一、基本情况
实施主体：新平褚氏农业有限公司
建设规模：柑橘种植基地9200亩，栽种果树64万株以上。
核心定位：创立全国知名“褚橙”品牌，以工业化、规模化、标准化、产业化为发展理念，树立柑橘种植业新标杆。
荣誉资质：“中国十大柑橘品牌”“中国果品百强品牌”“云南省名牌农产品”。自2018年起，连续四年获得“云南省十大名果”，公司被评为“省级重点龙头企业”。2019年“褚橙”被评为“中国驰名商标”；2020年在第十八届中国国际农产品交易会上又获得了“最受欢迎农产品”称号。
二、主要做法
（一）实施背景
公司与国内知名高校合作，基于航空/航天遥感、互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，建设云南高原特色农业遥感云服务平台，采用高光谱成像仪、红外传感器、无人机等设备，配套建设微型气象站等田间综合监测站点，动态监测和分析柑橘的作物长势、灾情虫情、生长环境，积极提升柑橘种植业生产管理信息化水平，打通柑橘产业链中的农业数据和应用壁垒，实现区域产业数字化、智慧化升级。同时，提升智能化水平，结合感知智能、认知智能等人工智能技术，提供监测评价、预测分析、决策辅助、智能推荐，为科学化、精细化的计划、生产、加工、流通、销售环节服务，为区域柑橘产业提质增效，为农业经营主体及农民降本增收。
（二）主要内容
1.硬件设施
为进一步推动数字化技术在褚橙果园的应用，新平褚氏农业依托各类项目建设技术中心。建设1500平方米的科研楼，通过便携式地物光谱仪、植物冠层分析仪、叶面积仪、便携式脉冲调制叶绿素荧光仪、土壤剖面水分测定仪、红外水分检测仪、电子精密天平、质构分析仪、植保无人机、ICP（电感耦合等离子体质谱发生仪）、原子吸收分光光度计、紫外分光光度计、火焰分光光度计、显微镜切片机、PCR（基因扩增仪）、超低温冰箱和凝胶成像仪等设备仪器的购入与使用，实现了柑橘全产业链的营养元素分析、病虫害分离鉴定等功能。
通过田间土壤温湿度、生育期摄像头、水管流量计、遥感无人机、机载一体化激光雷达多光谱成像仪等传感器、遥感设施设备的建设，加上卫星遥感数据的应用，实现了天空地一体化的生产数据获取。
商品数字化分选方面投资8000万元，占地面积29873平方米，建立了日均处理量800吨的采后处理选果厂，共包含22条生产线，其中，16条预分选生产线、6条精选生产线，还具有成品包装贴码、原料和成品库房、成品自动化传送带以及冷库等配套设施和设备。选线实现了每个果实的可溶性固形物、果面品质的数据获取与精准分选，通过数字化的手段，为褚橙商品品质保驾护航。
2.软件系统建设
（1）水肥一体化系统。按照“以水带肥、以肥促水、因水施肥、水肥耦合”的技术路线，着力推进水肥一体化技术本土化、轻型化和产业化，大力节约水资源用量，减少化肥用量。
（2）天空地一体化系统。“卫星宏观遥感+无人机航空扫描+田间近地传感器”三层数据采集体系，构建植物生长模型，实现数据向生产力的转化。通过高光谱成像仪，快速检测柑橘果实的品质属性；通过地物光谱仪，监测柑橘树冠层结构组成、生长发育过程中的生理、生化特性和特征；通过无人机高光谱成像设备，构建柑橘叶片养分光谱分析模型，对柑橘树叶营养元素进行测定获取；通过激光雷达设备，获取柑橘树的长势分布；通过卫星微波遥感技术、土壤水分传感器技术，多时段、大范围解决土壤水分的监测问题，与数字化水利管网联动，通过柑橘水分管理模型，实现柑橘园的智能化灌溉。解决柑橘种植全过程的数据获取、计算、分析、管理和服务的综合应用，提高遥感技术在作物监测、农业环境监测以及农业灾害监测领域的应用水平，以此提高农业管理水平，合理配置农业资源，提高柑橘品质和产量。
3.科技攻关
充分调动政校企等各方资源打造褚橙科技小院，学生们结合自身科研课题，针对柑橘产业中产量估算依赖人工经验、品质波动大、水肥利用粗放、果实内裂风险高及农业废弃物处理难等关键问题持续开展技术攻关，切实有效地连接产学研，推动传统种植向数字化、标准化转型，从而实现产业升级与人才培养双促进。一是利用无人机与实地拍摄构建800余份数据集，训练机器视觉模型实现果实识别与产量数字化管理。果实识别准确率超90%、效率较人工提高90%。二是基于多年品质、气象和营养数据建立品质预测模型，品质预测精度达90%以上。三是开展水肥调控试验及柑橘枝条生物炭还田研究，形成水肥调控与土壤改良技术成果。
三、经验效果
（一）经济效益。数字果园建设，有助于减少人工及管理成本、肥料成本、生产资料成本，提高柑橘产量和质量，进而提升产值。按照1亩计算，亩产提升3%，劳动生产投入减少10%（其中，灌溉用劳动力可减少20%以上），项目一期可实现经济收入5000万元。
（二）社会效益。项目建设可以对市场供求进行更加细致全面的分析，有利于新平柑橘经济产业提升，同时为农民提供更为准确的市场预估，帮助农民在下一年种植中实现农作物收益率的最大化。
（三）生态效益。褚橙数字果园建设，显著提高项目基地内的土地产出率、资源利用率和劳动生产率，实时数据指导种植，能够在确保农产品安全的同时，科学防治病虫害和浇水施肥，减少投入品使用，经测试验证，可节省水资源20%，减少肥料用量5%～10%。
