2021年度中國蘋果產業發展報告 | 第五章 中國蘋果產業裝備進展

受種植模式和果園立地條件的影響，截至2021年我國林果的綜合機械率僅為25%左右。機械植保率和機械轉運率相對較高，但機械施肥、修剪、采摘率仍較低。近年來，在農機購置補貼等國家相關政策紅利帶動下，我國果園機械裝備得到了長足的發展。2021年，國內高校院所、農機企業對果園機械研發投入加大，各科研單位、機構不斷開展機械化研究，河北農業大學研發的大苗起苗機、懸掛式割草機、風送式噴霧機、果園作業平臺等系列果園機械在全國13個�。ㄊ�、自治區）得到廣泛應用。果園采摘機器人關鍵技術研究方面，有學者基于遺傳算法，對多臂采摘機器人的任務規劃進行優化，經過試驗驗證，優化之后各個機械臂能以較短時間遍歷所有采摘果實，提高了采摘效率。也有學者設計了一種方向懲罰避障函數，并進行優化，經過試驗驗證，采摘成功率為97.5%，采摘路徑規劃時間為0.64s/次。2021年，全國有多所高校、科研院所針對蘋果智能化生產裝備進行了研究。山東農業大學突破了基于數字圖像處理的蘋果葉片營養診斷、施肥機自動駕駛與深度自動調節等關鍵技術，研發的智能果園開溝施肥機等設備得到示范應用。

蘋果分選方面，蘋果品質無損檢測和智能分選線研發方面仍存在“卡脖子”技術瓶頸。學者提出了基于機器視覺的蘋果重量檢測方法，其蘋果重量檢測值相對誤差低于2%，最大絕對誤差不超過4g，檢測準確性較高。也有學者針對傳統計算機視覺技術在蘋果外部品質分級中準確率較低、魯棒性較差等問題，提出了基于深度學習的蘋果外觀分級方法（多卷積神經網絡融合DXNet模型），其分級準確率達到97.84%。江蘇大學開發出低功耗便攜式蘋果多品質一體化無損檢測儀，在國家蘋果產業技術體系綜合試驗站得到示范應用。

專利方面，在國家知識產權局公布公告中，申請公布日為2021年的發明專利中，與蘋果產業裝備相關的專利有15個以上，涉及病蟲害防治、修剪、施肥、采收等多個環節。

數字技術

從長遠發展看，數字果業、智慧果園將持續引領蘋果產業發展的新前沿。要持續推進蘋果產業的高質量發展，必須從數字化智慧果園建設抓起，將更多數字化技術融進全產業鏈，更高效地實現農資、農技、農商的平臺化、鏈條化、社會化服務。通過遙感、智能裝備、農業物聯網等技術手段，構建“一平臺-分系統-多生產基地”的模式，推動蘋果產業組織集約化、生產規�；�、管理省力化、經營智慧化發展。目前，數字化技術在蘋果產業的各個環節都有應用，包括樹體管理、生長監測、種植管理、裝備研發等。另外，通過對果樹模型、果品模型進行三維可視化呈現，結合虛擬現實技術，數字果樹技術在農業技術培訓、技術推廣、農業旅游、果品營銷等方面也有廣泛的應用空間。

同時，數字化技術在可視果業、無人果園等方面的應用潛力有待深度挖掘。2021年蘋果產業數字經濟發展暨延安蘋果產銷對接會在安塞區舉辦，圍繞陜西果業產業現狀與水果電商、產業數字化推動實體產業高質量發展、“數字農業”在農業精細化種植管理中的應用價值、蘋果樹雙向調節施肥技術等主題進行了解讀和分享。2021年，煙臺市高標準建成煙臺蘋果大數據中心，現已順利通過專家組驗收，進入試運行階段，標志著煙臺蘋果進入了大數據時代。