Разработка технологии рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев

• Автор: Русинова, Наталия Владимировна
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 195 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Общие сведения

1.2 Способы рубок

1.3 Технологические процессы рубок ухода прореживания

1.4 Технологические схемы освоения лесосеки при проведении рубок ухода прореживания

1.5 Параметры рубок ухода прореживания

1.6 Влияние рубок ухода прореживания на прирост деревьев

1.7 Прирост деревьев

1.8 Выводы, цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РУБОК УХОДА ПРОРЕЖИВАНИЯ
2.1 Основные положения
2.2 Относительный прирост по диаметру дерева
2.3 Площадь произрастания дерева
2.4 Расчет площади произрастания дерева первый случай
2.5 Расчет площади произрастания дерева второй случай
2.6 Обоснование технологии рубок ухода прореживания с учетом размещения биогрупп деревьев
2.7 Расчет количества биогрупп деревьев и расстояния между ними
2.8 Отбор в рубку деревьев из биогруппы
2.9 Определение объема ствола хлыста и запаса насаждения после рубок ухода прореживания
2. Выводы
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Основные задачи проведения исследований
3.2 Методы оценки состояния и древесины растущего дерева
3.3 Выбор учетного дерева
3.4 Методика отбора окружающих деревьев
3.5 Замеры параметров
3.6 Визуальная оценка качества керна
3.7 Маркировка учетных деревьев и керна древесины
3.8 Методика расчета относительного прироста
3.9 Погрешности измерений
3. Замер углов наклона годичных слоев керна и периодического прироста дерева по керну древесины
3. Определение числа измерений
3. Статистическая обработка полученных данных
3. Выводы
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Общие сведения
4.2 Закономерности изменения относительного прироста по диаметру дерева на высоте 1,3 м
4.3 Оценка роста центрального лучшего дерева в биогруппе
4.4 Вычисление площади произрастания дерева
4.5 Моделирование площади произрастания дерева
4.6 Вычисление объема ствола дерева и запаса насаждения по среднему приросту
4.7 Расчет максимального количества биогрупп на лесосеке
4.8 Выводы
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РУБОК УХОДА ПРОРЕЖИВАНИЯ
С УЧЕТОМ РАЗМЕЩЕНИЯ БИОГРУПП ДЕРЕВЬЕВ
5.1 Основные сведения
5.2 Расчет параметров лесного участка и лесосырьевой базы предприятия
5.3 Расчет среднего расстояния трелевки
5.4 Разработка технологической схемы освоения лесосеки с учетом размещения биогрупп деревьев
5.5 Техникоэкономическое обоснование и
выбор лучшего проектируемого варианта комплекта машин
5.6 Проверочный расчет нагрузки на рейс трелевочной машины
5.7 Определение производительности машин
5.8 Выбор структуры бригад. Определение потребного количества оборудования и рабочей силы
для лесозаготовительной бригады и погрузочного звена
5.9 Расчет режима лесосечных работ и мастерских участков
5. Расчет трудозатрат на подготовительные и вспомогательные работы и работы по очистке лесосек
5. Расчет потребности в машинах, оборудовании и материале
5. Экологический эффект рубок ухода прореживания с учетом размещения биогрупп деревьев
5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ основные выводы и рекомендации
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Стволы, имеющие ранения шириной более 3 см, необходимо вырубать при окончании лесосечных работ, так как возникшая раневая гниль распространяется вниз и вверх со скоростью 1 - см в год [2]. Наиболее серьезным повреждением следует считать наклон ствола более °, так как это связано с частичным обрывом корней. Большинство таких стволов выворачивается ветром в первые годы после рубки. Однако наиболее частым видом повреждений являются ошмыги коры с обнажением древесины, на которые приходится от 4 до 9 % по числу стволов. Часть стволов получает ушибы, при этом клетки камбия в местах ушиба отмирают постепенно, и кора отваливается только через 3-4 года. Учет таких деревьев следует проводить на пятый год после рубки [8]. Изменения природной среды особенно сильно проявляются в безморозный и бесснежный период []. В первую очередь меняются строение и расположение верхних почвенных горизонтов. На лесосеках с избыточным увлажнением уже при двух - трехкратном прохождении трактора по одному следу лесная подстилка вминается в почву, на волоке выступает вода, которая часто застаивается в течение лета. В результате ухудшаются условия для возобновления леса []. В связи с этим, в лесной отрасли уделяют внимание разработке конструкций малогабаритных и маневренных ЛЗМ применительно к рубкам ухода (прореживания). Будущие конструкции ЛЗМ должны вписываться в лесную среду с минимальными нарушениями: габариты ЛЗМ должны согласовываться с пространственным распределением деревьев по площади, а трелевка леса осуществляться в сортиментах без прорубки специальных волоков. При проведении рубок ухода (прореживания) условия в насаждении очень неблагоприятные (густые насаждения). Поэтому в результате исследований [, 8, 9] было доказано, что лесозаготовки необходимо проводить малыми комплексными бригадами на базе колесных мини тракторов. В России на трелевке в основном используются сельскохозяйственные колесные тракторы МТЗ- (), МТЗ- (), Т-А (АМ), ЛКТ- () и другие, оборудованные трелевочными приспособлениями, а также специальные лесные колесные тракторы Т- АЛ, ТЛ- и другие [5]. Таким образом, большинство ЛЗМ конструируются применительно ко всему древостою без учета размещения деревьев и их биогрупп, что отражается на развитии оставляемых для дальнейшего роста индивидов. Применение малогабаритных машин на заготовках единичных деревьев с ценной и высококачественной древесиной уменьшает экологический вред [5]. Количество и размеры повреждений у деревьев в процессе рубок зависят не только от типа ЛЗМ, но и от схемы разработки лесосеки при проведении рубок ухода (прореживания). Под схемой освоения лесосеки понимается схема расположения на ней лесовозных усов, погрузочных пунктов, магистральных и пасечных волоков, а также участка для работы бригады, звена или комплекта машин []. Без тщательно разработанной схемы при прореживании леса будет получен меньший экономический и экологический эффект. Это особенно важно при разработке лесосек машинами. Каждой из этих машин отводится определенный участок лесосеки, разработка которого может осуществляться по различным схемам. Типовая технологическая схема разработки лесосеки бригадой на базе тракторов с канатно-чокерной оснасткой приведена на рис. Рис. Разработка лесосеки начинается с прорубки погрузочных пунктов и волоков. Валку деревьев выполняют вальщик с помощником. Работа на пасеках ведется в два приема. В первый прием валят деревья в полосе 5-7 м, при-мыкающей к волоку, под острым углом (5 - °) к нему. Во второй прием - осуществляют валку деревьев на дальней от волока ленте в образовавшиеся просветы под углом - ° к волоку. После валки на первой пасеке валыцик переходит на другую пасеку, а на первой приступают к обрезке сучьев или трелевке хлыстов. При выполнении рубок ухода разработку участков леса можно осуществлять по технологическим схемам, представленным на рис. Рис. Применение данной технологической схемы разработки лесосеки позволя ^ ет осваивать лесной участок с минимальными повреждениями подроста и жи вого напочвенного покрова.