現(xiàn)代農(nóng)機(jī)在大型生態(tài)旅游區(qū)園林作業(yè)中的應(yīng)用

陳 翠

(黃岡師范學(xué)院，湖北 黃岡 438000)

0 引言

近年來(lái)，城市綠化的建設(shè)一直是一個(gè)熱門的話題，不僅政府的綠化建設(shè)意識(shí)有所增加，每一位市民都開(kāi)始明白建設(shè)一個(gè)綠色的生活環(huán)境對(duì)自身的重要影響，因此各地區(qū)開(kāi)始興建生態(tài)旅游區(qū)。在生態(tài)旅游區(qū)的規(guī)劃和建設(shè)過(guò)程中，如果一個(gè)優(yōu)秀的園林綠化設(shè)計(jì)沒(méi)有完善的后期養(yǎng)護(hù)管理工作，則無(wú)法維持長(zhǎng)久的生態(tài)環(huán)境。因此，綠化管理在生態(tài)旅游區(qū)園林建設(shè)中起著非常重要的作用，其主要工作內(nèi)容包括綠化的整體外觀維護(hù)，植物的修剪，澆水施肥、花卉的選擇和種植等；而這些工作離不開(kāi)園林機(jī)械的支持，而將現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)設(shè)備引入到生態(tài)旅游區(qū)的園林作業(yè)中，對(duì)于提高作業(yè)效率和質(zhì)量具有重要的意義。

1 大型生態(tài)旅游區(qū)園林規(guī)劃設(shè)計(jì)和園林機(jī)械的使用

隨著人們生活水平的不斷提高，人們的環(huán)保意識(shí)也越來(lái)越強(qiáng)，促進(jìn)了城市綠化事業(yè)的發(fā)展，大型生態(tài)旅游區(qū)也在各個(gè)地區(qū)逐年地被建造。大型生態(tài)旅游區(qū)的規(guī)劃和建設(shè)一般不要求嚴(yán)格的軸線對(duì)稱，也沒(méi)有太多的規(guī)則遵循，設(shè)計(jì)時(shí)盡量順其自然，依山傍水，盡現(xiàn)自然之美，即便是人工后期修建的建筑，也需要盡量參差錯(cuò)落，這樣才能和自然很好的融合，如圖1所示。

圖1 園林規(guī)劃示意圖Fig.1 Landscape planning diagram

生態(tài)旅游區(qū)的規(guī)劃離不開(kāi)大面積的園林來(lái)映襯，當(dāng)前園林的綠化需要借助于現(xiàn)代化的農(nóng)機(jī)，如園林種植機(jī)械、移植機(jī)械及園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械等，采用現(xiàn)代化的農(nóng)機(jī)不僅可以提高原理的種植和維護(hù)效率，還可以節(jié)省更多的人力、物力。園林機(jī)械中引入現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)設(shè)備可以遵循如下的流程，如圖2所示。

在園林機(jī)械中引入現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)設(shè)備時(shí)，首先需要根據(jù)原理的具體規(guī)劃分析園林機(jī)械設(shè)備的需求，主要包括園林的種植、移植和養(yǎng)護(hù)等方面，確定需求后分析現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備能否符合園林作業(yè)需求，如果滿足，可以引入農(nóng)業(yè)機(jī)械。

圖2 園林機(jī)械引入農(nóng)機(jī)設(shè)備流程Fig.2 The flow of equipment introduced into farm machinery by garden machinery

2 園林作業(yè)機(jī)械應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

大型生態(tài)旅游區(qū)園林的植被較多，而草坪是最基礎(chǔ)的綠色景觀，由于草坪的面積較大，因此管理和維護(hù)必須借助現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械。草坪的現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)主要包括草坪的建植機(jī)械及修剪養(yǎng)護(hù)機(jī)械、病蟲(chóng)害防護(hù)機(jī)械等，這些機(jī)械的應(yīng)用可以有效地提高草坪的種植和養(yǎng)護(hù)效率，而生態(tài)旅游區(qū)面積的不斷增大也促進(jìn)了這些機(jī)械的快速發(fā)展。

2.1 草坪建植機(jī)械

草坪的種植是最基礎(chǔ)的工作，其效率和質(zhì)量直接影響草坪后期的美觀性和養(yǎng)護(hù)問(wèn)題。其中，草坪的種植機(jī)械主要包括草坪的噴播機(jī)械、播種機(jī)械和移植機(jī)械。噴播是一種草坪出芽率比較高的機(jī)械作業(yè)方式，利用草坪噴播機(jī)將催芽后的種子以一定的比例攪拌均勻，其中加入水、肥料和黏合劑等，利用離心泵和管路將種子噴播到土壤里；另一種是直接利用播種機(jī)種植，將草的種子直接均勻地播撒在土壤里；在草坪生長(zhǎng)的過(guò)程中，某些地方會(huì)發(fā)生破損，可以利用草坪移植機(jī)械對(duì)破損的地方進(jìn)行修補(bǔ)。

2.2 草坪護(hù)養(yǎng)機(jī)械

草坪養(yǎng)護(hù)機(jī)械是大型生態(tài)旅游區(qū)最常用的機(jī)械之一，由于草坪的面積較大，養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目較大，如草叢生長(zhǎng)期的修剪、枯草清除、施肥及松土等，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械是必不可少的，草坪養(yǎng)護(hù)機(jī)械是保證草坪長(zhǎng)盛不衰的重要保障。

1)草坪修剪機(jī)械。草坪的修剪是草坪養(yǎng)護(hù)過(guò)程中必不可少的，由于大型生態(tài)旅游區(qū)草坪的面積較大，采用人工修剪的方式根本無(wú)法完成，只有使用現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)才能保證修剪的效率。草坪修剪機(jī)的類型有很多，根據(jù)修剪機(jī)刀具的不同主要分為滾刀式、旋刀式、往復(fù)割刀式等。由于大型生態(tài)旅游區(qū)草叢的種類較多，因此需要多種草坪修剪機(jī)的綜合利用。其中，滾刀式割草機(jī)主要用于地勢(shì)較為平坦的草坪，旋刀式主要用于對(duì)草坪質(zhì)量要求不高的草坪，而往復(fù)割刀式主要用于粗徑的草木和灌木叢。

2)草坪施肥機(jī)械。草坪施肥機(jī)械也是園林作業(yè)中一種重要的機(jī)械，可在草坪生長(zhǎng)過(guò)程中為草坪提供重要的養(yǎng)分，促進(jìn)草坪的生長(zhǎng)。施肥機(jī)的施肥效率較高，根據(jù)機(jī)械分類的不同，通常有播撒、注射和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)播等幾種作業(yè)方式。

3)病蟲(chóng)害防治機(jī)械。病蟲(chóng)害的防治是非常關(guān)鍵的，草坪在生長(zhǎng)期會(huì)遇到各種病蟲(chóng)害，如果處理不當(dāng)會(huì)造成草坪面積的大幅度減少，因此需要對(duì)草坪及時(shí)噴施農(nóng)藥。大型生態(tài)旅游區(qū)的面積較大，適合使用現(xiàn)代農(nóng)機(jī)自動(dòng)化噴藥設(shè)備，下一節(jié)中將詳細(xì)闡述。

4)其它機(jī)械設(shè)備。生態(tài)旅游區(qū)園林和植被的作業(yè)機(jī)械還有很多，如梳草機(jī)、滾壓機(jī)、修邊機(jī)及清潔機(jī)等，采用現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)設(shè)備不僅可以有效提高園林和植被作業(yè)的效率，還可以提高作業(yè)質(zhì)量，節(jié)省人力物力，對(duì)于生態(tài)旅游區(qū)的發(fā)展具有重要的意義。

2.3 園林機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

雖然我國(guó)園林景觀作業(yè)工具的發(fā)展已經(jīng)有較長(zhǎng)的歷史，但是現(xiàn)代化、規(guī)?；墓ぞ呱a(chǎn)技術(shù)一直沒(méi)有出現(xiàn)。隨著20世紀(jì)80年代末園林事業(yè)的發(fā)展，對(duì)于現(xiàn)代化園林作業(yè)工具的需求量也大量增加，很多農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)也開(kāi)始生產(chǎn)園林機(jī)械，且形成了一定規(guī)模；但當(dāng)前我國(guó)的園林作業(yè)機(jī)械很多還主要依靠進(jìn)口，自行生產(chǎn)制造的產(chǎn)品僅僅占有一小部分，并且技術(shù)含量和作業(yè)質(zhì)量與國(guó)外相比還有一定的差距，其原因主要有以下幾點(diǎn)。

1)核心技術(shù)問(wèn)題。核心技術(shù)問(wèn)題是制約園林機(jī)械發(fā)展的主要因素，如園林機(jī)械使用的發(fā)動(dòng)機(jī)大部分采用進(jìn)口的，較多采用日本豐田發(fā)動(dòng)機(jī)。因?yàn)閲?guó)內(nèi)生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲較大，油耗和返修率也較高，大部分用戶接受不了，其工作效率也具有一定的差距。

2)園林作業(yè)的機(jī)械質(zhì)量較差。與國(guó)外相比，我國(guó)園林機(jī)械的質(zhì)量有待于提高，主要表現(xiàn)在作業(yè)質(zhì)量和連續(xù)作業(yè)能力上，從機(jī)械自身質(zhì)量上來(lái)說(shuō)，其零部件的牢固性和強(qiáng)度也較差；從設(shè)計(jì)方面，如刀片和土壤表面的夾角也存在很多不合理性，機(jī)器外觀設(shè)計(jì)的不漂亮，并且國(guó)內(nèi)的園林機(jī)械的品種少，產(chǎn)量也較低，從價(jià)格上和外國(guó)相比也拉不開(kāi)較大的差距。

3)科研資金不足。由于國(guó)家科研資金投入不足，造成核心零部件主要依賴進(jìn)口的局面，因此生成的園林機(jī)械從價(jià)格上沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。如果核心部件都采用進(jìn)口零部件，加上關(guān)稅的問(wèn)題，生產(chǎn)一臺(tái)國(guó)產(chǎn)機(jī)的價(jià)格甚至比進(jìn)口機(jī)還高。

3 現(xiàn)代農(nóng)機(jī)在大型生態(tài)旅游區(qū)園林作業(yè)中的應(yīng)用

大型生態(tài)旅游區(qū)的園林面積較大，采用人工作業(yè)的方式不僅效率低下，且作業(yè)難度也較大，如園林枝葉的修剪及農(nóng)藥的噴施等，特別是農(nóng)業(yè)的噴施，采用人工作業(yè)的方式往往引起作業(yè)人員身體的傷害，而采用現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)設(shè)備可以有效地提高園林的作業(yè)效率和質(zhì)量。

圖3為果園里常用的循環(huán)式修剪機(jī)械。該機(jī)械攜帶方便、作業(yè)效率高，對(duì)于一般高度的枝葉可以進(jìn)行迅速的修剪，其速度可以根據(jù)生態(tài)旅游區(qū)園林植被枝葉的粗細(xì)和作業(yè)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)枝葉較高時(shí)，還可以采用加長(zhǎng)型的修剪機(jī)械，如圖4所示。

圖3 循環(huán)式修剪機(jī)械Fig.3 The circular pruning machinery

圖4 往復(fù)式加長(zhǎng)型園林修剪機(jī)械Fig.4 The reciprocal extended garden pruning machinery

無(wú)人自動(dòng)化噴藥機(jī)，如圖5所示。采用無(wú)人自動(dòng)化噴藥裝置的噴藥效率高，新型的無(wú)人自動(dòng)化噴藥裝置每小時(shí)可以作業(yè)達(dá)百畝，有效地降低了施藥的成本，在短時(shí)間內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)病蟲(chóng)害的群防群控，降低病蟲(chóng)害的危害。

圖5 無(wú)人自動(dòng)化噴藥農(nóng)機(jī)設(shè)備Fig.5 The unmanned automated spraying farm machinery equipment

將無(wú)人噴藥機(jī)自動(dòng)化噴藥裝置使用在園林噴藥作業(yè)中，可以大大提高作業(yè)效率。工作時(shí)，藥液從噴霧器噴出后在無(wú)人機(jī)旋翼氣流的作用下形成霧流，增加了霧液的穿透性，提高了農(nóng)藥的施藥效果；同時(shí)，采用遠(yuǎn)程操作，降低了人工接觸藥物中毒的危險(xiǎn)。無(wú)人機(jī)在園林中使用對(duì)于園林作業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要的意義。

圖6為無(wú)人機(jī)噴藥系統(tǒng)的原理示意圖。將其應(yīng)用在園林作業(yè)中時(shí)，可以根據(jù)園林作業(yè)的實(shí)際需求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。系統(tǒng)主要采用電動(dòng)泵施加負(fù)載的方式將藥液噴出，其控制系統(tǒng)如圖7所示。

圖6 無(wú)人機(jī)噴藥系統(tǒng)原理圖Fig.6 The diagram of UAV injection system

其遠(yuǎn)程信號(hào)的接收采用無(wú)線收發(fā)模塊，驅(qū)動(dòng)力采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)提供，噴頭的噴藥利用控制器和氣泵來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)藥液不足時(shí)可以由液位傳感器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，無(wú)線收發(fā)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、氣泵控制和液位傳感器都由核心單片機(jī)進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自主化噴藥。其使用在園林噴藥作業(yè)中，可以有效提高園林噴藥作業(yè)的效率和質(zhì)量，降低噴藥成本。

圖7 無(wú)人噴藥機(jī)控制系統(tǒng)原理圖Fig.7 The schematic diagram of UAV control system

如表1所示：采用現(xiàn)代噴藥設(shè)備要比傳統(tǒng)噴藥設(shè)備作業(yè)效率提升很多，作業(yè)質(zhì)量較高，成本降低很多，從而驗(yàn)證了現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)裝備在園林作業(yè)中可行性，對(duì)于提高園林噴藥作業(yè)效率具有重要的意義。

表1 現(xiàn)代噴藥設(shè)備和傳統(tǒng)噴藥設(shè)備效果對(duì)比Table 1 The comparison of the effects of modern injection equipment and traditional injection equipment

4 結(jié)論

在生態(tài)旅游區(qū)的建設(shè)和維護(hù)過(guò)程中，為了提高園林種植、移植和養(yǎng)護(hù)等作業(yè)的效率和質(zhì)量，將現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)引入到了生態(tài)旅游區(qū)作業(yè)過(guò)程中，并分析了當(dāng)前園林機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題。以修剪類機(jī)械和自動(dòng)噴藥裝置為例，闡述了園林作業(yè)過(guò)程中引入現(xiàn)代農(nóng)機(jī)設(shè)備的意義，最后將自動(dòng)噴藥裝置和傳統(tǒng)噴藥設(shè)備的作業(yè)效果進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)比發(fā)現(xiàn)：采用自動(dòng)化噴藥裝置可以有效提高噴藥效率，降低噴藥成本，噴藥的精準(zhǔn)性好，對(duì)于生態(tài)旅游區(qū)園林的現(xiàn)代化建設(shè)和管理具有重要的意義。