CC BY
93
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
ЭКОЛОГИЗИРОВАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ
B. А. АЗАРЕНОК, проф. УГЛТУ, канд. техн. наук,
C. В. ЗАЛЕСОВ, проф. каф. лесоводства УГЛТУ, д-р с.-х. наук
Исследования биопродуктивности лесных экосистем являются и будут важнейшими до тех пор, пока требуются решения по таким проблемам, как глобальные изменения экосистем, устойчивое развитие и сохранение биоразнообразия.
Интеграция РФ во всемирную торговую организацию предполагает сертификацию лесов и технологических процессов лесопользования. Существующая практика лесопользования не соответствует общепринятым в европейском сообществе критериям устойчивого лесопользования, в том числе по общепризнанным международным системам сертификации - Совета по управлению лесами (FSC) и Европейской лесной сертификации (PEFC), что снижает конкурентоспособность лесной продукции российского происхождения на европейских рынках. Кроме того, не обеспечивается ведение лесного хозяйства на уровне возрастающего значения не только сырьевой, но и средообразующей функции лесов. Поэтому необходимы исследования технологических процессов лесозаготовок на базе различных систем машин с целью решения вопроса их соответствия определенным природопроизводственным условиям. Исследование влияния различных технологий рубок и их параметров на компоненты леса с учетом типов леса, степени техногенной и антропогенной нагрузки и выполняемых насаждением функций позволит реализовать принципы устойчивого управления лесами в регионе. Результаты исследований позволят выработать методику выбора технологических параметров рубок, наилучшим образом соответствующих лесорастительным условиям конкретных насаждений.
В настоящее время применяются преимущественно сплошнолесосечные рубки, доля которых составляет 85-90 % от общего объема лесозаготовок. Во многих случаях они не соответствуют структуре лесного
rector@usfeu.ru; prec-nir@usfeu.ru
фонда и не обеспечивают возобновительный потенциал насаждений. Применяющиеся машины, механизмы и технологии лесозаготовок сопровождаются трансформацией лесной среды, ухудшающей лесорастительные условия и затрудняющей своевременное и высококачественное восстановление лесов на вырубках.
В нашем исследовании принята ориентация на мировую тенденцию и концепцию устойчивого управления лесными ресурсами, в соответствии с которой ресурсно-сырьевая и биосферно-стабилизирующая парадигмы не противопоставляются одна другой, а рассматриваются в едином комплексе.
В настоящее время наметилась четкая тенденция перехода от хлыстовой к сортиментной технологии лесосечных работ. Последнее вызывает необходимость анализа существующих и разработку новых сортиментных технологий, адаптированных к региональным природным условиям.
Как известно, основными машинами, применяемыми при сортиментной лесозаготовке, являются харвестер (валка деревьев, обрезка сучьев и раскряжевка хлыстов) и форвардер (трелевка, погрузка и вывозка сортиментов из леса), поэтому именно эти машины будут учитываться при выполнении анализа.
К неоспоримым преимуществам сортиментных технологий прежде всего следует отнести резкое улучшение условий труда рабочих при выполнении лесосечных работ. Внедрение лесозаготовительных комплексов на базе харвестеров и форвардеров повышает культуру производства, снижает опасность получения профессиональных заболеваний, вызывает у молодежи живой интерес к престижной и высокооплачиваемой профессии оператора лесозаготовительных машин. Достоинством сортиментных технологий является также значительное повышение произ-
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2011
43
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
водительности труда на лесосечных работах и исключение ручного труда на валке деревьев, обрубке сучьев и раскряжевке хлыстов при использовании харвестера. Опыт зарубежных стран свидетельствует, что сортиментные технологии перспективны не только при заготовке древесины в спелых и перестойных древостоях, но и при проведении рубок ухода, санитарных и других рубок.
Вместе с тем есть нерешенные вопросы применительно к российским лесо-водственным требованиям. В частности, в абсолютном большинстве зарубежных стран ставится вопрос не о сохранении подроста предварительной генерации в процессе проведения лесосечных работ, а о последующем лесовосстановлении на вырубке. Основным способом лесовосстановления является искусственный, т.е. создание лесных культур, а оставление обсеменителей и другие меры содействия естественному возобновлению, включая сохранение подроста, являются лишь вспомогательными. В России же, напротив, сохранение подроста предварительной генерации является обязательным лесоводствен-ным требованием, и его несоблюдение лесозаготовителем влечет штрафные санкции, вне зависимости от того, планируются ли арендатором на данной площади лесные культуры. Особо следует отметить, что при объеме заготовляемой древесины более 150 м3/га и равномерном размещении подроста предварительной генерации по площади вырубки добиться сохранения последнего в количестве, предусмотренном нормативными документами, при сортиментных технологиях заготовки древесины очень сложно.
Все многообразие технологий лесосечных работ с использованием многооперационных машин можно условно разделить на следующие варианты или схемы.
Вариант 1. Разработка лесосек с использованием бензомоторных пил на валке и раскряжевке деревьев с подвозкой сортиментов форвардером.
Выполненные нами исследования показали, что разработка лесосек по варианту 1 может быть применена во всех лесорастительных условиях и при проведении как
сплошнолесосечных, так и выборочных рубок (постепенных и выборочных), поскольку по сути она является вариантом традиционной (хлыстовой) технологии проведения лесосечных работ.
Вариант 2. Разработка лесосек методом узких пасек с подкладочным деревом.
Данный способ разработки лесосек наиболее приемлем в сырых и мокрых лесорастительных условиях, поскольку концентрация порубочных остатков на волоке обеспечивает не только высокую проходимость лесозаготовительной техники даже в дождливую погоду в летний период, но и создает условия для последующего лесовосстановления на вырубке.
Вариант 3. Разработка лесосек методом средних пасек и с использованием на валке и раскряжевке бензиномоторной пилы, а на подвозке сортиментов - форвардера.
Этот способ наиболее приемлем в сырых и мокрых лесорастительных условиях, а также при проведении лесосечных работ при глубоком снежном покрове, поскольку позволяет значительно повысить несущую способность грунтов за счет укрепления волока порубочными остатками. Предлагаемая технология может быть рекомендована как при сплошнолесосечных, так и выборочных рубках, поскольку позволяет обеспечить сохранение подроста предварительной генерации в количестве, предусмотренном лесоводствен-ными требованиями.
Вариант 4. Технология разработки лесосеки с размещением волока по границе пасеки и использованием на валке и раскряжевке харвестера, а на подвозке сортиментов - форвардера.
Технология лесосечных работ применима только при проведении сплошнолесосечных рубок с ориентацией на последующее естественное или искусственное лесовосстановление. Данная технология лесосечных работ может быть рекомендована в насаждениях брусничной, ягодниковой и разнотрав-но-липняковой групп типов леса.
Вариант 5. Технология разработки лесосеки с размещением волока посередине пасеки и использованием на валке и раскря-
44
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2011
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
жевке харвестера, а на подвозке сортиментов - форвардера.
Технология разработки лесосек может быть рекомендована при проведении сплошнолесосечных рубок на лесосеках с наличием подроста предварительной генерации. Модификации варианта 5 обеспечивают разработку лесосек как с групповым, так и равномерным размещением подроста.
Вариант 6. Технология разработки лесосеки без разрубки прямолинейных коридоров с использованием на валке и раскряжевке харвестера, а на подвозке сортиментов - фор-вардера.
Непрямолинейные волоки, вследствие огибания харвестером куртин подроста, одиночных деревьев молодняка хозяйственно ценных пород и других объектов, увеличивают их сохранность и позволяют избегать значительного возрастания ветровых нагрузок в сформированном насаждении. Вариант технологии может быть рекомендован для реализации в елово-пихтовых древостоях.
Вариант 7. Технология разработки лесосеки с заездом харвестера на полупасеки.
Технология проведения лесосечных работ может быть рекомендована при достаточно высокой несущей способности грунтов (насаждения лишайниковой, брусничной, ягодниковой и разнотравно-липняковой групп типов леса).
Вариант 8. Технология разработки лесосеки со вспомогательным технологическим коридором и применением на валке и раскряжевке деревьев харвестера, а на подвозке сортиментов - форвардера.
Может быть рекомендован и на лесосеках сплошной рубки с подростом предварительной генерации. Отличительной особенностью описываемой технологии является комбинированный способ очистки мест рубок.
Вариант 9. Технология разработки лесосеки с двумя вспомогательными коридорами и применением на валке и раскряжевке харвестера, а на подвозке сортиментов - фор-вардера.
Рассматриваемая технология разработки лесосек обеспечивает возможность
проведения выборочных рубок спелых и перестойных насаждений, не прибегая к комбинированным технологиям и ручной валке деревьев. Вариант применим практически во всех лесорастительных условиях за исключением насаждений сфагновой группы типов леса.
Вариант 10. Технология разработки лесосеки при работе харвестера в трех режимах и форвардера на подвозке сортиментов.
Описанная технология работы является предпочтительной на грунтах с недостаточной несущей способностью.
Вариант 11. Комбинированная технология разработки лесосеки с использованием на валке деревьев бензомоторных пил и хар-вестера, а на подвозке сортиментов - форвар-дера.
Разработка лесосек позволяет обеспечить проведение выборочных (постепенных) рубок, а также сохранение подроста предварительной генерации при сплошнолесосечных рубках.
Предложенные нами технологии частично прошли апробацию при проведении равномерно-постепенной рубки и рубки переформирования как варианта длительнопостепенной рубки на 10 лесосеках общей площадью 385 га.
Рубки выполнены также в ЗАО «Фанком» на территории Алапаевского лесничества Свердловской области. Использованы комплексы машин харвестера и форвардера. Рубке подверглись производные березовые насаждения. Древостои березы в основном смешанного (семенного и вегетативного) происхождения, т.е. структура их разновозрастная, что позволило применить указанные способы рубок. Метод отбора деревьев в рубку верховой. В составе древостоев незначительную долю на отдельных участках занимают сосна, ель и осина. Класс возраста березового элемента леса десятый.
Обобщенно опыт выполнения ЗАО «Фанком» несплошных рубок с применением рекомендованных нами сортиментных технологий показал, что экологическая среда на пасеках сохранена в естественном виде. Имеется незначительная доля поврежден-
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2011
45
