Page 165 - 现代农业技术发展与创新研究

第五章 中国数字农业技术的研究

（二）数字果园研究进展
1. 果园环境和果树生长信息获取
果园环境和果树生长数据采集是进行果园数字化管理的基础。果园气候环境
因子方面，大气、温度、光照、水分等气候因子与果树生产有密切的关系。果园

土壤环境因子方面，土壤有机质含量是评价果园土壤肥力的重要指标，土壤水分
是果树吸收水分的主要来源，土壤水分含量影响着果树的产量和品质，土壤中重
金属含量影响着果品安全。果园地形环境因子方面，果园的地形起伏、海拔、山
脉、坡度、坡向、高度等地貌特征也在一定程度上影响果树生长。在果树生长信

息方面，果树长势、果树枝型、萌芽日期、开花日期、结果日期、枝果比例、花
果比例等指标是果树生长状态的重要表征。另外果园的病虫害信息的获取与预测
预报也是果园管理的重要方面。
在果园环境参数感知及智能化管控方面进展较快，已基本实现果园温度、湿

度、光照、水分等环境参数的实时监测，中国和其他国家也有很多成熟的产品可
供生产选择。但是，存在的问题是针对类型丰富的果园小气候数据，以及不同树
种在不同生态区域其生长所需的最佳环境参数数据的积累不够；用于果园的低成
本和高可靠的传感器还不多。

针对果园生产管理需求，有学者提出了基于可变采集指标项的果树生长和
果园环境信息的采集数据表示标准，为多地多点采集数据的一体化管理提供了支
撑，可为上层应用程序提供一致的、机器可读的数据接口。在果园中主要环境参
数时空分布特性研究和 2.4GHz 无线信号果园传播特性研究的基础上，形成了“果

园环境—生长过程—作业过程—果园管理”全链条的数字化采集技术体系。研制
的果园信息采集设备套件实现了果园环境信息（空气温湿度、降雨量、光强、
CO 2 、土壤水分、土壤温度）、果园虫害信息、单树产量信息、果农作业信息、
投入品等信息的数字化采集和实时传输，为果园数字化管理奠定了数据基础。

2. 果树生长模型
利用计算机来辅助果园精准管理，模型是核心。在果树生产管理模型的研究
工作有 3 个方面：一是以整个果园为目标的群体参数研究，通过研究不同栽植密
度、不同的树形构建、不同营养水平以及不同生长阶段的果园其群体光利用率、

生产效率、果实品质情况等相关参数进行测定，甚至考虑果品市场价格等参数，
进而通过建模分析，提出果园最佳群体参数。二是以单株果树为目标的个体参数

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