Морозов_Технология и оборудование 2011

распространение огня, а затем создают сплошную полосу из огня толщиной 6-8 см и шириной 40-60 см.

3. Заливанием водой, растворами химических веществ, эмульсий, поверхностно-активных веществ, пенами, суспензиями, дымообразующими веществами, порошками.

Вода. После грунта вода наиболее распространенное огнетушащее средство. Вода характеризуется высоким огнетушащим эффектом из-за сравнительно высокой теплоемкости и термичной стойкости. При испарении она поглощает большое количество тепла и снижает температуру в зоне горения.

Применяется в распыленном виде или в виде компактных струй. В зону горения доставляется с помощью 1. ранцевой аппаратуры, 2. наземных насосных установок, 3. самолетов и вертолетов.

Растворы химических веществ, эмульсий, поверхностно-активных веществ. Для тушения лесных пожаров разработаны и рекомендованы к использованию растворы неорганических солей (хлористого кальция, хлористого магния, сульфата аммония и др.), эмульсий на основе фреонов (ЭФ- 1, ЭФ-2), поверхностно-активных веществ (сульфанол-НП-1, ОП-7, ОП-10),

которые добавляются в воду в небольшом количестве (0,3-0,5 % по объему). Растворы готовят на пожарно-химических станциях, где их хранят в металлических или деревянных чанах, а на пожар доставляют в пожарных цистернах, полиэтиленовых канистрах и резервуарах ранцевых опрыскивателей. Для лучшего прилипания растворов к напочвенному покрову к ним добавляют загустители. Напочвенный покров, который обработан вязкой водой в пожароопасную погоду не загорается в течение 2-3 часов. Наиболее перспективными загустителями являются: метилцеллюлоза, натриевая соль,

полиакриламид.

Пены используются, главным образом, при тушении бережка низовых пожаров средней и сильной интенсивности и для создания опорных полоспри отжиге. Для тушения пожаров используются химические и воздушномеханические пены.

Суспензии. Эффективными веществами, замедляющими распространение низовых пожаров, являются суспензии, которые получаются при смешивании воды с твердыми веществами, до необходимой концентрации. Наиболее часто используются водные суспензии бентонитовой глины и натрий-кальций-бората.

Дымообразующие растворы. Для активного тушения растворов слабой, средней и сильной интенсивности могут быть использованы дымообразующие растворы, которые при разбрызгивании образуют устойчивую аэрозоль из мелких частиц, зависших в воздухе. Наиболее перспективны хлорокись фосфора, четыреххлористые соединения титана, олова и кремния. Эффект достигается при незначительных концентрациях их паров в воздухе. Хлорокись фосфора эффективнее воды в 5-6 раз, однако проблема состоит в том, дымообразующие растворы оказывают раздражающее воздействие на дыхательные пути и разрушают лесопожарную аппаратуру.

Порошки. Рекомендуются к применению тонкодисперсные порошки таких химических веществ как дифосфат аммония, фосфорный ангидрид, хлористый

101

кальций и сода. Наиболее применяемым для тушения низового пожара является состав, который содержит 45 % дифосфата аммония, 45 % содыи 10 %

гексахлорэтана.

4. Прокладка минерализованных полос (искусственный противопожарный барьер, созданный путем оголения минерального грунта).

Созданные при противопожарном устройстве и систематически подновляемые минерализованные полосы препятствуют распространения огня. Однако вероятность остановки наиболее интенсивной фронтальной части его периметра зависит от 1. природной пожарной опасности лесов, 2. условий погоды, ширины, 3. состояния минерализованной полосы. Фланговые и тыловые бережки пожара, как правило не переходят очищенные от опада минерализованные полосы. Неочищенные от опада (который все время поступает) минерализованные полосы низовой пожар преодолевает беспрепятственно. Основными показателями качества противопожарных минерализованных полос является полнота их минерализации и степень забороновывания растительных остатков. Для устройства минерализованных полос на минеральных почвах используют плуг комбинированный лесной навесной ПКЛ-70. Эффективная ширина минерализованной полосы составляет 1,4 м. Плуг лесной полосный ПЛП-135 предназначен создания минерализованных полос на минеральных и заболоченных почвах. Эффективная ширина минерализованной полосы с отвалами составляет 2,7 м. Фреза лесная универсальная ФЛУ -0,8 применяется для создания полос на слабо задернелых почвах. Ширина полосы – 0,8 м.

5. Отжиг (выжигание напочвенных горючих материалов перед фронтом пожара). Т. о. основное назначение отжига - очистка поверхности почвы от горючих материалов. Она обходится значительно дешевле, чем иными способами, поскольку не требуется применения машин и механизмов. Поэтому отжиг все чаще используют для остановки лесных пожаров. Путь огню в этом случае преграждает широкая полоса, на которой выжжен напочвенный покров. Самое главное заключается в выборе линии от которой будет проводиться отжиг. Необходимо, чтобы фронт пожара подошел не раньше, чем будет выжжена полоса достаточной ширины.

Для ускорения выжигания полосы перед фронтом пожара рекомендовано несколько способов (пуск огня гребнем, пятнистое поджигвание, отжиг способом опережающего огня, отжиг ступенчатым способом).

Наиболее безопасным является ступенчатый способ отжига. При этом способе первая полоса отжига размещается на расстоянии 30-80 м от фронта пожара вдоль первой опорной минеральной полосы и от нее навстречу пожару направляется огонь отжига. После этого на расстоянии 20-30 м от первой опорной минеральной полосы прокладывается другая. От нее в свою очередь направляется огонь отжига в направлении первой опорной полосы. Затем на несколько меньшем расстоянии от второй полосы прокладывается третья и от нее пускается огонь отжига в направлении второй полосы

102

ЛЕКЦИЯ № 13

РУБКИ ГЛАВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

План лекции:

2.Сплошные рубки главного пользования и их основные организационно- технические элементы.

2. Постепенные рубки главного пользования и их основные организационно-технические элементы.

3. Выборочные рубки главного пользования и их основные организационно-технические элементы.

Рубка главного пользования – рубка спелого и перестойного древостоя для своевременного и рационального использования запасов спелой древесины и восстановления леса.

К системе рубок главного пользования относят: сплошные рубки главного пользования; постепенные рубки главного пользования; выборочные рубки главного пользования; комбинированные рубки главного пользования.

4. Сплошные рубки и их основные орнганизационно- технические элементы.

Сплошная рубка главного пользования – рубка при которой весь древостой на лесосеке вырубается за один прием.

Сплошные рубки главного пользования по способам (видам) рубок подразделяются на:

сплошнолесосечные полосные - ширина лесосек до 100 м сплошно-участковые (участковые) - - вырубаются отдельные

таксационные выдела площадью до 10 (5) га в хвойных, 5 (3) га в твердолиственных и до 15 (10) га в мягколиственных древостоях.

концентрированные - на больших площадях (50 и более га) с шириной лесосеки более 250 м (500-1000 м). На Беларуси не проводятся.

условно-сплошные – разновидность концентрированных. Древостой не вырубается полностью – оставляются маломерные стволы, фаутные деревья, малоценные породы Ос, Б. На Беларуси не проводятся.

Основные организационно-технические элементы сплошных рубок следующие:

1.ширина лесосеки,

2.площадь лесосеки,

3.срок примыкания лесосек,

4.направление рубки,

5.направление лесосеки,

104

6. способ примыкания лесосек (этого орг.-техн. элем. в новых правилах

нет),

7.технология лесосечных работ,

8.способ очистки лесосек,

9.мероприятия по лесовосстановлению.

1. Ширина лесосеки.

Ширина лесосеки– протяженность лесосеки по короткой стороне (форма лесосеки обычно бывает прямоугольной). Устанавливается в зависимости от расстояния, на которое отлетает достаточное количество семян от стен леса. Учитывается также влияние стен леса на изменение микроклиматических и почвенных условий, степень задернения лесосеки, возможность нерациональной смены пород.

При проектировании рубок, особенно сплошных, необходимо иметь в виду ветроустойчивость приграничных остающихся насаждений: вырубка одних не должна существенно влиять на увеличение опасности ветровала для других оставляемых насаждений. В противном случае применяют другие способы рубок, отводят более узкие (до 50 м) лесосеки. К неустойчивым к ветровалу относятся

ельники, осинники высотой более 23 м, сосняки и березняки высотой более

25 м, произрастающие на почвах нормального увлажнения, а также древостои со значительной примесью ели (30-50 %) и высотой более 21 м на почвах повышенной влажности.

В насаждениях поврежденных до степени остановления роста пожарами, вредителями и болезнями, а также в сильно расстроенных, когда в них допущены в установленном порядке сплошные санитарные рубки, ширина лесосек может быть увеличена до размера фактичного повреждения насаждений.

2. Площадь лесосеки.

Система сплошных рубок допускает применение сплошноучастковых (участковых) рубок при вырубке отдельных таксационных выделов площадью до: (см. табл.).

105

примыкает к ранее вырубленой при непосредственном способе примыкания.

Срок примыкания устанавливается в зависимости от условий возобновления вырубок обычно равняется периоду между двумя семенными годами. Год рубки в срок примыкания не включается: это значит, что например, при трехлетнем сроке примыкания лесосеки будут вырубать в 2003, 2006 и т.д.

4. Направление рубки.

Направление рубки – направление в котором лесосеки примыкают одна к другой. Направление рубки всегда выбирается навстречу главной опасности (ветру, течению воды, эрозии и т.д.). В Беларуси главной опасностью являются западные ветры, которые преобладают в наиболее опасные в отношении ветровала поры года, поэтому направление рубки – с востока на запад.

Направление рубки всегда перпендикулярнонаправлению лесосеки, однако главным и определяющим является направление рубки, а потом – в зависимости от него – устанавливается направление лесосеки.

5. Направление лесосеки.

Направление лесосеки – направление длинной стороны лесосеки в в отношении к частям света. Для уменьшения опасности ветровала лесосеки отводятся в в направлении север-юг. Допускается отклонение направления лесосек от линии север-юг в наравлении северо-запада (или юго-востока) до 45° и в сторону северо-востока (или юго-запада) до 20°. Направление лесосеки содействует обсеменению лесосеки от стен леса и обеспечивает боле благоприятные условия для прорастания семян, укоренения всходов и дальнейшего развития самосева. В насаждениях произрастающих на склонах крутизной более 15° длинная сторона лесосеки ориентируется вдоль горизонталей склона независимо от ориентации лесосекив отношении к сторонам света).

6. Способ примыкания лесосек.

Способ примыкания лесосек – это порядок пространственного размещения лесосек в отношении друг к другу. Примыкание чаще всего бывает непосредственным, когда каждая последующая лесосека размещается рядом с предыдущей. При черезполосном примыкании лесосеки чередуются с полосами не вырубленного леса, который равен им по ширине. При кулисном примыкании полоса леса, которая остается, в два или три раза шире вырубленных лесосек.

7. Технология лесосечных работ.

Технология лесосечных работ включает технологию рубки, трелевки и очистки лесосек. В соответствии с «Правилами рубок леса в Республике

106

Беларусь» составляется технологическая карта, в которой указывается система и вид рубки, способы трелевки и очистки мест рубки, места верхних складов или погрузочных площадок, размещение дорог, магистральных и лесосечных волоков, а также мероприятия по сохранению подроста на лесосеке.

Лесозаготовительные работы должны выполняться способами, исключающими или ограничивающими отрицательное воздействие на лесную среду и, особенно, на подрост и молодняк.

Для этого:

-при лесозаготовках применяются машины, обеспечивающие

минимальное изменение поверхности почвы;

-порубочные остатки укладываются на волок;

-трелевка сортиментов и хлыстов осуществляется без их разворота на

пасеках;

-используются «отбойные» деревья, которые вырубаются в последнюю очередь.

-пасечные волоки делаются длиной до 200 м.

Общая площадь трелевочных волоков и погрузочных площадок должна составлять не более 20 % от площади рубки при РГП. Ширина трелевочных волоков не должна превышать 5 м.

Оптимальная ширина пасек при равномерно-постепенных, длительнопостепенных, полосно-постепенных и добровольно-выборочных вырубках равна

полуторной высоте древостоя.

Валка деревьев осуществляется, как правило, вершинами на волок под

углом 30-40 градусов.

Срубленная древесина трелюется в хлыстах или сортиментах. Трелевка деревьев с кроной допускается только при подготовке волоков.

Сохранность подроста на пасеках в процентах от количества учтенного до рубки должна составлять не менее 60 % при рубке в бесснежный период и 70 % при наличии снежного покрова высотой более 10 см.

Разработка лесосек в насаждениях на влажных и сырых почвах с наличием подроста мелкой и средней величины должна проводиться, как правило, в зимний период; в сложных по форме древостоях и в насаждениях с крупным подростом –

в летне-осенний период.

8. Способ очистки лесосек.

Основными способами очистки мест рубок являются:

-сбор порубочных остатков для производства технологической щепы, топлива, в других целях;

-равномерная укладка порубочных остатков на волоки с последующим уплотнением;

-сбор порубочных остатков в кучи с оставлением их для перегнивания;

-сбор порубочных остатков в кучи и их сжигание;

-измельчение и равномерное разбрасывание порубочных остатков по лесосеке;

-сбор порубочных остатков в валы и оставление их для перегнивания;

-укладка срубленных деревьев в междурядьях лесных культур для

107

перегнивания при проведении осветлений и прочисток в свежих сырых и влажных условиях местопроизрастания.

Укладка порубочных остатков на волоки рекомендуется при разработке лесосек узкими пасеками и в переувлажненных условиях с валкой деревьев в сторону волока, так чтобы на нем размещалась основная часть кроны с последующей обрубкой сучьев и укладкой их поперек волока. Создающаяся подушка из сучьев предохраняет корни оставляемых растущих деревьев от повреждений колесами трактора. Этот метод наиболее целесообразно применять в еловых насаждениях.

Сбор порубочных остатков для перегнивания применяется преимущественно в сырых и влажных условиях местопроизрастания. Они укладываются в кучи высотой до 1 м диаметром до 2,5 между пнями на свободных от подроста местах или при проведении сплошных РГП – в валы высотой до 1, 5 м шириной до 2,5 м не ближе 10м до стены леса.

Сжигание порубочных остатков допускается, как правило, в очагах стволовых вредителей и некрозно-раковых заболеваний, т.е. там, где сжигание лесосечных отходов обязательно для уничтожения патогенов. Для этого укладываются в кучи диаметром до 2,5 м и высотой до 1 м., расположенные на расстоянии исключающем повреждение растущих деревьев, куртин подроста, охраняемых и хозяйственно-ценных растений.

Измельчение и равномерное разбрасывание порубочных остатков

рекомендуется применять на сухих песчаных почвах в сосновых, а также твердолиственных насаждениях. Это способствует задержанию влаги, и обогащению почвы органическими веществами, охране самосева от солнцепека. Измельченные порубочные остатки разбрасывают на свободные от подроста места. В противопожарных целях они не должны занимать более 60 % вырубки.

9. Мероприятия по лесовосстановлению.

Мероприятия по лесовосстановлению проводятся с целью ускорение лесовосстановительного процесса, создания условий для появления всходов или сохранения подроста или молодняка хозяйственно-ценных пород на этапах главной рубки леса и последующего лесовосстановления.

К ним относятся следующие:

Ширина лесосек: до 75-100 м в хвойных, 50-100 м в твердолиственных и 100 м мягколиственных.

Срок примыкания: при условии удовлетворительного восстановления предыдущей лесосеки при сплошнолесосечных рубках устанавливаются следующие сроки примыкания лесосек:

для мягколиственных древостоев 1-2 года; для хвойных и твердолиственных 3-4 года.

Семенные деревья. На лесосеках, при необходимости, оставляются семенные деревья в количестве 15-20 шт/га или от 4 до 5 семенных групп на 1

га по 3-5 деревьев в каждой группе.

108

Сохранение подроста в процессе рубки - 70 % зимой и 60 % летом от его количества до рубки.

Зимняя разработка лесосек с наличием перспективного подроста.

Уход за подростом после окончания рубки. Освобождение его от травы и подлеска. Поврежденный подрост твердолиственных пород «садят на пень».

Минерализация почвы.

2. Постепенные рубки главного пользования и их основные организационно-технические элементы.

Постепенная рубка – рубка главного пользования, при которой спелый древостой вырубается в несколько приемов в течение одного или двух классов возраста.

Постепенные рубки главного пользования по способам (видам) рубок подразделяются на:

равномерно-постепенные – постепенные рубки, при которых древостой вырубают за 2-4 приема путем последовательного равномерного изреживания его

на протяжении одного класса возраста. Перед последним приемом полнота полнота первого яруса должна быть не ниже 0,3.

группово-постепенные (группово-выборочные) – постепенные рубки,

при которых древостой вырубают постепенно, группами в виде окон или лент в несколько приемов (до 4-5) в местах, где есть куртины подроста, на протяжении двух классов возраста (30-40 лет). В особых случаях (в разновозрастных лесах I группы) группово-постепенные рубки могут проектироваться и при отсутствии подроста, когда можно рассчитывать на его появление в «окнах», созданных рубкой в первый прием отдельных перестойных деревьев или их групп.

длительно-постепенные – проводят в разновозрастных древостоях за 2 приема с оставлением на второй прием деревьев, которые не достигли возраста спелости. Последние вырубают после достижения ими эксплуатационных размеров. Проведение длительно-постепенных рубок целесообразно в сосняках и ельниках на дренированных почвах с наличием на 1 га 600-800 тонкомерных, с

диаметром до 14 см, хвойных деревьев. Второй прием рубки проводят, как правило, через 30-40 лет. Перед его осуществлением полнота первого яруса должна быть не ниже 0,4. Площадь лесосеки для I и II групп не более 20 га.

полосно-постепенные – при этом способе рубки древостой вырубают всплошную черезполосно за 2-3 приема на протяжении одного класса возраста. Полосно-постепенные рубки проводятся в одновозрастных простых по форме насаждениях, произрастающих на дренированных почвах преимущественно в сосняках вересковых, сосняках и ельниках брусничяных,

мшистых, черничных с обильным и хорошим по состоянию подростом ценных пород. Это могут быть также березняки и осинники с другим ярусом из ели или еловым подростом. Площадь лесосеки для I и II групп не более 20 га.

109

Основные организационно-технические элементы равномерно-

постепенных рубок следующие:

1.максимальная площадь лесосеки или ее ширина лесосеки,

2.количество приемов,

3.интенсивность рубки за каждый прием,

4.порядок отбора деревьев в рубку,

5.повторяемость приемов,

6.период (продолжительность) рубки,

7.технология лесосечных работ,

8.способ очистки лесосек,

9.мероприятия по лесовосстановлению.

1. Максимальная площадь лесосеки или ее ширина.

Для несплошных рубок практически не ограничивается, проводится на площади всего квартала (до 100 га). Но в последний прием ограничивается – не более 20 га в лесах I группы и не более 30 га в лесах II группы.

2. Количество приемов.

При равномерно-постепенных рубках в зависимости от группы леса, типа леса, биологических особенностей главной породы, состава, формы, полноты, бонитета, санитарного состояния древостоя, а также от условий возобновления и наличия подроста под пологом, число приемов может быть 4, 3 или 2.

Классическая 4-приемная рубка, разработанная в 18 веке профессором Берлинского университета Георгом-Людвигом Гартигом, включает следующие приемы:

1. подготовительный – проводится с целью подготовки древостоя к семеношению и повышения устойчивости деревьев против ветра, который усиливается в изреженном насаждении;

2.обсеменительный – проводится через 3-5 лет после подготовительного с целью создания благоприятных условий для обсеменения, прорастания семян и развития всходов;

3.осветлительный – проводится через 3-5 лет с целью создания для подроста такого режима, чтобы он мог бы перенести ту среду, которая создастся после окончательного приема;

4.окончательный – проводится через 3-5 лет и включает полную вырубку материнского древостоя.

В лесах первой группы в высокопродуктивных смешанных сложных насаждениях с высокой полнотой и при отсутствии подроста главной породы

целесообразно проектировать все 4 приема.

При наличии под пологом более чем 500 шт./га условно крупного подроста коренных пород в насаждениях с полнотой 0,8 назначаются

трехприемные рубки.

Двухприемные рубки (в лесах первой и второй групп) назначаются в насаждениях с полнотой 0,5-0,7 при наличии под пологом надежного подроста коренных пород в количестве не менее, чем приведено в таблице (перед осветлительным приемом).

110