■卢青亮

摘要：随着城镇化进程加快和气候变化加剧，园林绿地养护面临水资源短缺、人工成本上升、生态要求提高等多重压力。智慧灌溉技术集成物联网、人工智能与园林生态知识，为实现植物精准补水、资源高效利用提供了新方案。基于此，本文重点分析数据驱动决策、水肥药协同调控等核心技术环节的实施路径；继而探讨效能评估指标体系的构建方法，并从政策标准、资金技术、人才培养角度提出保障措施，以期为园林行业构建智能养护体系提供参考。

关键词：智慧灌溉；园林植物养护；精准灌溉；管理协同

随着城市绿地面积的持续扩大，其养护管理面临前所未有的挑战：传统固定周期的人工灌溉难以精准响应植物实际需水变化，而人工成本的持续上升与专业化养护人才的稀缺，进一步制约了绿地管护水平的提升。智慧灌溉技术的出现为园林植物科学养护提供了新的解决思路，该技术将实时环境监测、植物生理需水模型与自动化控制设备相结合，能够基于动态数据实现灌溉量、灌溉时机的精准判断，不仅直接降低水、肥、人力等资源消耗，还通过稳定适宜的土壤墒情保障植物健康生长，维持城市绿地的景观效果与生态功能。当前，智慧灌溉在农业领域已有较成熟应用，但城市园林植物种类多样、栽植离散度高，且绿地开放性强、环境干扰多，设备须具备更高稳定性与抗干扰能力。因此，探索适用于园林场景的智慧灌溉实施路径及保障机制，对技术推广具有现实紧迫性。

一、智慧灌溉技术介入园林养护的理论概述

（一）智慧灌溉技术概念界定

智慧灌溉技术包含多个组件：土壤墒情传感器作为系统的感知前端，能够持续监测土壤不同深度的水分含量与温度变化；人工智能控制器负责整合来自传感器、气象站等多源数据，基于预设植物生长模型及实时算法分析生成灌溉决策指令；最终由水肥一体化终端设备执行控制动作，按需定量输送[1]。这一技术体系重新定义了现代园林养护管理的内涵，具体体现在以下方面：在水资源管理上，从粗放的定时浇灌转向依据植物生理需求精准补水；在养分调控上，由人工经验判断施肥转向营养元素浓度与灌溉水的自动配比输送；在景观维护上，避免植物缺水或灌水过量，保持植物群落健康生长，实现生态稳定性与美学价值的协同平衡。

（二）园林养护的现实困境与技术介入必要性

当前传统园林养护存在水资源利用效率低下问题，大量灌溉用水被随意施用，不仅导致水资源无效流失，还引发深层土壤结构破坏。土壤过度灌溉会出现板结硬化，透气性与保水性下降，最终导致土壤养分随渗漏加速流失，植物生长环境持续恶化。同时，人力成本高也是一大管理瓶颈：人工巡检无法覆盖大规模绿地全域，养护决策的制定高度依赖个体经验积累，难以系统响应植物生长的周期性波动，最终导致旱涝不均现象频发，削弱植物抗逆能力。在水资源约束持续加剧的情况下，智慧灌溉系统可通过对土壤动态含水量的精准感知，实现对灌溉过程的差异化管理，这种资源优化对缓解城市供水矛盾具有战略意义[2]。此外，当代城市居民对绿地生态品质的要求已从单一绿化覆盖率，转向植物群落多样性、景观可视持续性和生态功能稳定性等多重维度，传统粗放管理难以支撑此类目标，唯有通过技术手段才能实现园林系统在生态效益、美学价值与服务功能上的统一。

二、智慧灌溉技术优化园林养护的实践路径

（一）构建数据驱动体系实现灌溉决策精准化

智慧灌溉技术在园林养护中的应用，需在关键区域布置多参数监测设备，包括埋设于不同土层深度的土壤水分及温度传感器、用于测量植物水分运输效率的茎流仪，以及配套的微型气象站。所有节点均采用低功耗设计配合高效传输协议，确保环境核心变量能够高频次收集并稳定上传至管理平台[3]。数据汇集后，人工智能处理系统对各类信息进行深度解析，判断当前植被所处发育阶段及其理论需水量阈值；通过对实时土壤含水量与目标值的匹配测算，决策引擎生成具体灌溉指令参数，为养护人员提供操作支持。此外，应对名贵乔木、古树名木单独配置滴灌装置与检测终端，长期跟踪单株植物的水量输入与生长响应数据，逐步细化优化模型中的关键参数。当发现局部区域植被存在生长滞后现象时，养护人员应立即查看灌水曲线，结合土壤墒情传感器历史数据，快速核查是否存在灌溉强度未达植物生长需求、管道压力不均导致配水偏差等问题，精准定位滴灌头堵塞、灌溉时长不足等具体诱因；反之，若植株出现烂根萎黄等状况，可借助平台触发土壤水分溯源功能，查看近72小时内该区域的灌溉频次、单次灌水量及土壤含水量变化趋势，同时联动气象站数据，排除降雨叠加灌溉导致的水分过载可能。

（二）推动技术融合升级实现养护流程一体化

在园林养护管理中，将水肥调控体系与灌溉系统融合可发挥更大作用。通过增设营养液自动配比装置，当土壤监测系统检测到关键养分指标降至预设临界值以下时，智能灌溉系统将启动自动配肥程序：首先依据当前区域种植的植物品种特性及所处物候阶段，精准匹配数据库中的标准化营养配方（每种配方均严格规定氮、磷、钾等核心元素的构成比例与目标浓度范围）；调配指令发出后，设备控制中心精确计算液态肥原液与灌溉水的混合比例，在混合装置工作区，高浓度肥液储存罐的计量泵按算法结果定量抽取原液，同时灌溉水路同步注入设定流量的清水，最终形成满足目标浓度要求的肥水溶液，通过管网定向输送至养分缺乏区域。对于需精细管理的花圃及苗圃区域，安装移动配给终端设备，实现不同分区采用差异化营养方案，同时避免重复布线，既减少肥料在传统撒施过程中的挥发流失[4]，又避免元素在土壤中的化学固化，显著提升养分传递效率。此外，需设计区域集雨系统，收集建筑屋顶及硬质铺装地表径流，经多层物理过滤后引至蓄水池储存；在景观水池等区域引入水生植物净化装置，处理收集的雨水或其他生活再生水源，经水质检测达标后，由智能管网接入灌溉体系优先使用，大幅减少清洁水源的消耗量。

（三）强化管理协同机制实现技术应用长效化

智慧灌溉技术优化园林养护需强化管理协同机制，具体须结合设备特性制定三级维保计划：一是每季度对传感器探头进行标定校准，消除电极氧化导致的测量漂移；二是每半年对整个系统回路进行全面巡检，重点排查管线连接密封性与阀门启闭灵敏度；三是根据设备使用年限建立年度更换规划表，在性能衰退期到来前完成更新。同步建立全生命周期电子档案体系，每个监测终端、执行单元需绑定空间位置坐标，详细记录安装初期的基准参数，并将每次维护的时间节点、操作内容、部件更换清单动态更新入库，当设备报警时，运维人员可即时调取历史数据比对分析，迅速定位故障。技术系统的持续运行同样离不开人员支持，需定期开展分层次技术指导，重点培养管理人员对数据含义的解读能力，使其理解不同植物根区水分热力图所反映的空间分布差异，以及茎流速率曲线呈现的生理活动强度；在实地操作培训阶段，演示传感器拆装保护要领、太阳能供电面板清洁规范及突发故障下的应急处理技巧，组织参训者分析典型故障现象，带领养护团队实地参观先进项目的设备布局方案与管道敷设方式，聆听技术人员对设备选型及施工要点的讲解，以此构建可持续的运维人才队伍。

三、智慧灌溉技术应用优化保障

（一）构建多维效能评估指标体系

对智慧灌溉技术应用效果的客观衡量，需建立覆盖多个管理目标的综合评估体系：首先关注资源使用的集约程度，包括水资源的投入产出效率，持续记录单位绿地面积消耗的灌溉用水总量，衡量整个输配水系统的浪费情况；其次针对伴随灌溉过程施用的肥料成分进行计量，重点记录在确保相同植物生长效果前提下，相比传统人工撒施手段减少的化肥投入量，以及肥料元素被植物吸收利用的实际比例变化[5]。

除水肥要素外，系统运行本身消耗的能源也是评估对象，主要涵盖三大模块：一是遍布园区的土壤传感器网络（需持续供电维持全天候数据采集）；二是各节点与中央控制器的无线数据交换（虽单次传输耗电较低，但频繁的周期性信号同步仍积累成可观能耗）；三是控制器（处理器运算、存储读写及外围电路运行形成稳定负载）。可部署低功耗传感器芯片，通过间歇唤醒机制减少空闲时段电力浪费；选用太阳能互补供电设备，为分散式监测点提供清洁能源补充。系统管理平台需同步生成多维度能耗分析报告，按区域统计单位时间内灌溉面积综合电耗，按设备类型拆分泵站、传感器等关键单元的功率曲线，标注异常耗电事件，通过横向比对同类项目基准值、纵向追踪历史周期耗电趋势，精准识别能效薄弱点。

管理系统运行效能同样需要量化分析，重点考查人力及时间资源的配置优化情况，计算相同面积养护区域内，因智能设备替代部分巡视作业而节约的人员配置数量；系统响应效率也是重要观察点，评估人员应着重记录从环境参数触发预警阈值，到控制器发出执行指令的时间差，该时段直接反映自动化系统应对突发状况的实际能力，上述指标可体现智慧化管理提升工作流程顺畅度的实际水平[6]。

园林景观效果维持与生态系统稳定是智慧灌溉技术更深层的价值体现，评价这一维度需长期观察区域植物的生存状态，追踪栽植植被的完整存活比例，证实水分精准供给对提高植物抗逆性的作用；针对观花类、色叶类植物，还需记录关键观赏表现期的起止时间长度，评估精细水肥调控对植物物候节律的优化效果。此外，土壤肥力状况也是重要观察点，养护人员可定期在园林不同区域、不同土层取土样，分析有机质含量，判断长期固定区域浇水是否维持土壤疏松透气的健康结构，防止土壤盐分累积、板结退化。

（二）技术落地的支撑保障体系

一是政策与标准保障。为促进智慧灌溉技术在园林植物养护中持续发挥作用，相关部门需详细规定系统各组件的部署标准：明确传感器在典型绿地场景中的间距要求，确保监测数据具备代表性和可比性；规范数据传输的最小频次，确保环境信息的即时性；将关键控制器件的运行参数、应急管理流程及网络安全要求形成标准化文本，为设备选型及验收提供依据。

二是技术与资金保障。面对部分核心零部件依赖进口或成本高企的问题，需组织产学研联合攻关，聚焦适应园林严苛环境的特种传感器技术开发，重点提升其在严寒酷暑条件下的测量准确性及电池续航能力；同时探索多主体共同参与的融资模式，一方面争取财政预算设立固定专项，另一方面吸纳社会资本参与项目建设及后期服务运营，为大型园林改造项目提供持续资金支持。

三是人力与示范保障。人才培养需从专业教育源头推进，在高校园林相关课程体系中增设智能设备应用内容，涵盖传感器信号原理、数据传输基础及基础故障诊断知识，培育具备传统植物学素养与现代信息操作技能的复合型技术人员；针对在职管理养护群体，开展阶梯式培训：初级课程教授基础设备操作技巧，帮助掌握移动终端软件界面导航及基础警报识别；中级培训则训练学员理解灌溉执行报告背后的模型逻辑，能够根据植物叶面形态变化反向校验系统参数设置的合理性。此外，应优先在重点公园绿地打造集智能灌溉、水肥协同与雨水回用于一体的综合展示区，组织区域园林单位实地考察设备布局方案与管道敷设方式，编制典型问题解决方案，建立技术顾问定期巡回指导制度，为园林植物养护智能化管理水平提升提供可靠参考经验。

四、结语

综上，智慧灌溉技术优化园林植物养护管理，需借助多源传感器实时感知环境变化，根据植物需水规律精准灌溉，大幅减少资源浪费；借助水肥药一体化系统与雨水回收设施实现多环节协同增效；再配合严格的设备维护制度和人员培训机制，保障技术长期稳定运行，从而在节水、提效、降本的同时，提升园林生态可持续性。未来，智慧灌溉技术可进一步融合数字孪生与AI大模型，实现灌溉方案的超前预判与自动优化，助力城市生态建设迈向更高水平。

参考文献

[1]罗旭歌，罗琛杰。关于园林工程中植物养护技术应用分析[J].江西农业，2025（17）:175-177.

[2]郭迪洪。浅谈城市园林绿化植物的配置和养护管理[J].江西农业，2025（15）:169-171.

[3]王一晖，徐法虎，韩腾飞，等。基于云边端的小麦田智慧灌溉系统[J].农机化研究，2025,47（12）:224-232.

[4]仲铭，胡磊，韩飞辰，等。新时代背景下的园林养护内涵及管理探讨[J].中国园林，2024,40（S1）:107-109.

[5]杨月英，陈静。基于相关规定探究园林植物种植养护中的问题与对策[J].分子植物育种，2024,22（05）:1702-1706.

[6]魏玮，王丽佳。智慧农业自动化灌溉技术在塑料大棚与灌溉浇地中的应用[J].塑料工业，2023,51（06）:199.

（作者系九寨沟县市政公用事业服务中心助理工程师）