Способ посадки, выращивания культур и выборочных рубок с заготовкой сортиментов машинами на возобновляемых искусственным путем лесных площадях Российский патент 2022 года по МПК A01G23/08 

Изобретение относится к технологиям лесовосстановления и лесозаготовок, и может быть использовано в лесном хозяйстве и лесной промышленности при посадке и выращивании культур, и при проведении выборочных рубок и рубок ухода за лесом на возобновляемых искусственным путем площадях.

Известны способы посадки культур предусматривающие чередование полос с рядным размещением лесных культур и междурядий между ними, при которых затруднено, а в некоторых случая невозможно без нанесения существенного ущерба оставляемым на доращивание деревьям, использование машин при проведении выборочных рубок и рубок ухода за лесом из-за близкого расстояния между деревьями [1, 2].

Известен способ посадки культур на пасеках, при котором посев гранулированных семян производят многорядным узкострочным способом при ширине посевных бороздок или лунок 5 – 15 см посредством широкозахватных многорядных пневматических устройств, движущихся над пнями при суммарной ширине захвата

Д = А + В – С,

где А – ширина трелевочного волока (3,0-6,0 м); В – ширина пасеки (20-30 м); С – величина междурядий создаваемых культур (3,0-6,0 м, т.е. больше ширины трактора) [3].

Недостатками этих способов является то, что в них размещение культур производится в точках пересечения осевых линий продольных рядов с осевыми линиями перпендикулярных им поперечных рядов будущих деревьев, что исключает «шахматный» способ посадки и предрасполагает тесное соприкосновение крон не только в рядах, но и в полосах междурядий.

Известен способ заготовка сортиментов, который выполняется на стоящих в ряду деревьях, подлежащих рубке, и ведется последовательно, начиная с деревьев, расположенных ближе к оси волока [4]. Способ заготовки сортиментов включает срезание ветвей дерева снизу-вверх, а затем срезание сортиментов сверху вниз по стволу к его комлю захватно-срезающим устройством манипуляторной машины. При срезании сортиментов захватно-срезающее устройство опускают вниз с измерением длины сортимента, после измерения длины сортимент срезают, а затем цикл заготовки повторяют до опускания захватно-срезающего устройства на землю, в конце цикла срезают комлевой немерный, не соответствующий стандартам сортимент со значительной долей неликвидной древесины.

Недостатками данного способа являются: повреждение крон деревьев, оставляемых на доращивание; низкое качество раскроя ствола дерева на сортименты, т.к. остается немерный комлевой сортимент; увеличение времени цикла обработки каждого дерева за счет необходимости укладки на поверхность каждого срезанного сортимента.

Известен способ заготовки сортиментов, обеспечивающий сохранение подроста с размещением волока на середине пасеки, с заездом валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (ВСРМ) на полу пасеки, со вспомогательным коридором и импровизированным волоком [5]. При размещении волока на середине пасеки обе полу пасеки разрабатываются одновременно с волоком. Деревья спиливаются, а валятся в направлении перпендикулярно волоку. Ширина пасеки при этой технологии составляет два вылета манипулятора ВСРМ.

Этот способ не обеспечивает сохранность оставляемого на доращивание древостоя на противоположной стороне междурядья шириной, не превышающей высоту древостоя, вследствие его повреждения вершиной сваленного дерева в направлении, перпендикулярном оси волока.

Недостатками этих способов является то, что они не могут применяться при работе в посадках, предусматривающих размещение деревьев в рядах с тесным соприкосновением крон в каждой полосе по краям междурядий, образующих волок.

Наиболее близким к заявленному изобретению техническим решением является способ заготовки сортиментов машиной манипуляторного типа с сохранением молодняка [6]. Способ включает валку деревьев вершиной на волок без приземления комлевой части, перенос комлевой части манипулятором машины к месту раскряжевки и укладки сортиментов на границе волока, обрезку сучьев с размещением вершинных частей после обрезки крестообразно и комлями в противоположных направлениях в зоне волока, раскряжевку с размещением сортиментов в пачках вразнокомелицу и под углом друг над другом.

Данный способ не обеспечивает, при разработке пасек в посадках, предусматривающих рядное, близкое друг от друга, с тесным соприкосновением крон, размещение деревьев в каждой полосе по краям широких междурядий, образующих волок, выборку деревьев, подлежащих рубке, и сохранность деревьев, оставляемых на доращивание.

Технический результат - минимизация повреждений, наносимых оставляемым на доращивание деревьям при выполнении выборочных рубок и рубок ухода с заготовкой сортиментов на возобновляемых искусственным путем лесных площадях.

Технический результат достигается тем, что способ посадки, выращивания культур и выборочных рубок с заготовкой сортиментов машинами на возобновляемых искусственным путем лесных площадях, включающий посадки, предусматривающие чередование узких полос с рядным размещением лесных культур в каждой из них и междурядий между ними с шириной, позволяющей осуществлять перемещение и работу ВСРМ с заготовкой сортиментов, путем захвата боковыми сучкорезными ножами и протаскивающими роликами и спиливания дерева, согласно изобретения, посадку осуществляют со смещением культур в каждом, например, четном ряду по отношению к нечетному на длину, равную половине расстояния между деревьями, обеспечивая размещение деревьев в шахматном порядке, после спиливания, дерево манипулятором ВСРМ приподнимают вертикально, наклоняют вершиной в промежуток между стволами соседнего ряда до соприкосновения крон, выполняют обрезку сучьев и раскряжевку хлыста на сортименты, которые укладывают в кучи для последующего их сбора, погрузки и трелевки на погрузочный пункт форвадером.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показана схема срезания, подъема, наклона, обрезки сучьев и раскряжевки хлыста, без существенного ущерба оставляемым на доращивание соседним деревьям. На фиг.2 показана схема размещения деревьев при посадке со смещением на величину l_д/2, например, в четных рядах по отношению к нечетным и укладки сортиментов в пачки.

Выборочные рубки и рубки ухода с заготовкой сортиментов осуществляется следующим образом.

Обработка пасеки 1 может начинаться с любого (ближнего или дальнего от погрузочного пункта) ее конца. Валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина (ВСРМ) 2, перемещаясь по оси междурядья, останавливается напротив, предназначенного в рубку, расположенного слева или справа дерева 3, крона которого имеет тесное соприкосновением с кронами 4, оставляемых на доращивание деревьев, манипулируя, подводит валочно-сучкорезно-раскряжевочную головку 5 к дереву, захватывает комлевую ее часть боковыми сучкорезными ножами и протаскивающими роликами, создает усилие натяга вверх, спиливает, приподнимает срезанное дерево в вертикальном положении, манипулятором 6 наклоняет его в направлении, перпендикулярном оси ряда, высвобождая крону из соприкосновения, осуществляет обрезку сучьев и раскряжевку хлыста при его наклонном положении, полученные сортименты 7 укладываются в кучи для последующего их сбора, погрузки и трелевки на погрузочный пункт. Форвадер движется задним ходом вглубь пасеки на расстояние, обеспечивающее сбор полно грузной пачки сортиментов с последующим передним ходом, во время которого происходит сбор, погрузка и трелевка сортиментов на лесопогрузочный пункт.

Таким образом, заявленный рядный способ посадки, выборочных рубок и рубок ухода за лесом машинами, обеспечивает исключение после выборочной рубки каких-либо механических повреждений стволов, оставляемых на доращивание деревьев и создание для них благоприятных условий роста.

Источники информации:

1. О необходимости создания учебно-опытных стационаров для разработки и внедрения интенсивных технологий лесовыращивания и подготовки специалистов лесного дела / Е.М. Романов, Ю.П. Демаков, Т.В. Нуреева, П.В. Заболотских // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2020. № 2 (46). С.5-26. DOI:https:doi.org/10.25686/2306-2827/2020.2.5.

2. Демаков Ю. П., Нуреева Т. В., Пуряев А. С., Рыжков А. А. Закономерности развития древостоя в культурах сосны обыкновенной разной исходной густоты // Вестник Поволжского государственного технологического унивеpситета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2016. № 4 (32). С. 19–33. DOI: 10.15350/2306-2827.2016.4.19.

3. Пат. 2019086 Российская Федерация, МПК A 01 G 23/00. Способ создания лесных культур на узколесосечных вырубках / Н. И. Русских; заявитель и патентообладатель Кировская государственная зональная машиноиспытательная станция. – №4921733/15; заявл. 25.03.1991; опубл. 15.09.1994.

4. Патент РФ №2343693. Способ заготовки сортиментов и рабочий орган машины для его осуществления / Мазуркин П.М., Иванова Н.С. // Марийский государственный технический университет, г. Йошкар-Ола - Заявлено 2007.05.11, Опубликовано 2009.01.20.

5. Сортиментная заготовка леса: Учеб. пособие./ Азаренок В.А., Герц Э.Ф., Мехренцев А.В. // Урал. Гос. Лесотехн. Акад., Екатеринбург, 1999. - 134 с

6. Патент РФ № 2467559. Способ заготовки сортиментов машиной манипуляторного типа с сохранением молодняка / Якимович С.Б., Груздев В.В., Свириденков А.Н., Тетерина М.А., Минай А.Я., Столяров A.M. // Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет", г. Йошкар-Ола - Заявлено 2011.06.20, Опубликовано 2012.11.27.

Изобретение относится к технологиям лесовосстановления и лесозаготовок и может быть использовано в лесном хозяйстве и лесной промышленности при посадке и выращивании культур, и при проведении выборочных рубок и рубок ухода за лесом на возобновляемых искусственным путем площадях. Способ включает посадку, предусматривающую чередование узких полос с рядным размещением лесных культур в каждой из них и междурядий между ними с шириной, позволяющей осуществлять перемещение и работу валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины с заготовкой сортиментов, путем захвата боковыми сучкорезными ножами и протаскивающими роликами и спиливания дерева. Посадку осуществляют со смещением культур в каждом, например, четном ряду по отношению к нечетному на длину, равную половине расстояния между деревьями, обеспечивая размещение деревьев в шахматном порядке. После спиливания дерево манипулятором ВСРМ приподнимают вертикально, наклоняют вершиной в промежуток между стволами соседнего ряда до соприкосновения крон, выполняют обрезку сучьев и раскряжевку хлыста на сортименты, которые укладывают в кучи для последующего их сбора, погрузки и трелевки на погрузочный пункт форвадером. Техническим результатом является минимизация повреждений, наносимых оставляемым на доращивание деревьям, при выполнении выборочных рубок и рубок ухода с заготовкой сортиментов на возобновляемых искусственным путем лесных площадях. 2 ил.

Способ посадки, выращивания культур и выборочных рубок с заготовкой сортиментов машинами на возобновляемых искусственным путем лесных площадях, включающий посадку, предусматривающую чередование узких полос с рядным размещением лесных культур в каждой из них и междурядий между ними с шириной, позволяющей осуществлять перемещение и работу ВСРМ с заготовкой сортиментов, путем захвата боковыми сучкорезными ножами и протаскивающими роликами и спиливания дерева, отличающийся тем, что посадку осуществляют со смещением культур в каждом, например, четном ряду по отношению к нечетному на длину, равную половине расстояния между деревьями, обеспечивая размещение деревьев в шахматном порядке, после спиливания дерево манипулятором ВСРМ приподнимают вертикально, наклоняют вершиной в промежуток между стволами соседнего ряда до соприкосновения крон, выполняют обрезку сучьев и раскряжевку хлыста на сортименты, которые укладывают в кучи для последующего их сбора, погрузки и трелевки на погрузочный пункт форвадером.