Применение современных технологий при проведении рубок главного пользовании
содержание
Введение…………………………………………………………..... 6
Глава 1. Понятие рубок главного пользования и виды рубок главного пользования………………………………........................
1.1 Понятие рубок главного пользования.....................................
1.2 Сплошные рубки......................................................................
1.3 Постепенные рубки...................................................................
1.4 Выборочные рубки.....................................................................
Глава 2. Понятие сортиментной технологии,машины и механизмы для сортиментной рубки...................................................................
2.1 Понятие сортиментной технологии.............................................
2.2 Машины и механизмы для сортиментной рубки.........................
Введение
Рубки главного пользования в лесах России применяются для планомерного использования спелых древостоев в целях получения древесины для нужд народного хозяйства, восстановления лесов и повышения их продуктивности. Рубки главного пользования должны способствовать интенсификации лесного хозяйства. Они должны проводиться с учетом максимального получения древесной массы с единицы лесной площади и базироваться на применении оптимальных возрастов рубок.
При проведении рубок должно быть обеспечено непрерывное, неистощимое и рациональное использование лесных ресурсов, сохранение и усиление водоохранно-защитной роли лесов, применение комплексной механизации лесозаготовительных работ, повышение производительности труда рабочих, увеличение выработки машин и механизмов и сокращение протяженности лесовозных дорог. Полнота выполнения указанных требований определяется в каждом отдельном случае характером и степенью выполнения лесами защитных функций и их значением для лесоэксплуатации.
Понятие рубок главного пользования
Рубки главного пользования-
рубка спелых и перестойных деревьев для заготовки лесоматериалов, а в ряде случаев для усиления водоохранных, защитных и санитарно-гигиенических свойств леса. При их проведении сочетают интересы лесоэксплуатации с задачами лесоводства и в первую очередь - с обеспечением возобновления леса на вырубках, сохранением и усилением его средообразующей роли.
Рубки главного пользования - промышленные рубки, основная цель которых - получение древесины. Для рубок этого типа рассчитывается максимальный объем ежегодного пользования - расчетная лесосека. Главное пользование может проводится только в, так называемых, спелых и перестойных насаждениях. Возраста, когда лес считается спелым, установлены приказом Рослесхоза и различаются по породам и регионам, а в лесах первой группы зависят также и от категории защитности. Возраста спелости могут быть изменены при проведении лесоустройства. Такое изменение должно быть оформлено отдельным приказом. Согласно действующему законодательству, лесхозы не имеют право вести главное пользование и продают лес на корню коммерческим фирмам и иным лесозаготовительным организациям. Рубки главного пользования могут быть как сплошными, так и постепенными или выборочными. По мере интенсивного развития древесно-угольной металлургии и очевидного истощения лесосырьевых ресурсов в окрестностях крупных промышленных центров. Однако, самые старые официальные системы рубок формировались под влиянием традиционных систем лесопользования и отражали не столько желание вести хозяйство оптимальным образом с учетом особенностей таежной природы, сколько потребности промышленности в тех или иных видах лесных материалов. Самыми старыми видами рубок следует признать приисковые и подневольно-выборочные рубки, ориентированные на заготовку лучших, подходящих под определенный качественный (при приисковых) или размерный (при подневольно-выборочных рубках) стандарты. Фактически, эти два вида рубок различались лишь интенсивностью. В настоящее время ни приисковые, ни подневольно-выборочные рубки официально не применяются.
Однако, далеко не всегда оказывалось выгодным рубить и вывозить все деревья. Во многих случаях лесопромышленники старались не тратить силы на заготовку больных, поврежденных деревьев или древесных пород, не имеющих сбыта (например, осины). Рубки, при которых худшие или просто не имеющие сбыта деревья (на которые приходилось до 30-40% от общего объема древесины) оставались на лесосеке, получили название условно-сплошных. Официально этот вид рубок был узаконен и введен в практику лесозаготовок. В настоящее время условно-сплошные рубки официально не применяются, но реально многие сплошные рубки в таежной зоне до сих пор имеют характер условно-сплошных. Несмотря на то, что основные объемы лесозаготовок приходились на разрушительные для природных экосистем подневольно-выборочные, сплошные и условно-сплошные виды рубок, идеи ведения "правильного" лесного хозяйства возникали у лесоводов России уже в XVIII веке. Благодаря этим идеям, появились, например, добровольно-выборочные рубки - рубки, при которых лучшие, имеющие самый большой прирост и способные обеспечить наиболее здоровое потомство, деревья оставлялись в лесу, а удалялись в первую очередь ослабленные, поврежденные и малоценные деревья. Фактически, эта система рубок была направлена прежде всего не на получение древесины, а на формирование здорового, высокопродуктивного леса. Однако, поскольку при таком ведении хозяйства прибыль оказывалась существенно меньшей, чем при заготовке лучших деревьев или просто при сплошной рубке, эта система рубок так и не получила существенного распространения до сих пор.
Другим направлением развития "правильных" систем лесозаготовок стало появление разных видов постепенных рубок, ориентированных на вырубку основного яруса деревьев в несколько приемов, а также на появление и выращивание подроста под пологом вырубаемого леса, с тем, чтобы после последнего приема рубки (в результате которого исходный древостой полностью удаляется) на месте вырубленного леса уже был сформировавшийся молодой лес. Однако, и эти системы рубок получили крайне ограниченное распространение по тем же самым причинам, что и добровольно-выборочные рубки.
Истощение лесных ресурсов в наиболее населенных и близких к промышленным центрам частях таежной зоны России сделало очевидной необходимость определенной системы лесовыращивания, включающей в себя в числе прочего рубки ухода и санитарные рубки, ориентированные на получение хозяйственно ценных, высокопродуктивных и здоровых лесов. В результате с конца прошлого века в России стала формироваться система рубок ухода и санитарных рубок. В настоящее время эта система рубок является наиболее сложной, разнообразной и проработанной. В нее входят выборочные и сплошные санитарные рубки (проведение которых формально связывается с появлением очагов вредителей или болезней, повреждением леса пожаром или усыханием его в результате каких-либо иных явлений); осветления, прочистки, прореживания и проходные рубки, фактически являющиеся аналогами прореживаний и прополок в сельском хозяйстве; рубки обновления и переформирования, являющиеся сборным классом разных видов рубок и скорее являющиеся по своим параметрам несплошными промышленным рубкам, а также многочисленные специальные виды рубок ухода, такие как ландшафтные, рубки реконструкции и т.д. Все имеющиеся виды рубок сгруппированы в три основные группы - рубки главного пользования (т.е. промышленные рубки, главной целью которых является заготовка древесины), рубки промежуточного пользования (т.е. рубки, формально главной целью которых является выращивание хозяйственно ценного древостоя, а заготовка древесины производится попутно) и прочие рубки.
рис 1. Схема рубок главного пользования
Сплошные рубки
Сплошная (сплошнолесосечная) рубка - рубка, при которой древостои, достигшие возраста рубки (спелости), вырубаются в один прием, по окончании чего остается безлесная площадь - вырубка (иногда с сохраненным подростом). Существуют региональные Правила, которые определяют лесоводственные нормативы и способы проведения рубок с учетом особенностей местных лесорастительных условий (Возраст рубки леса, Возраст спелости леса, Лесорастительные условия).
Сплошные рубки являются основным способом рубок главного пользования в России, они применяются в лесах II и III групп. При проведении сплошных рубок на лесосеке вырубаются все деревья с диаметра на высоте груди 8 или 12 см, а в кедровых насаждениях – с 28 см, с оставлением на вырубке семенных деревьев ценных пород. Для сплошных рубок характерны следующие особенности:
1) спелые или перестойные древостои вырубаются в один прием, который может длиться до 1 года;
2) после рубки на площади возникает одновозрастной или условно-одновозрастной древостой при условии сохранения при рубке подроста;
3) восстановление леса искусственным путем дает абсолютно одновозрастные древостои;
4) использование механизмов оказывается наиболее производительным, а себестоимость заготовленной древесины – наиболее дешевой.
В зависимости от площади лесосеки и ее параметров сплошные рубки подразделяются на узколесосечные, широколесосечные, концентрированные, чересполосно-постепенные и условно-сплошные.
Узколесосечная рубка - рубка с шириной лесосеки 100 метров и менее. На вырубках такой ширины обычно в значительной степени сохраняется защитное влияние прилегающих стен леса - обеспечивается защита поверхности почвы, подроста и напочвенного покрова от иссушения солнцем, сильного ветра, ночных и утренних заморозков. Кроме того, при небольшой ширине вырубок обеспечивается достаточное обсеменение от стен леса, в том числе от тех деревьев, семена которых распространяются на ограниченные расстояния (например, большая часть семян сосны и ели распространяется на расстояние не более 75-100 метров от взрослых деревьев) Широколесосечные сплошные рубки характеризуются шириной лесосеки от 101 до 500 м. Эти рубки более разрушительны для леса.
Сплошные концентрированные рубки рубка главного пользования, проводимая за один прием на площади 50 гектаров и более. Наиболее обычный вид рубок главного пользования в "многолесных" регионах до 1993 г. включительно. В настоящее время в этих районах площадь каждой конкретной лесосеки не должна превышать 50 гектаров, т.е. формально эти рубки не называются концентрированными.
Черезполосно-постепенная рубка отнесена к постепенной системе, несмотря на то, что при ее проведении вырубаются полосы сплошь. По существу эти рубка представляет не что иное, как узколесосечную сплошную рубку. При этой рубке спелый древостой вырубается в несколько приемов узкими полосами через определенные промежутки времени с целью замены его новым древостоем. Для этой рубки подбираются одновозрастные ветроустойчивые древостои, для усиления ветроустойчивости полосы располагают в шахматном порядке. Ширина вырубаемых полос составляет 15-45 м, интервал между приемами 4-12 лет, число приемов 2-3, общий срок вырубки древостоев – один класс возраста. Ширина полос, повторяемость между приемами и их число определяются лесоводственно-биологическими свойствами древесных пород, количеством и состоянием подроста Условно-сплошная рубка - рубка, проводящаяся в один прием, по окончании которого остается безлесная площадь - вырубка (иногда с сохраненным подростом). Технология лесосечных работ – предусматривает проведение рубок с сохранением подроста и без сохранения. Возможность сохранения подроста обеспечивается при проведении узколесосечных рубок по принципу узких лент. Сохранение подроста при рубке не только создаёт экономию затрат на восстановление, но и сокращает период наступления спелости древостоя на 20-30 лет. Опыт использования бесчёкерных трелёвочных агрегатов, а также валочных машин показал, что при применении агрегатных машин на лесозаготовках производительность труда увеличивается, но при этом возможность сохранения подроста при рубке ограничивается. Он уничтожается при валке машинами, трелёвке деревьев, увеличивается площадь занятая волоками, в значительной степени ухудшаются условия последующего возобновления.
Фото 1. Сплошная рубка
Постепенные рубки
К системе постепенных рубок относятся все виды рубок, при которых спелый древостой вырубается на лесосеке в несколько приёмов в течение одного или двух классов возраста с формированием в процессе рубки насаждения из второго яруса. Ведутся постепенные рубки преимущественно в лесах первой и второй групп.
Группово – постепенные рубки, при которых древостой вырубается группами в несколько приёмов в местах, где имеются куртины подроста, в течение двух классов возраста, проводятся в одновозрастных древостоях с групповым размещением подроста по площади участка леса. Вырубка производится за 3-5 приёмов, проводимых в течение 30-40 лет.
Длительно – постепенные рубки проводятся в два приёма с оставлением на второй приём деревьев, не достигших возраста спелости. Необходимо наличие не менее 400-600 неспелых деревьев, обладающих достаточной устойчивостью и 30-40 лет доращивания достигающих эксплутационных размеров. Интенсивность обычно 50-60% по запасу, период повторения 30-40 лет.
Равномерно – постепенные рубки, при которых спелый древостой вырубается в 2-3 приёма путём последовательного равномерного разреживания его в течение одного класса возраста.
В мягколиственных древостоях полнотой 0,8 и выше со вторым ярусом и подростом проводятся обычно 2х-приёмные рубки интенсивностью 45-55% по запасу с интервалом 4-8 лет. При 3х-приёмной рубке интенсивность первого приёма не превышает 35-40% по запасу.
В сосновых одновозрастных насаждениях полнотой 0,7-0,8 и выше проектируются 2х-прёмные рубки с интенсивностью в первый приём до 35-45% по запасу с периодом повторения от 4-5 до 6-8 лет
В высокополнотных тёмнохвойных насаждениях полнотой 0,8 и выше с наличием под пологом сильно угнетённого подроста рубка осуществляется за 3-4 приёма с интенсивностью 25-35% по запасу и периодом повторения 6-8 лет.
Чересполосные постепенные рубки, при которых древостой вырубается в течение одного класса возраста за 2-4 приёма. Проектируются в одновозрастных, в первую очередь, мягколиственных со вторым ярусом и подростом ценных пород насаждениях с полнотой 0,7-0,8 и выше. Рубки проводятся в 2 приёма с интервалом в 4-6 лет.
Организационно-технические элементы рубок
1. Площадь лесосек устанавливается по видам рубок с учётом особенностей природных условий лесохозяйственных округов и целевого назначения лесов. Параметры и форма лесосек определяются размерами и конфигурацией таксационных выделов, если при этом не превышается предельно допустимая величина лесосеки – при постепенных рубках не более 50 га.
2. Число приёмов – от 2-х до 4-х, в зависимости от полноты, возраста спелости и т.д.
3. Интенсивность – зависит от числа приёмов, ветроустойчивости, теневыносливости пород.
4. Принцип отбора деревьев – в первый приём назначаются в рубку деревья нежелательных древесных пород, сухостойные, фаутные, низких классов роста и развития (IV и V класса); неустойчивые против ветра, с высокоподнятой кроной, растущих в понижениях, на границах с открытыми пространствами, только те деревья, вырубка которых обязательна по технике безопасности.
5. Период повторения – 20-40 лет.
6. Технология лесосечных работ – зависит от наличия подроста и имеющейся техники для валки и трелёвки деревьев. До начала разработки самой лесосеки производится подготовка зон безопасности – они выделяются вдоль лесовозных трасс по обе стороны, вокруг погрузочных пунктов и разгрузочных складов. Если погрузочный пункт располагается в пределах делянки сплошно – лесосечной рубки, то разработка начинается с разрубки этой зоны. При устройстве пунктов за пределами делянки, в зоне безопасности, убирают опасные деревья. После их уборки производятся основные лесосечные работы; выделение зон безопасности для лесосечных операций (валка, трелёвка, обрезка сучьев и т.д.), осуществляется путём установки предупредительных знаков. Принято определять размер зон безопасности равный двойной высоте древостоя. Валка деревьев осуществляется следующим образом: за 50 м устанавливается знак об опасности. Первоначально разрубаются волока, после этого приступают к валке деревьев. Валят их в сторону к волоку, вершиной по направлению к волоку.
Фото 2. Постепенныя рубка
Выборочные рубки
К системе выборочных рубок относятся рубки главного пользования, при которых периодически вырубается часть деревьев определённого возраста, размеров, качества или состояния.
Добровольно – выборочные рубки – соответствуют природе разновозрастных насаждений, в которых в каждую рубку производится изъятие спелых деревьев старшего поколения при сохранении разновозрастной структуры и устойчивости древостоя. Интенсивность составляет 15-35% и иногда до 40% по запасу, повторяемость не менее 8-15 лет.
Рубки слабой интенсивности – 15-20% по запасу, а при прорубке технологических коридоров – до 25% с повторяемостью 8-15 лет ведутся в насаждениях групп типов леса со слабо дренированными и маломощными почвами.
Рубки умеренной интенсивности – 21-30% по запасу3, а при прорубке технологических коридоров до 35% с повторяемостью 15-30 лет ведутся в разновозрастных насаждениях групп типов леса с дренированными и достаточно мощными почвами.
Добровольно – выборочные рубки более высокой интенсивности – до 40% по запасу и повторяемостью 25-40 лет ведутся исключительно в древостоях, в которых после выборки перестойных и спелых деревьев обеспечивается абсолютная разновозрастность и устойчивость насаждений.
Группово – выборочные рубки ведутся во всех группах лесов в Группово – разновозрастных насаждениях, при этом осуществляется преимущественно групповое изъятие перестойных и спелых деревьев в соответствии с их размещением по площади.
Организационно-технические элементы рубок
1. Площадь лесосек устанавливается по видам рубок с учётом особенностей природных условий лесохозяйственных округов и целевого назначения лесов. Параметры и форма лесосек определяются размерами и конфигурацией таксационных выделов, если при этом не превышается предельно допустимая величина лесосеки – при постепенных рубках не более 50 га.
2. Ширина лесосеки определяется в зависимости от породы, группы леса, лесорастительной зоны, происхождения данной древесной породы. Так для хвойных пород I группы – до 100 м; II группы – до 200 м. Для мягколиственных I группы – 150 м; II группы – 250 м.
3. Интенсивность - слабая: 15-20% по запасу, с учётом волоков до 25%, ведутся с повторяемостью 8-15 лет, в насаждениях со слабодренированными почвами; умеренная: 21-30% по запасу, с волоками до 35%, повторяемость 15-30 лет, в насаждениях с дренированными достаточно мощными почвами; высокая: до 40% по запасу, повторяемость 25-40 лет, проводятся в насаждениях, где после выборки спелых и перестойных древостоев, обеспечивающих абсолютную разновозрастность и устойчивость.
4. Принцип отбора деревьев - в первую очередь фаутные, перестойные, спелые с замедленным ростом деревья для своевременного использования древесины и сохранения защитных и средообразующих свойств леса.
5. Период повторения – 10-15 лет для мягколиственных насаждений и 20-25 для хвойных насаждений.
6. Особенности технологии выборочных рубок - наибольшую опасность при выполнении выборочных рубок представляет повреждение деревьев, подроста и почвы. При современной выборочной рубке с использованием традиционной техники повреждения могут составлять до 30 и более % оставленных деревьев. Лучше технология, основанная на трелёвке сортиментов малогабаритными колёсными машинами. В целях уменьшения повреждения и отрицательного воздействия рубок на оставляемую часть древостоя, желательно вести рубки в зимний период, и не желательно весной. При использовании малогабаритной техники возможно устройство трелёвочных волоков не прямолинейно. При использовании малогабаритной техники и сортировки в меньшей степени будут повреждаться стволы деревьев оставленных на доращивание, их корни, подрост и т.д.
Фото 3. Выборочня рубка