Ключ к эффективному лесовосстановлению
В Петрозаводском государственном университете (ПетрГУ) разработан комплекс машин и технологий для лесовосстановления в условиях интенсивного лесопользования. Базой для комплекса машин является лесопосадочный лункообразователь динамического действия типа Л-2У.
Л-2У заменяет собой целый шлейф лесовосстановительных машин: обеспечивает механизацию работ по посадке леса, посеву или обработке почвы, в зависимости от условий вырубки. Помимо лункообразователя Л-2У, в комплекс машин входят сеялка СВУ-1,2 и корнеподрезчик ПК-1,2, которые предназначены для выращивания в лесных питомниках укрупненных сеянцев с открытой корневой системой.
ПО СТАРИНКЕ НЕ СПРАВИТЬСЯ!
Истощение доступных эксплуатационных лесов России приводит к необходимости изменения сложившейся модели ведения лесного хозяйства и лесопользования, в том числе более интенсивного использования неоднократно пройденных рубками вторичных лесов европейской части страны (за счет развития различных видов рубок ухода), а также активизации искусственного лесовосстановления. Утвержденные в 2013 году «Основы государственной политики в области использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов в Российской Федерации на период до 2030 года» среди прочих мер предусматривают интенсификацию использования и воспроизводства лесов, сохранение их экологического потенциала. В рамках внедрения новых подходов к лесопользованию и лесному хозяйству в 2015 году Правительству Республики Карелия удалось договориться с Рослесхозом о том, что регион станет пилотным по интенсификации лесопользования.
По данным официальной статистики, в 2010–2015 годах в Карелии заготовлялось порядка 5,5 млн м3 древесины ежегодно, за этот же период арендаторами лесного фонда выполнены различные лесохозяйственные мероприятия, в частности лесовосстановление, на площади не менее 16 тыс. га ежегодно.
Действующим «Лесным планом Карелии» предусматривается к 2018 году увеличение объема заготовки древесины до 7,5–10 млн м3
Заметим, что при переходе только на искусственное лесовосстановление площади работ возрастут до 50–70 тыс. га ежегодно, то есть в 3,5–4 раза! «Лесным планом Карелии» также предусматривается выполнение различных лесохозяйственных мероприятий, в том числе: уход за лесными культурами (окашивание и др.) – не менее 18 тыс. га ежегодно (за счет арендаторов лесного фонда – не менее 17 тыс. га), уход за молодняками (осветления, прочистки) – не менее 14 тыс. га ежегодно (за счет арендаторов – не менее 11 тыс. га).В том же «Лесном плане» отмечено, что объемы рубок ухода в республике в 2003–2007 годах составляли около 23 % от необходимых по лесоводственным требованиям (примерно 25 тыс. га), в том числе 1 % – рубки ухода в молодняках (наиболее важные для формирования будущего хозяйственно ценного древостоя).
По нашей оценке, применение лесопользователями известных машин для подготовки почвы на вырубках (дисковые покровосдиратели типа ПДН-1, Bracke и проч.) в сочетании с ручной посадкой под меч Колесова или под посадочную трубу не обеспечит необходимые объемы и качество лесовосстановительных работ в условиях интенсификации. По опыту Финляндии, применение более сложных и дорогих машин также не даст ожидаемого российскими лесопромышленниками скачка в производительности и качестве выполнения работ по искусственному лесовосстановлению. Не следует также забывать о необходимости резкого увеличения объемов ухода за посадками, без которых вложенные в лесные культуры деньги можно считать потраченными впустую.
В этих условиях необходимо искать технологии и машины, которые не только сократят затраты времени и труда при создании лесных культур, но и позволят снизить потребность в последующих уходах за культурами.
В Петрозаводском государственном университете творческим коллективом под руководством заслуженного деятеля науки Республики Карелия профессора А. М. Цыпука, совместно со специалистами Института леса Карельского научного центра РАН, разработан комплекс машин и технологий их применения для интенсивного восстановления лесов на вырубках в условиях европейской части России. Базовой машиной этого комплекса является лесопосадочный лункообразователь динамического действия типа Л-2У.
ДЕЛАЕТ БОЛЬШЕ ПРИ МЕНЬШИХ ЗАТРАТАХ
Л-2У заменяет шлейф лесовосстановительных машин: обеспечивает механизацию работ по посадке леса, посеву или обработке почвы в зависимости от условий вырубки.Лункообразователь Л-2У агрегатируется с гусеничными или колесными тракторами (в том числе лесохозяйственной модификацией трактора ТЛТ-100), оснащенными задней навесной системой, механическим валом отбора мощности (ВОМ) или гидромотором.
Применение лункообразователя Л-2У позволяет механизировать процесс подготовки посадочных мест (лунок) под лесные культуры на нераскорчеванных вырубках. Посадка под лункообразователь Л-2У крупномерных сеянцев или саженцев также дает возможность радикально сократить количество последующих лесоводственных уходов.
Основное назначение Л-2У – подготовка лунок глубиной до 23 см для посадки саженцев и укрупненных сеянцев, норма посадки для которых снижена до 2500 шт./га по сравнению с 4000 шт./га для обычных сеянцев. Для подготовки лунок под обычные сеянцы (глубиной до 16 см) лункообразователь комплектуется сменными рабочими органами. Лункообразователи Л-2У можно использовать для посадки леса сеянцами и саженцами с открытой или закрытой корневой системой. Л-2У оснащается высевающим приспособлением Л-2УС, обеспечивающим поверхностную обработку почвы путем удаления подстилки полосами шириной 30, 40 и 50 см и посев лесных семян.
При проверке в реальных лесных условиях выяснилось, что при работе в тяжелых почвенных условиях одного бака трактора, работающего с машиной для непрерывной подготовки почвы, хватает примерно на день, в нормальных условиях – до 3-х дней; при работе трактора в агрегате с лункообразователем бака топлива хватает на неделю. Производительность труда при ручной посадке в лунки, подготовленные Л-2У, повышается в 2,5–3 раза по сравнению с ручными инструментами: норма выработки при посадке под меч Колесова составляет 800–900 шт. (в горных условиях – не более 500 шт.), при посадке под лункообразователь – 1800–2800 шт. в смену.
При применении лункообразователя Л-2У возможна комбинированная посадка – сочетание на вырубке саженцев или укрупненных сеянцев (так называемого крупномера) с обычными сеянцами. К примеру, для Республики Карелия рекомендуемое соотношение крупномера и обычных сеянцев – в среднем 2: 1.
Андрей Родионов, к. т. н., доцент ПетрГУ
Александр Цыпук, д. т. н., профессор ПетрГУ
