楊 碩,李法德,2,閆銀發(fā),2,董 巖,郭家樂,宋占華,2

(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)械與電子工程學(xué)院,山東泰安 271018;2.山東省園藝機(jī)械與裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 泰安 271018;3.日照鋼鐵有限公司,山東日照 276806)

0 引言

果園地勢(shì)廣闊,果樹株距、行距大,適于雜草生長(zhǎng),極大地影響了果樹的生長(zhǎng)和水果產(chǎn)量[1]。雜草造成的果樹減產(chǎn)可達(dá)10%～20%[2],因此除草成了果園生產(chǎn)活動(dòng)中必不可少的重要環(huán)節(jié)。常見的除草方式有化學(xué)除草、機(jī)械除草、生物技術(shù)除草、熱力除草和電力除草等[3]。化學(xué)除草主要指使用除草劑進(jìn)行雜草防除的方式,除草劑使用方便,可使雜草迅速得到控制[4],但大量使用會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞,且同一種除草劑的長(zhǎng)期使用還會(huì)使雜草產(chǎn)生“抗藥性”[5]。生物技術(shù)除草、熱力除草和電力除草雖然除草效果尚可,但面臨技術(shù)成本高、使用不方便、費(fèi)用昂貴等問題。隨著有機(jī)農(nóng)業(yè)的提出和發(fā)展,果園雜草管理應(yīng)避免化學(xué)除草劑的使用[6],而機(jī)械除草工作效率高、效果顯著,開始受到越來越多的重視[7]。

據(jù)統(tǒng)計(jì),截止2016年底,我國(guó)果園面積已達(dá)12 981.6khm2[8],果園種植業(yè)的迅速發(fā)展提升了果園機(jī)械的市場(chǎng)需求。傳統(tǒng)的果園除草機(jī)主要解決行間除草問題,株間雜草無法清除,導(dǎo)致果園雜草重新泛濫,降低了機(jī)械除草的作業(yè)效果[9]。在果園中,由于果樹株間為非連續(xù)區(qū)域,相比于果園行間機(jī)械除草,株間機(jī)械除草則更加困難[10]。果園株間除草機(jī)可同時(shí)進(jìn)行果樹行間和株間除草,作業(yè)效率高,除草徹底。本文主要介紹了果園株間除草機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展,對(duì)避障裝置、除草裝置、驅(qū)動(dòng)方式、工作速度等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上提出果園株間機(jī)械除草技術(shù)的發(fā)展方向,以期為后續(xù)研究提供依據(jù)。

1 果園株間除草機(jī)概述及現(xiàn)狀

果園株間除草機(jī)主要包括動(dòng)力裝置、避障裝置和株間除草裝置,工作過程如下:避障裝置未觸碰到果樹或障礙物時(shí),避障裝置不工作,株間除草裝置進(jìn)行正常幅寬作業(yè);當(dāng)避障裝置觸碰到果樹或障礙物時(shí),除草裝置開始由避障裝置控制改變作業(yè)路徑,使除草裝置能順利避開果樹和障礙物;當(dāng)避障裝置與果樹分離后,株間除草裝置復(fù)位,進(jìn)行正常幅寬作業(yè),以此往復(fù)循環(huán)。果園株間除草機(jī)通過避障裝置改變除草裝置的作業(yè)路徑,從而實(shí)現(xiàn)果樹株間機(jī)械除草,除草更加干凈、徹底,有利于果樹生長(zhǎng)和水果產(chǎn)量的提高,使果園株間機(jī)械除草效果得到改善[9]。

1.1 國(guó)外研究進(jìn)展

國(guó)外對(duì)果園機(jī)械除草作業(yè)的研究始于20世紀(jì)50年代[10],到目前為止,已經(jīng)研制出多種類型的果園除草作業(yè)機(jī)械,且已經(jīng)將智能控制技術(shù)運(yùn)用到了低矮農(nóng)作物田間株間除草上[11-12]。其中,果園株間除草機(jī)發(fā)展較快。波蘭農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)JAGODA JPS[13]生產(chǎn)了一款果園人工協(xié)作株間除草機(jī)[見圖1(a)],避障方式為人工操縱手柄調(diào)整除草裝置與果樹的相對(duì)位置,從而實(shí)現(xiàn)避障除草作業(yè)。意大利農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)Mornei研制了一款集松土除草于一體的果園株間除草機(jī),如圖1(b)所示。意大利AEDES公司[見圖1(c)]和ARRIZZA公司[16][見圖1(d)、(e)]生產(chǎn)的果園株間自動(dòng)避障除草機(jī),其除草裝置多樣,1臺(tái)拖拉機(jī)可以分別與多種除草裝置配合使用,從而實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。然而,國(guó)外大型果園株間除草機(jī)并不適于在我國(guó)傳統(tǒng)果園進(jìn)行株間除草作業(yè)。

1.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展

國(guó)內(nèi)對(duì)苗間機(jī)械除草的研究始于20世紀(jì)60年代,70年代苗間機(jī)械除草得到快速發(fā)展[13]。目前,我國(guó)果園機(jī)械除草作業(yè)普遍采用微耕機(jī)或果園通用除草機(jī),存在僅能除去行間雜草、對(duì)果樹株距間造成漏除現(xiàn)象,除草作業(yè)效果大大降低[10]。我國(guó)果園株間除草研究起步較晚,現(xiàn)階段國(guó)產(chǎn)的果園株間除草機(jī)還沒有被廣泛推廣應(yīng)用。石河子大學(xué)的張斌等對(duì)果園株間除草自動(dòng)讓樹裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì),借助于計(jì)算機(jī)建模軟件對(duì)自動(dòng)讓樹裝置各部分進(jìn)行仿真優(yōu)化改進(jìn),完成了樣機(jī)試制。田間試驗(yàn)表明:果園株間自動(dòng)讓樹裝置在正常速度作業(yè)情況下,讓樹作業(yè)漏耕率小于6%,讓樹通過率100%[9-10,14]。石河子大學(xué)的王斌等對(duì)果園避障旋耕機(jī)關(guān)鍵部件進(jìn)行了設(shè)計(jì),結(jié)果表明:果園避障旋耕機(jī)在常規(guī)作業(yè)速度(2～5km/h)下,避障作業(yè)漏耕率小于5%,穩(wěn)定性可達(dá)100%[15-17]。塔里木大學(xué)的趙群喜設(shè)計(jì)了一款果園避障旋耕機(jī),田間試驗(yàn)表明:避障通過率為100%,碎土率為97.54%,漏耕率為3.58%[18]。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的徐麗明等分析了自動(dòng)避障機(jī)構(gòu)躲避葡萄藤的工作原理,對(duì)自動(dòng)避障機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),試驗(yàn)表明:優(yōu)化后平均除草作業(yè)覆蓋率提高8%以上,除草作業(yè)穩(wěn)定性較好[19]。石河子大學(xué)的趙紫薇等設(shè)計(jì)了一套釀酒葡萄收獲機(jī)的避障系統(tǒng),使用接觸式檢測(cè)方法及PLC與液壓驅(qū)動(dòng)執(zhí)行相結(jié)合的避障系統(tǒng),進(jìn)行避障系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn),結(jié)果表明:避障系統(tǒng)檢測(cè)模塊在行走速度為1km/h時(shí),檢測(cè)精度可達(dá)93.18%;通過對(duì)避障系統(tǒng)集成進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證表明,避障系統(tǒng)可以達(dá)到避障要求[20]。濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院的杜文圣等設(shè)計(jì)了一種新型葡萄園自動(dòng)避障除草機(jī),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,除草效率高[21]。塔里木大學(xué)的萬暢等發(fā)明了一種果園中耕機(jī)避障機(jī)液伺服系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)果園中耕機(jī)避讓樹干作業(yè)[22]。北京時(shí)代沃林科技發(fā)展有限公司研制了一種無人駕駛株間除草機(jī),如圖2(a)所示。寧夏智源農(nóng)業(yè)裝備有限公司所生產(chǎn)的果園雙邊株間除草機(jī),作業(yè)效率可達(dá)0.667hm2/h,如圖2(b)所示。

圖2 國(guó)內(nèi)株間除草機(jī)

典型果園株間除草機(jī)及其性能如表1所示。

表1 典型果園株間除草機(jī)及其性能Table 1 Performance characteristics of typical orchard intra-row weeding machines

2 果園株間除草機(jī)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 果園株間除草機(jī)避障裝置

果園株間除草避障裝置分為接觸式避障和非接觸式避障,接觸式避障主要包括繞立軸旋轉(zhuǎn)式[10,14,23]、四連桿機(jī)構(gòu)偏擺式[15-19,22,24-25]及滑套橫移式[29,39-40],3種方式的共同特點(diǎn)是均有機(jī)械感應(yīng)觸桿,且均由液壓系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)避障作業(yè)。張斌等[10]設(shè)計(jì)了一款繞立軸旋轉(zhuǎn)式果樹株間自動(dòng)讓樹裝置,避障過程為:當(dāng)感應(yīng)觸桿接觸果樹時(shí),液壓系統(tǒng)控制讓樹裝置沿與機(jī)具前進(jìn)垂直方向繞軸旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)避障作業(yè)。王斌等[15]、徐麗明等[19]等設(shè)計(jì)的避障裝置是通過液壓缸伸縮驅(qū)動(dòng)平行四桿機(jī)構(gòu)偏擺實(shí)現(xiàn)的。石河子大學(xué)的畢新勝等[27]設(shè)計(jì)了一種可以改變作業(yè)幅寬的果園旋耕機(jī),調(diào)幅機(jī)架在感應(yīng)觸桿與障礙物接觸和分離的過程中,由油缸帶動(dòng)做往返運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)避障作業(yè)。非接觸式避障又分為人工協(xié)作避障和智能避障,進(jìn)行避障作業(yè)時(shí)作業(yè)機(jī)具均不與果樹等接觸。人工協(xié)作避障主要依賴人為操縱避障裝置進(jìn)行避障作業(yè),在除草裝置將要觸碰到果樹前,人為操縱避障裝置,改變除草裝置作業(yè)路徑進(jìn)行避障作業(yè)。智能避障技術(shù)主要包括機(jī)器視覺技術(shù)、傳感器檢測(cè)技術(shù)和GPS導(dǎo)航定位技術(shù)。機(jī)器視覺技術(shù)通過實(shí)時(shí)采集、處理、分析圖像,辨別作物與雜草,計(jì)算作物的位置信息[11]。機(jī)器視覺具有能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別和定位、精度較高、信息量豐富及目標(biāo)信息完整等優(yōu)點(diǎn)[28-30];缺點(diǎn)是穩(wěn)定性較差,容易受田間環(huán)境和人工管理方式的影響[31]。Astrand等[32]在甜菜田中建立了自動(dòng)除草系統(tǒng),利用機(jī)器視覺系統(tǒng)導(dǎo)航,通過雜草識(shí)別和旋轉(zhuǎn)鋤頭控制系統(tǒng),在直播條件下,甜菜植株密度高而雜草密度低或中等時(shí),雜草的識(shí)別和去除效果較好。丹麥的N?rremark[33]、西班牙的Pérez-Ruiz[34]對(duì)株間自動(dòng)避障除草技術(shù)展開了研究,把機(jī)器視覺技術(shù)、GPS定位技術(shù)應(yīng)用到了株間除草機(jī)械的自動(dòng)避障控制系統(tǒng)中,改善了除草效果且降低了傷苗率。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的胡煉等[35-36]、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的陳子文等[37]把機(jī)器視覺技術(shù)與傳感技術(shù)應(yīng)用到了自動(dòng)避障控制系統(tǒng)中,取得了較好效果。到目前為止,紅外線傳感器、激光傳感器及超聲波傳感器等傳感器得到了較快發(fā)展[38]。美國(guó)伊利諾伊大學(xué)的Cordill等[5]研制了一種玉米株間鋤草機(jī)器人,利用激光傳感器組檢測(cè)作物,以鋤刀為除草部件,沿正弦波軌跡避苗或鋤草,采用2組互成角度的激光傳感器對(duì)機(jī)具橫向偏移量進(jìn)行檢測(cè)。試驗(yàn)表明:激光傳感器可識(shí)別玉米作物,并能夠檢測(cè)機(jī)器相對(duì)于作物行的偏移量。Linden等39]基于紅外激光測(cè)深傳感器對(duì)株間機(jī)械除草的深度控制進(jìn)行了研究。李震等[40]研制了一種鋼絲繩牽引貨運(yùn)機(jī)避障系統(tǒng),通過檢測(cè)超聲波渡越時(shí)間的方法測(cè)量貨運(yùn)機(jī)與障礙物間的距離,從而實(shí)現(xiàn)障礙物檢測(cè),試驗(yàn)表明:動(dòng)、靜態(tài)障礙物貨運(yùn)機(jī)避障停車率均可達(dá)到100%。GPS技術(shù)具有全球、全天候工作、定位精度高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)[29,41]。張春龍等[42]研究的移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái),利用車載DGPS獲取道路方向與位置信息,從而控制機(jī)器人的道路導(dǎo)航、軌跡規(guī)劃及速度與方向角。采用單一的智能避障技術(shù)難以滿足在復(fù)雜田間工作環(huán)境下的作業(yè)需求,幾種技術(shù)的相互融合可提高智能避障裝置的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性及可靠性。Creed等[43]研制的自主割草機(jī)試驗(yàn)臺(tái),通過激光測(cè)距儀、跟蹤控制器、GPS和差動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)合,綜合分析GPS實(shí)時(shí)定位信息與障礙物信息,從而得到運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃。表2為果園株間機(jī)械除草避障方法的比較,并總結(jié)出其優(yōu)缺點(diǎn)。

2.2 果園株間除草機(jī)除草裝置

除草末端執(zhí)行器的性能直接影響鋤草的效率[11],因此選擇合適的株間除草裝置至關(guān)重要。根據(jù)株間除草裝置是否有動(dòng)力源可分為被動(dòng)除草裝置和主動(dòng)除草裝置[46]。被動(dòng)株間除草裝置主要包括除草鏟[10,47-48]、指狀鋤草刀[28]、犁、圓盤耙等。此類除草裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,能夠滿足除草要求。主動(dòng)株間除草裝置根據(jù)其運(yùn)動(dòng)方式分為立軸旋轉(zhuǎn)式和水平旋轉(zhuǎn)式。立軸旋轉(zhuǎn)式包括動(dòng)力耙、彈齒式、割草刀片、V型刀、立軸式打草繩、垂直刷式、爪式等。Ahmad等[49]以彈齒為除草部件,設(shè)計(jì)了一種蔬菜作物株間自動(dòng)機(jī)械除草機(jī),用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)彈齒旋轉(zhuǎn),利用高速旋轉(zhuǎn)的彈齒達(dá)到除草的目的,如圖3(a)所示。意大利Moreni公司[見圖3(b)]和Rinieri公司以動(dòng)力耙為工作部件,生產(chǎn)了集除草、松土于一體的果園株間除草機(jī)。陳子文等[37]設(shè)計(jì)了行星刷式株間鋤草機(jī)械手,ARRIZZA公司設(shè)計(jì)了除草刷盤,采用鋤草刷[見圖3(c)]作為鋤草部件,旋轉(zhuǎn)的刷盤將雜草幼苗刷斷或覆蓋土壤。盧希誠(chéng)等[50]研制了一款能改善空氣流動(dòng)性能而噪聲又較低的旋刀裝置用于草坪割草。威海中頤現(xiàn)代農(nóng)裝科技有限公司生產(chǎn)了一款自動(dòng)避障式割草機(jī),依靠割刀旋轉(zhuǎn)切割雜草以達(dá)到除草的目的,如圖3(d)所示。水平旋轉(zhuǎn)式包括旋耕機(jī)、水平式打草繩、除草輪等。王斌等[見圖3(e)][15]、趙群喜等[18]以旋耕機(jī)為工作部件,設(shè)計(jì)了一款集除草、碎土于一體,并且可以有效避讓果樹及障礙物的旋耕除草作業(yè)機(jī)具,可實(shí)現(xiàn)果樹株間旋耕除草作業(yè)。意大利AEDES公司生產(chǎn)了一種由尼龍繩高速旋轉(zhuǎn)打擊雜草的果園株間除草機(jī),如圖3(f)所示。程遠(yuǎn)瑜等[51]、曾晨等[52]、王勇斌等[53][見圖3(g)]以除草輪為除草作業(yè)部件,確定了除草輪行間除草的最佳工作參數(shù)。

表2 果園株間避障方法比較Table 2 Comparison of intra-row obstacle avoidance methods

圖3 株間除草裝置

2.3 果園株間除草機(jī)驅(qū)動(dòng)方式

接觸式避障裝置的驅(qū)動(dòng)方式主要為液壓驅(qū)動(dòng)[10,14-19],果樹或障礙物等對(duì)觸桿產(chǎn)生壓力,通過液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)避障裝置,使除草裝置實(shí)現(xiàn)避障作業(yè)。除草裝置的驅(qū)動(dòng)方式主要有液壓驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)和氣動(dòng)。目前,株間除草裝置多采用液壓驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)。表3為幾種驅(qū)動(dòng)方式工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)比較。

表3 驅(qū)動(dòng)方式比較Table 3 Comparison of driving mode

2.4 工作速度

果園株間除草機(jī)的工作速度直接反映其工作效率,由于果園株間除草作業(yè)時(shí),機(jī)器會(huì)進(jìn)行除草作業(yè)和避讓作業(yè),若前進(jìn)速度變大,避讓裝置工作頻率必然加快,這對(duì)避障裝置及除草裝置的穩(wěn)定性提出了更高的要求,要求其具有更快的反應(yīng)速度和更高的穩(wěn)定性。同時(shí),作業(yè)速度過快還會(huì)使除草輪等除草裝置達(dá)不到理想的除草效果。因此,確定合理的工作速度,既能滿足除草要求又能降低機(jī)器成本。張斌等[10]通過田間試驗(yàn)得出:當(dāng)果園株間除草機(jī)作業(yè)速度為2～6 km/h時(shí),果園株間自動(dòng)讓樹裝置可以滿足果園株間除草作業(yè)要求。趙群喜等[18]確定了果園避障旋耕機(jī)的最佳工作參數(shù)。徐麗明等[19,54]通過對(duì)籬架式栽培葡萄株間除草機(jī)樣機(jī)的初步試驗(yàn)得出:葡萄植株株距為1 m,其前進(jìn)速度為350～420 mm/s時(shí)整機(jī)工作較平穩(wěn)。同時(shí),進(jìn)一步明確了避障液壓缸速度、前進(jìn)速度和控制系統(tǒng)預(yù)設(shè)的當(dāng)觸桿轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到一定角度觸發(fā)自動(dòng)避障機(jī)構(gòu)工作的閾值(簡(jiǎn)稱“角度閾值”)對(duì)除草作業(yè)覆蓋率的影響規(guī)律,得到最優(yōu)參數(shù)組合為:避障液壓缸速度160 mm/s,前進(jìn)速度380 mm/s,角度閾值15.12°,在最優(yōu)參數(shù)下進(jìn)行了田間驗(yàn)證試驗(yàn),獲得平均除草作業(yè)覆蓋率約為90.02%。程遠(yuǎn)瑜等[51]、曾晨等[52]確定了除草輪的最佳工作參數(shù),但機(jī)器并沒有避障裝置,僅能進(jìn)行行間除草作業(yè)。以上研究人員均未對(duì)機(jī)器前進(jìn)速度與避障作業(yè)效果間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的研究,到目前為止,關(guān)于果園株間除草機(jī)最佳工作速度的研究還很少。

3 果園株間除草的發(fā)展趨勢(shì)

1)果園產(chǎn)業(yè)多學(xué)科結(jié)合發(fā)展,解決農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合問題,基于果樹生長(zhǎng)特性,培育適于機(jī)械化作業(yè)的果樹品種,建立新型果園。利用標(biāo)準(zhǔn)化建園技術(shù),規(guī)范果樹株距、行距及行頭留距等[55],有利于確定果園株間除草機(jī)械的整機(jī)參數(shù)及工作參數(shù),進(jìn)而提高作業(yè)質(zhì)量和工作效率。隨著農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)、機(jī)器視覺技術(shù)、GPS技術(shù)的發(fā)展,3種技術(shù)相互融合成為今后研究的熱點(diǎn),各技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),可提高工作效率和資源利用率。農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝與信息技術(shù)的相互融合,不僅能夠有效提高果園株間除草的智能化水平,而且能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式避障,使果樹幼苗的株間除草成為可能。

2)針對(duì)我國(guó)不同地區(qū)果樹品種、種植模式等差異,因地制宜,研究明確避障裝置工作參數(shù)與除草裝置工作參數(shù)的最佳組合方式,為株間除草機(jī)的設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。

3)研究高效穩(wěn)定的避障裝置,能夠在滿足快速避障作業(yè)的同時(shí)保證機(jī)體和各工作部件的穩(wěn)定性。目前,由于果園株間除草作業(yè)時(shí),避障裝置會(huì)有大幅度擺動(dòng),前進(jìn)速度越快,機(jī)器穩(wěn)定性和可操作性會(huì)隨之下降,需研制擺動(dòng)慣量小且能夠高頻避障的避障裝置,從而使得機(jī)器作業(yè)效率和工作穩(wěn)定性大大提高。

4)向小型化發(fā)展。由于果樹行間、株間空間有限,大型機(jī)械不宜進(jìn)入果園作業(yè)。研制小型機(jī)械,不僅能夠提高機(jī)器的操作性能,使作業(yè)過程更加方便,而且能夠提高果園的空間利用率,提高果園生產(chǎn)效率。

5)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),針對(duì)不同的作業(yè)需求,設(shè)計(jì)相應(yīng)的功能模塊,對(duì)于需要實(shí)現(xiàn)單一功能作業(yè)的需求,通過更換相應(yīng)的功能模塊,從而實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。對(duì)于需要實(shí)現(xiàn)多功能作業(yè)的需求,對(duì)相應(yīng)的各功能模塊進(jìn)行組合,從而實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能,一次作業(yè)就可達(dá)到幾次作業(yè)的效果。通過模塊化設(shè)計(jì),可極大地提高機(jī)器的利用率,節(jié)約生產(chǎn)成本。

4 結(jié)論

果園株間機(jī)械除草技術(shù)包括避障裝置、除草裝置和驅(qū)動(dòng)方式等方面,高效穩(wěn)定的避障裝置是果園株間機(jī)械除草技術(shù)的核心,除草裝置進(jìn)行實(shí)際的除草作業(yè),是實(shí)現(xiàn)果園機(jī)械除草的基礎(chǔ)。智能避障方式的實(shí)現(xiàn),不僅能夠提高工作效率,避免對(duì)果樹的損傷,而且能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度,極大提高作業(yè)質(zhì)量,是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。

我國(guó)的果園株間機(jī)械除草技術(shù)還未能全面推廣,智能化除草技術(shù)尚處于初級(jí)階段。由于果園建設(shè)不合理,果樹品種不適于機(jī)械化作業(yè)等因素的影響,導(dǎo)致一些果園株間機(jī)械除草技術(shù)難以用于生產(chǎn)實(shí)踐,間接阻礙了我國(guó)株間機(jī)械除草技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。但隨著近年來果樹園藝學(xué)的發(fā)展、新型果園的建設(shè)及現(xiàn)代種植戶對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的追求,我國(guó)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)的果園正逐步向規(guī)?；鸵?guī)范化方向發(fā)展,果園株間除草機(jī)械必將得到更廣泛的應(yīng)用,同時(shí)促進(jìn)我國(guó)果園株間除草技術(shù)的進(jìn)步?，F(xiàn)階段,我國(guó)果園株間機(jī)械除草技術(shù)應(yīng)根據(jù)種植區(qū)域、果園類型和種植規(guī)模研發(fā)配套的株間除草機(jī)械。果樹園藝學(xué)的發(fā)展為建設(shè)高產(chǎn)、高效的新型果園提供了有力的技術(shù)支持,適應(yīng)穩(wěn)定作業(yè)要求的株間避障技術(shù)和高速、高效的機(jī)械除草技術(shù)是我國(guó)果園株間機(jī)械除草的研究重點(diǎn)。加強(qiáng)農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝和信息技術(shù)的深度融合,研究高效穩(wěn)定的避障裝置、小型化及模塊化設(shè)計(jì),將是我國(guó)果園株間機(jī)械除草技術(shù)的發(fā)展方向。