tǒng)、水肥一體化灌溉管路系統(tǒng)，可以將水肥精準(zhǔn)施到每一棵果樹(shù)上?！?/p>

這幾天，團(tuán)隊(duì)里的王冉冉、劉雙喜正在忙著調(diào)試太陽(yáng)能智能小型氣象站和云攝像頭。他們告訴記者，這些就是智慧果園的“眼睛”，能時(shí)刻觀察果園的水肥含量和果樹(shù)的水肥需求，并通知遠(yuǎn)在云端的“大腦”，對(duì)灌溉和施肥策略及時(shí)作出調(diào)整，再下達(dá)指令讓泵站自動(dòng)精準(zhǔn)化運(yùn)行。

據(jù)了解，團(tuán)隊(duì)建立的基于云平臺(tái)的果園水肥精準(zhǔn)管理模型，依據(jù)養(yǎng)分平衡法，以果樹(shù)目標(biāo)產(chǎn)量、土壤養(yǎng)分含量、肥料利用率和肥料養(yǎng)分含量等四個(gè)參數(shù)作為輸入?yún)?shù)，計(jì)算果園年周期內(nèi)氮、磷、鉀肥的施肥總量，分析不同樹(shù)齡的果樹(shù)在年周期內(nèi)生長(zhǎng)特點(diǎn)和需肥規(guī)律，劃分施肥時(shí)期。根據(jù)果樹(shù)不同生長(zhǎng)時(shí)期需肥量將施肥總量分配到各個(gè)施肥時(shí)期，制定合理的施肥制度，建立基礎(chǔ)施肥模型。另外，還使用葉片營(yíng)養(yǎng)診斷技術(shù)檢測(cè)果樹(shù)葉片中氮、磷、鉀三種元素的含量，診斷果樹(shù)在每個(gè)生長(zhǎng)階段對(duì)氮磷鉀肥料的需求狀態(tài)，對(duì)基礎(chǔ)施肥模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

果園現(xiàn)場(chǎng)管理人員張軍剛介紹，過(guò)去除草、施肥、澆水、打農(nóng)藥等果園管理工作幾乎全部依賴傳統(tǒng)人工做，1500畝的蘋(píng)果園需要請(qǐng)大量的勞動(dòng)力，耗時(shí)費(fèi)力且用藥損耗大?，F(xiàn)在果園實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、智能化作業(yè)全程覆蓋，只要設(shè)定好參數(shù)，水肥設(shè)備就能自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作人員相互接觸的頻率大大降低，在疫情期間也可以保證安全生產(chǎn)。

作為山東省科技特派員，王冉冉對(duì)這套系統(tǒng)的推廣應(yīng)用充滿了信心?！笆r(shí)省力、規(guī)范高效、安全可靠，這樣的系統(tǒng)到哪兒都會(huì)受到農(nóng)民歡迎。這幾天電話微信就沒(méi)斷過(guò)，好多人想要引進(jìn)我們這套系統(tǒng)。能為復(fù)工復(fù)產(chǎn)和脫貧攻堅(jiān)做點(diǎn)實(shí)實(shí)在在的事，大家都發(fā)自內(nèi)心地高興!”王冉冉說(shuō)。
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