智慧果园关键技术与装备集成生产模式
依托2023年省农业事业创新发展补助资金项目，形成智慧果园关键技术与装备集成生产模式1项。本模式探索了柑橘、桃树等果园的建设标准、果树管理、信息感知和水肥一体化装备、机械化装备的配置和智慧果园管控平台等，集中打造要素高度聚集、设施装备智能、三产高度融合的综合示范智慧果园，为湖北省智慧果园建设提供技术支撑。
1、果园建设
（1）建设标准：果园建设需要充分考虑机械作业条件，拟定行距4米，株距1.2-1.5米，果园周边设置机耕道。
（2）果园环境条件与选园标准：标准园的土壤、空气、灌溉水质量符合NY/T 5016的规定；园地符合NY/T 975的规定；果园集中连片，面积50亩以上。
（3）果园基础设施：园内水、电设施配套；道路系统完整，主干道硬化，能通过运输车辆。
（4）果园规划：新建果园栽植前进行园地规划设计，合理布局道路、排灌渠道、品种配置及水肥一体化操作间等，并绘制平面图。
2、果树管理
（1）品种选择：选用在当地自然条件下表现抗逆性强、性状优良、适销对路的品种。
（2）苗木定植：使用无病毒苗，质量应符合GB 5040和GB/T 9659-2008的规定。
（3）土肥水管理：土壤管理采用生草法加覆盖法；肥水管理以土壤施肥为主，叶面追肥为辅；灌水时期、方法、用量合理，采用喷滴灌和水肥一体化。
（4）树体管理：提倡宽行密株的栽植管理方式，以适应果园通风透光和机械操作的需要。树体结构和果园群体结构合理，树冠无严重枝叶重叠及病虫枝和枯枝。
（5）病虫防控：采用农业、物理、生物、化学等综合防治措施，农药使用按GB/T 8321的规定执行，不使用高毒、高残留农业和其他禁限用农药。
3、智慧果园信息感知
通过多光谱无人机、地面杆站系统以及物联网传感器等全方位感知果园内环境、土壤和果树信息。
（1）多光谱无人机：采用融合可见光相机与多光谱相机于一体的航测无人机，进行光谱信息获取，直观反映出植被长势、水胁迫情况、营养状况等信息。
（2）地面杆站系统：通过架设带光学变焦的监控摄像头，观测到田间作物生长状态，代替人工巡田；采用气象站不间断获取气象信息，包含风速、风向、温湿度、气压、降水等，融合其他传感器的信息为水肥一体化、植保作业等提供依据。
（3）物联网传感器：结合物联网土壤传感器获取的土壤温湿度和氮磷钾信息可以对水肥一体化系统进行自动控制，减少人工干预。
4、水肥一体化装备
水肥一体化系统包括首部及供水系统、施肥机及灌溉管理系统和田间控制系统。
（1）首部及供水系统：根据当地的水质条件选择合适的水泵和过滤设备，配备恒压变频控制装置，水泵一备一用。
（2）施肥机及灌溉管理系统：施肥机可以控制灌溉和施肥，宜采用定量或者定比例方式，保证每次作业完毕后灌溉管理系统自动记录操作时间、灌水量、施肥量、灌溉时间和施肥时间。
（3）田间控制系统：由灌溉阀控器和安装在田间管道的电磁阀组成，阀控器通过有线或者无线通信方式与智能水肥一体机交互，执行对电磁阀的开启和关闭操作。
5、智能作业装备
智能作业装备系统包括遥控割草机、全液压履带动力平台、无人植保车等。
（1）遥控割草机：果园行间生草覆草起到调节地温、改善土壤生态环境等作用，行间生草管理需要定期进行修剪以减少病虫害滋生，同时便于进地作业，遥控割草机可完成田间除草作业。
（2）全液压履带动力平台：履带式底盘通过性强，具有一机多用、可进入多种复杂地形进行作业等特点。升降平台和左右伸缩的工作位可适应不同行距和种植模式的果园。在果园开沟、疏花疏果、树体管理、采摘运输等作业阶段均可使用。
（3）无人植保车：针对果园、林园等场景进行喷药驱虫作业，具有续航时间长、动力强劲、路面适应性强、喷药剂量大、覆盖面积广、效率高等优点；同时结构简便易维护，拓展方便。
6、智慧果园管控平台
（1）平台构成：智慧农业管控平台涵盖田间气象墒情监测、农场管理监控、物联网远程控制、农机作业管理等子系统功能模块，平台能接入不同应用场景的农场管理系统，包括大田种植，智慧果园，智慧渔场等。
（2）平台功能：平台应具有智能农机装备、传感器、摄像头等硬件设备接入及协议转换的功能，能够实现数据的采集、存储、转发、展示和简单分析，能够通过WEB端、移动端对设备进行远程管控，可以通过MQTT等协议接入第三方子平台，也可通过API接入到第三方平台。
（3）平台权限和安全稳定性：平台应具有用户权限管理模块，需具备应对网络攻击等安全防护措施，确保数据安全。平台需具备快速的响应速度、较好的运行稳定性。
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