Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 593189)
Консорциум Контекстум Информационная технология сбора цифрового контента
Уважаемые СТУДЕНТЫ и СОТРУДНИКИ ВУЗов, использующие нашу ЭБС. Рекомендуем использовать новую версию сайта.
  Расширенный поиск

Лесное хозяйство. Деревообрабатывающая промышленность

← назад к списку
Результаты поиска

Нашлось результатов: 181

Свободный доступ
Ограниченный доступ
1

Обоснование показателя гибкости плота из сплоточных единиц

Автор: Васильев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Для обеспечения безаварийного сплава лесоматериалов в плотах на малых и средних реках следует учитывать особенности формирования гибкости плота и выполнять необходимые при этом расчеты. Цель исследования – разработка усовершенствованной методики вычисления показателей, обеспечивающих гибкость плота, изготовляемого из плоских сплоточных единиц. Гибкость плота формируется через установление оптимального интервала между плоскими сплоточными единицами, который непосредственно влияет на показатель гибкости. Минимально допустимый интервал между сплоточными единицами зависит от длины лежней в линейке: лежня, проложенного вдоль выпуклого борта, и лежня, проложенного вдоль вогнутого борта. Длина данных лежней в лесотранспортной единице будет определяться минимальным радиусом поворота сплавного хода, шириной линейки, длиной плоских сплоточных единиц и расстоянием от борта плота до лежня. При установлении оптимального интервала между плоскими сплоточными единицами и гибкости плота принято, что линейка из плоских сплоточных единиц, независимо от сильного свального течения, проходит в габаритах сплавного хода, где ось сплавного хода совпадает с осью плота, а плоские сплоточные единицы, расположенные между 1-й и последней сплоточными единицами, могут свободно перемещаться в продольном направлении. Используя предложенную методику расчета гибкости плота, исследовали зависимости интервала между плоскими сплоточными единицами в плоту от минимального радиуса поворота сплавного хода, ширины линейки и длины плоских сплоточных единиц. Установили, что при увеличении радиуса поворота сплавного хода интервал между плоскими сплоточными единицами уменьшается, а коэффициент гибкости плота увеличивается. Интервал между плоскими сплоточными единицами становится больше с ростом ширины плоских сплоточных единиц, а коэффициент полнодревесности плота в этом случае уменьшается. При увеличении длины плоской сплоточной единицы интервал между плоскими сплоточными единицами растет – коэффициент полнодревесности плота снижается.

2

Особенности динамики лишайниковых сосняков в условиях подтопления Рыбинским водохранилищем

Автор: Мухин
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Приведены результаты изучения многолетней динамики лесов Дарвинского государственного природного биосферного заповедника, оказавшихся вследствие создания Рыбинского водохранилища в измененных условиях природной среды. Многолетнее воздействие водохранилища существенно изменило экологию прибрежных территорий, что обусловило необходимость изучения состояния прибрежных лесов. Объектом исследования стал лишайниковый сосняк, произрастающий в зоне прямого влияния Рыбинского водохранилища. Для изучения направления и скорости процессов роста и развития древостоя на пробных площадях проводилось его геоботаническое описание, определялись таксационные характеристики. Основное внимание уделялось динамике живого напочвенного покрова как индикатора почвенно-гидрологических условий, состояния древостоя, подроста и подлеска. Установлена связь процессов роста и развития подтопляемых древостоев с климатическими особенностями периодов роста, особенностями рельефа и уровенным режимом водохранилища. Согласно расчету эффекта влияния подтопления, характеризующего импульсы отклонения показателей продуктивности древостоя сосны, в условиях выраженного мезорельефа и глубокого залегания грунтовых вод в маловодный период эффект был отрицательным, а в многоводный период – положительным. На склонах междюнных понижений с неглубоким залеганием грунтовых вод данное значение оказалось положительным для обоих периодов. Сравнительный анализ абсолютных приростов в подтопляемых и эталонных древостоях выявил существенные различия характера этих изменений. В условиях подтопления средний прирост имеет тенденцию к увеличению, что не свойственно для естественных древостоев в спелом возрасте. Резкие пики подъема текущего прироста соответствуют периоду с наиболее выраженным влиянием подтопления. Значительная подвижность и изменчивость напочвенного покрова свидетельствуют о динамизме изучаемого древостоя: процессы саморегуляции в нем настолько нарушены влиянием водохранилища, что даже сформировавшийся тип леса не в состоянии сохраниться. С позиций динамической типологии И.С. Мелехова изучаемый тип леса в условиях подтопления необходимо рассматривать как тип-этап на пути ускоренного формирования нового типа – сосняка зеленомошного. Полученные выводы, подтверждающие положения динамической типологии, важны как для лесной науки и практики ведения лесного хозяйства, так и для проведения мониторинговых исследований в заповеднике.

3

Общеевропейские подходы к классификации местообитаний, растительности и типов леса

Автор: Фомин
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Рассмотрены классификации лесов, местообитаний и растительности на общеевропейском уровне на примере классификации европейских типов леса (EFT), классификации местообитаний EUNIS и созданной фитосоциологами Европейского обследования растительности (EVS) классификации растительности Европы. Тип леса в EFT – крупная единица лесной растительности, выделяемая в пределах биогеографических регионов по общности лесорастительных условий, структуре и продуктивности насаждения, степени антропогенной трансформации. Учет сукцессионной динамики лесных биогеоценозов прорабатывается на теоретическом уровне. Практически учет возможен за счет информации из классификации местообитаний EUNIS, которая связана с классификацией EVS кросс-ссылками. Классификация EUNIS представляет собой общеевропейский эталонный набор единиц местообитаний. При ее создании были использованы результаты предыдущих масштабных исследований, завершившихся созданием ряда классификаций биотопов, почвенного покрова и морских местообитаний. Классификация EVS – это всеобъемлющая иерархическая синтаксономическая система союзов, порядков и классов синтаксономии Брауна-Бланке для произрастающих в Европе сосудистых растений, мхов, лишайников и водорослей. Достоинствами EFT являются включение антропогенных воздействий в число ключевых диагностических признаков типа леса, которые оцениваются за счет выявления степени натуральности лесов, количества лесных видов, характера и интенсивности антропогенного воздействия; наличие перекрестных связей с другими системами классификации растительности, местообитаний и типов леса, применяемыми как в рамках национальных систем инвентаризации лесов, так и на уровне ЕС. Использование реализованного в классификации фитоценологических альянсов, в настоящее время известной под названием EVS, эколого-флористического подхода Браун-Бланке дает возможность проведения детального экологического анализа, учета не только продуктивности древостоя, но и уровня биоразнообразия в нем, что делает классификацию более полезной для научных исследований и охраны природы. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант РФФИ № 20-14-50422) и по грантам Министерства науки и высшего образования FEUG 2020-0013 и FEUZ 2021-0014.

4

Особенности роста вяза приземистого на бурых почвах Астраханской полупустыни

Автор: Лепеско
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Дана оценка современного состояния и предложены способы дополнительного обеспечения влагой почвогрунтов под устойчивыми древесными насаждениями вяза приземистого (Ulmus pumila L.) на бурых почвах полупустыни. Территория района исследований относится к аридной зоне. Это безлесная зона сухой степи и полупустыни, где с 1949–1953 гг. было посажено около 1000 га насаждений с преобладанием вяза различных видов: древесные зонты, пастбищезащитные полосы, массивы, куртины. Почвы – бурые пустынно-степные солонцеватые супесчаные и легкосуглинистые в комплексе с солонцами (10 %). Древостои вяза приземистого образуют насаждения разного возраста и назначения. В основу исследований положены материалы биомониторинга и полевые опыты с использованием типовых методик лесной таксации. Для изучения древостоев вяза приземистого закладывали пробные площади прямоугольной формы размером 0,4 га. Подробно описывали местоположение пробных площадей, состав почвы на них, а также давали комплексную оценку роста и долговечности насаждений. Показано, что состояние древостоев определяют 2 комплекса факторов: зонально-эдафический и пасторально-хозяйственный. Жизнеспособные насаждения вяза приземистого в возрасте 57–64 лет сохранились на супесчаных и темноцветных почвах, находящихся в микро- и межбугровых понижениях. Динамика влажности почвогрунтов под насаждениями в основном не зависит от способа размещения деревьев. Удовлетворительные показатели роста и долговечности насаждений обуславливаются уровнем доступности почвенной влаги и степенью ее засоленности. Влагообеспеченность почвогрунтов под насаждениями вяза можно повысить за счет использования стока талых вод в потяжинах и микропонижениях, а также увеличения площади питания на одно дерево до 25 м2. Сформировавшиеся насаждения вяза положительно реагируют на присутствие отдыхающего скота. «Союзные» отношения между древостоем и домашним скотом возникают не сразу, а с определенного возраста древостоя и момента формирования им определенного строения древесного яруса, что необходимо обеспечить лесокультурными и лесоводственными мероприятиями в совокупности с регулированием пастбищной нагрузки. Выявлено положительное воздействие отдыхающего скота при соответствующей нагрузке на рост, состояние и долговечность куртинных насаждений вяза приземистого.

5

Отбор полусибов видов рода Malus L. по показателям роста и формирования в пригородной зоне Красноярска

Автор: Братилова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Одной из самых востребованных и распространенных плодовых культур в умеренной зоне Северного полушария благодаря своему большому сортовому раз- нообразию и высокой биологической и экологической пластичности является яблоня. В подборе наиболее перспективного сортимента плодовых культур значительную роль играет экологическое сортоиспытание, позволяющее обеспечить стабильно высокую продуктивность насаждений на основе максимальной степени соответствия генотипа сорта конкретным почвенно-климатическим условиям места возделывания. Целью исследования являлся отбор однолетних полусибов яблони по показателям динамики роста и формирования фитомассы в условиях расположенного в пригородной зоне Красноярска Ботанического сада им. В.М. Крутовского. Растения, размноженные семенами, характеризуются широкими адаптивными возможностями при различных условиях внешней среды. Отбор сеянцев до плодоношения дает возможность сократить селекционный процесс. Изучение морфологических признаков листа яблони позволяет проводить отбор для ускоренной селекции сеянцев данного вида. Исследованы особенности роста семенного потомства 37 крупноплодных сортов яблони различного географического происхождения: 6 сортов селекции В.М. Крутовского (Аврора, Зеленое Крутовского, Красноярская красавица, Красноярский сибиряк, Красноярское, № 22), 10 сортов селекции И.В. Мичурина (Антоновка шафранная, Бельфлер-китайка, Восковое, Пепин-китайка, Пепин шафранный, Ренет бергамотный, Славянка, Антоновка желтая, Аркад зимний, Кулон-китайка), по 1 сорту селекции Р.И. Шредера (Нобилис) и зарубежной (новозеландской) селекции (Бисмарк). Большинство сортов (57 %) народной селекции выведены в европейской части России. По результатам исследования в течение вегетационного сезона 2020 г. определены динамика сохранности семядольных листьев, количество и размеры образованных листьев, высота и диаметр корневой шейки сеянцев. Установлено, что в данных условиях сохранность полусибов высокая. Наибольшей высотой отличались сеянцы сортов Антипасхальное, Анисик обыкновенный, Бабушкино, Малиновка, Пепин шафранный; бóльшим диаметром стволика – сеянцы сортов Антипасхальное, Анисик обыкновенный, Воронежский Воргуль, Кулон-китайка, Титовка; крупными листьями – сеянцы сортов Титовка, Папировка, Красноярский сибиряк, Антипасхальное. Выявлены достоверные различия по массе листа и LMA (масса 1 см² листа в абсолютно сухом состоянии) в зависимости от принадлежности к летним или зимним категориям сортов яблони. Полученные результаты позволили выделить перспективные по быстроте роста сеянцев сорта, что важно для дальнейших селекционных исследований. Благодарности: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта 19-34-90089. Для цитирования: Братилова Н.П., Моксина Н.В., Герасимова О.А. Отбор полусибов видов рода Malus L. по показателям роста и формирования в пригородной зоне Красноярска // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 3. С. 60–72. https://doi.org/10.37482/0536-1036- 2022-3-60-72

6

Особенности горизонтальной структуры лесов еловых формаций европейской тайги России

Автор: Стороженко
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Подняты проблемы изучения структуры коренных разновозрастных лесов как эталонов устойчивых лесных формаций. Цель исследований – определение зако- номерностей формирования горизонтальной структуры коренных девственных ельни- ков подзон северной, средней и южной тайги европейской России, при этом характер горизонтальной структуры рассматривается как один из важнейших признаков устойчивости лесных сообществ, сформировавшейся в ходе эволюции. В качестве объектов исследований приняты коренные девственные ельники в каждой из подзон тайги Европейской России. В подзоне северной тайги – ельники Северодвинского лесхоза Архангельской области; в подзоне средней тайги – ельники резервата «Вепсcкий лес»; в подзоне южной тайги – ельники Центрально-Лесного биосферного заповедника. В биогеоценозах закладывали пробные площади, на которых изучали возрастные, горизонтальные, патологические характеристики ельников. Проводили сплошное бурение деревьев с определением их возраста и пораженности дереворазрушающими грибами биотрофного комплекса. На планах пробных площадей выделяли мозаики возрастных поколений, вычисляли площадь каждой из них, объем деревьев в мозаиках и однородность по возрастному признаку, количество естественного возобновления. Коренные ельники тайги европейской части России имеют сложное строение и разное количество возрастных поколений в составе, а также различные динамические показатели биогеоценозов. Все ельники характеризуются мозаичным расположением деревьев, объединенных в возрастные поколения, произрастающие на неодинаковой по размеру площади и отличающиеся неодинаковой степенью однородности по возрастному показателю. Это определяет сложную возрастную, горизонтальную и вертикальную структуру биогеоценозов – важнейшее условие устойчивости лесных сообществ. Учеты естественного возобновления ели выявили значительные различия в количестве подроста в ельниках разных подзон тайги, что объясняется разнообразием горизонтальных структур таких лесов. Соотношение количества подроста ели на разлагающихся стволах древесного отпада и на поверхности почвы следующее: количество подроста высотой 0,5 м и в тех и в других условиях произрастания почти одинаковое, количество подроста высотой более 3 м на стволах валежа меньше по сравнению с количеством подроста этой категории высоты на почве. Для цитирования: Стороженко В.Г. Особенности горизонтальной структуры лесов еловых формаций европейской тайги России // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 39–49. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-39-49

7

Особенности строения сосновых древостоев на острове Большом Соловецком

Автор: Соболев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Исследования выполнены на Большом Соловецком острове в Белом море. Цель – выявление особенностей сосняков в наиболее распространенных условиях местопроизрастания на Большом Соловецком острове. Заложены 34 пробные площади в преобладающих типах сосновых лесов: брусничных, черничных и сфагновых. На каждой пробной площади подобраны и обмеряны учетные деревья, взяты керны (у 64 деревьев на каждой пробной площади) для определения возраста. Показано, что древостои отличаются низким бонитетом и, соответственно, низкими запасами древесины. Класс бонитета в сосняках брусничных и сфагновых – Vа, в черничных – V. Запас древесины в брусничных сосняках составляет 92 м3/га, в черничных – 90 м3/га, в сфагновых – 53 м3/га при достаточно близком среднем возрасте – 109–114 лет. Средние диаметры в древостоях относительно высокие, а средние высоты, наоборот, низкие. Диаметр в сосняках брусничном и черничном – соответственно 21 и 22 см, а высоты – 12 и 14 м. Древостои преимущественно разновозрастные: одновозрастный сосняк отмечен лишь на одной пробной площади, это 3 % от общего количества, 21 % древостоев – условно разновозрастные, а все остальные – разновозрастные. Наиболее типичны абсолютная и цикличная разновозрастность. В черничных и сфагновых лесах значительна доля условно разновозрастных сосняков. Деревья в лесах всех типов имеют очень низкую относительную высоту. В среднем она равна для сосняков брусничных 63 см/см, для черничных – 61 см/см, для сфагновых – 55 см/см (т. е. на каждый сантиметр диаметра деревья увеличиваются в высоту на 55…63 см в зависимости от типа леса) и меньше относительной высоты материковых сосняков на 36–45 %. Это свидетельствует о том, что деревья на Большом Соловецком острове сильносбежистые. Установлена отрицательная корреляционная связь относительной высоты с возрастом. Для цитирования: Соболев А.Н., Феклистов П.А. Особенности строения сосновых древостоев на острове Большом Соловецком // Изв. вузов. лесн. журн. 2022. № 1. С. 77–87. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-1-77-87 Финансирование: Исследования выполнены в рамках государственного задания Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лавёрова УрО РАН (№ Гр 122011400384-2)

8

Оценка культур кедра сибирского в конце первого класса возраста = Evaluation of Siberian Stone Pine Plantations at the End of the First Age Class

Автор: Терехов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Изучены 40-летние культуры кедра сибирского, заложенные площадками как постоянный семенной участок. Цель – оценить сохранность, состояние и основные таксационные показатели культур кедра сибирского на южной границе его ареала в конце первого класса возраста; определить роль естественного возобновления деревьев и кустарников в развитии культур кедра сибирского; совершенствовать технологические подходы для эффективного восстановления высокоценных биологических ресурсов. Использованы общепринятые в лесоводстве, лесоведении и лесной таксации методики. Установлено, что сохранность кедра сибирского на участке составляет примерно 31 % (678 шт./га), из них без повреждения ствола – 406 шт./га. Лишь около четверти кедров произрастают при слабом затенении, остальные постоянно затенены естественным возобновлением и имеют разную степень угнетения. Генеративные органы у 44-летних деревьев кедра не обнаружены. На начальном этапе роста культур основным фактором, негативно влияющим на их сохранность и состояние, является повреждение кедра лосями. Рубка ухода традиционным способом с оставлением пней, от которых образуется много поросли лиственных видов, привлекает данных животных на участок в зимнее время, где в качестве корма они используют поросль, а также охвоенную часть кедра сибирского. На последующих этапах развития при отсутствии ухода на деревья отрицательно воздействует естественное возобновление, сдерживая их рост и развитие. Для предотвращения дальнейшего ухудшения состояния кедра сибирского необходимо снятие напряженности в смешанном биоценозе. Здесь требуются отличающиеся от существующих способы и методы проведения лесоводственных мероприятий: кольцевание или инъекция препаратов в стволы деревьев естественного возобновления, вызывающие усыхание на корню, что значительно уменьшает либо исключает появление поросли лиственных пород. Это позволит снизить посещаемость участка лосями и минимизирует их воздействие на кедр сибирский. Сплошное усыхание сопутствующих деревьев увеличит освещенность крон кедра и улучшит его почвенное питание, что обеспечит хороший рост корней, ствола и кроны, ускорит начало образования генеративных органов. Данные технические решения могут быть использованы во всей лесной зоне при искусственном выращивании высокоценной породы – кедра сибирского. Для цитирования: Терехов Г.Г., Андреева Е.М., Стеценко С.К. Оценка культур кедра сибирского в конце первого класса возраста // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 56–68. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-56-68. Финансирование: Работа выполнена в рамках Государственного задания ФГБУН «Ботанический сад УрО РАН ».
The 40-year-old plantations of Siberian stone pine laid out as a permanent seed plot have been studied. The research purpose is to study the integrity, state and main forest inventory parameters of the Siberian stone pine plantations on the southern line of the species range at the end of first age class; to determine the role of natural renewal of trees and shrubs on the development of the Siberian stone pine plantations; to improve process solutions for efficient renewal of high-value biological resources. The research uses the methods generally accepted in forestry, forest science and forest inventory. It is found that the integrity of Siberian stone pine on the site is about 31 % (678 pcs/ha), wherein 406 pcs/ha are without damage to the trunk. Only about 25 % of Siberian stone pine trees grow under low shade, the rest of them are constantly shaded by natural renewal and have varying degrees of suppression. No generative organs were found in 44-year-old Siberian stone pine trees. At the initial stage of plantations growth, the main factor negatively affecting the integrity and state of trees is the damaging of Siberian stone pine by moose. Traditional improvement thinning with leaving stumps that produce many shoots of deciduous species attracts moose to the site in winter, where they use young growth of deciduous species and the covered with needles part of Siberian stone pine as forage. Subsequently, in the absence of tending, natural renewal negatively affects the Siberian stone pine trees, inhibiting growth and formation. It is necessary to remove the negative influence in the mixed biocenosis in order to prevent further deterioration of the Siberian stone pine state. This requires completely different technological solutions for forestry activities such as ringing or injection of trees of natural renewal, causing drying at the root, which significantly reduces or eliminates the emergence of deciduous young growth. This will decrease the attractiveness of the site for moose and minimize their impact on Siberian stone pine. The clear drying of surrounding trees will enhance the illumination of Siberian stone pine crowns and improve their soil nutrition, ensuring good root, trunk, and crown growth and accelerating the beginning of the formation of generative organs. These technical solutions can be used throughout the forest zone for the artificial cultivation of the high-value species – Siberian stone pine. For citation: Terekhov G.G., Andreeva E.M., Stetsenko S.K. Evaluation of Siberian Stone Pine Plantations at the End of the First Age Class. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 56–68. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-56-68. Funding: The work is carried out within the framework of the state assignment of the Botanical Garden of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences.

9

Опыт создания лесных культур посадочным материалом с закрытой корневой системой = Experience in the Creation of Forest Plantations Using Container Seedlings

Автор: Дебков
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Интенсификация лесного хозяйства предполагает применение современных методов воспроизводства лесов, к которым относится использование посадочного материала с закрытой корневой системой. Целью данной работы является оценка приживаемости и линейного роста сеянцев ели с закрытой корневой системой в зависимости от расположения места посадки и проведенных агротехнических уходов. Исследования осуществлены на экспериментальном объекте в Томском районе Томской области. Установлено, что во многих брикетах находится не 1 сеянец, а 2–4 шт., и поэтому на лесокультурную площадь высаживается примерно такое же количество сеянцев, как и при классической посадке материала с открытой корневой системой. Выявлено, что высота 30–35 % сеянцев не соответствует нормативным значениям, что отмечалось, как правило, в тех брикетах, где было несколько растений. По данным осенней инвентаризации от высоты культур вариантов «пласт» и «необработанная почва» достоверно отличается высота культур, созданных высаживанием сеянцев в дно борозды (тест Краскела–Уоллиса, p = 0,0001 > 0,05). По приросту в высоту выделяются варианты «бок пласта» и «борозда», имеющие лучшие показатели, также достоверно отличающиеся от вариантов «пласт» и «необработанная почва» (тест Краскела– Уоллиса, p = 0,0001 > 0,05). Приживаемость ниже 85 % отмечена в посадках на необработанную почву, в дно борозды и в пласт с проведенными агротехническими уходами. За исключением посадки в бок пласта, 3-кратные уходы снизили приживаемость культур. Таким образом, наиболее удачным является способ посадки в бок пласта. Для цитирования: Дебков Н.М. Опыт создания лесных культур посадочным материалом с закрытой корневой системой // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 192–200. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-192-200
Intensification of forestry requires the use of modern methods of reforestation, which include the introduction of container planting material. The purpose of this work is to evaluate the survival rate and linear growth of spruce container seedlings depending on the planting site location and the agrotechnical tending. The studies were carried out at the test site located in the Tomsk district of the Tomsk region. It was found that many planting containers store not 1 seedling, but 2–4 pcs and therefore approximately the same quantity of seedlings as in the traditional planting of container planting material. It was revealed that the height of 30–35 % of seedlings fails to fulfill the standard values, which was observed, as a rule, in the planting containers with several plants. According to the autumn inventory data, the height of plantations created by planting seedlings in the furrow bottom (Kruskal-Wallis test, p = 0.0001 > 0.05) reliably differs from the height of plantations of “mound” and “untreated soil” options. In terms of height growth, the options “mound side” and “furrow” have the best performance, also significantly different from the options “mound” and “untreated soil” (Kruskal-Wallis test, p = 0.0001 > 0.05). Survival rate below 85 % was observed in the plantings of the following options: “untreated soil”, “furrow bottom”, and “mound” with agrotechnical tending. The 3-fold tending decreased the survival rate of plantations except for planting in the mound side. Thus, the most successful option of planting is planting in the mound side. For citation: Debkov N.M. Experience in the Creation of Forest Plantations Using Container Seedlings. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 192–200. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-192-200

10

Особенности пространственно-временной структуры соснового древостоя на южном склоне Восточного Саяна = Spatiotemporal Structure Features of a Pine Stand on the South Slope of the Eastern Sayan Mountains

Автор: Овчинникова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Из-за относительно длительного развития и большой продолжительности жизни лесообразующих видов значительная часть выводов о динамике насаждений основана на данных, собранных косвенными методами сравнительного изучения, анализа сообществ, составляющих гипотетически временные или пространственные сукцессионные ряды, и нуждается в проверке и уточнении. Наиболее достоверные сведения о динамике древостоев могут быть получены на стационарных объектах – постоянных пробных площадях. Представлены результаты анализа материалов многолетнего мониторинга (1968–2012 гг.) соснового (Pinus sylvestris L.) древостоя в низкогорной части Восточного Саяна на южном склоне крутизной 7–8º. Использован метод периодических замеров морфометрических показателей закартированных на постоянной пробной площади деревьев. Показано, что сумма площадей сечения стволов деревьев на высоте 1,3 м и запасы древесины на нижнем, центральном и верхнем равновеликих участках пробной площади за весь период наблюдений отличались не более чем на 10 %. В то же время неоднородность экологических условий, имеющая место даже на небольшом отрезке пологого склона, сказывается на интенсивности самоизреживания насаждения. Уже в 42-летнем древостое отношение густоты на нижнем, центральном и верхнем участках составляло 1:1,5:2,1. Разница в густоте древостоя по склону со временем постепенно снижалась, но и во время его последнего учета оставалась около 30 %. За годы наблюдений на нижнем участке сохранилось 53 % сосен, на центральном – 47 %, на верхнем – всего 32 %. Вычисленный средний возраст усохших деревьев показал, что во всех группах естественных ступеней толщины наблюдалось более раннее отмирание сосен внизу склона с постепенным увеличением возраста усыхания вверх по склону. Деревья с бо́льшим диаметром ствола (первый учет) погибали позднее. Все это приводило к перестройке горизонтальной структуры насаждения, снижению среднего диаметра и среднего объема деревьев вверх по склону. Характерный для горных лесов клинальный тип размещения деревьев, влияющий на их морфологические показатели, необходимо учитывать при исследовании и моделировании лесных экосистем, а также при проведении лесохозяйственных мероприятий. Для цитирования: Овчинникова Н.Ф. Особенности пространственно-временной структуры соснового древостоя на южном склоне Восточного Саяна // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 34–47. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-34-47 Благодарность: Автор признателен д-ру биол. наук, проф. В.В. Кузьмичеву за пре- доставленные архивные материалы, а также канд. физ.-мат. наук О.П. Секретенко и студентам Сибирского федерального университета А. Кравченко и Е. Мельниковой за помощь в получении новых данных в 2012 г.
Due to relatively long development and long life of forest-forming species most of the conclusions on stand dynamics are based on the data collected by indirect methods of comparative research and analysis of cenosis forming theoretically temporal and spatial succession sequences and need to be verified and clarified. The most reliable results on the stand dynamics can be received on stationary objects such as permanent sample areas. The article presents the analysis results of long-term monitoring (1968–2012) of a pine (Pinus sylvestris L.) stand in low-mountain Eastern Sayan on the south slope with a steepness of 7–8º. The intermittent test of morphometric indicators of trees mapped on the permanent sample area was used. It is shown that the sum of tree trunk cross-section areas at breast height (1.3 m) varied by no more than 10 % with timber reserves on the lower, central and upper equal sites of the sample area during the entire observation period. At the same time heterogeneity of ecological conditions, taking place even on a small section of a smooth slope, influences the plantation self-thinning intensity. In the 42-year-old stand density ratio at lower, central and upper sites was 1:1.5:2.1. Stand density difference along the slope had been decreasing gradually over time, although it remained around 30 % at the time of the last observation. Over the years of observation, 53, 47, and 32 % of pines on the lower, central, and upper sites, respectively, have survived. The calculated average age of the died trees showed that in all groups of natural diameter classes, there was an earlier die-off of pines at the bottom of the slope with an increase in dying age up to the slope. Trees with larger trunk diameter (first telling) died later. All this led to a rearrangement of the horizontal structure of the plantation, a decrease in the average diameter and average volume of trees up to the slope. Typical for mountain forests clinal tree distribution, which affects their morphological indicators, is important to consider when studying and modeling forest ecosystems, as well as when implementing forest management measures. For citation: Ovchinnikova N.F. Spatiotemporal Structure Features of a Pine Stand on the South Slope of the Eastern Sayan Mountains. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 34–47. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-34-47 Acknowledgements: The author is grateful to Doctor of Biology, Professor V.V. Kuzmichev for the provided archival materials and Candidate of Physics and Mathematics O.P. Sekretenko, and students of the Siberian Federal University A. Kravchenko and E. Melnikova for their help in obtaining new data in 2012.

11

Оценка влияния пожаров на лесные экосистемы c учетом уровня развития лесотранспортной сети = Assessment of the Impact of Fires on Forest Ecosystems Considering the Level of Development of the Forest Transportation Network

Автор: Ковалев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

В настоящее время отсутствует единое научное понимание определения величины общего эколого-экономического ущерба от лесных пожаров на основе экосистемного подхода, учитывающего многостороннее назначение лесных благ и зависимость достижения эффективности лесохозяйственных и противопожарных мероприятий от уровня развития транспортной сети на территории лесного фонда. Цель статьи – разработка методики оценки величины эколого-экономического ущерба от пожаров лесным экосистемам с учетом фактора планирования лесной дорожной сети и ее апробация. Исследованы вопросы, касающиеся необходимости прогнозирования вероятности возникновения лесных пожаров, площади их распространения по территории лесного фонда, оценки возможного эколого-экономического ущерба лесным экосистемам. Изучение данных вопросов необходимо для своевременного проведения противопожарных и лесовосстановительных мероприятий, а также для определения величины оптимальных резервов, достаточных для ликвидации последствий лесных пожаров, оценки сопряженности показателя общего эколого-экономического ущерба от пожаров лесным экосистемам с непосредственно влияющим на этот показатель уровнем развития транспортной сети. Приведена разработанная авторами математическая модель, положенная в основу предлагаемого метода оценки величины эколого-экономического ущерба от пожаров лесным экосистемам с учетом фактора планирования создания и развития лесной дорожной сети. Разработка базируется на инструментарии экономико-математического моделирования, элементах теории вероятности и комбинаторики, а также комплексном междисциплинарном подходе к объекту исследования. Также описаны результаты расчетно-численного эксперимента при помощи разработанного методологического аппарата. Предложенная авторами методика может быть использована при выявлении наиболее пожароопасных территорий лесного фонда, разработке мероприятий по сохранению биоразнообразия, планировании рубок, лесовосстановительных работ и др. Для цитирования: Ковалев Р.Н., Еналеева-Бандура И.М., Никончук А.В. Оценка влияния пожаров на лесные экосистемы c учетом уровня развития лесотранспортной сети // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 131–149. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-131-149
Currently, we can state the fact that there is no developed unified scientific approach to determining the degree of the total ecological and economic damage from forest fires based on the ecosystem approach, taking into account the multipurpose of forest benefits and the dependence of achieving the effectiveness of forestry and fire-fighting measures on the level of development of the transportation network on the territory of the forest fund. Hence, we can conclude that the development of a method for assessing the magnitude of ecological and economic damage from fires to forest ecosystems considering the factor of planning a forest road network is an urgent scientific issue. In this regard, the purpose of the article is to develop a methodology for assessing the degree of ecological and economic damage from fires to forest ecosystems, taking into account the planning factor of the forest road network and its testing. Within this framework, the article outlines the issues under study concerning the need for forecasting: the probability of forest fires, the area of their spread over the territory of the forest fund, the assessment of the degree of the possible ecological and economic damage to forest ecosystems. The study of these issues is necessary for the timely implementation of fire-prevention and restoration measures, as well as the determination of the value of optimal reserves sufficient to eliminate the consequences of forest fires, the assessment of the correlation of the indicator of total ecological and economic damage from fires with the level of development of the transportation network, which directly affects this indicator. The article presents a mathematical model developed by the authors, which forms the basis of the proposed method for assessing the degree of ecological and economic damage from fires considering the factor of planning the creation and development of the forest road network. The presented methodological development is based on the tools of economic and mathematical modeling, elements of the theory of probability and combinatorics, as well as an integrated interdisciplinary approach to the research object. The article also presents the results of a computational and numerical experiment using the developed methodological apparatus. The methodology proposed by the authors can be used in identifying the most fire-hazardous areas of the forest fund, development of measures to preserve biodiversity, planning logging, reforestation work, etc. For citation: Kovalev R.N., Enaleeva-Bandura I.M., Nikonchuk A.V. Assessment of the Impact of Fires on Forest Ecosystems Considering the Level of Development of the Forest Transportation Network. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 131– 149. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-131-149

12

Основы прикладных научных исследований при создании нового лесопильного оборудования

Автор: Блохин Михаил Анатольевич
Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана: М.

Предназначено для самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины «Дереворежущие станки и инструменты». Приведено описание основ прикладных и научных исследований при создании новой техники автоматизированных производств, современных технологий и способов проектирования. Представлены решения и расчеты конкретных конструкторско-технологических задач, направленных на создание и эксплуатацию нового роботизированного энергосберегающего оборудования повышенной производительности для обработки древесины и других твердых материалов.

Предпросмотр: Основы прикладных научных исследований при создании нового лесопильного оборудования .pdf (0,2 Мб)
13

Определение показателей физических свойств древесины

Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана: М.

Представлены материалы для выполнения лабораторных работ по разделу «Физические свойства древесины» дисциплины «Физика древесины».

Предпросмотр: Определение показателей физических свойств древесины .pdf (0,1 Мб)
14

Определение показателей механических свойств древесины

Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана: М.

Представлены материалы для выполнения лабораторных работ по разделу «Механические свойства древесины» дисциплины «Физика древесины».

Предпросмотр: Определение показателей механических свойств древесины.pdf (0,1 Мб)
15

Оценка эффективности рубок ухода в сухих сосняках казахского мелкосопочника = Evaluation of Thinning Efficiency in Pineries of Dry Forest Sites of the Kazakh Uplands

Автор: Данчева
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Согласно действующему лесному кодексу Республики Казахстан, в лесных насаждениях особо охраняемых природных территорий основным лесохозяйственным мероприятием, направленным на сохранение и повышение защитных функций лесов, являются рубки промежуточного пользования – рубки ухода. Одна из главных лесообразующих пород в Казахстане – сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Повышение устойчивости лесных насаждений и возможность формирования рекреационно привлекательных ландшафтов посредством рубок ухода является актуальной проблемой для насаждений, произрастающих в аридных условиях. Цель исследования – проведение с использованием дендрохронологических методов анализа эффективности рубок ухода сильной интенсивности изреживания в сухих сосняках Казахского мелкосопочника за 70-летний период. Доказано, что в загущенных сосняках, произрастающих в сухих условиях, после проведения в них рубок ухода отмечается увеличение радиального прироста в каждый последующий 10-летний период после приема рубок. Со статистической достоверностью установлено, что наибольший отклик на изменения, вызываемые рубками ухода сильной интенсивности изреживания, наблюдался в период с 1949 по 1960 г. Анализ индексированных древесно-кольцевых хронологий, проведенный на основе использования региональных кривых (индексированных средних древесно-кольцевых хронологий сосны) с помощью функции кубического сплайна, позволил выявить различия в индексах радиального прироста сосны с участка, где были проведены рубки ухода сильной интенсивности изреживания, и с контрольного участка (временные периоды с 1947 по 1955 г., с 1961 по 1970 г., с 1981 по 1990 г. и с 1995 по 2015 г.). Полученные данные свидетельствуют о положительном эффекте рубок ухода сильной интенсивности изреживания на радиальный прирост деревьев в рассматриваемых сосняках. В загущенных сосняках сухих условий произрастания Казахского мелкосопочника рекомендуется проведение 1-2-приемных рубок ухода с интенсивностью изреживания 25–35 % по запасу в возрасте 20–25 и 40–50 лет соответственно с последующим проведением проходных рубок. Для цитирования: Данчева А.В., Панкратов В.К. Оценка эффективности рубок ухода в сухих сосняках Казахского мелкосопочника // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 2. С. 45–55. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-45-55
According to the current Forest Code of the Republic of Kazakhstan, in the forest plantations of specially protected natural areas, the main forestry measures aimed at the conservation and enhancement of the protective functions of forests are intermediate felling, that is, thinning. Pinus sylvestris L. is one of the main forest-forming species in Kazakhstan. Increasing the stability of forest plantations and the possibility of forming recreationally attractive landscapes through thinning is an urgent problem for plantations growing in arid conditions. The research purpose is to analyze the effectiveness of thinning of high intensity in dry pine forests of the Kazakh Uplands for a 70-year period, using dendrochronological methods. It was proved that in dense pine forests growing in dry conditions, there is an increase in radial growth in each subsequent 10-year period after thinning. It was found with statistical certainty that the greatest response to changes caused by thinning of high intensity was observed between 1949 and 1960. Analysis of indexed tree-ring chronologies using regional curves (indexed average tree-ring chronologies of pine) using a cubic spline function revealed differences in pine radial growth indices from the site where thinning of high intensity were carried out and from the control site (time periods: 1947–1955, 1961–1970, 1981–1990, and 1995–2015). The data obtained show a positive effect of thinning of high intensity on the radial growth of trees in the considered pine forests. In dense pine forests of dry growing conditions of the Kazakh Uplands it is recommended to make 1 or 2 cuttings with thinning intensity of 25–35 % at the age of 20–25 and 40–50, respectively, with subsequent increment thinning. For citation: Dancheva A.V., Pankratov V.K. Evaluation of Thinning Efficiency in Pineries of Dry Forest Sites of the Kazakh Uplands. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 2, pp. 45–55. DOI: 10.17238/0536-1036-2021-2-45-55

16

Оптимизация дробности сортировки бревен по диаметру = Optimization of Log Sorting by Diameter

Автор: Огурцов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

анная работа является завершающей в ряде исследований, посвященных проблеме сортировки бревен по толщине при формировании распиловочных партий с оптимальным подбором пиловочника по группам диаметров. Ранее получены математические модели, связывающие характеристики бревен и процессов их раскроя с объемным выходом пиломатериалов и рентабельностью лесопильного предприятия. Разработаны алгоритмы и программы имитационных исследований процесса производства пиломатериалов с воспроизведением случайной изменчивости размеров и формы распиливаемых бревен, а также случайного их смещения относительно центра постава пил. В качестве критерия оптимальности применяется рентабельность лесопильного производства, в качестве конкурирующего показателя – объемный выход пиломатериалов. Дробность сортировки бревен по толщине используется как управляемая оптимизируемая переменная, а эллиптичность, кривизна и смещенность относительно центра постава пил учитываются как случайные мешающие факторы. Рассматривая бревно как набор коротких секций, нанизанных на изогнутую ось, имитировали процесс его распиловки (были взяты случайные характеристики формы и размера). В результате определены закономерности изменения эффективности лесопильного производства при варьировании толщины, кривизны, эллиптичности и смещения бревен относительно центра постава пил. Установлено, что при распиловке оптимальным поставом одновременное влияние случайных факторов формы бревна и точности его базирования ослабляет зависимость объемного выхода пиломатериалов от дробности сортировки по закону, который близок к геометрическому суммированию отдельных влияний. Факторы с бΌльшим влиянием практически поглощают факторы с меньшим. Доминирующим среди них является кривизна бревна. Для неоптимальных поставов при одновременном влиянии трех рассмотренных факторов объемный выход пиломатериалов практически не зависит от дробности сортировки бревен по толщине. При распиловке бревен с дефектами формы неоптимальными поставами на оборудовании с несовершенной системой базирования их сортировка по толщине как способ повышения объемного выхода пиломатериалов не имеет смысла. Случайное варьирование формы бревна и точности его центрирования, а также отклонение параметров поставов от оптимальных вызывает уменьшение оптимальной дробности подбора бревен по толщине с 20 до 30 мм. Причем, чем большее число характеристик формы и базирования бревна отклоняется от идеальных значений и чем больше эти отклонения, тем активнее оптимум дробности сортировки бревен по толщине смещается к 3 и более четным диаметрам. При подготовке пиловочного сырья к массовой распиловке с использованием современных технологий и оборудования c жесткими поставами бревна целесообразно сортировать по толщине через 2 четных диаметра. При случайном одновременном варьировании эллиптичности сечений бревен со средним значением 6 мм, их кривизны со средним значением 0,25 % и смещения относительно центра постава пил со средним значением 10 мм оптимальной является сортировка пиловочного сырья через 3 четных диаметра. Для цитирования: огурцов В.В., Каргина Е.В., Матвеева И.С. оптимизация дробности сортировки бревен по диаметру // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 1. С. 150–158. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-1-150-158
This work is the final in the series of studies related to the issue of sorting logs by thickness while forming the sawing batches with optimal selection of sawlogs by diameter groups. In previous works, mathematical models linking the characteristics of logs and their cutting processes with the timber volume output and the sawmill profitability were obtained. Algorithms and programs for simulation studies of the sawn timber production process with reproduction of random variability of sizes and shapes of sawn logs, as well as their random displacement relative to the center of the sawing pattern were developed. Profitability of sawmill production was chosen as the criterion of optimality, the volume output of timber was used as a competing indicator. Fractional sorting of logs by thickness is used as a controllable optimizable variable, while ellipticity, curvature, and timber displacement from the center of the sawing pattern are treated as random interfering factors. Considering the log as a set of short sections threaded on a curved axis, we imitated its sawing process with random characteristics of shape and sizes. As a result, the change patterns of sawing production efficiency were determined while varying thickness, curvature, ellipticity and displacement of logs from the center of the sawing pattern. It was found that when sawing logs with an optimal sawing pattern, the simultaneous influence of random factors of log shape and accuracy of its location weakens the dependence of the timber volume output on the fractional sorting of logs according to the law close to the geometric summation of individual influences. Factors with large influence practically absorb factors with a smaller influence. The log curvature dominates among them. For suboptimal sawing patterns with the simultaneous influence of the three considered factors, the timber volume output is practically independent of the fractional sorting of logs by thickness. When sawing logs with shape defects by suboptimal sawing patterns on equipment with an imperfect basing system, sorting logs by thickness as a way to increase the volume output of sawn timber does not make sense. Random variation of log shape and accuracy of its centering, as well as the deviation of the parameters of sawing patterns from the optimal, causes a decrease in the optimal fractionality of selection of logs by thickness from 20 to 30 mm. Moreover, the greater the number of characteristics of log shape and its basing deviates from the ideal values and the greater these deviations, the more active the optimum fractional sorting of logs by thickness shifts to 3 or more even diameters. When preparing sawn material for mass sawing using modern technologies and equipment with rigid sawing patterns, it is advisable to sort logs by thickness through 2 even diameters. At random simultaneous variation of ellipticity of cross-sections of logs with an average value of 6 mm, their curvature with an average value of 0.25 % and displacement relative to the center of sawing pattern with an average value of 10 mm the optimum is sorting of sawn raw material through 3 even diameters. For citation: Ogurtsov V.V., Kargina E.V., Matveeva I.S. Optimization of Log Sorting by Diameter. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 1, pp. 150–158. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-1-150-158.

17

Объем и качество ствола гибридной и обычной осины в клоновом архиве = Stem Volume and Quality of Hybrid and Common Aspen in the Clonal Archive

Автор: Федорков
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Гибридная осина как быстрорастущая древесная порода с коротким оборотом рубки представляет интерес для создания плантационных лесных культур при интенсивном ведении лесного хозяйства. ее древесина используется для производства бумаги, пиломатериалов, фанеры и в качестве биотоплива. цель исследования – сравнение объема и качества ствола гибридной и обычной осины, а также оценка межклоновой изменчивости по этим признакам в условиях холодного климата. Приведены результаты исследования 42 клонов гибридной и 10 клонов обычной осины в клоновом архиве института биологии коми нц уро ран, заложенном в 2009 г. 1-летними укорененными саженцами с закрытой корневой системой при размещении растений 3×3 м. донорские растения получены на селекционной станции Haapastensyrjä института природных ресурсов финляндии. были разработаны шкалы для оценки жизненного состояния растений и прямизны ствола. При этом регистрировали высоту деревьев, наличие на их стволах язв, рубцов и морозобойных трещин. При средней сохранности 75 % в 10-летнем биологическом возрасте доля древовидных растений составила 70, кустовидных – 5 %. гибридная осина статистически значимо превосходила обычную осину по диаметру на 65 %, по высоте – на 49 %, по объему ствола – более чем в 3 раза. доля слабоискривленных стволов составила около 7, стволов с трещинами коры – около 3 %. Хорошая сохранность, качество ствола и быстрый рост гибридной осины позволили сделать вывод о ее перспективности для плантационного лесовыращивания в таежной зоне. Для цитирования: Федорков А.Л. Объем и качество ствола гибридной и обычной осины в клоновом архиве // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 1. С. 92–98. DOI: 10.37482/0536- 1036-2021-1-92-98. Финансирование: Данное исследование выполнено в рамках государственного задания Института биологии Коми НЦ УрО РАН «Пространственно-временная динамика структуры и продуктивности фитоценозов лесных и болотных экосистем на европейском северо-востоке России» (АААА -А17-117122090014-8). Благодарность: Автор благодарен сотрудникам селекционной станции Haapastensyrjä Института природных ресурсов Финляндии и особенно д-ру Пертти Пулккинену и инженеру Раймо Яатинену за предоставленный донорский материал гибридной осины и ценные консультации. Закладка архива клонов была профинансирована ОАО «Монди Сыктывкарский ЛПК»
Hybrid aspen as a fast growing tree species with short rotation is of interest for the creation of plantation forest crops in intensive forest management. Hybrid aspen wood is used to produce paper, lumber, and plywood, as well as biofuel. The research purpose is to compare the volume and quality of the stem of hybrid and common aspen, and to assess interclonal variability by these features in cold climate areas. The research results of 42 hybrid and 10 common aspen clones in the clonal archive of the Institute of Biology of Komi Scientific Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences are presented. The archive was laid out in 2009 by 1-year-old rooted seedlings with a closed root system with the placement of plants 3×3 m. Donor plants were obtained at the Haapastensyrjä Tree Breeding Station of the Natural Resources Institute Finland. Scales have been developed for assessing plant health and stem straightness. Herewith, the height of trees, the presence of sores, scars and frost clefts on their stems were recorded. The share of tree-like and shrub-like plants was 70 and 5 %, respectively, with an average survival of 75 % at the 10-year biological age. Hybrid aspen was statistically significant in terms of superiority to standard aspen in diameter by 65 %, height by 49 %, and stem volume by more than 3 times. The share of slightly crooked stems was about 7 %, and the share of stems with bark cracks was about 3 %. Good survival, stem quality, and rapid growth of hybrid aspen made it possible to conclude that it is a promising species for plantation reforestation in the taiga zone. For citation: Fedorkov A.L. Stem Volume and Quality of Hybrid and Common Aspen in the Clonal Archive. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 1, pp. 92–98. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-1-92-98 Funding: The research was carried out as part of the state assignment of the Institute of Biology (Komi Scientific Centre, UB RAS) “Spatial and Temporal Dynamics of the Structure and Productivity of Phytocenoses of Forest and Bog Ecosystems in the European North-East of Russia” (AAA-A17-117122090014-8). Acknowledgements: The author is grateful to the staff of the Haapastensyrjä Tree Breeding Station of the Natural Resources Institute Finland and especially to Dr. Pertti Pulkkinen and research engineer Raimo Jaatinen for providing donor material of hybrid aspen and valuable advice. Laying out of the clonal archive was financially supported by the Mondi Syktyvkar JSC.

18

Особенности российского рынка лесозаготовительной техники = Features of the Harvesting and Logging Equipment Market in Russia

Автор: Пискунов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Лесопромышленный комплекс России формирует привлекательный рынок лесозаготовительной техники, однако позиции российских производителей на нем крайне слабы. С учетом данных из открытых источников представлен краткий анализ текущего состояния этого рынка, отмечены его особенности в сравнении с секторами дорожностроительных и сельскохозяйственных машин. На российском рынке доминируют три компании: John Deere, Ponsse, Komatsu. Бóльшая часть закупаемой техники приходится на машины для сортиментной технологии. Объем рынка новых машин составляет: 330–420 форвардеров, 165–300 харвестеров, 30–40 валочно-пакетирующих машин и столько же скиддеров. В процессе укрепления положения иностранных компаний в России следует выделить две волны: первая – поставки техники и развитие зарубежных брендов на фоне еще достаточно заметных позиций российских производителей; вторая – поглощение предприятий, сформировавших сбытовую сеть и получивших известность, диверсифицированными транснациональными корпорациями. Основные стратегии компаний-лидеров – экспорт техники в Россию и развитие сервисной сети. Компании не переходят на другой уровень, связанный с открытием производственных площадок или совместных производств по выпуску лесозаготовительных машин. Российский рынок характеризуется отсутствием сильного отечественного производителя, готового активно участвовать в процессах импортозамещения. Место такого производителя в России начинает занимать белорусский холдинг «Амкодор». Приобретение новых импортных машин могут себе позволить крупные и очень крупные лесозаготовительные компании. Основные производственные площадки, производители и поставщики машин находятся в Финляндии, Швеции, США, Канаде. Для поддержки лесного машиностроения, кроме апробированных в других отраслях экономических мер стимулирования, предлагается: организовать в ряде лесных регионов нашей страны работу научных лесотехнических центров на основе частно-государственного партнерства с участием крупных вертикально-интегрированных лесопромышленных холдингов; стимулировать создание отечественных отраслевых информационных технологий для лесозаготовительного производства; инициировать партнерство с компаниями из Китайской Народной Республики для запуска производства лесозаготовительных машин нового поколения. Для цитирования: Пискунов М.А. Особенности российского рынка лесозаготовительной техники // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 6. С. 132–147. DOI: 10.37482/0536- 1036-2020-6-132-147
Russian forest sector forms an attractive market for harvesting and logging equipment, however the position of Russian manufacturers is extremely weak. A brief overview of the current state of the market is presented with reference to the open sources. Its features are mentioned as compared to the road construction and agricultural machinery sectors. Three transnational companies dominate the Russian market of harvesting and logging equipment: John Deere, Ponsse and Komatsu. Most of the purchased equipment falls on machines for cut-tolength technology, such as harvester and forwarder. The market volume of new machines is estimated at 330–420 forwarders, 165–300 harvesters, about 30–40 feller bunchers and the same number of skidders. There were two waves in the consolidation of the position of foreign companies in Russia. The first was connected with the delivery of equipment and the development of foreign brands in Russia against the background of still high-profile positions of Russian manufacturers in the market. The second is the takeover of enterprises having a service network and reputation by diversified transnational corporations. The main strategies of the leading companies in the current situation are the export of equipment to Russia and the development of a service network. Companies do not turn to another level associated with the opening of production sites or joint ventures for the production of harvesting and logging machines. The Russian market is characterized by the absence of a strong Russian manufacturer of harvesting and logging machines, which is ready to significantly influence or actively participate in the processes of import substitution. The position of such a manufacturer is gradually occupied by the Belarusian Amkodor Holding. The purchase of new harvesting and logging machines can afford major timber companies. The main production sites of harvesting and logging machines are located in Finland, Sweden, USA, and Canada. In order to support forestry machine engineering, in addition to economic measures of stimulation approved in other sectors, it is proposed: to organize the work of scientific forest engineering centers on the base of public-private partnership with the financial support from the major vertically-integrated timber corporate groups; to stimulate the development of Russian sector-specific information technologies for harvesting and logging; to initiate the partnership with companies from the People’s Republic of China to launch the design and production of new-generation harvesting and logging machines. For citation: Piskunov M.A. Features of the Harvesting and Logging Equipment Market in Russia. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 6, pp. 132–147. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-6-132-147.

19

Основные итоги лесокультурного наследия лесовода К.Ф. Тюрмера

Автор: Мерзленко
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Библиография научных статей по лесохозяйственной деятельности известного лесовода К.Ф. Тюрмера насчитывает более 150 наименований, в том числе автора статьи – более 20. В настоящее время в центре Русской равнины сохранилось почти 2000 га его посадок. Целью данной статьи является подведение итогов лесокультурной деятельности К.Ф. Тюрмера. Результаты такого изучения свидетельствуют о соблюдении им принципа соответствия хвойных древесных пород лесорастительным условиям в сочетании с оптимальными схемами их смешения и размещения посадочных мест. Многолетнее изучение лесных культур К.Ф. Тюрмера показало, что в богатых лесорастительных условиях коренных ельников наиболее перспективно создание сосновоеловых культур, которые при составе 7С3Е в 100 лет дают 800 м3 стволовой древесины на 1 га. Очень высокие результаты выявлены при интродукции лиственницы европейской, которая в лесных культурах в сочетании с елью в спелом возрасте способна давать 1000 м3 и более стволовой древесины на 1 га. Фактически К.Ф. Тюрмер осуществлял принцип плантационного лесоводства, позволяющего существенно увеличивать лесоводственный эффект и снижать возраст рубки насаждений с целью получения деловой хвойной древесины. Для цитирования: Мерзленко М.Д. Основные итоги лесокультурного наследия лесовода К.Ф. Тюрмера // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 5. С. 201–210. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-201-210
Bibliography of academic papers on forestry activities of the well-known forester K.F. Turmer has more than 150 titles, including papers by the author of this article (more than 20). Today, almost 2,000 ha of his plantings have been preserved in the center of the Russian Plain. The purpose of the article is to summarize the silvicultural heritage of K.F. Turmer. The results of this study indicate the compliance with the conformity principle of conifers with forest site conditions along with optimal patterns of their mixing and placement of planting points. The results of a long-term study of the K.F. Turmer’s forest crops showed that in rich forest site conditions of indigenous spruce forests the creation of pine-spruce plantations is the most promising. The plantations in composition of 7 Scots pines (Pinus sylvestris) and 3 Norway spruces (Picea abies) in 100 years produce 800 m3 of trunk wood per 1 ha. The introduction of European larch has shown very good results. In forest crops it is capable to produce 1,000 or more m3 of trunk wood per 1 ha in combination with ripe spruce. Indeed K.F. Turmer implemented the principle of plantation forestry, which allows significantly increasing the silvicultural effect and reducing the age of felling in order to obtain commercial coniferous wood. For citation: Merzlenko M.D. The Major Results of the Silvicultural Heritage of the Forester K.F. Turmer. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 5, pp. 201–210. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-201-210

20

Обоснование овальности формы сечений стволов деревьев при их росте с наклоном = Reasoning of Tree Cross Sections Oval Shaping while Growing with an Inclination

Автор: Глухих
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Известно, что по некоторым внешним признакам можно определить возраст дерева и условия его произрастания. К этим признакам относятся количество годичных слоев на поперечном срезе ствола дерева, правильность геометрической формы этих слоев. Сбег ствола свидетельствует о том, где выросло это дерево: в загущенном древостое или на открытой местности. Овальная форма сечений ствола свойственна деревьям с несимметричной кроной либо выросшим под наклоном к горизонту. На форму сечений стволов деревьев оказывает влияние мощное внешнее воздействие в виде господствующей ветровой нагрузки. В ответ на внешние воздействия в процессе роста дерева формируется его ствол, крона и соответствующая этому влиянию прочность при статическом изгибе и сжатии вдоль волокон древесины. Результатом взаимодействия этих факторов являются размеры, форма и местоположение ядровой и заболонной зон в стволах деревьев, от которых зависят прочность, плотность, расположение дефектов древесины, что отражается на качестве изделий из нее и процессе их эксплуатации. Единым критерием оценки влияния природных особенностей древесины на качество и прочность деревянных строительных конструкций авторами выбрано формирующееся в процессе роста деревьев начальное напряжение, величина которого может быть объективно оценена по размерам и форме ядровой и заболонной зон сечений стволов. Размеры и форма этих зон могут быть измерены путем сканирования. Схема распиловки бревен должна выбираться с использованием соответствующих компьютерных программ, которые позволяют получать высококачественные пиломатериалы конструкционного назначения. Цель исследования – обосновать связь формы и размеров овальных сечений стволов деревьев с развивающимися в процессе роста начальными напряжениями и прочностью древесины при растяжении, сжатии вдоль волокон и статическом изгибе. Для цитирования: Глухих В.Н., Черных А.Г. Обоснование овальности формы сечений стволов деревьев при их росте с наклоном // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 5. С. 166–175. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-166-175
It is known that it is possible to determine the age of a tree and the conditions for its growth by some external features. These features include the number of annual layers on the tree trunk cross section, the correct geometric shape of these layers. The stem taper indicates where this tree grew: in an overstocked stand or in open areas. The oval shape of the cross sections of the trunk is common to the trees with irregular crown or grown inclined to the horizon. A powerful external action of a prevailing wind load influences on the cross sections shaping of tree trunks. Trunk, crown and corresponding cross-breaking strength and compression resistance along the wood fibers of a tree are formed in response to all external influences during its growth. The collaborative effect of these factors is the size, shape and location of the core and sapwood zones in the tree trunks, on which the strength, density, and location of wood defects are dependent, and which affect the quality of wood products in-service. The authors chose the initial stress formed during the tree growth as a uniform criterion for assessing the influence of the natural features of wood on the quality and strength of wooden building structures. The value of which can be fairly estimated by the size and shape of the core and sapwood zones of the tree trunks cross sections. The size and shape of these zones can be measured by scanning. The log sawing pattern should be selected using appropriate computer software that allow obtaining the high-quality sawn timber for the construction purposes. The research purpose is to develop a method for determining the size and shape of the core and sapwood zones of the tree trunk sections that have a natural curvature and grow vertically or with an inclination to the horizon; and what is more, to substantiate the connection between the shape and size of the tree trunk oval sections with the initial stresses developing during growth and the wood strength under tension, compression along the fibers and static bending. For citation: Glukhikh V.N., Chernykh A.G. Reasoning of Tree Cross Sections Oval Shaping while Growing with an Inclination. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 5, pp. 166–175. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-166-175.

21

Основные размерно-качественные характеристики круглых лесоматериалов, заготавливаемых в Архангельской области = Dimensional and Qualitative Characteristics of Round Timber Harvested in Arkhangelsk Region

Автор: Тамби
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Эффективность работы деревообрабатывающих предприятий во многом зависит от размерно-качественных характеристик сырья – круглых лесоматериалов. Цель исследования – оценка основных таксационных характеристик круглых лесоматериалов в экономически доступных лесных массивах Архангельской области. Измерения производились на линии сортировки бревен по диаметрам на складах лесоматериалов ряда крупных предприятий Архангельской области с использованием современного фотометрического сканера «Вектор 3D». Общее количество исследованных пиловочных бревен – 18 931 шт. Длина сортиментов – 6 м. Диапазон диаметров лесоматериалов – 10...42 см. В результате экспериментов установлены средний диаметр заготавливаемых сортиментов сосны и ели, параметры кривизны, сбега и содержание коры в зависимости от вершинного диаметра лесоматериалов. В регионе сохраняется тенденция постепенного снижения среднего диаметра круглых лесоматериалов, в рассматриваемый период 2014–2018 гг. он варьировал от 11 до 16 см. Одновременно с уменьшением среднего диаметра круглых лесоматериалов снижаются кривизна, сбег и содержание коры, что может косвенно говорить о том, что в промышленное производство вовлекается древесина, не достигшая возраста спелости. Если в 2000-х гг. лесоматериалы малых и средних диаметров заготавливались преимущественно из вершинной части хлыста, то сегодня можно предположить, что источником таких лесоматериалов являются молодые деревья, не достигшие возраста технической спелости, но произрастающие вблизи объектов дорожной инфраструктуры. Изменения размернокачественных характеристик круглых лесоматериалов носят системный характер и являются предпосылками для модернизации парка машин и оборудования, используемого лесозаготовительными предприятиями и лесопильными заводами. В условиях снижения среднего диаметра круглых лесоматериалов для сохранения текущих показателей производительности и объемного выхода пилопродукции необходимо увеличить скорость подачи и внедрить систему оптимизации, что позволит обеспечивать индивидуальный раскрой сортиментов в соответствии с их размерами и формой. Для цитирования: Тамби А.А., Угрюмов С.А., Бирман А.Р., Черноградская И.А. Основные размерно-качественные характеристики круглых лесоматериалов, заготавливаемых в Архангельской области // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 4. С. 147–156. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-4-147-156
The efficiency of woodworking enterprises largely depends on the size and qualitative characteristics of round timber. The paper aims to assess the main inventory characteristics of round timber in economically accessible forest areas of Arkhangelsk region. The studies were carried out at a number of large enterprises in Arkhangelsk region using a modern VECTOR 3D photometric scanner. Measurements were made on the line for sorting logs by diameter at the warehouses of raw materials. There were examined 18,931 sawlogs. The length of each log was 6 m. The diameter range of round timber was from 10 to 42 cm. As a result of experiments, the average diameter of harvested logs of pine and spruce were found and the parameters of curvature, taper and bark content were determined depending on the top diameter of round timber. The region continues to trend a gradual decrease in the average diameter of round timber, the value of which in the considered period 2014–2018 varied in the range of 11–16 cm. Simultaneously with a decrease in the average diameter of round timber, the curvature, taper and bark content are reduced, which may indirectly indicate that wood under the age of ripeness is involved in industrial production. If in the 2000s small and medium-sized timber was harvested mainly from the tree top, today, it can be assumed that the source of such timber is young trees that have not reached the age of industrial ripeness but grow near the road infrastructure. Changes in the dimensional and qualitative characteristics of round timber are of a system nature and are makings for the modernization of the machinery and equipment used by logging enterprises and sawmills. In the context of reducing the average diameter of round timber, in order to maintain current performance and volume output of sawn timber, it is necessary to increase feed rates and introduce an optimization system resulting in provision of individual cutting of logs in accordance with their size and shape. For citation: Tambi A.A., Ugryumov S.A., Birman A.R., Chernogradskaya I.A. Dimensional and Qualitative Characteristics of Round Timber Harvested in Arkhangelsk Region. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 4, pp. 147–156. DOI: 10.37482/0536-1036- 2020-4-147-156

22

Он к нам пришел из глубины веков. Учебное пособие

Автор: Бабич Николай Алексеевич
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Работая над книгой, автор исходил из того, что человечество стоит перед проблемой осознания глобальной ситуации сохраненности его наследия. Книга, которую вы держите в руках, посвящена топору. Его история уходит в глубокую древность. Она может занять достойное место на книжной полке экскурсионно-познавательной программы этнического туризма. Научно-популярное учебное издание подготовлено заслуженным профессором САФУ, уже известным студентам по ряду ранее опубликованных учебников и научно-популярных книг: «В плену у тайболы», 2011; «Таежные родники», 2011; «Востребованная старина», 2013; «Родники Поморья», 2017; «Тайга Беломорья», 2017 и многим другим. В настоящем пособии автор популярно излагает эволюцию топора, оставившего значительный след в русской традиционной, в том числе, лесной культуре. Данный труд – это взгляд автора на древнейшее изобретение человечества – топор, прошедший трансформацию от куска острого камня до стального легированного, очень прочного и эргономичного орудия. Обойтись без него нельзя и сейчас. Автор надеется, что у читателя сформируется система взглядов на топор как на уникального посланца древности и памятник многовековой истории и культуры, объект всемирного наследия. Если читатель, закрывая эту книгу, заинтересовался и получил новую для себя дополнительную информацию об окружающих нас орудиях, автор будет считать, что скромная задача, поставленная им в этой работе, выполнена. Пособие предназначено для широкого круга читателей. И в частности, для студентов-лесохозяйственников по курсу «Введение в специальность».

Предпросмотр: Он к нам пришел из глубины веков. Учебное пособие.pdf (5,1 Мб)
23

Обоснование норм расхода топлива многооперационных лесозаготовительных машин на примере харвестера = Substantiation of Fuel Consumption Rates of a Harvester

Автор: Рукомойников
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Целью исследования являлось обоснование показателей расхода дизельного топлива при осуществлении рубок валочно-сучкорезно-раскряжевочной машиной Silvatec 8266TH на лесных участках Республики Марий Эл. Поставленная цель достигнута путем проведения экспериментальных исследований с использованием объемного метода пополнения бака машины в конце рабочего цикла. Экспериментальные исследования сопровождались фиксацией диаметров вырубаемых деревьев и их объемов. После вырубки каждой из указанных групп деревьев осуществлялась остановка машины, заполнение топливного бака до горловины с точной фиксацией объема заправляемого топлива. Обработка экспериментальных данных позволила получить регрессионную модель, характеризующую средний расход топлива при различных диаметрах вырубаемого древостоя. Анализ найденного решения дал возможность установить, что средний расход топлива харвестера Silvatec 8266TH, работающего на лесных участках учебно-опытного лесхоза Поволжского государственного технологического университета, зависит от среднего диаметра вырубаемых деревьев. Множественный коэффициент детерминации R2 данной нелинейной модели составил 0,73. Полученная математическая зависимость может быть использована на лесопромышленных предприятиях для приближенного быстрого расчета норм расхода в отсутствие действующих нормативов с целью обоснования объемов списываемого топлива, а также для расчета проектной себестоимости заготавливаемой продукции при организации новых лесопромышленных предприятий и освоении новых лесных участков. Для цитирования: Рукомойников К.П., Купцова В.О. Обоснование норм расхода топлива многооперационных лесозаготовительных машин на примере харвестера // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 117–127. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-117-127
The research purpose was to substantiate the parameters of diesel fuel consumption during felling by the feller-delimber-slasher Silvatec 8266TH in the forest area of the Mari El Republic. The goal was achieved by conducting the experimental tests using the volumetric procedure of filling the machine tank at the end of the operating cycle. The experimental research was accompanied by fixation of the diameters and volumes of the trees cut down. After cutting down each of these groups of trees, the machine was stopped. The fuel tank was filled to the filler pipe. Each time the researchers fixed the fuel volume filled. Processing of the experimental data allowed us to obtain a regression model. This model characterizes the average fuel consumption for various tree diameters. Analysis of the obtained solution made it possible to find out that the average fuel consumption of a Silvatec 8266TH harvester working in the forest areas of the scientific and experimental forestry of the Volga State University of Technology depends on the average diameter of the cut trees. The multiple coefficient of determination (R2) of the resulting non-linear model was 0.73. The obtained mathematical dependence can be used by timber enterprises for the approximate rapid calculation of the consumption rates in the absence of running standards. Calculations can be carried out to substantiate the volume of the consumed fuel and to calculate the project cost of harvested products in the development of new forestry enterprises and new forest areas. For citation: Rukomojnikov K.P., Kuptcova V.O. Substantiation of Fuel Consumption Rates of a Harvester. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 117–127. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-117-127

24

Оценка биологической продуктивности лесной среды в условиях урбанизации (на примере Воронежской нагорной дубравы) = Assessment of Urban Forest Biological Productivity (Case Study of the Voronezh Upland Oak Forest)

Автор: Одноралов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

стремительная урбанизация территории сокращает площадь лесных массивов, в результате чего снижаются объемы фотосинтеза, обменных процессов, продуцирования кислорода, депонирования углерода и т. д. все это заставляет задуматься о главном – о существовании лесов на планете. воронежская нагорная дубрава (общая площадь более 7 тыс. га) служит центральным организующим элементом урбоэкосистемы г. воронежа. Древостой представлен как хвойными культурами, расположенными по левобережным надпойменным террасам, так и широколиственными лесными насаждениями, раскинувшимися на приречных склонах водораздела. воронежская нагорная дубрава – государственный природный заказник областного значения, имеет статус особо охраняемой природной территории. одной из основных ее функций является снижение уровня антропогенного воздействия на уникальные ландшафтные комплексы и поддержание экологического баланса в регионе. на примере воронежской нагорной дубравы приведена характеристика основных типов леса и рассчитана их биомасса, сопоставлена надземная органическая масса с массой почвенного гумуса, а также общая биомасса с биомассой глины. Установлено, что общие запасы биомассы коррелируют с массой физической глины в корнеобитаемом слое. так, культуры сосны, произрастающие на местообитаниях, содержащих до 900 т/га физической глины, продуцируют 121,57 т биомассы на 1 га. Установлено, что увеличение ее в 2 раза повышает продуктивность леса до 288,92 т/га. При этом в первом случае класс бонитета культур сосны колеблется от 2-го до 3-го, во втором – достигает 1-го класса. воронежская нагорная дубрава теряет свой лесорастительный потенциал, ухудшаются ее санитарно-гигиенические свойства, а также, с точки зрения концепции экосистемных услуг, происходит общее снижение экономической ценности особо охраняемой природной территории. Для цитирования: Одноралов Г.А., Тихонова Е.Н.., Голядкина И.В., Малинина Т.А. оценка биологической продуктивности лесной среды в условиях урбанизации (на примере воронежской нагорной дубравы) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 2. с. 60–72. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-60-72
ast-paced rates of urbanization reduce the area of forestlands. As a result, the volumes of photosynthesis, metabolic processes, oxygen production, carbon deposition and other processes are decreasing. All of this gives pause for thought about the existence of forests on the planet. The Voronezh upland oak forest with a total area of more than 7 ths ha is the central organizing element of the entire urban ecosystem of Voronezh. The forest stand is represented by coniferous crops along the left bank of the terraces above the flood-plain, as well as broad-leaved forest plantations extended over the riverside slopes of the watershed. The oak forest is a state nature reserve of regional significance and has the status of a specially protected natural area. One of the main functions of the nature reserve is lowering the level of anthropogenic impact on unique landscape systems and maintaining the ecological balance in the region. Through the example of the oak forest the basic forest types are characterized and their total biomass is calculated, the above-ground organic biomass is compared with the mass of soil humus and total biomass with the clay biomass. It was found that the total biomass reserves correlate with the mass of physical clay in the root layer. So, pine crops growing in habitats containing up to 900 t/ha of physical clay produce 121.57 t/ha of biomass; its double increase boosts the productivity of the forest to 288.92 t/ha. Herewith, in the first case, the yield class of pine crops ranges from the second to the third; in the second case it reaches the first class. The oak forest is losing its forest-growing potential, its sanitary and hygienic properties are deteriorating. As well as, there is a general decline in the economic value of the specially protected natural area in the context of ecosystem services. For citation: Odnoralov G.А., Tikhonova е.N., Golyadkina I.V., Malinina т.А. Assessment of Urban Forest Biological Productivity (Case Study of the Voronezh Upland Oak Forest). Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 2, pp. 60–72. DOI: 10.37482/0536- 1036-2020-2-60-72

25

Обоснование технологии механизированной лесоочистки лож водохранилищ и компоновки оборудования для ее выполнения = Substantiation of the Technology of Mechanized Clear-Cutting of Reservoir Beds and Equipment Arrangement for Its Implementation

Автор: Орловский
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Проблема очистки лож водохранилищ при строительстве каскадов гидроэлектростанций актуальна. В существующей практике сводка леса осуществляется в виде сплошных рубок главного пользования, выполняемых за 15–20 лет до затопления территории. При этом не учитывается, что еще до затопления происходит вторичное зарастание ложа водохранилища тонкомерными лиственными породами с диаметрами стволов до 15 см, средний объем хлыста которых в 3–5 раз меньше, чем у предшествующих лесоочистке древостоев. В связи с этим на данном виде работ применение существующей лесозаготовительной техники малоэффективно. Необходимы машины и технологии, обеспечивающие выполнение поставленной задачи. Цель исследования – разработка технологии очистки ложа водохранилища (на примере Богучанской гидроэлектростанции на р. Ангара) от вторичного зарастания после проведения сплошных рубок, а также конструкции и компоновки оборудования к валочно-пакетирующей машине ЛП-19В для срезания деревьев, технологии его применения. Программа исследований предусматривает: анализ усилий резания древесины с учетом сил инерции; расчеты производительности агрегата срезания древостоев и их транспортировки к месту погрузки; выбор размеров пасек, их числа и расстояний трелевки или вывозки; изучение режимов использования техники на срезании пней, лесосводке и вывозке. Предложена конструкция рабочего органа к ЛП-19В, включающая дисковую фрезу и откладчик пачек, что позволяет повысить ее производительность в лесосеках в 3– 4 раза при объеме хлыста около 0,14 м3. Разработана технология погрузки и доставки леса на баржи, переработки неделовой древесины. Предлагаемая технология повторной очистки ложа водохранилища гидроэлектростанций позволяет полностью механизировать технологический процесс лесоочистки, снизить затраты труда и повысить ее качество, уменьшить негативные процессы, связанные с затоплением древесных насаждений при заполнении водохранилищ гидроэлектростанций. Для цитирования: Орловский С.Н. Обоснование технологии механизированной лесоочистки лож водохранилищ и компоновки оборудования для ее выполнения // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 1. С. 128–145. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-128-145
The issue of cleaning reservoir beds during the construction of cascades of hydroelectric power plants is relevant. In current practice, forest clearance is carried out in the form of clear-cutting 15–20 years before the flooding of the area. Herewith, the fact that even before flooding, the reservoir bed is secondly overgrown with fine-sized deciduous species with trunk diameter of up to 15 cm, average volume per tree of which is 3–5 times less than that of previous stands, is ignored. In view of this, it turned out that the use of existing harvesting and logging equipment is ineffective in this type of works. It is necessary to develop machines and technologies that ensure the fulfillment of the assigned task. The research purpose is to develop a technology for cleaning the reservoir bed (on the example of the Boguchany Hydro Power Plant (HPP) on the Angara river) from secondary overgrowing after clear-cutting; as well as the design and arrangement of equipment for the fellerbuncher LP-19V for trees cutting, and the technology of its application. The research agenda includes an analysis of wood cutting forces with regard to inertial forces; calculations of the productivity of the unit for cutting stands and their transportation to the place of loading; sizing of forest swathes, their number and skidding or haulage distances; study of use modes of equipment for cutting stumps, forest clearance and hauling. A design of the working body for the feller-buncher LP-19V is proposed, including a disk cutter and a packer, which allows to increase its productivity in cutting areas by 3–4 times with a whip volume of about 0.14 m3. A technology for loading and delivering timber to barges, and processing unmerchantable wood has been developed. The proposed technology for recleaning the reservoir bed of a hydro power plant allows to fully mechanize the technological process of forest clearance, reduce labour costs and improve the cleaning quality, reduce the negative effects associated with flooding of tree stands while filling HHP reservoirs. For citation: Orlovsky S.N. Substantiation of the Technology of Mechanized Clear-Cutting of Reservoir Beds and Equipment Arrangement for Its Implementation. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 1, pp. 128–145. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1- 128-145.

26

Оценка компонентов нижних ярусов растительного покрова в антропогенно нарушенных березняках Красноярской лесостепи = Shushpanov. Understory Vegetation Cover Components Assessment in Anthropogenically Disturbed Birch Stands of Krasnoyarsk Forest-Steppe

Автор: Гончарова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Изучены характеристики современного состояния нижних ярусов растительного покрова в антропогенно нарушенных березняках Красноярской лесостепи, длительное время подвергающихся рекреационному и техногенному воздействиям, а также степени и характера его изменения за 12-летний период, прошедший с момента последних исследований. Объекты расположены на мониторинговых пробных площадях, заложенных в разнотравных березняках V-VI классов возраста, II-IV классов бонитета, полнотой 0,6–0,9, произрастающих в зоне Красноярской лесостепи в направлении основного переноса промышленных выбросов г. Красноярск. Фитоценозы длительное время подвергались значительным техногенным и рекреационным нагрузкам. На каждом объекте было заложено по 30 учетных площадок размером 1 м 2 , где проведена оценка видового состава, горизонтальной и вертикальной структуры, проективного покрытия и встречаемости видов подлеска и живого напочвенного покрова. Для сравнительного анализа флористических списков применен коэффициент Серенсена–Чекановского. Степень видового разнообразия оценена с помощью индекса Шеннона, степень рекреационной трансформации – индекса синантропизации. Для учета запаса фитомассы живого напочвенного покрова на каждой пробной площади взяты укосы с 10 учетных площадок размером 20 × 25 см. Влияние рекреационных нагрузок изучали с применением оценочных шкал дигрессии, степень техногенной нагрузки – по содержанию токсичных ингредиентов в растениях живого напочвенного покрова. Установлено, что на момент исследований концентрации токсичных элементов в растениях не достигали избыточных значений, при которых происходит нарушение гомеостаза. Сделан вывод, что изменения в растительном покрове, отмеченные в 2017 г. по отношению к состоянию на 2005 г., в большей мере обусловлены рекреационной, нежели техногенной, нагрузкой, изменившейся в связи с внедрением на АО «РУСАЛ Красноярский алюминиевый завод» новой технологии, позволившей снизить объемы токсичных промышленных выбросов. По итогам исследования определен видовой состав подлеска и живого напочвенного покрова, выявлены особенности его изменения за 12-летний период. На всех объектах отмечены снижение видового разнообразия и увеличение доли синантропных видов. Для каждого объекта определены общие запасы фитомассы живого напочвенного покрова и запасы фитомассы отдельных видов. Установлены закономерности изменения вклада различных видов в общий запас фитомассы в зависимости от изменения рекреационной нагрузки. На основе анализа изменения видового разнообразия, количественного соотношения эколого-ценотических групп, структуры и абсолютного значения запаса фитомассы установлены стадии рекреационной дигрессии напочвенного покрова. Для цитирования: Гончарова И.А., Скрипальщикова Л.Н., Барченков А.П., Шушпанов А.С. Оценка компонентов нижних ярусов растительного покрова в антропогенно нарушенных березняках Красноярской лесостепи // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 1. С. 75–87. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-75-87 Финансирование: Работа выполнена в рамках базовых проектов фундаментальных исследований Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН «Биоразнообразие коренных хвойных и производных лесных экосистем» (№ 0356-2016-0301), «Динамика лесов Сибири в меняющемся климате. Мониторинг жизненного состояния, продуктивности и ареалов основных лесообразующих видов древесных растений» (№ 0356-2018-0739)
The vegetation cover characteristics of anthropogenically disturbed birch stands of Krasnoyarsk forest-steppe are studied. The research purpose is to study the current state of under story vegetation cover of the birch stands, which have been exposed to recreational and anthropogenic impacts for a long time, as well as to assess the degree and nature of its change over the 12-year period since the last research. The studies were carried out on the sample plots laid out in mixed herbs birch stands. Cenosises are characterized by V–VI age classes, II–IV quality classes, and 0.6–0.9 density of stocking. The birch stands are located in the main transfer of Krasnoyarsk industrial emissions. Phytocenoses were under significant anthropogenic and recreational impact for a long time. At each facility, 30 sites (1 m2 each) were laid, where species composition, horizontal and vertical structure, projective cover and occurrence of undergrowth and forest live cover species were assessed. The comparative analysis of floristic lists was performed using the Sørensen-Czekanowski coefficient (Ksc). The degree of species diversity was estimated by using the Shannon index; the degree of recreational transformation – synanthropization index. Cuttings were taken from 10 sites (20 × 25 cm each) for recording the phytomass stock of forest live cover on each sample area. Plants were cut off at the litter level, sorted by species, dried and weighed. Rating scales of digression were used to study the recreation influence. The degree of anthropogenic impact was determined by the content of toxic ingredients in plants of living ground cover. It is found that the toxic elements concentration in plants does not reach excessive values at which homeostasis disturbance happens. It was concluded that the changes in vegetation cover observed in 2017 in relation to the state of 2005 are more due to recreational than anthropogenic impact; which changed due to the introduction of a new technology at the JSC “RUSAL Krasnoyarsk Aluminum Plant”, which made it possible to reduce toxic industrial emissions. According to the study results, the species composition of the undergrowth and forest live cover was determined, the features of its change over a 12-year period were revealed. It is noted that species diversity has decreased and the proportion of synanthropic species has increased across all plots. Total forest live cover phytomass and individual species phytomass are determined at each plot. The regularities of change in different species contribution to the total stock of phytomass, depending on recreational impact changes, were identified. The ground cover recreational digression stages are determined by analyzing the changes in species diversity, the quantitative ratio of ecological-cenotic groups, the structure and the absolute value of phytomass. For citation: Goncharova I.A., Skripal’shchikova L.N., Barchenkov A.P., Shushpanov A.S. Understory Vegetation Cover Components Assessment in Anthropogenically Disturbed Birch Stands of Krasnoyarsk Forest-Steppe. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 1, pp. 75–87. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-75-87 Funding: The study was carried out within the framework of the basic research projects of the Sukachev Institute of Forest SB RAS “Biodiversity of Indigenous Coniferous and Derivative Forest Ecosystems” (No. 0356-2016-0301) and “Dynamics of Siberian Forests in a Changing Climate. Monitoring of the Living State, Productivity and Ranges of the Main Forest-Forming Species of Woody Plants” (No. 0356-2018-0739).

27

Опыт интенсивного выращивания однолетних сеянцев сосны обыкновенной в Павлодарской области Республики Казахстан = The Experience of Intensive Cultivation of One-Year-Old Seedlings of Pinus sylvestris L. in Pavlodar Region of the Republic of Kazakhstan

Автор: Кабанова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Исследования проводились в ГЛПР «Ертыс орманы» Павлодарской области на примере однолетних сеянцев сосны обыкновенной. Были заложены опыты по предпосевной подготовке семян с использованием стимуляторов Байкала, Гумата+7, Циркона и фунгицида Трихоцина, а также по внесению ростовых веществ (Агроперлит, ЭридГроу, Культура KZ и Грунт KZ, Гуматофосфат, Трихоцин, Триходерма, азот и фосфор) в почву до и после посева семян. Среднее значение лабораторной всхожести в опыте по замачиванию семян в стимуляторах превышало контроль на 5 и на 3,5 % – в опыте по совместному применению стимуляторов и фунгицида. Из всех изучаемых опытов наибольшей средней высотой (8,1 см) отличались сеянцы в опыте с поливом почвы ростовыми веществами после посева семян и применением укрывного материала Агротекс, причем некоторые экземпляры на первом году жизни достигали высоты 13 см, что соответствует показателям стандартного посадочного материала. Все варианты опыта превышали контроль по высоте в 2,0–2,4 раза. Сеянцы в аналогичном опыте по поливу почвы ростовыми веществами, но без укрывания посевов значительно отставали по росту, а средняя высота составила 4,8 см. Внесение сухих удобрений до посева семян положительно повлияло на интенсивность роста однолетних сеянцев, которые достигали средней высоты 4,9 см. По комплексу изученных количественных показателей роста однолетних сеянцев установлено, что для условий Павлодарской области рациональным способом выращивания посадочного материала является полив почвы ЭридГроу, Триходермой и Трихоцином с последующим укрыванием посевов Агротексом. Применение биологических фунгицидов положительно повлияло на интенсивность роста растений. Следует отметить, что сеянцы, росшие под укрывным материалом, имели наибольшие показатели надземной и подземной части растения по сравнению со всеми другими опытами. Кроме того, рекомендуется предпосевная обработка семян сосны обыкновенной Цирконом (6 ч) и Гуматофосфатом (12 ч) совместно с Трихоцином (2 ч). Для цитирования: Ведерников Е.А., Залесов С.В., Залесова Е.С., Магасумова А.Г., Толкач О.В. Обеспеченность подростом спелых и перестойных темнохвойных насаждений Средне-Уральского таежного лесного района Пермского края// Лесн. журн. 2019. № 6. С. 104–117. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.104.
The studies were conducted in State Forest Natural Reserve “Ertis Ormany” in Pavlodar region by the example of one-year-old seedlings of Pinus sylvestris L. The experiments were laid out by pre-sowing preparation of the seeds with the use of stimulants Baikal, Humate+7, Zircon and fungicide Trichocyne as well as by adding of the growth substances (Agroperlite, AridGrow, KZ Culture and KZ Soil, Humate Phosphate, Trichocin, Trichoderma, Nitrogen and Phosphorus) into soil before and after sowing of the seeds. The average value of laboratory viability in experiment on soaking of the seeds in stimulants exceeded control for 5 %, in experiment on combined use of stimulants and fungicide – for 3.5 %. From all the performed experiments, the biggest average height (8.1 cm) was at seedlings in experiment under watering of the soil by growth substances after sowing of the seeds and at the use of covering material “Agrotex”. What is more, some specimens on the first year of life reached the height of 13 cm that corresponds to the indices of standard planting material. All the variants of the experiment exceeded control on height in 2.0–2.4 times. Seedlings in the analogous experiment by watering of the soil by growth substances, but without covering of the crops considerably lagged in growth and the average height was 4.8 cm. Application of dry fertilizers before sowing of the seeds positively influenced the intensity of growth of one-year-old seedlings which reached the average height of 4.9 cm. By complex of studied qualitative indices of growth of one-year-old seedlings it was determined that the rational way of growing the planting material for conditions of Pavlodar region is watering of the soil by “AridGrow”, Trichoderma and Trichocyne with the subsequent covering of the crops by “Agrotex”. Application of biological fungicides positively influenced the intensity of growth of the plants. It should be marked that the seedlings which grew under the covering material had the largest indices of overground and underground parts of the plants in comparison with all the other experiments. Besides, the pre-sowing processing of the seeds of Pinus sylvestris L. by Zircon (6 hours) and Humatophosphate (12 hours) in combination with Trichocyne (2 hours) is recommended. For citation:. Kabanova S.A, Danchenko M.A., Kochegarov I.S.,. Kabanov A.H. The Experience of Intensive Cultivation of One-year-old Seedlings of Pinus sylvestris L. in Pavlodar Region of the Republic of Kazakhstan. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp. 104–117. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.104

28

Охлаждение молока на молочных фермах.

Автор: Козловцев Андрей Петрович
ФГБОУ ВПО Оренбургский государственный аграрный университет

В монографии рассматриваются проблемы охлаждения молока на молочно-товарных фермах. Проанализированы вопросы использования естественного и искусственного холода, предложены новые способы заготовки природного льда для использования на молочных фермах. Установлены закономерности при использовании фляжных охладителей молока. Показаны пути и методы снижения затрат на охлаждение молока на фермах за счет использования природного холода в течение всего года.

Предпросмотр: Охлаждение молока на молочных фермах..pdf (2,1 Мб)
29

Оптимизация конструктивных параметров и режимов работы технических систем : методические указания

РИО СамГАУ

Методические указания содержат конспекты лекций по дисциплине «Оптимизация конструктивных параметров и режимов работы технических систем», цель изучения каждой из предлагаемых тем и вопросы, выносимые на обсуждение.

Предпросмотр: Оптимизация конструктивных параметров и режимов работы технических систем методические указания .pdf (1,0 Мб)
30

Обоснование технологической схемы лесозаготовительных работ путем создания динамической модели функционирования предприятия=Validation of the Logging Operations Scheme through the Creation of Dynamical Model of the Enterprise Functioning

Автор: Рукомойников

В ходе лесозаготовительного процесса технологическую схему возможно выстроить, используя разные варианты. При транспортировке древесины с лесосеки на разных этапах применяется водный или сухопутный транспорт в разное время года. Наличие лесных складов и обработка на них древесины также увеличивают многовариантность технологического процесса. Выполнение операций в различных природно- производственных условиях отличается производительностью и материальными затратами. Эффективность производства зависит от эффективного обоснования техно- логии реализации лесозаготовительных операций с учетом динамических природно- производственных условий функционирования предприятия. Цель исследования – совершенствование технологической схемы транспортных, погрузочно-разгрузочных и обрабатывающих операций лесозаготовительного процесса в динамических природно-производственных условиях. Решение поставленной задачи предложено вы- полнить с использованием графоаналитического моделирования. Переменные и постоянные материальные затраты на выполнение отдельных операций технологического процесса являются определяющими факторами при выборе технологической цепочки в динамических природно-производственных условиях. Разработаны подробные графические модели транспортировки древесины от лесосеки до потребителя, погрузочно-разгрузочных и обрабатывающих операций, проходящих на промежуточном и нижнем лесных складах. Показаны возможные варианты технологической цепочки лесозаготовительного процесса. В качестве одного из видов ограничений, накладываемых на поток, протекающий по дугам графа, используются возможные объемы заготовки древесины на лесосеках и реализации продукции потребителям. Предложены математические зависимости, позволяющие осуществить поиск максимального потока минимальной стоимости в динамической структуре технологического процесса выполнения работ на предприятии. Они определяют условия решения поставленной задачи. Предложенная графоаналитическая модель даст возможность осуществить аналитический подход к обоснованию: последовательности транспортировки древесины с лесосек; использования в лесозаготовительном процессе лесных складов, рейдов; применения погрузочно-разгрузочных работ, обрабатывающих операций, вида транспорта; выбора потребителя и вида конечной товарной продукции в динамических природно-производственных условиях работы предприятия. Отличительной характеристикой модели является ее функционирование на основе учета про- изводительности и трудозатрат, предложенных в качестве пропускных способностей дуг графа. Для цитирования: Рукомойников К.П., Мохирев А.П. Обоснование технологической схемы лесозаготовительных работ путем создания динамической модели функционирования предприятия // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 94–107. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-036.2019.4.94 Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ, правительства Красноярского края, Красноярского краевого фонда науки в рамках научного проекта «Исследование и моделирование процессов развития экономики лесной промышленности региона в контексте природно-климатических условий и ресурсного потенциала», № 18-410-240003.
It is possible to build a technological scheme using various options in the process of logging. Water or land transport is used in different seasons during wood transportation from the cutting area at different stages. The presence of wood depots and wood processing at them also increase the multivariance of the technological process. The operation flow in various natural and industrial conditions differs in productivity and material expenses. Production efficiency depends on the effective validation of the technology of logging operations’ implementation with regard to the dynamic natural and industrial conditions of the enterprise functioning. The research purpose is improving of the technological scheme of transport, handling and processing operations of logging in dynamic natural production conditions. The solution of the issue is proposed to perform using semi-graphical modeling. Variable and constant material expenses for the individual operations flow of the technological process define the technological scheme in the dynamic natural and industrial conditions. As a result detailed graphic models of wood transportation from the cutting area to the consumer, handling and processing operations taking place in the intermediate and lower wood depots have been developed. The possible variants of the logging technological scheme are shown. Possible volumes of timber harvesting in cutting areas and consumer sales of products are used as one of the restrictions imposed on the flow running through the graph arcs. Mathematical functions allowing searching for the maximum flow of the minimum cost in the dynamic structure of the technological process of work flow at the enterprise are proposed. They define the conditions for problem solving. The proposed semigraphical model will enable the analytical approach to validation the sequence of wood transportation from the cutting area and usage of wood depots and raids in logging, using of handling and processing operations, choosing the transport type, consumer and type of final commodity products in the dynamic natural production conditions of the enterprise working. A distinctive feature of the proposed model is its functioning based on the performance and labor costs proposed as the throughput of the graph arcs. For citation: Rukomojnikov K.P., Mokhirev A.P. Validation of the Logging Operations Scheme through the Creation of Dynamical Model of the Enterprise Functioning. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 94–107. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.94 Funding: The research was carried out with the financial support of the RFBR, Government of Krasnoyarsk Krai and Krasnoyarsk Regional Fund of support scientific and technical activities, KSAU within the framework of the scientific project “Research and Modeling of the Economic Development Processes of the Region’s Timber Industry in the Context of Natural and Climatic Conditions and Resource Potential”, no. 18-410-240003.

31

Особенности оценки расчетной рейсовой нагрузки на антецедентной стадии проектирования бесчокерной трелевочной системы на основе машинного эксперимента = Features of Calculated Truck Load Estimation at Antecedent Design Stage of Chokerless Skidding System Based on Computer Experiment

Автор: Шегельман
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Повышение эффективности лесопромышленного комплекса не может быть обеспечено без совершенствования методик проектирования лесных машин. Анализ исследований, посвященных данной проблематике, показывает, что этому вопросу уделяется недостаточное внимание. Перед нами стояла задача проанализировать влияние вероятностного характера параметров деревьев на нагрузку от перемещаемой пачки деревьев, действующую на бесчокерную трелевочную систему, а также определить на основе результатов анализа диапазон значений необходимой грузоподъемности самоходного шасси бесчокерной трелевочной системы. Исследования основывались на машинном эксперименте, заключающемся в генерации совокупности деревьев, необходимой для полного заполнения захвата трелевочной системы. Параметры генерируемых деревьев определялись таксационными условиями древостоев Республики Карелия. На основе обработки результатов машинного эксперимента было получено 45 вариационных рядов, характеризующих распределение массы трелюемой пачки деревьев. С увеличением размера захвата вариационная кривая смещалась в правую сторону по оси массы пачки, а ее форма изменялась. Кривая незначительно растягивалась и становилась более пологой, максимальное значение относительной частоты массы пачки снижалось. Масса пачки деревьев при одном и том же размере захвата колебалась в значительных пределах. Разница между максимальными и минимальны-ми значениями массы пачки находилась в диапазоне 3,7...5,6 т. Увеличение размера захвата приводило к росту разницы между максимальным и минимальным значениями массы пачки. Установлена аналитическая зависимость массы пачки, необходимой для определения грузоподъемности самоходного шасси трелевочной системы, от раз-мера захвата. Рекомендованные значения грузоподъемности самоходного шасси в рассмотренном интервале размеров захвата 1,0...2,2 м2 находятся в диапазоне 5,5...12,4 т. Полученные результаты могут быть использованы на антецедентной стадии проектирования лесных машин, а также при технико-экономической оценке бесчокерных трелевочных систем, эксплуатируемых в условиях Республики Карелия. Для цитирования: Шегельман И.Р., Будник П.В. Особенности оценки расчетной рейсовой нагрузки на антецедентной стадии проектирования бесчокерной трелевочной системы на основе машинного эксперимента // Лесн. журн. 2019. № 3. С. 82–96. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.82 Финансирование: Исследования проведены в рамках реализации гранта Президента Российской Федерации № МК-5321.2018.8.
Efficiency improving of the forest sector cannot be achieved without development of the forest machines design methods. Analysis of the studies devoted to this issue shows that insufficient attention was paid to it. The research objectives were to analyze the influence of the probabilistic nature of tree parameters on the load from moving tree bundle acting on a chokerless skidding system, and to determine the range of values of the necessary load-carrying capacity of the system’s chassis based on the analysis results. The research was based on computer experiment consist of tree bundle generating necessary for the full filling of the skidding system chain grapple. The parameters of generated trees were determined by the taxation conditions of the Karelian Republic forest stands. Forty five variation series characterizing the mass distribution of a skidding tree bundle were obtained based on the computer experiment results processing. The variation curve shifted to the right side along the mass axis of a tree bundle, and its shape changed with the increase of chain grapple size. The curve was stretched slightly and became more flat; the maximum value of the relative frequency of tree bundle mass decreased. Tree bundle mass fluctuated significantly at the same size of chain grapple. The difference between the maximum and minimum mass values of tree bundles was in the range of 3.7–5.6 tons. It increased with the increase of chain grapple size. The analytical dependence of tree bundle mass necessary for determina-tion the load-carrying capacity of the chokerless skidding system chassis on the chain grap-ple size was found. The recommended values of the chassis load-carrying capacity in the considered range of chain grapple sizes (1–2.2 m2) are in the range of 5.5–12.4 tons. The obtained results can be used at antecedent design stage of forest machines, as well as at technical and economic assessment of chokerless skidding systems operating in the Republic of Karelia. For citation: Shegelman I.R., Budnik P.V. Features of Calculated Truck Load Estimation at Antecedent Design Stage of Chokerless Skidding System Based on Computer Experiment. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 3, pp. 82–96. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.82 Funding: the research was carried out within the framework of the grant of the President of the Russian Federation no. MK-5321.2018.8.

32

Обеспеченность подростом спелых и перестойных темнохвойных насаждений Пермского края = Provision with Undergrowth of Mature and Overripe Dark Coniferous Stands in Perm Krai

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

На основе данных лесоустроительных материалов Красновишерского лесничества Пермского края проанализирована обеспеченность подростом предварительной генерации спелых и перестойных темнохвойных насаждений Средне-Уральского таежного лесного района. Установлено, что темнохвойные насаждения представлены ельниками, пихтарниками и кедровниками, которые занимают 55,3 % покрытой лесной растительностью площади и 83,7 % площади хвойных насаждений. При этом на ельники приходится 98,7 % общей площади темнохвойных насаждений, на пихтарники – 1,2 %, на кедровники – 0,1 %. Среди темнохвойных преобладают насаждения пятого и старше классов возраста (65,4 %), III и IV классов бонитета (87,1 %) с полнотой 0,5–0,7 (67,9 % общей площади). Еловые насаждения приурочены к типам лесорастительных условий С3 (66,2 %), В2 (12,5 %) и В4 (9,7 %). Под пологом 90,8 % площади спелых и перестойных темнохвойных насаждений имеется подрост хвойных пород, при этом на 12,0 % площади его густота превышает 2,0 тыс. шт./га. Максимальной обеспеченностью под-ростом в лесорастительных условиях С3 и В4 характеризуются спелые и перестойные темнохвойные насаждения с относительной полнотой 0,6, в лесорастительных условиях А4, В2, В5 и С4 – 0,5. Последнее следует учитывать при планировании выборочных рубок и способов лесовосстановления. Для цитирования: Ведерников Е.А., Залесов С.В., Залесова Е.С., Магасумова А.Г., Толкач О.В. Обеспеченность подростом спелых и перестойных темнохвойных насаждений Пермского края // Лесн. журн. 2019. № 3. С. 32–42. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.32
Provision with preliminary generation undergrowth of mature and overripe dark coniferous stands of the Middle Ural taiga forest region was analyzed based on the forest management materials’ data of Krasnovisherskoye forestry (Perm krai). It has been found that dark conif-erous stands are represented by spruce, fir, and cedar forests; which occupy 55.3 % of area covered with forest vegetation and 83.7 % of area covered with coniferous stands. Herewith, spruce forests occupy 98.7 % of the total area of dark coniferous stands, fir forests – 1.2 %, and cedar forests – 0.1 %. There are stands of the 5th and elder bonitet classes (65.4 %), 3rd and 4th classes (87.1 %) with the stand density of 0.5–0.7 (67.9 % from the total area) among dark coniferous stands. Spruce stands usually belong to the following types of forest sites (forest growth conditions): C3 (66.2 %), B2 (12.5 %) and B4 (9.7 %). Under the canopy 90.8 % of mature and overripe dark coniferous stands’ area is occupied by coniferous un-dergrowth, while its density exceeds 2.0 thousand pcs/ha on 12.0 % of the area. The maxi-mum provision with undergrowth in the C3 and B4 forest growing conditions is character-ized by mature and overripe dark coniferous stands with the relative density of 0.6, and in the A4, B2, B5 and C4 forest growing conditions – 0.5. The latter should be considered in selective logging and methods of reforestation schedule. For citation: Vedernikov E.A., Zalesov S.V., Zalesova E.S., Маgаsumovа А.G., Tolkach O.V. Provision with Undergrowth of Mature and Overripe Dark Coniferous Stands in Perm Krai. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 3, pp. 32–42. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.32

33

Отток и распределение 14С-ассимилятов у ели при выборочных рубках в северотаежных фитоценозах = Outflow and Distribution of Spruce 14C-Assimilates after Selective Felling in the Northern Taiga Phytocenosis

Автор: Коновалов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Одним из направлений успешного решения проблемы повышения продуктивности северных лесов может служить рациональная система рубок. Применяемые в лесоводстве физиологические методы исследований и, прежде всего, изучение донорно-акцепторных отношений у деревьев позволяют получать необходимые сведения об эффективности данного мероприятия, не дожидаясь конечного результата в виде прироста побегов. В древостоях разного состава и возраста на почвах различного механического состава у подроста ели в течение ряда лет изучалось влияние главной рубки и рубок ухода на скорость фотосинтеза, накопления, оттока и передвижения 14С-ассимилятов в разновозрастной хвое в целях ускоренного получения необходимой информации об эффективности выбранной системы рубок. Объектом исследования служили осушаемый мелкой мелиорацией кустарничково-сфагновый сосняк с подростом ели, ельники и березняки черничных лесорастительных условий с разной интенсивностью рубки. Установлено, что под пологом спелых древостоев освещенность не превышает 8...12 % от открытого места и не соответствует биологической норме для ели. Из-за недостатка света у подроста ели снижается интенсивность фотосинтеза, нарушаются донорно-акцепторные связи между надземной и подземной системами, работа корневой системы, задерживается формирование ассимиляционного аппарата. Выборочные рубки и рубки ухода, увеличивая поступление под полог солнечного света и тепла, активизируют у подроста работу корневой системы и ассимиляционного аппарата, усиливают донорно-акцепторные взаимосвязи, ускоряют освобождение ассимиляционного аппарата от продуктов фотосинтеза и переход его на самостоятельное углеродное питание, благоприятно влияют на ростовые процессы. Высокая интенсивность рубки (70 %) в первый прием, как и ее отсутствие, у подроста ели отрицательно сказывается на перечисленных процессах. Изучение донорно-акцепторных отношений у деревьев позволяет достаточно быстро иметь необходимые данные об эффективности выбранного мероприятия даже без наличия информации о приросте побегов, которую можно получить только через 3–5 лет после рубки. Для цитирования: Коновалов В.Н., Зарубина Л.В. Отток и распределение 14С-ас-симилятов у ели при выборочных рубках в северотаежных фитоценозах // Лесн. журн. 2019. № 2. С. 40–55. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.2.40
The problem of increasing productivity of northern forests can be positively solved by rational felling system. Physiological methods of research used in forestry and, first of all, the study of tree donor-acceptor interrelations allow us to get the necessary information about the rational felling system effectiveness before the shoot increment. Over the years the effect from final felling and improvement thinning on the rate of photosynthesis, accumula-tion, outflow and movement of 14C-assimilates in uneven spruce undergrowth needles had been studied. Needle samples were taken from the uneven-aged forest stands of different composition growing in the soils of different mechanical composition. This was done in order to speed up getting the relevant information about chosen felling system. The study objects were suffruticose bog moss pine forest with spruce undergrowth drained by fine amelioration, spruce and birch forests of bilberry forest types with varying thinning intensity. It was found that under the canopy of mature stands illumination does not exceed 8–12 % of open space and is not biologically normal for spruce. Due to the lack of light, intensity of photosynthesis in spruce undergrowth decreases; donor-acceptor interrelations between the above ground and underground systems are disturbed; the root system operation is disordered; the formation of assimilation apparatus is delayed. Selective felling and improvement thinning intensify root system and assimilation apparatus operation through increasing the flow of sunlight and heat under the canopy; enhance donor-acceptor interrelations; accelerate the release of the assimilation apparatus from photosynthesis products and its transition to the independent carbon nutrition; favorably affect the growth processes. High intensity of the first felling (up to 70 %) of spruce undergrowth, as well as its absence, adversely affects the listed processes. It has been established that physiological methods of research used in forestry and, first of all, the study of tree donor-acceptor interrelations allow us to get the necessary information about the effectiveness of selected measure before the shoot increment. For citation: Konovalov V.N., Zarubina L.V. Outflow and Distribution of Spruce 14C-Assimilates after Selective Felling in the Northern Taiga Phytocenosis. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 2, pp. 40–55. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.2.40

34

Оценка потенциала еловых насаждений для создания лесных плантаций лесоводственными методами в южно-таежном районе европейской части России = Potential Assessment of Spruce Stands for the Development of Forest Plantations by Silvicultural Methods in the Southern Taiga Region of the European Part of Russia

Автор: Чудецкий
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

В статье приведены результаты исследований по оценке потенциала насаждений ели различного происхождения для создания лесоводственными методами лесных плантаций, предназначенных для получения целевых сортиментов в условиях южно-таежного района европейской части России. Проанализированы насаждения с участием ели разного возраста естественного и искусственного происхождения с учетом особенностей лесорастительных условий произрастания в юго-западной части Костромской области. В древостоях ели искусственного происхождения без рубок ухода или с проведением рубок интенсивностью до 20 % в возрасте от 20 до 40 лет доля лиственных пород может доходить до 2–4 единиц. В насаждениях в возрасте от 45 до 60 лет доля участия мягколиственных пород составляет не более 2 единиц. Проведение ухо-да в культурах ели и в естественных насаждениях из мягколиственных пород, сформировавшихся на месте бывших вырубок с жизнеспособным подростом, позволит сформировать чистые и смешанные насаждения ускоренного выращивания. Выделены типы насаждений, наиболее перспективные для формирования рубками ухода плантаций с ускоренным выращиванием целевых сортиментов из ели в лесорастительных условиях южно-таежного лесного района европейской части России. Проведена оценка потенциала формирования лесных плантаций в различных лесорастительных условиях произрастания темнохвойных лесов на основе сортиментной структуры древостоев на пробных площадях. Ельники искусственного происхождения по сравнению с еловыми древостоями естественного происхождения имеют больший объем деловой древесины, включая пиловочник. Выход целевых сортиментов в естественных древостоях уменьшается с увеличением возраста древостоя. В связи с ограниченным количеством подроста ели под пологом насаждений и существенной долей естественного возобновления лиственных пород желательно проводить рубки ухода (преимущественно в кисличной группе типов леса). Созданные ранее условно-плантационные культуры ели нуждаются в интенсивных разреживаниях. Для цитирования: Чудецкий А.И., Багаев С.С. Оценка потенциала еловых насаждений для создания лесных плантаций лесоводственными методами в южно-таежном районе европейской части России // Лесн. журн. 2019. № 2. С. 22–31. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.2.22
The article presents the results of studies on the potential assessment of spruce plantations of different origin for the development of forest plantations by silvicultural methods in order to obtain target assortment in the southern taiga region of the European part of Russia. The analysis of spruce plantations of different age and natural and artificial origin, taking into account the features of site conditions in the south-western part of Kostroma region, is given. In spruce stands of artificial origin at the age of 20…40 years without improvement thinning or with thinning intensity up to 20 % the proportion of deciduous species can reach up to 2–4 units. The share of softwood species is not more than 2 units in plantations at the age of 45–60 years. Carrying out tending of spruce crops and natural stands of softwood species formed on the felling site with viable undergrowth will allow the formation of pure and mixed plantations of accelerated cultivation. Types of stands which are the most promising for the formation by improvement thinning of plantations for the advanced growth of spruce target assortment under forest site conditions of the southern taiga forest region of the European part of Russia were selected. The potential assessment of forest plantation formation in different forest site conditions for dark coniferous forest growing was carried out based on the stand assortment structure of trial plots. Spruce forests of artificial origin have a greater volume of industrial wood including sawlog in comparison with spruce forests of natural origin. The yield of target assortment in natural stands decreases with the increase of stand age. It is advisable to carry out improvement thinning (mainly in the sorrel family), due to the limited amount of spruce undergrowth under plantation canopy and the significant share of natural regeneration of hardwood species. The conventional plantation spruce crops, which were created earlier, need intensive thinning. For citation: Chudetsky A.I., Bagaev S.S. Potential Assessment of Spruce Stands for the Development of Forest Plantations by Silvicultural Methods in the Southern Taiga Region of the European Part of Russia. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 2, pp. 22–31. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.2.22

35

Особенности контактного взаимодействия трелевочной системы с мерзлым почвогрунтом = Features of Contact Interaction between the Skidding System and Frozen Soils

Автор: Рудов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Проведение лесозаготовительных работ в районах Крайнего Севера происходит в крайне сложных климатических условиях. В традиционный для заготовки древесины зимний период лесная техника в этих районах работать не может из-за экстремально низких температур, которые не выдерживают металл и гидравлика машин. Поэтому период устойчивого проведения лесосечных работ и вывозки заготовленной древесины сравнительно невелик. Переходы температуры окружающего воздуха от отрицательных к положительным значениям, характерные для резко континентального климата, например в Республике Саха (Якутия), останавливают лесозаготовительный процесс на большей части лесосек из-за оттаивания мерзлых почвогрунтов. В процессе эксплуатации трелевочных систем необходимо считаться с тем, что мерзлый почвогрунт представляет собой сложную многокомпонентную среду. На основании результатов исследований установлено, что на определенных глубинах при условии податливости формируется так называемое первичное ядро уплотнения почвогрунта. В случае, если компоненты поля напряжений на больших глубинах обеспечат выполнение принятых критериев разрушения мерзлого почвогрунта, то ядро уплотнения будет перемещаться вниз, и под действием трелевочной системы почвогрунт получит дополнительное уплотнение. Процесс погружения ядра уплотнения сопровождается понижением температуры, что в свою очередь обусловливает рост прочности и модуля упругости. Таким образом, установленные закономерности влияния температуры и влажности мерзлых грунтов на их физико-механические свойства позволяют более точно оценить величину начальных контактных параметров в процессе трелевки пачки лесоматериалов с заранее заданными статическими нагрузками. Полученные результаты являются основой для формирования начальных условий при расчетах параметров разрушения напряженно-деформированного массива мерзлого почвогрунта и его уплотнения под действием статических нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации различных лесных машин и трелевочных систем.
Logging in the Far North is carried out under extremely difficult climatic conditions. In the traditional for timber harvesting winter period, forestry equipment in these areas cannot operate due to the extremely low temperatures which vehicle metal and hydraulics do not withstand. Therefore, the period of sustainable logging operations and removal of harvested wood is relatively short. Changes of ambient air temperature from negative to positive values are common to sharp continental climate, for example, to the Republic of Sakha (Yakutia). This stops logging in the most part of the cutting areas due to thawing of frozen soils. In operation of skidding systems it is important to take into account that frozen soil is a complex multicomponent environment. Based on the research results, it has been found that at certain depths, under the pliability condition, the so-called primary bulb of pressure is formed. If the stress field components at deep depths implement the accepted standards of frozen soil destruction, the bulb of pressure will move down and receive additional compaction under the weight of the skidding system. The immersing of bulb of pressure is accom-panied by decrease in temperature followed by strength enhancement and modulus of elasticity increase. Thus, the established patterns of temperature and humidity influence of frozen soils on their physical and mechanical properties allow us to estimate more accurately the value of initial contact parameters during the skidding of a timber bundle with predetermined static loads. The obtained results provide a basis for the formation of initial conditions at calculations of destruction parameters of the stress-strain block of frozen soils and their compaction under the action of static loads arising from the operation of various forest machines and skidding systems.

36

О возможности переработки сосновой живицы на местах ее заготовки = On the Potential of Pine Sap Processing in the Places of Its Extraction

Автор: Горкин
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Промышленная заготовка сосновой живицы в Российской Федерации почти полностью прекратилась. Для восстановления утраченных позиций необходимо решить следующие вопросы: создание производственных мощностей по переработке сосновой живицы на местах ее добычи; вовлечение в процесс заготовки живицы лесных участков, находящихся в аренде по другим видам лесопользования; создание логистических схем для реализации живицы и продуктов ее переработки. Данное исследование посвящено созданию такой технологии переработки сосновой живицы, которую можно было бы использовать на производственной базе хозяйствующего субъекта. В результате анализа выявлены основные особенности технологического цикла переработки живицы, что было учтено в разрабатываемой технологии. Эксперименты проводились на опытном оборудовании. Технологический процесс состоял из стадий очистки живицы от примесей и ее переработки. Полученные канифоль и скипидар имели показатели качества, соответствующие существующим нормам. В технологической схеме использовали две нагревающиеся поверхности и холодильную установку. Одна из поверхностей выполняла функцию плавильника, с помощью второй (канифолеварочной) поверхности и холодильной установки получали канифоль и скипидар. Важным аспектом разработанной технологии являются температурные режимы и применяемые способы очистки получаемых продуктов от органических и минеральных примесей. Установлено, что при использовании промышленной установки, имеющей площадь канифолеварочной части 2 м2, можно переработать 35 т живицы за 6 мес., т. е. за сезон подсочки. Изготовление такого оборудования не представляет большой сложности, а габаритные размеры позволяют применять его на небольших предприятиях.
The industrial production of pine sap almost completely passed away in the Russian Federation. In order to regain lost ground it is necessary to resolve the following issues: creation of production capacities for pine sap processing in the places of its extraction; involvement of forest areas, rented for other types of forest exploitation, to pine sap production; creation of logistic schemes for sales of pine sap and products of its processing. The research is focused on development of a technology for pine sap processing, which could be used on production basis of an economic entity. As a result of analysis, the key features of the technological cycle of pine sap processing are revealed, that was accounted in the developing technology. The experiments were done on test equipment. Technological process consisted of pine sap decontamination and processing. The obtained rosin and turpentine met the existing standards for their quality. Two heating surfaces and a refrigeration unit were used in the technological workflow. One of the surfaces fulfilled the function of a smelter. The second surface (rosin boiling) and refrigeration unit were used in order to obtain rosin and turpentine. The important aspects of the developed technology are temperature modes and applied methods for purification from organic and mineral impurities. It has been established that with the use of an industrial plant having a rosin boiling part area of 2 m2, it is possible to recycle 35 t of pine sap for 6 months, i.e. for the tapping season. Manufacturing of such industrial equipment is not very difficult. Its dimensional specifications are quite acceptable for the capabilities of small enterprises.

37

Особенности аккумуляции порубочных остатков в спелых сосняках средней тайги (на примере Республики Карелия) = Accumulation Features of Debris in Mature Pine Forests of Middle Taiga in the Republic of Karelia1

Автор: Мошников
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

На основании данных 73 пробных площадей, заложенных в подзоне средней тайги (Карельский таежный район), определены запасы крупных древесных остатков (древесного дебриса) сосновых насаждений в возрасте 81–120 лет. Показатель запаса крупных древесных остатков отличается высокой вариабельностью (0...180 м3/га) и в среднем оценивается в 50,9±5,62 м3/га, т. е. может достигать 15...20 % наличного за-паса. В разрезе типологической структуры лесного фонда Республики Карелия наибольшими запасами крупных древесных остатков характеризуются сосняки черничные (63 м3/га), наименьшими – лишайниковые (12 м3/га); запасы в брусничных и багульниковых типах леса составляют 34 и 35 м3/га соответственно. Установлено, что снижение класса бонитета насаждений приводит к уменьшению запаса крупных древесных остатков. Подтверждена зависимость этого показателя от запаса древостоя – с его увеличением возрастает и количество древесных остатков (коэффициент корреляции для сгруппированных данных – 0,90). Указанная закономерность отчетливо про-слеживается в диапазоне 150...400 м3/га, что предполагает возможность использования полученных данных в расчетах для дальнейшего определения объемов крупных древесных остатков и массы углерода соответствующего пула на основе данных Государственного лесного реестра. Статистически подтверждена связь запаса крупных древесных остатков с другими таксационными показателями древостоев – средними диаметром и высотой, суммой площадей сечений, относительной полнотой, количеством растущих деревьев. Выявлена тенденция снижения запаса крупных древесных остатков в насаждениях, пройденных рубками разной давности и интенсивности, по сравнению с незатронутыми ими. Закономерность проявляется в древостоях с интенсивностью изреживания до 15 % по числу стволов (150 пней/га).
Stocks of coarse woody debris (CWD) in pine plantations of 81–120 years old were deter-mined according to the data from 73 sample plots grounded in the middle taiga subzone (Karelian taiga district). Index of CWD stocks differs by the high variability (0–180 m3/ha) and is estimated at an average of 51 m3/ha, i.e. up to 15–20 % of the total available stock. Myrtillus pine forests (63 m3/ha) are characterized by the largest stocks of coarse woody debris in the context of typological structure of the Republic of Karelia forest fund; lichen pine forests (12 m3/ha) are characterized by the smallest stocks. Stocks in vaccinium and ledum pine forests are 34 and 35 m3/ha respectively. The CWD stock was found to positively correlate with plantation bonitet class. The dependence of CWD stock on stand stock was confirmed. The higher the stand stock the higher the amount of woody debris (correlation coefficient for the grouped data is 0.90). This relationship is seen quite clearly in the 150–400 m3/ha range. This allows to use these data in future calculations for further determination of CWD amounts and carbon mass of the respective pool based on data from the State Forest Register. A positive correlation between the stock of coarse woody debris and other stand valuation parameters (mean diameter and height, sum of basal areas, relative density, number of growing trees) was statistically confirmed. A tendency in reduction of CWD stocks in plantations after thinning of different recentness and intensity in comparison with plantations without thinning was detected. This patterns is observed in stands with a remov-al rate of up to 15 % of trees (150 stumps/ha).

38

Особенности деформирования и разрушения гибридных брусьев из древесины

Автор: Немировский

Приводится решение проблемы определения напряженно-деформированного состояния гибридных (состоящих из разных пород древесины) деревянных брусьев. Поперечное сечение такого бруса – слоистое. Каждый его слой может изменять форму поперечного сечения в широких пределах, т. е. необходимо учитывать физическую нелинейность диаграмм деформирования слоев, а также разную их сопротивляемость растяжению и сжатию. В общем случае брус испытывает прямой поперечный изгиб с растяжением-сжатием. Сравниваются диаграммы деформирования для 6 пород древесины на растяжение-сжатие вдоль волокон. Полученные результаты показывают, что разные породы древесины совершенно по-разному сопротивляются растяжению и сжатию: одна порода лучше работает на растяжение (может испытывать большие предельные напряжения и деформации), другая – на сжатие. При одном уровне напряжений графики деформирования различных пород расположены близко друг к другу, при других – значительно расходятся. Данные расчетов гибридных брусьев демонстрируют значительные особенности деформирования и разрушения гибридных физически нелинейных брусьев по сравнению с однородными (состоящими из одной породы), материал которых подчиняется закону Гука. К этим особенностям относятся: значительное изменение величины предельной нагрузки и максимального прогиба при варьировании пород слоев; возможность возникновения скрытых механизмов разрушения, когда предельные продольные деформации достигаются во внутренних слоях бруса. Эти особенности деформирования и разрушения гибридных деревянных конструкций необходимо учитывать в процессе их производства.

39

Оценка влияния морфометрических параметров шишек на качество семенного материала сосны обыкновенной

Автор: Иванов

Состояние репродуктивной сферы сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) характеризует биологическую устойчивость насаждений и перспективу их развития в условиях воздействия различных негативных факторов. Плантационное семеноводство должно обеспечивать сохранение качественного генофонда в конкретных условиях. Исследования женской репродуктивной сферы сосны проведены на лесосеменной плантации первого порядка общего назначения, созданной посадкой привитых саженцев в Государственном казенном учреждении Брянской области «Навлинское лесничество». Проанализированы наиболее информативные морфометрические показатели шишек: длина, средний диаметр, масса и коэффициент формы шишки; количество и масса семенных чешуй фертильного яруса. При оценке семенной продуктивности использовали следующие показатели: количество семязачатков и полнозернистых семян; масса и выход полнозернистых семян; количество семян нормальных размеров; масса 1000 шт. семян нормальных размеров; общее количество недоразвитых семян, включая пустые. Полученные данные сравнивали с аналогичными показателями генеративной сферы сосны из буферной зоны заповедника «Брянский лес». Выявлено превышение морфометрических показателей шишек из заповедника по длине, средним значениям диаметра и массы, количеству и массе семенных чешуй над показателями шишек с полей № 1 и 3 лесосеменной плантации. По большинству параметров шишки с поля № 3 превалировали над шишками с поля № 1. Установлено, что шишки сосны из заповедника по большинству показателей более предпочтительны в качестве лесосеменного сырья, чем шишки с плантации. Оценка показателей семенной продуктивности сосны на полях плантации выявила различную способность семян к образованию нормально развитых проростков. Семена из шишек с поля № 1 характеризуются лишь III классом качества (всхожесть 69 %). Низкий показатель всхожести семян с поля № 3 (60 %) не позволяет отнести их к категории кондиционных (пороговое значение для Брянской области составляет 65 %), хотя шишки с этого поля по большинству параметров превосходили шишки с поля № 1. Точную информацию о селекционной ценности лесосеменных объектов сосны обыкновенной можно получить за счет проведения паспортизации лесосеменных плантаций, маркировки деревьев на них по единой методологии для оптимальной организации лесного семеноводства в регионах.

40

Особенности формирования запаса и товарной структуры модальных хвойных древостоев сосны и ели к возрасту спелого насаждения

Автор: Данилов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

В статье приведены результаты исследования товарной структуры и запаса древостоев в разных лесорастительных условиях. Использованы стационарные объекты при различных вариантах опытов со сроком наблюдений 50–85 лет, заложенные в разные годы сотрудниками Ленинградского научно-исследовательского института лесного хозяйства и кафедры лесоводства Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета, а также временные пробные площади и производственные объекты, расположенные в Гатчинском лесничестве Ленинградской области. При закладке и таксации пробных площадей и расчете таксационных показателей древостоев, наряду с требованиями стандартов, руководствовались общепринятыми положениями и действующими нормативно-справочными материалами. При определении типов леса использовали лесотипологическую схему, применяющуюся в лесоустройстве и основанную на эда-фофитоценотической классификации В.Н. Сукачева. Проведенный дисперсионный анализ показал, что влияние состава смешанных древостоев на запас в чернично-долгомошной и чернично-зеленомошной сериях типов леса составляет более половины от общей суммы всех факторов (54 %). В зеленомошной группе типов леса на этот фактор приходится 40 % от суммы всех воздействий. В осушенных типах леса влияние состава древостоя на запас минимальное, так как большее воздействие оказывает изменившийся почвенно-гидрологический режим. Данные по товарной структуре и запасу смешанных древостоев сосны и ели в долгомошной и сфагновой сериях типов леса показали, что к возрасту спелого насаждения происходит увеличение запаса в связи с улучшением лесорастительных условий. В сосняке сфагновом осушенном выход крупной и средней категории древесины фактически одинаковый при разной доле участия сосны и ели, в сосняке долгомошном осушенном этот показатель выше, запас древесины больше. В процессе формирования смешанных елово-сосновых насаждений необходимо увеличивать долю сосны на более ранних этапах развития древостоев, чтобы к возрасту главной рубки с единицы площади получать больший объем древесины с более крупными стволами. В черничном осушенном типе леса при большей доле участия сосны выход крупной и средней древесины выше, чем при преобладании ели в данном типе леса. Сосна при улучшении условий своим приростом более активно реагирует на осушение, чем ель в более крупных деревьях.

41

Опыт, состояние и перспективы создания культур Рinus sylvestris L. в степных борах Bосточного Забайкалья

Автор: Макаров
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Исследование культур сосны обыкновенной (Рinus sylvestris L.) проведено в степных сосновых борах Цасучейский и Цырик-Нарасун, расположенных на юго-востоке Забайкальского края в условиях усиления аридности территории – повышения среднегодовой температуры воздуха, снижения годовой суммы осадков, участившихся степных и лесных пожаров. С использованием результатов исследований В.В. Огиев-ского и П.А. Бондаря рассмотрены история и опыт создания лесных культур в Забайкальском крае в 60–70-е гг. XX в. Установлены оптимальные сроки, способы и методы подготовки почвы, посадки культур и ухода за ними, а также возможность их создания в определенных условиях посевом семян. Приведена современная оценка состояния культур сосны, созданных в степных борах преимущественно в 70-х гг. прошлого столетия и характеризующихся низкой сохранностью (2...18 %), связанной с лесными пожарами и дефицитом осадков. Естественное возобновление сосны в культурах оценивается как удовлетворительное на участках с редким травяным покровом и обработанной почвой. На большинстве исследованных площадей в дре-востое преобладают здоровые деревья. Значительное влияние на снижение жизненного состояния культур сосны оказывают сильные низовые пожары. Динамика прироста культур сосны преимущественно связана со среднегодовой суммой осадков, температурой воздуха первой половины вегетационного периода, плотностью посадки культур и влиянием пожаров. Для сохранения степных сосновых боров в условиях повышения аридности территории рекомендуется усилить меры по профилактике степных и лесных пожаров, содействовать естественному возобновлению сосны, совершенствовать методы создания лесных культур.

42

О возможностях применения беспилотных летательных аппаратов в лесохозяйственной практике

Автор: Коптев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

В статье рассмотрены особенности и возможности применения беспилотных лета-тельных аппаратов в лесохозяйственной практике на основе международного опыта. Особое внимание уделено вопросу определения и привязки границ лесных участков к карте местности с помощью приемника спутниковой навигационной системы, размещаемого на летательном аппарате. Показано, что использование беспилотных аппаратов исключает погрешности работы спутниковой навигационной системы, связанные с ее недостаточной помехоустойчивостью в условиях отражающих предметов и поверхностей (кроны и стволы деревьев, места с перепадом высот). Отмечены недостатки, ограничивающие применение беспилотных летательных аппаратов в лесохозяйственной практике: нерегламентированность их использования в воздушном пространстве; наличие слабой теоретической базы; низкое качество получаемых изображений; сложность организации летно-съемочного процесса; невысокая точность бортовых навигационных систем; отсутствие наземных опорных точек; высокая аварийность и др. Установлена эффективность мониторинга лесных массивов с использованием беспилотных летательных аппаратов в целях обнаружения очагов пожаров, оказания помощи при пожаротушении, контроля состояния лесов и объектов лесной инфраструктуры, нахождения мест незаконной заготовки древесины и несанкционированных свалок, определения таксационных показателей древостоев, оптимизации технологий разработки лесосек, учета животных и др. Показана возможность создания транспортных беспилотных летательных аппаратов с навигационно-пилотажными системами и их использования при определении границ лесных участков и контроле привязки к карте местности с обеспечением требований точности.

43

Определение изгибающего момента и прогиба в сечениях пиломатериалов лиственницы даурской от действия начальных напряжений

Автор: Глухих
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

В статье приведено решение задачи по определению изгибающего момента от действия начальных напряжений в пиломатериалах, сформировавшихся в процессе роста деревьев лиственницы даурской. Для размера ядровой зоны, характерной для этой породы деревьев, принято распределение начальных напряжений по объему ствола дерева с использованием закона параболоида 14-й степени. Получены математические модели для исследования начальных напряжений и прогиба пиломатериалов от действия начальных напряжений и собственного веса, позволяющие установить размер длины досок, при котором их результирующий прогиб будет равен нулю. Величина результирующего прогиба зависит от положения годичных слоев в доске, а это является объективным подтверждением присутствия в ней начальных напряжений. Математические модели прогиба пиломатериалов свидетельствуют о влиянии положения годичных слоев, что служит обоснованием двойного измерения прогиба досок (со стороны как наружной, так и внутренней пласти) при машинной силовой сортировке. На основании этого потребуются корректировка способа и усовершенствование конструкций машин для силовой сортировки пиломатериалов с учетом действия в них начальных напряжений, сформировавшихся в период роста деревьев. Результаты исследований позволяют определять модуль упругости и начальные напряжения в пиломатериалах из древесины лиственницы даурской и других пород, что важно при установлении класса их прочности в процессе силовой машинной сортировки. За счет подбора и рационального расположения конструкционных пиломатериалов в клееной строительной деревянной конструкции с учетом присутствия в ней начальных напряжений можно повысить ее несущую способность. Пиломатериалы, естественно изо-гнутые из-за наличия в них начальных напряжений, могут быть отобраны для изготовления элементов арок и сводов. Разработанные математические модели могут служить основой для создания компьютерных технологий проектирования и изготовления высокопрочных клееных деревянных строительных конструкций. Результаты исследований позволяют на стадии составления схемы раскроя пиловочника из лиственницы даурской определять естественную кривизну досок, появляющуюся в них из-за действия начальных напряжений, что будет способствовать повышению качества лиственничных пиломатериалов и сокращению их потерь из-за продольного коробления при камерной сушке.

44

ОЦЕНКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА ЛИСТВЕННИЦА (Larix Mill.) В УСЛОВИЯХ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Автор: Бессчетнов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Формирование вновь создаваемых насаждений предполагает возможность расширения их породного состава и биологического разнообразия лесной растительности. Интродукция давно признана успешным инструментом пополнения местной флоры перспективными видами. Устойчивость видов в новых для них условиях непосредственно связана с их физиологическими особенностями. Практика интродукции представителей рода лиственница подтверждает широкие биологические возможности, высокую устойчивость и продуктивность созданных из них насаждений. Показатели сезонных изменений содержания запасных веществ в тканях годичных побегов выступают важной характеристикой физиологического состояния древесных растений, как аборигенных представителей рода лиственница, так и ее экзотов. Цель исследования – выявление межвидовой и индивидуальной фенотипической изменчивости различных видов лиственницы в условиях интродукции по показателям их физиологического состояния. Объект исследования – коллекционные посадки лиственницы на территории дендрологического комплекса «Явлейка» в Сергачском межрайонном лесничестве Нижегородской области. Наличие крахмала (цветная реакция на раствор Люголя) и жиров (реакция на Судан III) в тканях однолетних побегов исследовано у трех видов лиственницы. Содержание этих компонентов оценивали в условных баллах по разработанным нами шкалам. Первичной единицей выборки в гистохимическом опыте была принята разовая фиксация количества анализируемого вещества в учетной ткани побега. Визуальный отсчет значений выполняли на временных препаратах поперечных срезов из средней части годичного прироста. Срезы после окрашивания и фиксации анализировали с помощью микроскопа «Микмед-2». Для статистического и дисперсионного анализов использовали общепринятые методики. Установлена степень генотипической обусловленности характеристик физиологического состояния исследуемых растений, определено влияние факторов среды на формирование фенотипических различий между ними. Виды рода лиственница существенно различались по способности образовывать запасы жироподобных веществ в годичных побегах разных фенологических фаз. Наиболее высокое содержание жиров в марте отмечено у лиственниц Сукачева (18,33 балла) и даурской (17,50 балла), лиственница сибирская значительно отставала от них по этому показателю (7,84 балла). В период активного отрастания побегов (конец мая) содержание жиров в тканях исследуемых видов снижалось, различия между ними выравнивались. Существенно различались рассматриваемые виды рода лиственница по способности образовывать запасы крахмала в годичных побегах в разные фенологические фазы. Наиболее высокое содержание крахмала (конец мая) характерно для лиственницы даурской, наиболее низкое – для лиственницы Сукачева. Диапазоны значений тестируемых признаков у разных видов лиственницы неодинаковы и варьируют по фенологическим фазам. Фенотипические различия по исследуемым показателям определяются как видовой принадлежностью, так и внешними факторами. Влияние среды на формирование запасов жироподобных веществ и крахмала зависит от фенологического состояния растений.

45

Особенности исследования изнашивания режущих инструментов для переработки древесных материалов

Автор: Памфилов Е. А.
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Технико-экономическая эффективность использования дереворежущих инструментов и качество выпускаемой с их применением продукции в значительной степени определяются совокупностью характеристик рабочих поверхностных слоев рас-сматриваемых инструментов, в том числе износостойкостью. При этом отмечается существенное разнообразие реализующихся механизмов протекания изнашивания как в части качественного характера их проявления (постепенное изнашивание образующих режущие кромки поверхностей, микровыкрашивание и сколы режущего лезвия), так и особенностей образования продуктов изнашивания. Изнашивание дереворежущих инструментов – результат совместного проявления механического, электроэрозионного, химического, электрохимического и других воздействий. Особенностью, дополнительно усугубляющей такую сложную картину поверхностного разрушения, является возможность возникновения эффекта синергизма механических и химических составляющих процесса изнашивания, когда их взаимное влияние увеличивает степень проявления каждого из наблюдаемых механизмов. При таком многоплановом эксплуатационном воздействии износостойкость инструментов во многом обусловлена физико-химическими свойствами материалов, применяемых для их изготовления, видом и режимами используемой упрочняющей обработки, а также характером внешних воздействий на них в процессе эксплуатации. В связи с этим для обеспечения должной износостойкости инструментов необходимо решать комплексные задачи совершенствования их конструкций, обоснованного выбора инструментальных материалов и способов их упрочняющей обработки. Важнейший аспект решения этих задач – экспериментальная проверка целесообразности принятых решений, для чего применительно к различным эксплуатационным условиям требуется разработать или выбрать методики износных испытаний, позволяющих получать достоверные результаты. При этом следует учитывать, что выбор методов исследования напрямую связан с характером рассматриваемых видов деревопереработки, механизмов изнашивания тех или иных дереворежущих инструментов. Должен приниматься во внимание тот факт, что указанные механизмы могут изменяться как в процессе единичного реза, так и по мере затупления рассматриваемых инструментов.

46

Обоснование необходимости внедрения процессов промышленного лесопиления в структуру лесозаготовительной отрасли

Автор: Тамби

В настоящее время в России преобладает сортиментная технология заготовки древесины, на которую приходится более 70 % всего объема. Во многом это обусловлено запретом на выезд автолесовозов с хлыстами на дороги общего пользования. Лесозаготовительным предприятиям экономически не выгодно без поддержки государства строить специальные лесные дороги, поэтому объемы вывозки древесины в хлыстах существенно упали. Кроме того, в связи с истощением доступных лесосырьевых баз плечо вывозки заготовленной древесины часто превышает 250 км. Это увеличивает транспортную составляющую себестоимости заготовленной древесины и снижает экономическую эффективность работы лесозаготовительных предприятий. Особенно не выгодно становится перевозить грузы с малым коэффициентом полнодревесности как при транспортировке, так и в пересчете на будущую готовую продукцию или полуфабрикаты, т. е. за вычетом объемов отходов, которые впоследствии будут образовываться при переработке древесины. На основании исследований, выполненных методом укрупненного анализа статей затрат на заготовку круглых лесоматериалов, определяющих стоимость пиловочной древесины, фанерных бревен и балансов, установлено: лесозаготовительное производство в существующих условиях может эффективно реализовывать деловую древесину при расстоянии вывозки, не превышающем 65 км; при расстоянии вывозки 250 км доля затрат на транспортные операции в себестоимости круглых лесоматериалов составляет 47 %, что является определяющим фактором в оценке рентабельности инвестиционных проектов при организации предприятий по заготовке и переработке древесины; увеличение объемов заготовки древесины для обеспечения сырьем современных лесопильных заводов при отсутствии строительства новых предприятий глубокой переработки древесины требует создания промежуточных специализированных лесных терминалов, осуществляющих выработку пиломатериалов и заготовок из балансовой древесины.

47

Обоснование технологии применения и компоновки тракторного агрегата для посадки лесных полос на опустыненных территориях

Автор: Орловский
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Существующие технологии посадки саженцев лесных культур и их полива во влагодефицитных районах России не обеспечивают удовлетворительной приживаемости. Полив лесных культур в лесополосах производится, как правило, «под корень» посредством шланга из емкости с водой. При этом расход воды на одно растение составляет 20...30 л, из которых 90 % рассеивается в почве или испаряется. Цель работы – обоснование конструктивных и геометрических параметров, режимов работы дискофрезерного рабочего органа орудия для прокладки щелей под посадку лесных культур в лесополосах с одновременной укладкой поливочного шланга и разметкой посадочных мест, а также компоновочной схемы тракторного агрегата, режимов резания минеральных грунтов, конструктивных и геометрических параметров рабочих органов. Метод исследования – оптимизация параметров агрегата и его рабочего органа посредством расчета затрат мощности на выполнение технологического процесса по его элементам. Результаты исследования – конкретные значения углов заострения и установки резцов дисковой фрезы, скоростей резания и движения, баланс мощности агрегата и его производительность. Область применения – посадка лесных полос на опустыненных территориях в условиях дефицита воды для полива лесных культур в первые 5-6 лет после посадки. На основании полученных результатов возможно обосновать конструкцию и компоновку тракторного агрегата с рабочим органом в виде дисковой фрезы и шлангоукладчика, определить конструктивные и геометрические размеры рабочего органа, а также затраты мощности по элементам технологи- ческого процесса. Это позволит увеличить производительность труда, уменьшить нарушения почвенного покрова и сократить затраты на посадку лесных полос.

48

Оценка неистощительности лесопользования в рамках добровольной лесной сертификации по схеме FSC

Автор: Дебков
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

В статье рассматривается методика расчета неистощительности лесопользования на примере лесопромышленного предприятия, расположенного в Первомайском районе Томской области. Лесистость территории исследования составляет 94,8 %, общая площадь арендованных для заготовки древесины лесов – 49 628 га. Расчет произведен в рамках подготовки лесопромышленного предприятия к предварительному и основному аудитам лесоуправления и внутренней цепочки поставок по национальному стандарту лесоуправления Forest Stewardship Council. Цель исследования – разработка и апробация методики расчета неистощительности лесопользования, соответствующей требованиям нового стандарта лесоуправления. Оценка неистощительности заключается в сравнении показателя ежегодной заготовки древесины в спелых и перестойных лесах, установленного требованиями проекта освоения лесов, со средними значениями прироста и размером расчетной лесосеки равномерного пользования. Распределение по группам возраста хвойного и мягколиственного хозяйств показывает, что в еловой высокобонитетной и пихтовой хозяйственных секциях (хозсекциях) преобладают спелые и перестойные насаждения, крайне истощена рубками прошлого периода сосновая высокобонитетная хозсекция. Доказательством староосвоенности участка является также наличие больших площадей средневозрастных березняков и осинников. Установлено, что принятая расчетная лесосека на лесном участке обеспечивает необходимый уровень неистощительности в течение оборота рубки в пихтовой, березовой и осиновой хозсекциях. Рекомендуется оставлять ее для данных хозсекций на запланированном уровне на период действия проекта освоения лесов с последующим пересмотром в сторону увеличения нормы пользования по мягколиственному хозяйству. Выявлено, что в практике проектирования освоения лесов существует тенденция завышения размера лесопользования как общего, так и по наиболее ценным хозсекциям.

49

Организация научно-исследовательской работы по направлению подготовки Биотехнология (уровень магистратуры)

Изд-во Орел ГАУ

Научно-исследовательская работа является обязательным видом занятия и непосредственно ориентирована на научно-практическую подготовку обучающихся. Основная задача научно-исследовательской работы состоит в приобретении магистрами навыков проведения научных исследований и работы с научной и методической литературой для постановки опытов. В рекомендациях приведены образовательные, научно-исследовательские и научно-производственные технологии, используемые в научно-исследовательской работе, рекомендации по оформлению основных документов по итогам практики, в приложении помещены анкеты для работодателя и обучающегося, направленные на объективизацию оценки прохождения практики.

Предпросмотр: Организация научно-исследовательской работы Учебно-методическое пособие.pdf (0,6 Мб)
50

Организация научно-исследовательской работы по направлению подготовки Биотехнология (уровень бакалавриата)

Изд-во Орел ГАУ

Научно-исследовательская работа является обязательным видом занятия и непосредственно ориентирована на научно-практическую подготовку обучающихся. Основная задача научно-исследовательской работы состоит в приобретении бакалаврами навыков проведения научных исследований и работы с научной и методической литературой для постановки опытов. В рекомендациях приведены образовательные, научно-исследовательские и научно-производственные технологии, используемые в научно-исследовательской работе, рекомендации по оформлению основных документов по итогам практики, в приложении помещены анкеты для работодателя и обучающегося, направленные на объективизацию оценки прохождения практики.

Предпросмотр: Организация научно-исследовательской работы Учебно-методическое пособие.pdf (0,6 Мб)
Страницы: 1 2 3 4