技 术 简 报
第 48 期
国家苹果产业技术体系 2022 年 12 月14 日
数字果园生产管理系统
栽培与土肥研究室 翟丙年 蔡仕彪
据国家统计局数据，2020年我国水果种植面积达1.90亿亩，总产量达2.87亿吨。近十年，我国果园种植面积和水果产量总体呈现出稳步增长的态势，2010-2021年我国果园面积增速达1.55%，产量增速达3.29%，但我国果业数字化和智能化发展水平仍较低，果业数字化进程主要在水果种植生产端、流通端、销售端这三部分进行布局，目前市场上大多数企业选择疏通供应链来打开销售端的消费市场，由此倒逼种植生产端的数字化变革，加速推动产地标准化、精细化、智能化改造。基于果园生产管理数字化需要，开发了“数字果园生产管理系统”，旨在建立可协作的农场管理系统，一站式管理地块、种植品种、生产任务、果园施肥专家推荐系统、水肥灌溉控制系统、农事记录，实现全流程的农产品溯源，助力果业生产标准化数字化品牌化建设。
一、数字果园生产管理系统简介
数字果园生产管理系统基于土壤、作物、气象、地理信息系统、卫星定位等农业大数据的采集和分析，运用移动互联网、农业物联网等技术，通过输入对应果园的数据形成农业算法模型，进而构建出果园数字化解决方案，实现果园数字管理、精准生产、智能决策、助力农业数字化转型。系统采用四季丰云SaaS服务+智能硬件+专家系统+溯源服务的模式，进行果园种植基地的生产运营优化、效率的提升、成本的降低、产量和质量的提高，帮产促销，助力农产品优品优价与农业生产标准化数字化品牌化建设。四季丰云数字果园生产管理系统现已开发出小程序版系统，极大的提高了系统推广的可行性。
二、数字果园生产管理系统的组成
1、系统建立的意义
以实现农场数字化管理、降低风险及提高效益为目标，可帮农场主实现：种得好、管得好、卖上价、品牌化，帮助农场实现精细化管理并降低管理成本、提升消费者对生态农产品的认知和购买转化率、包装农场品牌形象，助力农产品品牌化。
2、系统的功能简介
2.1数字化生产【种得好】
1）圈地块、种植品种、生产任务管理：地块信息可视化管理，种植品种、采收时间、预计产量一目了然。
2）生产任务、农资投放、采收，完整记录可追溯：农事/投入品管理，记录何时育苗、何时移栽、何时施肥等农事，自动生成农资使用记录、自动统计农资成本。
3）采收/包装/库存管理管理：清晰记录每一次采收，包含采收重量、品质、用途；可对一段时间内的采收进行统计和损耗比分析,可在农产品包装上粘贴身份唯一的溯源码，实现农产品的扫码出入库，消费者也可扫码溯源。
4）养分管理专家系统：圈定拟施肥的地块-选取果树品类-土壤养分数据-填写目标产量-肥料利用率-选择肥料种类（复合肥/单质肥）-生成各生育期肥料配方或单质肥用量。
2.2精细化管理【管得好】
监测农场土壤、水质、气象的各项指标，例如土壤温湿度、pH、EC、空气温湿度、光照辐射、降雨量、风速风向等等，为科学化生产提供数据指导可通过电脑或小程序查看农场实时视频监控，还可对摄像头进行旋转和缩放控制。
1）环境监测：通过传感设备不间断采集土壤墒情、空气温湿度、降水量、光照强度等全维度环境指标数据。
2）预警预报：可针对环境指标设置预警阈值，当采集到的的指标数值达到预警阈值时，系统会第一时间发出预警通知。
3）视频监控：可使用手机清晰查看作物长势、工人作业情况等，可远程旋转调整摄像头角度，监控记录支持回放。 4）设备管理：可外接设备如水泵、施肥机、电磁阀、环境监测设备等，通过软件实现设备的远程查看操控管理、设备绑定与解绑，无需现场手动操作。
5）人员管理：可通过园区人员权限设计进行人员管理，工作权限划分与工作任务下达考核。
6）专家指导与农检农资服务：支持专家远程咨询服务、提供农产品与土壤土样检测服务，提供作物生产手册指导，支持作物病虫害库图片与防治方案。
2.3农产品溯源【卖上价】
让农产品能体现差异化、卖上价的营销管理工具。
1）打造让消费者可信赖、看得懂的农产品溯源档案，让食品安全看得见，让优质的农产品卖出它该有的价格。
2）在你精细化管理农场的同时，农产品溯源档案便自动生成。销售额上去了，农场也管理得井井有条。
种植过程让消费者全程可见，精细化管理农场的同时，自动生成溯源档案，溯源信息来源于农场每天的日常管理工作，农场管理得越好，可追溯到的信息越丰富。消费者可查看农产品的采摘时间、种植地块、检测报告、农事操作和农场介绍，如果部署了物联网硬件，消费者还可观看农场实时视频监控和实时环境监测指标。溯源信息：农产品独有的身份信息、检测报告及认证证书、作物生长在哪个地块、产地的实时视频监控、产地的实时环境监测、种植加工环节的追溯、生产企业的资质信息。
三、数字果园生产管理系统的应用推广
2019-2020年，系统应用联合西安烽云物联网技术有限公司、杨凌普兆农业科技股份有限公司，在陕西新红锋农业发展有限公司、陕西果业彬州有限公司、白水县天鑫果业有限公司、白水县仙果果业有限公司、铜川九州果业有限公司、陕西果业绥德有限公司、陕西果业富县有限公司、陕西果业吴起有限公司等20家规模果业公司开展了数字果园试验示范。结果表明，系统的投建拓展了果品新零售渠道礼盒销售额同比增加25%，统货价格同比增加0.2-1元/斤，农资投入品同比减少20%，用工同比减少40%，为种植者实现提质、增产、节本、增效。
四、数字果园生产管理系统的应用前景分析
当前我国农产品消费市场已经进入了高品质需求期，由于我国农业生产经营主体小而分散，生产经营组织化、标准化程度低，导致农产品质量不高，商品化率低，流通成本高，品牌影响力不足，最终导致农产品销售难，农民收益不稳定，种地信心不足。我国果业正处于向数字化转型的关键时期，一部分企业已经领先布局其中，数字化应用到果品全产业链的各个环节。通过农业物联网数字化产品和技术，全面赋能农业生产性服务组织，打造数字农业服务平台，为种植者实现提质、增产、节本、增效。未来，果品标准化、规模化、产业化、数字化将是果业实现转型升级的必然途径。
一、数字果园生产管理系统简介
数字果园生产管理系统基于土壤、作物、气象、地理信息系统、卫星定位等农业大数据的采集和分析，运用移动互联网、农业物联网等技术，通过输入对应果园的数据形成农业算法模型，进而构建出果园数字化解决方案，实现果园数字管理、精准生产、智能决策、助力农业数字化转型。系统采用四季丰云SaaS服务+智能硬件+专家系统+溯源服务的模式，进行果园种植基地的生产运营优化、效率的提升、成本的降低、产量和质量的提高，帮产促销，助力农产品优品优价与农业生产标准化数字化品牌化建设。四季丰云数字果园生产管理系统现已开发出小程序版系统，极大的提高了系统推广的可行性。
二、数字果园生产管理系统的组成
1、系统建立的意义
以实现农场数字化管理、降低风险及提高效益为目标，可帮农场主实现：种得好、管得好、卖上价、品牌化，帮助农场实现精细化管理并降低管理成本、提升消费者对生态农产品的认知和购买转化率、包装农场品牌形象，助力农产品品牌化。
2、系统的功能简介
2.1数字化生产【种得好】
1）圈地块、种植品种、生产任务管理：地块信息可视化管理，种植品种、采收时间、预计产量一目了然。
2）生产任务、农资投放、采收，完整记录可追溯：农事/投入品管理，记录何时育苗、何时移栽、何时施肥等农事，自动生成农资使用记录、自动统计农资成本。
3）采收/包装/库存管理管理：清晰记录每一次采收，包含采收重量、品质、用途；可对一段时间内的采收进行统计和损耗比分析,可在农产品包装上粘贴身份唯一的溯源码，实现农产品的扫码出入库，消费者也可扫码溯源。
4）养分管理专家系统：圈定拟施肥的地块-选取果树品类-土壤养分数据-填写目标产量-肥料利用率-选择肥料种类（复合肥/单质肥）-生成各生育期肥料配方或单质肥用量。
2.2精细化管理【管得好】
监测农场土壤、水质、气象的各项指标，例如土壤温湿度、pH、EC、空气温湿度、光照辐射、降雨量、风速风向等等，为科学化生产提供数据指导可通过电脑或小程序查看农场实时视频监控，还可对摄像头进行旋转和缩放控制。
1）环境监测：通过传感设备不间断采集土壤墒情、空气温湿度、降水量、光照强度等全维度环境指标数据。
2）预警预报：可针对环境指标设置预警阈值，当采集到的的指标数值达到预警阈值时，系统会第一时间发出预警通知。
3）视频监控：可使用手机清晰查看作物长势、工人作业情况等，可远程旋转调整摄像头角度，监控记录支持回放。 4）设备管理：可外接设备如水泵、施肥机、电磁阀、环境监测设备等，通过软件实现设备的远程查看操控管理、设备绑定与解绑，无需现场手动操作。
5）人员管理：可通过园区人员权限设计进行人员管理，工作权限划分与工作任务下达考核。
6）专家指导与农检农资服务：支持专家远程咨询服务、提供农产品与土壤土样检测服务，提供作物生产手册指导，支持作物病虫害库图片与防治方案。
2.3农产品溯源【卖上价】
让农产品能体现差异化、卖上价的营销管理工具。
1）打造让消费者可信赖、看得懂的农产品溯源档案，让食品安全看得见，让优质的农产品卖出它该有的价格。
2）在你精细化管理农场的同时，农产品溯源档案便自动生成。销售额上去了，农场也管理得井井有条。
种植过程让消费者全程可见，精细化管理农场的同时，自动生成溯源档案，溯源信息来源于农场每天的日常管理工作，农场管理得越好，可追溯到的信息越丰富。消费者可查看农产品的采摘时间、种植地块、检测报告、农事操作和农场介绍，如果部署了物联网硬件，消费者还可观看农场实时视频监控和实时环境监测指标。溯源信息：农产品独有的身份信息、检测报告及认证证书、作物生长在哪个地块、产地的实时视频监控、产地的实时环境监测、种植加工环节的追溯、生产企业的资质信息。
三、数字果园生产管理系统的应用推广
2019-2020年，系统应用联合西安烽云物联网技术有限公司、杨凌普兆农业科技股份有限公司，在陕西新红锋农业发展有限公司、陕西果业彬州有限公司、白水县天鑫果业有限公司、白水县仙果果业有限公司、铜川九州果业有限公司、陕西果业绥德有限公司、陕西果业富县有限公司、陕西果业吴起有限公司等20家规模果业公司开展了数字果园试验示范。结果表明，系统的投建拓展了果品新零售渠道礼盒销售额同比增加25%，统货价格同比增加0.2-1元/斤，农资投入品同比减少20%，用工同比减少40%，为种植者实现提质、增产、节本、增效。
四、数字果园生产管理系统的应用前景分析
当前我国农产品消费市场已经进入了高品质需求期，由于我国农业生产经营主体小而分散，生产经营组织化、标准化程度低，导致农产品质量不高，商品化率低，流通成本高，品牌影响力不足，最终导致农产品销售难，农民收益不稳定，种地信心不足。我国果业正处于向数字化转型的关键时期，一部分企业已经领先布局其中，数字化应用到果品全产业链的各个环节。通过农业物联网数字化产品和技术，全面赋能农业生产性服务组织，打造数字农业服务平台，为种植者实现提质、增产、节本、增效。未来，果品标准化、规模化、产业化、数字化将是果业实现转型升级的必然途径。
