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广西农机化新技术新机具信息简报(2021 第2期)

2021-03-02 10:42     来源:自治区农机中心科技情报编辑室 刘腊银
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空天地一体化智慧果园装备技术

一、技术背景

在农业生产中有着举足轻重地位的南方丘陵地区,目前已经成为农机化发展的洼地,如何打破丘陵山地农机无机可用,无好机用,有机难用的瓶颈,实现丘陵山地果园作业提质增效,是广大果农急需解决的问题。在广西八山一水一分田丘陵山地果园种植中,机械化和信息化作业应用慢慢得到关注重视,就目前来看,信息化和机械化仍然关联甚少,远没有达到机械化信息化、智慧化种植问题,广东省现代农业装备研究所研发了空天地一体化智慧果园装备技术,探索果园种植全程机械化信息化建设,解决丘陵山地果园未来谁来种地提质增效问题。

二、技术集成介绍

“空天地一体化智慧果园装备技术,系统集成了北斗定位、无人机、丘陵山地机械、环境监测、智能灌溉、绿色防控、农机大数据、智慧摄像头等装备与技术,共同构成全程机械化全程信息化技术应用模式。果园环境精准感知、果园估产、农机运行数据、农机调度、高效植保、病虫害数据、绿色防控、地块管理、自动蓄水与自动灌溉等一系列信息化与智能化应用全面呈现,有效地通过该技术完成果园机械化机器换人和信息化知天而作, 全面实现果园种植模式升级。该技术主要包括内容如下:

(一)智慧果园装备工程。将果园种植生产机械、智能装备技术、现代果树集约栽培技术融合,实现智慧果园的规模标准化栽培和机械信息化生产。智慧果园机械化建设内容包括:果园整形修剪作业机械化装备、病虫害防治作业机械化装备、除草作业机械化装备、土壤改良作业机械化装备、收获作业机械化装备、搬运作业机械化装备、智能灌溉装备等的配套建设,基本实现关键环节作业机械化。

(二智慧果园智慧工程。运用卫星导航定位、物联网传感、GIS和无线通讯技术,针对果园种植生产重要作业环节(整形修剪作业、病虫害防治作业、除草作业、土壤改良作业、收获作业、搬运作业,提供作业数据采集、任务收发、机手/机具调度、统计分析、绩效管理、安全防盗、维修管理、运行状态监测等智能化精准作业管理服务,建设智慧果园机械化信息化深度融合的果园大数据综合应用示范。

(三)智慧果园生产质量控制系统。以果树生产者的种植过程为基础,实现农事管理、采购管理、生产规划、收支分析、生产周期管理等,把控整个种植生产过程,实现智慧果园保; 通过绿色履历追溯质量安全保,最终实现果园的优质优价

三、技术优势

(一)有效降低劳动强度,实现提质增效。通过果园机械、智能灌溉系统的应用,节约劳动力投入可达40%以上,提升作业效率可达100%以上。同时,因为作业效率的提升,使得果园能够在关键时间点内,及时完成植保、灌溉、修枝整形、施肥、采收等作业,有效实现机艺融合、标准化种植管理、提升产量、减少果品损耗,相比传统粗放模式亩均产量提高15%以上,产品质量明显提高。

(二)果园两减一控,实现种植绿色高效升级。通过智能水肥一体化灌溉系统、太阳能蓄水系统、智能杀虫灯、病虫害防治预警系统、果园机械、环境监测物联网等装备技术的综合应用, 实现果园的水肥药精准控制、绿色防控、碎枝还田,达到两减一减肥、减药、控制用水,建立绿色高效种植模式。减少化肥农药的使用量达40%以上,减少用水量达35%。果园生态得到有效保护和改善,达到绿色农产品生产标准。

(三)机械化信息化融合,赋能果园农机智慧作业。应用精准作业管理系统、果园轨道运行监控系统,建立精准作业数据库和作业模型,提供作业轨迹记录、机手绩效评价、机械工况分析、机具效益分析、故障在线监测、安全运行预警、作业规划建议、维护保养在线指导、远程作业调度等功能,实现果园机械化作业与信息化的融合,提高机械作业的智能化水平,对于减少无效作业、避免重复作业、实现标准化作业、提升管理水平、减轻工作强度、提高机械使用率、提升保养水平延长机具使用寿命发挥明显作用,为丘陵机械在本地化适用性改良提供数据基础。

(四)引领区域种植示范,吸引社会各界关注。通过全方位集成先进装备和技术,实现了果园良种与良法相配套、农艺与农机相结合的综合应用示范。通过领先的农业信息化建设应用,丰富园区新装备技术、农业科普教育等内容,提升果园种植科技含量与观光体验。通过智慧果园品牌的打造,带动各类媒体的持续关注报道,形成果园农产品的销售支撑,带动农旅观光,缩短农产品售罄时间。

四、应用现状

“空天地一体化智慧果园,最早于2020520日在广东省茂名市水果所试验基地230亩荔枝果园建设完成,2020年该基地果园平均荔枝亩产约2000斤,平均亩产值超过10000/亩,农事作业效率提高100%,减少农药化肥施用量43%,减少用水量39%,节约劳动成本300/亩,荔枝售价比周边竞品高出33%自项目建设交付使用以来,该果园已举办现场会、培训班、推广会议等各类推广示范活动27场,吸引培训人员3000余人,另外接待省内外参观学习人员7000多人次,带动周边20户以上种植户,因地制宜开展适合荔枝果园生产机械化、信息化的标准化技术应用,周边产区的种植户对机械化、信息化、标准化种植技术的认识和重视程度明显提高。全程机械化信息化的智慧果园慧茶园智慧菜园话题在全国范围热度空前高涨,空天地一体化智慧果园装备技术应用逐步推广。

1 “空天地一体化智慧果园实景图片

2 “空天地一体化智慧果园宣传介绍

3种植大户现场观摩学习


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