一棵柠檬树增产的秘密
8月2日,万里无云,午后的阳光炙烤着大地,潼南区汇达柠檬的智慧果园里清香弥漫。“最近,柠檬进入套袋期,已经可以根据长势测算今年的收成。”汇达集团副总经理罗华勇说,从目前观测情况看,今年打造的200亩智慧果园,亩产量预计从2000斤提升到2400斤;一级果出果率也将提升两成达到80%;采摘期有望从10月初提前到9月下旬,有利于抢占市场。

一棵柠檬树增产的秘密

来源:华龙网-重庆日报2022-08-17

记者 王天翊

11

8月2日,潼南区汇达柠檬果园里柠檬长势良好。记者郑宇、实习生尹诗语摄/视觉重庆

8月2日,万里无云,午后的阳光炙烤着大地,潼南区汇达柠檬的智慧果园里清香弥漫。

“最近,柠檬进入套袋期,已经可以根据长势测算今年的收成。”汇达集团副总经理罗华勇说,从目前观测情况看,今年打造的200亩智慧果园,亩产量预计从2000斤提升到2400斤;一级果出果率也将提升两成达到80%;采摘期有望从10月初提前到9月下旬,有利于抢占市场。

一级果对单颗柠檬的重量、横径、颜色、光泽度、光洁度、匀称度、饱满度、新鲜度等指标都有严格要求,需要在柠檬树生长过程中,精细控制水热条件,严格防治病虫害。汇达柠檬的智慧果园凭什么能让柠檬量质齐升?秘密就在下面几项智慧化设备及其应用里。

微型气象站——

精准预报霜冻天气

柠檬树防冻有了“双保险”

霜冻是越冬作物的“大敌”。前年冬天,汇达柠檬就有约200亩柠檬树被冻伤,产量、品质和成熟期都受到影响。

今年2月下旬,潼南区一场霜冻在凌晨悄然发生时,汇达柠檬智慧果园里的一棵棵柠檬树却在阵阵“暖意”中安然“熟睡”,积蓄生长的力量。

带来“暖意”的,是两江新区一家名为冲程科技的企业,它为果园加装了一系列智慧化硬件。其中,微型气象站时刻监测着果园周围的天气指标,在霜冻发生前就向管护人员推送预警信息。

收到预警信息后,管护人员只需在手机上一点,就可以启动防冻设施:空中,大型风机加速果园内的空气流动,防止柠檬树结霜;地下,滴灌装置将水精准输送到柠檬树根部。相比土壤和空气,水的比热容更大,可以在霜冻天气发生前为土壤升温防冻。

得益于空中和地下的“双保险”,今年汇达柠檬的智慧果园没有一棵柠檬树被冻伤,为一级果增产奠定了基础。

土壤监测仪——

感知土壤含水量

“训练”柠檬树根往深处扎

3月下旬,天气暖了,柠檬树从“熟睡”中醒来,开出一簇簇的白玉色花朵,这意味着柠檬树开始舒展筋骨、开枝散叶了。

然而,柠檬树的根系却不容易走出“舒适区”。

冲程科技研发总监张金龙介绍,许多植物的根系都有惰性,如果浅层土壤的含水量足够,它们就不再往深层土壤扎根。而要提高一级果的产出,就需要“训练”这些根系伸向深处,在获得更好的抗倒伏能力同时,汲取更多的水和养分。

“训练”的原理,是让柠檬树的根系经历阶段性干旱,迫使“口渴”的根系向下寻找水分。但这一尺度并不好把握:“渴”的程度和时间不够,达不到效果;“渴”得太过,又会导致柠檬树发育不良。

这时,智慧果园安装的土壤监测仪就发挥作用了。这种监测仪形似细钢管、埋在地下的传感器最深超过1米;顶部安装有太阳能充电板和数据传输器,可以把采集到的土壤墒情数据上传至云平台,便于管护人员根据土壤的实时数据实施灌溉,为柠檬树动态调整“训练”计划。

高清摄像头——

揪出害虫

让杀虫灯诱蝇球有的放矢

5月,柠檬树开始挂果。这时天气更加温暖,各种害虫也开始频繁出没,它们是影响柠檬品质的最主要因素。

在智慧果园,杀虫的方式很有讲究:一方面要保证害虫被及时杀死;另一方面又要减少杀虫剂的使用,让生产过程更加环保。

于是,安装在智慧果园中多个高清摄像头发挥作用了。它们可以利用图像识别技术辨认害虫的种类,并根据算法动态测算每种害虫的数量。这些信息呈现在室内的智慧大屏上,让管护人员掌握虫情,有的放矢。

5月中旬,高清摄像头发现石蝇明显增多,管护人员及时增加了诱蝇球的悬挂密度。这种诱蝇球形状、颜色和香气比柠檬更能吸引石蝇,可以将停驻的部分石蝇粘住,还可以引诱石蝇在诱蝇球内产卵,防止伤及柠檬。

6月下旬,日渐猖獗的锈壁虱也被摄像头“揪”了出来。管护人员通过手机对杀虫灯的光谱进行调整,使其对锈壁虱产生更强的吸引力;在虫害比较严重的部分区域,管护人员还小范围喷洒针对锈壁虱的杀虫剂,有效控制虫害。

智慧滴灌——

水肥同补

连晴高温下果子也能“吃饱喝足”

今年7—8月,重庆出现连晴高温的极端天气。如果水分和营养跟不上,柠檬树就会发育不良,导致减产、品质下降。

“今年的极端高温天气更多、来得更早,智慧果园真是搞对了!”罗华勇介绍,高温会加速水分蒸发,柠檬树需要及时补水。在这样的天气下,即使每人每天三五百块的报酬,也难招到足够的浇水工人。

好在利用果园的智慧滴灌系统,管护人员可以在室内一边吹着空调,一边通过点击手机屏幕给柠檬树补水“解暑”。这种滴灌系统还可以给柠檬树补充肥料,先浇水湿润土壤,再施肥,最后再浇一次水促进肥料浸渗,让肥料更好吸收、用量更少。

“小试牛刀”的200亩智慧果园初见成效,汇达柠檬正计划加快推进果园的智慧化改造。“公司还有1500亩果园,计划在明年内全部改造完成。”罗华勇说。

“数说”重庆智慧农业

第一

全市农业农村信息化发展总体水平达43.3%,高于全国平均水平5.4个百分点,位居西部第一、全国第七

252个

截至2022年7月底,全市已建成市级智慧农业试验示范基地252个

7个

近年来,重庆推进“数字乡村·智慧农业”综合信息服务平台建设,建成生猪、柑橘、柠檬、榨菜、脆李、茶叶、黑山羊等7个单品种大数据平台

153.6亿元

2021年,全市农产品网络零售额153.6亿元,同比增长17.5%

10项

“十四五”时期,重庆将围绕农业农村信息化抓好10项重点工程:

农业农村大数据工程

基础数据资源采集汇聚工程

农业农村天空地智慧化监测工程

单品种全产业链大数据工程

智慧农业推广应用工程

经营数字化改造工程

新业态数字化提升工程

数字农业农村信息服务工程

数字农业农村科技创新工程

政务信息化建设工程

西南大学计算机与信息科学学院教授杨国才:

围绕山地特色高效农业 提升农业智慧化水平

一系列“聪明”的硬件和软件,让智慧果园产的柠檬量质齐升。

这个案例中,我们看到了人工智能、互联网、物联网、5G、智慧决策、智能控制等信息技术与柠檬种植基地充分融合的应用场景。在这样一个场景里,后台系统将农业专家的一篇篇论文转化为一行行代码,对传感器采集的实时环境数据进行分析,形成了一个基于多源信息的决策支持系统,生动展现了大数据智能化为现代产业赋能、为乡村振兴添彩。

智慧农业是以信息和知识为核心要素,通过互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术与农业深度融合,实现农业信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务的全新农业生产方式。案例中的智慧果园具备了智慧农业的基本要素,但在智慧感知、定量决策、精准投入和个性化服务等方面,也还有提升的空间。当然,这还有赖于智能农业装备的进步。

这个案例,是重庆农业智慧化水平不断提高的一个缩影。近年来,重庆的智慧农业发展呈现出了不少亮点。

比如,在顶层设计方面,重庆非常重视智慧农业的建设与推广应用,在“十三五”时期就加快“十四五”时期的相关规划制定,从顶层设计到示范应用布局,做到了科学规范合理;在农业农村大数据建设方面,涉及全市多个委办局的“数字乡村·智慧农业”综合信息服务平台建设已经全面铺开;在布局试验示范基地方面,重庆通过突出产业特色,成为西部山地特色智慧农业发展的典范;在智慧农业创新应用方面,重庆聚焦产业链关键环节改造提升,实施了荣昌区生猪、合川区蛋鸡、云阳县柑橘3个国家数字农业创新应用基地项目,还建成全国首个丘陵山地无人果园和鱼菜共生AI工厂。

这些成就令人欣喜,但我们也需要将目光放在更加长远的未来。

重庆的农业主要是依托丘陵山地的区域性农业,地域资源禀赋特点鲜明,高山优质粮菜果特色农业是全市农业发展的重点。

因此,紧紧围绕山地特色高效农业开展智慧农业技术攻关,研发便携式智能农业装备,打造具有地域特色的农产品电商品牌等,可以成为下一步研究与开发的方向。重庆智慧农业发展在诸多方面大有可为。

在硬件方面,由于农村劳动力资源缺乏,也许将催生智能化的田间便携式蔬果运输装备,以及用于嫁接、除草、授粉、打药、养殖等生产场景的农业机器人;生活水平的不断提高让人们更加关注农产品的品质,土壤养分、农药残留、作物养分等具有自主知识产权的农业传感器研制也就十分必要。

在软件方面,对于农业大数据源的治理与整合研究,重庆也可以探索建立高效、低成本的信息获取系统,开展包含智慧农场、智能养殖场、智慧果园、农业智能信息服务等在内的智慧农业集成应用示范。(记者 王天翊)

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一棵柠檬树增产的秘密

2022-08-17 07:58:06 来源:

记者 王天翊

11

8月2日,潼南区汇达柠檬果园里柠檬长势良好。记者郑宇、实习生尹诗语摄/视觉重庆

8月2日,万里无云,午后的阳光炙烤着大地,潼南区汇达柠檬的智慧果园里清香弥漫。

“最近,柠檬进入套袋期,已经可以根据长势测算今年的收成。”汇达集团副总经理罗华勇说,从目前观测情况看,今年打造的200亩智慧果园,亩产量预计从2000斤提升到2400斤;一级果出果率也将提升两成达到80%;采摘期有望从10月初提前到9月下旬,有利于抢占市场。

一级果对单颗柠檬的重量、横径、颜色、光泽度、光洁度、匀称度、饱满度、新鲜度等指标都有严格要求,需要在柠檬树生长过程中,精细控制水热条件,严格防治病虫害。汇达柠檬的智慧果园凭什么能让柠檬量质齐升?秘密就在下面几项智慧化设备及其应用里。

微型气象站——

精准预报霜冻天气

柠檬树防冻有了“双保险”

霜冻是越冬作物的“大敌”。前年冬天,汇达柠檬就有约200亩柠檬树被冻伤,产量、品质和成熟期都受到影响。

今年2月下旬,潼南区一场霜冻在凌晨悄然发生时,汇达柠檬智慧果园里的一棵棵柠檬树却在阵阵“暖意”中安然“熟睡”,积蓄生长的力量。

带来“暖意”的,是两江新区一家名为冲程科技的企业,它为果园加装了一系列智慧化硬件。其中,微型气象站时刻监测着果园周围的天气指标,在霜冻发生前就向管护人员推送预警信息。

收到预警信息后,管护人员只需在手机上一点,就可以启动防冻设施:空中,大型风机加速果园内的空气流动,防止柠檬树结霜;地下,滴灌装置将水精准输送到柠檬树根部。相比土壤和空气,水的比热容更大,可以在霜冻天气发生前为土壤升温防冻。

得益于空中和地下的“双保险”,今年汇达柠檬的智慧果园没有一棵柠檬树被冻伤,为一级果增产奠定了基础。

土壤监测仪——

感知土壤含水量

“训练”柠檬树根往深处扎

3月下旬,天气暖了,柠檬树从“熟睡”中醒来,开出一簇簇的白玉色花朵,这意味着柠檬树开始舒展筋骨、开枝散叶了。

然而,柠檬树的根系却不容易走出“舒适区”。

冲程科技研发总监张金龙介绍,许多植物的根系都有惰性,如果浅层土壤的含水量足够,它们就不再往深层土壤扎根。而要提高一级果的产出,就需要“训练”这些根系伸向深处,在获得更好的抗倒伏能力同时,汲取更多的水和养分。

“训练”的原理,是让柠檬树的根系经历阶段性干旱,迫使“口渴”的根系向下寻找水分。但这一尺度并不好把握:“渴”的程度和时间不够,达不到效果;“渴”得太过,又会导致柠檬树发育不良。

这时,智慧果园安装的土壤监测仪就发挥作用了。这种监测仪形似细钢管、埋在地下的传感器最深超过1米;顶部安装有太阳能充电板和数据传输器,可以把采集到的土壤墒情数据上传至云平台,便于管护人员根据土壤的实时数据实施灌溉,为柠檬树动态调整“训练”计划。

高清摄像头——

揪出害虫

让杀虫灯诱蝇球有的放矢

5月,柠檬树开始挂果。这时天气更加温暖,各种害虫也开始频繁出没,它们是影响柠檬品质的最主要因素。

在智慧果园,杀虫的方式很有讲究:一方面要保证害虫被及时杀死;另一方面又要减少杀虫剂的使用,让生产过程更加环保。

于是,安装在智慧果园中多个高清摄像头发挥作用了。它们可以利用图像识别技术辨认害虫的种类,并根据算法动态测算每种害虫的数量。这些信息呈现在室内的智慧大屏上,让管护人员掌握虫情,有的放矢。

5月中旬,高清摄像头发现石蝇明显增多,管护人员及时增加了诱蝇球的悬挂密度。这种诱蝇球形状、颜色和香气比柠檬更能吸引石蝇,可以将停驻的部分石蝇粘住,还可以引诱石蝇在诱蝇球内产卵,防止伤及柠檬。

6月下旬,日渐猖獗的锈壁虱也被摄像头“揪”了出来。管护人员通过手机对杀虫灯的光谱进行调整,使其对锈壁虱产生更强的吸引力;在虫害比较严重的部分区域,管护人员还小范围喷洒针对锈壁虱的杀虫剂,有效控制虫害。

智慧滴灌——

水肥同补

连晴高温下果子也能“吃饱喝足”

今年7—8月,重庆出现连晴高温的极端天气。如果水分和营养跟不上,柠檬树就会发育不良,导致减产、品质下降。

“今年的极端高温天气更多、来得更早,智慧果园真是搞对了!”罗华勇介绍,高温会加速水分蒸发,柠檬树需要及时补水。在这样的天气下,即使每人每天三五百块的报酬,也难招到足够的浇水工人。

好在利用果园的智慧滴灌系统,管护人员可以在室内一边吹着空调,一边通过点击手机屏幕给柠檬树补水“解暑”。这种滴灌系统还可以给柠檬树补充肥料,先浇水湿润土壤,再施肥,最后再浇一次水促进肥料浸渗,让肥料更好吸收、用量更少。

“小试牛刀”的200亩智慧果园初见成效,汇达柠檬正计划加快推进果园的智慧化改造。“公司还有1500亩果园,计划在明年内全部改造完成。”罗华勇说。

“数说”重庆智慧农业

第一

全市农业农村信息化发展总体水平达43.3%,高于全国平均水平5.4个百分点,位居西部第一、全国第七

252个

截至2022年7月底,全市已建成市级智慧农业试验示范基地252个

7个

近年来,重庆推进“数字乡村·智慧农业”综合信息服务平台建设,建成生猪、柑橘、柠檬、榨菜、脆李、茶叶、黑山羊等7个单品种大数据平台

153.6亿元

2021年,全市农产品网络零售额153.6亿元,同比增长17.5%

10项

“十四五”时期,重庆将围绕农业农村信息化抓好10项重点工程:

农业农村大数据工程

基础数据资源采集汇聚工程

农业农村天空地智慧化监测工程

单品种全产业链大数据工程

智慧农业推广应用工程

经营数字化改造工程

新业态数字化提升工程

数字农业农村信息服务工程

数字农业农村科技创新工程

政务信息化建设工程

西南大学计算机与信息科学学院教授杨国才:

围绕山地特色高效农业 提升农业智慧化水平

一系列“聪明”的硬件和软件,让智慧果园产的柠檬量质齐升。

这个案例中,我们看到了人工智能、互联网、物联网、5G、智慧决策、智能控制等信息技术与柠檬种植基地充分融合的应用场景。在这样一个场景里,后台系统将农业专家的一篇篇论文转化为一行行代码,对传感器采集的实时环境数据进行分析,形成了一个基于多源信息的决策支持系统,生动展现了大数据智能化为现代产业赋能、为乡村振兴添彩。

智慧农业是以信息和知识为核心要素,通过互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术与农业深度融合,实现农业信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务的全新农业生产方式。案例中的智慧果园具备了智慧农业的基本要素,但在智慧感知、定量决策、精准投入和个性化服务等方面,也还有提升的空间。当然,这还有赖于智能农业装备的进步。

这个案例,是重庆农业智慧化水平不断提高的一个缩影。近年来,重庆的智慧农业发展呈现出了不少亮点。

比如,在顶层设计方面,重庆非常重视智慧农业的建设与推广应用,在“十三五”时期就加快“十四五”时期的相关规划制定,从顶层设计到示范应用布局,做到了科学规范合理;在农业农村大数据建设方面,涉及全市多个委办局的“数字乡村·智慧农业”综合信息服务平台建设已经全面铺开;在布局试验示范基地方面,重庆通过突出产业特色,成为西部山地特色智慧农业发展的典范;在智慧农业创新应用方面,重庆聚焦产业链关键环节改造提升,实施了荣昌区生猪、合川区蛋鸡、云阳县柑橘3个国家数字农业创新应用基地项目,还建成全国首个丘陵山地无人果园和鱼菜共生AI工厂。

这些成就令人欣喜,但我们也需要将目光放在更加长远的未来。

重庆的农业主要是依托丘陵山地的区域性农业,地域资源禀赋特点鲜明,高山优质粮菜果特色农业是全市农业发展的重点。

因此,紧紧围绕山地特色高效农业开展智慧农业技术攻关,研发便携式智能农业装备,打造具有地域特色的农产品电商品牌等,可以成为下一步研究与开发的方向。重庆智慧农业发展在诸多方面大有可为。

在硬件方面,由于农村劳动力资源缺乏,也许将催生智能化的田间便携式蔬果运输装备,以及用于嫁接、除草、授粉、打药、养殖等生产场景的农业机器人;生活水平的不断提高让人们更加关注农产品的品质,土壤养分、农药残留、作物养分等具有自主知识产权的农业传感器研制也就十分必要。

在软件方面,对于农业大数据源的治理与整合研究,重庆也可以探索建立高效、低成本的信息获取系统,开展包含智慧农场、智能养殖场、智慧果园、农业智能信息服务等在内的智慧农业集成应用示范。(记者 王天翊)

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