Научная статья на тему 'Закономерности распространения пороков древесины в ельниках Московской области и их влияние на сортиментно-сортную структуру'

Закономерности распространения пороков древесины в ельниках Московской области и их влияние на сортиментно-сортную структуру Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
333
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СОРТИМЕНТНЫЕ ТАБЛИЦЫ / ЕЛОВЫЕ НАСАЖДЕНИЯ / ПОРОКИ ДРЕВЕСИНЫ / ASSORTMENT TABLES / SPRUCE STANDS / DEFECTS IN TIMBER

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Стоноженко Л. В., Коротков С. А., Иванов Н. Г.

Стоноженко Л.В., Коротков С.А., Иванов Н.Г. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОРОКОВ ДРЕВЕСИНЫ В ЕЛЬНИКАХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА СОРТИМЕНТНО-СОРТНУЮ СТРУКТУРУ. Проведен исторический обзор развития методов сортиментной оценки леса на корню. Изложены результаты исследования сортиментной структуры ельников. Выявлены зависимости качественных показателей древесины на корню от таксационных показателей насаждений.

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.

Stonozhenko L.V., Korotkov S.A., Ivanov N.G. REGULARITY OF EXPANSION OF TIMBER DEFECTS IN MOSCOW REGION SPRUCE STANDS AND THEIR INFLUENCE ON THE ASSORTMENT-RANGE STRUCTURE. The historical review was implemented according to development of the methods for standing forest assortment estimation. It was presented the results of researching the assortment structure of spruce stands. It was determined dependings the standing timber quality indexes from the stand taxation indexes.

Текст научной работы на тему «Закономерности распространения пороков древесины в ельниках Московской области и их влияние на сортиментно-сортную структуру»

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

производства работ. Вместе с тем существуют технологии, позволяющие получать доход от переработки неликвидной древесины.

Одной из таких технологий является компостирование древесной щепы. Для этого с места переработки неликвидной древесины получаемую щепу нужно вывезти при помощи щеповозов на специальные площадки для последующего компостирования. Экспериментальным путем вычислено, что в среднем из 1 м3 древесины можно получить 0,6 м3 готового компоста. Рынком реализации готового компоста станет городское зеленое хозяйство г. Москвы. Еще 31 мая 2005 г. правительство Москвы приняло постановление № 376-1111 «Об использовании порубочных и растительных остатков для приготовления древесной щепы, компостов, почвогрунтов, применяемых при благоустройстве и озеленении города Москвы».

С 2002 г. спецлесхозом «Экспериментальный Москворецкий» разрабатывалась технология получения компоста на основе древесной щепы. В настоящее время в ГПБУ «Управление ООПТ по ЗАО», являющемуся правопреемником спецлесхоза, функционирует технологическая площадка по получению компоста из технологической щепы мощностью до 30 тысяч м3 готового компоста в год.

При проведении работ по очистке от захламленности лесопаркового пояса, с уче-

том степени разложения крупных древесных остатков, можно вывезти в центры переработки до половины собранной древесины. Из 120 тыс. м3 древесины получится 72 тыс. м3 готового компоста. Цена реализации готового компоста в 2011 г. - 1190 руб. за м3, что в пересчете на весь планируемый к компостированию объем собранной нелеквидной древесины составит более 72 млн руб. Кроме того, в будущем можно предположить ежегодный естественный отпад в лесах лесопаркового пояса до 1,5 м3 на гектаре. Заготовленную при уходных работах низкотоварную и нелеквид-ную древесину также целесообразно пускать в переработку методом компостирования.

С учетом того, что в настоящее время цена утилизации древесины на полигонах ТБО составляет около 3500 руб. за м3, создание центров по переработке нетоварной древесины может дать существенный экономический эффект.

Библиографический список

1. Швиденко, А.З. Оценка запасов древесного детрита в лесах России / А.З. Швиденко, Д.Г. Щепащен-ко, С. Нильссон // Лесная таксация и лесоустройство. - 2009. - Вып. 1(49).

2. Постановление Правительства Москвы от 31.05.2005 г. № 376-ПП «Об использовании порубочных и растительных остатков для приготовления древесной щепы, компостов, почвогрунтов, применяемых при благоустройстве и озеленении города Москвы».

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОРОКОВ

ДРЕВЕСИНЫ в ельниках московской области и их ВЛИЯНИЕ НА СОРТИМЕНТНО-СОРТНУЮ СТРУКТУРУ

Л.В. СТОНОЖЕНКО, доц. каф. лесоустройства и охраны леса МГУЛ,

С.А. КОРОТКОВ, доц. каф. лесоводства и подсочки леса МГУЛ, канд. биол. наук, Н.Г. ИВАНОВ, доц. каф. лесоустройства и охраны леса МГУЛ канд. с.-х. наук

Необходимость оценить размерные и качественные характеристики древесины применительно к потребностям лесозаготовителя проявлялась на всех стадиях развития лесохозяйственной практики. При повышении интенсивности лесопользования методы

korsar-71@newmail.ru

сортиментно-сортной оценки древесины на корню становились точнее и более высокопроизводительными.

В промышленной оценке наибольшее распространение из-за удобства применения получили различные таблицы. Первые мас-

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012

99

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

совые таблицы были опубликованы немецким лесоводом Г.Л. Гартигом в 1804 г. [1]. За истекший период во многих странах мира опубликовано множество массовых таблиц, имеющих разную конструкцию. За это время накопился большой опыт по их составлению и применению в практике лесного хозяйства.

В дореволюционной России применялись баварские объемные массовые таблицы, опубликованные в 1846 г. [2]. Их часто называют таблицами с двумя входами, или безразрядными. Основной недостаток баварских объемных таблиц заключается в том, что не для всех размеров деревьев было произведено одинаковое количество первичных обмеров, в результате чего получились показатели разной степени точности. К тому же обилие табличных показателей привело к громоздкости таблиц.

В 1886 г. вышли в свет «Русские временные массовые таблицы». Эти таблицы имели уже три входа. Для каждой ступени толщины в зависимости от размеров дерева были установлены разряды. В отличие от баварских русские объемные таблицы содержат данные о сбеге древесных стволов. В них указаны диаметры и объемы двухаршинных отрубов, на которые может быть разделен ствол. Это позволяло до сруба дерева решить, на какой высоте ствол будет перепилен на отдельные части в зависимости от качественных характеристик ствола, а с помощью таблиц найти объемы этих бревен.

Данные таблицы дали возможность применения такого метода таксации, при помощи которого учитывали назначения и размерно-качественные характеристики сортиментов, получаемых из древостоя. Это метод индивидуальной подеревной сортиментации леса.

В дальнейшем появлялись различные таблицы, которые были призваны облегчить процесс индивидуальной подеревной сорти-ментации и увеличить точность определения объемов. Появление лесозаготовительной техники и возрастающий объем лесозаготовок требовали появления новых нормативных документов для размерно-качественной оценки характеристик древостоев. Ими стали таблицы Союзлеспрома, которые построены по разрядам, подобно русским временным

объемным таблицам, но число разрядов принято большее и, кроме того, для каждого разряда высот составлены по три таблицы вместо одной, в зависимости от формы ствола.

В 1931 г. Н.П. Анучиным, М.И. Егоровым и М.Г. Грошевым на основании таблиц сбега Союзлеспрома были составлены сортиментные таблицы [3]. Эти таблицы содержат по ступеням толщины в пределах каждого разряда: высоту ствола, его объем в коре и без коры, наименование сортиментов, их диаметры в верхнем отрезе без коры и объем сортиментов в кубометрах. Имеется разделение по категориям крупности на крупную, среднюю и мелкую и деление на сортименты. Данные таблицы являлись всесоюзными, и возникала ошибка из-за различия в строении древосто-ев, в возрастной структуре, в коэффициенте формы и видового числа.

Н.В. Третьяков и П.В. Горский в 1932-1934 гг. разработали новый метод составления сортиментных таблиц. Под их руководством было составлено для различных районов страны большое количество сортиментно-сортных таблиц. Они были составлены на фактическом материале разделки модельных деревьев на пробных площадях. Каждая категория крупности подразделялась на три сорта, а также на сортименты с учетом региональной специфики.

Анализируя методику составления сортиментных таблиц, можно заключить, что в решении этой задачи имеются два направления. Одно их них основано на том, что выходы сортиментов определяются по материалам ранее составленных таблиц объема и сбега; дополнительно исследуется лишь средняя длина деловой части хлыстов, которая камеральным путем разбивается на длины, соответствующие наиболее ходовым размерам сортиментов.

Второе направление в методике составления таблиц характеризуется тем, что выходы сортиментов определяются на основе разделки всех деревьев на пробах.

Для определения сортиментного состава крупных лесных массивов в начале 30-х годов прошлого столетия был предложен метод товарных таблиц [1]. Этот метод не требовал результатов предварительного

100

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

перечета деревьев и больших объемов полевых работ. В таблицах было дано процентное распределение сортиментов в зависимости от среднего диаметра насаждения.

Рассмотрев сущность перечисленных методов таксации лесосек, можно заключить, что одни из них (по таблицам сбега, по номограммам сбега, по модельным деревьям) слишком трудоемки и требуют высокой квалификации исполнителя работы и, тем не менее, имеют сомнительную точность из-за отсутствия материалов по распространенности пороков; другой (метод сортиментных таблиц) - прост, обоснован математически (так как таблицы составлены на достаточном материале), но не может охватить всего многообразия вариантов раскряжевки.

В 1976-1980 гг. производилась работа по разработке системы сортиментно-товарных таблиц. Таблицы были составлены на основании ГОСТ 9462-71 и ГОСТ 9463-72 [4] на круглые лесоматериалы лиственных и хвойных пород. В результате разработаны единые требования к сортиментным и товарным таблицам, сделано районирование и составлены таблицы для применения по районам.

В 1988 г. ГОСТы претерпели некоторые изменения, в соответствии с которыми требования по качественным характеристикам деловой древесины значительно изменились [5]. Деление по крупности осталось неизменным, а по сортам вместо четырех стало три сорта и, следовательно, снизились требования к качеству. Соответственно все составленные ранее таблицы по размерным характеристикам могли быть использованы, а по сортной оценке нет. Кроме того, надо отметить, что если отечественные стандарты изменились в сторону упрощения требований к качеству сырья, то, к примеру, «Европейские стандарты на лесоматериалы» [6] предусматривают четыре сорта и нормируют в высшем (А) и первом (В) сортах в дополнение к стандартному набору пороков: прирост, сбег, здоровые сросшиеся сучки, несросшиеся сучки (причем, в высшем сорте сучки не допускаются вовсе).

Таблицы, составленные по ГОСТ 946388 на круглые лесоматериалы, допускают здоровые сучки в крупном пиловочнике I сорта

до 5 см, т.е. к первому сорту относятся бревна из бессучковой зоны ствола и бревна с пятисантиметровыми сучками в непредсказуемых пропорциях. Таблицы, составленные по старому ГОСТу 9463-72, допускают в первом сорте сучья до 1 см, а ГОСТ 9463-60 не допускал в первом сорте сучьев любых размеров. Но по исследованиям некоторых авторов [7], сортиментно-сортные таблицы, составленные по таким, довольно жестким требованиям к качеству сырья, могут давать ошибку в выходе сортиментов по сортам до 85 %. Это вызвано тем, что сортиментные таблицы не учитывают условий, в которых выросло дерево или насаждение.

Основная цель исследований заключалась в выявлении закономерностей товарной структуры еловых древостоев.

Основными сортообразующими пороками, определяющими товарную структуру древостоев, являются сучья и гнили [8].

В соответствии с этим в наших исследованиях делалась попытка проследить зависимость развития и распространенности пороков от таксационных показателей насаждений.

Особое внимание уделялось факторам, влияющим на качество выращиваемой древесины. На состояние еловых насаждений влияет пораженность их патогенами, вызывающими гнили, что сказывается и на структуре древостоя, на его устойчивости к неблагоприятным факторам и на выходе деловой древесины при лесозаготовках [1,8].

Для выявления подобных закономерностей нами в Щелковском учебно-опытном лесхозе было заложено 11 пробных площадей в ельниках зеленомошной группы типов леса в возрасте от 40 до 115 лет. На пробных площадях проводили сплошной перечет, замер высот и протяженности крон. У деревьев исследуемой породы производили отбор кернов на возраст и наличие гнилей, а также осуществляли индивидуальную подеревную сортиментацию. Производили отбор модельных деревьев, пораженных гнилями. Объемы выхода крупной и средней древесины определялись по результатам раскряжевки модельных деревьев.

Для оценки влияния гнилей на выход древесины из отдельно взятого дерева 132

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012

101

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

модельных дерева были рассортированы на 2 группы. В первой группе оказались стволы, из которых можно было бы заготовить крупную древесину (верхний отрез более 25,1 см (ГОСТ 9463-88)), а во второй стволы, из которых предполагалось заготовить только среднюю древесину (без крупной).

Выход крупной древесины из стволов, пораженных гнилью, при разделке 33 модельных деревьев составил 5,34 м3 при общем запасе ликвидной древесины моделей 29,47 м3. Средний выход крупной древесины VKp r составил 0,16 м3 на модельное дерево. Выход крупной древесины без гнили на тех же модельных деревьях в предположении, что они не поражены гнилью, составил бы 13,42 м3. Средний размер выхода крупной древесины VKp б / г был бы равен 0,41 м3 на модельное дерево.

Статистический анализ [9,10] зависимости выхода крупной древесины (V ) от возраста (А), протяженности гнили (L) и диаметра на высоте 1,3 м (D13) проводился на основе расчетов парных коэффициентов корреляции

\р А 0,22;

=-0,06;

\р L = -0,42.

Если рассчитать выход крупной древесины на этих же деревьях в предположении, что они не поражены гнилью, то получим следующие коэффициенты

Чр • а = °.15;

>\р D = °,66'

Анализируя оба ряда корреляции, можно сделать следующие выводы:

1. Возраст практически не влияет на выход крупной древесины как у здоровых деревьев, так и у пораженных. Это, по-видимому, обусловлено теневыносливостью ели.

2. Зависимость выхода крупной древесины от диаметра у пораженной древесины практически отсутствует вследствие влияния гнили.

3. Влияние пораженности гнилью на выход крупной древесины определяется коэффициентом детерминации, равным 0,18 (d = r2 = (-0,42)2 = 0,18), то есть в общем объеме выхода древесины из деревьев, пораженных гнилью, здоровой крупной остается только 18 %.

Ввиду того, что связь между выходом крупной древесины и возрастом практически отсутствует, а также в связи с тем, что зависимость между выходом крупной древесины и диаметром дерева нарушается наличием гнили, что и приводит к понижению показателей связи, целесообразно ввести коэффициент, объединяющий влияние протяженности гнили и диаметра на выход крупной древесины. К факторам, определяющим выход древесины, относится протяженность гнили L (от 0 до h) и диаметр дерева (D13). Первый фактор, очевидно, понижает выход крупной древесины, второй - повышает. Значит, если один из них сделать обратным, то они станут равнонаправленными. В данном случае целесообразнее преобразовать Dl 3 в обратную величину, т.е. в 1/Dj 3. Тогда и L, и 1/Dt 3 в динамике будут понижающе влиять на выход крупной древесины, а их произведение позволит оценить совместное влияние этих факторов на выход крупной древесины

КСВК = L / D 1,3,

где КСВК - коэффициент сопряженного влияния диаметра и протяженности гнили на выход крупной древесины.

Данный коэффициент характеризует динамику выхода крупной древесины в зависимости от протяженности гнили при одновременном изменении диаметра. Так как коэффициент позволяет учитывать совместное однонаправленное влияние протяженности гнили (L) и диаметра на высоте 1,3 м (D13), целесообразно построить линейное уравнение регрессии, отражающее зависимость выхода крупной древесины от коэффициента

Ксвк)

у = -1,16х + 0,35,

где у - выход крупной древесины, м3;

х - значение коэффициента сопряженного влияния диаметра и протяженности гнили на выход крупной древесины

(Ксвк).

Аналогичные закономерности установлены по выходу средней древесины у = -0,86х + 0,34;

где у - выход средней древесины, м3;

х - значение коэффициента сопряженного влияния диаметра и протяженнос-

102

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.