КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ НОВЫХ СОРТИМЕНТНЫХ ТАБЛИЦ ДЛЯ ЛЕСОВ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Бурак Ф. Ф., Багинский В. Ф., Луферов О. М., Дашкевич А. П. (РДЛУП «Го-
мелълеспроект», ГГУ им. Ф. Скорины, г. Гомель, Республика Беларусь)
Reasons for the necessity of developing new assortment tables. Working procedure, principles of gathering and processing of the experimental material.
В настоящее время материальную оценку леса на корню в Беларуси осуществляют, используя сортиментные таблицы, составленные Ф.П. Моисеенко. Эти таблицы явились результатом многолетнего труда названного ученого и весьма добротны. Методические подходы их составления для своего времени были революционными. В основе таблиц Ф.П.Моисеенко лежит огромный экспериментальный материал: 552 пробные площади и 16192 модельных дерева.
Но за 35 лет, прошедших с момента последнего издания названных таблиц (1972 г.), этот нормативный материал устарел. Основные причины, из -за которых требуется составление новых таблиц следующие:
- С 1972 года два раза (в 1974 и 1988 г.г.) изменились ГОСТы на лесоматериалы круглые.
- Директивными органами сформулированы новые требования к сортимент-ным таблицам, включающие более дробное деление древесины по крупности и разделение деловой древесины и основных сортиментов по сортам.
- Появились новые промышленные сортименты.
- Изменились подходы к выделению приоритетов при сортиментации.
- Компьютерная обработка материала позволила применить новые методические подходы к определению разрядов высот древостоев, выразившиеся в использовании многоразрядных (безразрядных) таблиц.
- Качественный состав лесного и лесосечного фонда за последние 60-70 лет стал иным.
Перечисленные и другие менее значимые причины требовали составления новых сортиментных таблиц уже 20-25 лет назад. Но эта работа весьма трудоёмкая и потому по разным причинам откладывалась. В 2006 году по инициативе Первого заместителя Министра лесного хозяйства Н.К. Крука и директора предприятия "Гомельлеспроект" Ф.Ф. Бурака работа по составлению новых сортиментных и товарных таблиц начата. Её выполнение поручено РДЛУП "Гомельлеспроект". Общее руководство работой возложено на директора предприятия Ф.Ф. Бурака. Научное руководство по названному заданию осуществляет д.с.-х.н., член-корр. В.Ф. Багинский.
Экспериментальный материал
Таблицы разрабатываются для древостоев 11 пород: сосна (в т.ч. заподсо-ченная), ель, дуб, ясень, клен, граб, береза, осина, ольха черная, ольха серая, лиственница европейская.
Обработка материала выполняется в ВЦ РДЛУП "Гомельлеспроект" по специально разработанной программе, составленной в названном предприятии по алгоритму, разработанному В.Ф. Багинским.
Экспериментальным материалом для составления сортиментных таблиц являются модельные деревья, которые срубают и обмеряют на пробных площадях.
Полевые работы выполняются силами инженерного состава РДЛУП "Гомельлеспроект" под руководством главного инженера О.М. Луферова и начальника опытной партии А.П. Дашкевича.
Особенностью сбора экспериментального материала для выполнения настоящей работы является следующее:
■ Модельные деревья отбирают из всех ступеней толщины.
■ Для каждого модельного дерева ведется учет ликвида и неликвида из кроны.
■ Измеряются диаметры у шейки корня, на высоте пня, на 1,3 м высоты ствола.
■ Ствол делится на двухметровые отрезки. Измерения диаметра в коре и без неё проводятся в одном (постоянном) направлении на середине 2-х м отрезков. Деревья, на которых имеются кары подсочки, измеряются в 2-х взаимно перпендикулярных направлениях: по карам и по ремням.
■ По длине ствола с привязкой к конкретному месту описываем все сорто-образующие пороки в соответствии с действующими ГОСТами.
■ Модели берем не только из деловых, но и из дровяных стволов для определения выхода технологического сырья.
Общее количество экспериментального материала определяется числом модельных деревьев, которые необходимо измерить для каждой ступени толщины и ступени высоты. Расчет необходимого числа модельных деревьев строится на следующих положениях:
■ Основную часть моделей берем из числа деловых стволов. Последние определяем в соответствии с "Наставлением по отводу и таксации лесосек в лесах Беларуси", 1993 г.
■ Из числа дровяных деревьев отбираем 120-150 стволов по каждой породе с относительно равномерным распределением по ступеням толщины.
■ Количество модельных деревьев из числа деловых стволов при точности определения выхода сортиментов в ±10% составляет в среднем 3-4 дерева на одну ступень толщины каждого разряда высот, при точности в 5% - 12-16 деревьев на ступень толщины для разряда высот. Соответствующие коэффициенты вариации составляют 18-20%.
Основные концептуальные и методические особенности составления таблиц
В сортиментных таблицах Ф. П. Моисеенко число градаций диаметров доходит до 19-30 (для сосны и дуба), и снижается для мягколиственных пород до 14 -16. Наши исследования (обмерено более 3000 модельных деревьев) показали, что за последние десятилетия эксплуатационный фонд измельчал, и потому количество градаций диаметра (по верхнему пределу) можно сократить на 20-30 %.
Определение объема ствола и его составных частей осуществляется по сложной формуле Губера на основании обмера 2-х м отрезков. Промежуточные диаметры находим, используя образующую ствола. Её определяем по уравнениям, где наиболее приемлемой степенью полинома оказалась 4-5. Более высокая степень полинома "работает" хуже. Но в отдельных случаях приходится применять и уравнения более высоких степеней. Выбор уравнения приводим по коэффициенту множественной корреляции: по его максимуму. Определение площади сечения заподсоченных деревьев проводим по формуле элипса.
Стандартная длина сортиментов увязана со структурой потребления древесины и утверждена НТС Минлесхоза РБ.
Приоритетность выделения сортиментов из каждого ствола проводится по принципу - от лучшего к худшему. Это значит, что сначала выделяем наиболее ценные и высокосортные сортименты, затем менее ценные и т.д. Соотношение в таблицах будет зависеть от потребностей народного хозяйства и установленных приоритетов. При этом следует иметь в виду широкую взаимозаменяемость лесопромышленных сортиментов. Например, фанерные кряжи для строгания могут быть использованы как пиловочник. В то же время пиловочник по размерам и сортности не всегда можно использовать для получения строганной фанеры. Поэтому выделение сортиментов по принципу "от лучшего к худшему" позволяет учесть все запросы народного хозяйства и не потерять ценные сортименты.
Дровяные откаты образуются, если очередной сортимент не соответствует требованиям 1, 2 или 3 сорта. Если этот откат не соответствует и нормам СТБ 1510-2004 "Дрова. Технические условия", то он заносится в лесосечные отходы.
Учитывая большую дифференциацию цен на мировом рынке в зависимости от крупности древесины, выполняется более дробная дифференциация деловой древесины по толщине. При этом округление при замерах проводим в соответствии с ГОСТом 2292-88 "Лесоматериалы круглые. Маркировка, сортировка, транспортирование, методы измерения и приемка".
В полевых условиях проводятся только те работы, которые минимально необходимы для получения достаточного исходного материала. Все остальные расчеты (определение объемов стволов, выделение сортиментов, определение их сортности и т.д.) выполняется на ПЭВМ.
Особенностью новых таблиц станет наличие в них данных не только о лик-виде из кроны, но и о лесосечных отходах (неликвид: тонкие ветви, зелень) для каждого дерева. Кроме того, не планируется использование разрядов высот. Таблицы будут безразрядными (многоразрядными в формулировке Ф.П. Моисеенко). Суть безразрядных таблиц состоит в том, что данные о выходе деловой древес и-ны по крупности и об основных лесопромышленных сортиментах, а также о величине дров и отходов приводятся по ступеням толщины, которые могут быть 2 см или 4 сантиметровыми, для конкретной высоты, соответствующей замеренному диаметру.
Таблица 1 Дифференциация деловой древесины по крупности в сравнении с действующими нормами
Наименование Градации по ГОСТ Градации по действующим требованиям Предлагается
Крупная 26 и более 26 и более 26 и более
В т. ч.: Крупная - 3 - - 26-32
Крупная - 2 - - 34-42
Крупная - 1 - - 42 и более
Средняя 14-24 14-24 14-24
В т. ч.: Средняя - 2 - 14-19 14-19
Средняя - 1 - 19-24 19-24
Мелкая 6-13 6-13 6-13
В т. ч.: Мелкая - 1 - хвойные - 6-13 8-13
Мелкая - 1 - лиственные - 8-13 10-13
Мелкая - 2 - хвойные - 3-5 5-7
Мелкая- 2 - лиственные - 3-7 5-9
Форма сортиментных таблиц напоминает баварские, но главное отличие настоящего нормативного материала от таблиц типа баварских (при наличии внешнего сходства) заключается в том, что замеры высот для каждого дерева (что характеризует таблицы типа баварских) не проводятся. Высоты для каждой ступени толщины берут из графика высот, который строят математически (по уравнению полиномов 3-4 ступени, логарифмической или иной кривой) или графически. Для построения кривой высот замеряют высоты 12-15 деревьев, взятых из всех ступеней толщины на конкретной лесосеке.
Описанным приемом исключается возможное несоответствие реальной кривой высот насаждения характеру разрядной сетки высот. Это дает увеличение точности товаризации на 10-20% в зависимости от соответствия табличных кривых высот реальным, т.е. допустимые отклонения общего запаса могут снизиться с ± 10% до 9-8%.
Поскольку иногда материально-денежная оценка проводиться вручную, то предлагается сохранить как запасной вариант построение сортиментных таблиц и по разрядам высот.
Заключение
Новые сортиментные таблицы планируется составить к концу 2008 года. После опытно-производственной проверки они войдут в действие в 2009 году.
Огромный полевой материал (около 8 тыс. моделей) может послужить и в дальнейшем, т. к. в нем описываются пороки древесины, а не делается выделение сортиментов по сортам.