计算机技术在园林绿化产业中的应用

摘 要 ：文章详述计算机技术在精细农业和园林温室的控制与管理、现代园林灌溉以及电子商务在园林绿化产业拟系统在园林绿化中的应用.

关 键 词 ：计算机 园林绿化 应用

自1946年世界上第一台计算机的诞生,在短短几十年时间里计算机得到了飞速发展和推广.近年来,计算机技术在园林绿化中应用越来越广泛,有效地降低了生产成本,极大地提高了工作效率和工程质量,显示出了广阔的应用前景.园林绿化的定义随着社会的进步,科学技术的发展,园林绿化的内容也在不断地更新与创新,特别是近年来,一些高科技的引进,给传统的园林绿化的技法注入了新的活力.园林绿化是为人们提供一个良好的休息、文化娱乐、亲近大自然、满足人们回归自然愿望的场所,是保护生态环境,改善城市生活的重要措施.园林绿化泛指园林城市绿地和风景名胜区中涵盖园林建筑在内的环境建设.包括园林建筑、土方、园林筑山、园林理水、园林铺地、绿化等,它是应用工程技术来表现园林艺术,使地面上的工程构筑物和园林景观融为一体.园林绿化组成框图如下:园林绿化土方水景绿化检测山铺地给排水供电照明根据输入信息调用程序(计算机软件)进行处理数据指令/声音等信号多媒体计算机(主控机)音乐输出配电设施(多为PLC系统)喷泉表演含传统的园林绿化内容,如园林铺地、给排水、供电照明、园林土方、园林水景等执行系统音响系统控制系统输入系统配电系统.

1.计算机技术在精细农业和园林温室的控制与管理上的应用

园林绿化生产无论是从经济效应还是从环保的角度考虑,发展的趋势肯定会朝着精细农业方向发展,即根据作物的生长情况进行施肥和预防病虫害等农业作业,必要之处多投入,不必要之处则少投入,使投入能最大限度地发挥作用.同时园林绿化一般采用设施栽培,大型农业机械不适合,并且温室内温度高相对湿度大,地方狭窄,空气流动少,长时间工作会让人感到很不舒服.为此,欧美、日本等发达国家开发出了一系列的小型机器人,现在投入到应用的有嫁接机器人、育苗机器人、洒药机器人、施肥机器人、温室无土栽培用移动机器人等,这些小型机器人可以日夜不停地工作,既提高了生产率,又可实现精细农业作业的要求.美国在20世纪80年代就开发出了智能计算机灌溉系统,目前已经成功将3S技术和计算机控制相结合,通过调整温室内的光照、温度、水、气、肥等因子,实现对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行控制.荷兰的园艺种植者只需从软件公司购写温室控制软件,从化学公司购写营养液,即可按照不同作物的特点进行自动控制,满足作物生长发育的最适要求.日本建造了植物工厂,由计算机控制进行全封闭式生产.目前,中国温室自动化程度还很低,现代化温室仅占2%左右,然而传统栽培方式无法满足鲜花数量、品种、质量需求的不断扩大,也无法实现鲜花不分季节的连续产出和控制鲜花在某一天(如国庆节)同时绽放等精确控制.

2.计算机技术在现代园林灌溉中的应用

随着国内城市绿化建设的大力发展,现代园林灌溉问题显得日益突出.在园林绿化设计中,往往利用植物多元化来增加绿化带的层次感和美感,这样使得在同一块绿地上同时种有树木,花卉以及草皮等多种植物.不同植物以及同种植物的不同生长时期需水量不同.传统的人工浇灌或摇臂式喷头灌溉方法无法满足现代园林的这些灌溉要求,即无法使灌溉的水量与植物生长相配合,从而使得许多园林地带的原定绿化效果无法表现.计算机控制的自动化喷灌技术能够实现精确化灌溉,而且还可以大大节省用水量和人工费用[19].美国拉斯维加斯城公园处采用自动化灌溉技术后只要两三个人就可以管理好所属的34个公园的绿化灌溉工作.中国上海、深圳等城市采用自动灌溉设备在夜间定时灌溉以避开城市用水高峰期,减少蒸发等,取得了良好的灌溉效应.

3.电子商务在园林绿化产业中的应用

电子商务的核心是以现代计算机通信技术尤其是网络技术为手段,进行生产和商务的资源整合,改进商务运作模式,从而提高企业的生产效率,降低经营成本,优化资源配置,实现价值的最大化.网上交易现在已经成为商家经营的一种重要手段.园林绿化作为一种朝阳产业,它必然与传统产业在商业渠道、流通体系、市场管理等方面存在差距.电子商务利用网络技术加快了市场信息畅通,规范市场秩序,有利于建立更加公开、公平、透明的市场体系.中国浙江省的许多农民通过Inter网进行洽谈与贸易,发展“订单农业”,克服了传统的生产经营的种养信息短缺、品种不对路、市场销售不畅等问题,基本解决了产品在一地卖难而在另一地短缺“隐性卖难”现象,从而保证了农民既增产又增收的良好效应.

4.农业模拟系统在园林绿化中的应用

农业模拟系统是指对作物的生长过程在计算机上进行三维仿真模拟.目前虚拟作物是土壤—作物—大气系统的一个重要研究方向,是信息农业的一个重要课题.将作物模拟与专家系统等智能化农业相结合,可以在计算机上对园艺绿化植物在不同的气候、土壤、施肥、灌水、品种等条件下的生长情况进行模拟.利用模拟系统可以在短时间内获得植物的整个生长周期的各种参数,加快了人们对植物的生理研究和对植物生命的理解,部分替代传统的实地种植后再观察分析的试验.利用作物模拟系统还可以模拟在现实世界中难以进行的实验,如把太空、月球、火星等条件下的参数输入模拟系统中,在地球上获取到植物在那些环境下的生长参数,为人类将来更好地利用地球以外的资源创造条件.美国、英国、荷兰、澳大利亚、日本等国家已经研制出了数十种农作物的模拟模型,比如美国的SIMCOT模型,COSSYM/COMAX模型和SICM模型等,荷兰的ELCROS,SUCROS,ACROS,MACROS等,中国也相继开发出RCSODS,DECOCA,DSSWPM等计算机辅助决策模拟系统,利用这些模型不仅能够模拟作物的生理生长过程,还能够模拟土壤养分和水分的平衡.园艺工作者可以借助这些模型来模拟某些园林绿化植物在不同的气候、土壤等条件下的生长情况,找出植物的最佳生长环境,进而指导园艺生产.同时还可以利用模拟系统来为新品种的培育、改良和推广获得试验数据.通过对生产中的现象、过程进行模拟和优化,从而达到合理利用资源,降低生产成本,改善生态环境,提高园艺绿化植物的产品质量和产量的目的.

5.结　语

在中国,目前计算机技术在园林绿化中的应用和发展还步履滞缓,究其主要原因,一是园林环境设计涉及领域广泛,对象复杂多变,信息量极大,计算机技术应用有较多困难,二是缺乏核心园林计算机辅助设计(CAD)软件,国外虽有相关软件面世,但因国情不同,其中的详图及工作量的计算方法与中国的设计规范不甚相符,并不完全适应中国的实际情况,三是使用计算机进行辅助设计的水平不高,从某种程度上来说,并未达到真正的计算机辅助设计所能达到的工作效果.此外,中国开发农业专家系统和农业模拟系统的时间也不长,专业化、自动化和智能化水平有待提高,许多园林植物特别是中国特有的珍稀园林植物资源的农业专家系统和农业模拟系统尚有待于开发和完善,而中国园林绿化产业中的电子商务更是刚刚起步,发展前景广阔.

随着社会的进步及技术的发展,推动计算机技术的普及和应用,以实现园林绿化资源共享,将农业专家系统和农业模拟系统与数据库、农业管理信息系统、决策支持系统和3S等有效结合,把生产经营管理、市场经济和宏观决策相互有机配合,达到园林绿化信息技术的综合应用,将使其成为一种方便、快速的手段,大大减少材料消耗和重复劳动,缩短设计周期,提高市场竞争力,从而促进园林绿化产业的进一步繁荣和发展.