大數(shù)據(jù)背景下紅富士蘋果種植技術(shù)的推廣

摘要：紅富士蘋果的果實(shí)結(jié)果快，產(chǎn)量較高。喬砧樹在4~5年內(nèi)開花，矮砧3年開花，5年后成熟，比“國光”和“紅元帥”蘋果提前2~4年的時(shí)間成熟。在標(biāo)準(zhǔn)豐產(chǎn)園中，4年株每公頃的產(chǎn)量為2.85kg/hm2。該文結(jié)合紅富士蘋果種植特點(diǎn)以及大數(shù)據(jù)在蘋果種植中的應(yīng)用和種植中存在的問題，提出了優(yōu)質(zhì)紅富士蘋果種植技術(shù)。關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；紅富士蘋果；種植技術(shù)山西忻州市加強(qiáng)綠色農(nóng)業(yè)種植，大力發(fā)展水果產(chǎn)業(yè)。在不斷發(fā)展中，當(dāng)?shù)匾陨裉帽むl(xiāng)蘋果為主，總結(jié)了紅富士種植經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，把紅紅富士種植發(fā)展成一種集采收、加工為一體的特色工業(yè)，帶動(dòng)當(dāng)?shù)厝罕娒撠氈赂?。通過先進(jìn)信息技術(shù)，當(dāng)?shù)卮罅Πl(fā)展蘋果種植，總結(jié)了優(yōu)質(zhì)紅富士蘋果種植措施。

1紅富士蘋果的特點(diǎn)紅富士品種的最大特征是：每一顆的果重都在180到300g之間，最大品級(jí)可以達(dá)到400g，它的顏色為紅色，肉質(zhì)致密，其單糖含量占到了9%~11%，比大多數(shù)的蘋果都要香醇，而且紅紅富士的保質(zhì)期要比其他的蘋果更久，可以在常溫下存放4個(gè)月，如果把它們放在冰箱里，可以存放5到7個(gè)月。山西紅紅富士主產(chǎn)于黃土丘陵地區(qū)，果實(shí)特征是水分高，糖分高于其他地區(qū)，果面潔凈，口感酥脆，發(fā)展前景良好。在蘋果的生育期，采用環(huán)保膜袋和紙包包裹，無殺蟲劑、無病蟲、無蠟質(zhì)，可以安心地食用，口感鮮美。山西忻州市大力發(fā)展紅富士蘋果種植技術(shù)，當(dāng)?shù)胤N植紅紅富士、黃金紅富士等多個(gè)品種，品質(zhì)一流。2大數(shù)據(jù)在蘋果種植中的應(yīng)用2.1

選地育種傳統(tǒng)的育種方法不僅要花費(fèi)巨大的資金和勞動(dòng)力，還會(huì)耗時(shí)10年以上。大數(shù)據(jù)運(yùn)用海量的信息加速了這一進(jìn)程。海量的數(shù)據(jù)加速了植物的繁殖，而遺傳學(xué)的發(fā)展也帶來了大量的生物學(xué)資訊：第一個(gè)是模式基因序列的測定，第二個(gè)是迅速采用高通量性和自動(dòng)化的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。通過使用更好的手段，可以更快速地把科研結(jié)果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)率，并且降低費(fèi)用。設(shè)備較少、規(guī)模較小的實(shí)驗(yàn)室可以進(jìn)行此項(xiàng)工作，而資料庫共用可以為實(shí)驗(yàn)者提供更多的資料。此外，大數(shù)據(jù)技術(shù)還能分析紅富士蘋果市場需求，為地區(qū)蘋果種類選擇提供支持，避免同一品種供應(yīng)過多導(dǎo)致蘋果價(jià)格、銷量下降。山西地區(qū)培育了萬紅紅富士蘋果等蘋果品種，在培育過程中加強(qiáng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)，忻州市結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)分析了蘋果市場供需，有效保證了種植戶收益。2.2

信息化耕種農(nóng)業(yè)的商品化是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，涉及生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科。最近幾年，忻州市果農(nóng)們使用了精確蘋果種植技術(shù)。通過GPS及其它科技手段，生產(chǎn)者能夠準(zhǔn)確地跟蹤各個(gè)農(nóng)田的產(chǎn)量、操作、監(jiān)控田間情況、對原料進(jìn)行有效的管理，從而極大地提升了生產(chǎn)率和利潤率。與此同時(shí)，隨著資料不斷積累，形成了大量的、復(fù)雜的、只有通過電腦的軟件才能進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)。借助數(shù)據(jù)顧問的服務(wù)，讓種植戶更好地了解大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用。

3紅富士蘋果種植中存在的問題3.1

技術(shù)指導(dǎo)不全面在果園的布局和規(guī)劃上缺乏專業(yè)人士的科學(xué)設(shè)計(jì)，缺少正確的引導(dǎo)，沒有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備，沒有根據(jù)具體的情況進(jìn)行改造，出現(xiàn)了一些仿冒的情況。而在建設(shè)設(shè)施時(shí)，由于缺乏對設(shè)備的選擇，沒有達(dá)到規(guī)范的要求。3.2

缺少建造設(shè)施許多果樹在建立之初就沒有請來專業(yè)人士來規(guī)劃，全憑農(nóng)民自己的意愿來建設(shè)。這種果園的建造方法沒有科學(xué)依據(jù)，基礎(chǔ)設(shè)施也有很大缺陷，會(huì)對以后的果樹造成不利影響。由于一些果樹缺乏改造，不能實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的效益。另外，在建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，農(nóng)民對設(shè)備的選材并不嚴(yán)格，一旦設(shè)備不達(dá)標(biāo)，就會(huì)造成果樹地基工程出現(xiàn)品質(zhì)問題。無論對以后的果品種植，還是對其生產(chǎn)、管理、發(fā)展都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面的作用，都必須針對不同的實(shí)際狀況，制定相應(yīng)的防治對策。

4優(yōu)質(zhì)種植技術(shù)分析4.1

土地的科學(xué)規(guī)劃如果要把有機(jī)物質(zhì)的含量提高到1%，那么成熟的土層就會(huì)超過60厘米。在栽植后1~2年，可以在果園中栽植一些如花生等農(nóng)作物。在紅富士蘋果樹幼樹種植之前，要對其進(jìn)行整地，使其疏松、通風(fēng)等方面保持較高的水分。為了確保果樹生長，必須經(jīng)常進(jìn)行施肥，以維持土壤的肥沃。要加強(qiáng)田間經(jīng)營，定期對果樹進(jìn)行監(jiān)測，種植人員通過大數(shù)據(jù)技術(shù)系統(tǒng)，了解蘋果樹種植情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)處理，確保其健康成長，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)的蘋果。4.2

種子選擇與處理幼苗品質(zhì)是影響蘋果后期生長發(fā)育的重要因素。在矮生品種尚未普及之前，應(yīng)合理選用適宜的砧木。一般選用河北海棠，新疆蘋果樹和山定子樹，這樣可以確保它的根比較結(jié)實(shí)。此外，選擇適合當(dāng)?shù)貧夂虻恼滟F紅紅富士蘋果幼苗，并根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r，為其適宜的生育提供適宜的環(huán)境。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠做好種子選擇和處理問題，了解哪些蘋果品種適于當(dāng)?shù)胤N植。4.3

科學(xué)地栽植隨著工業(yè)化進(jìn)程的深入，工廠越來越多，在建設(shè)果園時(shí)，一般都要和工業(yè)園相隔5000m，這樣才能減少工廠對土壤、水質(zhì)和空氣的影響，保證水果的品質(zhì)。在樹種選育上，宜選用短枝紅富士，采用挖槽種植，栽種時(shí)要保證2m間距和4m間距，這樣才能達(dá)到比較好的效果。果樹的生長方向?yàn)槟媳狈较?，需要在每?0月下旬開挖一條50cm的深溝。果樹在過冬后，在次年3月開始種植。在進(jìn)行種植的時(shí)候，要在下層覆蓋稻草和麥秸，并添加尿素，調(diào)整C、N比例，提高土壤自身的有機(jī)物質(zhì)。4.4

做好種植管理在果樹開花前、套袋后和果實(shí)迅速發(fā)展時(shí)期進(jìn)行追肥。另外還要施用3~5噸/畝的有機(jī)肥料，50kg/畝的磷肥，再用稻草將其覆蓋起來，這樣可以防止水分揮發(fā)，也可以有效地降低果樹周邊雜草的生長。蘋果移栽后，新梢達(dá)到1m或更高時(shí)，應(yīng)增加施用氮肥，每株1~15g，并按15天進(jìn)行施肥。在進(jìn)行深翻的同時(shí)，適當(dāng)施用氮肥料，可以提高土壤的肥力。在進(jìn)行施肥時(shí)，氮磷鉀施肥的比率應(yīng)該是1:1:0.3。施肥要按每公頃的單位面積來決定，在每畝蘋果產(chǎn)量達(dá)到500kg以上，施肥60kg，在初期施用以N為主。氮肥的具體施用方式是：在樹冠的周圍開挖一條直徑0.2~0.4m的環(huán)形水槽，然后在環(huán)形水槽內(nèi)進(jìn)行施肥。4.5

田間管理因?yàn)榧t富士蘋果通常都是花期較長、坐果率較高的品種，如果不采用疏花疏果技術(shù)，很容易造成果實(shí)過剩。其特點(diǎn)是：果實(shí)個(gè)體變小，形狀偏小，對其自身的價(jià)值有一定的負(fù)面作用，因此要強(qiáng)化疏花疏果，方法有兩種，一種是化學(xué)方法，一種是人工方法。如果果園規(guī)模不大，且不受工時(shí)的約束，則可以采取這種方式。在果樹發(fā)育至花序分裂階段之后，需要對遲緩花、病蟲花等進(jìn)行修剪。在果樹開花期之前，各花序的間距是20cm，其留花數(shù)和留果數(shù)相比要多30%，并且在每一個(gè)花柱內(nèi)僅有一株中央花。4.6

結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)的水肥一體化灌溉技術(shù)水肥一體化灌溉系統(tǒng)的出現(xiàn)，可以解決目前蘋果種植水分管理難題。根據(jù)監(jiān)測的種植土壤水分、營養(yǎng)成分、作物種類、生長階段的需肥需水規(guī)律，設(shè)置科學(xué)的水肥管理計(jì)劃。遠(yuǎn)程調(diào)控施肥機(jī)按照所需調(diào)配水肥比例，設(shè)定具體參數(shù)控制灌溉量、灌溉時(shí)長、水肥液濃度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對水肥管理的時(shí)、量控制，達(dá)到節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)人力，改善土壤環(huán)境和作物品質(zhì)的目的。從物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)來看，水肥一體化灌溉系統(tǒng)由這幾部分組成：感知系統(tǒng)：濕度采集器、液位采集器等采集設(shè)備，及智能閥門、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，負(fù)責(zé)收集江河、渠道、湖泊、井、水庫等水源地的水質(zhì)水文數(shù)據(jù)及灌溉區(qū)域的土壤墑情等數(shù)據(jù);網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：LORA、4G、5G、以太網(wǎng)、WIFI等無線通訊方式，具體根據(jù)灌溉區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境而定;應(yīng)用系統(tǒng)：水肥一體化灌溉系統(tǒng)的管理窗口，即管理云平臺(tái)，可在安卓/IOS手機(jī)端、電腦網(wǎng)頁/軟件等終端上進(jìn)行管理，負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、呈現(xiàn)歷史記錄、反饋命令、控制閥門等工作。具體的應(yīng)用流程，如下所示：①智能控制：智能控制水肥作業(yè)，只需在云平臺(tái)設(shè)置的水肥管理策略，系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行水肥施用作業(yè);②在線監(jiān)測：24小時(shí)在線監(jiān)測土壤濕度、灌溉蓄水池液位等數(shù)據(jù)，每分鐘采集一次，精確及時(shí)反饋環(huán)境參數(shù)到云平臺(tái)上，以數(shù)據(jù)報(bào)表或曲線圖形式呈現(xiàn);③數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：自動(dòng)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，包括監(jiān)測數(shù)據(jù)、水肥施加量、灌溉時(shí)長等數(shù)據(jù)，長期保存;④數(shù)據(jù)查詢：查詢某一時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)，可分析、對比、導(dǎo)出，進(jìn)一步分析;⑤精準(zhǔn)灌溉：根據(jù)實(shí)際水肥管理需求，設(shè)定好灌溉閥門的開關(guān)時(shí)間、時(shí)長，實(shí)現(xiàn)定時(shí)、循環(huán)灌溉作業(yè);⑥資源回收：在應(yīng)用于大面積農(nóng)田時(shí)，完成灌溉作業(yè)后灌溉管道中殘留水肥，可選配回收裝置，將這部分水肥收到回收桶中;⑦拓展性：支持邊緣計(jì)算功能，可結(jié)合土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)、氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等的監(jiān)測數(shù)據(jù)，智能聯(lián)動(dòng)控制灌溉;水肥一體