现代农机在大型生态旅游区园林作业中的应用

陈 翠

(黄冈师范学院，湖北 黄冈 438000)

0 引言

近年来，城市绿化的建设一直是一个热门的话题，不仅政府的绿化建设意识有所增加，每一位市民都开始明白建设一个绿色的生活环境对自身的重要影响，因此各地区开始兴建生态旅游区。在生态旅游区的规划和建设过程中，如果一个优秀的园林绿化设计没有完善的后期养护管理工作，则无法维持长久的生态环境。因此，绿化管理在生态旅游区园林建设中起着非常重要的作用，其主要工作内容包括绿化的整体外观维护，植物的修剪，浇水施肥、花卉的选择和种植等；而这些工作离不开园林机械的支持，而将现代化农机设备引入到生态旅游区的园林作业中，对于提高作业效率和质量具有重要的意义。

1 大型生态旅游区园林规划设计和园林机械的使用

随着人们生活水平的不断提高，人们的环保意识也越来越强，促进了城市绿化事业的发展，大型生态旅游区也在各个地区逐年地被建造。大型生态旅游区的规划和建设一般不要求严格的轴线对称，也没有太多的规则遵循，设计时尽量顺其自然，依山傍水，尽现自然之美，即便是人工后期修建的建筑，也需要尽量参差错落，这样才能和自然很好的融合，如图1所示。

图1 园林规划示意图Fig.1 Landscape planning diagram

生态旅游区的规划离不开大面积的园林来映衬，当前园林的绿化需要借助于现代化的农机，如园林种植机械、移植机械及园林养护机械等，采用现代化的农机不仅可以提高原理的种植和维护效率，还可以节省更多的人力、物力。园林机械中引入现代化农机设备可以遵循如下的流程，如图2所示。

在园林机械中引入现代化农机设备时，首先需要根据原理的具体规划分析园林机械设备的需求，主要包括园林的种植、移植和养护等方面，确定需求后分析现代农机装备能否符合园林作业需求，如果满足，可以引入农业机械。

图2 园林机械引入农机设备流程Fig.2 The flow of equipment introduced into farm machinery by garden machinery

2 园林作业机械应用现状及存在问题

大型生态旅游区园林的植被较多，而草坪是最基础的绿色景观，由于草坪的面积较大，因此管理和维护必须借助现代农业机械。草坪的现代化农机主要包括草坪的建植机械及修剪养护机械、病虫害防护机械等，这些机械的应用可以有效地提高草坪的种植和养护效率，而生态旅游区面积的不断增大也促进了这些机械的快速发展。

2.1 草坪建植机械

草坪的种植是最基础的工作，其效率和质量直接影响草坪后期的美观性和养护问题。其中，草坪的种植机械主要包括草坪的喷播机械、播种机械和移植机械。喷播是一种草坪出芽率比较高的机械作业方式，利用草坪喷播机将催芽后的种子以一定的比例搅拌均匀，其中加入水、肥料和黏合剂等，利用离心泵和管路将种子喷播到土壤里；另一种是直接利用播种机种植，将草的种子直接均匀地播撒在土壤里；在草坪生长的过程中，某些地方会发生破损，可以利用草坪移植机械对破损的地方进行修补。

2.2 草坪护养机械

草坪养护机械是大型生态旅游区最常用的机械之一，由于草坪的面积较大，养护项目较大，如草丛生长期的修剪、枯草清除、施肥及松土等，现代化农业机械是必不可少的，草坪养护机械是保证草坪长盛不衰的重要保障。

1)草坪修剪机械。草坪的修剪是草坪养护过程中必不可少的，由于大型生态旅游区草坪的面积较大，采用人工修剪的方式根本无法完成，只有使用现代化农机才能保证修剪的效率。草坪修剪机的类型有很多，根据修剪机刀具的不同主要分为滚刀式、旋刀式、往复割刀式等。由于大型生态旅游区草丛的种类较多，因此需要多种草坪修剪机的综合利用。其中，滚刀式割草机主要用于地势较为平坦的草坪，旋刀式主要用于对草坪质量要求不高的草坪，而往复割刀式主要用于粗径的草木和灌木丛。

2)草坪施肥机械。草坪施肥机械也是园林作业中一种重要的机械，可在草坪生长过程中为草坪提供重要的养分，促进草坪的生长。施肥机的施肥效率较高，根据机械分类的不同，通常有播撒、注射和点对点播等几种作业方式。

3)病虫害防治机械。病虫害的防治是非常关键的，草坪在生长期会遇到各种病虫害，如果处理不当会造成草坪面积的大幅度减少，因此需要对草坪及时喷施农药。大型生态旅游区的面积较大，适合使用现代农机自动化喷药设备，下一节中将详细阐述。

4)其它机械设备。生态旅游区园林和植被的作业机械还有很多，如梳草机、滚压机、修边机及清洁机等，采用现代化农机设备不仅可以有效提高园林和植被作业的效率，还可以提高作业质量，节省人力物力，对于生态旅游区的发展具有重要的意义。

2.3 园林机械的发展现状及存在问题

虽然我国园林景观作业工具的发展已经有较长的历史，但是现代化、规模化的工具生产技术一直没有出现。随着20世纪80年代末园林事业的发展，对于现代化园林作业工具的需求量也大量增加，很多农机生产企业也开始生产园林机械，且形成了一定规模；但当前我国的园林作业机械很多还主要依靠进口，自行生产制造的产品仅仅占有一小部分，并且技术含量和作业质量与国外相比还有一定的差距，其原因主要有以下几点。

1)核心技术问题。核心技术问题是制约园林机械发展的主要因素，如园林机械使用的发动机大部分采用进口的，较多采用日本丰田发动机。因为国内生产的发动机噪声较大，油耗和返修率也较高，大部分用户接受不了，其工作效率也具有一定的差距。

2)园林作业的机械质量较差。与国外相比，我国园林机械的质量有待于提高，主要表现在作业质量和连续作业能力上，从机械自身质量上来说，其零部件的牢固性和强度也较差；从设计方面，如刀片和土壤表面的夹角也存在很多不合理性，机器外观设计的不漂亮，并且国内的园林机械的品种少，产量也较低，从价格上和外国相比也拉不开较大的差距。

3)科研资金不足。由于国家科研资金投入不足，造成核心零部件主要依赖进口的局面，因此生成的园林机械从价格上没有优势。如果核心部件都采用进口零部件，加上关税的问题，生产一台国产机的价格甚至比进口机还高。

3 现代农机在大型生态旅游区园林作业中的应用

大型生态旅游区的园林面积较大，采用人工作业的方式不仅效率低下，且作业难度也较大，如园林枝叶的修剪及农药的喷施等，特别是农业的喷施，采用人工作业的方式往往引起作业人员身体的伤害，而采用现代化农机设备可以有效地提高园林的作业效率和质量。

图3为果园里常用的循环式修剪机械。该机械携带方便、作业效率高，对于一般高度的枝叶可以进行迅速的修剪，其速度可以根据生态旅游区园林植被枝叶的粗细和作业速度进行调节。当枝叶较高时，还可以采用加长型的修剪机械，如图4所示。

图3 循环式修剪机械Fig.3 The circular pruning machinery

图4 往复式加长型园林修剪机械Fig.4 The reciprocal extended garden pruning machinery

无人自动化喷药机，如图5所示。采用无人自动化喷药装置的喷药效率高，新型的无人自动化喷药装置每小时可以作业达百亩，有效地降低了施药的成本，在短时间内可以实现病虫害的群防群控，降低病虫害的危害。

图5 无人自动化喷药农机设备Fig.5 The unmanned automated spraying farm machinery equipment

将无人喷药机自动化喷药装置使用在园林喷药作业中，可以大大提高作业效率。工作时，药液从喷雾器喷出后在无人机旋翼气流的作用下形成雾流，增加了雾液的穿透性，提高了农药的施药效果；同时，采用远程操作，降低了人工接触药物中毒的危险。无人机在园林中使用对于园林作业的稳定发展具有重要的意义。

图6为无人机喷药系统的原理示意图。将其应用在园林作业中时，可以根据园林作业的实际需求，对系统进行改进。系统主要采用电动泵施加负载的方式将药液喷出，其控制系统如图7所示。

图6 无人机喷药系统原理图Fig.6 The diagram of UAV injection system

其远程信号的接收采用无线收发模块，驱动力采用电机驱动模块驱动电机来提供，喷头的喷药利用控制器和气泵来实现，当药液不足时可以由液位传感器发出报警信号，无线收发、电机驱动、气泵控制和液位传感器都由核心单片机进行控制，可以实现远程自主化喷药。其使用在园林喷药作业中，可以有效提高园林喷药作业的效率和质量，降低喷药成本。

图7 无人喷药机控制系统原理图Fig.7 The schematic diagram of UAV control system

如表1所示：采用现代喷药设备要比传统喷药设备作业效率提升很多，作业质量较高，成本降低很多，从而验证了现代化农机装备在园林作业中可行性，对于提高园林喷药作业效率具有重要的意义。

表1 现代喷药设备和传统喷药设备效果对比Table 1 The comparison of the effects of modern injection equipment and traditional injection equipment

4 结论

在生态旅游区的建设和维护过程中，为了提高园林种植、移植和养护等作业的效率和质量，将现代化农机引入到了生态旅游区作业过程中，并分析了当前园林机械的发展现状和存在的问题。以修剪类机械和自动喷药装置为例，阐述了园林作业过程中引入现代农机设备的意义，最后将自动喷药装置和传统喷药设备的作业效果进行了对比，对比发现：采用自动化喷药装置可以有效提高喷药效率，降低喷药成本，喷药的精准性好，对于生态旅游区园林的现代化建设和管理具有重要的意义。