Способ формирования древесины ели европейской повышенной плотности и прочности

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2648415:

Антонов Олег Иванович (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова" (RU)

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.

Изобретение относится к лесному хозяйству. Способ формирования древесины ели европейской, обладающей повышенной плотностью и прочностью, заключается в оставлении на дереве минимально допустимого количества живых мутовок.

Разработан способ формирования высококачественной бессучковой древесины ели европейской, которая обладает повышенными физико-механическими свойствами: плотностью, прочностью и сжатием вдоль волокон. Сущность способа 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 крупной категории, 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. Диаметр отобранных деревьев должен быть выше в 1,2 раза и более, чем средний диаметр древостоя. Количество крупных деревьев составляет около 20% от общего числа деревьев.

На отобранных деревьях производят обрезку живых и сухих ветвей, оставляя при этом 5-6 верхних живых мутовок или около 40-45% от общего числа. Затем при ежегодном нарастании одной верхней мутовки также ежегодно производят обрезку одной нижней, сохраняя исходные 5-6 мутовок. Тем самым снижается прирост деревьев в высоту и по диаметру, а также содержание ранней древесины. А содержание поздней древесины остается на уровне контрольных деревьев. В результате этого формируется древесина с повышенной плотностью и соответственно прочностью, поскольку между этими показателями существует высокая корреляция.

Относительно времени года для обрезки живых ветвей следует рекомендовать как наиболее безопасный в патогенном отношении летне-осенний период (июль - октябрь), а также весенний до начала интенсивного сокодвижения (конец марта - середина мая). Проведение данного мероприятия с середины мая по конец июня недопустимо, т.к. во время интенсивного сокодвижения это ведет к обильному соко- и смолотечению, а также легкому и частому обдиру коры, что может вызвать опасность патогенного заражения. Нельзя проводить обрезку живых ветвей в зимнее время, чтобы не вызвать иссушения древесины через срезы. Удаление сухих ветвей и сучьев можно проводить круглый год.

Обрезку ветвей в насаждениях ели рекомендуется проводить совместно с регулированием густоты в фазе прореживания древостоев.

В результате опыта с оставлением минимально допустимого количества верхних живых мутовок 5-6 штук в культурах ели 23 - летнего возраста (Гатчинское лесничество, Сусанинское участковое лесничество, кв. 68, выд. 19, 20, 21) было установлено следующее. На контрольном участке (ППП 2^») наблюдается уменьшение плотности древесины от сердцевины к коре как у средних, так и крупных деревьев, причем у крупных снижение происходит более интенсивно, что объясняется повышенным приростом по диаметру. В варианте с обрезкой ветвей (ППП 105) картина несколько иная. Средние деревья до момента обрезки также уменьшили свою плотность, но после удаления ветвей она увеличилась на 3,2%. У крупных деревьев обрезка вызвала увеличение плотности на 15,6%. Различия достоверны у крупных деревьев и несущественны для средних (при P=0,95). Это различие у крупных деревьев объясняется тем, что на контроле произошло снижение плотности до 89,8% от предшествующего обрезке периода, а на варианте опыта плотность по сравнению с тем же периодом возросла на 5,4%.

В 1988 г. автором был изучен опыт по формированию ценной древесины в результате обрезки ветвей до 7 м в естественном древостое ели европейской, заложенный в 1929 г. под руководством проф. А.В. Давыдова (Ленинградская обл., Сиверский лесхоз, Карташевское лесничество). В результате 59-летнего выращивания сформировалась древесина довольно высокого, с точки зрения механических свойств, качества. Так предел прочности при сжатии вдоль волокон составляет 51,6±1,02 МПа, при стандартном значении для ели 44,5 МПа (табл. 1). Удельная характеристика, или коэффициент качества (0,96), практически равен стандартному (1,00).

Как известно, с плотностью древесины хорошо коррелируют ее механические свойства. И в данном случае существует высокая связь между пределом прочности и плотностью древесины, которая оценивается коэффициентом корреляции: R=0,73±0,14.

Так же как и прочность при сжатии вдоль волокон, ударная вязкость, характеризующая способность древесины поглощать работу при ударе без разрушения, является важной характеристикой ее механических свойств. Результаты, представленные в табл. 2, указывают на то, что ударная вязкость характеризуется гораздо большим значением, чем табличное (А_табл=0,40). Наблюдается также значительная связь с плотностью древесины, которая подтверждается коэффициентом корреляции: R=0,68±0,173

Удельная характеристика также превышает стандартное значение (К_табл=90×10^-5), что подтверждает вывод о том, что данная древесина довольно высокого качества.

Способ формирования древесины ели европейской, обладающей повышенной плотностью и прочностью, заключающийся в том, что в возрасте 15-20 лет в искусственных или естественных насаждениях, имеющих высокий класс бонитета (Ia-II), отбираются целевые крупные деревья, у которых после обрезки ветвей и сучьев оставляется 5-6 верхних живых мутовок, при ежегодном нарастании одной верхней мутовки также ежегодно производят обрезку одной нижней, сохраняя исходные 5-6 мутовок.

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.

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.

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.

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.

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.

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 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 определения количества порубочных остатков после сортиментных лесозаготовок // 2639895

Изобретение может быть использовано в лесной промышленности на лесозаготовках. Способ включает выборку порубочных остатков.

Способ сплошнолесосечных рубок в ельниках // 2639325

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.

Способ взятия проб почвы для агрохимического анализа по расстояниям вдоль малой реки и поперек от уреза воды // 2636225

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.

Способ оценки содержания тяжелых металлов в атмосферном воздухе с помощью эпифитных лишайников при аэротехногенном загрязнении // 2648758

Изобретение относится к области лесного хозяйства и биоиндикации, в частности к оценке содержания элементов группы тяжелых металлов в атмосферном воздухе по степени их накопления слоевищами эпифитных лишайников. В способе в качестве биоиндикатора используют эпифитные лишайники, выполняющие функции поглощающей поверхности, отобранные на пробных площадках. При этом используют эпифитные, широко распространенные (эвритопные, фоновые) виды лишайников Xanthoria parietina (L.) Th. Fr., Evernia prunastri (L.) Ach., Usnea hirta (L.) Weber ex F.H. Wigg., отобранные в реперных точках, площадь сбора не менее 10×10 м, упакованные в бумажные мешки и транспортированные в лабораторию, где отобранные образцы очищают от включений, коры, высушивают, подготавливают для анализа методом рентгенофлуоресцентной спектрометрии. На основании результатов этого анализа делают вывод о загрязненности атмосферного воздуха тяжелыми металлами (Sr, As, Cu, Ni, Со, Pb, Zn, Fe, Mn) путем сравнения концентрации тяжелых металлов в пробах лишайников, отобранных на исследуемой территории относительно проб эпифитных лишайников, отобранных на фоновой территории (с известным загрязнением). Способ обеспечивает упрощение метода, уменьшение трудоемких операций и применение доступных биоиндикаторов. 3 ил., 1 пр.

Способ создания защитной полосы зеленых насаждений в пространстве одного или группы близко расположенных стационарных организованных источников выбросов // 2649343

Изобретение относится к промышленной экологии и может быть использовано при пространственной планировке и проектировании систем озеленения и благоустройства. Способ создания защитной полосы зеленых насаждений в пространстве одного или группы близко расположенных организованных источников выбросов содержит процедуры подбора комбинации многолетних зеленых насаждений и их высаживания по периметру предприятия, и ввода предварительных процедур научно-обоснованного расчета наилучшего местоположения защитной полосы растений для более эффективного рассеивания и ассимиляции загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы, включая нейтрализацию физического воздействия. Способом обеспечивается максимальное поглощение, аккумулирование, ассимиляция и нейтрализация комплексного негативного химического и физического воздействия выбросов зелеными насаждениями в сочетании с проявлением благоприятных эффектов растений (фитонцидного, аэрационного, декоративного) и улучшением общей экологической ситуации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 17 табл.

Способ поддержания растительных сообществ лесопастбищ в оптимальном состоянии // 2649397

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для борьбы с нежелательной древесной растительностью быстрорастущих пород I-го и II-го класса возраста при сильной засоренности ею залежных земель, используемых в качестве пастбищ. Способ заключается в переводе возрастных состояний нежелательной кустарниковой и древесной растительности быстрорастущих пород I-го и II-го класса возраста в однолетние годичные побеги порослевого возобновления. Способ включает проведение огневого метода в виде весеннего отжига в сроки с марта по апрель месяц, когда почва и прошлогодняя ветошь сохраняют влажность. Разбрасывание горючей смеси, состоящей из мульчирующего материала в виде опилок, пропитанных бензином, проводят после схода снега механизированным способом: трактором Т-150К в сцепке с сельскохозяйственной машиной РУМ-8 вдоль лесополос в один или два следа небольшими участками площадью в 10 га. Способ позволит улучшить продуктивность лесопастбищ, поддерживать растительные сообщества в оптимальном состоянии в цикле временного развития, уменьшить негативное влияние древесной и кустарниковой растительности на травянистую.

Способ создания защитных лесных насаждений для предотвращения снежных заносов путей транспорта // 2649667

Способ создания защитных лесных насаждений для предотвращения снежных заносов путей транспорта включает подготовку почвы, трассировку участка, посадку саженцев древесных и кустарниковых пород кулисами и уход за ними. По данным многолетних метеорологических наблюдений определяют максимальный снегопринос, направление и максимальную скорость преобладающих ветров в метелеопасное время, устанавливают азимут участка транспортного пути и, соответственно, азимут полосы отвода территории для размещения защитного лесного насаждения, определяют ширину полос отвода с каждой стороны пути транспорта по формуле: B=A+S, где А - расстояние от насаждения до бровки земляного полотна, в зависимости от величины снегоприноса G, определяемое по формуле: А=0,28G+17; S - ширина лесного насаждения, определяемая по формуле S=0,1G+3, посадку саженцев в полосы отвода производят кулисами, состоящими из рядов древесных и кустарниковых пород, и кустарниковой кулисой, ориентированными по азимуту полосы отвода, которые размещают на площади, отведенной под насаждения в форме аэродинамических диффузоров, образованных просветами в кулисах и изменением высоты древесных пород. Кустарниковую кулису выполняют из низкорослых кустарниковых пород без просветов и располагают со стороны дорожного полотна, а древесные кулисы выполняют с просветами. Линейный размер этих просветов увеличивается по направлению к пути транспорта до линейного размера, обеспечивающего необходимое уменьшение скорости ветра, при этом в древесную кулису, расположенную ближе к бровке земляного полотна, древесные породы высаживаются в порядке удаления вначале низкорослые с низкорослым кустарником в ряду, а затем в следующий ряд, состоящий только из древесных пород, высаживают со смещением на шага посадки среднерослые породы, в дальнюю от бровки земляного полотна кулису высаживаются в порядке удаления от бровки вначале среднерослые древесные породы с низкорослым кустарником в ряду, а в следующий ряд, со смещением на шага посадки, высокорослые, в результате насаждение в целом образует пространственный аэродинамический диффузор. Ось диффузора ориентируют вдоль азимута преобладающего ветра, параллельно входному просвету и напротив его, по азимуту полосы отвода и на расстоянии, определяемом по формуле: P/2+D, где Р, м - расстояние между кулисами из древесных пород; D, м - ширина междурядья кулисы из древесных пород, высаживают древесную кулису из среднерослых пород шириной, равной ширине входного просвета с низкорослым кустарником в ряду, расположенном ближе к бровке земляного полотна, ширину входного просвета (Евх) определяют по формуле: Евх=5+dk, где dk, м - максимальный диаметр кроны древесной породы, высаженной в кулису, в которой создают входной просвет. За счет снижения скорости ветра и образования зон с пониженным давлением при помощи древесной кулисы - дефлектора перенос частиц снега при низких и средних метелях прекращается, и основной объем принесенного снега откладывается на площади лесного насаждения. 1 ил.