摘要：果树剪枝是果树种植培育环节中的重要内容，对果树进行修剪不仅能够帮助果树生长，还能有效地提高果树的产量。随着我国社会经济的不断发展，果园的面积也在不断的扩大，传统的人工修剪方式已经无法满足目前果园的需求，只能通过使用果树剪枝机械进行，可以有效的提高果树修剪效率，保证修剪的质量。近年来随着自动化技术的出现，果树修剪，应用自动化可以有效地提高效率。本文将针对果树剪枝机械化和自动化的研究进行讨论。
关键词：果树剪枝；机械化；自动化
果树修剪机械化和自动化可以有效降低果农的工作量，提高果树剪枝的效率，同时古树修剪机械化和自动化可以对修剪方案作出最佳选择，这样在保证果树生长的同时，还能降低修剪树木的发生，有效的提高果树剪枝质量。
一．果树剪枝现状
1.人工剪枝
果树剪枝使用最多的方式就是人工剪枝，人工剪枝，操作简单，受环境地形影响较小，是目前果园中使用最多的方式，但是人工减值对技术要求较高，并且出现问题后无法进行改正，需要操作人员具有较强的专业知识，同时人工减值需要长时间举臂，并且要进行大面积的减值工作，不仅工作效率低，对于操作人员造成的影响也较大，极其容易出现职业病。操作人员在使用减脂机械时，由于机械操作复杂，重量大，使得劳动强度极大的增加，剪枝机械使用过程中的噪音和震动对身体负担也产生了极大的影响【1】。
2.机械剪枝
随着果园种植规模的不断增加，紧紧依靠人工剪枝已经无法满足果园的需求，因此半自动的机械减值设备出现主要包括回旋式和往复式两种。通过使用拖拉机，对半自动机械剪枝设备进行牵引，确定好拖拉机行驶距离操作员只需要操纵控制板或按钮即可调整，减持设备的位置实现减持工作能够有效的降低效率低的问题。但是机械简直只适用于粗简对于精细化的剪枝无法发挥出作用【2】。
二．果树剪枝机械化和自动化的研究
1.三维建模技术
在果园中绝大部分的古树枝叶繁茂，依靠传统的人工测量，不仅会浪费大量的时间，还无法保证数据的准确度。通过三级建模可以有效地将果树真实状况进行展示。操作人员只需要通过电脑即可在三维模型上进行自由仿真的减值操作。三维模拟技术可以将果园中的果树模拟成像，并对果树的生长周期进行模拟化的操作，比如说果树的朝向光合作用的强弱外形更改，成熟期等等都可以进行模拟，然后通过电脑进行模拟减持工作，可以有效的观看果树剪枝过程，从而判断出果树简直工作是否合理性降低错误纠结的发生。三维模拟技术主要使用了图像采集，虚拟信息收集和大数据分析技术【3】。
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2.激光扫描技术
激光扫描可以获取空间中的表面数据，果树树干近似圆柱体，通过使用局部法将符合表面的点进行区域化，并将点分类到树干，树枝和其他枝节上，就可以快速确定果树的体积，实现果树数据的获取。激光扫描技术可以通过扫描获得果树的直径，树林距离，采光度等一系列的数据信息，并将所获取到的信息传送到电脑上，模拟成像，为以后果树的减持工作提供可靠的数据支持，改变了人力检测提高对果树检测的准确度，同时耗费时间少，不会受到环境等因素的限制。
3.图像采集技术
图像采集工作主要是通过使用相机，从多角度获取一系列的果树图像。通过将果树各个时期的图像进行收集处理。图像采集技术可以通过不同角度的拍摄获取果园内的图像信息，将图像信息进行整理再建立模型，在果树修剪的前期获取果树生长信息和生长图像，再使用三维建模技术，对果树进行模型的建立来获取最佳修剪位置【4】。
三．果树剪枝机械化及自动化的优缺点
果树剪枝机械化可以减少操作员的劳动强度，同时受到天气和地形的影响较小，在操作上具有明显的优势，但是机械化主要依靠人工剪枝，无法大规模果园的精细化剪枝。果园自动化剪枝主要依靠三维模型的建立和可视化等技术，能够对果树枝条产生的影响，进行仔细的分析研究，避免人工测量存在的问题，有效的解决，测量速度慢，精准度低等问题通过数据模拟，将果树发育的过程进行建模，从而有效地分析出最佳果树剪枝方案。但是果树自动化剪枝过程中获取图像时，受光照影响较大，容易出现分辨率低的问题，同时激光扫描需要使用多角度扫描，同时还需要应用大量的云数据处理，虽然精准度高，但是信息采集量相对较少，耗费的时间也较长，对于枝叶较多的果树，采集准确度较低。三级建模技术虽然可以实现模拟减值，但主要通过鼠标进行操作缺乏简直的真实感，无法进行全面精细化的剪枝工作。
结语
综上所述，人工剪枝的方式效率低下，容易出现各种问题，但是受环境因素影响小，适合各种地理环境中的果园，并且能够实现果树精细化的剪枝工作。机械化和自动化果树剪枝虽然操作简单，但是受自然环境的影响较大，同时不利于精细化剪枝，目前人工剪枝和机械化剪枝都有自己的优势。随着科技的发展，果树自动化简直会得到极大的改善，可以有效的提高果树剪枝的效率，降低人工的劳动压力。
参考文献
[1]武博文,刘云玲,何雄奎,刘亚佳,宋坚利.国内外果树剪枝装备的应用现状及发展趋势[J].河北果树,2019(04):1-3+6.
[2]陈致欣.浅谈果树剪枝机械化及自动化研究进展[J].南方农机,2019,50(05):50.
[3]李守根,康峰,李文彬,周三章,韩雪梅.果树剪枝机械化及自动化研究进展[J].东北农业大学学报,2017,48(08):88-96.
[4]李凤鸣,邢硕,翟雯雯.气动果树剪枝机研发方向的探讨[J].林业机械与木工设备,2011,39(11):8-10.
论文作者:1韩芹会,2侯文芳,3车学香
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6