石家莊市智慧果業(yè)的發(fā)展路徑與方向

張力栓，武子鑫，李 梅，徐小偉

（石家莊市林果技術(shù)研究推廣服務(wù)中心，河北 050051）

近年來(lái)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)在我國(guó)迅猛發(fā)展，應(yīng)用的范圍和領(lǐng)域日益擴(kuò)大，與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)滲透融合的步伐明顯加快。農(nóng)業(yè)是典型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)的發(fā)展道路將從分散化的傳統(tǒng)小農(nóng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，未來(lái)將依托信息技術(shù)這個(gè)倍增器，最終進(jìn)化到融合互聯(lián)網(wǎng)的高度智能化的智慧農(nóng)業(yè)模式，這是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型升級(jí)的必由之路[1-2]。果樹(shù)產(chǎn)業(yè)是農(nóng)業(yè)的重要組成部分，是果樹(shù)產(chǎn)區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)，具有前期投入高、技術(shù)管理環(huán)節(jié)細(xì)、生產(chǎn)管理過(guò)程多、生命周期與收益期長(zhǎng)、受自然災(zāi)害影響大、形成資產(chǎn)難等特點(diǎn)，是唯一既有年生長(zhǎng)周期又有生產(chǎn)周期性質(zhì)的產(chǎn)業(yè)，對(duì)提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入、改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、豐富農(nóng)產(chǎn)品種類(lèi)、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展作用明顯。從總體看，目前果樹(shù)生產(chǎn)中機(jī)械化應(yīng)用率較低，信息化水平更低，果樹(shù)產(chǎn)業(yè)邁向智能化之路任重而道遠(yuǎn)。河北省石家莊市是林果大市，全市果樹(shù)種植面積32.015萬(wàn)hm2，果樹(shù)樹(shù)種齊全，管理水平較高，其中棗、梨的種植面積與產(chǎn)量均居全省首位。近年來(lái)，石家莊市在智慧果業(yè)發(fā)展上進(jìn)行了有益探索，顯示了良好的應(yīng)用效果，呈現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景?，F(xiàn)將主要做法和思路總結(jié)如下。

1 智慧果業(yè)的內(nèi)涵與特征

目前，國(guó)內(nèi)的智慧果業(yè)尚無(wú)準(zhǔn)確的定義，但智慧農(nóng)業(yè)已有基本明確的概念[3]。借用智慧農(nóng)業(yè)的定義，結(jié)合果樹(shù)產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)，現(xiàn)將智慧果業(yè)的內(nèi)涵初步歸納如下：智慧果業(yè)是指充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)成果，集成移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，依托部署在果樹(shù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的傳感節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)果樹(shù)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預(yù)警、智能分析、專(zhuān)家在線指導(dǎo)診斷，為果樹(shù)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化種植、可視化管理、智能化決策，為種植者果品營(yíng)銷(xiāo)提供便捷平臺(tái)和快捷服務(wù)。廣義的智慧果業(yè)還包括農(nóng)村電商、果品商標(biāo)防偽、果品質(zhì)量安全追溯、果業(yè)信息服務(wù)與果業(yè)休閑旅游等方面的內(nèi)容。智慧果業(yè)屬于智慧農(nóng)業(yè)的分支，二者略有差別，智慧果業(yè)的復(fù)雜性與實(shí)施難度要高于智慧農(nóng)業(yè)。2018年11月1日，首屆中國(guó)智慧果業(yè)高峰論壇在山西省運(yùn)城市舉辦。該論壇的成功舉辦，標(biāo)志著智慧果業(yè)在國(guó)內(nèi)已從概念認(rèn)識(shí)階段走向產(chǎn)業(yè)獨(dú)立階段[4]。

智慧果業(yè)是果樹(shù)生產(chǎn)的高級(jí)階段。智慧果業(yè)以高效率利用農(nóng)業(yè)資源、最大程度地降低能耗和成本、最大限度地保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及實(shí)現(xiàn)果業(yè)效益最大化為目標(biāo)；以果樹(shù)生產(chǎn)全產(chǎn)業(yè)、全過(guò)程、全鏈條、全區(qū)域的智能控制為特征，以全面感知、可靠傳輸和智能處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐和手段；以可視化生產(chǎn)、最優(yōu)化控制、智能化管理、系統(tǒng)化物流、電子化交易為主要生產(chǎn)方式的高效、低耗、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、安全的現(xiàn)代果業(yè)發(fā)展模式與形態(tài)。

2 智慧果業(yè)的主要內(nèi)容

從本地應(yīng)用實(shí)踐看，智慧果業(yè)主要包括四大系統(tǒng)——智慧栽培管理系統(tǒng)、智慧經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)、信息服務(wù)系統(tǒng)、果品質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)。

2.1 智慧栽培管理系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要由果品生產(chǎn)企業(yè)建設(shè)運(yùn)營(yíng)，包含果園土壤與環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控、果樹(shù)生產(chǎn)管理等分系統(tǒng)，以及依據(jù)各分系統(tǒng)監(jiān)測(cè)記錄的數(shù)據(jù)建立的栽培管理數(shù)學(xué)模型等，是智慧果業(yè)的建設(shè)主體。

2.1.1土壤與環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)

在露地果園或溫室大棚內(nèi)，通過(guò)配備多種傳感器、路由器、無(wú)線或有線傳輸系統(tǒng)等設(shè)備，實(shí)時(shí)、快速、高精度地監(jiān)測(cè)土壤濕度、土壤溫度、pH值、土壤電導(dǎo)率、空氣溫度、空氣濕度、CO2濃度、風(fēng)速、風(fēng)向、光照強(qiáng)度、雨量等參數(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集終端實(shí)現(xiàn)參數(shù)的定時(shí)自動(dòng)采集、運(yùn)算、動(dòng)態(tài)顯示、存儲(chǔ)、分析處理，并以圖表或曲線的方式直觀顯示。技術(shù)人員可根據(jù)以上各類(lèi)參數(shù)的反饋，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制終端對(duì)露地果園或溫室大棚實(shí)現(xiàn)水肥一體化灌溉、彌霧降溫、通風(fēng)、卷膜、放膜、卷簾、補(bǔ)光、液體肥料施肥等管理活動(dòng)的自動(dòng)控制或智能手機(jī)手動(dòng)操控[5]。這大大提高了數(shù)據(jù)管理與空間分析能力，使栽培管理和決策實(shí)施過(guò)程更加科學(xué)和智慧。

2.1.2實(shí)時(shí)圖像與視頻監(jiān)控

通過(guò)視頻監(jiān)控及實(shí)時(shí)圖像，可隨時(shí)直觀地觀測(cè)果樹(shù)不同品種、果樹(shù)枝葉果形態(tài)變化、樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)水平、有害生物類(lèi)群的發(fā)生數(shù)量與分布狀況等情況，為技術(shù)人員或?qū)＜疫h(yuǎn)程診斷提供更加科學(xué)的決策依據(jù)，便于制定下一步更精準(zhǔn)的栽培管理與病蟲(chóng)害防控方案。另外，視頻監(jiān)控也是工人田間作業(yè)管理、果品防盜管理的重要工具。

2.1.3果樹(shù)生產(chǎn)管理

果樹(shù)是多年生作物，每個(gè)年度都要循環(huán)經(jīng)歷發(fā)芽、開(kāi)花、坐果、新梢生長(zhǎng)、花芽分化、果實(shí)膨大、果實(shí)成熟、采摘、落葉等過(guò)程，并伴隨多個(gè)生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)。無(wú)論從技術(shù)實(shí)施、成本核算還是果品質(zhì)量安全追溯角度，均需對(duì)果樹(shù)生產(chǎn)管理過(guò)程建立電子檔案，長(zhǎng)久保存，例如對(duì)果園內(nèi)種植小區(qū)或不同果樹(shù)每個(gè)生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)的實(shí)施時(shí)間與用工量，每次施用肥料、每次噴藥的種類(lèi)、數(shù)量、濃度等如實(shí)記錄。

2.1.4建立數(shù)學(xué)模型

將當(dāng)?shù)卮笞诠麡?shù)的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律與采集的環(huán)境因子參數(shù)，通過(guò)分析計(jì)算以數(shù)學(xué)模型表達(dá)出來(lái)，創(chuàng)建大宗果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育數(shù)學(xué)模型，在其基礎(chǔ)上建立果樹(shù)專(zhuān)家系統(tǒng)、模擬決策系統(tǒng)等，使果樹(shù)生產(chǎn)管理更加智慧，產(chǎn)量更加精準(zhǔn)，生產(chǎn)的果品更加安全。農(nóng)業(yè)科技人員足不出戶，就能把數(shù)學(xué)模型放到異地的計(jì)算機(jī)中心進(jìn)行計(jì)算和模擬，以指導(dǎo)該地的果樹(shù)生產(chǎn)實(shí)踐。

2.2 智慧經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要由果品生產(chǎn)企業(yè)建設(shè)運(yùn)營(yíng)，通過(guò)自備計(jì)算機(jī)系統(tǒng)創(chuàng)建企業(yè)網(wǎng)站，與國(guó)內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品信息網(wǎng)聯(lián)通，推介自產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果品，通過(guò)電商平臺(tái)銷(xiāo)售。同時(shí)還可了解國(guó)內(nèi)外大中城市農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)的果品實(shí)時(shí)價(jià)格，以便做出最合理且效益最大化的營(yíng)銷(xiāo)決策。

2.2.1企業(yè)創(chuàng)建網(wǎng)站

果品生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)建網(wǎng)站，是建立對(duì)外溝通的窗口，是建立企業(yè)品牌的渠道，是果品營(yíng)銷(xiāo)的工具。通過(guò)自建、租借或服務(wù)外包方式對(duì)網(wǎng)站進(jìn)行日常的運(yùn)營(yíng)維護(hù)，隨時(shí)回應(yīng)消費(fèi)者或客商的產(chǎn)品購(gòu)買(mǎi)需求或問(wèn)詢，保持溝通的暢通，進(jìn)一步擴(kuò)大果品企業(yè)產(chǎn)品與品牌的影響力。

2.2.2水果智能分揀

水果分級(jí)包裝是把控果品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是水果進(jìn)入流通領(lǐng)域的前提條件。水果分揀系統(tǒng)上的攝像機(jī)和紅外發(fā)射器對(duì)傳送線上的水果進(jìn)行影像采集和掃描，將采集到的影像上傳到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析運(yùn)算處理，通過(guò)分析分揀目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得水果的形狀、顏色、果肉密度等特征量，識(shí)別出水果的等級(jí)差異，再由PLC控制器控制機(jī)器人動(dòng)作對(duì)水果進(jìn)行分級(jí)。水果分級(jí)之后，再進(jìn)入包裝、入庫(kù)環(huán)節(jié)。

2.2.3水果物流

水果屬生鮮農(nóng)產(chǎn)品，易失水萎蔫；組織幼嫩，不耐碰撞，易受機(jī)械傷；營(yíng)養(yǎng)豐富，易被微生物侵染而腐爛變質(zhì)。從分揀系統(tǒng)分級(jí)后的水果，經(jīng)包裝、質(zhì)檢、密封、粘貼二維碼標(biāo)簽等環(huán)節(jié)后，具有冷藏設(shè)施的企業(yè)要對(duì)已包裝水果進(jìn)行預(yù)冷處理，最后或隨冷鏈物流體系直接運(yùn)往市場(chǎng)銷(xiāo)售，或存入冷庫(kù)冷藏日后銷(xiāo)售。水果物流要嚴(yán)格把握快速便捷、防震防摔、防凍防熱、防腐保鮮的要求。

2.2.4果品電商銷(xiāo)售與平臺(tái)

水果具有明顯的生鮮特征，這決定著果品生產(chǎn)企業(yè)適宜將電商銷(xiāo)售建立在從事食品類(lèi)網(wǎng)絡(luò)直售、以生鮮類(lèi)商品為主打的這一類(lèi)線上平臺(tái)，重點(diǎn)采用B2C、B2B、C2C模式，打造垂直型電商；同時(shí)要注重消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品需求個(gè)性化、訂單化的變化趨勢(shì)。

2.3 信息服務(wù)系統(tǒng)

本系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)營(yíng)主體為政府主管部門(mén)（或政府部門(mén)授權(quán)委托的公司）、科研單位及相關(guān)農(nóng)業(yè)企業(yè)。系統(tǒng)平臺(tái)主要有農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)、廣播電視節(jié)目、微信公眾號(hào)等。果農(nóng)可通過(guò)上述平臺(tái)學(xué)習(xí)最新的農(nóng)林知識(shí)與技能，獲取外界生產(chǎn)生活信息，開(kāi)拓眼界，提升技術(shù)素質(zhì)。

2.3.1農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)信息服務(wù)

定期發(fā)布農(nóng)業(yè)政策及政策解釋、農(nóng)資供求信息、農(nóng)產(chǎn)品供求信息、農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格信息、農(nóng)林業(yè)科技新成果、農(nóng)林業(yè)科技服務(wù)動(dòng)態(tài)等。

2.3.2農(nóng)林業(yè)生活信息服務(wù)

主要開(kāi)展氣象和災(zāi)害預(yù)警服務(wù)、農(nóng)林業(yè)保險(xiǎn)服務(wù)、農(nóng)林業(yè)知識(shí)與技能網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)、農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)咨詢服務(wù)、社會(huì)公共信息服務(wù)等內(nèi)容。

2.4 果品質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)

本系統(tǒng)由果品生產(chǎn)企業(yè)和政府主管部門(mén)共同建設(shè)運(yùn)營(yíng)，以果品生產(chǎn)企業(yè)為運(yùn)營(yíng)主體，政府主管部門(mén)可實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.4.1消費(fèi)者可視化溯源

果品生產(chǎn)企業(yè)設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，讓特定消費(fèi)者或客商通過(guò)顯示終端隨時(shí)遠(yuǎn)程查看果樹(shù)四季生產(chǎn)管理、病蟲(chóng)害防治、采摘和分級(jí)包裝的全過(guò)程，既可直觀證實(shí)果品產(chǎn)地的真實(shí)性，公示果品生產(chǎn)的全過(guò)程，讓消費(fèi)者對(duì)果品質(zhì)量與安全性更加放心，又可提升其果品的公信力和溢價(jià)能力。

2.4.2果品農(nóng)藥殘留速測(cè)

果品生產(chǎn)企業(yè)設(shè)立小型化驗(yàn)室，配備果品農(nóng)藥殘留速測(cè)設(shè)備，對(duì)不同果樹(shù)的上市果實(shí)、同一樹(shù)種不同成熟期品種的上市果實(shí)分別進(jìn)行速測(cè)，再將果品采樣過(guò)程、果品處理與速測(cè)過(guò)程、速測(cè)結(jié)果的照片或視頻上傳到企業(yè)網(wǎng)站和縣市級(jí)果品質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)。

2.4.3果品質(zhì)量安全追溯

果品生產(chǎn)企業(yè)與縣市級(jí)果品質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，并將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、RFID技術(shù)、二維碼標(biāo)志等技術(shù)在果品生產(chǎn)、包裝、倉(cāng)儲(chǔ)、流通、銷(xiāo)售各環(huán)節(jié)推廣應(yīng)用，建立“源頭可追溯、安全可預(yù)警、產(chǎn)品可召回、責(zé)任可追究”的全程追溯體系[6]，讓普通消費(fèi)者通過(guò)掃描粘貼在果面或果品包裝箱上的二維碼標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)終端查詢，并獲取果品及其生產(chǎn)企業(yè)的相關(guān)信息。

3 石家莊市智慧果業(yè)的發(fā)展路徑

3.1 果業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，石家莊市林果業(yè)緊緊圍繞發(fā)展現(xiàn)代林業(yè)、打造綠色省會(huì)、建設(shè)果品強(qiáng)市的總體目標(biāo)，調(diào)整優(yōu)化果業(yè)種植結(jié)構(gòu)，大力推廣標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，全面加強(qiáng)科技支撐體系建設(shè)，產(chǎn)業(yè)鏈條延伸步伐加快，果業(yè)提質(zhì)增效取得新成效，農(nóng)民增收邁上新臺(tái)階。

截至2017年底，石家莊市果樹(shù)種植面積32.015萬(wàn)hm2，果品總產(chǎn)量239.44萬(wàn)t，總產(chǎn)值81.8億元。其中棗種植面積7.816萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量27.4萬(wàn)t；梨種植面積3.831萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量149.2萬(wàn)t；蘋(píng)果種植面積1.958萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量25.8萬(wàn)t。棗、梨的種植面積與產(chǎn)量均居全省首位。在布局上形成了平原以梨為主，山區(qū)以棗、核桃、蘋(píng)果為主的果樹(shù)種植格局，這些樹(shù)種已成為規(guī)模種植區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)。

3.2 智慧果業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

石家莊市智慧果業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用起步于2000年代后期，最初主要是靈壽縣、深澤縣在棚室葡萄，辛集市在日光溫室草莓上應(yīng)用，以生產(chǎn)環(huán)境控制為主，應(yīng)用面積較小。隨著全市觀光果業(yè)的興起與蓬勃發(fā)展，2010年代中期，部分縣（市）區(qū)的農(nóng)業(yè)園區(qū)先后建設(shè)了一批高標(biāo)準(zhǔn)的鋼架連棟溫室與日光溫室，發(fā)展設(shè)施果樹(shù)，并引用了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和水肥一體化灌溉設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境條件的調(diào)控，促使果實(shí)提早成熟和上市。從此全市智慧果業(yè)發(fā)展駛?cè)肓丝燔?chē)道。截至2019年底，石家莊市共建成省市級(jí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)100家，其中涉林果花現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)51家（省級(jí)13家，市級(jí)38家）；建成市級(jí)現(xiàn)代林果示范園區(qū)20家。這些園區(qū)中，已開(kāi)展智慧果業(yè)建設(shè)應(yīng)用的有20家，總應(yīng)用面積超過(guò)2 000 hm2，應(yīng)用的規(guī)模與范圍已走在河北省前列?？傮w來(lái)看，石家莊市智慧果業(yè)發(fā)展處于試驗(yàn)示范階段。

3.2.1智慧果業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)初具規(guī)模并初見(jiàn)成效

石家莊市智慧果業(yè)的建設(shè)應(yīng)用主體為省市級(jí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)，現(xiàn)已有20家建成并投入應(yīng)用。這些園區(qū)建設(shè)的應(yīng)用系統(tǒng)主要為智慧栽培管理系統(tǒng)、智慧經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)、果品質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)，總應(yīng)用面積達(dá)到2 066.6 hm2。目前已建成的系統(tǒng)在溫室大棚栽培中的環(huán)境參數(shù)控制、露地栽培中的水肥一體化灌溉、特定客戶群的果品銷(xiāo)售等方面發(fā)揮著重要的作用，有效減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)成本，拓展了銷(xiāo)售渠道，擴(kuò)大了應(yīng)用園區(qū)的產(chǎn)品知名度。

以贊皇縣小西川市級(jí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)智慧果業(yè)應(yīng)用為例。這是一個(gè)以露地蘋(píng)果種植為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的園區(qū)，核心區(qū)位于贊皇縣許亭鄉(xiāng)軍營(yíng)村和嶺根底村，面積153.3 hm2，2019年7—10月完成智慧果業(yè)建設(shè)施工并試運(yùn)行。該園區(qū)智慧果業(yè)系統(tǒng)由3個(gè)層次組成：一是信息感知層，主要包括土壤墑情傳感器、小型氣象站配屬各類(lèi)傳感器、高清攝像頭、環(huán)控開(kāi)關(guān)等；二是信息傳輸層，主要包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜、交換機(jī)、光纖收發(fā)器、無(wú)線網(wǎng)橋、物聯(lián)網(wǎng)流量卡等；三是處理應(yīng)用層，主要包括水肥一體化灌溉設(shè)備及控制終端、大型液晶屏顯示組塊、電腦顯示器、應(yīng)用軟件等。在終端顯示平臺(tái)上，土壤和大氣環(huán)境數(shù)據(jù)、果品農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)、園區(qū)生產(chǎn)管理信息、樹(shù)體生長(zhǎng)視頻圖像、國(guó)內(nèi)大型農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)農(nóng)產(chǎn)品實(shí)時(shí)價(jià)格信息可自如切換顯示，有力推動(dòng)了園區(qū)的信息化、智能化、精準(zhǔn)化建設(shè)。

3.2.2市智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心投入運(yùn)行

2018年初，石家莊市智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心建成并投入運(yùn)行。該中心按“1+2+4+N”的框架搭建，“1”是指一個(gè)市智慧農(nóng)業(yè)綜合支撐服務(wù)平臺(tái)，“2”是指智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)云計(jì)算中心、智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)急調(diào)度指揮運(yùn)營(yíng)服務(wù)中心，“4”包括三農(nóng)綜合信息服務(wù)體系、石家莊電子政務(wù)應(yīng)用綜合業(yè)務(wù)體系、農(nóng)業(yè)電子商務(wù)體系、石家莊三農(nóng)輿情監(jiān)測(cè)預(yù)警體系4個(gè)體系，“N”代表37個(gè)業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)[7]。1個(gè)平臺(tái)支撐了整個(gè)智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，2個(gè)中心形成數(shù)據(jù)管理池，4大體系在市、縣、鄉(xiāng)、村整個(gè)鋪開(kāi)，互聯(lián)互通，縱橫交錯(cuò)，形成農(nóng)業(yè)行業(yè)精準(zhǔn)服務(wù)。4大體系+N個(gè)系統(tǒng)打通了數(shù)據(jù)上傳通道，數(shù)據(jù)源源不斷地上傳到農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)形成農(nóng)業(yè)云，從云到客戶端，服務(wù)農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈。

3.2.3林果業(yè)信息服務(wù)平臺(tái)不斷創(chuàng)新

石家莊市智慧果業(yè)建設(shè)首先從系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)起步。2004年，石家莊市林業(yè)局門(mén)戶網(wǎng)站“石家莊市林業(yè)局”建成并投入運(yùn)行。2013年，市農(nóng)業(yè)局直屬單位創(chuàng)辦的“農(nóng)村大喇叭”在全市18個(gè)縣（市）區(qū)的廣大農(nóng)村開(kāi)播，每天定時(shí)廣播3次，向農(nóng)民傳授農(nóng)業(yè)政策和農(nóng)林果牧實(shí)用技術(shù)。2018年6月，市林業(yè)局創(chuàng)建的“林果科技大講堂”微信公眾號(hào)上線開(kāi)通，2019年6月，市林業(yè)局和市廣播電視臺(tái)聯(lián)辦的“林果科技大講堂”廣播版開(kāi)通，通過(guò)文字、廣播、點(diǎn)播、錄播、直播、互動(dòng)交流等方式傳播林果信息和林果實(shí)用技術(shù)。全市各縣級(jí)林業(yè)部門(mén)、果品生產(chǎn)企業(yè)、果樹(shù)種植大戶、農(nóng)民專(zhuān)業(yè)組織相繼建設(shè)了自己的網(wǎng)站。經(jīng)過(guò)十幾年的完善提升和資源整合，逐步形成了層級(jí)分明、功能互補(bǔ)、覆蓋廣泛、傳播迅速的林果業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)。

3.2.4農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)應(yīng)用穩(wěn)步推進(jìn)

在石家莊市涉林果花省市級(jí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)、市級(jí)現(xiàn)代林果示范園區(qū)中，設(shè)施果樹(shù)占比不斷提高，先進(jìn)栽培模式持續(xù)推廣，新型果園機(jī)械陸續(xù)應(yīng)用，如電動(dòng)修剪工具、遙控式中耕機(jī)械、彌霧噴藥機(jī)、機(jī)動(dòng)式升降操作平臺(tái)、水肥一體化節(jié)水灌溉設(shè)備、農(nóng)產(chǎn)品冷藏保鮮設(shè)施等加速投入生產(chǎn)。一些農(nóng)業(yè)設(shè)施裝備基礎(chǔ)好、經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)、發(fā)展智慧果業(yè)積極性高的果樹(shù)生產(chǎn)主體，主動(dòng)探索物聯(lián)網(wǎng)在果樹(shù)生產(chǎn)上的應(yīng)用，努力提高生產(chǎn)的精細(xì)化、自動(dòng)化、智能化水平，如日光溫室草莓、葡萄、桃、櫻桃、棗等果樹(shù)、露地矮化密植蘋(píng)果的智能化監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制，為推進(jìn)智慧果業(yè)發(fā)展進(jìn)行了有益的嘗試和示范。

3.2.5林果業(yè)監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步完善

2014年以來(lái)，石家莊市林業(yè)局在全市18個(gè)縣（市）區(qū)的84個(gè)示范果園或果品生產(chǎn)基地設(shè)立了果品質(zhì)量安全追溯點(diǎn)，統(tǒng)一為其配備農(nóng)藥殘留速測(cè)儀、電腦及打印機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)管果園用藥情況，大宗水果類(lèi)質(zhì)量安全追溯管理基本實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)覆蓋。2017年以來(lái)，全市40多個(gè)省市級(jí)涉林果現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)新建了農(nóng)殘檢測(cè)室，納入果品質(zhì)量安全追溯體系，全市果品質(zhì)量安全追溯點(diǎn)共計(jì)104個(gè)。2016年，市林業(yè)局在轄區(qū)縣建成3套自動(dòng)化林業(yè)有害生物預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，技術(shù)人員在實(shí)驗(yàn)室電腦上即可實(shí)時(shí)觀測(cè)林果害蟲(chóng)成蟲(chóng)的發(fā)生聚集情況，提高了蟲(chóng)情預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的快捷性和準(zhǔn)確性，初步實(shí)現(xiàn)了果品生產(chǎn)監(jiān)管的數(shù)字化、規(guī)范化、網(wǎng)絡(luò)化。

3.2.6市財(cái)政對(duì)智慧農(nóng)（果）業(yè)建設(shè)全力扶持

2017—2019年，石家莊市政府加大了對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)建設(shè)的扶持力度，分別安排4 000萬(wàn)元、2 000萬(wàn)元、1 000萬(wàn)元財(cái)政資金予以支持。3年來(lái)，財(cái)政資金重點(diǎn)對(duì)轄區(qū)內(nèi)11個(gè)縣（市）區(qū)管理規(guī)范、效益突出的25個(gè)省市級(jí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)提檔升級(jí)建設(shè)項(xiàng)目通過(guò)以獎(jiǎng)代補(bǔ)方式給予扶持，這其中直接用于智慧農(nóng)（果）業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的資金達(dá)到4 400萬(wàn)元，3個(gè)年度依次為2 000萬(wàn)元、1 400萬(wàn)元、1 000萬(wàn)元，對(duì)全市智慧農(nóng)（果）業(yè)建設(shè)起到了關(guān)鍵性的引導(dǎo)與推動(dòng)作用。

3.3 存在的主要問(wèn)題

3.3.1果樹(shù)經(jīng)營(yíng)主體種植規(guī)?；潭扔写岣?/p>

目前實(shí)行的集體土地家庭承包經(jīng)營(yíng)模式，每戶承包的耕地面積一般少于0.66 hm2，種植果樹(shù)的面積就更小。限于資金、技術(shù)、意識(shí)等因素，在農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)的小面積果園中推行智慧果業(yè)建設(shè)難度較大。那些具有一定經(jīng)濟(jì)實(shí)力的企業(yè)或大戶以土地流轉(zhuǎn)方式投資興建的規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化果園，為降低生產(chǎn)及用工成本，實(shí)現(xiàn)效益最大化，更有意愿接受和建設(shè)智慧果業(yè)。

3.3.2軟硬件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和模式不統(tǒng)一

由于石家莊市智慧果業(yè)目前無(wú)規(guī)范的頂層設(shè)計(jì)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，各果品生產(chǎn)企業(yè)投資興建的智慧果業(yè)系統(tǒng)所采用的軟件、硬件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)差異大，采集的土壤與環(huán)境參數(shù)的單位設(shè)置不統(tǒng)一、不規(guī)范；有的在同一個(gè)園區(qū)（基地）內(nèi)使用的物聯(lián)網(wǎng)分系統(tǒng)之間不能在一個(gè)統(tǒng)一的應(yīng)用平臺(tái)上兼容，不能自如切換顯示，易形成碎片化的“孤島”。

3.3.3惡劣的自然環(huán)境導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定

暴露在惡劣自然環(huán)境下的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備穩(wěn)定性差，故障率高，維護(hù)成本高，后續(xù)技術(shù)服務(wù)不到位，影響了用戶的使用積極性。另外由于農(nóng)業(yè)行業(yè)的應(yīng)用軟件需求滯后，從事農(nóng)業(yè)軟件研發(fā)的科研單位或公司絕大多數(shù)規(guī)模小，缺乏現(xiàn)代軟件工程開(kāi)發(fā)的實(shí)力和基礎(chǔ)，軟件運(yùn)行質(zhì)量差，軟件跟蹤服務(wù)意識(shí)缺乏。

3.3.4智慧果業(yè)專(zhuān)業(yè)人才缺乏

智慧果業(yè)是知識(shí)和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，但目前全市各級(jí)農(nóng)林業(yè)管理部門(mén)、果園經(jīng)營(yíng)主體、農(nóng)業(yè)企業(yè)以及大中專(zhuān)院校普遍缺乏既懂果業(yè)經(jīng)營(yíng)管理又懂信息技術(shù)的復(fù)合型人才，一線的果業(yè)從業(yè)人員多數(shù)是年齡在50歲以上的農(nóng)民，知識(shí)水平較低，接收現(xiàn)代信息技術(shù)能力弱，農(nóng)業(yè)企業(yè)或園區(qū)嚴(yán)重缺少經(jīng)過(guò)農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)知識(shí)培訓(xùn)的高校畢業(yè)生，成為制約智慧果業(yè)發(fā)展的突出瓶頸。

3.3.5果業(yè)技術(shù)推廣機(jī)構(gòu)與技術(shù)人員專(zhuān)業(yè)構(gòu)成不匹配

新一輪市級(jí)機(jī)構(gòu)改革完成后，石家莊市水果產(chǎn)業(yè)由市農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門(mén)主管，干果產(chǎn)業(yè)由市林業(yè)部門(mén)主管。但多年來(lái)，河北省乃至石家莊市的林果產(chǎn)業(yè)一直由林業(yè)部門(mén)主管負(fù)責(zé)，林果技術(shù)推廣機(jī)構(gòu)與林果技術(shù)人員也集中在市林業(yè)部門(mén)。目前，市農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門(mén)的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣機(jī)構(gòu)缺乏果樹(shù)方面的技術(shù)人員，果樹(shù)技術(shù)推廣工作面臨一定困難，仍需由市林業(yè)部門(mén)技術(shù)人員代為履責(zé)。

4 今后的發(fā)展對(duì)策與方向

果業(yè)是石家莊市的優(yōu)勢(shì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)為一些林果大縣的支柱產(chǎn)業(yè)，果業(yè)收入在農(nóng)民收入中占有較大比重。在國(guó)家全力推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”的新形勢(shì)下，石家莊市果業(yè)要充分發(fā)揮基礎(chǔ)條件和樹(shù)種優(yōu)勢(shì)，搶抓機(jī)遇，順勢(shì)而為，加快與新一代信息技術(shù)的融合滲透，形成果業(yè)發(fā)展新動(dòng)能，促進(jìn)石家莊市智慧果業(yè)發(fā)展邁上新臺(tái)階。

4.1 編制全市智慧果業(yè)科學(xué)合理的發(fā)展規(guī)劃

堅(jiān)持政府引導(dǎo)、規(guī)劃先行的原則。從石家莊市林果資源稟賦和產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際出發(fā)，科學(xué)謀劃，反復(fù)論證，編制全市智慧果業(yè)總體發(fā)展規(guī)劃，明確發(fā)展目標(biāo)、建設(shè)思路、建設(shè)內(nèi)容、保障措施等，作為全市智慧果業(yè)發(fā)展的行動(dòng)指南。在財(cái)政資金的撬動(dòng)下，引導(dǎo)和鼓勵(lì)社會(huì)資本及各類(lèi)經(jīng)濟(jì)實(shí)體投資建設(shè)，建立果品生產(chǎn)企業(yè)和社會(huì)投入的多元化投入機(jī)制，為智慧果業(yè)發(fā)展提供資金支持。

4.2 制訂地方智慧果業(yè)相關(guān)系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)全市智慧果業(yè)的建設(shè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，充分依托高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)技術(shù)力量，由市級(jí)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣機(jī)構(gòu)牽頭，組織市級(jí)相關(guān)部門(mén)的果樹(shù)、網(wǎng)絡(luò)、教育等方面的專(zhuān)家，同時(shí)參考外地已實(shí)施的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，研究制訂農(nóng)業(yè)（果業(yè)）物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定適合石家莊市環(huán)境氣候特點(diǎn)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)傳輸通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和智慧果業(yè)平臺(tái)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和管理規(guī)范等，為今后全市智慧果業(yè)建設(shè)樹(shù)立統(tǒng)一的遵循標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 擴(kuò)充智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心應(yīng)用服務(wù)范圍

市智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心的建成運(yùn)行，奠定了全市農(nóng)業(yè)、林果業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、氣象等信息實(shí)現(xiàn)聚合、共享和應(yīng)用的基礎(chǔ)。按照“政府主導(dǎo)、社會(huì)參與”的建設(shè)方式，搭建起一個(gè)面向政府、企業(yè)、市民應(yīng)用需求的市級(jí)智慧農(nóng)業(yè)服務(wù)平臺(tái)，在中心原有4大體系的基礎(chǔ)上，完成與市水務(wù)、氣象、林業(yè)、供銷(xiāo)等部門(mén)的數(shù)據(jù)對(duì)接，擴(kuò)充各涉農(nóng)部門(mén)大數(shù)據(jù)信息、氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)、有害生物監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯等信息。在平臺(tái)功能上，充分考慮政府管理、企業(yè)應(yīng)用和市民服務(wù)三方便捷應(yīng)用需求；在接口標(biāo)準(zhǔn)上，盡可能兼容并蓄各級(jí)各類(lèi)已建農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)，并使納入平臺(tái)的各類(lèi)應(yīng)用主體的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)盡量不改動(dòng)或少改動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低成本或無(wú)成本接入。充分發(fā)揮該平臺(tái)的生產(chǎn)管理、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、會(huì)商決策、應(yīng)急處理、公共服務(wù)等職能作用。

4.4 培養(yǎng)智慧果業(yè)方面的專(zhuān)業(yè)人才

由于物聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)生活中的廣泛滲透及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的普及應(yīng)用，今后一段時(shí)期既懂果業(yè)又懂物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的復(fù)合型人才的需求將明顯增加。要建立人才吸引機(jī)制，通過(guò)優(yōu)惠待遇吸引高層次物聯(lián)網(wǎng)科技人才來(lái)石家莊工作，研發(fā)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，鼓勵(lì)專(zhuān)業(yè)人才投身智慧果業(yè)建設(shè)，支撐智慧果業(yè)可持續(xù)發(fā)展。另外要組織各種形式的針對(duì)性培訓(xùn)，培養(yǎng)本地新型職業(yè)農(nóng)民和智慧果業(yè)實(shí)用人才，切實(shí)提高信息技術(shù)在果業(yè)上的應(yīng)用能力。

4.5 探索創(chuàng)新有效的運(yùn)營(yíng)機(jī)制和模式

目前全市20個(gè)已建成的智慧果業(yè)示范項(xiàng)目中，17個(gè)為政府資助的園區(qū)或生產(chǎn)基地。但高額的資金投入和短期內(nèi)難以獲得預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益的矛盾，加上居高不下的后續(xù)使用和運(yùn)行維護(hù)成本使許多應(yīng)用主體背負(fù)壓力。基于智慧果業(yè)政府管理、公益服務(wù)的性質(zhì)，市級(jí)扶持資金要重點(diǎn)支持智慧果業(yè)軟硬件建設(shè)、綜合服務(wù)平臺(tái)建設(shè)與運(yùn)維、信息通道建設(shè)、基層信息服務(wù)站建設(shè)與運(yùn)維，可對(duì)建設(shè)與運(yùn)維制定有差異的扶持政策，使智慧果業(yè)真正發(fā)揮應(yīng)有的作用。要積極探索創(chuàng)新有效的智慧果業(yè)運(yùn)營(yíng)機(jī)制和模式，合理配置盈利點(diǎn)，責(zé)任共擔(dān)，利益共享；也可采取前端應(yīng)用推廣多免費(fèi)、補(bǔ)貼等手段，讓生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體先享受實(shí)惠，再逐步從果品銷(xiāo)售利潤(rùn)中找回企業(yè)收益，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、管理部門(mén)等多方的共贏。

4.6 打造活躍的農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)服務(wù)平臺(tái)

按照2020年中央一號(hào)文件的要求，各級(jí)政府要大力支持農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流設(shè)施的建設(shè)。利用北斗衛(wèi)星和移動(dòng)通信技術(shù)，建立移動(dòng)冷藏車(chē)、存儲(chǔ)中心冷庫(kù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配送過(guò)程中冷鏈環(huán)境的精確控制。在農(nóng)產(chǎn)品銷(xiāo)售上，改善市場(chǎng)對(duì)接方式，完善農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)信息服務(wù)平臺(tái)，引導(dǎo)果品生產(chǎn)企業(yè)充分利用現(xiàn)有電商平臺(tái)、農(nóng)產(chǎn)品大宗交易平臺(tái)開(kāi)展網(wǎng)上銷(xiāo)售，建立季節(jié)性合同預(yù)訂和時(shí)令果品促銷(xiāo)機(jī)制，積極開(kāi)展直接面對(duì)消費(fèi)者的線上交易。建立全市優(yōu)勢(shì)特色農(nóng)產(chǎn)品的營(yíng)銷(xiāo)、訂單、配送、結(jié)算等全供應(yīng)鏈跟蹤機(jī)制，打造具有地域特色的農(nóng)產(chǎn)品交易平臺(tái)，引導(dǎo)農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)企業(yè)、農(nóng)村合作社和農(nóng)業(yè)經(jīng)紀(jì)人等積極開(kāi)展活躍的果品網(wǎng)上銷(xiāo)售等業(yè)務(wù)，盡最大可能讓廣大市民足不出戶就能買(mǎi)到更多更豐富的本地優(yōu)質(zhì)果品。