《柑橘水肥一体化物联网管理技术规程》编制说明

团体标准《柑橘水肥一体化物联网管理技术规

程》编制说明（征求意见稿）

一、任务来源

根据《广西农业农村产业振兴促进会关于<漓江流域喀斯特区乡村绿化美化技术规

程>等5项团体标准立项的通知》（桂农促会技〔2025〕3号）文件要求，本标准由广西

壮族自治区农业科学院提出，广西壮族自治区农业科学院起草。

二、制定标准的必要性和意义

（一）目的与意义

截至2022年，广西柑橘种植面积已达948万亩，产量突破1868万吨，在全国柑

橘产业中占据重要地位。长期以来，广西柑橘产业饱受规划无序的困扰，种植品种繁

多，砂糖橘、沃柑、蜜橘、脐橙等占据主要种植份额，但品种结构不合理，热门品种

扎堆种植，特色品种开发不足。种植区域分布在桂林、柳州、南宁、梧州、贺州等地，

缺乏科学布局，未能充分考虑不同地区的土壤、气候等自然条件，导致部分地区柑橘

生长受限，品质难以保证。种植规模虽大，但多为小农户分散经营，户均种植面积不

足5亩，难以形成规模效应，在采购农资、销售产品等环节缺乏议价能力。同时，果

园管理方式粗放，多依赖人工经验，缺乏科学的管理体系，导致病虫害防治不及时、

土壤肥力下降等问题频发。加之生产成本逐年攀升，劳动力成本年均增长8％～10％，

农资价格上涨10％～15％，柑橘品质却参差不齐，这些问题严重削弱了广西柑橘在市

场中的竞争力。因此，引入新技术、新模式，优化产业结构与管理方式迫在眉睫。

国家和地方的“十四五”发展规划将加快农业物联网平台建设、提升农业智慧化

管理水平列为重要任务。随着信息技术的飞速发展，物联网平台的构建已日臻成熟。

市面上出现多种功能强大、稳定性高的农业物联网平台，能实现对各类传感器数据的

高效采集、传输、存储与分析。同时，传感器技术不断进步，能够采集丰富、准确的

农业环境数据指标，如土壤湿度、养分含量、空气温湿度、土壤酸碱度、病虫害发生

情况等。这些技术成果相互配合，为柑橘种植物联网管理提供了坚实的技术支撑，能

够开启广西柑橘产业现代化转型的大门，打破传统粗放式管理的局限。运用柑橘水肥

一体化物联网管理技术，借助精准的数据采集与分析，对施肥与灌溉环节进行精细化

1

调控。通过土壤湿度传感器和养分传感器，实时掌握果园环境参数，依据数据自动控

制灌溉设备、施肥系统，精确控制水肥供给，实现了柑橘种植从凭经验到依数据、从

人工操作到智能管控的转变。这不仅能有效削减劳动力成本与农资的浪费，提高生产

效率，还能显著提升柑橘的产量与品质，预计产量可提升15％～20％，优质果率提高

20％～30％，从而全方位提升产业的经济效益，帮助农户增加收入，为产业的可持续

发展注入源源不断的动力。

本人团队在实施广西重点研发计划项目《广西柑橘提质增效种植关键技术研究与

示范》的过程中，对柑橘的生长规律、根系在土壤中的分布特征以及需肥规律进行了

深入研究。研究发现，柑橘在春梢期对氮肥需求较大，以促进新梢生长；在花期需补

充磷、钾肥，提高坐果率；果实膨大期则需大量钾元素，提升果实品质。通过在多个

果园设置长期监测点，收集大量实地数据，并结合实验室分析，详细掌握了不同品种

柑橘在不同生长阶段的养分需求、根系生长特点等关键信息。通过对这些大量数据的

分析，结合物联网平台，已经成功构建一套适合广西地区的柑橘种植精准管理模型，

并在示范果园中进行实践应用，取得显著成效，产量提升20％，优质果率提高30％，

有效提升了柑橘管理效率，为物联网技术在广西柑橘产业中的落地应用提供了有力保

障。

三、主要起草过程

（一）成立标准编写组

团体标准《柑橘水肥一体化物联网管理技术规程》项目任务下达后，广西壮族自

治区农业科学院成立了标准编写组，制定了起草编写方案与进度安排，明确任务职责，

确定工作技术路线，开展标准研制工作。

标准编写组负责起草标准草案、征求意见稿、送审稿及编制说明的编写工作，包

括后期召开征求意见会、网上征求意见、定向征求意见等，以及标准的不断修改和完

善，标准发布后，组织相关单位、企业和农民开展标准宣贯培训会，对标准进行详细

解读，让相关的工作人员了解标准，并根据标准进行操作，确保通过物联网技术对柑

橘水肥进行一体化管理，并对标准实施情况进行总结分析，不断对该团体标准提出修

正意见。

（二）已发布相关标准

在中国标准服务网（/cssn/index）查询与“物联网应

2

用”、“柑橘水肥一体化”相关的标准，结果显示如下：

GB/T43440-2023《物联网智慧农业数据传输技术应用指南》、GB/T43443-2023

《物联网智慧农业信息系统接口要求》、GB/T44985.1-2024《农业物联网通用技术

要求第1部分：大田种植》、GB/T33703-2017《自动气象站观测规范》、GB/T7665-2005

《传感器通用术语》、NY/T2624-2014《水肥一体化技术规范总则》、QX/T520-2019

《自动气象站》、DB45/T2492-2022《柑橘水肥一体化技术规程》、DB45/T1391-2016

《早熟温州蜜柑水肥一体化技术规程》、DB32/T4978-2024《农业物联网基础设施接

入技术规范》、DB44/T2028-2017《地表水自动监测系统数据传输规范》、DB12/T753-2017

《畜禽密闭舍养殖环境物联网自动监控系统设计规范》、T/COSOCC002-2023《农业物

联网应用平台总体框架》。

综合分析以上标准，在农业生产应用上，有以ZigBee无线传感网为组网技术，设

计了智能农业大棚管理系统，可以实现农业生产过程数据采集和远程控制，但其缺少

在农业生产中的应用验证；有结合信息技术、机电一体化控制、系统分析集成、营养

诊断、大田试验对比等技术，设计滴灌精量施肥控制系统，实现了对该装置的现场控

制与远程控制，或基于可编程控制器（PLC）和人机界面（HMI）开发了水肥一体化的

自动灌溉系统，根据经验需水量实现了自动化灌溉，没有实现数据远程传输及智能决

策管理。因此，制定团体标准《柑橘水肥一体化物联网管理技术规程》，通过物联网技

术，实时掌握柑橘果园的环境参数，规范自动控制灌溉设备、施肥系统，精确控制水

肥的供给，对提升柑橘果园的管理效率具有重要意义。

（三）研讨确定标准主要内容

标准编写组在对收集的资料进行整理研究之后，标准编写组召开了标准编制会议，

对标准的整体框架结构进行了研究，并对标准的关键性内容进行了初步探讨。经过研

究，标准的主要内容确定为柑橘水肥一体化物联网管理的术语和定义、物联网系统结

构、感控层、传输层、数据层、应用层。

（四）调研、形成征求意见稿

2024年9月-2024年12月，标准起草工作小组进行了广泛实地调研工作，查阅大

量国内外文献资料，对柑橘水肥一体化物联网管理技术的研究成果进行系统总结。形

成了标准的基本构架，对主要内容进行了讨论并对项目的工作进行了部署和安排。并

在前期工作的基础之上，通过理清逻辑脉络，整合已有的参考资料中有关柑橘水肥一

3

体化物联网管理技术要点，并结合当前实际生产的需要，按照简化、统一等原则编制

完成团体标准《柑橘水肥一体化物联网管理技术规程》（草案）。

2025年1月-2025年3月，向涉及相关领域的部门及专家征求团体标准《柑橘水

肥一体化物联网管理技术规程》（草案）意见。根据标准要点框架技术内容，再次修改

标准草案，形成团体标准《柑橘水肥一体化物联网管理技术规程》（征求意见稿）及编

制说明（征求意见稿）。

四、制定标准的原则和依据，与现行法律、法规的关系，与

有关国家标准、行业标准的协调情况

经查阅,国内外未制定有与柑橘水肥一体化物联网管理的相关标准。

本标准根据GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起

草规则》规定的格式编写，本标准的内容与现行的法律、法规及国家标准、行业标准

无冲突,并承诺本标准内容与各项指标不低于国家标准和行业标准。

五、主要条款说明，主要技术指标、参数、试验验证的论述。

（一）主要章节内容

本文件主要章节内容为：柑橘水肥一体化物联网管理的术语和定义、物联网系统

结构、感控层、传输层、数据层、应用层。

（二）主要技术指标、参数、试验验证的论述

1.物联网系统结构

根据研究团队的应用实践，并参考《GBT44985.1-2024农业物联网通用技术要求

第1部分大田种植》，本文的柑橘水肥一体化的物联网系统结构采用分层系统设计，

包括感控层、传输层、数据层和应用层。感控层包括柑橘果园层面及土壤环境的信息

自动感知和调控，其中，信息自动感知包括传感器设备、数据采集、数据格式转化；

土壤环境调控包括水肥一体化设备、电磁球阀及其控制器安装、控制器信号接收和传

送。传输层包括物联网系统不同层次的数据接口、接口间的数据转化和传输。数据层

包括数据输入、数据接收、数据存储和数据处理。应用层包括客户端设备和应用决策。

以上系统结构能方便的实现柑橘水肥一体化物联网管理。

2.传感器安装

传感器类型多元，柑橘果园的气候、地形等也不一样，应根据果园实际情况和管

理需求安装不同传感器。因此，首先，规定各传感器的安装需严格按照各产品的说明

4

进行。其次，在布点上遵循代表性原则，在不同土壤类型上要分别安装土壤信息类传

感器；在不同的小气候条件下，分别安装气象环境类传感器，如山区的坡顶、坡中、

坡底等位置分别安装；监测土壤中的物质迁移，需在土壤剖面的不同土层深度分别安

装传感器。从实用性及能耗综合考虑，各传感器在柑橘果园自动采集数据的频率为

30min/次～60min/次及能满足生产需求。

3.水肥一体化远程控制

水分一体化远程调控是进行果园环境调控的重要方式之一，因此必须安装能对水

分一体化系统进行远程控制的开关。这功能通常通过安装电动球阀（电磁阀）开关和

电磁阀控制器实现。用户可以在远程，通过物联网云平台下达控制指令，指令由传输

层系统逐层向基地主控器和水肥一体化系统的电磁球阀开关的控制器传输信号，电磁

阀控制器收到指令后通过线缆向电动球阀（电磁阀）开关传输信号，完成开关控制的

操作。

4.信号传输

信号传输主要包括各层级的数据接口、网关和数据传输技术。这些方面属于通信

技术，发展快，因此有成熟的应用体系。因此，本标准中物联网系统各层的数据接口

按照GB/T43443中的规定执行；各节点的网关技术应按照GB/Z41292中的规定执行；

各节点的数据传输应符合GBT43440中的规定。

5.柑橘果园环境数据要素

空间信息数据、气象环境数据、土壤信息数据、植被信息数据等对根据果园管理

决策至关重要。因此本标准规定了目前物联网管理所需并能实践的重要数据类型。由

于传感器的限制，这些数据类型还不能全部实现自动获取，或者自动获取后不能满足

生产管理要求，因此规定了数据的获取方法。遥感光谱影像主要获取果园空间信息、

植被覆盖等数据；传感器自动采集获取的数据主要是土壤温度、土壤水分、土壤pH、

土壤电导率、空气温度、空气湿度、风速、风向、降雨量、大气压力、光照、太阳辐

射等；人工采样检测的数据主要是当前通过遥感和传感器获取没法获取或获取的数据

精度还没办法指导生产要求的指标，比如土壤的养分指标和柑橘叶片的元素含量等。

6.灌溉控制策略

表1为柑橘各物候期橘园不同土层的含水量与光合作用的相关性分析，结果表明

20cm深度的土壤含水量对柑橘的生长直接影响较大，因此本标准以15cm～25cm深度土

层的土壤含水量作为灌溉的依据。当土壤田间持水量为田间量持水量的60%～80%时最

5

有利于根系的生长及其对水分的吸收。

表1土壤含水量与柑橘光合作用相关性分析

土层深度

生长物候期净光合速率蒸腾速率气孔导度

（cm）

50.4300.4140.482*

200.543*0.500*0.687**

开花期

400.333-0.1080.291

600.3600.0410.241

50.3200.482*0.747**

200.4400.3240.611**

幼果期

400.3250.1900.330

60-0.187-0.275-0.389

50.3180.1210.497*

200.470*0.3940.484*

膨果期

400.1230.1380.299

600.484*0.3310.294

50.4310.539*0.397

200.449*0.567**0.662**

成熟期

400.0200.0670.205

600.0700.2010.197

7.施肥控制策略

通过水肥一体化方式向柑橘园施肥的主要是追肥，由于还没有获实时取植物叶片

元素含量的准确方法。因此，综合了前人的研究成果，如彭良志，鲁剑巍，以及美国

柑橘营养分界标准等。主要通过采集完全老熟叶片回实验室检测。确定柑橘叶片各营

养元素临界值如表2所示，当柑橘叶片养分低于临界值时，可通过水肥一体化系统，

进行相应肥料补充。

表2柑橘需追肥的叶片各营养元素含量临界值

全氮全磷全钾全钙全镁全锌全铜全铁全硼

营养元素

（%）（%）（%）（%）（%）(mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)

含量临界

2.80.151.34.20.5037.515.0155.075.0

值

六、重大意见分歧的处理依据和结果

6

本标准研制过程中无重大意见分歧。

七、实施标准的措施

起草单位作为柑橘水肥一体化物联网管理的技术支撑，标准发布实施后，为确保

团体标准《柑橘水肥一体化物联网管理技术规程》推广应用，起草单位及相关机构到

企业、示范基地举办培训班或宣贯会，充分利用公众号、网站和刊物等媒介，发布宣

传新闻稿，协同刊登印发团体标准《柑橘水肥一体化物联网管理技术规程》，制作宣传

标牌、标语，积极营造良好的标准化氛围，提高柑橘水肥一体化物联网管理技术。

八、其他应当说明的事项

无。

《柑橘水肥一体化物联网管理技术规程》团体标准编写组

2025年4月20日

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团体标准《柑橘水肥一体化物联网管理技术规

程》编制说明（征求意见稿）

一、任务来源

根据《广西农业农村产业振兴促进会关于<漓江流域喀斯特区乡村绿化美化技术规

程>等5项团体标准立项的通知》（桂农促会技〔2025〕3号）文件要求，本标准由广西

壮族自治区农业科学院提出，广西壮族自治区农业科学院起草。

二、制定标准的必要性和意义

（一）目的与意义

截至2022年，广西柑橘种植面积已达948万亩，产量突破1868万吨，在全国柑

橘产业中占据重要地位。长期以来，广西柑橘产业饱受规划无序的困扰，种植品种繁

多，砂糖橘、沃柑、蜜橘、脐橙等占据主要种植份额，但品种结构不合理，热门品种

扎堆种植，特色品种开发不足。种植区域分布在桂林、柳州、南宁、梧州、贺州等地，

缺乏科学布局，未能充分考虑不同地区的土壤、气候等自然条件，导致部分地区柑橘

生长受限，品质难以保证。种植规模虽大，但多为小农户分散经营，户均种植面积不

足5亩，难以形成规模效应，在采购农资、销售产品等环节缺乏议价能力。同时，果

园管理方式粗放，多依赖人工经验，缺乏科学的管理体系，导致病虫害防治不及时、

土壤肥力下降等问题频发。加之生产成本逐年攀升，劳动力成本年均增长8％～10％，

农资价格上涨10％～15％，柑橘品质却参差不齐，这些问题严重削弱了广西柑橘在市

场中的竞争力。因此，引入新技术、新模式，优化产业结构与管理方式迫在眉睫。

国家和地方的“十四五”发展规划将加快农业物联网平台建设、提升农业智慧化

管理水平列为重要任务。随着信息技术的飞速发展，物联网平台的构建已日臻成熟。

市面上出现多种功能强大、稳定性高的农业物联网平台，能实现对各类传感器数据的

高效采集、传输、存储与分析。同时，传感器技术不断进步，能够采集丰富、准确的

农业环境数据指标，如土壤湿度、养分含量、空气温湿度、土壤酸碱度、病虫害发生

情况等。这些技术成果相互配合，为柑橘种植物联网管理提供了坚实的技术支撑，能

够开启广西柑橘产业现代化转型的大门，打破传统粗放式管理的局限。运用柑橘水肥

一体化物联网管理技术，借助精准的数据采集与分析，对施肥与灌溉环节进行精细化

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调控。通过土壤湿度传感器和养分传感器，实时掌握果园环境参数，依据数据自动控

制灌溉设备、施肥系统，精确控制水肥供给，实现了柑橘种植从凭经验到依数据、从

人工操作到智能管控的转变。这不仅能有效削减劳动力成本与农资的浪费，提高生产

效率，还能显著提升柑橘的产量与品质，预计产量可提升15％～20％，优质果率提高

20％～30％，从而全方位提升产业的经济效益，帮助农户增加收入，为产业的可持续

发展注入源源不断的动力。

本人团队在实施广西重点研发计划项目《广西柑橘提质增效种植关键技术研究与

示范》的过程中，对柑橘的生长规律、根系在土壤中的分布特征以及需肥规律进行了

深入研究。研究发现，柑橘在春梢期对氮肥需求较大，以促进新梢生长；在花期需补

充磷、钾肥，提高坐果率；果实膨大期则需大量钾元素，提升果实品质。通过在多个

果园设置长期监测点，收集大量实地数据，并结合实验室分析，详细掌握了不同品种

柑橘在不同生长阶段的养分需求、根系生长特点等关键信息。通过对这些大量数据的

分析，结合物联网平台，已经成功构建一套适合广西地区的柑橘种植精准管理模型，

并在示范果园中进行实践应用，取得显著成效，产量提升20％，优质果率提高30％，

有效提升了柑橘管理效率，为物联网技术在广西柑橘产业中的落地应用提供了有力保

障。

三、主要起草过程

（一）成立标准编写组

团体标准《柑橘水肥一体化物联网管理技术规程》项目任务下达后，广西壮族自

治区农业科学院成立了标准编写组，制定了起草编写方案与进度安排，明确任务职责，

确定工作技术路线，开展标准研制工作。

标准编写组负责起草标准草案、征求意见稿、送审稿及编制说明的编写工作，包

括后期召开征求意见会、网上征求意见、定向征求意见等，以及标准的不断修改和完

善，标准发布后，组织相关单位、企业和农民开展标准宣贯培训会，对标准进行详细

解读，让相关的工作人员了解标准，并根据标准进行操作，确保通过物联网技术对柑

橘水肥进行一体化管理，并对标准实施情况进行总结分析，不断对该团体标准提出修

正意见。

（二）已发布相关标准

在中国标准服务网（/cssn/index）查询与“物联网应

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用”、“柑橘水肥一体化”相关的标准，结果显示如下：

GB/T43440-2023《物联网智慧农业数据传输技术应用指南》、GB/T43443-2023

《物联网智慧农业信息系统接口要求》、GB/T44985.1-2024《农业物联网通用技术

要求第1部分：大田种植》、GB/T33703-2017《自动气象站观测规范》、GB/T