数字化技术在甜樱桃生产中的应用.pdf

落叶果树 综合评议 数字化技术在甜樱桃生产中的应用 赵慧 大连市农业科学研究院 大连市现代农业生产发展服务中心 辽宁大连 摘 要 随着数字化技术的迅猛发展 农业领域也广泛受益于这些技术的应用 通过数字化技术的应用 甜樱桃生产能够实现更高效 更可持续的发展 提高产量和品质 减少资源浪费和环境影响 探讨数字化技术 在甜樱桃生产中的应用 包括传感器技术 物联网 大数据分析和人工智能等技术进行总结分析 关键词 数字化技术 传感器 物联网 人工智能 甜樱桃 中图分类号 文献标识码 文章编号 收稿日期 基金项目 辽宁省科技计划项目 教育部重点实验室开放课题 作者简介 赵慧 女 黑龙江哈尔滨人 高级农艺师 从事果树智慧农业及新品种选育与高效栽培技术研究工作 甜樱桃是一种经济价值较高的果树 在国内备受 欢迎 然而 甜樱桃产业面临着诸多挑战 如市场竞 争激烈 生产成本上升和环境压力增大等 为了应对 这些挑战并实现产业的可持续发展 数字化技术正在 逐步应用于甜樱桃产业中 探讨数字化技术在甜樱 桃产业中的应用 分析数字化技术对产业发展的重要 性 探讨物联网 大数据分析和人工智能等数字化技 术在甜樱桃种植 管理和营销等方面的运用 展望数 字化技术对甜樱桃产业的未来影响 为甜樱桃产业的 数字化转型提供有益的思路和启示 为相关从业人员 学者和政策制定者提供参考 共同推动甜樱桃产业的 可持续发展 数字化技术在果树上的应用 传感器技术的应用 传感器技术在现代果树生产中扮演着重要角色 通过使用各种类型的传感器 可以实时监测果树生长 环境的关键指标 帮助果农做出更明智的决策 首 先 土壤湿度传感器可以监测土壤的湿度水平 果树 对土壤湿度有一定的要求 过湿或过干都可能对其生 落 叶 果 树第 卷 长发育产生不利影响 传感器可以定期测量土壤湿 度 并将数据传输到果农的设备或云平台上 果农可 以根据这些数据来调整灌溉系统 确保植株获得适当 的水分 其次 气象传感器可以监测气温 湿度 光照 等气象参数 这些参数对果树的生长和果实品质 具有重要影响 果农可以通过各类气象传感器获取 实时的气象数据 并结合其他数据如土壤湿度等做出 决策 例如调整灌溉计划 防治病虫害 选择适宜的果 实采摘时间等 此外 还有果实成熟度传感器 可以 通过测量果实的颜色 硬度 糖度等参数来判断其成 熟度 并将实时的数据反馈给果农 果农可以根据 果实成熟度的监测情况 合理安排采摘时间 以确保 果实的口感和品质达到最佳状态 物联网在果树生产中的应用 物联网技术将传感器 仪器设备和农业机械等连 接起来 形成一个智能化的网络系统 在果树生产 中 物联网的应用可以实现实时监测和远程控制 提 高生产效率和决策的准确性 果农通过物联网远程 监测种植区域的环境参数 传感器将收集到的数据通 过互联网传输到果农的设备上 包括手机 平板电脑 或计算机上 可随时查看果树生长环境的实时数据 例如土壤湿度 气温 湿度等 从而及时做出调整 和决策 物联网技术还可以实现远程控制 果农可以通 过手机或其他设备远程控制灌溉系统 温室通风系统 等 实现对果树生长环境的精确控制 例如 当土壤 湿度过低时 可以通过远程控制灌溉系统进行自动灌 溉 确保植株得到足够的水分 人工智能在果树生产中的应用 人工智能 是指计算机系统模拟人类智能的 能力 通过学习和推理来解决问题 在果树生产中 可以应用于数据分析 预测和决策支持等方面 帮助 果农更好地管理和优化果树生产过程 数据分析和预测 通过对大量的生产数据进 行分析和学习 人工智能系统可以发现隐藏在数据中 的规律和趋势 例如 通过分析历史的气象数据 土 壤湿度数据和果实成熟度数据 人工智能可以预测未 来的气候变化 灌溉需求和采摘时间 帮助果农作 出相应的决策和计划 病虫害的监测和预警 通过图像识别技术 人 工智能系统可以自动识别植株上的病虫害 并提供及 时的预警和建议 果农可以根据人工智能系统的分 析结果 采取相应的防治措施 减少病虫害对产量和 品质的影响 决策支持系统的构建 通过整合气象数据 土 壤数据等多源数据 结合人工智能算法 可以建立一 个智能化的决策支持系统 果农可以通过该系统 获取实时的数据分析结果和决策建议 辅助其在果树 生产中做出决策 例如 系统可以根据当前的环境参 数和历史数据 推荐最佳的灌溉方案和施肥方案 帮 助果农提高果实的产量和品质 数字化技术对甜樱桃生产的影响 生产效率的提升 数字化技术的应用使得甜樱桃生产过程更加智 能化和高效化 显著提升生产效率 传感器技术和物 联网的结合 使果农能够实时监测和管理甜樱桃生长 环境 及时做出调整和决策 例如 通过土壤湿度传 感器监测土壤湿度 果农可以精确控制灌溉系统 避 免过度或不足的灌溉 提高水资源利用效率 并减少 劳动成本 此外 通过气象传感器监测气象参数 果 农可以根据实时的天气数据 合理安排田间管理活 动 减少因天气变化带来的不确定性和损失 人工智能的应用也对甜樱桃产业的生产效率产 生了显著影响 人工智能系统可以通过大数据分析 和预测 为果农提供种植 灌溉 施肥和病虫害防治等 方面的决策支持 例如 基于历史数据和当前环 境参数 人工智能系统可以自动优化灌溉和施肥方 案 确保甜樱桃植株获得适当的水分和养分 提高生 长速度和产量 同时 人工智能系统还可以自动监测 和预警病虫害 并提供相应的防治建议 减少病虫害 对产量和品质的影响 决策支持与精细管理 数字化技术的应用使果农能够更好地进行决策 支持和精细管理 从而优化甜樱桃的生产过程 通过 传感器技术和物联网 能够获取大量的实时数据和环 境参数 如土壤湿度 气温 湿度和光照等 可用于建 立决策支持系统 助力科学决策 例如 根据土壤湿 度和气象数据 种植者可以确定最佳的灌溉时机和水 量 避免过度灌溉和浪费水资源 还可以根据光照和 温度数据 调整甜樱桃的生长环境 提高果实的质量 和产量 通过无人机 机器人和自动化设备的应用 实现 田间作业的自动化和精准化 利用无人机进行田块 第 期赵慧 数字化技术在甜樱桃生产中的应用 的巡查和监测 及时发现病虫害和生长异常情况 机 器人能够进行自动化的采摘和包装 提高采摘效率和 产品质量 自动化设备能够实现甜樱桃的分拣和贮 存 减少人工操作的误差和损失 这些技术的应用可 以提高生产效率 降低劳动成本 提高产品的一致性 和稳定性 质量控制与品牌建设 数字化技术的应用不仅提高了甜樱桃的生产效 率 还有助于质量控制和品牌建设 传感器技术和人 工智能的结合 可以实现对甜樱桃的质量参数的实时 监测 例如 通过果实成熟度传感器测量果实的颜 色 硬度和糖度等参数 确保甜樱桃在最佳的采摘 时间内达到最佳的口感和品质 有助于提高消费者的 满意度 并建立起甜樱桃的良好品牌形象 数字化技 术还可以提供溯源系统 追踪甜樱桃的生产和供应链 信息 通过利用物联网和区块链等技术 可将甜樱桃 的种植 采摘 加工 运输等环节的数据记录和验证 确保产品的质量和安全性 消费者可以通过扫描产 品上的溯源码 了解甜樱桃的产地 种植过程 检测报 告等信息 增加对产品的信任和认可度 这对于建立 甜樱桃的品牌形象和开拓高端市场具有重要意义 市场拓展与农产品流通 农产品流通和供应链管理的关键是确保产品从 种植到消费者手中的流通过程高效 可靠和卫生 这 需要合理规划和管理种植 采摘 包装 运输和销售等 各个环节 同时关注产品的质量和安全 数字化技术 为甜樱桃产业的市场拓展和农产品流通提供了新的 途径 互联网和电子商务平台的发展 使得甜樱桃可 以通过在线渠道直接销售给消费者 实现农产品的去 中间化 种植者通过电子商务平台建立自己的线上 店铺 将甜樱桃直接销售给消费者 提高销售额和利 润 并且 电子商务平台还提供了大数据分析和精准 营销的能力 帮助果农更好地了解消费者需求 进行 市场定位和推广策略的制定 利用区块链技术和物 联网可以一定提高供应链的可追溯性和管理效率 数字化技术给甜樱桃产业带来的挑战 数字化技术在甜樱桃产业中的广泛应用带来了 机遇 但也面临一些挑战 需有相应的对策 数据安全与隐私保护 随着数据的大量收集 存储和传输 种植者和相 关企业需要面对数据泄露 信息篡改和网络攻击等风 险 为解决这些问题 需要建立完善的数据安全管理 制度和网络安全防护措施 加强员工培训和意识教 育 并加强监管和规范 以保护数据安全和隐私权益 技术应用门槛与培训需求 许多种植者和从业人员对数字化技术的了解和 应用水平有限 缺乏必要的技术知识和技能 为解决 这一问题 政府和行业组织可以采用培训班 技术讲 座和实践指导等形式 加大对果农和从业人员的培训 力度 数字化技术的供应商和服务提供商也应提供易 于操作和使用的技术产品和解决方案 数字鸿沟与发展不平衡 数字化技术的应用加剧了农村地区和农民之间 的数字鸿沟 各地区数字化水平发展不一 部分地区 和果民尚未享受数字化技术的便利 导致产业发展存 在不平衡的现象 为解决此问题 政府可以加强基础 设施建设 推广适用于农村地区的数字化技术解决方 案 鼓励农民合作社和农业合作组织的建立 并制定 相关政策和措施支持果农和农业企业参与数字化技 术的应用和创新 可持续发展与生态保护 数字化技术的应用对环境和生态系统产生了影 响 甜樱桃产业应关注可持续发展和生态保护 但同 时也面临一些挑战 例如 在技术培训与推广方面 当 前农业领域的从业人员可能对数字化技术不够熟悉 需要进行培训和教育 在基础设施的建设方面 一些 农村地区或偏远地区 网络连接和基础设施可能有 限 数据标准的统一方面 在供应链中不同环节使用 的数字化工具和系统可能具有不同的数据格式和标 准 缺乏互操作性 为了实现可持续发展 果农和相 关企业应注重生态环境保护 利用数字化技术优化农 业生产过程 减少资源的浪费 降低对环境的影响 政府可以制定相关法律法规 鼓励果农采用生态友好 的种植技术和管理模式 并加大科研和技术创新支持 力度 推动数字化技术与可持续发展的融合 数字化技术在甜樱桃生产中的前景与展望 促进甜樱桃产业的智能化发展 通过传感器 物联网和人工智能等技术 可以实 时监测田间环境 土壤水分和气象条件等数据 精准 调控灌溉 施肥和病虫害防治 提高生产效率和质量 智能化设备和自动化系统的应用 如自动摘果机器人 和智能化包装线 将进一步提高甜樱桃的采摘和包装 落 叶 果 树第 卷 效率 降低人力成本 实现生产过程的高效运 行 提高甜樱桃产业的远程管理和决策支持能力 通过云计算和大数据分析 果农和农业企业可以 远程监控和管理多个果园的生产情况 实时获取数据 和报告 进行决策分析和优化调整 通过手机或电脑 随时了解果园数据状况 指导农事活动 提高决 策的准确性和效率 助力甜樱桃产业的品牌建设和市场拓展 通过电子商务和社交媒体平台 果农和农业企业 可以直接与消费者进行互动和交流 建立品牌形象 增强消费者对甜樱桃的认知和信任 数字化技术能 够辅助进行市场调研和趋势分析 了解消费者需求和 偏好 开发适销对路的产品和营销策略 拓展国内外 市场 提升甜樱桃产业的竞争力和影响力 推动甜樱桃产业与其他产业的融合创新发展 通过数字化技术的应用 甜樱桃产业可以与物 流 冷链 金融和旅游等领域进行深度合作 实现产业 链和价值链的优化和协同发展 例如 甜樱桃的溯源 系统可以与物流和冷链企业的追踪系统相结合 确保 产品的质量和安全 甜樱桃的电子支付和金融服务可 以与金融机构合作 提供便捷的支付和融资服务 甜 樱桃的农旅融合可以通过数字化技术提供个性化的 旅游体验和营销策略 促进产业的双赢发展 综上所述 数字化技术对甜樱桃产业的未来发展 具有重要影响 智能化 远程管理 品牌建设和融合 创新将成为甜樱桃产业的主要趋势 果农和农业企 业应积极采用数字化技术 加强技术创新和能力建 设 以适应数字化时代的发展需求 同时 政府和相 关机构也应加大对甜樱桃产业的支持力度 提供政策 和资金支持 促进数字化技术的推广应用 实现甜樱 桃产业的可持续发展和创新 通过共同努力 数字化 技术将为甜樱桃产业带来更广阔的发展空间 实现产 业的转型升级和全面发展 参考文献 梁悦 基于远程监视的果树园区信息系统研究 保定 河北 农业大学 陈红艳 饶蔷薇 肖祎 等 数字农业技术在山区果树产业中 的应用研究 安徽农业科学 刘力宁 基于物联网的苹果生长环境监测与苹果冻害预警系统 研究 泰安 山东农业大学 王天腾 基于农业物联网的樱桃树干蒸发量预测研究 大 连 大连理工大学 周国民 丘耘 樊景超 等 数字果园研究进展与发展方向 中国农业信息 韦晓霞 数字技术推动现代农业全产业链数字化转型发展研究 商业观察 关静 基于大数据技术的农业机械数字化平台设计 数字 技术与应用 高克 数字化信息技术在农业节水灌溉中的应用 智慧农 业导刊 严婉瑜 韩旭 尚永强 等 果业数字化发展趋势及其特征分 析 中国果树 吴升 温维亮 王传宇 等 数字果树及其技术体系研究进展 农业工程学报 祁媛 徐伟诚 王林琳 等 基于无人机遥感影像的沙糖橘果 树提取方法研究 华南农业大学学报 段玉林 果园生产数字化管理的关键技术研究与平台研发 北京 中国农业科学院 魏希三 谷琼 陈虎 乡村振兴背景下区块链农产品溯源系统 应用探究 智慧农业导刊 高雅丽 王远 赵树南 果园生产数字化平台建设现状及前景 分析 中国果树 师翊 基于点云的苹果树冠层光照分布与生长过程数字化关 键技术研究 杨凌 西北农林科技大学 张小斌 杨素 顾清 等 果树育种信息数字化描述处理规范 设计和应用 浙江农业科学 胡林 周国民 丘耘 等 基于实测数据的果树三维数字模型 构建 湖北农学