Рубки для заготовки древесины и рубки ухода за лесом
Лесоводство - наука о природе леса, методах его выращивания, улучшения и повышения продуктивности. Оно делится на лесоведение (учение о природе леса) и собственно лесоводство, разрабатывающее научные основы техники и технологии выращивания леса в различных природных и производственно-экономических условиях.
Рубка леса чаще всего связана с заготовкой древесины. Объектом рубки являются отдельные деревья и целые древостой. В результате рубки изменяются внешняя среда, лесорастительные условия, что оказывает влияние на прирост, жизнестойкость, плодоношение и другие свойства оставшихся деревьев, на напочвенный покров, возобновление и формирование леса, на водоохранные, почвозащитные и иные свойства леса, на состав фауны и т.д. Таким образом, лесоэксплуатационные и лесоводственные задачи должны рассматриваться в единстве.
Целью рубок заготовки древесины является получение древесного сырья. Она проводится в спелых древостоях, когда древесина достигает определенных размеров. Рубка спелого леса должна решать три основные задачи: возобновление леса, экологические задачи и получение древесины и другой древесной продукции. Рубки ухода проводят в лесу, начиная с молодого возраста и до возраста приспевания древостоя к рубке заготовке древесины. Цель - уход за лесом, Улучшение его свойств для повышения полезности в будущем.
Успешное решение задач отрасли, связанных с перестройкой народного хозяйства, возможно только при условии значительного повышения квалификации лесничего и усиления его самостоятельности и организаторской роли.
Целью курсового проектирования по лесоводству является закрепление теоретических знаний и приобретение навыков в самостоятельном решении прикладных задач в организации основных лесохозяйственных мероприятий: рубок главного пользования, мер содействия естественному возобновлению и рубок ухода за лесом.
рубка уход лес заготовка древесина
1. Рубки для заготовки древесины
Рубки для заготовки древесины - это рубки, проводимые с наступлением спелости лесов, целью которых является получение древесного сырья для использования в определенных отраслях производства.
К системе рубок для заготовки древесины относятся выборочные, в свою очередь подразделяются на собственно выборочные (добровольно-выборочные и группово-выборочные) и постепенные (длительно-постепенные, чересполосные постепенные, группово-постепенные, равномерно-постепенные) и сплошные рубки с предварительным и последующим возобновлением леса.
В курсовом проекте проектируем равномерно-постепенные, группово-постепенные, добровольно-выборочные и сплошные рубки.
Описание насаждений, назначенных в рубку для заготовки древесины в текущем году, способы рубки и их основные организационные моменты приведены в форме 4.
Для каждой лесосеки принимаются способы рубки, основные организационно-технические элементы, технология лесосечных работ и способ трелевки, способ очистки лесосек и т.д. Для каждой лесосеки заполняется технологическая карта на разработку лесосеки, в которой дается характеристика лесного фонда, описание организации работ, лесоводственные требования к проведению лесосечных работ, требования по технике безопасности, составляется схема разработки лесосеки и участка работы.
1.1 Сплошные рубки
Сплошные (сплошнолесосечные) рубки - это рубки, при которых лесосека вырубается за один прием. При этом формируется одновозрастное насаждение в процессе предварительного или последующего естественного возобновления или создания лесных культур. Сплошные лесосечные рубки имеют следующие организационно-технические показатели:
Направление рубки - это направление закладки лесосек. В таежной зоне это обычно направление против преобладающих ветров. Благодаря такому размещению стена леса предотвращается от вывала, а семена ветром распространяются на вырубку. В северных регионах таежной зоны это обычно направление с востока на запад.
Направление лесосеки - это направление ее длинной стороны, принимается обычно параллельно направлению квартальных просек и перпендикулярно направлению рубки. В северных районах таежной зоны это направление с севера на юг.
Ширина лесосеки принимается в соответствии с правилами заготовки древесины. Основой для ее определения являются породный состав, группа лесов, вид сплошной рубки, принятая площадь лесосеки. Чем меньше ширина лесосеки, тем лучше происходит ее обсеменение от стены леса.
Длина лесосеки обычно соответствует длине квартальной просеки.
Площадь лесосеки не должна превышать 50 га.
Способ примыкания - это порядок расположения лесосек при примыкании. Различают непосредственное, чересполосное, кулисное примыкание.
Срок примыкания - это период, через который допускается закладка следующей примыкающей лесосеки. Срок примыкания зависит от наличия или отсутствия предварительного возобновления, породного состава, технологии лесозаготовки и т.д. Для мягколиственных пород он может составлять 1-2 года, для хвойных 4-6 лет. При наличии предварительного возобновления срок примыкания меньше, а при его отсутствии - больше.
Организационно-технические показатели устанавливаются в соответствии с Правилами заготовки древесины (2007 г.) с учетом биологических и экологических свойств древесных пород, типов леса, таксационных показателей, характеристиками подроста, подлеска и живого напочвенного покрова.
В курсовом проекте сплошную рубку проектируем и квартале №72, выделе №2, имеющем следующие показатели: площадь выдела 20 га; состав 7Е2Б1Ос; тип леса – Е. д.м.; класс возраста -7 : класс бонитета - 5, полнота 0,5; средний запас на 1 га - 93 м3; подрост: 0,5 тыс. шт / га. Этот участок относится к хвойным эксплуатационным лесам.
Согласно Правилам заготовки древесины принимаем организационно-технические показатели для данной лесосеки:
1) Ширина лесосеки - 320 м;
2) Направление рубки – В-З;
5) Направление лесосеки - С-Ю;
4) Способ примыкания - непосредственное;
5) Срок примыкания — 6 лет;
6) Количество зарубов - 1.
1.2 Выборочные рубки
1.2.1 Добровольно-выборочные рубки
Добровольно-выборочные рубки, относящиеся к системе выборочных рубок - это рубки, при которых в разновозрастных насаждениях более или менее равномерно по площади вырубают в первую очередь фаутные, перестойные, спелые с замедленным ростом деревья для своевременного использования древесины и сохранения защитных и средообразующих свойств леса.
Организационно-техническими показателями выборочных рубок являются:
Оборот хозяйства - это период повторяемости рубки после восстановления запаса в результате увеличения прироста по запасу после рубки.
Интенсивность рубки - это процент выборки древесины по запасу. Принимается в соответствии с правилами рубок заготовки древесины.
Площадь лесосеки определяется правилами рубок для заготовки древесины.
Форма лесосеки соответствует форме выдела.
Примыкание - непосредственное.
Срок примыкания - период, через который рядом с лесосекой можно заложить следующую.
Для проектирования добровольно-выборочной рубки выбираем выдел №4 (площадь 22 га) в квартале № 79: состав 9Е1Б+Ос, тип леса Е.тсф. ; 8 класс возраста; класс бонитета – 6; полнота - 0,9; запас на 1 га - 187 м3 согласно правилам рубок заготовки древесины.
Произведем расчет периода между двумя приемами выборочной рубки (оборот хозяйства), т.е. период, необходимый для восстановления запаса древостоя. Ориентировочно оборот хозяйства можно определить по величине среднего общего прироста.
1.3 Постепенные рубки
1.3.1 Равномерно-постепенные рубки
Равномерно-постепенные рубки относятся к системе постепенных рубок и предполагают равномерную по площади вырубку всего древостоя за 2-4 приема в течение 1-2 классов возраста.
Целью постепенных рубок является подготовка условий (почва, освещенность и т.д.) для лучшего возобновления, при этом каждый прием имеет свое функциональное назначение.
Наиболее часто постепенная рубка проводится в границах выдела, но в пределах нормы для сплошной рубки. Если постепенная рубка полосная, то ее организационно-технические элементы могут быть приняты такими же, как и для сплошных рубок согласно Правилам рубок для заготовки древесины.
Интенсивность, количество приемов и периоды между приемами зависят от породного состава, полноты, типа леса, характера почвы, количества и качества возобновления, возрастной структуры и принимаются согласно правилам заготовки древесины.
Для проведения равномерно-постепенной рубки выбираем насаждение хвойного хозяйства эксплуатационных лесов: выдел 4 квартала 69. Площадь выдела 27 га; состав – 7Б2С1Е; тип леса – Б. чер.; ; класс бонитета - 5 ; полнота -0,8; запас на 1 га - 140 м3; ; подрост - Е, 5 тыс. шт / га, благонадежный, равномерный, 40 лет, выс. 1,5 м.
Равномерно-постепенная рубка в данных условиях должна обеспечить улучшение условий произрастания существующего подроста и обеспечить условия для сопутствующего возобновления.
1.3.2 Группово-постепенные рубки
Группово-постепенные рубки - это рубки, характеризующиеся неравномерностью выборки деревьев в связи с групповым размещением подроста. Проводятся в течение двух классов возраста со строго определенным числом приемов выборки. В результате формируется разновозрастный древостой.
Выборка деревьев производится в первый прием в «окнах» диаметром 20 м в местах, где имеются куртины подроста. Одновременно вокруг «окна» изреживается примыкающий древостой в т.н. кольце изреживания шириной 10 м. В последующий прием вырубается остаток древесины в кольце изреживания и производится изреживание в следующем кольце. Так продолжается до тех пор, пока не будет вырублен весь материнский древостой.
Число приемов составляет 4-5. Интенсивность изреживания зависит от породного состава, типа леса, характера почвы, полноты насаждения.
В курсовом проекте под группово-постепенную рубку проектируем сосновое насаждение в выделе 5, квартала 72 площадью 5 га (эксплуатационные леса, хвойное хозяйство) с групповым размещением подроста: состав – 10С; тип леса - Е. С. д.м..; класс возраста 7; класс бонитета - 6 ; полнота - 0,8; запас на 1 га - 121 м3;; подрост –С 4,1 тыс. шт / га, благонадежный, групповой, 30 лет.
Расчеты выборки древесины при каждом приеме представлены в таблице.
| элементы | 1-й прием | 2-й прием через 10 лет | 3-й прием через 10 лет | 4-й прием через 5-6 лет |
| Волока и погрузочные площадки | Вырубка на волоках и погрузочных площадках 0,573*121= 69м3 | |||
| Окно D= 20 м | Soкнa —314м2 S 7окон = 0,220 Вырубка = 0,22*121=27 м3 | |||
| 1- е кольцо шириной 10 м | Sкольца=942 м2 0,0942*7=0,66 га Р до 0.5, что =интенсивности 38% или 46 м3/га 46*0,66=30 м3 | Вырубка остатков древостоя после 1 -го приема (121-46)*0,66=50 м3 | ||
| 2- е кольцо шириной 10 м | Sкольца= 1570 м2 0,157*7= 1,01 га Планируем заготовить 46*1,01=46 м3 | Вырубка остатков древостоя после 2 -го приема (121-46)*1,01=76м3 | ||
| 3-е кольцо шириной 10 м | S 1кольца= 0,22 га 0,22*7=1,54 га планируется заготовить 46*1,54 =71 м3 | Вырубка остатков древостоя 605-126-96-147=236 м3 | ||
первоначального запаса | 69+27+30=126 м3 (21 %) | 50+46=96 м3 (16 %) | 76+71=147 м3 (24%) | 39% |
н % от общего обьема1.4 Меры содействия естественному возобновлению леса
Содействие естественному возобновлению включает создание благоприятных условий для эффективного естественного возобновления и искусственного лесовосстановления путем осуществления ряда лесоводственных мер при разработке лесосек, очистке мест рубок и специальных планируемых мероприятий. В целях содействия естественному возобновлению леса в различных условиях использоваться следующие меры:
а) Сохранение подроста и его оправка по завершении лесосечных работ;
б) Оставление в качестве источников обсеменения семенных деревьев единично и небольшими группами, семенных куртин и семенных полос, а также использование стен леса в качестве источников обсеменения при ограничении ширины лесосек;
в) Сжигание порубочных остатков, ведущее к уничтожению напочвенного покрова и частично подстилки или ее качественному изменению;
г) Удаление подстилки и минерализация поверхности почвы;
д) Рыхление почвы полосами и площадками, напашка борозд, создание микроповышений;
е) Разбрасывание измельченных порубочных остатков в сосняках лишайниковых и брусничных, а также других группах типов леса с бедными сухими почвами;
ж) Посадка на пень сильно поврежденного подроста дуба, ясеня и других твердолиственных пород;
з) Вырубка подлеска, мешающего возобновлению леса;
и) Вырубка подроста малоценных пород или пород, не соответствующих определенным лесорастительным условиям, а также неперспективного (старого, нежизнеспособного, сильно поврежденного);
к) Уборка порубочных остатков, затрудняющих возобновление, а также мешающих осуществлению других мер содействия;
л) Огораживание вырубок;
м) Посев, посадка сеянцев и саженцев целевых пород в дополнение к естественному возобновлению;
н) Подавление порослевой способности древесных пород и создание за счет этого благоприятных условия для семенного возобновления.
Перечисленные меры содействия естественному возобновлению могут применяться комплексно.
2. Рубки ухода за лесом
Рубки ухода - это основной вид ухода за лесом, направленный на формирование устойчивых высокопродуктивных хозяйственно ценных насаждений, сохранение и усиление их полезных свойств и своевременного использования древесины до наступления возраста рубки заготовки древесины. Рубки ухода осуществляются путем вырубки нежелательных деревьев и создания благоприятных условий для роста лучших деревьев.
К рубкам ухода в молодняках относятся рубки осветления и прочистки. Цель осветлений - регулирование состава и условий роста деревьев. Цель прочисток - регулирование густоты, состава и улучшение условий роста.
К рубкам ухода в средневозрастных насаждениях относятся прореживания и проходные рубки. Цель прореживаний - формирование ствола и кроны лучших деревьев. Цель проходных рубок - создание условий для увеличения прироста лучших деревьев и повышения качества древесины.
Осветления, прочистки, прореживания, проходные рубки - взаимосвязанная система рубок ухода, выполняемых в лесоводственном фонде в соответствующих возрастных группах выделенных хозсекций.
Значение рубок ухода состоит в том, что благодаря им можно использовать до наступления рубки заготовки древесины тонкомер, древесину малоценных пород, больных деревьев, которые, так или иначе, отомрут в процессе естественной дифференциации и отпада. В то же время к возрасту рубки будут сформированы древостой с крупномерной, высококачественной и, как следствие более дорогой древесиной. Однако не следует считать, что рубки ухода приводят к повышению продуктивности леса, т.к. реально для этого нужно увеличение прихода тепла и элементов питания, а рубки ухода только немного регулируют условия произрастания леса. Объектами рубок ухода являются молодняки и средневозрастные насаждения (для осветлений, прочисток, прореживаний и проходных рубок) и средневозрастные и более старые насаждения (для рубок переформирования и обновления). Осветления, прочистки, прореживания и проходные рубки проводятся в высокобонитетных (1-3 классы бонитета) высокополнотных (полнота более 0,8) насаждениях.
Очередность рубок ухода определяется многими факторами, в т. ч. интенсивностью хозяйства, целевым назначением лесов, географией.
При отборе деревьев в рубку применяют хозяйственно-биологическую оценку, разделяя их на 3 категории (лучшие деревья, вспомогательные деревья, нежелательные деревья).
Рубки ухода могут проводиться по верховому (когда убираются деревья верхнего яруса) и низовому (если убираются деревья нижнего яруса) методу. Выборка деревьев может проводиться равномерно или неравномерно по площади. Равномерный (селекционный) выбор проводится при равномерном размещении вырубаемых деревьев по площади; куртинная, или групповая, выборка, выполняется при групповом их размещении.
Назначенные в рубку ухода за лесом насаждения в 2009 г вносим в форму 6, в которой представлены таксационные показатели лесного фонда (до рубки и ожидаемые), % выборки древесины при рубке и, соответственно ему, количество вырубаемой древесины на 1 га и на всей площади, выход сортиментов по видам, указывается применяемая техника, средний объем хлыста, среднее расстояние трелевки. Показатели лесного фонда берутся по данным формы 3. Процент выборки принимается для каждого участка в соответствии с правилами ухода за лесами. Ожидаемые таксационные показатели пересчитываются от исходных с учетом процента выборки и вырубаемой породы среднее расстояние трелевки определяется по схемам рубок в технологических картах.
2.1 Расчёт трудозатрат и тарифной заработной платы на рубках ухода
Расчет трудозатрат и тарифной заработной платы на рубках ухода в молодняках и на прореживаниях и проходных рубках выполняется на основе данных о среднем объеме хлыста, расстоянии трелевки, вида применяемой техники с учетом сезона рубки, а также по видам заготавливаемых сортиментов и вырубаемой древесной породы.
Общая сумма затрат на проведение рубок ухода включает расходы на содержание и эксплуатацию машин и оборудования, тарифную заработную плату, дополнительными могут быть премиальные выплаты, выплату по бригадирству, доплата по районному и стажевому коэффициентам, отчисления в фонд социального страхования, накладные расходы и т.д. В учебных целях для приблизительной оценки обшей суммы затрат на рубках ухода принимаем как сумму затрат на машины и оборудование и тарифной заработной платы, взятой в четырехкратном размере.