Проблемы механизации технологических процессов в городском садово-парковом хозяйстве

ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ГОРОДСКОМ САДОВО-ПАРКОВОМ ХОЗЯЙСТВЕ

А. А. 30Л0ТАРЕВСКИИ, доцент кафедры механизации МГУЛа, член-корреспондент РАЕН

Несмотря на определенные финансовые трудности городское жилищное строительство, хотя и не прежними темпами, продолжает расти. В связи с этим вопросы по охране окружающей среды и созданию благоприятных условий для быта и отдыха городского населения по-прежнему являются актуальными. Одним из важных мероприятий по улучшению окружающей среды являются работы по благоустройству и озеленению населенных мест.

Зеленые насаждения составляют неотъемлемую часть благоустройства городов и населенных мест. Они играют важную роль в архитектурном оформлении городов, в санитарно-гигиеническом улучшении и оздоровлении условий жизни городского населения.

Насаждения очищают воздух города, задерживая до 80 % пыли и до 50 % вредных газов, находящихся в атмосфере. В летнюю жару температура воздуха среди насаждений на 4-8 °С ниже температуры на открытых местах. Деревья и кусты увеличивают относительную влажность воздуха на 15-30 %, снижают шум города на 15-25 % и благотворно влияют на обеззараживание, ионизацию воздуха.

Парки, сады, бульвары и скверы в значительной степени определяют планировочную структуру города, являются обязательным элементом его культурного ландшафта.

Однако условия городов не всегда благоприятствуют развитию зеленых насаждений. Почвы здесь часто засорены строительными или бытовыми отходами, уплотнены и загрязняются газами и твердыми частицами. Это выдвигает ряд специфических требований к агротехнике выращивания растений и средствам механизации, используемым для ее оснащения.

Применение машин повышает не только производительность труда, но и каче-

ство работ, агробиологический и декоративный эффект выполнения технологических операций.

Работы в городском озеленительном хозяйстве можно разделить на три основные группы: выращивание посадочного материала и цветов, создание новых озелененных массивов (строительство насаждений), уход за городскими зелеными насаждениями.

Для механизации этих работ используются технические средства, специально созданные для озеленительных работ, а также заимствованные из других отраслей народного хозяйства, в основном из сельского и лесного строительства.

Технологические операции, относящиеся к работам первых двух групп, достаточно полно оснащены машинами, выпускаемыми отечественной промышленностью для нужд строительства, сельского и лесного хозяйства. Так с помощью бульдозеров готовят участки под посадки деревьев, кустарников и газоны; сельскохозяйственные навесные плуги и культиваторы широко применяют в питомниках декоративных растений для обработки почвы и борьбы с сорняками; ковшовые экскаваторы используют для рытья ям под посадку деревьев, а траншейные - для посадки кустарниковых изгородей и т.п.

Однако работы по уходу за городскими зелеными насаждениями в большинстве своем сложно механизировать строительными, сельскохозяйственными или лесными машинами, что объясняется спецификой условий, в которых эти машины должны эксплуатироваться: размеры обрабатываемых площадей малы; плотность почвы колеблется в большйх пределах - например, плотность дорожек и площадок, образованных движением пешеходов в местах, не предусмотренных проектом, в 5-7 раз выше плотности остального газона; почва засорена

различного рода твердыми предметами и т.д. Поэтому к ним предъявляются особые требования: малые габариты, позволяющие

вписываться в границы обрабатываемых площадей; высокая маневренность и сохранение работоспособности при маневрировании; способность обрабатывать почвы различной плотности и засоренности твердыми предметами; легкость управления машинами в работе.

Кроме того, машины должны работать с минимальным расходом энергии, так как стесненность оперативных площадей городских озеленительных хозяйств не позволяет использовать крупногабаритные базовые шасси и мощные двигатели.

Совершенствование механизированных работ по строительству озеленяемых территорий осуществляются за счет использования качественно новых типов посадочных материалов, позволяющих либо получать необходимый санитарно-декоративный эффект немедленно, либо значительно сократить число технологических операций.

При строительстве газонов в этом случае используют готовый дерновой покров, заранее выращиваемый в специально отведенных местах, нарезаемый там полосами и сворачиваемый в рулоны. Рулоны дерна подвозят к озеленяемой площадке и разворачивают. Для нарезания дерна используют либо специальные машины, оборудованные вибрационным ножом, либо скобы-ножи, навешиваемые на трактор. Ковер из дерна можно также выращивать между синтетическими пленками. Затем рулон с дерном разворачивают, пленку удаляют и газон готов к эксплуатации.

Немедленный эффект можно получить и при пересадке крупномерных деревьев с комом земли в заранее подготовленные ямы, специально созданные для этой цели машинами.

Сокращения числа технологических операций при создании газонов на горизонтальных поверхностях, а также на крутых склонах можно достичь с помощью так называемого гидропосева.

Сокращение объемов работ, частоты и повторения технологических операций

достигается за счет использования различных замедлителей роста растений, например гербицидов при кошении газонов и стрижке кустарников.

Наиболее трудоемкие операции ухода за городскими насаждениями можно механизировать с помощью следующих машин:

1) газонокосилка большой производительности;

2) газонокосилка средней производительности;

3) щеточный газоноочиститель;

4) навесной распределитель удобрений;

5) навесная борона;

6) стационарная дождевальная установка;

7) машина для аэрации почвы газона;

8) высокопроизводительный опрыскиватель;

9) ранцевый опрыскиватель-опыливатель с механическим приводом насоса-вентилятора;

10) механическая вышка на базе легкового трактора с набором механизированного инструмента для обработки кроны и штамба деревьев;

11) ручной моторизированный инструмент для рыхления почвы приствольных лунок древесно-кустарниковых пород;

12)система гидробуров;

13) машина большой производительности для подрезки кустарников;

14) ручной моторизированный инструмент для подрезки кустарников;

15) ручной моторизированный инструмент с пильным диском;

16) машина с набором навесных и прицепных орудий для уборки садовых дорожек и площадок в летнее и зимнее время;

17) вакуумная машина для ухода за садовым инвентарем;

18) виброкаток.

На сегодняшний день в городском зеленом хозяйстве существует большое разнообразие как отечественных, так и зарубежных машин и механизмов. Отечественные, как правило выпускаемые не специализированными предприятиями, не всегда отвеча-

ют требованиям городского зеленого хозяйства. Зарубежные машины имеют достаточно высокие технологические показатели, однако их стоимость более высокая, и применение их в наших условиях не всегда

целесообразно. Ниже (см. табл.) приведены основные технологические требования к выбору машин и механизмов для содержания зеленых насаждений в городских условиях.

Таблица

Основные технологические требования к выбору машин и механизмов для содержания

зеленых насаждений

Наименование технологической операции Кратность операции за вегетацию Качественные показатели операции Тип машины или оружия, механизирующих операцию Наименование и размерный ряд главного параметра

1 2 3 4 5

1. Обрезка и скашивание растений

1.1. Выкашивание газонов 18 Высота срезанного травостоя - 3-6 см. Неравномерность высот срезанных стеблей в разных точках газона не должна отличаться более чем на 5 %. Высоты плоскостей среза двух соседних стеблей не должны отличаться более чем на 5 % Газонокосилка с плосковращательным ножом. Газонокосилка с рогационно-барабан-ным режущим аппаратом Ширина захвата 0,5 м. Ширина захвата 1,5 м

1.2 Формовочная обрезка деревьев 1 Максимальная высота формируемых деревьев - 8 м. Максимальный диаметр обрезаемых ветвей - 30 мм. Максимальный радиус обрезанной кроны - 2 м Манипулятор на базе самоходного шасси с комплектом навесного оборудования для обработки крон и штамба деревьев и стрижки кустарниковых изгородей Высота обрабатываемых деревьев - до 8 м

1.3. Санитарная обрезка деревьев 1 Максимальный диаметр срезаемой ветки - 100 мм. Максимальный диаметр перерезаемого ствола -до 300 мм |

1.4. Заделка дупел и механических повреждений 1 Максимальный диаметр дупла - 20 мм. Максимальный диаметр дупла - до 500 мм. Глубина дупла максимальная - до 300 мм

1.5. Удаление поросли 1 Максимальный диаметр ветвей - до 10 мм

1.6. Стрижка живой изгороди 4 Число стеблей несрезанных после обработки - 0 %. Максимальный диаметр стеблей - 6 мм

1.7. Обрезка и прореживание одиночных кустарников и в группах 2 Число стеблей несрезанных после обработки - 0 %. Максимальный диаметр стеблей - 6 мм Ручной электрокусторез Захват - 0,8 м

Продолжение таблицы

2. Распределение технологических материалов

2.1. Обработка деревьев ядохимикатами 2 Высота обрабатываемых деревьев до 25 м. Степень распыления жидкого яда - не менее 120 мк (для жилых застроек); не менее 50 мк (для парков и скверов) Насосно-вентиляторный опрыскиватель Высота обрабатываемых деревьев до 25 м

2.2. Обработка кустарников ядохимикатами 2 Высота обрабатываемых деревьев до 8 м. Кустарников -до 1,8м. Высота обрабатываемых деревьев более 25 м Ранцевый моторизованный опрыскиватель Дальность выброса струи - до 8 м

2.3. Обработка газонов и цветников гербицидами 2 Жидкий гербицид требуемой концентрации не должен выноситься за пределы обрабатываемой площади газона Машина для распределения гербицидов Ширина захвата 0,8 м

2.4. Полив газонов и цветников 12 Размер капель дояедя - не более 200 мк. Коэффициент неравномерности полива - 0,9 Дождевальная короткоструйная установка Дальность выброса струи - 8 м.

2.5. Внесение в зону корневой системы деревьев и кустарников воды, растворов стимуляторов роста и минеральных удобрений 1 (удобрения) 4 (полив) Максимальная глубина внесения жидкости - 1 м. Максимальный расход поливочной воды - 60 л/дерево или 30 л/куст Оборудование для инъектирования жидкости в корнеобитаемый объем растений Г лубина инъектирования до 1 м

2.6. Внесение в зону корневой системы деревьев и кустарников сухих порошкообразных и гранулированных минеральных удобрений 1 Глубина внесения порции удобрений - 0,7 м. Максимальная доза вносимого удобрения 0,8 кг Оборудование для внесения в корнеобитаемый объем растений сухих минеральных удобрений Г лубина внесения дозы - 0,7 м

3. Очистка технологических поверхностей

3 .1. Очистка приствольных площадок деревьев и кустарников от листьев и мусора 3 Содержание листьев и мусора на очищенной площади -0% Концентратор - погрузчик листьев Ширина захвата до 6 м. Плечо погрузки -до 20 м

3.2. Сбор с поверхности газонов листьев, мусора и скошенной травы 12 Содержание листьев на очищенной поверхности - 0 %. Содержание срезанной зеленой массы, оставшейся после проход а машины - до 10 % Листоуборочная машина Ширина захвата -1,3 м

3.3. Сдвигание снежной массы с поверхности дорожек к обочине 15 Поверхность должна быть полностью очищена от свежевыпавшего снега Навесные снежный плуг и щетка Ширина захвата -1,4 м

3.4. Перекидывание снежной массы с дорожек на обочину 10 Дальность перекидывания свежевыпавшего снега 2-8 м Навесное фрезернороторное оборудование Ширина захвата -1,4 м

Окончание таблицы

3.5. Обмывание крон деревьев и кустарников 3 С поверхности листьев слой пыли должен быть удален полностью. Оставшиеся включения частиц пыли в порах листьев должны быть смочены

4. Обработка почвы и г эунта

4.1. Рыхление приствольных площадок деревьев и кустарников. Рыхление почвы цветников 3 Максимальная глубина рыхления - 50 мм. Максимальный диаметр комков почвы - 6 мм. Степень перемешивания слоев почвы - 85 % Малогабаритная почвенная фреза Ширина захвата -0,4-0,8 м

4.2. Аэрация почвы газонов 2 Глубина прокладывания до см. Интенсивность прокалывания - до 100 проколов/м2. Диаметр проколов - до 14 мм Навесной аэратор почвы Ширина захвата -1,4 м. Масса - до 500 кг

4.3. Обрезка бровок газонов 3 Толщина срезаемого слоя почвы до 500 мм. Отклонение от прямой при обрезке -20 мм на 1 м пути Машина для обрезки бровок газона Ширина захвата -до 100 мм

4.4. Уплотнение грунтовых садовых дорожек и площадок 1 Степень уплотнения после 2-го прохода - 250 %. Неравномерность уплотнения -5% Виброкаток Ширина захвата -1,2 м

По способу привода все машины для ухода за насаждениями можно разбить на две категории:

1) машины, рабочие органы которых являются навесными к базовому шасси, например, легкому малогабаритному трактору;

2) машины, двигатель которых является навесным к набору рабочего оборудования.

Подобная классификация позволяет унифицировать привод машины, что снижает себестоимость работ и улучшает эксплуатационную характеристику машин.

Машины, относящиеся к первой категории, как правило, обслуживают насаждения, растущие вдоль благоустроенных дорожек или сами дорожки.

Машины, входящие во вторую категорию работ, используются в местах, где не могут работать машины первой категории - на поверхности газонов, в стесненных условиях, при выборочной обработке озеленительных объектов и т.д.

Вопросы комплексной механизации технологических процессов озеленительных работ получили свое практическое развитие

лишь в семидесятых годах и являются предметом дальнейших разработок.

Совершенствование конструкции машин для городского озеленения и процессов их применения ведется в направлении:

- использования новых прогрессивных конструкций, значительно уменьшающих общую массу машины. Например, применение в качестве опор газонокосилок воздушной подушки позволяет снизить массу машины в 3-16 раз в зависимости от ширины ее захвата;

- снижения уровня шума работающих машин путем использования малогабаритных четырехтактных двигателей внутреннего сгорания, электрических и инерционных двигателей;

- автоматизации трудоемких технологических процессов. В настоящее время разрабатываются автоматизированные системы полива газонов и древесно-кустарниковой растительности. Имеется информация о запатентованных конструкциях газонокосилок с автоматизированным управлением, где применяются датчики положения, фиксирующие границу между скошенным и нескошенным травостоем газона.