
- •Раздел II
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 5. Характеристика продуктов подсочки леса и их применение
- •5.1. Химический состав живицы
- •5.2. Продукты подсочки леса, их свойства
- •5.2.1. Скипидар
- •5.2.2. Канифоль
- •Глава 6. Биологические основы подсочки
- •6.1. Виды хвойных пород для подсочки в лесах России
- •6.2. Анатомические особенности строения древесины сосны
- •6.2.1. Анатомия растительной клетки
- •6.2.2. Особенности строения тканей древесины сосны
- •6.3. Смолообразовательная система хвойных
- •6.4. Системы и строение смоляных ходов сосны обыкновенной
- •6.5. Размеры, число и распределение смоляных ходов в древесине сосны обыкновенной
- •6.6. Патологические смоляные ходы
- •6.7. Биосинтез терпенов и их роль в организме сосны
- •6.7.1. Биосинтез терпенов
- •6.7.2. Роль терпенов в организме сосны
- •6.8. Процесс смоловыделения и смолообразования при подсочке
- •Глава 7. Смолопродуктивность сосны обыкновенной
- •7.1. Определение смолопродуктивности
- •1.2. Наследуемость и изменчивость смолопродуктивности
- •7.3. Зависимость выхода живицы от природных факторов
- •7.4. Зависимость выхода живицы от лесоводственно-таксационных показателей и генетических признаков деревьев сосны
- •7.5. Пути повышения смолопродуктивности сосновых насаждений
- •7.6. Прогноз смолопродуктивности
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 8
- •8.1. Требования к сырьевой базе подсочки
- •8.2. Отвод насаждений в подсочку
- •8.3. Устройство и учет сырьевой базы арендуемого лесного участка
- •Маленко Александр Анатольевич
- •Глава 9
- •9.1. Методы подсочки
- •9.2. Современные способы и схемы подсочки,
- •9,3, Элементы технологии подсочки и выход живицы
- •9.4. Виды и разновидности подсочки
Глава 9
ТЕХНОЛОГИЯ ПОДСОЧКИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ
Технология подсочки - это совокупность видов, разновидностей, способов подсочки, операций и приемов, их последовательность при получении живицы. Технологический режим подсочки должен обеспечивать максимально возможный в данных конкретных условиях и стабильный выход живицы, самоокупаемость подсочного производства и сохранение жизнедеятельности подсачиваемых деревьев без существенного снижения их товарной структуры и качества древесины. К основным элементам технологического режима подсочки относятся: методы и способы, технологические схемы, категории подсочки, шаг, глубина, угол подновки, ширина карр, нагрузка деревьев каррами, пауза вздымки и др.
9.1. Методы подсочки
Метод подсочки, по терминологии А.С. Коростелева и С.В. За- лесова (2006), - это метод вскрытия смоляных каналов.
В истории подсочки известны три метода нанесения подновок: метод открытых поверхностных ранений, метод закрытых ранений и метод подсочки без повреждения древесины. В настоящее время широко применяется первый метод и вся промышленная подсочка ведется методом открытых ранений.
9.1.1. Метод открытых ранений
При этом методе ранения могут наноситься как по неповрежденной предыдущими подновками древесине - первичные открытые ранения, так и по поверхности ранее нанесенных подновок - повторные, ступенчатые подновки.
Основой любой технологии подсочки, базирующейся на методе о ткрытых поверхностных ранений, является карра (рис. 10). Карра - это специально подготовленный участок поверхности ствола, на котором устанавливается каррооборудование и наносятся подновки в течение одного сезона подсочки. Главными элементами карры являются (рис. 10-12):
подновка - срез на карре, наносимый для извлечения из дерева живицы;
карроподновка - подновка, наносимая по всей ширине карры; предохранительная подновка - подновка, наносимая с целью предо твращения распространения стимулятора в вертикальном направлении;
длина подновки - размер подновки по линии среза; ширина подновки - размер подновки по перпендикуляру к линии среза;
глубина подновки - размер подновки по радиусу ствола, определяемый толщиной срезаемого слоя древесины;
высота подновки - размер подновки по вертикали; шаг подновки - расстояние по вертикали между верхними или нижними гранями смежных подновок;
угол подновки - острый угол между направлением подновки и вертикальной линией;
усы - первая карроподновка в сезоне подсочки; рабочая поверхность карры - часть карры, предназначенная для нанесения подновок;
зеркало карры - часть рабочей поверхности карры, на которую нанесены подновки;
длина карры - размер карры в вертикальном направлении; ширина карры - размер карры по окружности ствола; высота заложения карры - расстояние от шейки корня до нижней границы карры;
угол карры - угол между правой и левой половинами карроподновки;
мертвое пространство карры - нижний участок карры, на котором нанесение подновок затруднено установленным каррооборудо- ванием;
межкарровая перемычка - участок ствола, разделяющий зеркало карр в вертикальном направлении;
межкарровый ремень - участок ствола, разделяющий зеркало карр по окружности ствола;
желобок - вертикальный срез на карре для стока живицы в приемник;
черта для приемника - горизонтальный надрез в коре ствола под каррой для установки приемника;
щап для приемника - щель в коре и древесине ствола либо в древесине зеркала карры предыдущего года для установки приемника.
1 - приемник; 2 - крампон; 3 - ширина карры; 4 - мертвое пространство; 5 - карроподновка; 6 - длина рабочей поверхности карры; 7 - ширина подновки; 8 - усы; 9 - угол подновки; 10 - угол карры; 11 - зеркало карры; 12 - шаг подновки; 13 - длина карры; 14 - длина подновки; 15 - желобо
кРис. 11. Размещение карр на дереве:
- высота заложения
карры;
- черта для приемника;
- зеркало карры;
- межкарровая пере
мычка;
- межкарровый ремень
Рис. 12. Элементы карроподновки на ребристой карре:
- шаг подновки;
- высота подновки;
- ширина подновки;
- длина подновки;
- глубина подновкиДля сокращения ежегодного расхода поверхности карр по высоте ствола используют ступенчатые подновки. Этот вариант открытых поверхностных ранений разработан И.В. Высоцким и может применяться как на рифленой, так и на ребристой карре (рис. 13).
^ Рис. 13. Ступенчатые подновки: Yf Я а - на рифленой карре;
б, в - на ребристой карре (цифры указывают порядок нанесения подновок)
Суть
ступенчатого нанесения подновок на
нисходящей карре заключается в
следующем. На карре последовательно
наносят две подновки нормальной
глубины, а третью - в глубину древесины
по границе между первой и второй
подновками. Далее каждые четные
подновки наносятся нормальной
глубины по поверхности заболони, а
каждые нечетные - с заглублением в
древесину (см. рис. 13, а). При использовании
ступенчатых подновок на нисходящей
рифленой карре происходит по сравнению
с нормальным нисходящим способом
подсочки ежегодное снижение выхода
живицы на карроподновку (к/и), а именно:
Год подсочки 1-й 2-й
4-й
3-й
>11
64
69
54
3
Данные результаты получены при суммарной глубине подновок 15-20 мм. При меньшей глубине, по всей вероятности, снижение выхода живицы будет менее значимым. Это подтвердили опыты ЦНИЛХИ, где при вдвое меньшей суммарной глубине подновок выход живицы в первый год подсочки снизился на 6, в третий - на 17 %.
На ребристой карре ступенчатые подновки можно наносить двумя способами:
каждую нечетную подновку углублять более узким резцом (см. рис. 13, б);
каждую нечетную подновку углублять и расширять более широким резцом (см. рис. 13, в).
При восходящем способе подсочки ступенчатые подновки в большей степени нарушают условия водоснабжения, чем при нисходящем, и поэтому в данном случае следует ожидать более существенного снижения ежегодного выхода живицы. Ступенчатые подновки следует применять не ранее чем за 2-3 года до рубки и их применение согласовывать с контролирующими органами.
По типу ранений первичные поверхностные подновки бывают:
а) продольные ранение наносится движением лезвия инструмента вдоль волокон древесины (рис. 14, а);
б) наклонные - подновки наносятся под углом к оси ствола (рис. 14, б);
в) поперечные
- ранения направлены перпендикулярно
направлению древесных волокон (рис.
14, в).
|
|
ПГ |
|
Рис.
14. Типы ранений: а - вертикальные; б -
наклонные; в - горизонтальные
b
а
Исследованиями установлено, что тип ранения на выход живицы практически не влияет и последний зависит в основном от размера ранений. Следует отметить, что при продольном нанесении ранений по периферии карры меньше оголяется луб и вследствие этого лучше и быстрее идет процесс зарастания карр.
9.1.2. Метод закрытых ранений
Метод открытых поверхностных ранений имеет много недостатков, и главными из них являются: а) большие потери живицы при ее сборе и от ливневых осадков; б) ухудшение качества живицы за счет попадания в нее сора и воды, а также испарения и окисления терпентинного масла. При подсочке внутренними закрытыми ранениями всех этих недостатков удается избежать.
Впервые закрытые подсочные раны были предложены американцем Джильмером в 1908 г. Суть метода Джильмера состоит в том, что на высоте 40 см от поверхности почвы подрумянивается место для приемника и вырезается в коре до самой древесины без ее повреждения круг диаметром 8 см, равный диаметру приемника (рис. 15). Далее из центра этого круга в заболони высверливают два отверстия диаметром 18 мм, как показано на рис. 15. Отверстия должны идти вверх под углом примерно 45 . После высверливания каналы очищаются от стружки и устанавливаются приемники. Приемник Джильмера состоит из двух частей — двух круглых металлических крышек, соединенных между собой под прямым углом посредством четырехугольной согнутой пополам и припаянной пластины (см. рис. 15). В крышках имеются отверстия для стока живицы. Вторая часть приемника - стеклянный стакан, герметично прикрепленный к нижней крышке. К дереву приемник прикрепляется верхней крышкой при помощи винтов или прижимных скобок с соблюдением герметичности.
Рис.
15. Метод подсочки Джильмера: а - общий
вид дерева с приемниками;
бу
в
- расположение подсочных каналов в
заболони сосны
Часть живицы все же окисляется за счет воздуха, содержащегося в буровых каналах и в приемнике.
Стеклянный приемник склеивается с крышкой, и его невозможно снять без подогревания.
Стеклянные стаканы часто лопаются.
Приемники довольно сложные, а метод в целом трудоемок.
По указанным причинам метод Джильмера широкого распространения не получил. Однако мысль о подсочке закрытыми ранениями не была оставлена. В частности, значительные изменения в технику и технологию метода Джильмера внесли Кубелька и Висли- ценус. Так, Кубелька разработал новую конструкцию чугунного приемника с воздушным клапаном. Приемник предлагалось переставлять па новые места через каждые 4 дня и просверливать каждый раз новые отверстия. Однако приемник оказался очень дорогим, а частый его перенос требовал больших расходов.
Вислиценус предложил высверливать новые подсочные каналы, не переставляя самих приемников. Он, как и Кубелька, отвергает джильмеровскую практику подновления старых каналов, считая ее нерациональной, и предлагает целую систему последовательно высверливаемых подсочных каналов. Сначала высверливается до ядровой древесины основной сборный канал диаметром 25-30 мм, который служит для сбора живицы, стекающей из подсочных каналов, и направления ее в приемник. Приемником служит бутылка, герметично вставленная горлышком в сборный канал. Прочность крепления бутылки достигается привязыванием ее проволокой к стволу (рис. 16). 11осле установки бутылки высверливаются подсочные каналы диаметром 10-15 мм. Сверление производится от наружной стороны до соединения с основным каналом и с наклоном в его сторону для лучшего стекания живицы. Наружные (в коре) концы отверстий каналов закупориваются пробками. Через 8-14 дней смоловыделение прекращается и просверливается новый подсочный канал так, чтобы он соединялся с предыдущим каналом и все они имели общий уклон в сторону сборного канала, откуда живица поступает непосредственно в бутылку. В результате создается целая система спирально расположенных ходов, по которым живица протекает до приемника. Для защиты бутылки от нагревания солнечными лучами Вислиценус пред-
149
дожил помещать ее в жестянку с водой, а со сборным каналом соединять изогнутой железной трубкой с соблюдением герметичности всей системы.
Однако даже при полной герметичности соединений полностью устранить доступ воздуха в систему подсочных каналов не удается, поскольку свежий воздух проникает в каналы при каждом новом сверлении
.
IИш
а
В настоящее время метод закрытых ранений применяется практически только в опытных условиях для получения нативной (такой, как в смолоходах) живицы. Для этого достаточно просверлить всего один канал диаметром около 10 мм на глубину 30-70 мм п герметично соединить его посредством изогнутой трубки со стеклянным приемником.
9.1.3. Подсочка без повреждения древесины
Метод разработан в Ленинградской лесотехнической академии. Подсочка при этом методе (Колосенкова, 1974) может вестись в течение 1-3 лет и начинается с нижней части ствола дерева. Ширина кар
р
зависит от диаметра дерева и колеблется от 5 до 20 см. Карры (от 2 до 6 шт.) закладываются по окружности ствола, при этом на 2-й и 3-й год подсочки - выше карр предыдущего года на 15-20 см напротив меж- карровых ремней. При трехлетней подсочке длина карр 15-25 см, при двухлетней - 40-50, при однолетней - 50-100 см. До начала подсочки производится разметка и подрумянивание карр, а весной специальным стругом оставшаяся после подрумянивания кора снимается без повреждения луба. Далее луб обрабатывают биостимулятором из хвои сосны и концентрированной серной кислотой. В результате этого горизонтальные смоляные ходы древесины по границе с лубом вскрываются и живица выделяется в пространство между лубом и древесиной. Образуется смоловместилище (пузырь), изолированное от атмосферы слоем вторичной коры. Через две недели после обработки карр такой пузырь наполняется живицей.
Сбор
живицы заключается в прокалывании луба
в нижней части пузыря специальным
вскрывателем с лотком (рис. 17, а). Иглой
вскрывателя делается прокол, при этом
игла, протыкая пузырь, внедряется в
древесину и закрепляет плотно прижатый
к дереву лоток. Под лоток подставляется
приемник с плотной пробкой, и живица
из пузыря выдавливается специальным
выжимателем (рис. 17, б). Если после сбора
прокол заклеить, то в течение сезона
можно сделать еще один-два сбора.
\Р25
Рис.
17. Инструменты для сбора живицы при
бесприемниковой подсочке а - вскрыватель;
б - выжиматель живицы
мв.
025