Технология подсочки складывается из совокупности видов, способов подсочки, приемов и операций, которые применяются в наиболее выгодных вариантах и сочетаниях в зависимости от биологических, климатических и технических факторов, влияющих на смолопродуктивность древостоев и их жизнедеятельность. Это позволяет получать максимальное количество живицы без вреда для дерева.
К наиболее важным элементам технологии подсочки относят следующие:
– ширина карры
– глубина и шаг подновки
– угол карры
– пауза вздымки
– способ подсочки,
– категория подсочки,
– нагрузка каррами,
– режим сбора живицы.
Каррой называется специально подготовленный участок поверхности ствола, на котором устанавливают каррооборудование и наносят подновки в течение одного сезона подсочки. Ширина карры – это размер ее рабочей поверхности по окружности ствола.
Подновка – срез, нанесенный только на одной половине карры.
Карроподновка– срез на карре, наносимый по всей ее ширине при каждом обходе.
Глубина подновки – это толщина срезаемой стружки.
Шаг подновки – расстояние по вертикали между верхними или нижними гранями смежных подновок.
Угол карры– угол между правой и левой половинами карроподновки.
Пауза вздымки – период времени между нанесением подновок на одной и той же карре.
Число лет ведения подсочки в одном и том же древостое называется сроком подсочки. Они устанавливаются в зависимости от климатических условий и категорий насаждений.
Краткосрочная подсочка – система подсочки длительностью от 1 до 5 лет перед рубкой.
Удлиненная подсочка– система подсочки длительностью до 6 – 10 лет перед рубкой в лесах первой группы.
Длительная подсочка – система подсочки длительностью до 11–15 лет перед рубкой в лесах второй группы.
В Беларуси согласно правилам подсочки она ведется по трем категориям. При сроке подсочки 15 лет первые 5 лет применяется III категория подсочки, при которой закладывается одна карра и нагрузка составляет 33%. Следующие 7 лет подсочка ведется по II категории, закладываются две карры, нагрузка составляет 66 %. Последние 3 года перед рубкой подсочка ведется поI категории, при этом нагрузка увеличивается до 80%, закладываются две карры.
Нагрузка деревьев каррами – это отношение суммарной ширины карр одного яруса к длине окружности ствола на высоте заложения карры.
Все существующие способы подсочки можно условно разделит на две группы:
– обычные – без применения стимуляторов выхода живицы;
–химические (подсочка с химическим воздействием), когда применяются стимуляторы выхода живицы. Все они могут выполняться путем: 1) нанесения открытых ранений; 2) нанесения закрытых ранений (буровыхканалов); 3) без нанесения каких-либо ранений (стимуляторы наносятся по оголенному лубу).
В современном подсочном производстве доминируют химические способы подсочки с нанесением открытых ранений, поскольку они обеспечивают высокую производительность труда, повышенный выход живицы, простую технологию и технику выполнения работ.
В зависимости от способа нанесения и чередования подновок различают:
– нисходящий способ подсочки– каждая последующая подновка наносится ниже предыдущей (проводится желобок).
–восходящий способ подсочки–каждая последующая подновка наносится выше предыдущей.
– двухъярусная подсочка–в течение одного сезона подсочка ведется в двух ярусах, расположенных вертикально друг над другом и разделенных участком не тронутой поверхности ствола.
В настоящее время при подсочке сосны широко используются специальные химические реагенты для интенсификации процессов смолообразования и смоловыделения, что приводит к повышению производительности и эффективности труда.
В течение всего срока подсочки (15 лет) можно применять неагрессивные стимуляторы смоловыделения: кормовые дрожжи, сульфитно-бардяные концентраты, мальтамин-лх, кукурузный экстракт, настой золы древесных пород,березовый сок.
Агрессивные стимуляторы смоловыделения имеют ограничения по срокам применения. Серная кислота 96%-ной концентрации в жидком и загущенном состоянии может применяться только за 3 года до рубки древостоя, хлорная известь – за 6 лет до рубки, серная кислота 50–75%-ной концентрации – за 10 лет до рубки.
Подсочка ели
Ель является спелодревесной породой с «мягкой» древесиной, поскольку поздние трахеиды у нее составляют лишь 13 % (у сосны 30 %) ширины годичного кольца. Переход от ранних трахеид к поздним постепенный. Смолистость спелой древесины ниже, чем заболони. В целях подсочки используют елъ европейскую — Picea excelsa Link и елъ сибирскую — Р. Obovata led.
В древесине ели имеются вертикальные и горизонтальные смоляные ходы, но их строение существенно отличается от строения смоляных ходов сосны. В частности, число эпителиальных клеток у ели составляет 8—14 (у сосны А—7), мертвых клеток нет, а клетки сопровождающей паренхимы немногочисленны. Смоляные каналы образуются и в ранней древесине, а патологических смоляных ходов образуется больше, чем у сосны. В отличие от сосны в древесине ели не отмечается зависимости числа вертикальных смоляных ходов от ширины годичного кольца.
По размерам и количеству смоляных ходов смолообразовательная система ели практически такая же, как и у сосны, но характер смоловы- деления у этих хвойных пород сильно отличается друг от друга, в частности, ель продуцирует живицу значительно хуже, чем сосна. У ели в противоположность сосне целлюлозные оболочки выстилающих клеток и клеток сопровождающей паренхимы после ранения быстро утолщаются и древеснеют. Так, к концу нарастания годичного слоя текущего года уже до 10 % клеток имеют одревесневшие оболочки, а через два года их число увеличивается до 60 %. В результате одревесневшие оболочки выстилающих клеток делают их неспособными изменять свой объем и выдавливать живицу из смоляного хода, а клетки сопровождающей паренхимы с одревесневшими стенками затрудняют подачу органических веществ для питания выстилающих клеток. Поэтому выделение живицы у ели из древесины происходит очень медленно и в значительно меньшем количестве, чем у сосны.
Давно было замечено, что живица у ели выделяется в основном не из древесины, а с краев раны в местах соприкосновения обнаженной древесины с корой, а также с образовавшихся наплывов. Здесь живица выделяется также медленно, но зато в течение нескольких лет, пока не зарастет рана.
Учитывая особенность смоловыделения у ели, можно назвать два его вида: первичное, которое начинается вскоре после ранения и длится недолго, и вторичное, которое начинается спустя 3—4 недели после ранения, но продолжается длительное время.
Источником вторичного смоловыделения, по мнению ряда исследователей, являются патологические смоляные ходы, образующиеся в древесине наплыва (каллюсе), возникающего после ранения по краям раны. Патологические ходы в наплыве образуют тангентальную сетку, причем концы этих ходов со стороны раны открыты, что и обеспечивает непрерывное выделение из них живицы.
Существует и другое мнение, согласно которому живица образуется не только в патологических ходах наплыва, но и в раневой паренхиме наплыва, из которой она постепенно вытекает на рану через щель, образующуюся между нарастающим наплывом и раной, или, как считал Л. А. Иванов, через межклетники.
Следует отметить, что размеры каллюса зависят от периметра ранения, так как каллюс образуется лишь по краям раны. Поэтому при всех применявшихся способах подсочки ели практиковалось нанесение узких и длинных ранений, которые при незначительной площади обладали большим периметром.Классические способы подсочки ели. В мировой практике известны различные способы подсочки ели (рис1).
Старые способы подсочки ели и типы карр
Рис.1. Старые способы подсочки ели и типы карр:
способы подсочки: а — тюрингский; б — саксонский; типы карр: в — «вилка»; г — «рыбья кость»; д — «змейка»
Подсочкой ели занимались в различных странах, в том числе в Германии, России, Швейцарии. Наиболее полно техника и технология подсочки ели были разработаны в Германии, где подсочка велась в основном двумя способами: тюрингским (шварцвальдским) и саксонским (фогтландским).
При тюрингском способе на стволе дерева в начале июня особым инструментом через 30 см по окружности ствола нарезаются узкие (3—5 см) вертикальные полосы длиной 1 м. Сбор барраса проводится раз в 2 года в июне и раз в 4 года подновляют края раны с одновременным сбором барраса. Длительность подсочки — 10 лет.
При саксонском способе специальным резцом делаются два вертикальных надреза на расстоянии 2,5—3,0 см друг от друга, которые соединяются внизу. После этого кора между надрезами снизу вверх отдирается и вверху карры отрубается топором. Длина карры — около 1,5 м, расстояние между центрами карр по окружности ствола — 15 см. Сбор живицы проводится ежегодно в августе — сентябре. Лучшим временем для нанесения подновок является конец мая — начало июня. С одной подновки (полосы) в течение сезона получают 20—25 г живицы, а при четырех полосах выход живицы с одного дерева составляет 80—100 г.
Кроме тюрингского и саксонского способов подсочки ели, широко известны способы подсочки каррами типа «рыбья кость» и «вилка». Внешний вид этих карр представлен на рис. 10.1. По данным научных исследований, работа каррой типа «вилка» на 30—60 % эффективнее, чем каррой «рыбья кость». В среднем же выход живицы с карры «вилка» составляет около 55 г.
Кроме изображенных на рис.1 способов подсочки ели, существуют еще швейцарский, русский и интенсивный способы.
При швейцарском способе на дереве делается затесь размером в ладонь, затем в течение многих лет эта затесь увеличивается по окружности и высоте
ствола. Внизу раны делается углубление в виде кармана, куда стекает живица.
Русский способ подсочки ели известен еще с XVIII в. Подсочка велась следующим образом. На дереве с двух сторон снимали по ремню коры длиной до 180 см и шириной 4—7 см. В последующие годы раны расширялись путем нанесения боковых продольных подновок до полного окольцовывания ствола. После окончания подсочки деревья вырубались и пережигались на уголь.
При интенсивном способе подсочки ели, разработанном ЦНИЛХИ, максимально используется первичное смоловыделение из горизонтальных смоляных ходов, выделительные клетки которых не древеснеют, а смоляные ходы на выходе из древесины сильно расширяются, образуя крупные вместилища живицы. Для осуществления способа за год до рубки древостоя полностью или с оставлением небольшого межкар- рового ремня снимается кора до высоты 130 см от шейки корня. Выход живицы на одно дерево может достигать 500 г.
Современная типовая технология подсочки ели. Согласно «Правилам заготовки живицы...» продолжительность подсочки ели 3 года с нагрузкой около 50 % и количеством карр на дереве от 1 до 3 в зависимости от диаметра. Подсачивают ель обыкновенную и аянскую. Подсочку ведут восходящим способом, начиная с высоты 80 см. За сезон наносится не более 12 подновок глубиной не более 2 мм при паузе вздымки 7—14 дней. Расход карры за сезон не должен превышать 55 см, межкар- ровая перемычка — 10 см.
При подсочке ели разрешается применять экстракт или настой кормовых дрожжей в той же концентрации, что и при подсочке сосны.
После окончания подсочки еловые насаждения сразу должны поступать в рубку, поскольку ель сильно подвержена грибковым заболеваниям и чаще всего синевой. Подсочка ели в России ведется в ограниченных масштабах и причинами этого являются:
1) низкая смолопродуктивность ели;
2) плохая устойчивость ели к подсочным ранениям;
3) ограниченная область применения канифоли из еловой живицы.
Еловая канифоль имеет более низкую, чем сосновая, температуру
размягчения, содержит больше неомыляемых веществ и жирных кислот. Еловую живицу можно переработать на канифоль и скипидар, добавляя ее к сосновой в количестве 10—20 %.