2.5. Борьба с вредителями и болезнями.

Лесохозяйственные предприятия обязаны проводить мероприятия по организации защиты леса от вредителей и болезней.

Необходимые мероприятия:

- обеспечение выполнения санитарных правил при ведении лесного хозяйства и эксплуатации лесов;

- проведение санитарно-оздоровительных мероприятий в целях предотвращения массового появления распространенных вредных организмов в лесах;

- организация и проведение лесопатологического надзора и обследования;

- осуществление мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями леса, обеспечивающих своевременную ликвидацию или локализацию появляющихся очагов.

Биологические методы – это комплекс мероприятий, основанных на использовании организмов для предотвращения или снижения ущерба, причиняемого насаждениям в лесу. Основываются на существовании антагонистических отношений между отдельными видами организмов, обитающих в лесных биогеоценозах.

Осуществляются путем использования энтомопатогенных микроорганизмов, насекомых-энтомофагов, насекомоядных птиц и зверей.

В данной работе применялись методы:

1. Создание и охрана муравейников (3-4 шт/га);

2. Разведение насекомоядных птиц и зверей;

3. Внос минеральных удобрений Р,K,N.

2.6. Рубки ухода с заготовкой древесины.

Рубки ухода - основное лесохозяйственное мероприятие. Они представляют собой периодическую рубку в древостое части деревьев, с оставлением каждый раз лучших из имеющихся деревьев и созданием для них благоприятных условий роста.

Руби ухода: осветления, прореживания, прочистки и проходные рубки.

Для проведения осветления и прочистки применяется кусторез «Секор-3».

Техническая характеристика кустореза «Секор-3»:

- мощность двигателя N = 2,6 кВт,

- удельный расход топлива 600 г/кВт*ч,

- производительность чистого пиления 0,007 м²/с.

Расчёт технологической карты для рубок ухода с применением «Секор-3»:

Общий объём данного вида работ 5м³ *300га =1500 м³.

Сменная производительность кустореза «Секор-3»:

П_см = (3600*φ₁*Q)/[((π*d²*k₁)/4П_пил.φ₂))*n_пр.], где φ₁- коэффициент использования кустореза во времени (0,3); φ₂- коэффициент использования производительности чистого пиления (0,6); Q- средний объём хлыста (0,02), м³; d- средний диаметр дерева в месте пиления, м (0,08); k₁- коэффициент, учитывающий увеличение площади пропила за счёт подпила (1,2); П_пил.- производительность чистого пиления, м/с² (0,007); n_пр- количестов пропилов, приходящихся на один хлыст (1).

_.П_см=(3600*0,3*0,02)/[((3,14*0,08²*1,2)/4*0,007*0,6))*1]=21,6/(0,02/0,02)=

15,1скл.м³. С помощью коэффициента К_пер. = 0,5, переведём П_см. в плотные м³.

П_см. = 15,1*0,5 = 7,6 м³.

Чистое время работы в смену Т_р.см. = Т_см + К_тг + К_см + К_н, где Т_см – время смены, ч (8); К_тг – коэффициент технической готовности механизма (0,8); К_см – коэффициент использования время смены (0,8); К_н- коэффициент неученых потерь времени (0,6). Т _р.см.. = 8 + 0,8+ 0,8+ 0,6 = 3,1ч.

Таким образом, сменная производительность кустореза прм непрерывном цикле работы П_см = 7,6 *3,1 = 23,6 м³/см. Непрерывный цикл работы на практике отсутствует, поэтому П_см= 23,6/2 = 12 м³/см.

Потребное количество рабочих смен на общий объём работ

n_см..= V_раб./П_см..= 1500/12 =125 смен.

Количество рабочих дней n_дн.= n_см/n_{см.в дн.} =125/1=125 дней.

n_{см.в дн} - количество смен в день (1см.).

Сроки выполнения работ июнь-август = 90 дней.

Продолжительность одной рабочей смены 8 часов.

Потребное количество МТА: n_мта= n_дн/срок выполнения работ = 125/90 =1,4 = 2 шт.

Расчётная продолжительность рабочей смены Т_р.см. = 3,1ч.

Всего количество рабочих часов на общий объём работ

t_сум.. = n_дн * n_{см.в дн} * n_мта * Т_р.см. =1*125*2*3,1= 776ч.

Тяговое сопротивление не рассчитывается.

N_к. – мощность кустореза берётся из технологической характеристики и она равна 2,6 кВт.

G_ч = (N_к *q_т)/1000, где q_т – удельный расход топлива, г/кВт*ч; G_ч – часовой расход топлива, кг/ч. Так как, «Секор-3» заправляется смесью из бензина и масла с соотношении 1/25 масло/бензин, G_ч рассчитывается отдельно по бензину и маслу.

q_т.общ. = 600 г/кВт*ч; q_т.м.=24г/кВт*ч; q_т.б= 576 г/кВт*ч.

G_ч.м. = (2,6*24)/1000 = 0,06 кг/ч; G_ч.б. = (2,6*576)/1000 = 1,50 кг/ч; G_ч.сум. = 0,06+1,50 = 1,56 кг/ч.

Суммарный расход топлива G_сум.м. = G_ч.м. * t_сум..= 0,06*776=46,6 кг. G_сум.б. = G_ч.б. * t_сум..= 1,50*776 =1164,0 кг. G_сум. = 46,6+1164,0 =1210,6 кг.

Стоимость масла 46,6 кг *300руб. = 13980,0 руб. Стоимость бензина 1164,0*25 =29100,0 руб. Стоимость топлива 13980,0 +29100,0 = 43080,0 руб.

Для валки деревьев при прореживании и проходных рубках ухода используется бензопила Stihl МS-180.

Техническая характеристика бензопилы Stihl МS-180:

- мощность двигателя N = 1,5 кВт,

- удельный расход топлива 600 г/кВт*ч,

- производительность чистого пиления 0,002 м²/с.

Расчёт технологической карты для рубок ухода с применением бензопилы Stihl МS-180:

Общий объём данного вида работ 10м³ *300га =3000 м³.

Сменная производительность кустореза бензопилы Stihl МS-180.

П_см = (3600*φ₁*Q)/[((π*d²*k₁)/4П_пил.φ₂))*n_пр.], где φ₁- коэффициент использования кустореза во времени (0,3); φ₂- коэффициент использования производительности чистого пиления (0,6); Q- средний объём хлыста (0,15), м³; d- средний диаметр дерева в месте пиления, м (0,15); k₁- коэффициент, учитывающий увеличение площади пропила за счёт подпила (1,18); П_пил.- производительность чистого пиления, м/с² (0,002); n_пр- количестов пропилов, приходящихся на один хлыст (1).

_.П_см=(3600*0,3*0,15)/[((3,14*0,15²*1,18)/4*0,002*0,6))*1]=162/(0,08/0,005)=

10,1скл.м³. С помощью коэффициента К_пер. = 0,6, переведём П_см. в плотные м³.

П_см. = 10,1*0,6 = 6,1 м³.

Чистое время работы в смену Т_р.см. = Т_см + К_тг + К_см + К_н, где Т_см – время смены, ч (8); К_тг – коэффициент технической готовности механизма (0,8); К_см – коэффициент использования время смены (0,8); К_н- коэффициент неученых потерь времени (0,6). Т _р.см.. = 8 + 0,8+ 0,8+ 0,6 = 3,1ч.

Таким образом, сменная производительность кустореза при непрерывном цикле работы П_см = 6,1 *3,1 = 18,9 м³/см. Непрерывный цикл работы на практике отсутствует, поэтому П_см= 18,9/2 = 9 м³/см.

Потребное количество рабочих смен на общий объём работ

n_см..= V_раб./П_см..= 3000/9 =333 смен.

Количество рабочих дней n_дн.= n_см/n_{см.в дн.} =333/1=333 дней.

n_{см.в дн} - количество смен в день (1см.).

Сроки выполнения работ июнь-август = 90 дней.

Продолжительность одной рабочей смены 8 часов.

Потребное количество МТА: n_мта= n_дн/срок выполнения работ = 333/90 =3,7 = 4 шт.

Всего количество рабочих часов на общий объём работ

t_сум.. = n_дн * n_{см.в дн} * n_мта * Т_р.см. =333*1*4*3,1 = 4129ч.

N_б/п. – мощность бензопилы берётся из технологической характеристики и она равна 1,5 кВт.

G_ч = (N_б/п. *q_т)/1000, где q_т – удельный расход топлива, г/кВт*ч; G_ч – часовой расход топлива, кг/ч. Так как, бензопила Stihl МS-180 заправляется смесью из бензина и масла с соотношении 1/25 масло/бензин, G_ч рассчитывается отдельно по бензину и маслу.

q_т.общ. = 600 г/кВт*ч; q_т.м.=24г/кВт*ч; q_т.б= 576 г/кВт*ч.

G_ч.м. = (1,5*24)/1000 = 0,04 кг/ч; G_ч.б. = (1,5*576)/1000 = 0,86 кг/ч; G_ч.сум. = 0,04+0,86 = 0,9 кг/ч.

Суммарный расход топлива G_сум.м. = G_ч.м. * t_сум..= 0,04*4129 =165,2 кг. G_сум.б. = G_ч.б. * t_сум..= 0,86*4129 =3550,9 кг. G_сум. = 165,2+3550,9=3716,1 кг.

Стоимость масла 165,2 кг *300руб. = 49560,0 руб. Стоимость бензина 3550,9*25 =88772,5 руб. Стоимость топлива 49560,0 +88772,5 = 138332,5 руб.

Трелёвка леса с помощью колёсных тракторов осуществляется трактором МТЗ-82, оборудованным навесной системой ЛТН-1.

Технологическая характеристика трактора МТЗ-82:

- удельный расход топлива двигателя 252 г/кВт*ч,

- масса 3370 кг.

Исходные данные берутся для расчёта из таблицы 3.8. учебного пособия « Системы машин в лесном хозяйстве».

Расчёт технологической карты трелёвки леса с помощью трактора МТЗ-82.

Для трелевки леса от рубок ухода объём древесины оставляет 15 м³ в год с каждого гектара.

На заданный объем работ 15 м³ *300га= 4500м³.

Сменная производительность на трелевке от рубок ухода:

П_см =((Т_см-t_под)*Q*φ_р)/(t₁+t₂+t₃+t₄), где Т_см –продолжительность смены, с; t_под- время на подготовительно-заключительные работы, с (1800-2400); Q- объем трелюемой пачки, м³ (2,0); φ_р- коэффициент использования расчетной нагрузки на рейс трактора (0,8); t₁- время движения трактора в холостом направлении, с; t₂-время движения трактора в грузовом направлении, с; t₃- на чокеровку деревьев и формирование пачки, с; t₄- на отцепку пачки и чокеровку на погрузочном пункте, с.

t₁ =l/ν_х, t₂=l/ν_г, t₃=60(a+b* (Q*φ_р/Q_хл)+(175* Q*φ_р)/q₀),

t₄=60(c+0,06*( Q*φ_р/Q_хл)+0,5 Q*φ_р), где l - среднее расстояние трелевки (300 м); ν_х - скорость движения трактора без груза (1,8), м/с; ν_г- скорость движения трактора с грузом (1,2); a, b и c - постоянные коэффициенты (4,0; 0,4; 0,5); Q_хл- средний объем хлыста (10 м³); q₀-ликвидный запас древесины, предназначенный для рубок ухода (из расчета 120 м³/га).

t₁=300/1,8=167с; t₂ = 300/1,2 = 250с; t₃=60(4+0,4*2*0,8/0,10+175*2*0,8/120)=60(4+6,4+2,3)=762с;

t₄=60(0,5+0,06*2*0,8/0,10+0,5*2*0,8)=60(0,5+1,0+0,8)=138с.

П_см=((28800-2000)*2*0,8)/(250+167+762+138)=42880/1317=33м³.

Потребное количество рабочих смен на общий объем работ

n_см= V_общ/ П_см=4500/33=136см.

Чистое время работы в смену Т_р.см. = Т_см + К_тг + К_см + К_н, где Т_см – время смены, ч (8); К_тг – коэффициент технической готовности механизма (0,8); К_см – коэффициент использования время смены (0,8); К_н- коэффициент неученых потерь времени (0,6). Т _р.см.. = 8 + 0,8+ 0,8+ 0,6 = 3,1ч.

Количество рабочих дней в 2 смены n_{дн за 2 см.}= n_дн /n_мта=136/2 =68 см.

Количество МТА n_мта = 68/60 = 2шт.

Всего количество рабочих часов на общий объём работ

t_сум.. = n_{дн в 2 см}* n_{см.в дн} * n_мта * Т_р.см. =68*2*2*3,1 = 843ч.

При трелевке трактором, его тяговое сопротивление (R) находится как сила сопротивления передвижению трактора с лесохозяйственной машиной (P_r).

P_r=P_f±P_i+P_кр,

где P_f - сила сопротивления качению, Н; P_i-составляющая от силы тяжести трактора, Н; P_кр - сила сопротивления движению от лесохозяйственной машины или от пачки хлыстов при трелевке, Н.

P_f=G_т* f_к, где G_т-сила тяжести трактора (33700), Н; f_к - коэффициент трения качения (0,10): P_f=33700*0,10=3370Н.

P_i= G_т*Sin30°=33700*0,5=16850Н.

P_кр=G_пачки*f_п, где G_пачки - сила тяжести пачки хлыстов, волочащейся по земле (14000), Н; f_коэффициент трения волочащейся почки о почву (0,35):

P_кр=14000*0,35 = 4900Н.

P_r = 3370+16850+4900 = 25120Н.

N = (P_r *v_n )/1000, где v_n – скорость трактора(1,2м/с); N – мощность, кВт.

N = (25120,0*1,2)/1000 = 30,1 кВт.

G_ч = (N*q_т)/1000, где q_т – удельный расход топлива, г/кВт*ч; G_ч – часовой расход топлива, кг/ч.

G_ч = (30,1*252)/1000 = 7,58 кг/ч.

Суммарный расход топлива G_сум. = G_ч * t_сум..= 7,58*843 =6389,9 кг.

Стоимость топлива 6389,9 кг *25руб. = 159747,5 руб.

Трелёвка леса с применением трактора с шарнирной рамой Т-25АЛ конструкции ЛТА.

Технологическая характеристика трактора Т-25АЛ:

- удельный расход топлива двигателя 245 г/кВт*ч,

- масса 3100 кг.

Исходные данные берутся для расчёта из таблицы 3.8. учебного пособия « Системы машин в лесном хозяйстве».

Расчёт технологической карты для трелёвки леса трактора Т-25АЛ.

Для трелевки леса от рубок ухода объём древесины оставляет 15 м³ в год с каждого гектара.

На заданный объем работ 15 м³ *300га= 4500м³.

Сменная производительность на трелевке от рубок ухода:

П_см =((Т_см-t_под)*Q*φ_р)/(t₁+t₂+t₃+t₄), где Т_см – продолжительность смены, с; t_под- время на подготовительно-заключительные работы, с (1800-2400); Q- объем трелюемой пачки, м³ (2,0); φ_р- коэффициент использования расчетной нагрузки на рейс трактора (0,8); t₁- время движения трактора в холостом направлении, с; t₂-время движения трактора в грузовом направлении, с; t₃- на чокеровку деревьев и формирование пачки, с; t₄- на отцепку пачки и чокеровку на погрузочном пункте, с.

t₁ =l/ν_х, t₂=l/ν_г, t₃=60(a+b* (Q*φ_р/Q_хл)+(175* Q*φ_р)/q₀),

t₄=60(c+0,06*( Q*φ_р/Q_хл)+0,5 Q*φ_р), где l - среднее расстояние трелевки (300 м); ν_х - скорость движения трактора без груза (1,8), м/с; ν_г- скорость движения трактора с грузом (1,4); a, b и c - постоянные коэффициенты (4,0; 0,4; 0,5); Q_хл- средний объем хлыста (0,02), м³; q₀ - ликвидный запас древесины, предназначенный для рубок ухода (из расчета 100 м³/га).

t₁=300/1,8=167с; t₂ = 300/1,2 = 250с;

t₃=60(4+0,4*2*0,8/0,02+175*2*0,8/100) = 60(4+32+2,8) = 2328с;

t₄=60(0,5+0,06*2*0,8/0,02+0,5*2*0,8) = 60(0,5+4,8+0,8) = 366с.

П_см=((28800-2000)*2*0,8)/(167+250+2328+366)=42880/3111= 14 м³.

Потребное количество рабочих смен на общий объем работ

n_см= V_общ/ П_см=4500/14=321см.

Чистое время работы в смену Т_р.см. = Т_см + К_тг + К_см + К_н, где Т_см – время смены, ч (8); К_тг – коэффициент технической готовности механизма (0,8); К_см – коэффициент использования время смены (0,8); К_н- коэффициент неученых потерь времени (0,6). Т _р.см.. = 8 + 0,8+ 0,8+ 0,6 = 3,1ч.

Количество рабочих дней в 2 смены n_{дн за 2 см.}= n_дн /n_мта=321/2 = 160 см.

Количество МТА n_мта = 160/60 = 3шт.

Всего количество рабочих часов на общий объём работ

t_сум.. = n_{дн в 2 см}* n_{см.в дн} * n_мта * Т_р.см. =160*2*3*3,1 = 2976ч.

При трелевке трактором, его тяговое сопротивление (R) находится как сила сопротивления передвижению трактора с лесохозяйственной машиной (P_r).

P_r=P_f±P_i+P_кр,

где P_f - сила сопротивления качению, Н; P_i-составляющая от силы тяжести трактора, Н; P_кр - сила сопротивления движению от лесохозяйственной машины или от пачки хлыстов при трелевке, Н.

P_f=G_т* f_к, где G_т-сила тяжести трактора (31000), Н; f_к - коэффициент трения качения (0,10): P_f=31000*0,10=3100 Н.

P_i= G_т*Sin30°=31000*0,5 =15500 Н.

P_кр=G_пачки*f_п, где G_пачки - сила тяжести пачки хлыстов, волочащейся по земле (14000), Н; f_коэффициент трения волочащейся почки о почву (0,35):

P_кр=14000*0,35 = 4900Н.

P_r = 3100+15500+4900 = 23500 Н.

N = (P_r *v_n )/1000, где v_n – скорость трактора(1,4м/с); N – мощность, кВт.

N = (23500,0*1,4)/1000 = 32,9 кВт.

G_ч = (N*q_т)/1000, где q_т – удельный расход топлива, г/кВт*ч; G_ч – часовой расход топлива, кг/ч.

G_ч = (32,9*245)/1000 = 8,06 кг/ч.

Суммарный расход топлива G_сум. = G_ч * t_сум..= 8,06*2976 = 23986,6 кг.

Стоимость топлива 23986,6 кг *25руб. = 599665,0 руб.