Сортиментация леса путем раскряжевки моделей на сортименты.

Понятие о методе сортиментации леса по моделям. В распределении деревьев по толщине наблюдается определенная закономерность: в двух смежных ступенях толщины резкой разницы в числе деревьев обычно не бывает. Но в выходе отдельных сортиментов из деревьев смежных ступеней толщины такой закономерности нет, нередко одна ступень толщины не дает сортиментов определенного вида, а смежная может дать значительный выход такого сортимента.

Выход сортиментов зависит также от качества древесины отдельных деревьев. Исследования показывают, что в более тонких и более толстых ступенях толщины число дровяных стволов больше, чем в средних ступенях, что влияет на соотношения в выходах сортиментов по отдельным ступеням толщины. Поэтому приемы, разработанные для вычисления общих запасов древесины, основанные на закономерном распределении деревьев по размерам, не всегда могут быть использованы для вычисления выходов отдельных сортиментов и распределения их по качеству. Качество древесины, влияющее на выход сортиментов в пределах насаждения и совокупности деревьев, относящихся к одной и той же ступени толщины, изменяется в больших пределах, чем форма древесных стволов. Поэтому для определения выхода сортиментов надо брать больше моделей, чем при установлении общего запаса насаждений.

Наиболее целесообразно устанавливать выход сортиментов во время заготовки леса, так как здесь имеется возможность брать неограниченное число моделей.

Сортиментация по моделям позволяет выявить влияние на выход сортиментов и их сортность таких скрытых пороков, как внутренние сердцевинные гнили, внутренние трещины, отлуп, прорость и др. Определить, например, без изучения строения древесины выход карандашного сырья из кедра, для которого характерно наличие кремнины, невозможно. То же можно сказать об определении выхода резонансной древесины, сырья для строганой фанеры и других сортиментов, к которым предъявляются повышенные технические требования. Однако правильно определить выход сортиментов можно лишь при условии взятия достаточного количества моделей.

Метод взятия моделей целесообразно применять для сортиментации ценных насаждений со сложной сортиментной структурой, включающей деревья с высококачественной древесиной. Кроме того, этот метод надо применять для таксации лиственных и перестойных хвойных насаждений, обычно имеющих большую фаутность, влияющую на выход сортиментов, а также насаждений, разрабатываемых на целевые сортименты. Обычно метод сортиментации леса по моделям применим в тех же случаях, что и индивидуальная подеревная таксация.

В большинстве случаев оценку лесосек следует производить при помощи сортиментных таблиц. Сортиментация по моделям, как более трудоемкий метод, оправдывает себя, если производится в насаждениях, имеющих специфические особенности, или если номенклатура заготовляемых сортиментов и установленные на них технические условия резко отличаются от тех, которые лежат в основе сортиментных таблиц.

Выбор моделей и определение выхода сортиментов из всего насаждения. При выборе моделей можно применить любой способ, кроме способа средней модели, при котором срубается модель, соответствующая по размеру среднему дереву насаждения, не характеризующему всей сортиментной структуры насаждений.

В практике таксационных работ чаще всего для нахождения общего запаса строят кривую и прямую объемов. При этих способах модели выбирают свободно , без предварительных расчетов по площадям поперечных сечений. Разделить запас на сортименты с помощью кривой и прямой объемов невозможно. Для такого разделения нужно объемы сортиментов, полученные из каждой модели, выразить в процентах к общему объему и применительно к этому соотношению распределить на сортименты запас деревьев той ступени толщины, которую характеризует данная модель.

При выборе моделей по способу деления насаждения на классы с одинаковым числом деревьев выход отдельных сортиментов вычисляется по следующим формулам:

G

W₁=(V₁^/ + V_П^/ + V_Ш^/ + ... + V_n^/) ----

g

G

W_П=(V₁^// + V_П^// + V_Ш^// + ... + V_n^//) ----

g

G

W_n=(V₁ⁿ + V_Пⁿ + V_Шⁿ + ... + V_nⁿ) ----

g

где V₁^/ + V_П^/ + V_Ш^/ + ... + V_n - выход первого сортимента из моделей, характеризующих разные классы деревьев

V₁^// + V_П^// + V_Ш^// + ... + V_n^// - выход второго сортимента.

G - сумма площадей поперечных сечений насаждения

g - сумма площадей поперечных сечений модельных деревьев.

При значительном числе срубаемых моделей целесообразно применять метод механического отбора, при котором намечают определенное число моделей к рубке и устанавливают их соотношение к общему числу деревьев по перечету.

Допустим, что на участке берут в качестве моделей каждое 25-е дерево, иными словами, модели составляют 4 % от общего числа деревьев. В этом случае надо отсчитать 24 дерева и на 25-м сделать отметку. Затем отсчитывают снова 24 дерева и 25-е берут в качестве модели. Выбранные таким путем модели срубают и разделывают на сортименты. Полученные общие итоги выходов увеличивают в 25 раз и получают выход сортиментов из всего насаждения.

Преимущество метода механического отбора моделей состоит в том, что не нужно разбивать деревья на классы. Кроме того, самый выбор моделей получается более объективным.

При выборе моделей по всем остальным способам деревьев при перечете разделяют на качественные категории (деловые, полуделовые и дровяные). Модельные деревья выбирают из числа деловых и полуделовых стволов. Чтобы модели были типичными, разбивку на классы и расчет размеров моделей надо производить отдельно для деловых и полуделовых деревьев.

Разделение деревьев на деловые, полуделовые и дровяные уменьшает колебания в выходах отдельных сортиментов в пределах этих категориях. А чем меньше колебания, тем меньшее число наблюдений требуется для установления средних величин. Чаще всего число полуделовых деревьев незначительно, поэтому из этой категории деревьев модели можно не брать.

При подборе моделей, соответствующих средним размерам деревьев отдельных классов, а также при свободном их выборе чаще всего берут деревья, хорошо очищенные от сучьев и не имеющие других пороков, что обычно преувеличивает выход высокосортных сортиментов. При способе механического отбора моделей эта возможность исключена.

При сортиментации леса путем разделки моделей на сортименты возникает вопрос, сколько нужно взять моделей, чтобы получить результаты определенной точности.

При одной срубленной модели запас древесины определяется с точностью 13,7 %, при пяти  5,7 %, при десяти 4 %, при пятнадцати 3,4%.

В соответствии с этими нормативами вычислим погрешности в определении выхода сортиментов по срубленным моделям. Допустим, что в таксируемом сосновом насаждении срублено 10 моделей. При таком количестве их общий запас древесины определяется с точностью  4 %.

В наиболее распространенных сосновых насаждениях выход деловой древесины в среднем близок к 70 %. С учетом того, что отношение величины погрешности учета деловой древесины к погрешности нахождения общего запаса определяется коэффициентом К равным 1,2, погрешность определения в выходе деловой древесины будет равен:

p_дел =  4,0 х 1,2 =  4,8 %.

Если интересующий нас сортимент составляет в общем запасе лишь 20%, точность его определения уменьшается, т. е. при 10 срубленных моделях она будет равна

р_сорт =  рК =  4,0 х 1,88 = 7,5 %

Если взять 15 моделей, то погрешность в определении общего запаса древесины будет равна  3,4 %, в определении деловой  3,4 х 1,2 = 4,1 %.

Для сортимента, составляющего 20 % запаса, при взятии 15 моделей погрешность в определении будет равна

р_сорт =  рК =  3,4 х 1,88 =  6,4 %,

для сортимента, составляющего 10 % запаса,

р_сорт = рК =  3,4 х 2,34 =  8 %.

Метод пробных площадей. При научно-исследовательских работах, например при составлении товарных таблиц, выявлении качества древесины малоизученных лесных массивов сортиментацию леса проводят путем закладки пробных площадей, на которых разделывают на сортименты все деревья. Этот метод позволяет получить наиболее достоверные данные о выходе сортиментов. Преимущество таксации по пробным площадям по сравнению с методом разделки моделей на сортименты заключается в том, что разрабатываются деревья лучшего среднего и худшего качества. При выборе же моделей, особенно когда число их ограничено, не исключена возможность отбора деревьев, мало характерных для данного насаждения.

Пробные площади целесообразно закладывать на лесосеках, поступающих в рубку в ближайшее время.

Сортиментация леса по пробным площадям с разделкой всех деревьев имеет еще одно преимущество: при ней наиболее полно и точно выявляется влияние пороков древесины на выход сортиментов разного назначения и разного качества.

Точность определения запаса при сортиментации по методу пробных площадей зависит от правильности разделки отдельных деревьев на сортименты и числа пробных площадей. При разделке нужно руководствоваться специфическими и плановыми посортиментными заданиями по лесозаготовкам в данном районе. Размеры и качество заготовляемых сортиментов должны соответствовать техническим условиям государственных стандартов на готовую лесопродукцию.

Для выявления связи между выходом сортиментов, размерами деревьев и их внешними качественными признаками прежде всего на пробных площадях надо произвести тщательный перечет деревьев с разбивкой их по ярусам, породам, возрастным поколениям, ступеням толщины и качественным категориям. Результаты разделки деревьев на сортиментов следует учитывать с таким расчетом, чтобы в итоге можно было установить средние выходы сортиментов по всем категориям, на которые делились деревья при перечете.