CC BY
65Сравнение технологий искусственного лесовосстановления (на примере Республики Карелия)
Comparison of artificial reforestation technologies (case study of the Republic of Karelia)
А. В. Родионов (A. Rodionov)1 e-mail: rodionov@psu.karelia.ru
A. M. Цыпук (A. Tsypouk) e-mail: tsypouk@psu.karelia.ru А. Э. Эгипти (A. Egypti) e-mail: evvald@mail.ru Петрозаводский государственный университет
АННОТАЦИЯ
Приводится краткое описание результатов сравнительного анализа технологий искусственного лесовосстановления, применяемых в Республике Карелия, с технологией на базе лункообразователя Л-2У. Обосновывается применение лункообразователя Л-2У как базовой машины для лесовосстановления (посадки леса, посева, выполнения мер содействия естественному восстановлению на вырубке).
Ключевые слова: лесовосстановление, механизация, лункообразователь Л-2У.
SUMMARY
Results of comparative analysis of artificial reforestation technologies used in the Republic of Karelia and the technology based on holemaker L-2U are presented in the article. Justification is given for using holemaker L-2U as a basic machine for artificial reforestation (planting, sowing and assistance to natural regeneration).
Keywords', artificial reforestation, mechanization, hole-maker L-2U.
В соответствии с действующим Лесным кодексом Российской Федерации от 03.02.1997 г. на арендаторов участков лесного фонда возлагается обязанность обеспечения лесовосстановления. Например, соглашениями между Правительством Республики Карелия и лесопромышленным холдингом ОАО «Сегежский ЦБК» о долгосрочной аренде участков лесного фонда на арендатора возложена функция выполнения лесо-восстановительных работ в объеме более 10 тыс. га ежегодно. ОАО «Сегежский ЦБК» заинтересовано в ускоренном целевом выращивании лесных культур хозяйственно ценных пород, преимущественно со-
1 Авторы - соответственно старший преподаватель кафедры механизации сельскохозяйственного производства, профессор кафедры технологии и оборудования лесного комплекса и доцент кафедры технологии металлов и ремонта. © Родионов А. В., Цыпук А. М., Эгипти А. Э., 2005
сны, что возможно только при искусственном восстановлении леса [1].
В Карелии большая часть лесокультурного фонда представлена нераскорчеванными вырубками с числом пней более 600 шт./га и каменистыми почвами. Основными способами искусственного лесовосстановления на таких площадях в Республике Карелия в настоящее время являются ручная посадка сеянцев сосны или ели с открытой корневой системой под меч Колесова в полосы, подготовленные дисковыми покровосдирателями типа ПДН-1А, ПДН-2 в агрегате с гусеничными трелевочными тракторами ТДТ-55А или ТЛТ-ЮОА, и механизированный посев с одновременной подготовкой почвы с использованием этих же покровосдирателей (рис. 1). Вместо покровосди-рателей могут использоваться тяжелые дисковые бороны типа ТТ8-20.
Рис. 1. Общий вид покровосдирателя дискового ПДН-1
Работа с мечом Колесова травмоопасна, требует больших затрат физической силы и специальных навыков. Посев леса по сравнению с посадкой менее эффективен, т. к. удлиняется период лесовосстановления, требуется больше уходов за культурами [2]. Недостатком покровосдирателей являются частые поломки дисков при неизбежных встречах с камнями. При наработке на отказ менее 1-2 рабочих смен покровосдиратель как средство механизации лесохо-зяйственных работ становится неэффективным.
Производительность труда при ручной посадке сеянцев составляет не более 1000 шт./чел.-смену, или 0,25 га/чел.-смену при норме посадки 4000 шт./га [2, 3]. Соответственно затраты труда на посадку леса на площади 10 тыс. га составят 40 тыс. чел.-смен, что потребует привлечения не менее 1600 квалифицированных работников в течение наиболее благоприятного для посадки леса в Республике Карелия весеннего периода (25 рабочих дней).
С целью повышения производительности труда на лесовосстановительных работах в условиях Республики Карелия предлагается использовать лункообра-зователи динамического (ударного) действия Л-2У.
Динамический лункообразователь для проведения лесовосстановительных работ на нераскорчеванных вырубках с каменистыми почвами был разработан в Санкт-Петербургской лесотехнической академии им. С. М. Кирова и усовершенствован в Петрозаводском государственном университете (ПетрГУ). В Карелии исследования лункообразователей проводились по заказу бывшего Министерства лесного хозяйства, а затем объединения «Кареллеспром», в результате чего была создана модификация Л-2У, агрегатируе-мая с тракторами класса тяги 14 или 30 кН (рис. 2).
Рис. 2. Лункообразователь Л-2У, агрегатированный с трактором МТЗ-82
Рабочие органы лункообразователей (иглы) изготовлены из марганцовистой стали марки 110Г13Л, применяемой для зубьев ковшей экскаваторов, гусеничных траков и других изделий, работающих в ударном о камни режиме. Общая прочность конструкции Л-2У рассчитана на тяговую силу до 30 кН.
Лункообразователи Л-2У можно использовать для посадки леса - сеянцами и саженцами с открытой и закрытой корневой системой. Сажальщиками могут быть работники без специальной подготовки, в том числе учащиеся школ. Производительность Л-2У составляет от 3 до 5 тыс. качественных лунок в час, в зависимости от условий работ, при повышении производительности труда в 2,5-3 раза по комплексу выполняемых работ «подготовка почвы - посадка».
Конструкция Л-2У позволяет установить несложные высевающие приспособления, унифицированные с ПДН-1, и, таким образом, полностью механизировать процесс посева в условиях щебенистых почв (рис. 4).
Для площадей с дренированными почвами и временно увлажненными, где обеспечивается проходимость колесных тракторов (брусничные и кисличные типы леса), Л-2У можно агрегатировать с колесным трактором типа МТЗ-82 «Беларусь» (см. рис. 2). Для любых условий вырубок эта машина агрегатируется с лесохозяйственным гусеничным трактором ЛХТ-55 (ЛХТ-100) в стандартной комплектации (с задней навесной системой и валом отбора мощности).
Назначение лункообразователя Л-2У - подготовка лунок глубиной до 23 см для посадки саженцев и укрупненных сеянцев, норма посадки для которых снижена до 2500 шт./га по сравнению с 4000 шт./га для обычных сеянцев [2]. Для подготовки лунок под обычные сеянцы (глубиной до 16 см) лункообразователь комплектуется сменными рабочими органами. Отличие Л-2У от других машин заключается в том, что вместе с лункой рядом образуется комок почвы, который используется для заделки корней (рис. 3).
Рис. 4. Высевающее приспособление к Л-2У
Без приспособления Л-2У может просто готовить лыжами и иглами две непрерывные борозды глубиной до 5 см (рис. 5), которые используются для ручного посева.
Рис. 5. Борозды, подготовленные лыжами Л-2У
V
Рис. 3. Заделка растений в лунки, сделанные Л-2У
Наконец, Л-2У можно использовать только для бо-роздования почвы лыжами и иглами (при содействии естественному лесовозобновлению).
Таким образом, лункообразователь Л-2У при незначительной переналадке позволяет выполнять на вырубках, в зависимости от условий, все виды лесокуль-турных работ: посадку леса, посев, содействие естественному восстановлению.
С сентября 2004 г. в ПетрГУ по заказу холдинга ОАО «Сегежский ЦБК» начата научно-исследовательская работа, направленная на создание комбинированой технологии лесовосстановления, предусматривающей сочетание на вырубке, в зависимости от локальных лесорастительных условий, посадку леса, посев и содействие естественному восстановлению. В качестве базовой машины для природно-производственных и социально-экономических условий лесозаготовительных предприятий холдинга предлагаются лунко-образователи Л-2У [1].
В рамках указанной научно-исследовательской работы был проведен сравнительный технико-экономический анализ технологических процессов лесовосстановления на примере ручной (под меч Колесова) и механизированной (под лункообразователь Л-2У) посадки сеянцев сосны с открытой корневой системой на 1 га вырубки из-под сосняка-брусничника с числом пней более 600 шт./га. Данные лесорастительные условия являются типичными для лесозаготовительных предприятий холдинга ОАО «Сегежский ЦБК».
Технико-экономический расчет был выполнен с использованием сведений данных о производительности лесокультурных агрегатов и стоимости лесокуль-турных работ, собранных на лесопромышленном предприятии ОАО «Воломский КЛПХ "Лескарел"» (Республика Карелия) для двух технологий: 1) существующей - обработка почвы лесокультур-ным агрегатом ЛХТ-55 + ПДН-2 с последующей ручной посадкой сеянцев с открытой корневой системой под меч Колесова (норма посадки сеянцев -4000 шт./га);
Таблица 1
Сравнение различных технологий посадки леса
Показатель Машины и оборудование
ЛХТ-55 + ПДН-2 + меч Колесова ЛХТ-55 + Л-2У
1. Объем работ, га/год 422 422
2. Потребное количество агрегатов, шт. б б .
3. Количество работающих, чел. 42 28
4. Трудозатраты, чел.-дней/год 2040 840
5. Производительность, га/маш.-см. 4,24 4,00
б. Производительность труда, га/чел.-день 0,21 0,50
7. Приведенные затраты, тыс. руб./га (2004 г.) 21,41 21,55
8. Себестоимость работ, руб./га (2004 г.) 3421,22 3168,19
2) перспективной - обработка почвы лесокультур-ным агрегатом ЛХТ-55 + Л-2У с последующей ручной посадкой сеянцев с открытой корневой системой (норма посадки - 4000 шт./га).
Результаты расчетов в ценах 2004 г. представлены в таблице 1. Себестоимость составила: 3,42 тыс. руб./га для существующей в ОАО «Воломский КЛПХ "Лескарел"» технологии лесокультурных работ (с применением покровосдирателей ПДН-2) и 3,17 тыс. руб./га для перспективной технологии лесокультурных работ (с применением лункообразователей Л-2У).
Из таблицы 1 видно, что применение лункообразова-теля Л-2У для механизации подготовки лунок повышает производительность труда в 2,4 раза по комплексу выполняемых работ «подготовка почвы -посадка» по сравнению с ручной посадкой под меч Колесова. При этом использование лункообразовате-ля Л-2У обеспечивает экономический эффект 253,03 руб./га, что при объеме работ в условиях ОАО «Сегежский ЦБК» 10 тыс. га обеспечивает экономию не менее 2,53 млн. руб. ежегодно.
Таким образом, лункообразователь Л-2У является предпочтительной машиной для искусственного лесовосстановления как по критерию производительности труда, так и по критерию себестоимости работ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Габалов Н. Союз науки и производства / Н. Габалов // Лесная Карелия. 2004. октябрь.
2. Руководство по лесовосстановлению в гослес-фонде Республики Карелия /' Госкомлес РК. Петрозаводск, 1995. 85 с.
3. Димитров В. Д. Составление и применение сметных норм и единичных расценок на лесо-культурные работы: Метод, рекомендации / В. Д. Димитров, Е. В. Полянский. Л., 1978. 74 с.
