海南昌江兆恒农业有限公司

　　一、基本情况  

　　海南昌江兆恒农业有限公司（简称“兆恒农业”）成立于2003年，是一家热带水果种植、销售、新品种培育、种植系统建设、品牌打造推广、对外技术服务等现代热带高效农业企业，面积三千多亩。农场位于海南昌江黎族自治县，交通便利，距离海南西线高速公路9公里。兆恒农业土壤肥沃，水源充足，南蛇水库和大芬水库分布两边。目前已种植马来西亚1号菠萝蜜1100亩，大红火龙果2000亩。马来西亚一号菠萝蜜全年产量达到600万斤，火龙果年产量近1600万斤。2020年兆恒农业被昌江县委评选为“昌江十佳民营企业”荣誉称号；连续5年被评为“A”类纳税企业。 

　　兆恒农业2000亩火龙果种植基地按照造信息化农业标准建设，借助传感器技术和物联网技术，已经实现远程水、肥自动化管理、土壤墒情及营养数字化呈现，病虫害传感监控和无人机作业。  

　　二、示范应用情况  

　　随着物联网的应用和5G技术的普及，农业信息化已成为现代农业的标志和关键。党的十九大提出实施乡村振兴战略,加快了农业信息化建设的发展。兆恒农业高度重视现代信息技术的应用，2019年投入300多万元与海南顺禾节水科技有限公司、海南生产队网络科技有限公司建成合作关系，通过科技公司的信息技术将兆恒农业积累的种植经验，在农场中应用传感系统对土壤、水份、光照等多样环境参数进行的有机整合，再借助稳定的检测数据，将原有农业生产过程从主要“靠经验”变成现在的基本“靠科学”，从而为现代化农业扎上科技的翅膀。兆恒农业通过物联传感技术与通信技术、计算机技术高效融合，已经实现了通过电脑、手机或者iPad，实时了解农场的土壤结构、作物长势、灌溉施肥、农作日志、病虫害情况，并且可以预测收成、预估盈利和管理库存。目前，兆恒农业借助物联网技术，实现全园的水肥管理自动化；采购大疆无人机，实现虫害无人机作业；建立园区气象站，实现园区空气温度、湿度、风力、太阳辐射量的实时监测；通过土壤传感器，实现土壤温度、湿度、土壤EC值监测；通过泵房监测站，实现泵房压力、流量、水温、水池水位、电流电压的监测；通过高清摄像头，记录、存储火龙果生长高清图片与环境在线查看，用于分析作物灌溉施肥气候对作物的直观影响。 

　　兆恒农业物联网系统由本地服务器、云端服务器、4G/5G通讯系统、433局域网通讯系统、土壤墒情综合监测站、田间气象监测站、植物高清相机监测站、水源水质监测站、阀门EC、压力监测站，泵房流量、压力、水温、电流电压监测站，田间视频安防监测系统，以及现场管理软件，云端存储管理分析软件等共同组成。各监测站将检测的数据通过4G/5G或433局域网传至云端和本地服务器进行分类存储，利用各管理分析软件以及专业技术人员对数据进行分析，根据数据分析结果通过自动报警系统、自动化灌溉系统和人工干预系统，对农作物病虫害进行预防、作物生长进行干预和管理。 

　　1.水肥自动化灌溉系统：水肥一体化设备通过中央控制器，可以实现手机远程操控，随时随地完成全园水肥灌溉。 

　　2.田间气象在线监测站：监测空气温度、空气湿度、降雨量、风速、风向、露点等与火龙果病虫害、产量的关系；监测总辐射、光照强度、光量子与火龙果开花、生长成熟、甜度等因素的关系。 

　　3.土壤墒情在线监测站：监测每个点10cm、20cm,2个深度的土壤湿度、EC、温度，叶面温度、叶面湿度，指导灌溉与施肥。 

　　4.水源水质监测站：监测每个点水质PH，记录施肥。 

　　5.泵房监测站：监测泵房压力、流量、水温、水池水位、电流电压。 

　　6.植物高清相机监测站：记录、存储火龙果生长高清图片与环境在线查看，用于分析作物灌溉施肥气候对作物的直观影响。 

　　7.高空测报灯：监测田间病虫害并通过红外线捕杀，可以完成诱虫、杀虫、收集、分装等作业。 

　　8.大疆T20植保机：高效、均匀喷洒农药，对于突发性病虫害可以实现快速反应，及时灭杀。 

　　9.田间管理系统：可以通过手机APP实现田间生产、田间巡检、出勤记录、工作日志、采购管理、临工管理等田间管理。 　　

　　三、兆恒农业物联网技术应用成效分析 

　　1.水肥自动化系统可以实现水肥灌溉远程操控，自动化灌溉，节省人力，节省时间、节省成本。海南种植火龙果每月可以开花两批，一年实现采摘果14批次以上（大批次）。因此火龙果需要消耗大量的水和养分，但火龙果属于仙人掌科，耐旱怕涝，对水肥管理要求十分严格，需要水肥管理少量多餐，新苗需要每天淋水一次，每周施肥一次。按照传统农业管理模式，2000亩火龙果种植需要工人200人，水肥管理人员20人以上，而且灌溉一次需要一周时间，无法满足火龙果快速生长的需要。目前兆恒公司的水肥一体化系统可以实现一人操作一天时间完成2000亩的淋水和施肥，不但节省人力，而且满足农时需要，实现水肥精准管理。 

　　2.土壤监测系统让种植管理更精准。传统农业土壤的墒情主要靠观察，靠经验，不但不够精准，而且对管理人员要求较高。目前，兆恒农业通过传感器监测土壤10公分、20公分深度的含水量，实现更加科学地墒情管理。譬如夏天气温较高，挥发量大，土壤含水量要控制在60%左右更有利于火龙果植株的生长；冬天气温低，火龙果植株生长不够活跃，土壤含水量要控制在40%左右，含水量过高容易出现烂根现象。 

　　3.有效降低种植养护成本。水肥自动化系统和土壤监测系统让水肥管理更精准。目前兆恒农业每年节省人力成本150万元以上，节约用水量30%以上，节约水溶肥用量25%以上。而且精准施肥灌溉，让火龙果植株生长更健康。病虫害监测系统通过对病虫害的实时监测，由原来的病虫害爆发时大量用药灭杀，变更为根据监测系统及时预测虫情，通过用药提前防控，每年节约农药用量18%以上。据测算，借助数据化精准管理，两年节省的养护费用即可覆盖信息化基础设施的前期投入。     

　　4.物联网技术助力高产、高质、高效农业的发展。火龙果作为热带高效农业之一，对种植技术和田间日常管理的要求较高，一个环节做不到位或者管理失误就会影响全年的产量和品质。农业种植要产生较好的效益，三分靠技术，七分靠管理。兆恒农业引入物联网智慧农业技术后，产量和品质得到大幅度提升，2020年火龙果亩产达到一万斤以上，商品率达到90%以上，其中冬果单果重量500克以上占比90%以上。精准施肥、精准管理、病虫害及时监控、灭杀等综合技术手段的应用，让科技成为第一生产力，农业信息化成为高产、高质、高效农业发展的重要技术保障。     

　　5.农业信息化技术有利于农业标准化的制定和推广，让农业种植更简单。为了实现农业现代化，改进农产品质量，增加产量，提高经济效益，制定农业标准化已成为实现农业现代化的一项综合性技术基础工作。农业种植因长期缺少管理标准，广大种植户日常管理全靠经验和摸索，产量和品质无法实现跨越式提升。高效农业主要依靠种植技术和田间管理实现高产高效，管理标准和种植技术标准的推广尤其重要。农业信息化技术是通过物联传感技术与通信技术、计算机技术高效融合结合植物生长习性，制定技术标准，将种植经验、管理技术全部实现数字化呈现，使高难度的农业种植技术成为“傻瓜式”的计算机操作。同时，通过手机APP，可以实现专家远程诊断、病虫害查询、水肥管理标准查询等功能，让农业种植更简单。