基于園林花卉種植智能管理系統的設計研究

王新穎

［沈陽市園林科學研究院（沈陽市環境衛生工程設計研究院），遼寧 沈陽 110016］

0 引言

隨著人們生活水平的提高，人們逐漸開始追求高質量的生活品質，對園林花卉的需求也慢慢提升。雖然園林花卉的種植規模越來越大，但缺乏花卉管理系統，花卉管理仍停留在人工觀察和人為控制階段，對花卉的生長信息和環境參數無法精確、實時掌握，且花卉種類多、數量大，對花卉管理也帶來了很大的難度，急需開發智能花卉管理系統。

1 花卉種植的作用

（1）在生活和文化中的作用花卉為大自然增添了鮮活的氣息，是美麗與美好的象征，花卉的美主要體現在外表的顏色、形態以及芳香氣味等多個方面，除了可以提供良好的視覺體驗外，還能愉悅精神，使人身心放松。盡管各個國家、各個民族在膚色、語言以及風俗等多個方面存在很大差異，但是人們在欣賞花卉上表現出極大的共同點，對于美的追求和享受上有異曲同工之處。一種優美的花卉不僅能夠調節人們的精神生活，還能使得人們在欣賞美麗花卉的同時放松精神，大大降低人們的疲勞感，充分保障人們的身心健康。對于那些經過辛勤勞動而培育出的優美花卉，在花朵綻放的那一刻，培育人收獲的喜悅心情是無法比擬的。不論是在國內還是國外，人們都將美麗的花卉作為幸福、吉祥與友誼的象征，同時美麗的花卉在喜慶節日、探望病人以及迎送賓客等重要活動場所都有著非常重要的作用，用優美的花卉作為饋贈他人的禮品，成為現階段深受人們歡迎的一種饋贈方式。

（2）在園林綠化中的作用優美的花卉是園林綠化、裝飾美化以及香化環境中的重要材料，將美麗的花卉用來布置花壇、花臺以及花叢等（圖1），展示出的裝飾效果不僅可以為人們提供優美的工作和休息空間，也能夠使人們欣賞到優美的自然景致。

圖1 盛開的花叢

2 分析園林花卉種植智能管理系統設計的具體措施

2.1 信號處理模塊設計

現實應用中信號處理非常關鍵，是智能管理系統的核心，系統性能不容忽視。工作期間，利用無線通信網絡，可增強信息傳輸速率，確保信息及時傳輸，實現數據信息的作用。通常情況下智能系統數據采集完成后，為了保證效果，會通過A/D 轉換模塊完成高效、優質轉化，借助合理渠道將原始數據轉變為現階段單片機可清晰識別的數據，之后完成相應數據分析，同時進行計算和處理，提高數據利用率。在操作的最后環節，需要將輸出優化后的綜合類參數，按照有效途徑將綜合類參數傳輸至指定單元中，利用數據實時傳輸的優良特性，對模塊數據實時顯示。應用期間，鍵盤模塊既便于用戶實施精準的信息查詢，又可以方便在線留言等操作，幫助管理員輸入人性化的管理指令，進而升級管理系統，提高管理有效性。

2.2 針對修剪整形問題的應對策略

觀賞性是花卉一個非常重要的價值，所以在花卉種植過程中，修剪整形屬于必不可少的環節。同時經過有效的修剪整形，還能讓花卉的枝條更加飽滿、花朵更加嬌艷，觀賞價值大大提升。所以針對花卉修剪整形，花農還需要提高重視度，可以通過曲枝、拉枝、設立支架、設立支柱等方式來更好地進行花卉修剪，調節花卉植株的美觀度，促進花卉植株生長發育。針對于盆栽花卉而言，修剪需要根據花卉生長的時期來劃分，一般來說，休眠期盆栽花卉的修剪通常在晚秋至翌春發芽前完成。修剪時，還需要充分結合花卉的開花習性來確定。例如針對于山茶花、杜鵑等當年生枝條上開花的花卉，可以適當地剪短枝條，促進側枝生長。生長期的花卉修剪主要在春夏秋冬三個季節，包括剪枝、除黃葉、摘蕾、除芽、摘心等。如不需要大量的修剪，則只需進行適當整理即可[1]。

2.3 參數控制模塊設計

硬件系統設計中有較多注意事項。除了信號處理和數據采集外，還需要對參數實施控制。現實應用中，執行單元作用顯著，主要包括通風機等設備，同時還要配備加熱器、光線調節器等，只有這樣，系統功能才能完備。具體工作中，執行單元占據主導地位，通過無線通信網絡發揮自身的功能，接收重要控制參數（研究發現，這些參數全部來自單片機），并下達至現場設備。從而實現降溫、加熱等操作，同時進行除濕、加濕，為花卉營造良好的生長環境，保證花卉時刻處于最理想、舒適的生長狀態，借此強化花卉種植管理效果，提高智能管理系統應用價值。

2.4 加強園林花卉栽培工作質量管理

為優化園林花卉栽培與管理工作，相關部門要加強園林花卉栽培工作質量管理，并不斷提升花卉栽培與管理工作質量。在花卉栽培管理中土壤直接影響園林花卉成活率，這一重要性使其成為優化園林花卉栽培管理工作的重要環節。為此，相關部門首先要檢查土壤周圍環境；其次，對土壤的酸堿性等指標進行檢查，并結合生石灰等多元措施改良土壤，使土壤條件滿足栽培需求。最后，在種植與管理過程中，相關部門要按照相關技術指標科學開展工作，強化質量管控，以此保障園林工程質量[2]。

2.5 有效控制光照

陽光是花卉進行光合作用的必要條件，陽光可以為植物提供適當的光照，促進花卉產生葉綠素，之后加快花卉的生長發育。所以工作人員一定要在花卉生長過程中保證其光照，尤其是一些喜光的花卉，務必要在種植時將其和高大的花卉植株分開種植，這樣才能避免被其他植物遮擋陽光，從而使其獲取充足的光照，進而健康生長。而針對那些喜陰的花卉，則要避免其受到強光照射，尤其是在夏季時節，工作人員要防止這些花卉被強光直射，這樣才能更好地促進其平穩生長。總而言之，工作人員一定要按照花卉種類、生長特點等，為其打造良好、舒適的光照環境[3]。

2.6 系統的前臺管理結構組成設計

在整個系統構建中，需要注重前后臺設計的呼應，前臺管理子系統具有重要的框架作用。主要為用戶提供理想的操作界面，增加其可視化的屬性，確保良好的人機交互性。在具體應用期間，可根據需要實時查詢和補錄花卉信息。為此，前臺管理結構應當由信息查詢模塊、信息顯示模塊、報表生成導出模塊等部分組成。在前臺管理結構運作中，管理員應當可以通過管理員窗口實施專項操作，進入管理員管理界面后，就能憑借自身權限對系統信息進行查詢，在有效措施保障下，將花卉信息實時展示，也可采取滾動播放形式，掌握花卉的具體信息。與此同時，結合花卉現實狀態，提取花卉的主要信息，進行打印和傳輸。在此過程中，應當合理設計配套的表格，提高導出信息的參考價值。在設計中，考慮到花卉數據內容十分豐富，主要包括花卉標號等，在數據表中，需要增設屬名、種名、主要功能等內容，同時登記產地及生態特征。這樣，可以多角度為用戶提供花卉信息，在花卉數據表輔助下，用戶對花卉知識的理解和認識水平將會提升，同時方便管理員維護，將更新和管理推向新的高度[4]。

2.7 針對施肥問題的對策

想要更好地保證花卉植株生長，制定合理的施肥方案是非常重要的。施肥是保證植物營養元素充足的重要手段，所以針對施肥問題，花農需要根據不同的花卉種類、生長環境、生長階段、季節環境、土壤結構等制定合理的施肥方案，從而合理地選擇肥料類型，更好地保證花卉植株營養元素充足。一般來說，春秋季節屬于花卉植株生長旺盛的季節，在這個階段需要及時施肥，保證花卉植株營養充足。同時，不同的生長周期花卉植株所需的營養元素是不相同的，需要根據不同生長階段，針對性地選擇相應的肥料，并控制好施肥量[5]。

2.8 適時調換

旨在提升園林景觀整體的新鮮感，花卉養護管理者要定期調整花卉和調換花卉，在育苗栽種過程中一定要恰當設計，要在花卉綻放時將其移植到花壇中和花叢中，等待其花謝之后才能將其徹底移除。另外，花壇花卉的種植時間一般集中在每年的4—10 月，在該時期通常要進行大約4～5 次的更換，如此才能有效保證花壇內部的整體美感。一些花卉植株十分的分散，這種花卉移植起來甚是吃力，在正式移植前，工作人員要將花卉放在花盆中，等觀賞季節到來時再將其移植到花壇之中，花盆可以是塑料盆和紙盆，因為使用這些材質的花盆方便后期移植。需要特別注意的是，在進行自然式布置期間所選擇的花卉，其本身一定要有良好的適應能力，這樣才能減少工作人員的工作壓力。但是針對規則式布置時，我們每年都要將其換成全新的花卉，譬如說工作人員要在每年的秋季、春季栽種宿根植株，在此期間要根據其生長特點，將其分植栽培時間確定在5—6 年和2—3 年[6]。

2.9 科學控制施肥量

（1）針對生長季節判斷對于同一種花卉，在不同季節的施肥量有明顯差異，具體來說，花卉的施肥量應該依照生長季節加以判斷，比如在早春恢復根系前和秋季落葉休眠之前，都應該適當添加磷肥；春季花卉抽枝葉期，為讓植株生長更加理想，可以適量施加氮肥，也可酌情添加相應的量，控制好具體的時間，避免過早施加，否則會干擾根系對于營養物質的吸收，產生肥分流失的情況。若是相對嬌嫩的根系，一旦使用過量的肥料，會對根系造成嚴重灼傷，最終影響到后續的生長。施肥過程中，應該選擇適宜的肥料，比如生石灰能夠改善土壤結構，控制好土壤的酸度；鉀肥能增加花卉植物的抗旱抗寒能力，對光合作用具有強化作用。

（2）針對不同生長階段分析對于不同類型的花卉，應該結合生理平衡原則進行細致的分析，落實好相應的施肥工作。花卉最為重要的價值便是觀賞性，因此應該將氮磷鉀肥適量添加，此外還應該控制施加稀土肥料和相應的微量元素，根據花卉的基本生長發育需求加以操作。不同生長階段會涉及不同的營養元素，尤其是在幼苗期，必須要緊跟施肥，以此保證花卉的生長更加順利，滿足后續的生長所需[7]。

2.10 推進病蟲害防治工作

比如在月季種植中極易受到褐斑病、白粉病等病害的影響，如果發現月季染上銹病，則必須要將病芽摘除，對其進行深埋。應該在理論研究可能發病前的每半個月噴施百菌凈、粉銹寧等藥物，由此預防病害侵襲。在種植的過程中，還易出現紅蜘蛛、蚜蟲和天牛等蟲害，需要及時采取應對方案。金龜子和大袋蛾能夠影響到月季的嫩梢和葉片，可以適當地施加辛硫磷將其殺死。蚜蟲和紅蜘蛛能夠吸食月季的汁液，從而使得月季生長受阻，可以適當噴灑樂果及久效磷等進行防治。天牛則會對月季造成毀滅性傷害，可以及時捕殺成蟲，將蜜源植物及時清除，阻斷它們的食物來源，從而有效降低危害和影響。

2.11 針對溫度問題的解決策略

除了水分問題之外，想要更好地保證花卉植株生長，控制好溫度也是非常重要的。我國是一個多氣候國家，在不同的地區、不同的季節，溫度往往也會不相同，而不同的花卉植株對溫度和氣候的要求也不相同。所以在花卉種植過程中，首先需要了解花卉種類對溫度和氣候的要求，如果在高溫地區，盡量選擇一些對溫度耐受度高的花卉植株，保證花卉植株的成活率。其次，需要注意調節溫度。比如在氣溫比較高的夏季，為了避免高溫影響，可以人為地將植株放到通風陰涼處，或者定期給植株澆一些水來幫助葉片降溫。而在一些溫度比較低的冬季，則需要注意給植株保溫，以免溫度過低凍傷植株。

3 結語

通過研究發現，在新時代的環境背景下，園林花卉傳統種植生產管理模式已不再能適應現代化大規模生產發展的需要，只有通過智能化升級改造，數字賦能，才能切實提高園林花卉種植管理效率，實現園林花卉生產精細化管理，提升園林花卉品質和花期管理能力，助力全面實現園林花卉生產智能化時代的早日到來。