Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Программа и методика исследований 8
ГЛАВА 2. Организационные основы подсочного производства и мероприятия по их совершенствованию 17
ГЛАВА 3. Совершенствование планирования труда вздымщиков 48
3.1 Общие вопросы планирования на подсочке 48
3.2 Характеристика влияния лесоводственно-таксационных признаков на смолопродуктивность сосновых древостоев 54
3.3 Определение потенциальной смолопродуктивности среднего по смолопродуктивности дерева древостоя 59
3.4 Определение потенциально-возможного количества средних по смолопродуктивности деревьев сосны в древостое 73
3.5 Характеристика технологических параметров подсочки и определение их влияния на выход живицы 78
3.6 Применение разработанных нормативов для целей совершенствования планирования труда вздымщиков 92
ГЛАВА 4. Выводы. рекомендации для промышленных предприятий и лесного хозяйства 104
Заключение 108
Литература ПО
Приложения
- Характеристика влияния лесоводственно-таксационных признаков на смолопродуктивность сосновых древостоев
- Определение потенциальной смолопродуктивности среднего по смолопродуктивности дерева древостоя
- Определение потенциально-возможного количества средних по смолопродуктивности деревьев сосны в древостое
- Характеристика технологических параметров подсочки и определение их влияния на выход живицы
Введение к работе
Актуальность работы. Для развития подсочного производства достаточно важными являются вопросы совершенствования организации подсочки сосновых насаждений и планирования труда вздымщиков. Мероприятия по совершенствованию подсочного производства позволят повысить эффективность работ на добыче живицы, а также сделать средства труда вздымщиков более совершенными с точки зрения технического переоснащения. Совершенствование планирования труда вздымщиков сделает возможным более точно прогнозировать результаты работы промышленных предприятий, занимающихся добычей живицы, применяя технически-обоснованные способы расчёта потенциальной продуктивности сосновых насаждений по выходу живицы.
Цель и задачи исследований. Целью работы является увеличение эффективности подсочки за счёт совершенствования технической и нормативной базы промышленных предприятий.
В соответствии с поставленной целью исследований по совершенствованию организации подсочного производства определены следующие задачи:
усовершенствовать конструкцию хака для подсочки сосны с применением стимуляторов выхода живицы;
усовершенствовать конструкцию живицеприёмника;
определить время на отдых вздымщика в течение рабочего дня.
В соответствии с поставленной целью исследований по совершенствованию планирования труда вздымщиков определены следующие задачи:
рассмотреть общие вопросы планирования на подсочке;
дать характеристику влияния лесоводственно-таксационных признаков на смолопродуктивность сосновых древостоев;
определить потенциальную смолопродуктивность среднего по смолопро-дуктивности дерева древостоя;
определить потенциально-возможное количество средних по смолопродук-тивности деревьев сосны в древостое;
дать характеристику технологических параметров подсочки и определить их влияние на выход живицы через показатели потенциального выхода живицы с кар-ры и потенциального выхода живицы за сезон подсочки;
рассмотреть примеры использования нормативов для целей планирования труда вздымщиков.
Научная новизна. Определение потенциальной смолопродуктивности среднего по смолопродуктивности дерева древостоя (г/карроподновку) предложено проводить по данным объёма среднего по смолопродуктивности дерева (г/карродециметрподновку) с учётом сезонной периодичности смоловыделения, паузы вздымки -5 календарных дней и ширины карры.
Доказано, что вместо значения количества карр в расчётах потенциальной продуктивности сосняков по выходу живицы можно использовать значение потенциально-возможного количества средних по смолопродуктивности деревьев сосны в древостое, которое определяется на основании данных запаса сырорастущего леса, объёма среднего по смолопродуктивности дерева и поправочных коэффициентов, позволяющих определять запас сырорастущего леса той части древостоя, которая вовлекается в подсочку.
Практическая значимость работы. Применение на практике промышленной подсочки усовершенствованной конструкции хака позволит увеличить производительность труда вздымщиков. Использование новых конструкций живицеприёмни-ков позволит сократить потери живицы, происходящие при наполнении их дождевой водой, а также снизить трудозатраты вздымщиков за счёт конструктивных особенностей приёмников, позволяющих выводить из них избыток воды, сохраняя при этом находящуюся там живицу.
Применение «Нормативов потенциальной продуктивности сосновых насаждений по выходу живицы для лесов Российской Федерации» имеет следующие практическое значение:
- определение потенциальных показателей выхода живицы может осуществ
ляться для условий любых сосновых насаждений на территории России, пригодных
для целей подсочки;
- нормативы являются универсальными с лесоводственной точки зрения, т.е. могут иметь применение не только для условий естественно-формирующихся, но и разреженных древостоев.
Данные нормативы применяются не только на предприятиях занимающихся добычей живицы, но и в лесном хозяйстве для определения арендной платы за заготовку живицы.
Разработанные нормативы представляют собой очередность расчётов, поэтому, для более удобного их применения, создана программа для персональных компьютеров: "Лесопользование: подсочка" (Приложение 4).
На основе вышеназванных нормативов разработана «Методика проведения экспресс-оценки инвестиционных проектов по организации рабочих участков подсочки леса» (2004).
Апробация работы. В 1996 году на ежегодном конкурсе имени М.В.Ломоносова научно-исследовательских и внедренческих работ по охране окружающей среды Архангельской области работа "Расчёт технико-экономических показателей подсочки сосновых насаждений для условий северо-восточного лесотак-сационного района" заняла первое место (Приложение 13). Данная работа создана по итогам результатов научных исследований положенных в основу настоящей диссертации.
Основные направления и результаты исследований апробированы на международной научно-практической конференции «Лесоводство Севера на рубеже столетий» (II Мелеховские чтения) проходившей в Санкт-Петербурге в 2000 году, а также на международном семинаре «Лесные биологически активные ресурсы» проходившем в Хабаровске в 2001 году.
На защиту выносятся. Предложения по совершенствованию организации подсочки сосновых насаждений и "Нормативы потенциальной продуктивности сосновых насаждений по выходу живицы для лесов Российской Федерации».
Реализация результатов исследований. На основании данных опытно-производственной проверки и внедрения в производство "Нормативов потенциальной продуктивности сосновых насаждений по выходу живицы для лесов Российской Федерации" (Приложение 1) сделаны выводы о том, что применение данного
7 документа позволяет с достаточной точностью определять потенциальные значения продуктивности сосновых насаждений по выходу живицы как в промышленном производстве, для целей планирования труда вздымщиков (Приложение 5 и Приложение 6), так и в лесном хозяйстве, для определения величины арендной платы за заготовку живицы сосновой (Приложение 7 и Приложение 8).
Обоснованность и достоверность материалов. Результаты научных исследований подтверждаются значительным объёмом экспериментального материала, применением научно-обоснованных методик, использованием современных методов обработки, анализа и оценки достоверных данных.
Личный вклад. Разработка программно-методических положений, обработка экспериментального материала, анализ полученных результатов, разработка нормативов, оформление заявок на изобретения осуществлены автором лично или при его непосредственном участии и руководстве другими исполнителями.
Публикация работы. По результатам научных исследований опубликовано 7 печатных работ, получены 4 авторских свидетельства на изобретения и 1 свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ.
Объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Изложена на 163 страницах машинописного текста, в том числе 13 таблиц, 7 рисунков. Список литературы содержит 118 наименований.
Характеристика влияния лесоводственно-таксационных признаков на смолопродуктивность сосновых древостоев
Первоначально необходимо определить понятие термина "смолопродуктивность". Мнения учёных по толкованию понятия "смолопродуктивность" неоднозначны и имели различные подходы. Л.А.Иванов (1961) предлагал определять смолопродуктивность количеством выделяющейся живицы на единицу ранения и единицу времени. И.И.Орлов (1959) характеризовал смолопродуктивность, как биологическую особенность хвойных древесных пород выделять при подсочке живицу и вывел показатель биологической смолопродуктивности - выход живицы с 1 см зеркала кар-ры. А.А.Хиров (1965) выявил для определения смолопродуктивности только два показателя: количество живицы и промежуток времени. Все вышеназванные авторы рассматривают смолопродуктивность как смоло-выделительный процесс с той лишь разницей, что в сопоставлении смолопродуктивности отмечают биологические и технологические особенности. Биологические обусловлены физиологической деятельностью древостоев, а технологические особенностями технологических параметров. Ф.И.Терехов, А.К.Толкачёв, И.В.Высоцкий (1939) определили термин "коэффициент смолопродуктивности", как отношение выхода живицы с карроподновки к диаметру дерева на высоте 1,3. А.В.Гордеев (1970) и В.Ф.Пилинович (1976) утверждают, что биологическая смолопродуктивность должна иметь конкретный числовой показатель и предлагают использовать коэффициент смолопродуктивности (КС). Данные учёные пришли к выводу, что коэффициент смолопродуктивности (КС), определённый при ширине карры 10 см, хорошо отражает биологическую сущность смолопродуктивности и характер её изменчивости. Обзор научных публикаций показывает, что наиболее простым и надежным методом определения смолопродуктивности как отдельных деревьев, так и насаждений в целом является количество выделившейся живицы в граммах с единицы ранения определённого размера. В.И.Суханов (1978) для научной и практической деятельности предложил использовать показатель "условной смолопродуктивности" (УС). Условная смолопродуктивность - это показатель выхода живицы с карроподновки в граммах, при ширине карры 10 см, полученный при обычной подсочке восходящим рифлёным способом, паузе вздымки 3 дня, шаге подновки 10 мм и глубине подновки 4 мм. Смолопродуктивность по ОСТу 13-80-79 определяется, как биологически обусловленная способность деревьев хвойных пород выделять в сравнимых условиях в единицу времени определённую массу живицы. Изучение влияния лесоводственно-таксационных показателей на смолопродуктивность сосновых насаждений проводили многие исследователи во всём мире. В данной главе нет надобности обобщать весь имеющийся материал.
Необходимо лишь объяснить причину влияния того или иного признака на смолопродуктивность, основываясь на результатах научных исследований, а также показать величины различия смолопродуктивности внутри признака. Тип леса. Тип леса - это лесоводственная классификационная категория, характеризующаяся определённым типом лесорастительных условий, породным составом древостоя, другой растительностью и фауной (Мелехов, 1970). Смолопродуктивность сосновых древостоев, произрастающих в различных типах леса, характеризуется условиями местопроизрастания и оценивается по поч-венно-грунтовым условиям. Л.А.Иванов в своей книге говорит: "...что действие питательных веществ почвы на смолопродуктивность может быть только косвенным, так как смолы и эфирные масла не содержат неорганических элементов почвы. Почвенное питание содействует смолообразованию, так как способствует развитию кроны и ствола в высоту и в толщину". В.И.Суханов (1976) отмечает, что смолопродуктивность древостоев обуславливается питательным, водно-воздушным и тепловым режимом почв и различается в пределах одной подзоны тайги на 20- 45% . По мнению Г.В.Назарова (1940), выход живицы значительно изменяется в крайних типах леса. Смолопродуктивность древостоев на чрезмерно сухих и влажных почвах снижается. Выход живицы на подсочке зависит от комплекса природных условий обуславливающих жизнедеятельность сосны. Насаждения, произрастающие в более благоприятных условиях, характеризуются более высоким уровнем жизнедеятельности и, соответственно, имеют повышенную смолопродуктивность по сравнению с другими насаждениями, произрастающими в менее благоприятных условиях (Терехов и др. 1939; Гаврилов, 1953;Вороненко, 1961). По данным А.В.Чудного (1965), для условий Кировской области типы леса располагаются в порядке убывания абсолютных выходов живицы на карроподновку в следующей последовательности: сосняк травяный (100 %), сосняк брусничный (71 %), сосняк долгомошный (52 %).
Ф.А.Медников (1980) считает, что наиболее смолопродуктивными являются боры кисличные и брусничные, затем черничные и беломошные. Автор считает, что разница в смолопродуктивности типов леса не всегда уловима, так как влияние на выход живицы комплекса других факторов часто превалирует над их значениями. Заметная разница в смолопродуктивности наблюдается только в крайних типологических разностях. Например, заметное снижение, доходящее до 20-30%, наблюдается в сфагновых борах. Влияние лесорастительных условий на смолопродуктивность показано в трудах следующих учёных (Ворончихин, 1981; Высоцкий,1995; Мелехов, 1976; Мелехов, 1979; Мельников, 1971; Петрик, 1994; Петрик, Ярунов,1987; Петрик и др., 1999; Сукачёв, 1961; Фролов, 1999; Федяев, 1991; Федяев и др., 1992; Чудный, 1965; Чудный, 1966). Средний диаметр древостоя во многом определяет значения выхода живицы. В первоначальных исследованиях по изучению смолопродуктивности сосны В.В.Шкателов (1912), Л.А.Волков (1912) и Г.Пахарь (1912) отмечали, что с увеличением диаметра деревьев, выход живицы увеличивается. Позднее аналогичные данные были получены другими исследователями в различных географических районах нашей страны (Кутузов, 1947; Чудный, 1963; Бондарев, 1975; Петерсон, 1974). В.ІХРазумов (1940), Ф.И.Терехов, А.К.Толкачёв и И.В.Высоцкий (1939), Б.Г.Вороненко (1961) и другие авторы указывают на наличие тесной прямой связи смолопродуктивности от диаметра дерева.
Профессор Л.А.Иванов (1961) говорит "...на величине диаметра насаждений отражается ряд процессов, важных для жизнедеятельности дерева, а, следовательно, и для смолообразования. Диаметр является наиболее важным показателем для определения продуктивности насаждений, назначаемых в подсочку". Важным фактором, влияющим на смолопродуктивность сосны, является крона. Развитие кроны (её протяженность, густота, поперечное сечение) находятся в тесной связи с полнотой насаждения. Чем меньше полнота насаждений, тем более развита крона (Пилинович, 1976). Качество развития кроны дерева говорит об активности физиологических процессов и увеличении прироста, что имеет прямое отражение на смолопродуктивности. Зависимость смолопродуктивности древостоев от полноты и размера кроны отмечалась ещё в начале века (Пахарь, 1912; Лебедев, 1933). Полнота древостоя -это сумма полнот элементов леса, слагающих древостой. В данной работе используются показатели полноты относительной, т.е. показателя выраженного в долях от полноты нормального древостоя, принимаемого за единицу (Общесоюзные нормативы для таксации лесов, 1992). Уменьшение полноты древостоя обеспечивает улучшение освещённости деревьев, увеличение площади питания, которые определяют развитие корневой системы и кроны, что способствует усилению жизнеспособности деревьев и увеличению выхода живицы.
Определение потенциальной смолопродуктивности среднего по смолопродуктивности дерева древостоя
При определении потенциальной смолопродуктивности среднего по смолопродуктивности дерева древостоя необходимо знать конкретные лесоводственно-таксационные показатели, по значениям которых будет проводиться расчёт выхода живицы. Сложность данного вопроса вызвана большим количеством взаимосвязанных факторов, влияющих на процессы смолообразования и смоловыделения. По данным, полученным в Архангельской области, связь смолопродуктивности с объёмом ствола выражается коэффициентом корреляционного отношения -0,522, с диаметром дерева - 0,520, с проекцией кроны - 0,356, протяженностью кроны - 0,266 (Научный отчет № 68008938, 1972). Аналогичные данные получены и в других регионах России (Чудный, 1966; Денеко, 1998). Для отдельных регионов России составлены классификации сосновых насаждений по смолопродуктивности. Так Суханов В. И. (1986) разработал классификацию для Северо-восточного лесотаксационного района, где по подзонам тайги, по значениям групп типов леса, бонитетов и полнот, определены показатели выхода живицы на карродециметрподновку (к. д. п.). Пилипович В.Ф. (1976) составил классификацию, в которой в качестве оценки смолопродуктивности применяется "коэффициент смолопродуктивности" (отношение выхода живицы с карродециметрподновки к диаметру дерева), изменяющийся в зависимости от величины протяжения кроны и увлажнения почв. Существуют и другие подходы по определению потенциальной смолопродуктивности. Так Фролов Ю.А. и Филиппов Г.В. (1999) предлагают определять выход живицы на 1 см подновки по значениям классов бонитета. Анализируя все имеющиеся материалы научных исследований по данному вопросу, сделан вывод, что в силу различных причин ни одна из предложенных классификаций и методик не может иметь применение на всей территории России. Данный вывод показал необходимость проведения дополнительных научно-исследовательских работ для определения методики расчёта потенциальной смолопродуктивности сосновых древостоев, которая могла бы иметь применение на всей территории
Российской Федерации. Такие исследования были осуществлены в Северном научно-исследовательском институте лесного хозяйства, с целью разработки "Нормативов потенциальной продуктивности сосновых насаждений по выходу живицы для лесов Российской Федерации" Для разработки нормативов использовались материалы научных исследований СевНИИЛХ. Из общего перечня научного материала, анализировались данные по 4 пробным площадям в Лешуконском и по 7 пробным площадям в Вельском районах Архангельской области. Согласно изложенной выше методики, для решения вопроса брались данные подерёвного сбора живицы в середине сезона, что позволило избежать влияния температурных колебаний на выход живицы, неизбежных при сопоставлении результатов смолопродуктивности за сезон подсочки в различных подзонах тайги. Учитывая, что один сбор проводился через 4 подновки, анализируемый период составил 36 календарных дней, за которые было нанесено 12 подновок. На основании таксационных признаков деревьев и результатов подерёвного сбора живицы осуществлялось распределение показателей смолопродуктивности деревьев по ступеням толщины, а также определялись средний объём и средние значения смолопродуктивности для 4-х сантиметровых ступеней толщины отдельно по каждому району. Полученные результаты занесены в таблицы 3.1 и 3.2. В Лешуконском районе среднее количество деревьев для одной ступени толщины составило 130 штук, в Вельском районе - 106. Согласно полученных результатов строились графики зависимости смолопродуктивности от изменения объёмов стволов (Рис. 6). 3. Принимая во внимание, что в различных лесорастительных условиях, в древостоях с разной продуктивностью деревья сосны одного объёма имеют сопоставимую среднюю смолопродуктивность, сделан вывод, что смолопродуктивность, как биологически обусловленная способность деревьев хвойных пород выделять в сравнимых условиях в единицу времени определенную массу живицы (ОСТ 13-80-79), будет иметь равные значения для всего ареала сосны обыкновенной. Данные выводы подтверждают результаты исследований А. В. Гордеева и В. Ф. Пилиновича, изучавших данный вопрос по значениям "коэффициентов смолопродуктивности" (Гордеев, Пилинович 1970). На основании данных по зависимости смолопродуктивности от объёма ствола проведено выравнивание опытных данных по способу наименьших квадратов (Гусев, 1970). В данном конкретном случае наблюдается пропорциональное увеличение значения смолопродуктивности в зависимости от увеличения объёма ствола, поэтому для построения нормативной прямой применялась парабола первого порядка. Согласно полученных данных, построен график нормативной линии смоло-продуктивности в пределах объёмов стволов от 0,167 до 0,618 м . Для определения данных смолопродуктивности большего и или меньшего объёмов решено продлить полученную графическую линию (Рис. 7) в силу косвенных доказательств: - равномерное увеличение выхода живицы в зависимости от увеличения ширины карры (Кулагин и др., 1968); - прямая линейная связь между диаметром и выходом живицы (В.П. Разумов (1940), Ф.И.Терехов, А.К.Толкачёв и И.В.Высоцкий (1939), Б.Г.Вороненко (1961)); - вывод Гордеева А. В. и Пилиновича В. Ф. (1970), о близости значений смолопродуктивности полученных в различных уголках России по значениям "коэффициентов смолопродуктивности". Итак, определены средние значения смолопродуктивности древостоев в зависимости от объёма среднего по смолопродуктивности дерева для конкретного периода времени - середины сезона. Дальнейшие расчёты в нормативах проводятся с целью определить средние значения смолопродуктивности за сезон подсочки. Определение средней за сезон смолопродуктивности древостоев вызвано сезонной периодичностью выделения живицы.
Причина данного явления объясняется так: "Выделение живицы на протяжении подсочного сезона неодинаково. Весной истечение живицы ниже, чем летом, это объясняется более низкой температурой, а также интенсивным ростом побегов в длину и отложением годового слоя, требующим значительной затраты органических веществ. С июля начинается развитие поздней древесины с новыми активными смоляными ходами, что наряду с повышением температуры воздуха, способствует повышению выходов. Повышенные выходы живицы держаться на относительно высоком уровне до осени, когда начинает сказываться понижение температуры воздуха и почвы. В большинстве климатических зон наибольшие выходы живицы приходятся на июль и наименьшие на май, с последующим падением к концу сезона" (Алёшинский, 1974). Для обоснования конкретного значения (в % от максимального значения), определяющего среднюю, за сезон подсочки, смолопродуктивность, приведены следующие данные (табл. 3.4).
Определение потенциально-возможного количества средних по смолопродуктивности деревьев сосны в древостое
В целях совершенствования планирования производственных работ на подсочке леса расчёт потенциального количества карр заменён определением потенциально-возможного количества средних по смолопродуктивности деревьев. Данная замена осуществлена для упрощения расчётов и расширения области применения нормативных документов. Под расширением области применения нормативных документов понимаются расчёты смолопродуктивности насаждений пройденных какими-либо несплошными рубками. Расчёт потенциально-возможного количества средних по смолопродуктивности деревьев сосны в древостое начинается с определения запаса сырорастущего леса вовлекаемого в подсочку, для чего применяется формула где, М 20 и более - запас сырорастущего леса вовлекаемого в подсочку, м3, Мп - запас сырорастущего леса по породе на выделе, м , К - коэффициент запаса деревьев вовлекаемых в подсочку. Как известно, в промышленную подсочку вовлекаются деревья диаметром 20 см и более. Коэффициент запаса деревьев вовлекаемых в подсочку применяется с целью определения запаса той части древостоя, которая вовлекается в подсочку. Значения коэффициентов определялись по данным распределения числа деревьев по ступеням толщины и объёмов стволов. В табл.3.6 показаны коэффициенты для определения запаса деревьев, вовлекаемых в подсочку, для различных разрядов высот. Данные табл. 3.6 показывают, что величины коэффициентов имеют близкие значения, поэтому определение запаса древостоя вовлекаемого в подсочку для различных разрядов высот не будет иметь существенного различия. На основании данного вывода предложено использовать единые коэффициенты для всех разрядов высот по значениям, рассчитанным для III разряда высот (табл.3.7).
Определение потенциально-возможного количества средних по смолопродук-тивности деревьев сосны в древостое рассчитывается по формуле: количество средних по смолопродуктивно-сти деревьев, шт; Коэффициент равный 0,9 определён на основании п. 3.8. "Правил подсочки в лесах Российской Федерации" (1995), где дано пояснение о возможности исключения из подсочки низкосмолопродуктивных деревьев. Для доказательства правомочности расчёта потенциально-возможного количества средних по смолопродуктивности деревьев сосны в древостое, приведена табл. 3.8, где на примере пробных площадей показано различие значений расчётных и фактических величин количества деревьев. Как видно из табл. 3.8, средняя величина отклонения по количеству деревьев на пробных площадях Лешуконского района составляет +0,05%. На пробных площадях Вельского района -0,2%. Для доказательства правомочности данного расчёта, для условий разреженных древостоев, построены модели нормальных сосновых древостоев с последующей выборочной рубкой части запаса насаждений. В результате этого существенно изменялись значения среднего диаметра и запаса, как общего для модели, так и той части модели, которая вовлекается в подсочку (табл. 3.9). Стрелкой показано, деревья каких диаметров вырубались по отношению к среднему диаметру насаждения. В результате анализа полученных данных замечено, что при любом количестве вырубаемой древесины различного диаметра, доля запаса деревьев вовлекаемых в подсочку изменяется незначительно. Как видно из табл.3.9, изменение значений запаса является приемлемым и составляет величину в 2 раза меньшую допустимой, случайной ошибки определения запаса, принятой для таксации лесов (Инструкция по проведению лесоустройства в лесном фонде России, Часть 1,1995). Таким образом, определение потенциального количества средних по смоло-продуктивности деревьев сосны в древостое определяется на основании данных запаса сырорастущего леса, объёма среднего по смолопродуктивности дерева и поправочных коэффициентов, позволяющих определять запас сырорастущего леса той части древостоя, которая вовлекается в подсочку. Определение потенциально-возможного количества средних по смолопродуктивности деревьев по предлагаемой схеме позволит применять данный расчёт не только в естественно-формирующихся насаждениях, но и в насаждениях пройденных, какими либо несплошными рубками, а также в древостоях созданных лесными культурами (Горкин, Козловская 2001). Не один из известных способов расчёта количества деревьев, пригодных для целей подсочки, ни имеет таких функциональных возможностей. Все имеющиеся расчёты могут иметь применение только в естественно-формирующихся насаждениях.
Определение количества деревьев посредством фактических замеров очень трудоемко и поэтому нерационально. охватывающих сроки подсачивания, нагрузку стволов каррами, частоту нанесения подновок, их размеры, типы карр и размещение их на поверхности ствола. Таким образом, технология складывается из отдельных элементов, которые в различных условиях производства применяются в наиболее выгодных вариантах и сочетаниях с учётом требований правил подсочки. Влияние технологических параметров подсочки на выход живицы определяется на основании имеющихся результатов научных исследований по данному вопросу. Все технологические параметры (или признаки) подсочки в большей или меньшей мере влияют на выход живицы. В условиях производства расчёт технологических параметров для конкретной лесосырьевой базы определяют технологи предприятий. В их обязанности входит составление технологических карт на каждый рабочий участок в которых определяются следующие технологические параметры: вид подсочки, категория подсочки, применяемые стимуляторы, высота заложения карры, год подсочки, ширина межкарровых ремней, глубина подновки, шаг подновки, пауза вздымки, глубина желобка и т.д. Влияние ширины карры на выход живицы определено на основании научных данных о прямой линейной связи между выходом живицы и шириной карры (Пили-нович, 1976; Бондарев и др., 1975), а также закономерностей изменения выхода живицы от ширины карры при нагрузке от 52 % до 80 % (Кулагин и др., 1968). В разрабатываемых нормативах выход живицы рассчитан по максимально разрешенным значениям ширины карры в силу следующих причин. Величина данного признака зависит от диаметра и нагрузки деревьев карра-ми. Нагрузка каррами - это отношение суммарной ширины карр одного яруса (в %%) к длине окружности ствола в коре на высоте 1,3 м от шейки корня (ОСТ 13-80-79). В промышленной подсочке в целях максимальной добычи живицы используется, как правило, вся разрешенная окружность ствола, поэтому и расчёт выхода живицы произведен по максимально разрешенной ширине карры которая определяется согласно диаметра и величины межкарровых ремней. Максимальные значения таких параметров как категория подсочки, глубина подновки, глубина желобка, шаг подновки, пауза вздымки, определены правилами подсочки для всех ее видов. Глубина подновки - это размер подновки по радиусу ствола определяемый толщиной срезанного слоя древесины (ОСТ 13-80-79). С увеличением глубины под-новок увеличивается количество перерезанных годичных колец и число вскрытых смоляных ходов, что способствует усилению смоловыделения. Однако, чем глубже ранение, тем в большей степени нарушаются пути передвижения питательных веществ и воды и ухудшаются условия жизнедеятельности прилегающих к ранению участков тканей дерева (Бондарев и др., 1975). Оптимальная глубина подновки находится в пределах 0,4-0,5 см (Иванов, 1961). В правилах разрешены оптимальные размеры глубины подновок для всех видов подсочки, поэтому рассматривать изменение выхода живицы в зависимости от этого признака нецелесообразно. Также нецелесообразно рассматривать вопрос о влиянии глубины желобка на выход живицы. Желобком называется вертикальный срез на карре для стока живицы в приемник (ОСТ 13-80-79).
Проведение желобков осуществляется при нисходящем способе подсочки для предотвращения растекания живицы по зеркалу кар-ры. Большое влияние на выход живицы оказывает шаг подновки, который определяется по ОСТу 13-80-79 как расстояние по вертикали между верхними или нижними гранями смежных подновок. По данным А.М.Трейниса (1968) при увеличении шага подновки от 5 до 10 мм выход живицы растет весьма ощутимо. Дальнейшее увеличение шага подновки хотя и дает прирост выхода, но в весьма ограниченных пределах. Аналогичные выводы приведены в работе Л.А.Иванова (1961), который считает оптимальным размером шага подновки 10-12 мм. При включении в технологию работ оптимальных значений шага подновки будет получено максимальное количество живицы, поэтому расчёт поправочных коэффициентов для данного показателя является нецелесообразным. Далее уместно сказать, что влияние технологических параметров подсочки на выход живицы нельзя рассматривать обособлено, т.к. влияние вида подсочки, применяемых стимуляторов, высоты заложения карры, года подсочки, способа подсочки, находятся в тесной зависимости друг от друга.
Характеристика технологических параметров подсочки и определение их влияния на выход живицы
При определении значений коэффициентов использовались результаты научных исследований (Коваленко, 1976; Коваленко, 1977; Коваленко, 1980; Корейба, 1994; Коростелёв и др., 1981; Лунёва, 1986; Попырин,1971; Петерсон, 1974; Петер-сон, 1981; Терешина, 1982; Ярунов, 1986). Свое влияние на выход живицы оказывает также и срок подсочки, определяющий число лет ведения подсочки в одном и том же древостое (ОСТ 13-80-79). Динамика выхода живицы в течение всего срока подсочки определяется интенсивностью нанесения подновок. Под интенсивностью подразумевается количество и размеры ежегодно наносимых на дереве вздымок, а также степень использования окружности дерева каррами. Данный вопрос наиболее полно осветил П.К.Кутузов (1947). К основным выводам его работы необходимо отнести следующие: 1. При умеренной подсочке физиологическая деятельность деревьев не ухудшается, а деятельность смоляного аппарата усиливается. 2. Интенсивность подсочки должна быть в полной увязке с длительностью эксплуатации. Чем короче срок эксплуатации, тем интенсивнее можно вести подсочку, и наоборот, с удлинением сроков эксплуатации интенсивность должна уменьшаться. 3. Широкие карры и глубокие подновки нарушая токи питательных веществ ослабляют физиологические функции дерева и в конечном итоге снижают выход живицы.
Анализируя опыт промышленной подсочки на Европейском Севере надо сказать, что ширина карры разрешенная для целей подсочки используется полностью с первого года подсочки. Интервал времени между подновками в большинстве случаев составляет 5 суток. При различной интенсивности нанесения подновок срок подсочки оказывает определенное влияние на выход живицы. Чрезмерно интенсивные режимы обходов постепенно нарушают равновесие между смолообразованием и смоловыделением, в результате чего наблюдается снижение выходов живицы на карроподновку и карру и ослабление жизнестойкости древостоев (Трейнис, 1968). Достаточно большое влияние на выход живицы при различных сроках подсочки оказывает способ нанесения подновок и карр. Способом подсочки называется способ нанесения и чередования подновок (ОСТ 13-80-79). Общепринятыми способами подсочки являются восходящий способ, т.е. способ нанесения очередной подновки выше предыдущей, нисходящий -способ нанесения очередной подновки ниже предыдущей и двухъярусный способ -это способ нанесения подновок в двух ярусах ствола в течение одного сезона подсочки. Способы расположения карр также бывают восходящими, нисходящими и двухъярусными. Результаты исследований по различию выходов живицы при нисходящем и восходящем способах расположения карр указывают на относительное повышение выхода живицы при восходящем способе по сравнению с нисходящим по мере увеличения срока подсочки. В среднем за 5-6 лет восходящий способ нанесения карр позволил получить на 10-14 % больше живицы, чем нисходящий (Бондарев и др., 1975). Восходящий способ нанесения подновок и карр следует признать наиболее целесообразным и обоснованным по следующим соображениям. При восходящем способе нанесения подновок создаются более благоприятные условия для новообразования живицы, чем при нисходящем, т.к. к восходящим подновкам идёт прямой ток продуктов ассимиляции, а при нисходящем он ограничен. Влияние водного тока, с растворимыми в нем питательными веществами на выход живицы при разных способах нанесения карр, видимо, проявляется в меньшей мере (Разработать нормативы, 2000). Характерно, что при подсочке с серной кислотой различия в смолопродук-тивности восходящих и нисходящих способов расположения карр проявляются отчётливее. Это связано с дополнительным воздействием стимулятора на физиологические процессы в деревьях. Причины, вызывающие различия в смолопродуктивно-сти восходящих и нисходящих способов расположения карр пока окончательно не выяснены, но есть основание полагать, что при восходящем способе активная зона смоловыделения лучше обеспечивается питательными веществами, чем при нисходящем способе (Бондарев и др., 1975). По мнению Я.Г.Зандерсона (1966) при подсочке с серной кислотой на восходящих каррах создаются более благоприятные условия для локализации серной кислоты, обеспечения активной зоны смоловыделения ассимилятами и выделения живицы через радиальные ходы, что сохраняет стабильный выход живицы в течение продолжительного периода. Влияние способа подсочки на выход живицы удобнее рассматривать в контексте с технологическими схемами, продолжительностью и годом подсочки. Технологическая схема - это регламентирующий на весь срок подсочки ежегодный расход поверхности ствола, очередность применения способов подсочки и порядок размещения карр на стволах деревьев (ОСТ 13-80-79). Согласно правил подсочки, технологические схемы № 1 и № 2 разработаны для 15-летней подсочки, технологические схемы № 3; 4; 5; 6 - для 10-летней подсочки, а технологические схемы № 7 и № 8 - для краткосрочной подсочки. Различие технологических схем обусловлено, в первую очередь, изменением способов подсочки и способов расположения карр в различные годы подсочки. Изменение выхода живицы вызвано или изменением способа подсочки с последующим увеличением или уменьшением выхода живицы, или образованием патологических смоляных ходов, увеличивающих выход живицы при восходящем способе подсочки.
Продолжительность подсочки обусловлена сроком подсочки, который означает число лет ведения работ в одном и том же древостое. Согласно правил подсочки, сроки проведения работ на добыче живицы не должны превышать 10 лет в ле сах первой группы и 15 лет в лесах второй и третьей групп (Правила подсочки в лесах Р.Ф., 1995). Конкретный срок подсочки в условиях промышленного производства устанавливается в соответствии с планом подсочки составленным с учётом плана рубок. Использование данного показателя в вопросах планирования заключается в определении поправочных коэффициентов по годам подсочки, имеющих разные значения при различных сроках подсочки. Влияние года подсочки на выход живицы также нельзя рассматривать обособленно без учёта технологических схем и способов подсочки. При выборе технологических схем предпочтение отдано наиболее применяемым и наиболее эффективным схемам. При 10-летней подсочке - технологической схеме № 6, а при 15-летней подсочке - технологической схеме № 2 Нумерация схем определена правилами подсочки. Поправочные коэффициенты по годам подсочки определены согласно выбранным технологическим схемам. Средние значения коэффициентов подсочки, как для 10-летней, так и для 15-летней - 1,0. Значение коэффициентов по годам подсочки определено в табл. ЗЛО и 3.11.
Таким образом, варианты изменения способов подсочки в различные годы определяются технологическими схемами. Рассмотрим несколько примеров о комплексном влиянии технологических параметров на выход живицы.