計(jì)算機(jī)智慧技術(shù)在果樹生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

陳思遠(yuǎn)

（北京市大興區(qū)采育鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心 北京 102606）

計(jì)算機(jī)技術(shù)為充分適應(yīng)信息應(yīng)用新領(lǐng)域建設(shè)的實(shí)際需要，發(fā)展速度正不斷加快，普及網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域目前也已不斷在擴(kuò)大，為初步形成的果樹產(chǎn)業(yè)環(huán)境創(chuàng)造一個(gè)良好的基礎(chǔ)發(fā)展條件。從當(dāng)前國內(nèi)外果樹經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的技術(shù)運(yùn)行實(shí)際情況來看，只有盡快將計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大價(jià)值真正且全面充分地發(fā)揮出來，才能盡快促使國內(nèi)果樹經(jīng)濟(jì)規(guī)模實(shí)現(xiàn)長期持續(xù)增長。當(dāng)前正處于蓬勃發(fā)展的計(jì)算機(jī)信息時(shí)代，每時(shí)每刻都會(huì)伴隨有大量新的數(shù)據(jù)信息資源產(chǎn)生，計(jì)算機(jī)在運(yùn)行發(fā)展的過程中所產(chǎn)生的大量內(nèi)部數(shù)據(jù)資源幾乎都已經(jīng)蘊(yùn)含在其內(nèi)部信息數(shù)據(jù)資源中，可以說，計(jì)算機(jī)技術(shù)正在進(jìn)入技術(shù)高度發(fā)達(dá)的時(shí)代[1]。

1 優(yōu)化果樹產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效技術(shù)

1.1 加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，積極充分整合發(fā)揮研學(xué)產(chǎn)優(yōu)勢，開展特色果樹優(yōu)質(zhì)栽培與關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)，提高果樹生產(chǎn)整體水平，促進(jìn)我國果樹產(chǎn)業(yè)整體優(yōu)化轉(zhuǎn)型升級(jí)。具體推進(jìn)做法依次為：加快推廣培育優(yōu)良新品種，豐富資源和品種，優(yōu)化品種結(jié)構(gòu)布局；提高果園土壤施肥管理方案及合理耕作生產(chǎn)方式等配套栽培應(yīng)用技術(shù)水平，主要包括病蟲害綜合防治措施、采摘后果品加工保鮮和儲(chǔ)運(yùn)措施以及產(chǎn)品加工方法研究；加大對(duì)優(yōu)質(zhì)果樹栽培生產(chǎn)與關(guān)鍵品種適用生物技術(shù)研發(fā)的應(yīng)用科研支持力度，特別應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)果樹的生產(chǎn)加工和果品質(zhì)量的一些基礎(chǔ)性問題的研究，促進(jìn)果樹產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展。

1.2 從技術(shù)環(huán)節(jié)入手，提質(zhì)增效

高產(chǎn)抗逆果樹新品種選育環(huán)節(jié)將主要依托國內(nèi)果樹基地內(nèi)豐富和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的野生果樹資源，利用當(dāng)?shù)匾吧麡溥m應(yīng)范圍比較寬廣、抗逆性相對(duì)強(qiáng)、特異的生理性狀等多樣且變異豐富的諸多天然優(yōu)勢，重視研究人工馴化培育果樹優(yōu)良新品種，提高人工自然嫁接授粉后代的坐果率?？梢岳糜?jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行一系列的多樣化分析，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破（圖1）。比如分別通過計(jì)算機(jī)及攝像機(jī)直接將受碰擦與壓傷的果梗攝入并導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中，并分別對(duì)這些圖像數(shù)據(jù)通過圖像開窗化處理、中值化濾波、圖像模糊化及圖像邊緣化的增強(qiáng)，以及圖像多值化處理建立起能直接計(jì)算果實(shí)的碰壓傷區(qū)域面積誤差的數(shù)學(xué)模型，消除掉相對(duì)的面積誤差[2]。研究結(jié)果表明：應(yīng)用該系列研究的方法可以準(zhǔn)確檢測果實(shí)中的碰觸及壓傷的相對(duì)平均誤差值；該投影估算的方法一般近似可行，準(zhǔn)確性度一般均較高，計(jì)算面積時(shí)精度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于將投影面積作為最小單位測量投影面積的計(jì)算方法。

圖1 果園計(jì)算機(jī)自動(dòng)化氣象監(jiān)測系統(tǒng)

2 簡化栽培環(huán)節(jié)

在果樹栽培生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)果園全面自動(dòng)化、機(jī)械化，在能夠有效提高果園生產(chǎn)效率的同時(shí)可以極大地降低果農(nóng)生產(chǎn)成本[3]。

3 適時(shí)采摘

果實(shí)八成熟最有利于貯藏運(yùn)輸銷售，采摘時(shí)盡量地避免果實(shí)之間出現(xiàn)擠壓現(xiàn)象，及互相碰傷，最好是邊采邊進(jìn)行分級(jí)、包裝入庫，可利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行無損分級(jí)檢測[4]。

4 病蟲害防治

目前，果樹潰瘍病、軟腐病、褐斑病、果實(shí)蠅、介殼蟲類等各類病蟲害日益流行蔓延并加重，嚴(yán)重或直接威脅著我國果樹產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。針對(duì)近年我國果樹重大病蟲害發(fā)生規(guī)律、發(fā)生條件及其分布區(qū)域特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有的相關(guān)科技研究成果，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，重點(diǎn)開展果樹重大生態(tài)病蟲害高效綠色的防控對(duì)策研究，構(gòu)建無公害農(nóng)業(yè)生物標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的果樹綠色高效生化安全防控技術(shù)體系。

5 加強(qiáng)集成成果應(yīng)用

5.1 科學(xué)整形修剪

整形修剪方法及技術(shù)是目前主要影響到果樹植株生長的關(guān)鍵問題，合理科學(xué)進(jìn)行整形與修剪對(duì)促進(jìn)幼樹早結(jié)果、成齡樹更多地形成結(jié)果枝和最終結(jié)好果實(shí)，以及有效延長結(jié)果壽命至關(guān)重要。計(jì)算機(jī)技術(shù)可以有效地幫助果樹栽培工作者進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的整形修剪目的。整形修剪方式的選擇，原則上都應(yīng)注意盡可能按照自然構(gòu)架方式與要求等來重新設(shè)計(jì)并確定，充分利用其自然架面，確保栽植植株整形后枝條能夠合理均勻的分布[5]。

5.2 科學(xué)施肥

測土配方施肥是最佳的肥料使用方法。根據(jù)對(duì)果園土壤配方的土壤微生物營養(yǎng)特性分析診斷或鑒定試驗(yàn)結(jié)果，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行合理配方施肥，可在短期內(nèi)大大提高果園肥料的利用率、節(jié)約大量肥料、降低生產(chǎn)成本、提高水果經(jīng)營效益。此外，要同時(shí)進(jìn)一步重視經(jīng)濟(jì)見效更快、污染排放相對(duì)要少一些的高效生物液態(tài)肥配方添加劑的開發(fā)使用，增加有效生物液態(tài)肥成分種類（硼砂、尿素、磷酸二氫鉀）等添加劑在肥料配方中的比例，尤其要更重視對(duì)海藻鹽酸鉀類生物液態(tài)肥配方添加劑的有效利用。

5.3 改良土壤

種植果樹以疏松、肥沃、排水良好的壤土為佳，適宜于偏酸性土壤?？梢杂糜?jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行土壤的測試，從而分析出土壤的pH 值，實(shí)現(xiàn)土壤的改良[6]。栽植果樹后對(duì)新建成片的果園仍按需進(jìn)行定期澆灌培肥改良果園土壤，減少一次性農(nóng)藥化肥使用量，施足優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥、增水配施稀薄肥，以提高果園土壤有機(jī)質(zhì)含量。

5.4 仿生栽培

目前，果樹大棚種植中采用的棚架材質(zhì)木樁仍多，且未大面積使用到實(shí)心水泥樁，成本投入仍然相對(duì)較高。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)果樹的仿生栽培，可以更好地改善果樹生長環(huán)境。果樹的仿生栽培生產(chǎn)法不僅可有效地開發(fā)利用山區(qū)原有的大量矮小的灌木資源，從傳統(tǒng)荒山果樹品種轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)栽培品種，更顯著降低了生產(chǎn)成本，改善了果實(shí)本身的風(fēng)味品質(zhì)，原生態(tài)有機(jī)果樹栽培和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)新方法同時(shí)結(jié)合應(yīng)用也能為成功地培育優(yōu)質(zhì)的新品種、為打造綠色有機(jī)品牌提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持（圖2）。

圖2 設(shè)施果樹栽培計(jì)算機(jī)智能化監(jiān)控系統(tǒng)

6 結(jié) 語

近年來我國為全面提升果樹種植綜合效益和穩(wěn)步增加地方農(nóng)民收入開展的計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)與種植特色農(nóng)產(chǎn)品加工相結(jié)合的生產(chǎn)模式等做出的一些相關(guān)的政策引導(dǎo)，使得很多地區(qū)果樹種植基地面積逐年擴(kuò)大，筆者旨在借助于計(jì)算機(jī)和有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，幫助我國果樹事業(yè)更好更快地發(fā)展。隨著未來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和各種智能終端設(shè)備得到進(jìn)一步深入發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)競爭將更加激烈，計(jì)算機(jī)時(shí)代的創(chuàng)新應(yīng)用產(chǎn)品對(duì)推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)升級(jí)的戰(zhàn)略促進(jìn)作用無疑將是更加明顯。如何充分抓住這個(gè)機(jī)遇、如何利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來及時(shí)進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)，快速進(jìn)行生產(chǎn)和新老用戶產(chǎn)品優(yōu)化升級(jí)，是一項(xiàng)擺在我國現(xiàn)代果樹企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者面前的一個(gè)新發(fā)展的重要課題。