柑桔是我國的重要水果種類， 深受人們喜 愛。 經(jīng)過多年發(fā)展，我國已經(jīng)成為世界第一柑桔 生產(chǎn)大國。 我國柑桔生產(chǎn)遍及近 20 個?。▍^(qū)、直 轄市），其中廣西、湖北、湖南、江西、廣東、四川、 浙江、福建及重慶等主產(chǎn)區(qū)柑桔產(chǎn)量占全國柑桔 總產(chǎn)量的 9 成以上。 從調(diào)研情況看，這些省份的 柑桔生產(chǎn)數(shù)量巨大，生產(chǎn)過程中的各種技術(shù)要素 需要人工監(jiān)測，投入大量的人力物力，卻難以獲得精準(zhǔn)和全面的監(jiān)測數(shù)據(jù)，難以實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系下的精細掌控，不利于提高柑桔的市場競爭力。 要改變這一狀況，必須強化農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技 術(shù)，特別是實現(xiàn)自動化灌溉和溫濕度監(jiān)控，實時 獲取相關(guān)的環(huán)境信息和數(shù)據(jù)，并及時傳遞到管理者手中，提高柑桔生產(chǎn)的自動化水平，確保柑桔生產(chǎn)的高效性、綠色性和生態(tài)性。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)及柑桔種植中的應(yīng)用現(xiàn)狀

美國是信息技術(shù)的發(fā)源地， 也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的起源地， 因此擁有相對成熟的技術(shù)和比較 廣泛的應(yīng)用。 西方發(fā)達國家對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用也進行了廣泛而深入的探索， 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也不 例外。 P.T.Kidd[3]從農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展視角，研究和 探索了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用價值， 并構(gòu)建了一套相對完善的果園農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 系統(tǒng)， 將生產(chǎn)過程中的各種要素納入系統(tǒng)化管理， 實現(xiàn)了國家生產(chǎn)的精準(zhǔn)化、 標(biāo)準(zhǔn)化和智能化， 為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了重要的理論和實 踐基礎(chǔ)。NanLin 等深入探索了番茄園管理過程 中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用， 該系統(tǒng)通過在番茄管理 中農(nóng)業(yè)技術(shù)和信息技術(shù)的有效整合， 實現(xiàn)了對 番茄生長過程中的智能化監(jiān)控。 Mohanraj 等探索了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過在國家檢測方面的應(yīng)用， 可以提升果園管理自動化水平， 降低果園管理 成本投入，促進增產(chǎn)增收。 Maione 等通過研究 現(xiàn)代蘋果園管理過程中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，將 各種傳感器應(yīng)用到蘋果園日常管理中， 實現(xiàn)了 對蘋果生產(chǎn)過程中各種環(huán)境要素的有效監(jiān)控， 并通過監(jiān)控數(shù)據(jù)整合和管理， 提高了蘋果園的 管理質(zhì)量，提升了蘋果品質(zhì)。

進入新世紀(jì)以來， 我國信息技術(shù)得到長足發(fā)展。 以信息技術(shù)為支持，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也逐漸開 始普及。 特別是在中國制造 2025 計劃背景下， 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用， 將為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入 強大活力。 物聯(lián)網(wǎng)管理平臺在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用， 有了一定的探索和研究。 李中良綜合運用各種 網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)， 構(gòu)建起一套科學(xué)完善的柑桔土 壤水分養(yǎng)分實時監(jiān)測系統(tǒng)， 該系統(tǒng)可以對本地 種植園的環(huán)境溫度和土壤的水分養(yǎng)分等情況的 變化進行及時的監(jiān)測， 使果農(nóng)能夠針對果園的 實際情況進行施肥和灌溉， 在降低投入水平情 況下，不斷提高柑桔生產(chǎn)質(zhì)量，提高果農(nóng)收入。 姚強等以 NET 平臺為基礎(chǔ)，構(gòu)建起一 套涵蓋 柑桔栽培和生產(chǎn)全過程的信息管理平臺， 從而 為柑桔種植園的栽培管理提供科學(xué)有效的信息支持。 馬偉等[9]結(jié)合果園日常管理實際需求，以 Web 為基礎(chǔ)建立起一套科學(xué)完善的物聯(lián)網(wǎng)控制 系統(tǒng)， 所有的外部監(jiān)測數(shù)據(jù)可以通過物聯(lián)網(wǎng)技 術(shù)及時傳輸?shù)? Web， 可以為果園的管理者對果園進行日常管理提供有效支持。曾祥久[針對果園環(huán)境信息監(jiān)測的實際需求， 以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為 基礎(chǔ)搭建了信息監(jiān)測系統(tǒng)， 實現(xiàn)對果園中果樹 生長依賴的各種外部環(huán)境要素的實時監(jiān)測。

針對我國柑桔產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際情況， 特別是 在種植技術(shù)相對落后背景下， 如何規(guī)避柑桔生產(chǎn)過程中的化肥、農(nóng)藥濫用，降低勞務(wù)成本，構(gòu) 建起現(xiàn)代化的管理理念， 促進柑桔產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展， 就必須探索以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型柑桔種植果園建設(shè)。 通過該系統(tǒng)實現(xiàn)對柑桔 種植園的各種環(huán)境數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測， 并根據(jù)監(jiān) 測數(shù)據(jù)進行精準(zhǔn)化管理。 因此，要進一步提高 柑桔產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化水平和農(nóng)民收入水平， 必須應(yīng) 用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結(jié)合種植技術(shù)，構(gòu)建起科學(xué)完善的種植生產(chǎn)服務(wù)和質(zhì)量管理系統(tǒng)， 提高柑桔生 產(chǎn)管理的智能化水平。

二、柑桔產(chǎn)業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的意義與難點

農(nóng)業(yè)是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)， 同時也是受自然環(huán)境因素影響最大的產(chǎn)業(yè) 門類。 我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直受到較為嚴(yán)重的自然 災(zāi)害影響， 同時我國農(nóng)業(yè)科技水平相對比較落 后。 因此， 要促進新時期農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展，必須強化農(nóng)業(yè)科技的研發(fā)和投入力度，促進 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息化和智能化。 柑桔產(chǎn)業(yè)從傳統(tǒng) 生產(chǎn)形式向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中， 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義。

以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的柑桔園自動管理系統(tǒng)， 可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程各種環(huán)境因素的實時監(jiān) 控， 并通過傳感器和網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時傳輸，使果農(nóng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息進行精準(zhǔn)化的 種植管理。 比如，可以保證節(jié)水灌溉的穩(wěn)定性， 可以實現(xiàn)農(nóng)藥化肥的按時按量使用。 通過對柑桔生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)記錄， 實現(xiàn)柑桔產(chǎn)品質(zhì)量安以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的柑桔園自動管理系 統(tǒng)， 可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程各種環(huán)境因素的實時監(jiān) 控， 并通過傳感器和網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時 傳輸， 使果農(nóng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息進行精準(zhǔn)化的種植管理。 比如，可以保證節(jié)水灌溉的穩(wěn)定性， 可以實現(xiàn)農(nóng)藥化肥的按時按量使用。 通過對柑桔生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)記錄， 實現(xiàn)柑桔產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源，保證柑桔生產(chǎn)的綠色化和生態(tài)化。 和傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式相比， 以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的柑桔生產(chǎn)更具有競爭力。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用， 雖然 打破了原有的管理格局， 顯示出強大的技術(shù)優(yōu) 勢， 但在推廣和應(yīng)用方面也存在著諸多制約因 素。 在柑桔生產(chǎn)領(lǐng)域推廣農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還存 在的諸多難點。 首先，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用需要較高的成本投入， 比如需要在果 園中設(shè)置大量的傳感器和監(jiān)測器。 其次，核心技 術(shù)的穩(wěn)定性和有效性還有待驗證， 這必然會影 響到企業(yè)和農(nóng)戶的投入意愿。 其三，農(nóng)技人員是否能夠根據(jù)獲得的信息， 及時準(zhǔn)確地調(diào)整種植和管理技術(shù)，從而充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢。 此外，受到傳統(tǒng)觀念影響，農(nóng)戶對新興技術(shù)的應(yīng) 用也持觀望態(tài)度， 這必然會影響到企業(yè)研發(fā)和 投入的積極性。 這就需要政府發(fā)揮引導(dǎo)作用，制定科學(xué)合理的區(qū)域發(fā)展政策， 促進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 的未來發(fā)展。

三、柑桔產(chǎn)業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的前景

實時監(jiān)控，實現(xiàn)智能化的精準(zhǔn)高效田間管理。 通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用， 構(gòu)建和配置全套的智 慧農(nóng)業(yè)裝備， 實現(xiàn)對柑桔種植園的環(huán)境信息的 動態(tài)化監(jiān)控， 確保對柑桔生產(chǎn)過程中各項參數(shù)的精確記錄，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，使果農(nóng)能夠及時掌握生產(chǎn)過程中的實際情況。 依托物聯(lián)網(wǎng) 技術(shù)，可以實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)場的構(gòu)建，從而為廣大果農(nóng)營造全新的種植和管理體驗。 在柑桔種植到 采摘環(huán)節(jié)，實現(xiàn)全天候、無死角攝像頭跟蹤，實對柑桔掛果和開花的“零距離”管控。 特別是 利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)， 果農(nóng)可以通過手機實時 掌握種植農(nóng)場的各種數(shù)據(jù)， 并通過手機發(fā)出各 種操作指令。 這不僅僅限于柑桔種植的生產(chǎn)管理，還可以應(yīng)用到種植園日常管理和檔案建設(shè)， 實現(xiàn)從柑桔的種植到采摘的全過程跟蹤， 生成 相應(yīng)的追溯檔案。 當(dāng)柑桔產(chǎn)品到達消費者手中 時，消費者可以通過掃描專屬二維碼的方式，了解產(chǎn)品本身的生長周期和詳細情況。

精準(zhǔn)分析，為農(nóng)民的增產(chǎn)增收提供決策建議。 為了有效解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的諸多問題， 必須以現(xiàn)代科技為基礎(chǔ)， 構(gòu)建以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為 技術(shù)核心的解決方案， 實現(xiàn)柑桔種植和生產(chǎn)的 智能化。 隨著大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)的發(fā)展，為農(nóng)業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸和處理提供了必要的技術(shù)基 礎(chǔ)。 在未來的智慧化農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將得到更為廣泛的應(yīng)用。 該系統(tǒng)可以根據(jù)監(jiān) 測數(shù)據(jù)，對適合當(dāng)?shù)胤N植的柑桔品種進行分析， 特別是針對區(qū)域氣候和土壤特征， 選擇合適的 種植品種和種植模式， 主動選擇適合自己果園的智能化管理系統(tǒng)， 使廣大果農(nóng)能夠以最少的成本投入，獲得最大的經(jīng)濟效益，提高柑桔產(chǎn)品質(zhì)量，從而獲得更高的經(jīng)濟收益。 通過柑桔產(chǎn)業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展，使當(dāng)?shù)剞r(nóng)民能夠脫貧致富。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測生產(chǎn)基地的環(huán)境和病蟲害情況。 隨著社會的不斷發(fā)展和進步，消 費者對農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)有了更高的要求，綠色、有機柑桔將成為未來柑桔產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。 對此， 一方面， 必須充分利用以現(xiàn)代科技為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)新技術(shù)， 實現(xiàn)對環(huán)境和土壤特征的采集和分 析，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)管理，保障柑桔生產(chǎn)的 綠色化和智能化， 滿足廣大消費者對食品安全 的需求。 另一方面，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的深度整合和有效應(yīng)用， 不僅可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)管理， 還可以有效實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量 追溯。 對生產(chǎn)者而言，依靠移動網(wǎng)絡(luò)可以在任何 時間和區(qū)域，實現(xiàn)對農(nóng)田的精準(zhǔn)控制和管理，查看農(nóng)作物生長態(tài)勢。 對消費者而言，可以通過以 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的質(zhì)量追蹤系統(tǒng)， 查看所購買的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)情況， 為農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全提供 必要的保障。

田間智能滴灌系統(tǒng)， 助力柑桔產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 通過新技術(shù)的應(yīng)用，可以讓每一株桔樹 都獲得充足的光照和水分供應(yīng)， 從而結(jié)出優(yōu)質(zhì) 的果實。 在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，可以通過建立 滴灌系統(tǒng)，實現(xiàn)對水肥的嚴(yán)格控制。 比如，可以 在柑桔園內(nèi)遍布滴灌管網(wǎng)， 在管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點部 位裝上傳感器， 實現(xiàn)果樹生長季節(jié)的水肥需求的實時監(jiān)測，指導(dǎo)合理灌溉和施肥，實現(xiàn)精細化的管理。 在保證農(nóng)作物需求的前提下，盡量保護 好土壤和水資源，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

作者：何世平 、李子強、葉愛華、羅朝玉、彭 賓

來源：產(chǎn)業(yè)論壇