中圖分類號:S662.1 文獻標識碼:A 文章編號:1002-2910(2025)04-0081-03
在當今時代,智慧農業宛如一顆璀璨的新星,為農業生產嵌入了“智慧芯”,正在引領農業生產模式的深刻變革。2025年中央一號文件著重指出,要全力推進農業科技力量的協同攻關,依靠科技創新促使先進生產要素匯聚,根據各地實際情況發展農業新質生產力。其中,明確提出支持智慧農業的發展,積極拓展人工智能、數據、低空等技術在農業領域的應用場景。農業農村部發布的《關于大力發展智慧農業的指導意見》也強調,需大力研發智能農機裝備,構建完善“天空地”一體化監測體系,鼓勵家庭農場、農民合作社等農業經營主體開展數字化改造。在農業現代化的涵涌浪潮中,智慧化生產已然成為推動農業發展的強大新引擎。
山東臨朐縣地處魯中山區,是山東省極為重要的果樹種植基地,產業根基深厚,形成了以甜櫻桃、桃、山楂、葡萄等為核心的規模化、特色化果品生產體系。全縣果樹種植面積近3.33萬 hm2 ,年產量逾65萬t。其中,大櫻桃種植面積達1萬 hm2 ,臨胸縣被譽為“中國大棚櫻桃第一縣”“優質大櫻桃之都”;而桃、山楂、板栗等果品,也通過品種改良與品牌建設,不斷提升著自身在市場中的競爭力。近年來,臨朐縣積極投身智慧果業建設,借助數字化、智能化技術,持續推動果樹產業朝著精細化管理方向發展,顯著提升了生產效率,并取得了一定成果。小喬家庭農場作為其中的典型代表,構建了桃園智慧生產一體化技術解決方案,為智慧農業應用的快速開發以及種植基地的轉型升級,提供了極具價值的模型與可行路徑。
1農場概況
小喬家庭農場坐落于臨朐縣冶源街道福山集村,成立于2014年,是京東農場在山東落地的首個項目,也是京東農場在全國建立的首家果蔬類農場。該農場位于東經 118°27′21′′ ,北緯 36°29′07′′ ,海拔約 200m ,棕壤,土壤 pH 值偏中性至微酸性,溫帶季風氣候,年均溫約 12~14°C ,平均年降水量 650~ 800mm ,無霜期約 180~200d 農場占地面積約20余 hm2 ,以桃樹種植為核心業務。農場主栽品種包括金秋紅蜜、映霜紅、秋彤等,其中,金秋紅蜜10月初成熟(圖1),果實重量可達 600g ,糖度 22% 果實白里透紅、口感甜脆、香氣襲人,是桃子中的佳品,貨架期可達 30do
在發展過程中,小喬家庭農場榮獲首批京東家庭農場、省級示范家庭農場、市級電子商務示范企業等諸多榮譽。其憑借先進的管理模式與優質的果品,成為當地智慧農業的示范標桿,吸引了眾多周邊農戶與農業從業者前來參觀學習。在經濟效益方面,2024年,小喬家庭農場實現優質果品年產量超過7.5萬 kg ,銷售額高達300余萬元。
圖1金秋紅蜜桃果實

2 構架設計
2018年,在臨胸縣農業部門的高度重視與全力支持下,小喬家庭農場與京東農場達成合作,成功打造全國第一家果蔬類數字型京東農場。借助豐富的資源與先進的技術優勢,小喬家庭農場果斷引入物聯網智慧數字農業系統。物聯網智慧數字農業系統包括可視化智能控制中心1個,氣候環境監測、土壤環境監測、水肥一體化系統、植株生長狀態監測、病蟲害自動監測5大模塊,電腦和手機2個終端,實現對桃園的水源、土壤、氣象、病蟲害等關鍵因素進行全方位、全時段的精準監測,為農場邁向智慧化生產奠定了堅實基礎。
3智慧化生產的具體應用
3.1精準環境監測與調控
土壤與水源監測。為實現對土壤環境的精準把控,農場在桃園中精心布置了10個土壤傳感器,能夠實時、精準地監測土壤的酸堿度、養分含量、濕度等關鍵數據。一旦土壤數據出現異常波動,智能系統便會迅速發出預警信號。農場工作人員可依據數據科學合理地開展施肥、灌溉等農事操作,確保桃樹始終處于最適宜的生長環境中。例如,當土壤濕度低于預設標準時,果園內安裝的自動灌溉系統會立即啟動。該系統能夠依據土壤濕度的實際狀況,精準控制灌溉水量,既避免了水資源的浪費,又能充分滿足桃樹對水分的需求,為樹體成長提供有力保障。在水源方面,農場同樣嚴格把關,對灌溉用水進行嚴格的水質監測,確保水源清潔無污染,完全符合綠色食品生產的高標準要求,從源頭上保障了果品的質量安全。
氣象監測與災害預警。農場配備了先進的氣象站,實時收集溫度、濕度、光照、風速、降雨量等各類氣象數據。基于這些數據,智能系統能夠提前預測倒春寒、雹災等氣象災害,并迅速為農場提供切實可行的應對策略。在預測到倒春寒即將來臨時,農場可根據建議提前采取熏煙、覆蓋等有效措施,減輕低溫對桃樹花期的不利影響,保障桃樹正常開花結果。當監測到可能發生雹災時,農場能夠及時啟用防雹網等防雹設施,最大程度降低災害損失。
3.2病蟲害智能防控
病蟲害監測。在桃園中安裝殺蟲燈9盞,利用害蟲趨光性原理,誘殺金龜子、梨小食心蟲等成蟲,降低害蟲基數,減輕害蟲危害,減少農藥使用。安裝病蟲害監測設備,運用圖像識別、數據分析等技術,實時、精準地監測病蟲害的發生情況(圖2)。利用遠紅外加熱殺蟲技術,有效殺蟲,蟲體完整率大于 95% ;8個接蟲器自動裝換,蟲體按天存放,避免混淆;上下兩層遠紅外蟲體處理倉,更有效地完成殺蟲和烘干工作。
圖2氣象和智能蟲情自動檢測儀

精準施藥。基于病蟲害監測設備反饋的數據,智能系統能夠根據病蟲害發生的具體區域和嚴重程度,進行精準定位施藥。這種精準施藥模式不僅大幅減少了農藥使用量,降低了生產成本,還顯著降低了農藥殘留,極大提升了果品質量。同時,農場嚴格遵循綠色食品標準,精心挑選低毒、低殘留的農藥,并對每一次農藥使用情況進行詳細記錄,確保農產品質量安全從生產到銷售全程可追溯,讓消費者買得放心、吃得安心。
3.3智能化農事管理
水肥一體化系統。小喬家庭農場安裝了水肥一體化配套設備,能夠根據桃樹在不同生長階段的需肥需水規律,將肥料和水分按科學比例混合,通過滴灌、噴灌等節水方式,精準輸送到桃樹根部。該系統大幅提高了肥料利用率,減少了肥料浪費,節省了人工施肥所需的時間和成本。例如,在桃樹花期和果實膨大期,系統會根據桃樹的生長需求自動調整水肥供應,精準滿足桃樹對養分和水分的大量需求,為產出優質果品提供堅實保障。
農事操作記錄與管理。農場充分利用信息化管理平臺,對各項農事操作進行全面、細致的記錄和管理。從施肥、澆水、修剪、疏果到采摘,每一個環節都詳細記錄操作時間、操作人員、使用農資等關鍵信息。通過對這些數據的深入分析,不斷優化農事操作流程,提高生產效率。同時,詳細記錄也為農產品質量追溯提供了有力依據,消費者通過掃碼等方式,即可清晰了解果品從田間到餐桌的全過程信息,進一步增強了消費者對農場產品的信任度。
4智慧化生產帶來的成效
4.1 提升果品品質
通過全面應用智慧化生產管理模式,農場果品糖度、口感、色澤等各項品質指標得到顯著提升,優質率提高 10% 以上,年多產優質果品4萬kg以上,增加經濟效益70萬元以上,促進農場增產增收。
4.2 降低生產成本
智慧化生產系統的廣泛應用,實現了資源的精準高效利用,減少水資源的浪費及化肥、農藥的使用。同時,自動灌溉系統、水肥一體化系統等智能化設備的使用大幅節省了人工成本。與傳統生產模式相比,小喬家庭農場的生產成本降低了約 15% 。
4.3拓寬銷售渠道
農場在京東商城開設“臨胸農特產館”,并注冊“金朐”“看得健”兩個具有地域特色和品質保障的商標。2019年8月,臨朐蜜桃正式入駐“京東農場旗艦店”進行銷售。借助京東強大的電商平臺和專業的營銷團隊,農場成功打造高品質蜜桃10元1個、按個賣的品牌效應,使其成為京東平臺上的網紅產品。如今,農場的銷售渠道已全面轉向線上,日發貨量達1000余單,年銷售額高達300余萬元。
4.4 示范帶動作用
小喬家庭農場建設的智慧、生態農業,在臨胸縣種植業領域引起強烈反響,吸引了縣內外大批人員前來考察學習。在其示范引領下,臨胸縣蜜桃種植面積從原來 3 333hm2 增加到 7333hm2 。銷售方面,農場成功助力周邊13家合作社及農戶銷售蜜桃140余萬 kg ,銷售額達1400余萬元,為合作社和農戶增加銷售收入 31% 以上,推動了當地農民增收致富。
5未來展望
隨著科技的飛速發展,小喬家庭農場將持續深化智慧化生產應用。一方面,進一步加大對物聯網智慧數字農業系統的完善力度,積極引入人工智能、大數據分析等前沿技術,實現對桃園生產的更精準、更智能的全方位管理。如利用人工智能技術對病蟲害監測圖像進行更準確、細致的識別和分析,提前預測病蟲害的爆發趨勢,為病蟲害防治工作提供更為科學、可靠的依據;通過大數據分析消費者的購買行為和偏好,深入洞察市場需求,優化產品種植結構和營銷策略,滿足市場多樣化需求,提升農場的市場適應能力和競爭力。另一方面,農場將加強與科研院校的緊密合作,積極開展農業科技創新,不斷探索適合當地實際情況的智慧農業發展新模式,助力臨朐縣乃至山東省的農業現代化發展。同時,農場將繼續充分發揮示范帶動作用,通過技術輸出、合作經營等多元化方式,帶動更多農戶參與智慧農業生產,攜手共進,實現共同發展、共同富裕的美好愿景,為鄉村振興戰略的實施添磚加瓦。