CC BY
82
ЛЕСОСЕЧНЫЕ РАБОТЫ
БИОРЕСУРСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЛЕСОВ ПОДМОСКОВЬЯ КАК ПЕРСПЕКТИВА дЛЯ ВЕдЕНИЯ ЛЕСНОГО ХОЗЯйСТВА В рЕГИОНЕ
А.В. ПАШКОВ, асп. каф. технологии и оборудования лесопромышленного производства МГУЛ
[email protected] ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет леса» 141005, Московская обл., г. Мытищи-5, ул. 1-я Институтская, д. 1, МГУЛ
Определено направление ведения лесного хозяйства в защитных лесах Московской области и переработки заготовленной низкосортной древесины, а также объемы проведения связанных с этим санитарных рубок.
Ключевые слова: заготовка топливной древесины, Московская область, защитные леса, рубки промежуточного пользования, спелые и перестойные леса, использование порубочных остатков, санитарная рубка.
В связи с принятием большинством стран Киотского протокола большое внимание стало уделяться получению энергии из возобновляемых источников. Они получили название альтернативных источников энергии. В разных странах имеются перспективы для получения энергии из разных энергоносителей
[3]. Россия имеет огромный потенциал для получения энергии из древесных источников. В связи со сложившейся обстановкой в лесах Подмосковья леса этого региона целесообразно рассматривать как лесосырьевую базу для предприятий, специализирующихся на заготовке топливной древесины.
Как известно, все леса Московской области защитные. Это налагает определенные ограничения на проведение рубок в них. Действующей редакцией Лесного кодекса Российской Федерации разрешено проведение в защитных лесах санитарных рубок [1]. В связи с большим объемом древесины, нуждающейся в уборке в лесах, Московская область обладает большим биоресурсным потенциалом. Объем древесины, подлежащей уборке, состоит из ельников, пораженных короедом-типографом, горельников и перестойных лиственных насаждений, древесина, заготовленная в них, не находит большого спроса у населения. Все большая популярность альтернативных источников энергии и рост цен на нефть, природный газ и каменный уголь, являющихся невозобновляемыми видами топлива, заставляет искать новые источники энергии. В качестве такого источника целесообразно рассматривать порубочные
остатки после проведения санитарных рубок и рубок ухода, которые можно использовать в энергетических целях. В то же время количество населения, нуждающегося в дровах, неуклонно снижается. Этому способствуют газификация и электрификация жилищного фонда как в городах, так и в сельской местности.
Прирост древесины, ограничения на рубки, недорубы расчетной лесосеки и воздействие неблагоприятных факторов приводят к накапливанию перестойной древесины, которая с течением времени теряет качество, теряя биологическую устойчивость к различным неблагоприятным факторам, и тем самым приводит к убыточности ведения лесного хозяйства как в регионе, так и в масштабах всей страны [6].
Кроме того, большой объем древесины образуется при рубках ухода за лесом. Эта древесина остается на месте проведения работ, складируется и нередко мешает нормальному росту пород, за которыми производится уход. При уборке захламленности древесина оставляется в лесу в штабелях, что улучшает только эстетический вид участка лесного фонда, в котором она проводилась.
Для получения более подробной информации о лесном фонде Московской области был проведен анализ Лесного плана Московской области 2010 г. (по состоянию на
01.01.2009 г).
В Московской области в настоящее время образовано 19 лесничеств. Общее количество участковых лесничеств на терри-
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2-S/2014
91
ЛЕСОСЕЧНЫЕ РАБОТЫ
Горельники 8745,0; (6%)
Ель
64078,4; (43%)
Береза 35959,2; (24%)
Осина
37592,8; (26%)
Ольха серая 1060,6; (1%)
□ Береза (спелые и перестойные)
■ Осина (спелые и перестойные)
□ Ольха серая (спелые и перестойные)
П Ель (спелые и перестойные)
□ Горельники (ориентировочный объем при среднем запасе 265 куб.м ./га)
Рис. 1. Распределение древесины, требующей проведения санитарных рубок, в лесах Московской области, тыс. м3
тории Московской области составляет 279, в т.ч. 30 из них - бывшие лесопарки. Площадь лесов Московской области составляет 2 179,4 тыс. га, в т.ч. 2 015,6 тыс. га на землях лесного фонда. Запас древесины составляет 431 881,2 тыс. м3, в т.ч. в лесах, расположенных на землях лесного фонда - 402123,6 тыс. м3. Распределение искомых ельников на землях лесного фонда, возможно, пораженных короедом-ти-пографом начиная с приспевающего возраста, составляет 192,9 тыс. га (64 078,4 тыс. м3), в т.ч. по группам возраста и запасам: приспевающих - 113,4 тыс. га (37 714,0 тыс. м3), спелых и перестойных - 79,5 тыс. га (26 364,4 тыс. м3), из них перестойных 0,1 тыс. га (44,7 тыс. м3). Распределение спелых и перестойных березняков, осинников и сероольшан-ников составляет 306,0 тыс. га (74 612,6 тыс. м3), в т.ч. перестойных - 87,4 тыс. га (25 506,4 тыс. м3), в т.ч. березняков - спелых и перестойных 159,1 тыс. га (35 959,2 тыс. м3), в т.ч. перестойных - 4,7 тыс. га (2 214,9 тыс. м3); осинников - спелых и перестойных 139,5 тыс. га (37 592,8 тыс. м3), в т.ч. перестойных - 82,5 тыс. га (23 253,8 тыс. м3); сероольшанников
- спелых и перестойных 7,4 тыс. га (1060,6 тыс. м3), в т.ч. перестойных 0,2 тыс. га (37,7 тыс. м3). Объем приспевающих мягколиственных насаждений по породам березняков
- 141,1 тыс. га (31437,1 тыс. м3), осинников
- 7,4 тыс. га (1 376,9 тыс. м3), сероольшанни-
ков - 15,7 тыс. га (2 060,1 тыс. м3) [2]. Изложенное можно свести в круговую диаграмму (рис. 1).
Запас искомых пород в лесах, расположенных на землях иного назначения, в сравнении с запасами в лесном фонде ничтожно мал и не рассмотрен в настоящей работе.
На долю мягколиственных пород приходится 53 % лесопокрытой площади, хвойных - 45,1 %, твердолиственных - 1,9 % [2].
Основными лесообразующими породами в лесах области являются: береза - 39,5 %, ель - 24,9 %, сосна - 20,0 %, осина - 8,6 %, дуб - 1,8 %, ольха серая - 2,4 %, ольха черная - 1,8 %, липа - 0,6 %, остальные породы - 0,4 %. Средний состав лесного фонда Московской области - 4Б2Ос2С2Е+Олс, Олч,Лп,Ивд, средний возраст - 65 лет, средний запас на 1 га спелых и перестойных насаждений - 265 м3 [2].
Ежегодный прирост в лесах Подмосковья составляет 6,6 млн м3, что является безопасной нормой изъятия древесины. Анализ лесного плана Московской области показывает, что расчетная лесосека для заготовки древесины на 01.01.2007 г. составляла 2098,3 тыс. м3 и использовалась на 13,7 % [2].
Товарная структура на 01.01.2009 г. составляла 64,7 % деловой древесины, 23,5 % технологического сырья и 11,8 % топливной древесины [2]. В настоящее время она увели-
92
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2-S/2014
ЛЕСОСЕЧНЫЕ РАБОТЫ
чилась в сторону технологического сырья и топливной древесины.
В связи с низкой эффективностью использования заготовленной древесины и значительным поражением стволовыми вредителями объем отходов лесопереработки после выработки готовой продукции может значительно возрасти. Кроме того, из-за состояния лесных дорог заготовленная древесина не всегда своевременно вывозится, часть ее теряет качество и оставляется на лесосеке в виде крупных порубочных остатков. Кроме того, действующей редакцией Лесного кодекса закреплен запрет на применение любых химических препаратов в защитных лесах, что не позволяет уменьшить потери деловой древесины увеличением сроков ее хранения [1]. Это предоставляет дополнительный объем ресурсов, из которых можно произвести древесное топливо.
В настоящее время в Московской области имеется большой объем старовозрастных ельников, в различной степени пораженных короедом-типографом. Часть древесины, в меньшей степени пораженной типографом, используется для получения пиломатериалов, оставшаяся часть - в качестве топливной древесины. В зависимости от степени поражения насаждений часть заготовленной древесины остается на лесосеках в виде порубочных остатков и сжигается в пожаробезопасный период. Этот объем древесины также возможно использовать в биоэнергетике.
Кроме того, возможна разработка го-рельников 2010 г., площадь которых, по данным ФБУ «Рослесозащита», составляет порядка 33 тыс. га, 2/3 из которых погибли полностью. Заготовленную на горельниках древесину целесообразно использовать для получения древесного угля, находящего потребительский спрос в промышленности и в быту. Древесный уголь вырабатывается при пиролизе древесины. Важным достоинством пиролиза является то, что, кроме древесного угля, при этом процессе вырабатывается ряд органических веществ, находящих применение в медицине и промышленности. В случае с горельниками энергия лесного пожара сделала дело, оставив большие выгоревшие площади, что позволяет
уменьшить затраты энергии на выработку единицы объема древесного угля.
Согласно Лесному плану Московской области, ЛИК существенно снизил свою долю в экономике региона. Доля области в общероссийских показателях и по Центральному федеральному округу незначительна, за исключением мебельного производства. Объемы заготовки и вывозки древесины, а также лесопереработка остаются значительно ниже 1990 г. Ио данным Лесного плана, основными проблемами, сдерживающими развитие ЛИК области, являются: 1) недоиспользование потенциальных возможностей развития лесопромышленного производства при наличии в московском регионе емкого внутреннего рынка лесобумажной продукции и относительно высокой покупательской способности населения; 2) низкий уровень лесопользования, не позволяющий обеспечить работу действующих деревообрабатывающих производств, следствием чего являются неоправданно высокие объемы завоза на территорию области малоценного древесного сырья для производства плитной продукции, при наличии в достаточном количестве этой древесины в лесном фонде области; 3) низкий уровень использования производственных мощностей;
4) недоиспользование объективных преимуществ малого предпринимательства в лесозаготовительном производстве и первичной деревообработке, обусловленное существенным ухудшением условий для малого предпринимательства из-за изменения лесного законодательства, вследствие чего снизились объемы лесозаготовок и производства пиломатериалов, обострилась проблема обеспечения рабочими местами в лесных поселках и сельской местности; 5) недостаточная инвестиционная привлекательность лесного сектора экономики области, связанная с неустойчивым рынком лесного сырья в области, низкой концентрацией лесосырьевых ресурсов [2].
Обладая высоким ресурсным потенциалом, Московская область ввозит из других регионов страны различные лесоматериалы [2].
Уровень доходов населения, работающего в лесном хозяйстве, ниже, чем в городах области, что вызывает миграционный отток
ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 2-S/2014
93
ЛЕСОСЕЧНЫЕ РАБОТЫ
Карта расположения еловых насаждений, пораженных короедом-типографом, и расположение индустриальных площадок для размещения перерабатывающих низкокачественную древесину предприятий
Рис. 2. Распределение еловых насаждений, требующих проведения санитарных рубок в очагах короеда-типографа в Московской области и размещения предполагаемых потребителей низкокачественной древесины, полученной от их проведения (данные Комитета лесного хозяйства Московской области)
населения в города и возникновение проблемы дефицита трудовых ресурсов для лесных предприятий [2].
Поражение вредителями лесов Московской области и предполагаемое размещение перерабатывающих мощностей показано на карте (рис. 2).
Как видно из карты, перерабатывающие предприятия должны располагаться на северо-западе и юго-востоке области, что объясняется на западе - большими площадями еловых лесов, пораженных короедом-ти-пографом, а на востоке - большими площадями горельников 2010 г.
Фиолетовые области карты - насаждения, требующие санитарной рубки; зеленые маркеры - индустриальные площадки для размещения перерабатывающих производств
[7].
Проведя анализ Лесного плана Московской области, можно сделать следующий вывод: регион обладает богатым биоресурсным потенциалом и ведение лесного хозяйства в нем должно быть нацелено на проведение санитарных рубок и рубок ухода. Древесина, заготовленная в результате этих рубок, не находит большого спроса на рынке. Чтобы повысить доход от ведения лесного хо-
94
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2-S/2014
ЛЕСОСЕЧНЫЕ РАБОТЫ
зяйства, необходимо уделить внимание более полной переработке заготовленной древесины, особенно лиственных пород, ее наиболее полному использованию.
Применение порубочных остатков в энергетических целях решает ряд задач, важных для сложившейся модели ведения лесного хозяйства в регионе:
- снижение пожарной опасности в лесах путем уменьшения объема лесных горючих материалов;
- уменьшение объема древесины, являющейся источником лесопатологической опасности для менее ослабленных лесов;
- повышение прироста и улучшение породного состава лесов;
- решение проблемы очистки лесосек от порубочных остатков;
- повышение эстетики лесов региона;
- повышение заинтересованности в ведении лесного хозяйства;
- интенсификация ведения лесного хозяйства в регионе;
- повышение качества лесов Московской области;
- восстановление штата рабочих, задействованных в ведении лесного хозяйства;
- дополнительный источник финансирования лесохозяйственных мероприятий за счет реализации в энергетических целях порубочных остатков;
- повышение доходности лесного хозяйства;
- развитие лесохимии в регионе;
- источник тепловой энергии для отопления контор лесничеств, лесных кордонов и жилых домов не только работников лесного хозяйства, но и частного жилищного сектора.
Следует заметить, что часть неликвидной древесины остается в лесу для поддержания оптимального объема кормовых ресурсов и безопасного баланса сапрофитов в лесной экосистеме. Эта древесина составляет лесную подстилку. Она включает в свой объем древесину, представленную старым ветровалом и бурелом, тонкие сучья и ветви, опавшую хвою и листву. Объема фитомассы, оставленного на лесосеке после сбора порубочных остатков, хватит для поддержания
лесного биоценоза в равновесии и недопущения в дальнейшем ситуации последних лет, а также защиты трелевочных волоков от почвенной эрозии.
Подобные технологии есть в лесопромышленном комплексе Республики Беларусь и стран Скандинавского полуострова (например, Финляндия, максимально использующая порубочные остатки) [4].
Топливная древесина может быть использована при выработке тепло- и электроэнергии котельными и ТЭЦ, переведенными на твердое древесное топливо. Также древесное топливо может быть применено для сушки готовой продукции до нужной влажности.
Кроме того, разработаны установки для пиролиза древесины, позволяющие получать из порубочных остатков и низкокачественной древесины древесный уголь.
В сравнении с ископаемыми видами топлива, например мазутом, древесное топливо при том же количестве производимой тепловой энергии меньше нарушает экологию.
Перевод котельных с мазута и каменного угля на топливную древесину может снизить себестоимость единицы теплоэнергии.
Библиографический список
1. Лесной кодекс Российской Федерации: текст с изменениями и дополнениями на 2013 год. - М.: Эксмо, 2013. - 96 с.
2. Лесной план Московской области. Книги 1,2. г.
- М., 2010.
3. Косенко, В.Г. Перспективы развития биотопливной промышленности в России / В.Г. Косенко, Н.А. Вохмянин, Т.В. Коваленко // ЛесПромИнформ. - № 10, август 2003. - С. 60-62.
4. Ледницкий, А.В. Сравнительный анализ систем машин для производства топливной щепы / А.В. Ледницкий // Вестник МГУЛ - Лесной вестник.
- № 1(93). - 2013. - С. 94-99.
5. Макаренко, А.В. Программное проектирование трелевочных волоков на лесосеке / А.В. Макаренко // Вестник МГУЛ - Лесной вестник. - № 1(93).
- 2013. - С. 99-105.
6. Пискунов М.А. Закономерности образования лесосечных отходов на лесосеках // Вестник МГУЛ -Лесной вестник. - № 1(93). - 2013. - С. 117-121.
7. Трунов, Е.С. Доклад «Об итогах выполнения санитарно-оздоровительных мероприятий в лесах Московской области в 2013 г.» / Трунов Е.С.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2-S/2014
95
ЛЕСОСЕЧНЫЕ РАБОТЫ
BIORESOURCE POTENTIAL OF MOSCOW REGION FORESTS AS PERSPECTIVE FOR FORESTRY IN REGION
Pashkov A.V (MSFU)
maybach62gti@gmail com
Moscow State Forest University (MSFU), 1st Institutskaya st., 1, 141005, Mytischi, Moscow region, Russia
Analysing direction offorestry in protect woods of Moscow region and conversion cut junk wood, and volume
forest environmental harvesting.
Keywords: harvesting forest-energy wood, Moscow region, protect woods, logging of interval using, mature and
overmature woods, using felling debris, forest environmental harvesting.
References
1. Lesnoy kodeks Rossiyskoy Federatsii: tekst s izmeneniyami i dopolneniyami na 2013 god [Forest Code of the Russian Federation: the text with amendments for 2013]. Moscow. Eksmo, 2013. 96 p.
2. Lesnoy plan Moskovskoy oblasti [Forest plan of the Moscow Region]. Knigi 1, 2. Moscow. 2010.
3. Kosenko, V.G., Vokhmyanin, N.A., Kovalenko, T.V Perspektivy razvitiya biotoplivnoy promyshlennosti v Rossii [Prospects for the development of the biofuel industry in Russia]. LesPromInform № 10, avgust 2003, pp. 60-62.
4. Lednitskiy, A.V. Sravnitelnyy analiz sistem mashin dlya proizvodstva toplivnoy shchepy [Comparative analysis of systems of machines for production of wood chips]. Moscow State Forest University Bulletin - Lesnoj Vestnik. № 1(93) 2013. pp. 94-99.
5. Makarenko, A.V. Programmnoye proyektirovaniye trelevochnykh volokov na lesoseke [Software design skid trails on the cutting area]. Moscow State Forest University Bulletin - Lesnoj Vestnik. № 1(93) 2013. pp. 99-105.
6. Piskunov, M.A. Zakonomernosti obrazovaniya lesosechnykh otkhodov na lesosekakh [Regularities of cutting waste at logging sites]. Moscow State Forest University Bulletin - Lesnoj Vestnik. № 1(93) 2013. pp. 117-121.
7. Trunov, Ye.S. Doklad «Ob itogakh vypolneniya sanitarno-ozdorovitelnykh meropriyatiy v lesakh Moskovskoy oblasti v 2013 godu» [Report «On the results of sanitary measures in the forests of the Moscow region in 2013»].
графоалгоритмический подход к обоснованию рациональной технологии поквартального освоения участков лесного фонда
К.П. РУКОМОЙНИКОВ, доц. каф. ТОЛП Поволжского ГТУ, канд. техн. наук
rukomojnikovkp@volgatech .net
ФГБОУ ВПО Поволжский государственный технологический университет, кафедра ТОЛП
424000, Респ. Марий Эл, г. Йошкар-ола, пл. Ленина, д. 3.
Предложена методика выбора рациональной схемы транспортного освоения лесных участков. В расчетах использован графоалгоритмический метод решения поставленной задачи. Предложенная методика позволяет осуществить поиск рационального варианта размещения лесовозных дорог, магистральных волоков и технологических коридоров в лесном квартале, сократить затраты на обустройство погрузочных пунктов, прокладку транспортных путей и трелевку по ним лесоматериалов.
Ключевые слова: лесной квартал, алгоритм, лесозаготовка, трелевка, технологическая схема, трелевочный волок, лесосека, погрузочный пункт.
Одной из важных задач лесопромышленного комплекса, решаемых при выборе рациональной технологической карты освоения как отдельных лесосек, так и всего лесного квартала в целом является выбор рациональной схемы транспортного освоения лесных участков, позволяющей сократить затраты на выполнение подготовительных и
основных операций лесосечных работ на их территории.
В настоящее время разработаны методики выбора трасс трелевочных волоков лесосек [1], рассмотрены вопросы их компьютерного проектирования [2], обоснован алгоритм поиска оптимального положения лесовозного уса на лесосеке и размещения
96
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2-S/2014
