山地果园进行管道化喷施农药与其它农药喷施技术相比，具有农药利用率高、节约劳动力资源，便于山地扩大农药喷施面积等特点。另外，喷雾管道系统还具有应用灵活方便，容易调节控制和实现自动化，输送农药速度快，喷施效率高，可适用于各种地形，便于管理等优点。但与此相应的管道系统的建设规划设计复杂，需要的材料和设备较多，一次性投资较高。尤其是铺设管道较多，费用较高，管网的一次性投资约占总投资的50％-80%，而且涉及庞大的能耗和管理费用。因此，进行喷雾管网优化设计，寻求满足水量、水压、流速等约束条件，使管网投资、年运行费或单位面积上的投资最小，系统可靠性高的设计方案，对节约投资、降低能耗、促进新技术的发展都有重要的现实意义。　　 本文以山地果园树状喷雾管网为研究对象，根据果园的种植结构和农药喷施制度，在总结国内外管网优化研究和最优化技术成果的基础上，针对目前研究中存在的问题与不足，采取理论研究和优化算法、计算机模拟计算和实例分析相结合的方法，应用蚁群算法、遗传算法等多种最优化理论和图论知识，对树状喷施管网优化进行了系统的研究。研究取得以下主要结果：　　 (1)根据果园农药喷施制度和果园喷施管网的组成，将具体工程目标数字化，建立山地果园管网优化模型。　　 (2)在进行管网优化设计之前，针对管网经济性最优目标，必须首先知道经济性参数的取值，本文通过MATLAB编写程序进行最小二乘法拟合，1stOpt软件非线性参数拟合工具等多种方法分别进行参数计算，对比取得最佳经济参数。　　 (3)将农药喷施工作制度与管网优化相结合，分别采用管长最短、一次性投资最小、年费用最小为优化目标建立数学模型进行管网优化布置。　　 (4)将蚁群算法、遗传算法等多种算法综合应用于管网优化，通过典型算例进行模型求解，通过计算优化结果综合对比几种优化算法的特点。