Способ заготовки сортиментов машинами манипуляторного типа в пораженных низовыми пожарами лесных массивах с обеспечением естественного возобновления сосны Российский патент 2022 года по МПК A01G23/02 

Изобретение относится к технологии заготовки сортиментов в пораженных низовыми пожарами лесных массивах с обеспечением естественного возобновления сосны и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве.

Лесные пожары бывают верховые и низовые. В отличие от верховых низовые пожары, как правило, оставляют значительные шансы на сохранность в кронах шишек с жизнеспособными семенами, что наблюдалось в 1972 и в 2010 годах [1,2]. Так в Куярском лесничестве РМЭ в свежих борах, на разработанных в октябре 2010 года гарях в кронах погибших семе носящих сосен имелось достаточно много жизнеспособных семян, всхожесть которых достигала 80 % [3]. Семена, извлеченные из шишек, собранных с земли, имели энергию прорастания семян 19,8±1,8 %, а из шишек, собранных с порубочных остатков, - 55,8±2,3 %. Количество семян в шишках составило в пересчете на гектар более 500 тыс. шт., что соответствует среднему урожаю семян в сосняках и достаточно для успешного возобновления сосны на гарях. Традиционные приемы разработки горельников включают очистку вырубок сжиганием порубочных остатков, что приводит к гибели оставшихся жизнеспособных семян.

Предлагаемый способ заготовки сортиментов машинами манипуляторного типа в пораженных низовыми пожарами лесных массивах позволяет обеспечить естественное возобновления путем сохранения семян сосны при заготовке товарной древесины в короткие сроки после низовых пожаров средней интенсивности, для чего оставляют кроны с шишками на месте обрезки сучьев.

Известна схема разработки лесосек при заготовке сортиментов машинами манипуляторного типа с размещением волока на середине пасеки, с заездом харвестеров на полу пасеки, со вспомогательным коридором [4].

Обе полу пасеки разрабатываются одновременно с волоком. Деревья спиливают и валят перпендикулярно волоку, но с учетом расположения групп подроста и молодняка хозяйственно ценных пород. Ширина пасеки при этой технологии составляет два эффективных вылета манипулятора харвестера.

Недостаток этого способа заключаются в том, что при заготовке товарной древесины на территории пораженной низовым пожаром лесосеки не обеспечивается равномерное распределение по ее площади срезаемых сучьев, которые являются источником семян сосны.

Наиболее близким к заявляемому изобретению техническим решением является способ заготовки сортиментов машиной манипуляторного типа [5] с сохранением молодняка, включающий 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, отличающийся тем, что валку первоначально выполняют по оси волока, а далее - последовательно, начиная с деревьев, расположенных ближе к границе волока и относительно групп молодняка выполняется в противоположных направлениях под углом к продольной оси волока, обеспечивающим сохранность смежных групп молодняка, а также за счет компактного размещения сортиментов в штабелях около волока с учетом расположения молодняка.

Недостаток этого способа [5] заключаются в том, что обрезка сучьев выполняется с размещением вершинных частей в зоне волока, что не обеспечивает равномерное распределение по площади лесосеки срезаемых ветвей, которые являются источником семян сосны.

Цель изобретения - заготовка сортиментов машинами манипуляторного типа в пораженных низовыми пожарами лесных массивах с обеспечением естественного возобновления сосны.

Технический результат заключается в том, что одновременно с заготовкой сортиментов на пораженных низовыми пожарами лесных массивах обеспечивается сохранение семян в качестве меры содействия естественному возобновлению сосны.

Технический результат достигается тем, что при разработке машинами манипуляторного типа пораженных низовыми пожарами лесных массивов, включающей валку деревьев, обрезку сучьев, раскряжевку с заготовкой сортиментов, первоначально обрабатываются деревья по оси волока, затем деревья, расположенных ближе к границе волока, при этом направление валки деревьев осуществляется таким образом, чтобы после обработки валочно сучкорезно раскряжевочной машиной (ВСРМ) кучи сучьев располагались равномерно по площади обрабатываемой ленты леса, причем после спиливания, в процессе падения дерева, комлевая часть дерева приподнимается, чем обеспечивается соударение вершинной части ствола с кроной с поверхностью почвы или снега, что способствует интенсивному выпадению шишек из кроны, причем место раскряжевки и укладки сортиментов и, следовательно сучьев, должно быть в пределах досягаемости манипулятора форвадера при его расположении на волоке во время сбора и погрузки сортиментов, за счет чего одновременно со сбором и погрузкой сортиментов осуществляется равномерное распределение срезаемых сучьев по территории разрабатываемой ленты грейферным захватом манипулятора.

Таким образом, заявленный способ заготовки сортиментов на пораженных низовыми пожарами лесных массивах обеспечивает сохранение семенного материала, равномерно распределенного на территории лесосеки, для естественного возобновления сосны и соответствует критерию «новизна». Сравнение заявляемого решения с известными в данной области техники свидетельствует об отсутствии признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого способа заготовки лесоматериалов. Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «существенные отличия».

Предлагаемый способ поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена схема валки дерева, обеспечивающая соударение вершинной части с кроной с поверхностью ленты леса.

На фиг.2 изображена схема разработки ленты леса, пораженного низовыми пожаром, системой машин, включающей ВСРМ и форвадер, с равномерным распределение сучьев по территории ленты.

Работа по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. Обработка ленты леса с границами 1, пораженной низовым пожаром, начинается с любой ее стороны. Таким образом обеспечивается челночный способ перемещения манипуляторной ВСРМ 2 по делянке. Первоначально обрабатываются деревья 3 по оси ленты, будущего волока 4, затем деревья, расположенных ближе к границе волока, с выполнением валки деревьев, обрезки сучьев, раскряжевки, при этом направление валки деревьев осуществляется таким образом, чтобы после обработки ВСРМ кучи сучьев 5 располагались равномерно по площади обрабатываемой ленты леса, причем после спиливания комлевая часть дерева 6 резко поднимается, обеспечивая соударение вершинной части с кроной с поверхностью ленты леса, что способствует интенсивному выпадению шишек из кроны, причем место раскряжевки и укладки сортиментов и, следовательно сучьев, должно быть в пределах досягаемости манипулятора 7 форвадера 8 при его расположении на волоке во время сбора и погрузки сортиментов 9, за счет чего одновременно со сбором и погрузкой сортиментов осуществляется распределение сучьев 10 по территории разрабатываемой ленты грейферным захватом манипулятора.

Предлагаемый способ обеспечивает заготовку сортиментов машинами манипуляторного типа в пораженных низовыми пожарами лесных массивах с обеспечением сохранности семенного материала и естественного возобновления сосны путем равномерного распределения сучьев по территории лесосеки.

Источники информации

1. Денисов, С. А. Прогнозирование лесовозобновления на свежих сосновых горельниках / С. А. Денисов, В. В. Самоделкина // Лесные экоси-стемы в условиях изменения климата: биологическая продуктивность и дистанционный мониторинг: материалы международного научно- практического семинара [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2011. С. 181- 183. - URL: http://csfm.marstu.net/files/publications/Forest%20ecosystems%20under%20climate%20 change.pdf ISBN 978-5-8158-0935-2

2. Денисов С.А., Домрачева З.Н., Демичева Н.В. Эколого-Лесоводственные особенности естественного возобновления сосны на гарях лесного среднего Заволжья //Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2021. №1 (49). С. 47-63.

3. Денисов С. А., Конюхова Т. А., Рачкова Т. С. Управление лесовосстановлением на гарях // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. - 2015. - № 3 (27). - С. 5-17.

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

5. Патент РФ № 2467559 РФ, МКИ7 A01G23/00. Способ заготовки сортиментов машиной манипуляторного типа с сохранением молодняка / Якимович С.Б., Груздев В.В., Свириденков А.Н., Тетерина М.А., Минай А.Я.; заявитель и патентообладатель Марийский гос. тех. университет. - Заявл. 26.02.2008, Опубл. 27.08.20

Изобретение относится к лесной промышленности, в частности к разработке пораженных низовыми пожарами лесных массивов с заготовкой сортиментов машинами манипуляторного типа. Выполняют валку деревьев (3), обрезку сучьев, раскряжевку. Валку первоначально выполняют по оси волока (4), а далее – последовательно, начиная с деревьев, расположенных ближе к границе волока. Направление валки деревьев осуществляется таким образом, чтобы после обработки валочно-сучкорезно-раскряжевочной машиной (2) сучья (5) располагались равномерно по площади обрабатываемой ленты леса. После спиливания, в процессе падения дерева, комлевая часть дерева приподнимается, чем обеспечивается соударение вершинной части ствола с кроной с поверхностью почвы или снега, что способствует интенсивному выпадению шишек из кроны. Обеспечивается сохранение семян в качестве меры содействия естественному возобновлению сосны. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ разработки пораженных низовыми пожарами лесных массивов с заготовкой сортиментов машинами манипуляторного типа, включающей валку деревьев, обрезку сучьев, раскряжевку, при этом валку первоначально выполняют по оси волока, а далее – последовательно, начиная с деревьев, расположенных ближе к границе волока, отличающийся тем, что направление валки деревьев осуществляется таким образом, чтобы после обработки ВСРМ сучья располагались равномерно по площади обрабатываемой ленты леса, причем после спиливания, в процессе падения дерева, комлевая часть дерева приподнимается, чем обеспечивается соударение вершинной части ствола с кроной с поверхностью почвы или снега, что способствует интенсивному выпадению шишек из кроны.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что место обрезки сучьев, раскряжевки и укладки сортиментов и порубочных остатков должно быть в пределах досягаемости манипулятора форвадера при его расположении на волоке во время сбора и погрузки сортиментов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время сбора и погрузки сортиментов осуществляется распределение сучьев по территории разрабатываемой ленты леса грейферным захватом манипулятора форвадера.