中圖分類號:S663.9;S233.75 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-5553(2025)07-0043-06
Abstract:Blueberryisakindofcash crop with large plantingarea,which relies heavilyonheavymanuallabor in the planting process,and has problemsofhigh labor intensityand high laborcost.Therefore,the developmentof mechanizationofblueberyis the future development trend.Basedonthis,thecurrent situationof blueberry mechanization technology and equipment research is summarized,the keydevelopment technology points of each stageof waterand fertilizerintegratedareexpounded,thetechnicaldificultiesandpointsofblueberryharvestingareintroduced,and theadvantagesand disadvantages of picking methodssuch as mechanical vibrationtype,pneumatictypeand harvesting robot are pointedout.Atthe same time,the blueberry mechanical sorting iscomprehensivelyanalyzed from twokindsof sorting methods:mechanicaland machinevision.It was pointedoutthatthemechanizationof blueberry planting in China had the problems of smallplanting scale and diverse planting paterns,and the mechanization of blueberry plantingin China shouldbedeveloped towardsminiaturization,modularization,electrification,light simplification,andthe development trendof agricultural machineryandagronomic integrationand information technology (autonomous monitoring system operation, blueberry quality dynamic traceability system) was forecasted.
Keywords: blueberry;mechanized production;integrationof water and fertilizer;mechanized picking;blueberry grading
0 引言
藍(lán)莓,又名越橘,屬于杜鵑花科,越橘屬植物,其豐富的營養(yǎng)價值和獨(dú)特的口感,深受消費(fèi)者的喜愛。藍(lán)莓是一種經(jīng)濟(jì)作物,具有很高的經(jīng)濟(jì)價值[1,2]。然而,藍(lán)莓的種植一直以來嚴(yán)重依賴于繁重的人工作業(yè),從種植到采摘,再到分選和包裝,這些環(huán)節(jié)都需要大量的人工作業(yè),不僅導(dǎo)致了勞動力成本的上升,還制約了大規(guī)模種植和生產(chǎn)的持續(xù)性發(fā)展[3,4]
為了解決這些問題,科研人員積極探索實(shí)現(xiàn)藍(lán)莓生產(chǎn)全程機(jī)械化。全程機(jī)械化技術(shù)和裝備的研究和應(yīng)用已經(jīng)取得了一些進(jìn)展,為藍(lán)莓生產(chǎn)帶來了新的機(jī)遇。機(jī)械化可以提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,減少季節(jié)性勞動力需求。這一發(fā)展正在改變著全球藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的面貌,對農(nóng)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
全程機(jī)械化是指主要農(nóng)作物生產(chǎn)過程中從制種、耕整地、播種、植保、灌溉、收獲、烘干、秸稈處理等重點(diǎn)環(huán)節(jié)全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。而水肥一體化、采摘、分選是藍(lán)莓機(jī)械化種植的關(guān)鍵環(huán)節(jié),有助于提高藍(lán)莓的產(chǎn)量和品質(zhì)、降低成本、提高效率、減輕勞動強(qiáng)度,推動藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。本文重點(diǎn)分析藍(lán)莓水肥一體化技術(shù)、采摘裝備、藍(lán)莓分選技術(shù),指出我國藍(lán)莓機(jī)械化存在的問題,提出我國藍(lán)莓種植機(jī)械化的發(fā)展目標(biāo)。
1藍(lán)莓水肥一體化技術(shù)現(xiàn)狀
藍(lán)莓水肥一體化可以同時完成灌溉和施肥作業(yè),通過精確監(jiān)測、調(diào)控水分和養(yǎng)分的供應(yīng),滿足藍(lán)莓植株的生長需求,促進(jìn)果實(shí)健康地生長和發(fā)育,從而提升產(chǎn)量和提高果實(shí)品質(zhì)。其次,藍(lán)莓水肥一體化可以使水肥得到高效使用[5]。傳統(tǒng)的施肥方法存在浪費(fèi)大量水資源和肥料,而此水肥一體化技術(shù)能夠根據(jù)作物需求精確供給,減少浪費(fèi),提高資源的使用效率,可以降低生產(chǎn)成本,同時可以避免過度灌溉和肥料過量施用,可以減少水的用量和土壤污染,保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)健康,有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)與自然環(huán)境之間的平衡[6]。藍(lán)莓水肥一體化有助于提高產(chǎn)量、優(yōu)化資源利用、保護(hù)環(huán)境,以及提升農(nóng)業(yè)的競爭力[7]。
我國的水肥一體化研究經(jīng)歷了多個階段,從早期的經(jīng)驗(yàn)積累到現(xiàn)代科技的廣泛應(yīng)用,取得了顯著進(jìn)展[8]。(1)早期經(jīng)驗(yàn)階段(20 世紀(jì)初至20 世紀(jì)中期):我國的農(nóng)業(yè)主要依賴傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),水肥管理相對粗糙。農(nóng)民通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和季節(jié)性需求來灌溉和施肥。這一階段的研究主要集中在改進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和提高作物產(chǎn)量上。(2)科技引人與技術(shù)改進(jìn)階段(20世紀(jì)中期至21世紀(jì)初):隨著農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步,我國開始引入更先進(jìn)的水肥一體化技術(shù),如滴灌和噴灌系統(tǒng),以提高灌溉效率。同時,王壤養(yǎng)分管理和植物生長監(jiān)測系統(tǒng)開始使用,水肥一體化技術(shù)取得較大的進(jìn)步。(3)現(xiàn)代科技大規(guī)模應(yīng)用階段(21世紀(jì)初至今):中國的水肥一體化研究進(jìn)入了現(xiàn)代科技大規(guī)模應(yīng)用的時代。傳感器技術(shù)、自動化灌溉系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)測和數(shù)據(jù)實(shí)時分析工具得到廣泛應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)精確控制水肥供應(yīng)。這一階段的研究著重于提高水肥利用效率、減少環(huán)境污染和提高農(nóng)業(yè)可持續(xù)性[9]
魏正英等[1°設(shè)計一款灌溉施肥系統(tǒng),該系統(tǒng)利用單片機(jī)和變頻技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)水肥混合液的導(dǎo)電率和酸堿度的智能控制,減少水肥的浪費(fèi)、降低灌溉成本。尤蘭婷設(shè)計的一種灌溉控制系統(tǒng),通過智能控制技術(shù),可以預(yù)測不同的農(nóng)作物的水肥自動配比,植物可以得到適宜的養(yǎng)分,節(jié)約肥料和水資源,降低成本,提高作物質(zhì)量和產(chǎn)量。卞東超[12]設(shè)計了一種溫室藍(lán)莓水肥一體化系統(tǒng),該系統(tǒng)以Penman—Monteith模型為基礎(chǔ),推導(dǎo)了3種以藍(lán)莓溫室環(huán)境信息為基礎(chǔ)的溫室藍(lán)莓蒸發(fā)模型作為灌溉依據(jù),通過先進(jìn)的傳感器技術(shù)、自動化技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)測等技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)藍(lán)莓高效和精確的灌溉。
藍(lán)莓水肥一體化技術(shù)在國外的發(fā)展歷程經(jīng)歷了多個階段。最早期,藍(lán)莓種植主要依賴傳統(tǒng)的灌溉和施肥方法,缺乏精細(xì)化作業(yè)。隨著科技進(jìn)步,智能灌溉系統(tǒng)被研制出來,提高了水肥利用效率[13]。近年來,信息技術(shù)、傳感器技術(shù)和自動化控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得水肥一體化技術(shù)得到較快的發(fā)展[14]
以色列是一個沙漠國家,一直以其先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)而聞名世界,在藍(lán)莓水肥一體化領(lǐng)域取得了顯著的進(jìn)步。以色列的科學(xué)家在智能灌溉、精細(xì)肥料管理、滴灌技術(shù)和數(shù)據(jù)分析方面進(jìn)行深入研究,使用現(xiàn)代化的灌溉系統(tǒng)和先進(jìn)的控制軟件,實(shí)現(xiàn)高效的水肥管理,確保藍(lán)莓植株處于最佳的生長條件[15]。以色列研發(fā)出灌溉施肥技術(shù)Netafim和Bermad舉世聞名,代表著水肥一體化的發(fā)展方向[16]。荷蘭在農(nóng)業(yè)方面的研究側(cè)重于高度的自動化和信息化管理。采用先進(jìn)的溫室和大棚技術(shù),結(jié)合智能灌溉系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)藍(lán)莓水肥一體化自動化,以確保藍(lán)莓植株處于最優(yōu)的生長條件。荷蘭的成功經(jīng)驗(yàn)為全球藍(lán)莓水肥一體化提供參考,其研發(fā)的Priva技術(shù)和HortiMax技術(shù)舉世聞名[17]
2藍(lán)莓采摘裝備研究現(xiàn)狀
藍(lán)莓是一種高附加值的水果,其采摘作業(yè)一直是勞動密集型的工作,傳統(tǒng)的手工采摘方式效率低下且勞動強(qiáng)度大。藍(lán)莓采摘機(jī)通常分為機(jī)械振動式、氣力式和采收機(jī)器人3種[18]
我國的藍(lán)莓采摘裝備研發(fā)起步比較晚,和發(fā)達(dá)國家存在著一定的差距,目前我國自主研發(fā)的藍(lán)莓采摘裝備比較少。隨著近些年來,藍(lán)莓種植面積的逐年增長,我國開始研發(fā)可靠性高、機(jī)械化程度高和采摘效率高的藍(lán)莓采摘裝備。
郭艷玲等[19]設(shè)計了一款矮叢藍(lán)莓采摘機(jī),可以輕松通過矮叢植株的根部,實(shí)現(xiàn)高效采摘,結(jié)構(gòu)簡單、重量輕,減少了對植株的損傷。通過自動化控制,降低人工勞動成本,提高采摘效率,并確保采摘質(zhì)量。范長勝等[20]設(shè)計了一款基于塑膠指棒擺動的藍(lán)莓采摘機(jī),其采用柔軟的塑膠指棒,機(jī)具通過塑膠指棒擺動運(yùn)動,模擬人工采摘的動作,減少對藍(lán)莓植株和果實(shí)的損傷,因此采摘質(zhì)量較高。通過高度的調(diào)節(jié),能夠采摘各種高度藍(lán)莓叢,大幅度地提高采摘效率,降低人力成本。耿雷等[21設(shè)計了一款牽引式高叢藍(lán)莓采摘機(jī),采用牽引式結(jié)構(gòu),可通過拖拉機(jī)牽引,可以適應(yīng)不同地形藍(lán)莓果園。通過可調(diào)節(jié)高度的采摘頭采收不同高度藍(lán)莓植株,具有較高適應(yīng)性和靈活性。通過收集和分選系統(tǒng),將采摘的藍(lán)莓果實(shí)分類和裝箱,從而提高生產(chǎn)效率和果實(shí)質(zhì)量。
美國是世界上最早研究藍(lán)莓采摘機(jī)的國家[22],目前藍(lán)莓采摘收獲技術(shù)處于遙遙領(lǐng)先的地位。美國某公司生產(chǎn)了一種擺動式藍(lán)莓采摘機(jī),該機(jī)通過擺動機(jī)構(gòu)的模擬激振效果,模擬出類似于人工采摘的擺動動作,輕柔地接觸藍(lán)莓植株樹枝,減小了果實(shí)受到機(jī)械性傷害,確保采收質(zhì)量。通過集成的高級視覺識別技術(shù),能夠精確識別并定位需要采收的藍(lán)莓果實(shí),從而提高采摘率。擺動式藍(lán)莓采摘機(jī)具通過自動導(dǎo)航和路徑規(guī)劃功能,以適應(yīng)不同的藍(lán)莓植株種植農(nóng)藝要求,提高了機(jī)器的適應(yīng)性[23]
美國某公司研發(fā)的OR一1601藍(lán)莓采摘機(jī),采用自走式設(shè)計,具有強(qiáng)大的機(jī)動性,通過自主導(dǎo)航,實(shí)現(xiàn)作業(yè)路線自動規(guī)劃和定位,可以實(shí)現(xiàn)自主作業(yè)。OR一1601藍(lán)莓采摘機(jī)通過安裝高精度視覺識別系統(tǒng),能夠精確識別和定位需要采收的藍(lán)莓果實(shí),提高了采摘質(zhì)量和效率。通過柔性振動采摘頭,模擬人工采摘的動作,減小損失率,保證采摘質(zhì)量。OR一1601藍(lán)莓采摘機(jī)通過自動化的收集和分選系統(tǒng),可對采摘的藍(lán)莓進(jìn)行分類、處理和裝箱,提高生產(chǎn)效率[24]。
機(jī)械振動式藍(lán)莓采摘機(jī)以振動樹枝搖落成熟果實(shí),操作簡便、效率高,但容易造成果實(shí)損傷和對樹木損傷;氣力式采摘機(jī)通過氣流或吸力將果實(shí)吹落,能減少果實(shí)損傷,但對作業(yè)環(huán)境要求高且設(shè)備成本較高;采收機(jī)器人具備自動化識別和采摘能力,減少了人工勞動,但是技術(shù)門檻高和技術(shù)復(fù)雜[25]。藍(lán)莓采摘機(jī)的研發(fā)可以減少勞動力,降低成本,提高采摘效率,并減少果實(shí)損傷。隨著科技的不斷改進(jìn),這些設(shè)備的性能和智能化程度不斷提高,提高生產(chǎn)率和采摘質(zhì)量。
3藍(lán)莓分選研究現(xiàn)狀
藍(lán)莓的分選可以分為機(jī)械式和機(jī)器視覺式兩種形式。機(jī)械式分選技術(shù)使用物理裝置和機(jī)械力將藍(lán)莓按照其質(zhì)量、大小、顏色和外觀特征分開,主要包括傳送帶、振動器、氣流和重力等方式。傳送帶式可按照藍(lán)莓的大小或形狀將藍(lán)莓分隔,振動器式通過振動將藍(lán)莓按照密度或重量分離,氣流式則可以根據(jù)質(zhì)量將藍(lán)莓分開,而重力式可以根據(jù)密度將它們分離。機(jī)器視覺式分選技術(shù)則使用圖像處理系統(tǒng),捕捉藍(lán)莓的圖像,然后通過圖像處理軟件分析大小、顏色、形狀等外觀特征,根據(jù)藍(lán)莓果實(shí)的質(zhì)量進(jìn)行分離。
仰玲玲26]研制了一款水果振動篩分裝置,采用高效的振動技術(shù),快速、準(zhǔn)確地分選藍(lán)莓,提高分選質(zhì)量,減少人工成本和節(jié)約時間。通過對振動篩進(jìn)行調(diào)整,適用于不同水果品種和規(guī)格的分選需求。該裝置自動化程度較高,只需將水果投放,便可自動進(jìn)行篩選和分類,減少了勞動成本,提高了生產(chǎn)效率。通過分流槽的傾斜放置,可以減少水果在篩選過程中的損傷,保持藍(lán)莓的完整性。
陳嘉瑤[2研制了一款藍(lán)莓自動分選裝置,結(jié)合機(jī)械分選和機(jī)器視覺技術(shù)的優(yōu)勢,提高藍(lán)莓分選的效率和質(zhì)量。通過機(jī)械分選,可以迅速、精準(zhǔn)地將藍(lán)莓分離,并且根據(jù)大小、形狀和質(zhì)量進(jìn)行分類。機(jī)械分選在作業(yè)時效率非常高。機(jī)器視覺技術(shù)則能夠識別藍(lán)莓的顏色、外觀和壞果,實(shí)現(xiàn)更精確的分選。這種技術(shù)融合可以全面而精確地篩選,確保分選產(chǎn)品的品質(zhì)。通過提出一種基于弧形導(dǎo)果板的振動排序上料方法,實(shí)現(xiàn)藍(lán)莓上料均勻,通過藍(lán)莓分級卸料剔除方法可實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié),以滿足不同藍(lán)莓品種和規(guī)格的分選要求。
相對于國內(nèi)來說,國外較早地進(jìn)行了相關(guān)的研究,主要是將其他的水果分選技術(shù)應(yīng)用在藍(lán)莓分選上,但是缺少與之相配套的設(shè)備。Blasco等[28]研發(fā)了一種機(jī)器視覺技術(shù),通過使用高速圖像捕捉系統(tǒng)在生產(chǎn)線上實(shí)時捕獲藍(lán)莓的外觀特征,例如顏色、大小、形狀和表面等,從而減少分選對藍(lán)莓的破損,提升藍(lán)莓的分選質(zhì)量,特別是對于藍(lán)莓這類易損水果意義重大。機(jī)器視覺系統(tǒng)通過先進(jìn)的圖像處理和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,能夠準(zhǔn)確地識別和分類每個藍(lán)莓,確保分選的識別率,通過實(shí)時監(jiān)測和即時反饋,生產(chǎn)線能夠迅速檢測和排除次品,從而提供更高水平的質(zhì)量保證。
Baigvand等29開發(fā)了一種基于機(jī)器視覺的在線分揀系統(tǒng),由進(jìn)料器、傳送帶、攝像頭、照明系統(tǒng)和分離單元組成,根據(jù)不同成熟度來分揀水果,通過圖像處理技術(shù)實(shí)時檢測和識別藍(lán)莓的成熟度。工作時,系統(tǒng)將果實(shí)按照顏色、大小和破損程度進(jìn)行分類,實(shí)現(xiàn)自動化的水果分選。通過一種機(jī)器視覺算法可以計算出果實(shí)受損區(qū)域的面積,通過受損區(qū)域與果實(shí)其他部分之間的顏色強(qiáng)度差異對圖像進(jìn)行二值化,以確定受損區(qū)域的面積,從而實(shí)現(xiàn)快速檢測,降低勞動成本。
4我國藍(lán)莓機(jī)械化發(fā)展分析
4.1我國藍(lán)莓機(jī)械化發(fā)展的現(xiàn)實(shí)問題
1)種植規(guī)模偏小。我國藍(lán)莓種植總產(chǎn)量雖然相對較高,但面臨著種植規(guī)模相對較小的問題。首先,中國的地理和氣候條件各異,從南到北跨越了廣泛的范圍。這導(dǎo)致藍(lán)莓的種植區(qū)域分布廣泛,從南方的亞熱帶地區(qū)到北方的寒冷地帶都有種植。盡管總產(chǎn)量高,但由于分散的種植區(qū)域,每個地區(qū)的規(guī)模相對較小。規(guī)?;N植比較少,對藍(lán)莓采收機(jī)械化的成本和利用率提出更高的要求,種植規(guī)模偏小,也會導(dǎo)致水肥一體化的使用成本偏高,造成資源浪費(fèi)。
2)藍(lán)莓栽培模式多樣。首先,不同地區(qū)的藍(lán)莓栽培模式存在差異,包括種植密度、施肥、灌溉和剪枝等方面的差異。這就要求機(jī)械化必須具備較高的通用性,能夠適用于各種栽培條件,從而增加了機(jī)械化設(shè)備的復(fù)雜性。藍(lán)莓的生長周期較長,不同品種和地區(qū)的收獲季節(jié)各不相同,導(dǎo)致了機(jī)械化收獲設(shè)備必須適應(yīng)不同作業(yè)時間,或者農(nóng)民需要多套機(jī)械化設(shè)備以適應(yīng)不同收獲期。藍(lán)莓的灌木狀生長和散生的生長方式使機(jī)械化收獲更加困難,機(jī)械化收獲設(shè)備和分選必須能夠精確地識別和采摘成熟的果實(shí),同時避免對植株和未成熟果實(shí)的損害。
4.2我國藍(lán)莓機(jī)械化發(fā)展目標(biāo)
我國的藍(lán)莓種植農(nóng)業(yè)存在著顯著的地區(qū)差異,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)化程度相對較低。不同地區(qū)的氣候、土壤、海拔和種植季節(jié)都會對藍(lán)莓的生長產(chǎn)生重要影響。這種多樣性使得藍(lán)莓種植的技術(shù)和方法在不同地區(qū)之間差異巨大,缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),藍(lán)莓機(jī)械化種植需要特別注重小型化、模塊化、全電化和輕簡化的特點(diǎn)。小型化的機(jī)械設(shè)備可以更好地適應(yīng)不同地區(qū)的藍(lán)莓園,適應(yīng)不同種植密度和栽培模式。模塊化設(shè)計使得農(nóng)民能夠根據(jù)自身需求定制機(jī)械化系統(tǒng),以適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境。全電化技術(shù)降低了維護(hù)和操作的成本,而輕簡化的設(shè)計則使機(jī)械設(shè)備更易于管理和維修。小型化、模塊化、全電化和輕簡化的特點(diǎn)有助于提高藍(lán)莓機(jī)械化種植的靈活性,以滿足不同地區(qū)和不同栽培方式的需求。
1)小型化。藍(lán)莓植株通常較矮小,株間距較窄,且果實(shí)生長在低懸的分枝上,要求機(jī)具能夠輕松穿越狹窄的藍(lán)莓植株,以避免植株和果實(shí)的損傷。小型機(jī)具更容易在狹窄的空間操作,減少機(jī)械損壞,同時也有助于保護(hù)果實(shí)。此外,小型機(jī)具的操控和維護(hù)相對簡單,降低了技術(shù)要求。農(nóng)民可以更容易地操作這些機(jī)具,從而提高了機(jī)械化種植的適用性。
2)模塊化。藍(lán)莓種植通常受到地理位置、氣候、品種和栽培模式等因素的影響,不同的藍(lán)莓園需要不同的工具和技術(shù)。模塊化機(jī)具可以根據(jù)具體需求進(jìn)行定制和組合,從而適應(yīng)各種不同的種植條件。農(nóng)民可以根據(jù)不同的季節(jié)或地理位置,選擇適當(dāng)?shù)哪K來滿足其作業(yè)需求。這不僅緩解了農(nóng)業(yè)設(shè)備過剩的現(xiàn)象,還提高了生產(chǎn)效率。此外,模塊化機(jī)具的維護(hù)和修復(fù)更加容易,降低了操作難度和故障率,從而增加了機(jī)械化種植的適用性。綜上所述,藍(lán)莓機(jī)具的模塊化設(shè)計使其適應(yīng)性更廣,提高了生產(chǎn)的適應(yīng)性和效率,實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”。
3)電動化。首先,藍(lán)莓植株通常生長較低,密植且分枝復(fù)雜,需要精細(xì)化作業(yè),以避免植株和果實(shí)的損傷。電動機(jī)具能夠提供更精準(zhǔn)的控制,減少機(jī)械損傷。電動機(jī)具通常具備低速高扭矩的特性,滿足了藍(lán)莓機(jī)具對低速運(yùn)行的需求。此外,電動機(jī)具的運(yùn)行相對噪聲較小,可以實(shí)現(xiàn)無尾氣排放,從而實(shí)現(xiàn)綠色無污染的種植要求。
4)輕簡化。藍(lán)莓植株其枝條細(xì)小、果實(shí)易受損,因此需要輕簡化的機(jī)具來減少機(jī)械損傷。首先,輕簡化的機(jī)具更適合穿越藍(lán)莓樹叢,減少了植株和果實(shí)的損傷,提高作業(yè)質(zhì)量。輕簡化的設(shè)計減少了機(jī)具的復(fù)雜性和成本,降低了農(nóng)民的購機(jī)成本和維護(hù)負(fù)擔(dān),增加了機(jī)械化種植的積極性。
5展望
5.1 農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相融合
農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相融合是農(nóng)業(yè)工程發(fā)展的主旋律之一,結(jié)合我國藍(lán)莓種植現(xiàn)狀,可以選擇從種植規(guī)模、宜機(jī)化改造和栽培模式3個方面發(fā)展,推動我國藍(lán)莓機(jī)械化快速發(fā)展。
1)從種植規(guī)模出發(fā):規(guī)模擴(kuò)大降低用機(jī)的相對成本,使藍(lán)莓種植機(jī)械化更具吸引力。其次,大規(guī)模藍(lán)莓種植可以推動技術(shù)創(chuàng)新,推動機(jī)械設(shè)備的不斷發(fā)展,提高適應(yīng)性和效率。此外,規(guī)模化種植可以成立農(nóng)機(jī)合作社,提供設(shè)備租賃和維護(hù)服務(wù),為農(nóng)民提供更多機(jī)具選擇。最重要的是,機(jī)械化在大規(guī)模種植中提高產(chǎn)量和質(zhì)量,降低勞動力需求,推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展,這使得藍(lán)莓機(jī)械化在規(guī)模擴(kuò)大下變得更具吸引力。
2)從宜機(jī)化改造出發(fā):首先,宜機(jī)化改造使得土地更平整,改進(jìn)的排灌系統(tǒng)和合適的栽植布局有助于機(jī)械化作業(yè)。其次,宜機(jī)化改造可以擴(kuò)大藍(lán)莓種植面積,提高生產(chǎn)規(guī)模,降低單位成本。此外,宜機(jī)化改造可以改善藍(lán)莓的生長環(huán)境,有助于提高產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì),提高藍(lán)莓的競爭力。
3)從栽培模式出發(fā):首先,栽培模式的改進(jìn)可以更加適應(yīng)機(jī)械化作業(yè),包括行間距、修剪枝條等方面的改造,可以更好地滿足農(nóng)機(jī)作業(yè)需求,提升作業(yè)效率。其次,優(yōu)化的栽培模式有助于提高藍(lán)莓植株的品質(zhì)和產(chǎn)量,提高生產(chǎn)效率,減少成本,促進(jìn)藍(lán)莓種植業(yè)的健康發(fā)展。
5.2 信息化
信息化是藍(lán)莓機(jī)械化發(fā)展的方向之一,自主監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供即時數(shù)據(jù),監(jiān)測藍(lán)莓生長狀況、土壤和病蟲害情況,有助于實(shí)時調(diào)整施肥、灌溉和植保,可以提高產(chǎn)量和品質(zhì)。藍(lán)莓品質(zhì)動態(tài)瀕源系統(tǒng)可以跟蹤藍(lán)莓從種植到消費(fèi)的全過程,確保產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全。信息化的應(yīng)用使藍(lán)莓生產(chǎn)更為可控和可追溯,提高生產(chǎn)效率和可持續(xù)性,滿足市場需求,保障消費(fèi)者權(quán)益。
1)自主監(jiān)控系統(tǒng)作業(yè)。通過實(shí)時監(jiān)測藍(lán)莓園內(nèi)的關(guān)鍵參數(shù),如土壤濕度、養(yǎng)分含量和氣象條件,可以根據(jù)實(shí)際情況動態(tài)調(diào)整作業(yè)參數(shù),包括施肥、灌溉和植保,提高生產(chǎn)效率,減少資源浪費(fèi),提高產(chǎn)量和品質(zhì)。自主監(jiān)控系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作,減少人工作業(yè),降低勞動力成本。可以通過移動設(shè)備實(shí)時訪問園地數(shù)據(jù),可以完成遠(yuǎn)程作業(yè),提高操作的便捷性和準(zhǔn)確性。此外,監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供歷史數(shù)據(jù)和趨勢分析,幫助作業(yè)者優(yōu)化決策,改進(jìn)農(nóng)藝策略,提高農(nóng)場管理效率,還有助于藍(lán)莓品質(zhì)動態(tài)溯源,提高食品安全和品質(zhì)。
2)藍(lán)莓品質(zhì)動態(tài)溯源系統(tǒng)。首先,提供全面、可追溯的數(shù)據(jù),從藍(lán)莓的生長過程到最終銷售,有助于確保藍(lán)莓的品質(zhì)和食品安全。消費(fèi)者可以追溯產(chǎn)品的來源,增加信任度,有助于開拓市場。品質(zhì)動態(tài)溯源系統(tǒng)幫助農(nóng)民更好地控制藍(lán)莓的生長和采摘過程,通過實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù),可以優(yōu)化收獲時間,提高產(chǎn)品的成熟度和口感。
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