Способ сплошнолесосечных рубок в ельниках

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2639325:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный лесотехнический университет" (RU)

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при проведении сплошнолесосечных рубок в ельниках европейской части РФ, Урала и Сибири. Способ включает сплошную рубку спелых и перестойных еловых насаждений на лесосеке. При рубке формируют ступенчатый полог из молодняка путем оставления по границам лесосеки деревьев ниже среднего диаметра древостоя лесосеки в полосах шириной 10-12 м. Примыкание очередной лесосеки производят с формированием ветроупорной опушки. Способ обеспечивает снижение потерь товарной древесины от усыхания и ветровала в примыкающей к вырубке полосе древостоя и последующее лесовосстановление после сплошнолесосечной рубки в ельниках. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при проведении сплошнолесосечных рубок в ельниках европейской части РФ, Урала и Сибири.

Известен способ сплошнолесосечной рубки в ельниках, предполагающий вырубку всех деревьев на лесосеке за один прием (Правила заготовки древесины, 2011 - (1)).

Недостатком является то, что при проведении сплошнолесосечных рубок в ельниках не обеспечивается последующее лесовосстановление коренной породой и наблюдаются такие отрицательные явления, как ветровал и усыхание деревьев в прилегающих к вырубке полосах древостоя. Данный процесс распространяется на глубину до 20 м от стены леса. При этом доля усохших деревьев достигает 95-100%, а доля ветровала составляет, как правило, 45-50%. Первоочередными объектами усыхания ветровала являются наиболее крупные деревья со значительной массой ассимиляционного аппарата и кроны в целом. Основная причина усыхания деревьев ели - воздействие прямой солнечной радиации на стволы деревьев, вызывающее гибель камбиальных клеток, разрыв тонких корней при раскачивании деревьев ветром. Причина ветровала - усиление ветра на открытом пространстве вырубки, поверхностная корневая система и большая парусность крон у деревьев ели. Сложность последующего лесовосстановления елью объясняется невозможностью налета семян от стены леса на всю территорию вырубки. Интенсивность указанных негативных явлений возрастает по мере увеличения ширины лесосеки.

Оставление единичных и биогрупповых обсеменителей на вырубках проблематично, по причине их низкой устойчивости к ветровым нагрузкам, а также сложности их уборки после накопления подроста и формирования молодняка. Причина ветровала и усыхания, как обсеменителей, так и деревьев, примыкающих к вырубке, объясняется резким изменением условий произрастания после удаления древостоя и, прежде всего, усилением ветра на вырубке.

В 1975 г. на севере Пермского края шквальный ветер вывалил 20 млн. м³ древесины на площади 260 тыс. га (Рожков, Козак, 1989). На Среднем Урале массивные ветровалы наблюдались (Турков, 1979) в 1799, 1859, 1892 гг. Скорости ветра достигали 35-40 м/с (126-144 км/ч). Ветры меньших скоростей (20-24 м/с или 72-86 км/ч) на Среднем Урале повторяются каждые 5-10 лет, также вызывая ветровал и бурелом, в основном, в темно-хвойных лесах.

Общая схема влияния леса на ветер такова (Молчанов, 1961; Основы …, 1964; Протопопов, 1975; Белов, 1976; Мелехов, 1980; Молчанов, Губарева, 1980; Алексеев, 1982; и др.): при подходе воздушной массы к насаждению (опушке леса) она раздваивается - часть воздушного потока, ускоряясь, устремляется вверх до 1 км и более, другая часть, продолжая движение, проникает в насаждение. Раздвоение воздушной массы на два потока начинается перед насаждением на расстоянии 60-100 м, а иногда и до 10-12 высот древостоев (Белов, 1976). Поток, который устремляется в лес, за 10-30 м до стены леса начинает уплотняться и терять скорость и в лесу уже на расстоянии 120-150 м не превышает 6-7% от первоначальной скорости открытого пространства, а на расстоянии до 250 м его скорость ничтожна.

Особенно активно на торможение скорости ветра в лесу влияет еловый элемент древостоя. Чем более шероховатый полог, тем более высокими темпами падает скорость ветра. Полог елового леса более шероховатый в верхней части по сравнению с сосновыми насаждениями, поэтому над еловым лесом скорость ветра падает быстрее. За пределами леса в заветренной стороне на расстоянии до 10 высот древостоев воздушные массы с небольшими скоростями опускаются к земле, и их скорость восстанавливается вновь в пределах до 100-кратной высоты древостоев (Луганский, 2010).

Известен способ естественного возобновления леса на вырубках после завершения лесосечных работ с использованием машиной заготовки древесины (патент на изобретение РФ №2294092, 2007), при котором после сплошнолесосечной рубки с использованием машинной заготовки древесины на вырубке остаются семенные полосы. Указанные полосы оставляют поперек вырубки сначала с одной стороны лесовозного уса, а затем с другой стороны - через 150 м от первой полосы и таким образом осуществляют разработку всей лесосеки. Полосы оставляют шириной равной средней высоте древостоя. Этот способ позволяет улучшить лесорастительные условия на вырубке и способствует последующему естественному лесовозобновлению.

Недостатком разработки лесосек с оставлением семенных полос является то, что его нельзя применить в ельниках, поскольку они наиболее подвержены ветровалам из-за поверхностной корневой системы и усыханию в связи с резкими изменениями условий освещенности. Кроме того, указанный способ оставления семенных полос равномерно по всей лесосеке приводит к потере прироста древесины, поскольку спелые и перестойные деревья, даже при условии сохранения жизнеспособности снижают своей прирост в семенных полосах из-за резкого изменения экологических условий.

Технический результат - снижение потерь товарной древесины от усыхания и ветровала в примыкающей к вырубке полосе древостоя и обеспечение последующего лесовосстановления после сплошнолесосечной рубки в ельниках.

Техническая задача - изменение направления и скорости ветра вблизи стены леса и уменьшение ветровой нагрузки за счет плавного изменения высоты оставляемых деревьев и формирования ступенчатого полога.

На Фиг. 1 показана известная лесосека после вырубки, где поз. 1, стена леса, поз. 2 направление господствующих ветров, на Фиг. 2 показано формирование ступенчатого полога ветроупорной опушки.

Способ сплошнолесосечных рубок в ельниках включает сплошную рубку спелых и перестойных еловых насаждений на лесосеке, при этом оставляют по границам лесосеки шириной до 250 м часть молодых тонкомерных деревьев в полосах шириной 10-12 м (полупасека). Размер оставляемых деревьев при этом увеличивается по мере удаления от трелевочного волока, достигая максимальной величины (средней высоты древостоя до рубки) на границе ветроупорной опушки, примыкающей к вырубке (фиг. 2, поз. 3). Таким образом, формируется ступенчатый полог из молодняка.

После примыкания к вырубке очередной лесосеки также оставляется полоса тонкомера шириной 10-12 м, которая предназначена для смягчения вредного действия ветра и бокового освещения на защищаемые участки леса.

В результате оставления на вырубках указанных полос из молодых тонкомерных деревьев обеспечивается снижение скорости ветра, равномерное распределение снега по вырубке, меньшее промерзание почвы и последующее обсеменение елью. После рубки сохраненный тонкомер резко увеличивает свой прирост и семеношение, что позволяет обеспечить вырубку семенами, а после формирования на вырубке елового молодняка вырубить оставленные полосы и получить товарную древесину. Уборка оставляемых полос, после формирования молодняка технологически не составляет сложности, поскольку по середине полосы можно проложить трелевочный волок, осуществляя валку деревьев с двух сторон от него.

В прямой зависимости от освещенности в насаждениях находится процесс появления и роста самосева, а затем и подроста. Наилучшие световые условия для темнохвойных (ель, пихта, кедр) - при относительной полноте 0,6-0,7 (Чмар, 1977). По данным А.А. Молчанова (1978), высокая интенсивность света способствует усилению развития корней деревьев.

Уровень урожайности генеративных органов растений в лесных насаждениях во многом зависит от условий освещенности (наряду, конечно, с другими экологическими факторами). В расчете на одно дерево плодоношение тем выше, чем реже древостой. По данным С.Н. Санникова и С.С. Санниковой (1985) в Припышминских борах в 175-летнем сосняке на Урале, с уменьшением полноты от 1,3 до 0,5 плодоношение увеличилось в 5 раз.

Данные пробных площадей, заложенных в полосе древостоя ельника зеленомошного, примыкающего к вырубке шириной 300 м, показали (табл. 2), что отпад в контрольном варианте составил 83% по запасу, в то время как при оставлении вдоль границы вырубки полосы из тонкомера шириной 10 м отпад не превышал 0,7% спустя 4 года после рубки.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет снизить потери товарной древесины от усыхания и ветровала в примыкающей к вырубке полосе древостоя и обеспечение последующего лесовосстановления после сплошнолесосечной рубки в ельниках.

Литература

1. Правила заготовки древесины: утвержд. Приказом Федерального агентства лесного хозяйства (Рослесхоз) от 1 августа 2011 г. №337.

2. Способ естественного возобновления леса на вырубках после лесосечных работ с использованием машинной заготовки леса: пат. №1194092 Рос. Федерация. №2005218328/12; заявл. 14.06.2005; опубл. 27.02.2007. 3 с.

Способ сплошнолесосечных рубок в ельниках, включающий сплошную рубку спелых и перестойных еловых насаждений на лесосеке, отличающийся тем, что при рубке формируют ступенчатый полог из молодняка путем оставления по границам лесосеки деревьев ниже среднего диаметра древостоя лесосеки в полосах шириной 10-12 м, а примыкание очередной лесосеки производят с формированием ветроупорной опушки.

Изобретение относится к экологии и может быть использовано для агрохимического анализа. Для этого исследуемую территорию в виде координатной сетки для взятия проб почвы определяют на стороне малой реки в пределах водоохранной зоны рядом с сельхозугодиями, площадки отбора проб почвы координатной сетки размещают в местах без заметного антропогенного или техногенного воздействия, причем площадки отбора проб почвы принимают в виде точек на прибрежном рельефе естественного происхождения, затем за начало координатной сетки принимают точку пересечения первого створа измерений с линией уреза водной поверхности малой реки, причем первые точки отбора проб почвы на всех створах измерений располагают от уреза воды дальше береговой линии малой реки, при этом створы измерений не менее трех вдоль реки располагают нерегулярно, а точки отбора проб почвы на каждом створе измерений располагают регулярно с постоянным расстоянием между ними, отбор проб почвы выполняют примерно в летнюю межень малой реки, на неравномерной координатной сетке вдоль реки из-за разной длины между линией уреза воды и первыми точками отбора проб на створах измерений, расположенных по ходу течения малой реки, расстояние между соответствующими точками на створах измерений измеряют по карте, после измерений относительно координатной сетки по всем точкам взятия проб почвы по данным агрохимического анализа проб почвы проводят двухфакторное статистическое моделирование содержания химических веществ в зависимости от расстояния по координатной сетке вдоль реки и расстояния от уреза воды до равномерно расположенных вдоль створов точек взятия проб почвы.

Устройство для химического ухода за лесом // 2635578

Устройство для химического ухода за лесом // 2633795

Устройство относится к области лесного хозяйства и предназначено для уничтожения малоценных пород лиственных деревьев при проведении рубок ухода. Устройство содержит корпус Т-образной формы, в передней части которого располагаются упоры, а также шарнирно размещено сопло для впрыска химического раствора.

Устройство для химического ухода за лесом // 2633793

Устройство относится к области лесного хозяйства и предназначено для уничтожения малоценных пород лиственных деревьев при проведении рубок ухода. Устройство содержит режущий аппарат и механизм подачи химического раствора.

Способ лебедочной трелевки и устройство для ее осуществления // 2633792

Изобретение относится к технологии и машинам по сбору пачек деревьев или хлыстов и их трелевки и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве.

Способ оценки семенной продуктивности и территориального распределения бескрылатковых семян древесных пород в условиях склона // 2633780

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может быть использовано для оценки семенной продуктивности и территориального распределения бескрылатковых семян древесных пород в условиях крутого склона.

Способ выращивания сеянцев сосны // 2632954

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при выращивании посадочного материала в виде сеянцев сосны с закрытой корневой системой. Способ включает приготовление субстрата из торфа с добавками, заполнение субстратом контейнеров, высев семян в заполненные субстратом контейнеры, мульчирование и уход при выращивании.

Ротор кустореза // 2632928

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к машинам для осветления лесных культур путем срезания нежелательной растительности в междурядьях. Ротор кустореза содержит привод 1 с валом 2, верхний 3 и нижний 4 диски.

Способ выборочных рубок в спелых и перестойных еловых насаждениях // 2631395

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к способам рубок в еловых насаждениях. Способ включает валку деревьев на лесосеке, трелевку деревьев на погрузочные площадки.

Разделяющийся грузозахватный механизм восходящего типа движения // 2628511

Изобретение относится к заготовке леса, в частности для выполнения грузовых переместительных операций при воздушном способе трелевки без использования ручного труда вальщика и чокеровщика.

Способ определения количества порубочных остатков после сортиментных лесозаготовок // 2639895

Изобретение может быть использовано в лесной промышленности на лесозаготовках. Способ включает выборку порубочных остатков. Выборку порубочных остатков после сортиментной заготовки леса производят по систематически расположенным на участке пробным линиям 4 одинаковой длины, проведенным перпендикулярно волокам 5, при этом учитывают не отдельные куски древесины, а скопления порубочных остатков 3, пересекшихся с пробными линиями. Количество скоплений порубочных остатков на 1 га площади участка определяется соотношением: где N - количество скоплений порубочных остатков на 1 га площади участка, шт./га; М - среднее количество скоплений порубочных остатков, пересекшихся с одной пробной линией, шт./линию; R - средний радиус скопления порубочных остатков, м; - длина одной пробной линии, м. Способ позволит повысить эффективность оценки количества скоплений порубочных остатков за счет сокращения продолжительности и трудоемкости оценки. При этом способ позволит измерять количество порубочных остатков не по отдельным кускам древесины в куче, а по скоплениям. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Способ удаления нежелательной растительности с полосы отвода железных дорог // 2642180

Изобретение относится к лесомелиорации, в частности к механическим способам удаления древесно-кустарниковой растительности хвойных и лиственных пород, и может быть использовано при проведении культуртехнических работ при мелиорации (улучшении) земельных участков технической полосы отвода, а также при агро- и лесомелиоративных работах в области защитного лесоразведения на железнодорожном транспорте. Способ включает в себя периодическое механическое удаление с полосы отвода нежелательной древесно-кустарниковой растительности. В процессе удаления древесно-кустарниковой растительности осуществляют переработку в щепу каждого экземпляра древесно-кустарниковой растительности. Древесно-кустарниковая растительность удаляется с корнями многофункциональным транспортным средством 1. Срок между удалением растительности с полосы отвода и ее переработкой в щепу составляет 1-3 минуты. Способ способствует уменьшению ручного труда работников железнодорожных дорог, сокращению затрат на вывоз и последующую утилизацию порубочных остатков, уменьшению вплоть до полного исключения повторной обработки ранее очищенных площадей и, в целом, повышению качества очистки полосы отвода железных дорог, а также безопасности движения. 2 ил.

Способ лесовосстановления на горных склонах // 2643245

Способ относится к лесоводству, в том числе к целевому распространению леса и лесоразведению. Способ лесовосстановления на горных склонах осуществляют поэтапно: на первом этапе определяют горные участки для лесовосстановления с учетом наличия дичков-сеянцев на соседних участках в низине или вблизи дороги, или карьеров, или оврагов, на втором этапе производят выкопку дичков-сеянцев и пересадку их на места на выбранных участках с последующим поливом, образуя куртины для создания условий семенам выросших деревьев куртин в 20-30-летнем возрасте в осенне-весенний периоды переноситься ветровыми потоками на остальную часть выбранного участка. Способ обеспечивает эффективность облесения земель, расположенных в горной местности, за счет создания условий для выращивания естественным путем. 3 з.п. ф-лы, 4 пр.

Устройство для удаления нежелательной поросли вместе с корнями // 2643719

Изобретение относится к лесомелиорации, в частности к механическим способам удаления нежелательной тонкомерной древесно-кустарниковой поросли хвойных и лиственных пород, расположенной как рядами, так и хаотично, и может быть использовано при проведении культуртехнических работ при мелиорации (улучшении) земельных участков технической полосы отвода автомобильных и железных дорог, а также при агро- и лесомелиоративных работах в области защитного лесоразведения на автомобильном и железнодорожном транспорте. Устройство для удаления нежелательной поросли вместе с корнями содержит приспособление для захвата и режущий орган. Приспособление для захвата выполнено в виде неподвижных упоров 2 и прижимов 3, установленных с возможностью поворота, закреплено на раме, на передней стороне которой установлен бур 7, а по противоположным сторонам рамы закреплен с возможностью поворота режущий орган в виде скобы. При таком выполнении упрощается конструкция, снижается энергоемкость процесса удаления поросли, повышается производительность и отсутствует необходимость повторной очистки участка с нежелательной порослью. 2 ил.

Способ формирования резонансной древесины ели европейской // 2644585

Изобретение относится к лесному хозяйству. Способ заключается в том, что в возрасте 15-20 лет в искусственных или естественных насаждениях ели европейской, имеющих высокий класс бонитета (Ia-II), отбираются целевые деревья, которые войдут в состав древостоя рубки главного пользования. Деревья должны быть прямые, здоровые, с хорошей формой ствола и равномерной всесторонне развитой кроной. Эти деревья должны располагаться равномерно по площади и не иметь крупных ветвей и сучьев. На отобранных деревьях в целях максимального получения ценной древесины с использованием штангового высотореза проводится 3-приемная обрезка ветвей и сучьев до высоты 2 м, через 5 лет до 4 м и еще через 5 лет до 6 м. Таким образом, к 25-30-летнему возрасту должна быть сформирована 6-метровая бессучковая зона комлевой части ствола, при этом в каждом приеме оставляют на дереве не менее 8-10 верхних живых мутовок. Способ обеспечивает улучшение резонансных свойств ели европейской.

Устройство для химического ухода за лесом // 2646245

Устройство относится к области лесного хозяйства и предназначено для уничтожения малоценных пород лиственных деревьев при проведении рубок ухода. Устройство содержит цилиндрический корпус в виде емкости для химического раствора с механизмом впрыска. К задней части корпуса посредством шпилек с пружинами крепится силовая установка. Силовая установка через вал, проходящий через центр цилиндрического корпуса, соединена с режущим инструментом. В передней части корпуса расположены подпружиненные упоры и сопла впрыска химического раствора, которые связаны через шланги с механизмом впрыска. В исходном положении подпружиненные упоры выступают за габариты режущего инструмента. При таком выполнении уменьшается физическая нагрузка на оператора при работе и переносе устройства и увеличивается производительность труда. 4 ил.

Способ подрезки корней растущих сеянцев и устройство для его осуществления // 2646884

Изобретение относится к области лесного хозяйства. Предложен способ подрезки корней растущих сеянцев, включающий одновременную подрезку горизонтальных и вертикальных корней. Подрезку корней растений осуществляют наклонно с двух сторон рядка растений, формируя треугольный профиль их корневого кома. Также предложено устройство для подрезки корней растущих сеянцев, включающее раму, опорные колеса и подрезающие ножи. Подрезающие ножи установлены попарно под углом друг к другу со смещением вдоль продольной оси рамы и регулируются по высоте. В каждой паре ножей один из них превышает глубину хода другого. Изобретение обеспечивает повышение качества одновременной подрезки корней. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ создания смешанных лесных культур дуба черешчатого с использованием сеянцев с закрытой корневой системой // 2648395

Изобретение относится к лесному хозяйству. Предложен способ создания смешанных лесных культур дуба черешчатого с использованием сеянцев с закрытой корневой системой, включающий частичную обработку почвы и совместное выращивание сопутствующих лесных культур при их чередовании. При этом частичную обработку почвы производят площадками размером 2×2 м, размещаемыми равномерно с расстоянием между их центрами 4×4 м, формируемымим в ряды. После обработки почвы высаживают весной следующего за ней года однолетние сеянцы дуба черешчатого с закрытой корневой системой по центру площадок, а по углам площадок 2-летние сеянцы липы мелколистной. При этом в каждом четвертом ряду по углам площадок высаживают сеянцы лиственницы сибирской. Способ позволят создать сложные, многопородные и устойчивые дубово-хвойные насаждения на прогалинах, пустырях и эродированных землях. 1 ил.

Способ формирования древесины ели европейской повышенной плотности и прочности // 2648415

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к формированию высококачественной бессучковой древесины ели европейской. В возрасте 15-20 лет в искусственных или естественных насаждениях ели европейской, имеющих высокий класс бонитета (Ia-II), отбираются целевые крупные деревья. На отобранных деревьях производят обрезку ветвей, оставляя 5-6 верхних живых мутовок. При ежегодном нарастании одной верхней мутовки также ежегодно производят обрезку одной нижней, сохраняя исходные 5-6 мутовок. Повышается плотность и прочность древесины. 2 табл.