柑桔園信息化建設柑橘精準化管理果園建設可行性方案

1、柑橘精準化管理果園建設項目建設的必要性我市柑橘產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，集約化基地如雨后春筍不斷涌現(xiàn)。特別是當今勞動力缺乏的條件下，集約化柑橘基地的專業(yè)化管理，精準化作業(yè)、信息化服務和機械化作業(yè)等成為柑橘產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢和必然。通過果園環(huán)境、土壤養(yǎng)分、柑橘樹體生長等多源信息的定量實時監(jiān)測，對發(fā)展科學、合理、精準管理等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術具有重要的現(xiàn)實意義，同時對市柑橘產(chǎn)業(yè)優(yōu)質豐產(chǎn)、節(jié)本增效、農(nóng)民增收致富、環(huán)境友好發(fā)展等均具有重大意義和價值。市農(nóng)業(yè)科技有限公司墊江縣高峰鎮(zhèn)晚熟柑橘示范園，占地1000余畝，面對產(chǎn)品國際化營銷帶來的品質和價格競爭壓力，迫切需要依托現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術促進基地技術進步和效益提升，對打造我國柑橘產(chǎn)業(yè)

2、現(xiàn)代高新技術集成示范應用高地，引領我國柑橘產(chǎn)業(yè)技術進步和可持續(xù)發(fā)展等都具有重要意義。三、項目建設內(nèi)容圍繞柑橘現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術發(fā)展的重大需求，以柑橘生產(chǎn)過程關鍵環(huán)節(jié)為切入點，集成柑橘生產(chǎn)過程的信息感知與傳輸、信息處理與決策支持、精準管理技術，在墊江縣高峰柑桔園應用，初步建成柑橘基地信息化、遠程決策支持、智能變量施肥、果園機械化和交通便捷化，打造成我國柑橘產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代高新技術集成示范應用高地。本項目包括基地信息化工程、遠程信息共享工程、精準變量化施肥灌溉工程、信息化采收決策支持系統(tǒng)、作業(yè)機械應用和交通運輸?shù)缆返?。本項目具體方案如下：（一）果園信息化工程信息感知1.1視頻信息傳感設備優(yōu)選：RFID電磁感應、

3、光譜、視頻、紅夕卜、GNNS等傳感設備的優(yōu)選。多源生態(tài)信息傳感設備優(yōu)選：土壤水分、溫度信息。果樹生理信息傳感設備優(yōu)選：樹體葉溫、露點、莖流等生理信息、果津柑橘果園多源信息技術凰園苗匣昂源信息i衛(wèi)皇疼鍬數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)監(jiān)測與決策中心與展示應用終端實發(fā)育信息等等。.信息傳輸2.1傳輸模式優(yōu)選：編碼技術、能量管理技術、抗干擾技術、通訊模式傳感器標準。2.2異構傳感網(wǎng)絡優(yōu)選：PAN網(wǎng)絡、WAN、LAN等網(wǎng)絡技術、手機短信，等等。.信息集成與處理多源信息的標準化處理與集成；多源信息的挖掘與解析；共享信息網(wǎng)絡建立與信息發(fā)布。（二）果園信息化精準管理系統(tǒng)研發(fā)示范.精準變量施肥決策系統(tǒng)建設。.分區(qū)變量灌溉決策系統(tǒng)

4、建設與施肥灌溉噴藥一體化管道作業(yè)系統(tǒng)建設示范。.信息化精準采收決策支持系統(tǒng)建設應用。（三）果園機械化建設開發(fā)一種微型輪式動力移動平臺，通過該動力平臺的動力輸出，快速連接不同的工作機具，可實現(xiàn)果園耕作除草、開溝施肥、果園內(nèi)果品運輸、果樹修枝、農(nóng)藥噴灑、采果等。（1）整機外形尺寸w1500*600*1000mm;（2）整機重量（空車，不帶工作機構）V40kg;（3）機組爬坡度A25;（4）機組行走速度：215km/h;（5）最大修枝、采果高度4000mm。（四）基礎設施道路工程.干道：共設計兩條。由主公路從果園中間進入，并向兩邊分開，圍繞園區(qū)周邊延伸到主公路，長度1.6公里。生產(chǎn)便道：共設計八條，

5、長度4.71公里。.其它基礎設施：攔水壩、提水泵站，3000立方米蓄水池。預期目標.建立柑橘基地多源信息感知傳感技術體系，為建立信息化物聯(lián)網(wǎng)技術示范果園奠定基礎。.建立基于決策支持系統(tǒng)的柑橘園變量施肥和變量灌溉作業(yè)技術體系，直接指導園區(qū)精準化管理。.集成細信息化精準施肥和精準灌溉專用裝備及系統(tǒng)，實現(xiàn)柑橘精準施肥灌溉作業(yè)、智能控制。.針對公司國際化營銷需要的柑橘鮮果科學精準采收決策支持系統(tǒng)，實現(xiàn)公司對若干基地柑橘產(chǎn)品質量、產(chǎn)量、成熟期的信息化精準管理和決策。.開發(fā)多功能果園機械，實現(xiàn)果園生產(chǎn)作業(yè)機械化，以提高效率,降低生產(chǎn)成本，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化管理開辟集約、高效之路。建設工程及預算（一）果園多源信息

6、采集共享與展示系統(tǒng)建設布點建設柑橘基地生態(tài)氣象信息、樹體果實發(fā)育信息和果園視頻信息的實時監(jiān)控系統(tǒng)和實時傳輸集成系統(tǒng)，將多源信息及時整合和傳輸?shù)骄W(wǎng)站系統(tǒng)，實現(xiàn)實時信息監(jiān)控、預警和遠程管理和共享。在果園不同方位統(tǒng)一安裝信息采集傳感器3套，信息采集點到控制中心之間建立低壓電線供電和光纖信息傳輸?shù)认到y(tǒng)一套，定向開發(fā)預警軟件系統(tǒng)、精準施肥決策支持系統(tǒng)軟件各1套；在展覽室建立以大型液晶電視為主體的信息展示系統(tǒng)。建設經(jīng)費預算：3套信息采集傳感器（含視頻攝像頭系統(tǒng)2套）35萬元，建設低壓電線供電和光纖傳輸系統(tǒng)10萬元，預警軟件系統(tǒng)開發(fā)10萬元；展示系統(tǒng)（液晶大屏幕1套，配套電腦2套，操作與控制平臺1套）10萬

7、元；網(wǎng)站軟建設10萬元（含域名申請、數(shù)據(jù)庫購買、網(wǎng)絡硬盤空間購置、網(wǎng)絡軟件開發(fā)及網(wǎng)站維護等。合計75萬元（含網(wǎng)站軟建設）（二）精準施肥處方圖生成技術體系建設對園區(qū)每一單株進行精確定位（精度達厘米級），科學布點，采集葉片和土壤樣品，檢測土壤和葉片關鍵營養(yǎng)元素的含量，采用DGPS+GI豉術構建營養(yǎng)分布現(xiàn)狀圖；研發(fā)精準變量施肥處方圖生成軟件，生成園區(qū)精準施肥處方圖，指導果園精準施肥作業(yè)。建設經(jīng)費預算：生成園區(qū)三維地形圖5萬，采樣和分析土壤與葉片營養(yǎng)指標10萬元，開發(fā)變量施肥處方圖生成軟件15萬，建立園區(qū)精準施肥處方圖5萬元。合計35萬元。（三）柑橘鮮果精準采收決策支持系統(tǒng)建設采用主成分分析和多元線性

8、回歸分析，建立果園土壤濕度、環(huán)境因子（積溫）與柑橘果實品質（可溶性固形物、維生素C、可滴定酸等）的關系回歸模型。利用光譜技術建立的果實品質快速無損檢測在線模型，研究集成柑橘果實適時采收遠程管理決策系統(tǒng)，并示范應用于商品化生產(chǎn)基地，實現(xiàn)產(chǎn)銷銜接，延長加工原料果和鮮果供應期，柑桔鮮果質量和經(jīng)濟效益提升，促進柑橘產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展建設經(jīng)費預算：30萬元。（四）果園精準化灌溉系統(tǒng)建設由灌溉控制首部、動力加壓系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、肥料注入、管網(wǎng)系統(tǒng)等組成。建設經(jīng)費預算：75萬元。（五）果園道路系統(tǒng)建設干道共設計2條，由主公路從果園中間進入，并向兩邊分開，圍繞園區(qū)周邊延伸到主公路，長度1.6公里。生產(chǎn)便道共設計8條

9、，4.71公里。建設經(jīng)費預算：干道長度1.6管理，25萬元/公里，40萬元。生產(chǎn)便道長度4.71公里，15萬元/公里，計71萬元。兩項合計111萬元。（六）其它基礎設施建設攔水壩30米，2米高，3米厚，10萬元。提水泵站1座，10萬元。1000立方米蓄水池，100元/立方米，10萬元。建設經(jīng)費預算：攔水壩，10萬元。提水泵站，10萬元。1000立方米蓄水池，10萬元。合計30萬元。（七）多功能果園機械開發(fā)開發(fā)多功能果園機械，開發(fā)一種微型輪式動力移動平臺、果園耕作除草機具、開溝施肥機具、果園內(nèi)果品運輸裝載機具、果樹修枝機具、農(nóng)藥噴灑機具、采果機具等。8建設經(jīng)費預算：1.微型輪式動力移動平臺，10

10、萬元；2.果園割草機具8萬元；3.果園開溝施肥機具，8萬元；4.果園內(nèi)果品運輸裝載車輛，8萬元5.果樹修枝機具，8萬元；6.果園農(nóng)藥噴灑機具，8萬元；7.果園采果機具8萬元。合計：58萬元。五、項目預算合計建設內(nèi)容配套設施建設時間經(jīng)費（萬元）安排依據(jù)多源信息米集共享與展示網(wǎng)絡系統(tǒng)見附件201120127575田間設備布設、前期信息獲取與處理、缶息展小與網(wǎng)絡共享精準施肥處方圖生成技術柑橘鮮果科學精準采收決策支持系統(tǒng)果園精準化灌溉系統(tǒng)基礎設施果園微型機械見附件道路系統(tǒng)其它基礎設施建設微型輪式耕作機械果園割草機具果園開溝施肥機具201120122011201220112011201120112012

11、20112012201120123535田間現(xiàn)狀信息獲取與樣品分析測試3030柑橘果實適時采收遠程管理決策系統(tǒng)研發(fā)7575111141301058果園內(nèi)果20118品運輸裝載車輛2012果樹修枝機具201120128果園農(nóng)藥噴灑機具201120128果園采果機具201120128合計（萬元）414（肆佰壹拾肆力圓整）項目建設可行性市農(nóng)業(yè)科技公司源于市果業(yè)有限公司，注冊于2002年，是專業(yè)從事鮮食晚熟柑桔生產(chǎn)、加工、銷售為一體的外商獨資農(nóng)業(yè)企業(yè)。經(jīng)過近十年的艱苦努力，已發(fā)展成為擁有三個獨立法人公司，鮮食晚熟柑桔種植面積達2萬余畝，現(xiàn)代化苗圃基地3座，現(xiàn)代化商品化處理加工廠2座，總資產(chǎn)達數(shù)億元的市

12、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化優(yōu)秀龍頭企業(yè)。中國農(nóng)科院柑桔研究所是我國柑橘科技創(chuàng)新服務專門機構，研究領域涵蓋柑橘產(chǎn)業(yè)鏈條各環(huán)節(jié)和農(nóng)業(yè)科技各學科。近年來，在國家科技支撐計劃項目支持下開展了柑橘信息技術、精準管理技術等探索性研究，取得了明顯進展。先后對柑橘特征光譜、土壤及葉片營養(yǎng)診斷指紋光譜和監(jiān)測模型、旱情診斷特征光譜和莖流反應、山地果園差異化變量施肥技術、果實品質田間實時監(jiān)測和成熟期預測技術等進行了研究，開發(fā)出可對土壤、葉片的水分營養(yǎng)、果實品質等實時檢測的多功能近紅外分析儀，在忠縣現(xiàn)代柑橘科技園區(qū)建立起規(guī)?；男畔⒒痉痘?，得到市市長、科技部和農(nóng)業(yè)部等相關部委領導及國家科技支撐計劃項目“長江柑橘帶橙汁加工關鍵技術

13、研究與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”結題驗收組專家的肯定和好評。目前，已經(jīng)形成研究員、副研究員、助理研究員梯隊搭配，果樹學土壤學、植物營養(yǎng)學和信息學等多學科交叉的聯(lián)合攻關團隊。結合過去幾年中國農(nóng)業(yè)科學院柑桔所承擔的國家柑橘工程技術研究中心、柑橘學市重點實驗室、西南大學211工程等建設項目，先后購置了近紅外光譜儀、傅立葉光譜儀、DGPS系統(tǒng)、莖流儀、全自動氣象站、多光譜照相機、植物生理生態(tài)信息儀等相關儀器設備，建立了光譜監(jiān)測技術實驗室、遠程決策技術支持實驗室、分子生理實驗室、柑橘逆境與調控實驗室和土壤與植物營養(yǎng)實驗室等基礎研究平臺。西南大學工程技術學院的農(nóng)業(yè)機械化工程專業(yè)是市重點學科，在西南地區(qū)從事山地丘陵地區(qū)農(nóng)

14、業(yè)機械化方面的研究時間最早，范圍最廣，層次最高，獲得的成績也是最突出，自1958年建院以來，一直從事小型（微型）農(nóng)機具研究，積累了相當豐富的實踐經(jīng)驗；項目組進行了廣泛的市場調研，對目前國內(nèi)外典型的果園輪式移動機械進行了結構分析，及相關相關性能測試，總結了其優(yōu)點和缺陷，為下步設計奠定了基礎；對本項目中的部分研究內(nèi)容進行了研究，如水果采摘機構、工作機組的快速連接進行了力學分析和動力仿真，并取得了相關數(shù)據(jù)；已完成總體結構的初步設計；正在申請專利1項。項目建設方式（一）建設時期本項目擬計劃1年實施完成。（二）建設單位本項目由市農(nóng)業(yè)科技有限公司、農(nóng)業(yè)科學院柑桔研究所、大學合作實施完成。附表：信息化系統(tǒng)設

15、備清單設備參數(shù)性能達到計劃要求，不限于此型號，下同）廳p系統(tǒng)名稱規(guī)格型號單位單價（元）數(shù)量金額（元）1視頻信息系統(tǒng)友訊無線路由器(DLink)DIR655個100011000紅外網(wǎng)絡智能球TSD8064S5436LR臺8000216000定制存貯服務器特（STKUPS電源MT1000SPRO臺80032400C1KS臺150023000蓄電池個800108000操作臺及旋轉椅張500015000立桿、安裝基座套200024000工作計算機臺500015000其他配件安裝3000130002果園生態(tài)信息系統(tǒng)獨立生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)GWCM801套40000280000GPRS無線模塊MC39i個3500270003樹體生理信號采集模塊STC1個100022000信息系統(tǒng)控制輸出模塊STC1個100022000葉面溫度傳感器LT_1M個13800341