Качество древесины на разных этапах лесовыращивания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вологодский государственный университет

Качество древесины на разных этапах лесовыращивания

Авдеев Юрий Михайлович

кандидат наук, доцент

Аннотация

древесина лесной сучковатость качество

В статье приводятся данные о качестве древесины в лесных культурах в зависимости от возраста насаждений.

Качество древесного сырья является одновременно его технической и экономической характеристикой. В странах Европы, Северной Америке, Японии внедрены долгосрочные программы целевого выращивания древесины, предусматривающие доступные для лесовода-практика методы, основанные на правильном выборе выращиваемой древесной породы, оптимальном расположении растений по площади, своевременном проведении лесоводственных уходов. Опыт этих стран показывает, что повышение технических показателей качества древесины обеспечивает значительный экономический эффект. [1-6]

В условиях глобализации российской экономики приумножение ресурсов высококачественной древесины требует разработки системы управления их качеством. Первоочередной задачей при этом является внедрение легко определяемых и информативных качественных показателей древесного сырья и разработка на их основе стандартов по оценке лесоматериалов на корню [5,6,12,15]. Опыт зарубежных стран [9], несомненно, может использоваться как база для создания инновационной модели управления качеством древесных ресурсов с учетом развития рыночных отношений в лесном секторе России. [1-6]

Управление качеством древесных ресурсов имеет ряд специфических особенностей. Объектом управления в данном случае является сложная динамическая экосистема. Ввиду длительности лесовыращивания отсутствует прямая связь между качеством конечного результата и применяемыми на разных этапах лесохозяйственными приемами. Влияние мероприятий по воспроизводству лесных ресурсов на квалитет выращиваемого древесного сырья в полной мере может проявиться лишь через относительно продолжительный период времени, измеряемый годами, а нередко и десятилетиями. [1-6]

Внедрение в практику механизма ориентации системы управления качеством древесных ресурсов на конечный результат обеспечит переход на непрерывное долгосрочное и текущее планирование мероприятий по воспроизводству древесных ресурсов, повысит эффективность затрат на их выращивание, сократит потери древесины путем опережающего принятия управленческих решений, внесет определенный вклад в совершенствование ценовой политики в лесном хозяйстве. [4-6]

Управление в процессе лесовыращивания качеством древесного сырья позволит в максимальной степени использовать экологический потенциал каждого лесорастительного участка через полную реализацию биологических особенностей древесной породы и уменьшить все возрастающий дефицит в высококвалитетной древесине. Ориентация на высокое техническое качество древесины [7-15] обеспечит долговременное получение гарантированных прибылей лесному комплексу в будущем. [1-6]

Актуальность исследования определяется возрастающей потребностью в древесине высокого качества. Качество древесины определяется пороками, основными из которых являются сучки. Сучки являются неотъемлемой частью всех древесных стволов и получаемых из них сортиментов. В 7 случаях из 10 выход круглых лесоматериалов хвойных пород обуславливается наличием, размерами, количеством и состоянием сучков. Необходимо учитывать сучковатость на древесных стволах, так как данный факт является важнейшим в аспекте прогноза производственного использования лесоматериалов. [1-3]

В основу проведённых исследований положены исследования сучковатости стволов, как одного из главных пороков, влияющих на сортность и, в конечном итоге, стоимость круглых лесоматериалов. В диссертационной работе изложены материалы исследований открытой сучковатости стволов сосны и ели.

В связи с этим, исследование сучковатости древесных стволов во взаимосвязи с качеством древесины является актуальным направлением.

Юношеские культуры ели европейской одни из старейших памятников лесокультурного производства в Вологодской области и на Европейском Севере.

На данном этапе развития древостоев наблюдается слабая очищаемость от сучков нижней части дерева, а именно на высоту 0,3м (1% высоты ствола). Вариация бессучковой зоны большая средняя (С=21,0%).

Таблица 1. Параметры сучковатости древесных стволов в культурах ели

Зона ствола с сухими сучками составляет 24,4% от средней высоты дерева. Большой коэффициент вариации данного показателя (С=47,0%).

На данном этапе онтогенеза формируются очень протяженная живая крона -- 74, 6 % от высоты древесного ствола. Изменчивость показателя средняя (С=31,0%), что меньше чем по показателю зоны с сухими сучками и зоны без сучков.

Зона ствола со сросшимися сучками имеет тенденцию к возрастанию при увеличении таксационного диаметра ствола, но выявленная зависимость может быть охарактеризована как малая (r=0,087). получена отрицательная корреляция таксационного диаметра дерева и зоны ствола с сухими сучками (r =-0,513). Взаимосвязь диаметра на высоте груди ствола и протяженности живой кроны прямо-пропорциональна (r=0,505). взаимосвязь высоты дерева и зоны ствола без сучков слабая (r=0,070), с сухими сучками наблюдается умеренная обратно-пропорциональная взаимосвязь (r=-0,342) и наконец, с протяженностью живой кроны выявлена значительная по тесноте связь (r=0,566). Связь среднего диаметра кроны и протяженности зоны ствола без сучков выражена слабо (r=0,110), с протяженностью зоны без сучков также выявлена слабая по тесноте отрицательная корреляция (r=-0,203), с протяженностью живой кроны получена взаимосвязь прямо-пропорциональная умеренная (r=0,487)

В результате проведенного анализа сучковатости стволов ели в различных возрастных категориях древостоев выявлены особенности её изменчивости с возрастом (табл. 2).

Таблица 2. Показатели сучковатости стволов ели в различных фазах роста культурфитоценоза

Анализ таблицы показывает, что с возрастом бессучковая зона ствола остаётся постоянной и составляет 1% от высоты дерева. Связь между этим показателем и возрастом характеризуется как слабая (r=0,083).

Относительная протяженность зоны с сухими сучками в динамике уменьшается от 41,9 до 31,6%. В тоже время абсолютное значение показателя постепенно увеличивается с возрастом, однако различия между выборочными средними вариантов не достоверны (t_факт?1,1; t_0,05=2,0). Связь между возрастом древостоя и зоной с сухими сучками умеренная (r=0,401).

Длина живой кроны в абсолютных и относительных единицах с возрастом постепенно увеличивается. Существенность различий доказана между выборочными средними значениями для культур в различных фазах роста не доказана (t_факт? 1,7; t_0,05=2,0). Корреляция между показателями умеренная (r=0,398).

Результаты дисперсионного анализа позволяют судить о степени влияния возраста на протяжённость зон ствола ели в культурах (табл. 3)

Таблица 3. Дисперсионный анализ влияния возраста на протяжённость зон ствола в культурах ели

Анализ результатов (табл. 3), показал, что возраст в 75-80 случаях из 100 обуславливает протяжённость зон ствола в культурах ели.

Для более наглядной оценки процесса очищаемости стволов от сучьев нами введён коэффициент, вычисляемый на основе отношения протяжённости живой кроны к зоне с сухими сучками. Необходимо заметить, что значение коэффициента с возрастом увеличивается от 1,4 до 2,0. В Юношеских культурах ели наблюдается наибольший его показатель -- 3,1. Этот факт свидетельствует об ослаблении процесса очищаемости стволов от сучьев у ели в динамике.

Средний диаметр у основания сучков также постоянно увеличивается от 0,7-1,2 см. Достоверность различий доказана между всеми вариантами (t_факт? 7,1; t_0,05=2,0). Также с возрастом подвержены динамическим изменениям и средний и максимальный диаметр у основания сучков, последний снижает сортность древесных стволов с возрастом от 1 до 3 сорта (табл. 4).

В результате проведённого корреляционно-регрессионного анализа получена высокая положительная взаимосвязь возраста с диаметром сучков, которая аппроксимируется уравнением прямой линии.

В возрасте до 40 лет (табл. 4) в культурах возможно получение сортиментов 1 сорта по признаку сучковатости, в дальнейшем I и II. В возрасте от 160 лет и выше происходит снижение сортности до III сорта.

Таблица 4. Сортность лесоматериалов в древостоях различного возраста с учётом открытой сучковатости стволов в посадках ели

Количество сучков на 1 п.м. древесного ствола составляет от 8,9 до 13,3 шт., проявляется тенденция к уменьшению числа сучков. Выявлены достоверные различия на уровне 95% только в фазах индивидуального роста и жердняка (t_ф?3,2; t_ф=2,0).

Таким образом, с возрастом наблюдается уменьшение числа сучков на единице длины ствола при увеличении их диаметра. Наиболее информативный показатель, включающий эти составляющие, -- площадь, занятая сучками, существенно возросла при переходе от фазы индивидуального роста к фазе приспевания. Достоверность различий доказана между (t_ф?2,8; t_ф=2,0).

Результаты дисперсионного анализа позволяют судить о доле воздействия возраста на показатели сучковатости стволов ели в культурах (табл. 5)

Таблица 5. Дисперсионный анализ влияния возраста на сучковатость в культурах ели

В результате дисперсионного анализа эмпирического материала установлено, что возраст является важным фактором, который в 71…81 случаях из 100 определяет формирование параметров открытой сучковатости древесных стволов.

Результаты проведённых исследований указывают на необходимость учёта возраста древостоя при формировании целевых насаждений, как фактора, обуславливающего сучковатость древесных стволов.

Список литературы

1. Корчагов С.А. Повышение качественной продуктивности насаждений на лесоводственной основе … автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук / Архангельский государственный технический университет. Архангельск, 2010

2. Корчагов С.А. Повышение качественной продуктивности насаждений на лесоводственной основе … диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук / Архангельский государственный технический университет. Архангельск, 2010

3. Мелехов В.И., Бабич Н.А., Корчагов С.А. Качественные характеристики древесины сосны в культурах//учебное пособие для вузов / Архангельск, 2005

4. Бабич Н.А., Мелехов В.И., Антонов А.М., Клевцов Д.Н., Коновалов Д.Ю. Влияние условий местопроизрастания на качество древесины сосны (pinus sylvestris l.) в посевах//Хвойные бореальной зоны. 2007. Т. XXIV. № 1. С. 54-58

5. Корчагов С.А., Конюшатов О.А. Нормативно-правовая база для интенсивного лесного хозяйства на федеральном и региональном уровне (на примере Вологодской области)//В сборнике: Интенсивное устойчивое лесное хозяйство: барьеры и перспективы развития Москва, 2013. С. 45-82

6. Бабич Н.А., Корчагов С.А., Конюшатов О.А., Стребков Н.Н., Лупанова И.Н. Актуальные проблемы лесовосстановления на европейском Севере России в рамках перехода к интенсивной модели ведения лесного хозяйства//Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2013. № 2 (332). С. 74-83

7. Лукашевич В.М. Межоперационные подготовительные работы в сквозных процессах лесозаготовок//Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2014. № 4 (141). С. 95-99.

8. Титов Д.В. Общие проблемы энергосбережения в УИС и на деревообрабатывающем производстве//Ведомости уголовно-исполнительной системы. 2013. № 9 (136). С. 28-31

9. Суханов Ю.В., Пеккоев А.Н., Лукашевич В.М., Катаров В.К. Motti -- компьютерная система поддержки принятия решений в лесном хозяйстве//Resources and Technology. 2012. Т. 9. № 1. С. 55-57.

10. Лукашевич В.М. Подход к оценке качества подготовительных работ лесозаготовок//Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2014. Т. 2. № 3-4 (8-4). С. 88-91.

11. Лукашевич В.М., Суханов Ю.В., Катаров В.К., Пеккоев А.Н. Организация и совершенствование образовательного процесса на лесоинженерном факультете государственного университета в рамках международного сотрудничества//Alma mater (Вестник высшей школы). 2014. № 2. С. 59-63.

12. Шегельман И.Р., Корнилов К.А., Лукашевич В.М. Состояние FSC сертификации в республике Карелия//Перспективы науки. 2011. № 8 (23). С. 130-132.

13. Лукашевич В.М., Шегельман И.Р. К вопросу совершенствования системы подготовки лесных участков к лесозаготовкам//Перспективы науки.2013. № 2 (41). С. 064-066.

14. Шегельман И.Р., Суханов Ю.В., Васильев А.С., Клюев Г.В., Лукашевич В.М. Методика расчета корпуса бурава возрастного на прочность//Фундаментальные исследования. 2013. № 10-15. С. 3446-3450.

15. Лукашевич В.М., Шегельман И.Р. Развитие добровольной лесной сертификации как фактор повышения экономической устойчивости региона//Наука и бизнес: пути развития. 2011. № 6. С. 147-150.

Размещено на Allbest.ru