智慧化管理体系在现代园林绿化中的应用分析

引言：

城市园林绿化面临诸多挑战，如气候变化导致的极端天气增多、水资源短缺、植物病虫害频发等，传统管理方式已难以满足精细化养护需求，随着智慧城市建设的推进，物联网、5G 通信、遥感监测等技术的发展为园林绿化管理提供了新的技术支撑，已有部分城市尝试将智能传感器、无人机巡检和自动化灌溉系统应用于绿地管理，并取得初步成效，智慧化管理体系的全面推广仍面临技术集成度不足、数据共享机制不完善、运维成本较高等问题。

1. 运用土壤墒情监测技术，精准指导园林植物灌溉

分层布设 TDR 时域反射型土壤水分传感器，埋设深度应覆盖植物主要根系分布层，其中浅层传感器安装于地表下 20 厘米以监测蒸发耗水情况，深层传感器布设于 40 至 60 厘米深度以评估深层渗漏和根系吸水状况，传感器网络通过 LoRa 无线传输技术将墒情数据实时上传至云端管理平台，系统基于土壤田间持水量和永久萎蔫系数等参数建立水分运移模型，当监测到某区域土壤体积含水率低于作物适宜下限阈值 18% 时自动触发灌溉指令，灌溉执行阶段采用压力补偿式滴灌系统，通过电磁阀分区控制确保单次灌溉量不超过土壤饱和导水率 2.5 厘米 / 小时的渗透能力，同时配合气象站采集的蒸发蒸腾量数据动态调整灌溉时长，避免水分深层渗漏造成资源浪费。针对不同植物种类，系统预设乔木、灌木和地被植物三级水分管理策略，其中乔木灌溉深度应达到 60 厘米以确保深层根系吸水，而地被植物灌溉周期则根据表层 5 厘米土壤介电常数变化进行高频微灌，运维人员可通过移动终端查看土壤水分特征曲线和灌溉历史记录，结合植物物候期和胁迫症状人工微调灌溉参数，最终实现节水率提升与植物健康生长的双重目标。

2. 采用植物二维码标识系统，完善绿化苗木信息管理

选用耐候性达IP68 防护等级的铝合金材质二维码标牌，采用激光蚀刻工艺确保标识在户外环境下至少维持10年不褪色，标牌悬挂高度统一设定为离地1.5米处便于管理人员扫码操作，每个二维码关联的植物数据库应包含苗木的拉丁学名、栽植日期、原产地检疫证明、养护记录等结构化数据，其中重点记录胸径生长量年际变化和冠幅扩展速率两项关键生长指标，系统开发采用 MySQL 关系型数据库存储基础信息，同时集成 GIS 地理坐标定位功能，扫描二维码即可调取该植株在电子地图上的精确定位，定位误差控制在亚米级范围内[1]。日常管理中养护人员使用工业级 PDA 设备扫描二维码即可实时更新施肥记录、病虫害防治措施等动态信息，每次操作自动生成时间戳并记录操作人员工号，针对大型乔木，需在树干南北两侧各安装一个二维码标牌以确保可识别性，而对于灌木丛则采用分组编码方式，将同品种植株归入同一数据管理单元，系统后台设置数据自动备份机制。

3. 建立病虫害图像识别数据库，提升植保防治效率

构建多源异构的病虫害特征图谱库并开发智能诊断算法，配备 2000 万像素以上的专业微距摄像设备，在标准 D65 光源环境下采集病虫害的高清特征图像，每张图像分辨率不低于 5472×3648 像素以确保叶脉纹理和虫体形态的清晰呈现，数据库建设初期需系统收录本地区常见病虫害样本，重点针对蚜虫、红蜘蛛等刺吸式害虫和炭疽病、白粉病等叶部病害，每个病征样本采集不同侵染阶段的图像数据不少于 50 组，并标注典型症状特征如病斑扩散形态和虫害取食痕迹，图像预处理阶段采用 OpenCV 库进行高斯滤波降噪和直方图均衡化处理。Mask R-CNN 算法实现病斑区域的像素级分割，将识别准确率提升至专业植保员水平，数据库核心架构采用分布式存储系统，按病原类型和寄主植物建立三级分类索引，支持以叶片黄化面积占比和虫口密度等级作为关键检索参数，移动端开发集成离线识别功能，养护人员使用加固型平板电脑现场拍摄后，系统可在3 秒内返回诊断结果并推送相应的防治方案。

4. 应用节水型喷灌控制系统，优化绿地水资源利用

在绿地内布设基于MP-406 土壤水分传感器的监测网络，传感器以梅花形阵列分布，埋设深度分别为 15 厘米、30 厘米和 45 厘米三个层次，实时监测根系活动层的体积含水率变化，当土壤水势低于 -30 千帕时自动触发灌溉程序，控制系统采用工业级 PLC 可编程逻辑控制器，集成 ET0 参考作物蒸散发算法，根据气象站采集的太阳辐射强度、空气温湿度和风速数据实时调整灌溉量，确保日灌溉量不超过植物实际需水量的 1.2 倍 [2]。喷头选配具有压力补偿功能的旋转式喷头，工作压力维持在 2.5 巴至 3.0 巴之间，喷嘴直径根据植物类型区分为 3 毫米、5 毫米和 7 毫米三种规格，确保喷灌均匀系数达到 0.85 以上，系统设置三级水分管理策略，对乔木区采用低频深灌模式，每次灌溉使湿润锋下渗至 60 厘米深度；对草坪区实施高频浅灌，保持表层 20 厘米土壤含水率在田间持水量的 70% 至 80% 之间，在管道布置上采用环状管网设计，主管道选用 UPVC材质，耐压等级不低于1.0 兆帕，每个支管安装电动蝶阀并配备流量计。

5. 推行绿化废弃物粉碎发酵技术，实现有机循环利用

配置功率不低于 55 千瓦的移动式树枝粉碎机，采用硬质合金刀具将直径15 厘米以内的枝条破碎成粒径 8-15 毫米的碎屑，同时配备磁选装置分离金属杂质，粉碎后的物料与草坪修剪物按碳氮比25:1 的比例混合堆积，在长30 米、宽 5 米的条垛式发酵槽中进行好氧发酵，采用履带式翻堆机每 48 小时进行一次机械翻抛，确保堆体中心温度维持在 55-65 摄氏度的最佳降解区间，发酵过程中添加复合菌剂包含嗜热纤维素分解菌和木质素降解菌，每吨原料接种量控制在 0.5 千克，同时通过在线氧浓度监测仪维持堆体孔隙氧含量不低于 10% 。当堆肥物料达到腐熟标准，即发芽指数超过 80% 且电导率降至 2.5 毫西门子 /厘米以下时，使用滚筒筛分机将成品按粒径分级，粗颗粒作为园林覆盖物直接还田，细颗粒则与蛭石、珍珠岩按 3:1:1 比例复配成栽培基质，针对发酵过程产生的渗滤液，设置容积 50 立方米的收集池，经膜生物反应器处理后回用于堆体湿度调节，实现液体零排放。结语：

智慧化管理体系为现代园林绿化带来了革命性变革，通过数字化、智能化手段提升了绿化养护的精准性和可持续性，随着技术的不断成熟和智慧城市建设的深入，园林绿化管理将更加依赖数据驱动和自动化决策，从而实现资源高效利用和生态效益最大化，智慧化体系的全面落地仍需克服技术、成本和协同管理等方面的挑战，进一步优化智慧园林管理技术，加强跨领域协作，推动政策支持和标准制定，将是未来研究的重要方向。

参考文献：

[1] 徐一飞 . 园林绿化智慧化管理体系构建与运行探究 [J]. 现代园艺 ,2024, 47 (16): 163-165.

[2] 赵瑞秋 . 城市园林绿化智慧化管理体系建设探析 [J]. 农家参谋 ,2021, (01): 132-133.