Научная статья на тему 'Сравнение технологий искусственного лесовосстановления (на примере Республики Карелия)'

Сравнение технологий искусственного лесовосстановления (на примере Республики Карелия) Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
229
62
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИЕ / МЕХАНИЗАЦИЯ / ЛУНКООБРАЗОВАТЕЛЬ Л-2У / ARTIFICIAL REFORESTATION / MECHANIZATION / HOLEMAKER L-2U

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Родионов А. В., Цыпук А. М., Эгипти А. Э.

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).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Comparison of artificial reforestation technologies (case study of the Republic of Karelia)

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).

Текст научной работы на тему «Сравнение технологий искусственного лесовосстановления (на примере Республики Карелия)»

Сравнение 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: [email protected]

A. M. Цыпук (A. Tsypouk) e-mail: [email protected] А. Э. Эгипти (A. Egypti) e-mail: [email protected] 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.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.