Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В.Ломоносова

В первой части пособия представлены актуальные для студентов направлений подготовки «Реклама и связи с общественностью», «Международные отношения», «Зарубежное регионоведение» материалы по коммуникативному имиджу персоны как части персонального имиджа. Рассмотрены вопросы подготовки публичных выступлений разных видов, матрицы создания которых впервые представляются в данном пособии, вопросы формирования внешнего имиджа персоны, а также основы политического имиджа.

Приведены методы дистанционного исследования лесов и других земель на предмет отнесения их к лесопокрытой площади или другим категориям, методы формирования геоинформационных систем с использованием данных дистанционного зондирования земли.

Представлены материалы международной научной конференции, посвященной 80-летию прихода в Архангельск первого союзного конвоя «Дервиш», положившего начало масштабным конвойным операциям по поставкам стратегических грузов для СССР в годы Великой Отечественной войны, 1941–1945 гг. Особое внимание уделено проблемам истории и историографии ленд-лиза и северных конвоев. Отмечено значение арктических конвоев не только в доставке грузов, но и роль конвоев в достижении стратегической инициативы союзников по Антигитлеровской коалиции в войне на море, в организации сотрудничества флотов разных стран. Proceedings of the International Research Conference dedicated to the 80th anniversary of the arrival in Arkhangelsk of the first Allied Convoy, code-named Dervish, which marked the beginning of large-scale convoy operations for the supply of strategic cargo to the USSR during the Great Patriotic War, 1941–1945. Special attention is paid to the problems of history and historiography of Lend-Lease and the Arctic convoys. When assessing the importance of the Arctic convoys, emphasis is given not only to the delivery of goods but also to the convoys’ role in achieving the strategic initiative of the Anti-Hitler Coalition Allies in the war at sea and in organizing cooperation between the fleets of different countries.

Сборник содержит материалы III Всероссийской (национальной) научнопрактической конференции, проводившейся в рамках Высшей инженерной школы САФУ, посвящённой Году науки и технологий в России Сборник содержит материалы научных исследований для специалистов в области технических наук, преподавателей, аспирантов, студентов вузов.

В сборнике представлены статьи и тезисы докладов участников V Всероссийской (с международным участием) научной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы социального развития. Философские и социологические исследования». Конференция организована и проведена кафедрой философии и социологии САФУ им. М.В. Ломоносова. В материалах изложены результаты исследований по актуальным проблемам, связанным с развитием Архангельской области, России и современного общества в целом.

Учебное пособие посвящено изучению одного из важнейших периодов истории Германии, связанного с формированием немецкой нации, созданием единого германского государства и определением важнейших векторов социально-экономического и политического развития страны, обеспечивших ей место среди великих держав не только в последней трети XIX– начале XX века, но и в дальнейшем. Дисциплина «История Германии» входит в число обязательных дисциплин вариативной части бакалавриата по направлениям подготовки 46.03.01 «История».

Учебное пособие посвящено изучению одного из важнейших периодов истории Германии, связанного с расцветом, постепенным упадком и последующей ликвидацией Священной Римской империи германской нации, зарождением в еѐ недрах австро-прусского дуализма. Дисциплина «История Германии» входит в число обязательных дисциплин вариативной части бакалавриата по направлениям подготовки 46.03.01 «История»

Сборник содержит материалы конференций, проводившихся в рамках Ломоносовских научных чтений студентов, аспирантов и молодых ученых Высшей школы естественных наук и технологий – 2022, а также лучшие научные статьи аспирантов, студентов, обучающихся в Северном (Арктическом) федеральном университете имени М.В. Ломоносова и других учебных заведениях

В сборник вошли материалы Всероссийской научной конференции с международным участием «Творчество Ф.М. Достоевского в контексте мировой культуры» к 200-летию со дня рождения писателя, проведѐнной 23–24 декабря 2021 года кафедрой литературы при поддержке кафедры перевода и прикладной лингвистики, Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова, Архангельского отделения Союза переводчиков России, Архангельского регионального отделения Союза писателей России. В статьях сборника многоаспектно осмысливается проблематика и поэтика творчества Федора Достоевского, его рецепция в русской и зарубежной литературе и культуре. В авторской редакции

В сборник вошли материалы Всероссийской научной конференции с международным участием «Северный текст русской литературы: автор – герой – читатель», проведённой 25– 26 ноября 2021 года кафедрой литературы и научной лабораторией-музеем «Северный текст русской литературы» Северного (Арктического) федерального университета имени М. В. Ломоносова. Статьи литературоведов, лингвистов, историков-краеведов, учителейсловесников посвящены создателям Северного текста, его персонажной сфере, читательскому восприятию образующих его текстов.

Предлагаемое учебное пособие направлено на формирование основного понятийного аппарата, используемого в демографии, изучение основных коэффициентов и показателей оценки демографических процессов, а также демографического поведения, отражающегося на развитии новых социально-экономических тенденций. Рассмотрены такие аспекты, как рождаемость, смертность, естественный и миграционные процессы, становление семей, воспроизводство населения и др.

Рассмотрены исторические предпосылки возникновения, становления и дальнейшего развития кадастровой деятельности как в Российской Федерации, так и за рубежом; правовые аспекты землеустройства и кадастров как особый вид правоотношений, в основе которых недвижимость выступает как основной объект. Теоретическая часть пособия подкреплена ситуационными упражнениями, взятыми из практики земельных отношений, что позволяет обрести первоначальные применения земельного законодательства.

В сборнике представлены материалы, отражающие состояние и перспективы освоения месторождений нефти и газа в прарктических территориях, технологические и экологические аспекты освоения минерально-сырьевых ресурсов на Европейском Севере; актуальные наработки в области образовательной деятельности по подготовке специалистов для решения задач освоения минерально-сырьевых ресурсов приарктических территорий.

Представлены материалы докладов по фундаментальным и прикладным исследованиям в области механики целлюлознобумажных материалов по следующим направлениям: физические основы и методы оценки механического поведения целлюлознобумажных материалов; новые технологические решения для повышения уровня механических свойств технической целлюлозы, бумаги и картона; перспективы развития ресурсосберегающих способов получения целлюлозно-бумажных материалов из рециркулируемого сырья; цифровизация и инноватика в технологии ЦБП, растительных нанокомпозитов и биополимеров.

В настоящее время одним из направлений развития целлюлозно-бумажной промышленности является био-рефайнинг, основанный на комплексной и глубокой переработке древесного сырья с получением продуктов, имеющих высокую добавленную стоимость, при сокращении количества отходов. В число актуальных задач био-рефайнинга входит усовершенствование технологии выделения вторичных продуктов (сульфатного мыла) из отработанных щелоков с увеличением выхода, качества получаемого продукта и снижением загрязнения окружающей среды. Сложность и энергоемкость процесса извлечения сульфатного мыла из отработанных щелоков обуславливается многими факторами, в т. ч. породой, используемой для варки древесины, составом экстрактивных веществ, способом подготовки древесины к делигнификации. Сульфатное мыло, выделяемое в основном отстаиванием из черного щелока, представ- ляет собой многокомпонентную эмульсию, в составе которой преобладают смоляные и жирные кислоты, а также содержится небольшое количество неомыляемых веществ и примесь лигнина. Низкая степень извлечения связана и с отсутствием систематизированных данных о взаимном влиянии компонентов сульфатного мыла. Установлены закономерности межмолекулярного взаимодействия индивидуальных компонентов вторичного продукта – сульфатного мыла. Методами кондуктометрии и тензиометрии определены критические концентрации мицеллообразования и депрессия поверхностного натяжения растворов поверхностно-активных олеата натрия, абиетата натрия и их смесей вариативного состава. С использованием псевдофазной модели Рубина–Розена проведен детальный анализ смешанных мицелл и адсорбционных слоев. Объяснены механизмы взаимодействия компонентов в смесях. В смешанных растворах обнаружено превалирование влияния более поверхностно-активного олеата натрия на состав мицелл и адсорбционных слоев. Однако максимальный синергетический эффект мицеллообразования в смесях наблюдается при преимущественном содержании абиетата натрия. Анализ экспериментальных данных и результат моделирования сульфатного мыла позволили объяснить сложность его извлечения из щелоков после варки древесины с присутствием лиственных пород в количестве более 30 %: причина – сниженное содержание смоляных кислот в черном щелоке. Для цитирования: Якубова О.С., Демьянцева Е.Ю., Смит Р.А., Дубовый В.К. Анализ мицеллообразования и адсорбционных слоев бинарных смесей компонентов сульфатного мыла // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 196–205. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-196-205
Currently, the main trend of the pulp and paper industry development is bio-refining. It is based on integrated and deep processing of wood raw materials to obtain products with higher value added and reduced amount of waste. One of the high priority tasks of bio-refining is improvement of technology of by-product (sulphate soap) extraction from spent liquor with an increase in the yield and quality of the resulting product and a decrease in the level of environmental pollution. The complexity and energy intensity of sulphate soap extraction from spent liquor depends on many factors, including the species used for wood cooking, composition of extractives, the method of wood preparation for delignification, etc. Sulphate soap is a multicomponent emulsion with a predominant content of resin and fatty acids, small amount of unsaponifiable substances and an admixture of lignin, which is mainly extracted from waste liquior by settling. The low degree of its extraction is associated with the absence of systematical data on the mutual influence of the sulphate soap components. In this work, the patterns of intermolecular interaction of the individual components of the by-product (sulphate soap) are found. For this purposes the critical concentration of micelle formation (CCM) and surface tension depression of surface-active sodium oleate and sodium abietate and their mixtures of varying compositions were determined by the methods of tensiometry and conductometry. A detailed analysis of its mixed micelles and adsorption layers was carried out using the Rubin–Rosen pseudophase model. The interaction mechanisms of components in mixtures are explained. The impact on the composition of micelles and adsorption layers of the more surface-active sodium oleate was detected in mixed solutions. A maximum synergistic effect of micelle formation was observed in mixtures with a predominant content of sodium abietate. Analysis of experimental data and the result of sulphate soap modeling allow substantiating the complexity of its extraction from waste liquor after wood cooking with the presence of hardwood over 30 %, which is explained by the reduced content of resin acids in black liquor. For citation: Yakubova O.S., Demiantseva E.Yu., Smit R.A., Dubovy V.K. Analysis of Micelle Formation and Adsorption Layers of Binary Mixtures of Sulphate Soap Components. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 196–205. DOI: 10.37482/0536- 1036-2021-6-196-205

Коллоидные растворы серебра могут быть использованы как катализаторы при проведении различных химических превращений органических веществ и для решения проблем утилизации токсичных соединений, а также в качестве антибактериальных средств, при изготовлении смазочных и светопоглощающих материалов, покрытий, датчиков, проводящих паст, высокоэффективных электродных материалов. Цель работы – исследование синтеза коллоидного серебра с использованием в качестве стабилизатора раствора лигносульфонатов. Коллоидное серебро синтезировали после проводимой при 100 °С окислительно-восстановительной реакции катионов Ag(I) с глюкозой в присутствии лигносульфонатов в щелочной среде, которая обеспечивается добавкой аммиачной воды. Для контроля синтеза коллоидного серебра использована электронная спектроскопия. После проведения реакции раствор окрашивается в темно-коричневый цвет, а на электронных спектрах появляется интенсивная полоса поглощения с максимумом в области 400 нм. Изучено влияние расхода реагентов и продолжительности синтеза. Установлено, что оптимальный расход реагентов при синтезе коллоидного серебра следующий: 2,5…5 г глюкозы / г Ag, 0,3…1 г лигносульфонатов /г Ag и 3…5 г NH3 / г Ag. Продолжительность синтеза – 2…5 мин. Образующийся коллоидный раствор серебра устойчив в течение нескольких месяцев. Отмечено, что при его хранении происходит частичное расслоение без выделения осадка. Экспериментально показано сопровождение расслоения перераспределением частиц коллоидного серебра. С помощью электронной спектроскопии выявлено отсутствие в верхнем слое частиц коллоидного серебра. Изучена кинетика реакции в экспериментах, проведенных в термостатируемых условиях при температурах от 50 до 100 ºС. Кинетическая зависимость описывается уравнением первого порядка на начальном этапе реакции, длительность которого зависит от температуры. Продолжительность активного участка кинетической кривой составляет 15…90 % от общего времени реакции. Доказано, что на активном участке логарифм константы скорости линейно зависит от обратной термодинамической температуры (коэффициент парной корреляции – 0,9887). Энергия активации составила 47 кДж/моль. Для цитирования: Плахин В.А., Хабаров Ю.Г., Вешняков В.А. Синтез коллоидного серебра с использованием лигносульфонатов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 184–195. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-184-195
Colloidal silver solutions can be used as catalysts for carrying out various chemical transformations of organic substances and solving the problems of disposal of toxic compounds, as well as antibacterial agents for combating pathogenic microflora, in the manufacture of lubricants and light-absorbing materials, coatings, sensors, conductive pastes, and high-performance electrode materials. The research purpose is to study the synthesis of colloidal silver using a solution of technical lignosulfonates (LST) as a stabilizer. Colloidal silver was synthesized as a result of the reduction-oxidation (redox) reaction of Ag(I) cations with glucose at 100 °C in the presence of lignosulfonates. The reaction was carried out in an alkaline medium, which is provided by the addition of ammonia water. Electronic spectroscopy was used to control the synthesis of colloidal silver. After the reaction, the solution turned dark brown and an intense absorption band with a maximum at 400 nm appeared on the electron spectra. The effects of reagent consumption and synthesis duration were studied. It was found that the optimal reagent consumption in the colloidal silver synthesis is as follows: 2.5–5 g glucose / g Ag, 0.3–1 g LST / g Ag, and 3–5 g NH3 / g Ag. The synthesis duration is 2–5 min. The resulting colloidal silver solution is stable for several months. Partial stratification without precipitation is observed during the solution storage. It is shown experimentally that the stratification is followed by a redistribution of colloidal silver particles. Electron spectroscopy confirmed the absence of colloidal silver particles in the upper layer. The reaction kinetics has been studied in experiments carried out under thermostatically controlled conditions at temperatures from 50 to 100 °C. The kinetic dependence is described by a first-order equation at the initial stage of the reaction, the duration of which depends on the temperature. The duration of the active part of the kinetic curves is 15–90 % of the total reaction time. The logarithm of the rate constant on the active section was proved to depend linearly on the reverse thermodynamic temperature (pair correlation coefficient is 0.9887). The activation energy was 47 kJ/mol. For citation: Plakhin V.A., Khabarov Yu.G., Veshnyakov V.A. Synthesis of Colloidal Silver Using Lignosulfonates. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 184–195. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-184-195

Одним из основных потребителей микрокристаллической целлюлозы является фармацевтическая промышленность, где такую целлюлозу используют в качестве связующего компонента и наполнителя при прямом прессовании таблеток. Микро- кристаллическую целлюлозу получают кислотным гидролизом целлюлозы, при этом, как правило, происходит снижение ее белизны, что связано с деструкцией образующих- ся при гидролизе сахаров и последующим образованием окрашенных продуктов. Их состав и свойства зависят от способа гидролиза, концентрации кислоты, температуры и времени проведения процесса. Одним из наиболее перспективных методов получения микрокристаллической целлюлозы является газофазный гидролиз целлюлозы газо-воздушными смесями хлористого водорода. Способ отличается высокой скоростью протекания гидролиза, низкими расходом реагентов и энергетическими затратами. Требования фармацевтической промышленности определяют необходимость получения микрокристаллической целлюлозы с высокой белизной. Цель работы – подбор режимов отбелки микрокристаллической целлюлозы с использованием в качестве отбеливающих агентов гипохлорита натрия и пероксида водорода. Для исследования брали микрокристаллическую целлюлозу, полученную газофазным гидролизом беленой древесной целлюлозы. Белизну и величину желтого оттенка микрокристаллической целлюлозы определяли методом цифровой цветометрии на планшетном сканере. Показано, что гипохлорит натрия и пероксид водорода позволяют достичь белизны не менее 90 % и интенсивности желтого оттенка не более 3 усл. ед. Качественная отбелка может быть проведена даже для образцов микрокристаллической целлюлозы с исходной белизной около 40 %. Гипохлорит натрия отбеливает наиболее эффективно при рН отбельного раствора 2…3. Пероксид водорода при рН 10…11 также позволяет добиться высокой белизны микрокристаллической целлюлозы, однако расход активного кислорода в этом случае более чем в 3 раза выше в сравнении с расходом активного хлора. Установлено, что красящие вещества микрокристаллической целлюлозы, полученной методом газофазного гидролиза, состоят из двух хромофорных групп, обесцвечивающихся с различной скоростью. Легкоокисляемая группа компонентов составляет около 90 % от общего количества красящих веществ, а трудноокисляемые компоненты – около 10 % и обуславливают интенсивность желтого оттенка микрокристаллической целлюлозы. Определены режимы отбелки микрокристаллической целлюлозы гипохлоритом натрия и пероксидом водорода с получением образцов, имеющих белизну, сравнимую с белизной импортных образцов. Для цитирования: Сизов А.И., Пименов С.Д., Строителева А.Д., Строителева Е.Д. Отбелка микрокристаллической целлюлозы, полученной методом газофазного гидролиза // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 173–183. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-173-183
One of the main consumers of microcrystalline cellulose (MCC) is the pharmaceutical industry, where MCC is used as a binder and filler in direct compression of tablets. MCC is produced by acidic hydrolysis of cellulose, which usually results in a decrease in whiteness. This is due to the destruction of sugars formed during hydrolysis and the subsequent formation of colored products. The composition and properties of these products depend on the method of hydrolysis, acid concentration, temperature, and process duration. One of the most promising methods for producing MCC is gas-phase hydrolysis of cellulose with hydrogen chloride gas-air mixtures. The method has a high rate of hydrolysis, low reagent and energy consumption. The requirements of the pharmaceutical industry determine the need to produce MCC with high whiteness. The research purpose is to select bleaching modes for MCC using sodium hypochlorite and hydrogen peroxide as bleaching agents. MCC produced by gas-phase hydrolysis of bleached wood pulp was used during the study. The whiteness and intensity of the yellow tint of MCC in the bleaching process were determined by digital colorimetry on a flatbed scanner. The paper shows that sodium hypochlorite and hydrogen peroxide allow achieving the whiteness not less than 90 % and the intensity of the yellow tint not more than 3 standard units. High-quality bleaching can be carried out even for MCC samples with an initial whiteness of about 40 %. The most effective bleaching agent is sodium hypochlorite when the pH of the bleaching solution is 2–3. Hydrogen peroxide also provides high whiteness of MCC at pH of 10–11. However, the consumption of active oxygen (AO) for bleaching is more than three times higher in comparison with the consumption of active chlorine (ACh). It was found that the dyes of MCC produced by gas-phase hydrolysis consist of two chromophore groups that decolorize at different rates. The easily oxidized group of components makes up about 90 % of the total amount of dyes, and the resistant to oxidation components make up about 10 % and determine the intensity of the yellow tint of MCC. The modes of bleaching MCC with sodium hypochlorite and hydrogen peroxide to produce samples with whiteness comparable to that of imported samples were determined. For citation: Sizov A.I., Pimenov S.D., Stroiteleva A.D., Stroiteleva K.D. Bleaching of Microcrystalline Cellulose Produced by Gas-Phase Hydrolysis. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 173–183. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-173-183

Пиломатериалы хвойных пород широко применяются при изготовлении несущих строительных конструкций. Однако в последнее время качество круглых лесоматериалов для изготовления пиломатериалов ухудшается. Средний диаметр круглых лесоматериалов, поступающих на лесопильные предприятия, постоянно уменьшается, а в круглых лесоматериалах больших диаметров часто встречается ядровая гниль. Это вызвано тем, что все большее количество хвойных деревьев в лесу поражается ядровой сердцевинной гнилью. Причина – ухудшение экологической обстановки, вызванное загрязнением окружающей среды. Удаление гнили, как правило, происходит на этапе отбора круглых лесоматериалов, поэтому при проведении заготовки бόльшая часть древесины с ядровой гнилью продолжает оставаться в лесу, захламляя территорию и заражая здоровую древесину. При этом вместе с древесиной, пораженной гнилью, удаляется и здоровая заболонная часть, обладающая высокими прочностными показателями. Предложен способ переработки круглых лесоматериалов с ядровой гнилью на элементы несущих строительных конструкций. Разработана технологическая схема изготовления из таких лесоматериалов двутавровых балок для малоэтажного домостроения. В результате раскроя круглых лесоматериалов и удаления путем фрезерования ядровой гнили получают уголковые элементы. При помощи специальных приспособлений производят их сушку в зажатом состоянии, затем склейку между собой для получения балок с поперечным сечением в виде двутавра. Выбран комплект оборудования для переработки круглых лесоматериалов с ядровой гнилью. Рассчитаны затраты на организацию производства. Эффективность технологического проекта оценена с применением метода дисконтированых денежных потоков по показателям: чистая приведенная стоимость, индекс доходности и дисконтированный срок окупаемости. Результаты подтверждают эффективность организации производства несущих строительных конструкций из круглых лесоматериалов, пораженных ядровой гнилью. Переработка древесины, которая остается в лесу, на элементы строительных конструкций не только увеличивает ресурсы древесины для строительства, но и создает условия для улучшения экологической обстановки в лесных массивах. Для цитирования: Торопов А.С., Бызов В.Е., Торопова Е.В., Сергеевичев А.В., Сазанова Е.В. Раскрой круглых сортиментов с ядровой гнилью на конструкционные пиломатериалы // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 160–172. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-6-160-172 Финансирование: Работа выполнена с использованием ресурсов ЦКП «Экология, биотехнологии и процессы получения экологически чистых энергоносителей» Поволжского государственного технологического университета, г. Йошкар-Ола, при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (соглашение № 075-15- 2021-674).
Softwood lumber is widely used for the manufacture of load-bearing structures. However, the quality of round timber for lumber manufacturing has been deteriorating recently. The average diameter of round timber entering sawmills is constantly decreasing, and heart rot is common in large-diameter round timber. This is due to the fact that more and more conifers in the forest are being affected by heart rot. The rot infestation is related to the deterioration of the ecological situation caused by environmental pollution. As a rule, the removal of rot occurs at the stage of round timber harvesting. Therefore, during harvesting, most of the wood with heart rot continues to remain in the forest. In addition to littering the by rot, the sound sapwood, which has good strength characteristics, is also removed. A method for processing round timber with heart rot into elements of load-bearing structures is proposed. In particular, a technological scheme for manufacturing I-beams from such timber has been developed for low-rise house construction. Corner elements are produced as a result of cutting round timber and removing heart rot by milling. The corner elements are dried in clamped state using special devices. Then they are glued together to obtain beams with a cross-section in the form of an I-beam. A set of equipment for the processing round timber with heart rot was selected. The paper presents the results of calculating the costs for organizing the production. The effectiveness of the technological project is evaluated using the method of discounted cashflows by the following indicators: net present value, profitability index, and discounted payback period. The assessment results confirm the effectiveness of the production organization of load-bearing structures made of round timber affected by heart rot. The processing of wood that remains in the forest into elements of building structures not only increases the wood reserves for construction, but also creates conditions for improving the ecological situation in forest areas. For citation: Toropov А.S., Byzov V.Е., Toropova Е.V., Sergeevichev А.V., Sazanova E.V. Cutting of Round Timber with Heart Rot to Structural Lumber. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 160–172. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-160-172 Funding: The research was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (Agreement No. 075-15-2021-674) and the Center for Collective Use “Ecology, Biotechnology and Processes for Producing Environmentally Friendly Energy Carriers” of the Volga State University of Technology, Yoshkar-Ola.

The physical and mechanical properties of standing wood are not constant along the tree height and diameter. They also differ depending on the tree species and conditions of its growth. So, the research purpose is to identify patterns of change and interrelations between the parameters of density, compressive strength and sound propagation velocity along the wood fibers inside the stem of a birch tree growing in the forests of the Middle Volga region of Russia, where such research had never been conducted before. The work was carried out on two sampling areas laid out by standard methods in birch forests of natural origin with average productive capacity on the territory of the Scientific-Experimental Forest District of the Volga State University of Technology in the Mari El Republic. The average age of the birch trees is about 70 yrs, breast height diameter is 30 cm, and height is 28.5 m; 14 sample trees were studied; 0.5 m long chucks were cut out from their stems at a height of 1.3 m from the butt end and at relative heights of 0.25H, 0.5H, and 0.75H. Experimental work was carried out in a laboratory environment with modern technical facilities using standard procedures. Mathematical models describing the changes in the parameters stated above and the interrelations between them with regard to the stem diameter at relative heights were obtained. The research results generally confirmed the findings of other researchers on densitograms and other physical and mechanical properties of wood within the tree stem. However, the features listed above were revealed for birch trees growing under such conditions; in particular, it concerns the ratio of strength and density, as well as the wood strength and the velocity of sound propagation through the fibers. The results obtained have both scientific and practical value as a basis for the development of a non-destructive method for predicting technical properties of standing wood as well as timber for producing assortments for special purposes. For citation: Fedyukov V.I., Chernov V.Yu., Chernova M.S., Tsoy O.V. Interrelations of Wood Physical and Mechanical Properties and Patterns of Their Change within the Birch Stem. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 150–159. DOI: 10.37482/0536- 1036-2021-6-150-159. Funding: The research was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (Grant No. 075-15-2021-674) and the Core Facility Centre “Ecology, Biotechnology, and Processes for Producing Environmentally Friendly Energy Carriers” of the Volga State University of Technology, Yoshkar-Ola.
Физико-механические свойства древесины у растущих деревьев варьируют по высоте и диаметру дерева, а также различаются в зависимости от породы дерева и условий его произрастания. Целью исследования было выявление закономерностей изменения плотности, прочности на сжатие и скорости распространения звука вдоль волокон древесины и взаимосвязей между этими признаками внутри ствола березы, произрастающей в лесах Среднего Поволжья России, где подобные исследования раньше не проводились. Работа выполнена на двух пробных площадях, заложенных стандартными методами в березовых лесах естественного происхождения со средней продуктивностью на территории учебно-опытного лесхоза Поволжского государственного технологического университета в Республике Марий Эл. Средний возраст берез – около 70 лет, диаметр – 30 см, высота – 28,5 м. Отобрано 14 модельных деревьев. Из их стволов на высоте 1,3 м от торца и на относительных высотах 0,25H; 0,5H; 0,75Н вырезаны чураки длиной по 0,5 м. Экспериментальные работы проведены в лабораторных условиях с помощью современных технических средств при использовании стандартных процедур. Получены математические модели, характеризующие изменения изучаемых параметров и взаимосвязи между ними с учетом диаметра ствола на относительных высотах. Результаты подтвердили выводы исследователей о характере денситограмм и других физико-механических свойствах древесины внутри ствола дерева. Однако для березы, произрастающей в описанных выше условиях, выявлены особенности соотношения прочности и плотности, а также прочности древесины и скорости распространения звука по волокнам. Полученные данные имеют научную и практическую ценность как основа для разработки неразрушающего метода прогнозирования технических свойств древесины на корню, а также древесины для получения сортиментов специального назначения. Для цитирования: Fedyukov V.I., Chernov V.Yu., Chernova M.S., Tsoy O.V. Interrelations of Wood Physical and Mechanical Properties and Patterns of Their Change within the Birch Stem // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 150–159. DOI: 10.37482/0536-1036-2021- 6-150-159 Финансирование: Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (грант № 075-15-2021-674) и ЦКП «Экология, биотехнологии и процессы получения экологически чистых энергоносителей» Поволжского государственного технологического университета в г. Йошкар-Ола.

Конкурентоспособность предприятий лесного комплекса во многом обусловлена уровнем использования надежной и высокопроизводительной техники, позволяющей достичь существенного повышения эффективности заготовки и переработки древесины. При этом требуемый уровень надежности лесозаготовительных машин в значительной степени определяется работоспособностью их функциональных узлов, осуществляющих выполнение основных технологических операций. Соответственно, при создании перспективных образцов указанной техники важной является разработка и реализация путей и способов повышения работоспособности функциональных узлов машин. Для этого необходим анализ перспектив и технических возможностей совершенствования основных механизмов и узлов лесозаготовительных машин, лимитирующих их работоспособность факторов. В целях повышения работоспособности функциональных узлов машин требуется согласованное обеспечение благоприятных уровней значительного числа конструкторско-технологических параметров. В частности, целесообразны оптимизация характера относительного перемещения поверхностей деталей и снижение действующих на них нагрузок. Это связано с тем, что указанные факторы определяют износостойкость и сопротивляемость трению, а также тепловой режим работы машины, напряженное состояние функциональных поверхностных слоев и прочность неподвижных соединений. При этом следует принимать во внимание влияние условий эксплуатации, интенсивность изнашивания и срок службы исследуемых объектов. Такой подход обусловлен тем, что триботехнические узлы лесозаготовительных машин выполняют свои функции при действии высоких ударных, циклических и вибрационных нагрузок в широком диапазоне жестких природно-климатических условий, отличающихся низкими температурами, повышенной влажностью, действием химических и абразивных сред. Все это должно учитываться в процессе поиска эффективных путей повышения работоспособности функциональных улов, в т. ч. и манипуляторов лесозаготовительных машин, достигаться за счет регламентируемого направленного управления свойствами поверхностных слоев при проектировании и изготовлении фрикционно-контактирующих деталей. Обоснована необходимость создания научно-инженерных основ повышения работоспособности функциональных узлов и рабочих органов машин, а также достижения при этом требуемой производительности, долговечности и безотказности техники. Уточняются задачи дальнейших исследований, направленных на получение информации, отсутствие которой делает невозможным создание отечественной импортозамещающей техники. Для цитирования: Памфилов Е.А., Капустин В.В., Пилюшина Г.А., Шевелева Е.В. Повышение работоспособности рабочих органов и трибосистем технологического оборудования харвестеров // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 135–149. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-135-149
Ensuring the competitiveness of enterprises of the forest complex is largely due to the level of reliable and high-performance equipment use, since this achieves a significant increase in the efficiency of timber harvesting and processing. At the same time, the required level of reliability of logging machines is largely determined by the performance of their functional units that carry out the basic technological operations. Accordingly, the development and implementation of ways and methods to improve the performance of functional units of machines is important when creating promising models of the specified equipment. This requires an analysis of the prospects and technical possibilities for improving the main mechanisms and units of logging machines and the factors limiting their performance. In order to improve the performance of machine functional units, it is essential to ensure the coordinated provision of favorable levels of a significant number of design and technological parameters. In particular, it is advisable to optimize the nature of the relative movement of the friction-contacting surfaces of the parts and reduce the loads acting on them. This is due to the fact that these factors determine the wear resistance and friction resistance, as well as the thermal mode of the machine operation, the stress state of the functional surface layers and the strength of the fixed joints. At the same time, the influence of operating conditions, the wear intensity and service life of the objects under study should be taken into account. This under the action of high shock, cyclic and vibration loads, in a wide range of harsh natural and climatic conditions characterized by low temperatures, high humidity, and the action of chemical and abrasive media. All this should be considered when justifying effective ways to improve the performance of functional units, including manipulators of logging machines, and achieved through regulated directional control of the properties of surface layers in the design and manufacture of friction-contacting parts. The paper substantiates the need to create scientific and engineering foundations for improving the performance of functional units and working bodies of machines, as well as achieving the required performance, durability and reliability. For this purpose, the tasks of further research aimed at obtaining information, the absence of which makes it impossible to create domestic import-substituting equipment, are clarified. For citation: Pamfilov E.A., Kapustin V.V., Pilyushina G.A., Sheveleva E.V. Improving the Performance of Working Bodies and Tribosystems of Harvester Technological Equipment. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 135–149. DOI: 10.37482/0536- 1036-2021-6-135-149

Актуальность задачи эффективного освоения лесосек на склонах гор, сопок и холмисторядовых рельефов обусловлена, прежде всего, истощением доступных спелых равнинных эксплуатационных лесов в Сибири и на Дальнем Востоке – в регионах, которые некогда не совсем корректно назывались лесоизбыточными. Удобные для освоения эксплуатационные лесные массивы в Сибири и на Дальнем Востоке во многом исчерпаны. Для освоения новых необходимо масштабное дорожное строительство, что требует значительных финансовых затрат и уменьшает без того низкую рентабельность лесозаготовительного производства. Она снижается и из-за постоянно растущего плеча вывозки заготовленной древесины (даже если не брать во внимание затраты на строительство и содержание новой сети лесовозных дорог). Лесные экосистемы, расположенные на склонах, относятся к наиболее уязвимым. При работе в подобных условиях традиционных систем машин лесозаготовительного производства приходится нарезать серпантин волоков, которые в дальнейшем становятся концентраторами водной и ветровой эрозии. В настоящее время ведущими компаниями-производителями машин и оборудования для лесной отрасли – Ponsse, John Deer, Komatsu и др. – разработаны технические решения, существенно облегчающие работу комплексов лесных машин. К таким решениям относятся интегрированные в трансмиссии машин лебедки, использование отдельных самоходных лебедок на дистанционном управ- лении, осуществляемом оператором лесной машины, например T-winch. В этом случае машина не получает дополнительной массы от интегрированной в нее лебедки, однако негативное воздействие лесных машин на почвогрунты при этом никуда не уходит, но имеет свою существенную специфику. Показано, что при проведении лесосечных работ на склонах, в первую очередь крутых, с превышающими 20–25о углами наклона, необходимо вносить коррективы в оценки характера разрушения массива почвогрунта и закономерностей формирования глубины колеи при воздействии трелевочной системы. Для цитирования: Рудов С.Е., Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Куницкая О.А., Григорьева О.И. Моделирование взаимодействия лесных машин с почвогрунтом при работе на склонах // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 121–134. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-6-121-134
The urgency of the task of effective development of cutting areas on the slopes of mountains, hills, and hilly-ridge reliefs is primarily due to the depletion of available, special, lowland operational forests in Siberia and the Far East, which were once, not quite correctly, called forest-surplus regions of the Russian Federation. The operational woodlands that are convenient for development in Siberia and the Far East are largely depleted. To develop new ones, large-scale road construction is necessary, which requires significant financial expenses and reduces the already low profitability of logging production. It is also declining due to the ever-increasing volume of export of harvested timber, even if the cost of construction and maintenance of a new network of logging roads is not considered. Forest ecosystems located on slopes are among the most vulnerable. When working on the slopes with traditional systems of logging machines, it becomes necessary to cut a serpentine of skid trails, which later become concentrators of water and wind erosion. Currently, leading manufacturers of machinery and equipment for the forest industry, such as Ponsse, John Deer, Komatsu, and others, have developed technical solutions that significantly facilitate the operation of forest machine systems. Such solutions, first of all, include winches integrated into the transmissions of machines. Another solution is to use separate self-propelled winches remotely controlled by the operator of a forest machine, for example, T-winch. In this case, the machine does not receive additional weight from the winch integrated into it; however, the negative impact of forest machines on soils does not disappear, but has its own significant specifics. The article shows that when performing logging operations on slopes, primarily steep ones with slope angles exceeding 20–25°, it is necessary to make adjustments to the assessment of the destruction nature of the soil array and the patterns of the track depth formation under the influence of the skidding system. For citation: Rudov S.E., Shapiro V.Ya., Grigorev I.V., Kunitskaya O.A., Grigoreva O.I. Modeling the Interaction of Forest Machines with Soil when Working on Slopes. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 121–134. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-6-121-134

Сохранение биологического разнообразия в лесных насаждениях, прежде всего при промышленных рубках, в современных условиях является одной из важнейших задач лесного хозяйства. В большинстве стран с развитым лесным комплексом (Швеция, Финляндия и др.) эта задача также остается актуальной. Решение данного вопроса приоритетно в государственной лесной политике наравне с обеспечением лесной промышленности необходимыми объемами сырья. Основные требования по сбережению биоразнообразия в нашей стране закреплены в национальном стандарте, регулирующем добровольную лесную сертификацию. В Вологодской области организация лесопользования осуществляется с учетом значимых аспектов сохранения биологического разнообразия. Цель исследования – лесоводственно-экономическая оценка объектов биоразнообразия, сохраняемых на локальном уровне в таежной зоне (на приме- ре Вологодской области). Оценку проводили на основе таксационной характеристики, полученной в ходе полевых исследований. Для осуществления экономической оценки сохранения ключевых объектов использовали методические положения Е.А. Рай, С.И. Сластникова. Сравнение объемов затрат на заготовку древесины в биотопах и доходов от ее реализации (в случае рубки древостоев на участках ключевых биотопов с по- следующей реализацией полученной древесины) продемонстрировало существенные отличия между рассматриваемыми объектами. Показано, что по сортиментной структуре значительная часть исследованных биотопов приходится на дровяную древесину. Стоимость древесины варьирует от 9,6 до 529,5 тыс. р. При возможной вырубке ключе- вых биотопов объем затрат на различных участках будет существенно изменчив – от 9,0 до 340,5 тыс. р. Вместе с этим отрицательный финансовый результат отмечается лишь на одном объекте (участок леса с местообитанием неккеры перистой, включенной в Красную книгу Вологодской области). Результаты демонстрируют, что выделение ключевых объектов и их дальнейшее сохранение экологически обосновано, однако в ряде случаев (при сопоставлении с доходом от их вырубки) экономически не оправдано. Для цитирования: Корчагов С.А., Хамитов Р.С., Грибов С.Е., Иванова М.Г., Беляков Д.В. Лесоводственно-хозяйственная оценка объектов биологического разнообразия в таежной зоне // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С.110–120. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-6-110-120.
The need to preserve biodiversity has been recognized for decades, even centuries in North America, Europe and some other regions of the world. importance of preserving species and wildlife areas is emphasized in many cultures. Preservation of biodiversity in forest management, and especially in industrial logging, is one of the most important tasks of modern forestry. In many countries with the developed forest complex (Finland, Sweden, etc.), the task of preserving natural biodiversity has the same priority in the state forest policy as providing the forest industry with wood raw materials. The main requirements for the biodiversity preservation in Russia are enshrined in the National Standard (Forest Code of the Russian Federation, article 1) governing Voluntary Forest Certification. Organization of forest management in the Vologda region is carried out with consideration of significant aspects of biodiversity preservation. The research purpose is the forestry and economic assessment of biodiversity at the local level in the taiga zone (case study of the Vologda region). The assessment was carried out based on the inventory characteristic obtained in the field studies. The methodological provisions of E.A. Rai and S.I. Slastnikov were used to perform economic assessment of the preservation of key objects. A comparison of the costs of timber logging in biotopes and the income from its sale (in the case of logging stands in key biotopes with the subsequent sale of the resulting timber) showed significant differences between the objects under consideration. It is shown that according to the assortment structure, a significant part of the studied biotopes accrue to firewood. The cost of timber varies from 9.6 to 529.5 ths rubles. The amount of costs at different sites will vary significantly from 9.0 to 340.5 ths rubles due to the possible cutting of key biotopes. At the same time, a negative financial result is observed only at one site (a forest site with a habitat of Neckera pennata, which is included in the Red Data Book of the Vologda Region). The results demonstrate that the allocation of key sites and their further preservation is environmentally sound, but in some cases (when compared with the income from their cutting) is not commercially justified. For citation: Korchagov S.A., Khamitov R.S., Gribov S.E., Ivanova M.G., Belyakov D.V. Forest Management Assessment of Biodiversity in the Taiga Zone. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 110–120. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-110-120

На протяжении последних десятилетий температура воздуха на Земле по- вышается. В г. Екатеринбурге этот процесс начался с 1930-х гг. XX столетия. В 1940– 1949 гг. температура резко понизилась, затем резко повысилась и вновь упала, особенно в 1967–1968 гг., когда погибли многие крупные интродуценты, считавшиеся адапти- рованными: Phellodendron amurense Rupr., Pseudotsuga taxifolia (Lindl.) Britt. В связи с цикличностью погодных условий необходимо было оценить особенности приспосо- бления и состояния интродуцированных растений за последние годы. Неблагоприят- ными для многих видов, особенно для хвойных, являются бесснежные осенне-зимние месяцы и ранние весенние плюсовые температуры. Так произошло в 2014 г., когда 16 октября выпал обильный снег и сохранялся более двух недель, затем начались оттепе- ли, снег стаял, далее наступили отрицательные температуры, растения не успели подго- товиться к зиме. В марте 2015 г. воздух прогрелся до +10 °C, в то время как температура почвы долго сохранялась отрицательной и в результате физиологической сухости погибло 100 % особей пестролистных форм туи западной Thuja occidentalis L. `Ellwangeriana Aurea`, `Ericoides`. У других форм крона отмерла до уровня снегового покрова, но при обильном естественном поливе восстановилась: `Aureaspicata`, `Gold Pearl`, `Golden Globe`, `Lutescens`, `Semperaurea`, `Wareana Lutescens`. В связи с неуклонным ростом суммы положительных температур и достижением определенного возраста, многие виды хвойных вступили в фазу плодоношения и дали самосев: Pinus peuce Grieseb, P. strobus L., Picea canadensis (Mill.) Britt. et al., P. pungens Engelm., Pseudotsuga taxifolia (Lindl.) Britt., Abies sachalinensis (F. Schmidt) Mast. В самый теплый 2016 г. последняя дала обильный урожай – красно-коричневые с выступающими семенными чешуями шишки – сильный ветер сбросил их все. Они пролежали зиму под снегом и не рассыпа- лись (вероятно, плоды были недозревшими), вследствие этого Abies sachalinensis была принята за кетелерию (Keteleeria fortunei (A. Murray bis) Carrière), у которой шишки не распадаются. Небывалое цветение отмечено у Crataegus oxyacantha L. `Rosea Plena`, Mespilus germanica L., Syringa reflexa C.K.Schneid, Hamamelis virginiana L. С повыше- нием среднегодовых температур увеличилось число лет с аномальными погодными ус- ловиями и ухудшилось состояние некоторых растений. Для цитирования: Семкина Л.А., Тишкина Е.А. Рост и продуктивность инорайон- ных древесных видов в условиях Среднего Урала // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 100–109. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-100-109.

Представлены результаты экспериментальных исследований различных способов размножения княженики арктической в условиях Костромской области. Промышленное выращивание лесных ягодных культур является возможным эффективным решением проблем низкой рентабельности использования недревесной продукции леса, сокращения ресурсов дикорастущих ягодников, снижения их продуктивности и качества, а также рекультивации выработанных торфяных месторождений. Для создания подобных плантаций целесообразно применение высокопродуктивного сортового посадочного материала. Особое внимание уделено размножению и получению оздоровленного посадочного материала с помощью культуры клеток и тканей растений. Приведены данные по стерилизации эксплантов при введении в культуру in vitro. Наибольшая эффективность стерилизации наблюдается при использовании экостерилизатора бесхлорного (приживаемость растений на питательной среде MS составила 90–93 %). Проанализировано влияние количества пассажей растений-регенерантов на коэффициент размножения сортов княженики арктической. Показаны оптимальные концентрации цитокининов на этапе «собственно микроразмножение». Максимальное количество корней княженики арктической отмечено при добавлении в питательную среду на этапе укоренения растений in vitro 1,0 мг/л индолил-3-масляной кислоты и 0,5 мг/л препарата «Экогель». Рассмотрены технологические и агротехнические операции, выполняемые при выращивании посадочного материала лесных ягодных культур. Приведены данные по коэффициентам вегетативного размножения растений, их устойчивости к болезням, урожайности, рекультивации выработанных торфяных месторождений. Лучшим посадочным материалом княженики арктической являются саженцы с закрытой корневой системой. При культивировании этой ягоды на торфянике использованы опилок и сфагнум. Экономическая эффективность ее выращивания с применением метода клонального микроразмножения составила 358,2 %. Для цитирования: Макаров С.С., Тяк Г.В., Кузнецова И.Б., Чудецкий А.И., Цареградская С.Ю. Получение посадочного материала Rubus arcticus L. методом клонального микроразмножения // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 89–99. DOI: 10.37482/0536- 1036-2021-6-89-99
The article presents the results of experimental studies on various propagation methods of the Arctic bramble in the Kostroma region. Industrial cultivation of forest berry plantations is a possible effective solution to the problem of low profitability of using nontimber forest products, reduction of the wild berries resources and their productivity and quality, and reclamation of cutover peatlands. It is advisable to use high-yield varietal planting material to create such plantations. Special attention is paid to propagation and production of healthy planting material using culture of plant cells and tissues. Data on sterilization of explants when introduced in vitro are given. The highest efficiency of sterilization was observed when using a chlorine-free eco-sterilizer (the plant survival rate on the MS nutrient medium was 90–93 %). The effect analysis of the passage number of regenerated plants on the multiplication factor of the Arctic bramble varieties was carried out. The optimal concentrations of cytokinins at the stage of micropropagation are shown. The largest number of the Arctic bramble roots was observed when adding 1.0 mg/L of Indole-3-butyric acid (IBA) and 0.5 mg/L of Ecogel to the nutrient medium. The technological and agrotechnical operations performed during the cultivation of planting material of forest berry plantations are considered. Data on the coefficients of vegetative propagation of plants and their resistance to diseases, yielding capacity, and recultivation of cutover peatlands are given. The best planting material of the Arctic bramble are ball-rooted seedlings. Sawdust and sphagnum were used in the cultivation of this berry on the peatland. The economic efficiency of its cultivation with the method of clonal micropropagation was 358.2 %. For citation: Makarov S.S., Tyak G.V., Kuznetsova I.B., Chudetsky A.I., Tsaregradskaya S.Yu. Producing Planting Material of Rubus arcticus L. by Clonal Micropropagation. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 89–99. DOI: 10.37482/0536-1036-2021- 6-89-99

Рассмотрены вопросы использования инновационных технологий в лесозаготовительной отрасли. Производство продукции «для здоровья», если грамотно подойти к делу и выбрать низкоконкурентную нишу, может приносить значительную прибыль. На сегодняшний день остаются виды производств, где конкуренция, несмотря на высокий спрос, минимальная. К ним можно отнести промышленное производство пихтового масла. Пихтовое масло популярно у потребителей. Оно славится своими целебными свойствами и применяется при простудных заболеваниях, проблемах с желудочно-кишечным трактом и суставами, при нервных расстройствах, используется в косметологии и в производстве лечебных препаратов (мазей и кремов). Однако существует ряд законодательных ограничений, связанных с организацией производства пихтового масла. Это касается заготовки сырья. Доля пихтовых насаждений в составе лесов постоянно уменьшается. В европейской части России возникла необходимость в поиске способов обеспечения бесперебойного снабжения предприятий, выпускающих пихтовое масло, необходимым сырьем. Предложен один из возможных подходов к решению вопроса путем искусственного воспроизводства пихтовых насаждений с целью их дальнейшего использования при производстве пихтового масла. Рекомендован периодически повторяющийся цикл, позволяющий изготавливать пихтовое масло там, где заложена пихтовая плантация. Также разработана конструкция устройства, помогающего сократить время на посадку, уменьшить нагрузки на людей при формировании посадочного места и за счет этого повысить производительность труда. Материалы статьи могут служить для арендующих землю под выращивание пихты в целях изготовления масла руководством по эффективному использованию производственных ресурсов: людей и техники. Для цитирования: Царев Е.М., Рукомойников К.П., Анисимов С.Е., Татаринов Д .С. Технология воспроизводства пихты для получения хвойной лапки // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 79–88. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-79-88ю
The article considers the use of innovative technologies in logging industry. Manufacture of products “for health” can turn into a substantial profit if one approaches the business competently and chooses a low-competitive niche. Nowadays, there are still types of industries where competition is minimal, despite high consumer demand. These include the industrial production of fir needle oil, which is popular with consumers. It is famous for its healing properties and is used in treating colds, intestinal issues, joints, and nervous disorders; in the manufacture of cosmetics and medicines (ointments and creams). However, there are a number of issues related to the organization of the fir needle oil production, which are the basis of legislation in this area. This applies to the harvesting of raw materials. The share of fir stands in the composition of forests is constantly decreasing. In the European part of Russia, it became necessary to find a way to ensure a regular supply of fir needle oil enterprises with the necessary raw materials. The article proposes a new technology for the artificial reproduction of fir plantations for the purpose of their further use in the production of fir needle oil. A periodic cycle, which allows producing fir needle oil wherever a fir plantation is laid out, is recommended. The design of the device has also been developed. It helps to reduce the planting time, the loads on people when forming the planting spot and thereby increase labor productivity. The article materials can serve as a guide for the efficient use of production resources (people and machinery) for those who lease land for fir growing for oil production. For citation: Tsarev E.М., Rukomojnikov K.P., Anisimov S.E., Tatarinov D.S. Fir Reproduction Technology for Harvesting Coniferous Boughs. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 79–88. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-79-88

В целях повышения точности лесотаксационных работ созданы таблицы объема стволов по разрядам высот ивы древовидной северотаежного района европейской части Российской Федерации. Лесотаксационные нормативы для данного вида в северотаежном районе ранее не разрабатывались. При составлении разрядных объемных таблиц использовали предложенный И.И. Гусевым в 1971 г. для ельников европейского севера аналитический метод. В дальнейшем он нашел применение и при характеристике других древесных пород. Измерены диаметры и высоты деревьев на 41 пробной площади, заложенной в Верхнетоемском и Архангельском лесничествах Архангельской области, отобраны 105 модельных деревьев. В большинстве случаев пробные площади закладывали в смешанных насаждениях с преобладанием ивы. Полученные на пробных площадях данные служили для определения параметров раз- рядной шкалы. Источником сведений об объеме ствола ивы древовидной ранее были таблицы объема стволов осины. Проведен сравнительный анализ таблиц, составленных для стволов ивы древовидной, с таблицами по осине, взятыми из Лесотаксационного справочника по северо-востоку европейской части Российской Федерации. Показано значительное расхождение в шкалах для ивы и осины. Применение объемных разрядных таблиц осины при характеристике ивы приводит к систематическому завышению объемов древесины. Таблицы объемов стволов по разрядам высот ивы древовидной используются для определения запаса древостоя с применением данных перечета по 4-сантиметровым ступеням толщины. Разработанные таблицы отвечают требованиям производства. Объемные таблицы по разрядам высот используют для расчета запаса древесины при закладке пробных площадей, для установления размера ущерба при повреждении насаждений и других практических целей. Для цитирования: Парамонов А.А., Третьяков С.В., Коптев С.В., Богданов А.П., Цветков И.В. Таблицы объемов стволов по разрядам высот ивы древовидной северотаежного района европейской части Российской Федерации // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 69–78. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-69-78. Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного задания Рослесхоза 2018–2019 гг. «Разработка лесотаксационных нормативов для таксации чистых и смешанных насаждений ивы древовидной и рекомендаций по ведению в них хозяйства», регистрационный № НИОКР АААА -А18-118030290042-6.
In order to improve the accuracy of forest inventory works, tables of stem volume by height classes of willow trees in the northern taiga region of the European part of the Russian Federation were created. Forest inventory standards have not previously been developed for this species in the northern taiga region. The analytical technique proposed by I.I. Gusev in 1971 for spruce forests of the European North was used in compiling the height class volume tables. It was later adopted for the description of other tree species as well. Diameters and heights of trees were measured at 41 sample plots laid out in the Verkhnyaya Toyma and Arkhangelsk forestries of the Arkhangelsk region; 105 model trees were sampled. In most cases, sample plots were laid out in mixed plantations with the predominance of willow. The data obtained on the sample plots served to determine the parameters of the height class scale. The information source for stem volume of willow trees used to be the stem volume tables for aspen trees. A comparative analysis of the tables compiled for willow trees stems with the tables for aspen taken from the Forest Valuation Handbook for the Northeast of the European part of the Russian Federation was carried out. The analysis shows significant discrepancy in the scales for willow and aspen. The use of aspen height class volume tables for willow leads to a systematic overestimation of wood volumes. Tables of stem volumes by height classes of willow trees are used to determine stand stock with the enumeration data by 4-centimeter diameter classes. The developed tables meet the forest practice requirements. The volume tables by height classes are used to calculate timber reserves when laying out sample plots; to determine the damage level in case of stand damage; and for other practical purposes. For citation: Paramonov A.A., Tretyakov S.V., Koptev S.V., Bogdanov A.P., Tsvetkov I.V. Stem Volume Tables by Height Classes of Willow Trees in the Northern Taiga Region of the European Part of the Russian Federation. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 69–78. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-69-78 Funding: The work is carried out within the state assignment of the Federal Forestry Agency for 2018–2019 “Development of Forest Inventory Standards for the Inventory of Pure and Mixed Willow Stands and Recommendations for Their Management”, Registration No. AAA-A18-118030290042-6.

Изучены 40-летние культуры кедра сибирского, заложенные площадками как постоянный семенной участок. Цель – оценить сохранность, состояние и основные таксационные показатели культур кедра сибирского на южной границе его ареала в конце первого класса возраста; определить роль естественного возобновления деревьев и кустарников в развитии культур кедра сибирского; совершенствовать технологические подходы для эффективного восстановления высокоценных биологических ресурсов. Использованы общепринятые в лесоводстве, лесоведении и лесной таксации методики. Установлено, что сохранность кедра сибирского на участке составляет примерно 31 % (678 шт./га), из них без повреждения ствола – 406 шт./га. Лишь около четверти кедров произрастают при слабом затенении, остальные постоянно затенены естественным возобновлением и имеют разную степень угнетения. Генеративные органы у 44-летних деревьев кедра не обнаружены. На начальном этапе роста культур основным фактором, негативно влияющим на их сохранность и состояние, является повреждение кедра лосями. Рубка ухода традиционным способом с оставлением пней, от которых образуется много поросли лиственных видов, привлекает данных животных на участок в зимнее время, где в качестве корма они используют поросль, а также охвоенную часть кедра сибирского. На последующих этапах развития при отсутствии ухода на деревья отрицательно воздействует естественное возобновление, сдерживая их рост и развитие. Для предотвращения дальнейшего ухудшения состояния кедра сибирского необходимо снятие напряженности в смешанном биоценозе. Здесь требуются отличающиеся от существующих способы и методы проведения лесоводственных мероприятий: кольцевание или инъекция препаратов в стволы деревьев естественного возобновления, вызывающие усыхание на корню, что значительно уменьшает либо исключает появление поросли лиственных пород. Это позволит снизить посещаемость участка лосями и минимизирует их воздействие на кедр сибирский. Сплошное усыхание сопутствующих деревьев увеличит освещенность крон кедра и улучшит его почвенное питание, что обеспечит хороший рост корней, ствола и кроны, ускорит начало образования генеративных органов. Данные технические решения могут быть использованы во всей лесной зоне при искусственном выращивании высокоценной породы – кедра сибирского. Для цитирования: Терехов Г.Г., Андреева Е.М., Стеценко С.К. Оценка культур кедра сибирского в конце первого класса возраста // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 56–68. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-56-68. Финансирование: Работа выполнена в рамках Государственного задания ФГБУН «Ботанический сад УрО РАН ».
The 40-year-old plantations of Siberian stone pine laid out as a permanent seed plot have been studied. The research purpose is to study the integrity, state and main forest inventory parameters of the Siberian stone pine plantations on the southern line of the species range at the end of first age class; to determine the role of natural renewal of trees and shrubs on the development of the Siberian stone pine plantations; to improve process solutions for efficient renewal of high-value biological resources. The research uses the methods generally accepted in forestry, forest science and forest inventory. It is found that the integrity of Siberian stone pine on the site is about 31 % (678 pcs/ha), wherein 406 pcs/ha are without damage to the trunk. Only about 25 % of Siberian stone pine trees grow under low shade, the rest of them are constantly shaded by natural renewal and have varying degrees of suppression. No generative organs were found in 44-year-old Siberian stone pine trees. At the initial stage of plantations growth, the main factor negatively affecting the integrity and state of trees is the damaging of Siberian stone pine by moose. Traditional improvement thinning with leaving stumps that produce many shoots of deciduous species attracts moose to the site in winter, where they use young growth of deciduous species and the covered with needles part of Siberian stone pine as forage. Subsequently, in the absence of tending, natural renewal negatively affects the Siberian stone pine trees, inhibiting growth and formation. It is necessary to remove the negative influence in the mixed biocenosis in order to prevent further deterioration of the Siberian stone pine state. This requires completely different technological solutions for forestry activities such as ringing or injection of trees of natural renewal, causing drying at the root, which significantly reduces or eliminates the emergence of deciduous young growth. This will decrease the attractiveness of the site for moose and minimize their impact on Siberian stone pine. The clear drying of surrounding trees will enhance the illumination of Siberian stone pine crowns and improve their soil nutrition, ensuring good root, trunk, and crown growth and accelerating the beginning of the formation of generative organs. These technical solutions can be used throughout the forest zone for the artificial cultivation of the high-value species – Siberian stone pine. For citation: Terekhov G.G., Andreeva E.M., Stetsenko S.K. Evaluation of Siberian Stone Pine Plantations at the End of the First Age Class. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 56–68. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-56-68. Funding: The work is carried out within the framework of the state assignment of the Botanical Garden of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences.

Работа посвящена исследованию тенденций, существующих в лесной селекции России в последнее время, сравнению их с аналогичными достижениями в зарубежных странах с близкими климатическими условиями и оценке, на основании полученных результатов, перспективы развития этого научно-производственного направления в нашей стране. Использованы официальные материалы государственных инвентаризаций за последние 25 лет и отечественные научные публикации, а также ряд зарубежных источников. Исследованы количественные показатели отбора плюсовых деревьев; создания архивов клонов, географических культур и популяционно-экологических культур; выделения генетических резерватов и плюсовых насаждений; организации временных и постоянных лесосеменных участков; закладки маточных и лесосеменных плантаций и испытательных культур плюсовых деревьев. Материалы по развитию или деградации лесных генетических ресурсов в России анализировали по годам. Установлено, что в стране идет регресс государственного лесного генетикоелекционного комплекса. За 25 лет произошло снижение в среднем на 50 % с колебаниями по отдельным показателям 7…940 %. Сравнение развития лесного единого генетико-селекционного комплекса в нашей стране с его развитием в зарубежных странах (Канада, Норвегия, Швеция, Финляндия) выявило наше отставание почти по всем показателям в несколько раз. В частности, интенсивность отбора плюсовых деревьев в странах Северной Европы (Норвегия, Швеция, Финляндия) выше, чем в России, в 21,0–61,7 раза. Обеспеченность лесосеменными плантациями в РФ в 2,7–12,0 раз ниже по сравнению с Норвегией и Финляндией. При этом в северных странах высокую долю составляют лесосеменные плантации более прогрессивного – второго порядка. Например, в Канаде их более 30 %. В РФ такие плантации практически отсутствуют и в официальных документах не числятся. Анализ показал, что настало время разработать новую долговременную программу генетико-селекционного улучшения лесных древесных пород для сохранения устойчивого лесовосстановления российских лесов и их ценного генофонда, а также определить ответственных за ее выполнение. Для цитирования: Царев А.П., Лаур Н.В., Царев В.А., Царева Р.П. Современное состояние лесной селекции в Российской Федерации: тренд последних десятилетий // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 38–55. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-38-55 Благодарность: Авторы благодарят коллег Дж. Ричардсона (Канада), Г. Блэкберна (Канада), Ю. Кузовкину (США ), Р. Залесны (США ) и Н. Рыжкову (Карелия, Россия) за помощь в поиске информации о лесных генетических ресурсах в зарубежных источниках.
The work is devoted to the study of the trends existing in forest breeding in Russia over the recent years, their comparison with similar achievements in foreign countries with close climatic conditions, and the assessment of the prospects for the development of this scientific and production direction in our country, based on the obtained results. The official data of State inventories over the last 25 years and national scientific publications were used. A number of foreign literature sources were also considered for comparison in addition to Russian sources. Quantitative indices of the following processes were studied: selection of plus trees; creation of clone archives, provenance trial and population-ecological plantations; allocation of forest genetic reserves and plus stands; organization of temporary and permanent forest seed plots; and creation of mother plantations, forest seed orchards and progeny field tests of plus trees. Materials on the development or degradation of forest genetic resources in Russia were analyzed by years. The analysis has shown that in Russia there is a regression of the state forest genetic and breeding complex. Over the past 25 years, there has been an average 50 % decline in individual components, with fluctuations in various indices ranging from 7 to 940 %. A comparison of the development of the unified forest genetic complex in our country with its development in a number of foreign countries (Canada, Norway, Sweden, and Finland) revealed our lag in almost all indices by several times. In particular, the selection intensity of plus trees in the countries of Northern Europe (Norway, Sweden, and Finland) is 21.0–61.7 times higher than in Russia. The provision with forest seed orchards in the Russian Federation is 2.7–12.0 times lower than in Norway and Finland. At the same time forest seed orchards of the more progressive, second order represent a large share in the Nordic countries. For instance, in Canada there are more than 30 % of them. In the Russian Federation, such plantations are practically absent and are not listed in official documents. The analysis has shown that it is time to develop a new long-term program of genetic and breeding improvement of forest tree species in order to preserve sustainable reforestation of Russian forests and their valuable gene pool, as well as to identify those responsible for its implementation. For citation: Tsarev A.P., Laur N.V., Tsarev V.A., Tsareva R.P. The Current State of Forest Breeding in the Russian Federation: The Trend of Recent Decades. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 38–55. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-38-55 Acknowledgements: The authors are grateful to colleagues Jim Richardson (Canada), Gwylim Blackburn (Canada), Julia Kuzovkina (USA), Ronald Zalesny (USA) and Nina Ryzhkova (Karelia, Russia) for help in finding information on forest genetic resources in foreign literature sources.

Распределение химических элементов в годичных кольцах деревьев несет важную информацию о многих биогеохимических процессах. Для надежной интерпретации этой информации необходимо обладать сведениями о степени вариации содержания химических элементов как на уровне всего вида, так и на уровне отдельных деревьев. Цель исследования – установить, какие химические элементы имеют устойчивый характер распределения в стволах ряда хвойных пород: ели сибирской (Picea obovata Ledeb.), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) и сосны сибирской (Pinus sibirica Du Tour). Данные для анализа получены на основе многолетнего опыта лесовыращивания. Экспериментальная площадка заложена в 1971–1972 гг. в окрестностях г. Красноярска институтом леса СО РАН . Перед высадкой саженцев почвенный фон механически выровнен, и таким образом для всех посадок созданы достаточно равные условия роста. Из трех нормально развивающихся деревьев каждой породы взяты керны диаметром 12 мм, проведен их анализ современными рентгенофлуоресцентными методами. Относительные величины содержания элементов (отсчеты) получены на мультисканере Itrax Multiscanner (COX Analytical Systems). Содержание элементов в годичных кольцах характеризовалось концентрацией и запасом элементов. Концентрация рассчитывалась как количество отсчетов на 1 мм2 площади кольца; запас – как количество отсчетов на всей площади кольца. Каждая из этих переменных описывалась параметрами линейного наклона в ряду календарных лет и стандартного отклонения. Кластерный анализ проводился в 4-мерном пространстве полученных параметров. Это позволило установить, группируются ли ряды распределения элементов из различных деревьев и различных пород. Три элемента (Ca, Co, P) демонстрируют высокую устойчивость параметров распределения независимо от породы дерева. Ряд других элементов (Mn, Pb, Cl, Cr, Ni, Sr, W) устойчиво группируется в зависимости от породы. Результаты исследования позволяют сконцентрироваться на изучении элементов, устойчиво распределяющихся в стволах хвойных. Для цитирования: Гавриков В.Л., Фертиков А.И., Шарафутдинов Р.А., Ваганов Е.А. Изменчивость элементного состава годичных колец хвойных пород // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 24–37. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-24-37. Финансирование: Исследование было поддержано РФФИ , Правительством Красноярского края, Красноярским краевым фондом науки по проекту «Прогноз регионально-специфичных откликов бореальных лесов горных районов Сибири на глобальные изменения природной среды и траекторий эволюции ландшафтов для снижения экологических рисков и эффективного долгосрочного планирования деятельности различных отраслей экономики», номер гранта – 18-45-240001; и РФФИ по проекту: «Позднеголоценовая динамика бореальных лесов Азии на фоне меняющихся геохимических и климатических условий», номер гранта – 19-05-00091.
Distribution of chemical elements in tree rings bears important information on various biogeochemical processes. In order to achieve a reliable interpretation of the information, it is necessary to know the degree of variation in the content of chemical elements both at the level of the entire species and at the level of individual trees. The research aims to determine which chemical elements have a stable distribution in the trunks of a number of conifers: Siberian spruce (Picea obovata Ledeb.), Scots pine (Pinus sylvestris L.), Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.), and Siberian pine (Pinus sibirica Du Tour). The data for the analysis were obtained on the basis of the long-term experiment in forest growing. The experimental site was laid out in 1971–1972 in the vicinity of Krasnoyarsk by the staff of the Sukachev Institute of Forest of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. Before planting the seedlings, the soil ground was mechanically levelled, and thus, sufficiently equal growth conditions were created for all plantings. Cores with a diameter of 12 mm were sampled from three normally developing trees of each species and analyzed using modern X-ray fluorescence methods. Content relative values of elements (counts) were obtained with the Itrax Multiscanner (COX Analytical Systems). The content of elements in the tree rings was characterized by the concentration and reserve of elements. Concentration was calculated as the number of counts per 1 mm2 of the ring area; reserve was calculated as the number of counts over the entire ring area. Each of these variables was defined by the parameters of linear slope in the calendar year series and the standard deviation. The cluster analysis was performed in the 4-dimensional space of the obtained parameters. This allowed determining whether the series of element distributions from different trees and species are grouped. Three elements (Ca, Co, and P) show high stability of distribution parameters in tree rings with no regard to tree species. A number of other elements (Mn, Pb, Cl, Cr, Ni, Sr, and W) are stably grouped depending on the species. The results of the research enable to focus on the study of the elements stably distributed in the conifer trunks. For citation: Gavrikov V.L., Fertikov A.I., Sharafutdinov R.A., Vaganov E.A. Variability in Elemental Composition of Conifer Tree Rings. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 24–37. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-24-37 Funding: The research was supported by the Russian Foundation for Basic Research (RFBR), the Government of Krasnoyarsk Krai and the Krasnoyarsk Regional Science Foundation within the project “Forecasting the Region-Specific Responses of Boreal Forests of Mountainous Areas of Siberia to Global Changes in the Natural Environment and Trajectories of Landscape Evolution for Reduction of Environmental Risks and Effective Long-term Planning of Various Economic Sectors”, grant No. 18-45-240001; and the RFBR within the project “Late Holocene Dynamics of Asian Boreal Forests against Changing Geochemical and Climatic Conditions”, grant No. 19-05-00091.

Лесостепь Центрально-Черноземного района относится к зоне высокопродуктивных сосновых лесов. В 2015 г. на его территории впервые зафиксирована частичная, затронувшая популяционный, организменный и клеточный уровни дестабилизация сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Дестабилизация вызвана 8-летней тепловой волной 2007–2014 гг., сопровождавшейся резким падением уровня грунтовых вод и четырьмя сильными засухами (2007, 2010, 2012 и 2014 гг.). Анализ проводили на двух участках лесных культур сосны, произрастающих на экологически благоприятной территории: Ступинский тест-объект (Воронежская обл., типичное для Цен- трально-Черноземного р-на насаждение) и Усманский объект (Липецкая обл., земли с повышенным уровнем грунтовых вод). Представлены результаты морфологического, цитогенетического и биохимического изучения модельных деревьев Ступинского тест-объекта в периоды: 4 оптимальных по погодным условиям года, засушливый 2014 г. и 2015 г. – год дестабилизации. Выявлено, что продолжительный гидротермический стресс вызвал переход сосны из основного равновесного состояния в слабо неравновесное состояние. Пусковым механизмом стала сильная почвенная засуха 2014 г., после которой растения ушли в зиму ослабленными. В 2015 г., несмотря на то, что он был оптимальным по погодным условиям, отмечены уменьшение биопродуктивности шишек по признакам полнозернистости и общему числу семян на шишку, изменение структурированности популяционной выборки, увеличение числа патологий митоза, повышение содержания пролина в хвое. Процесс возвращения вида в исходное состояние изучался 3 последующих оптимальных года на примере ступинской и усманской популяций. Экспериментальные данные свидетельствуют, что процессы нормализации жизненного состояния сопряжены с глубокими изменениями метаболизма и требуют определенных энергетических затрат. Ступинской популяции для возвращения к региональной норме понадобилось больше времени. Это указывает на разную глубину дестабилизации генетического материала деревьев двух исследуемых популяций. Для цитирования: Кузнецова Н.Ф., Клушевская Е.С., Аминева Е.Ю. Высокопродуктивные сосновые леса в условиях изменяющегося климата // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 9–23. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-9-23. Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного задания Всероссийского научно-исследовательского института лесной генетики, селекции и биотехнологии.
Forest steppe of the Central Chernozem Region (CCR) of Russia belongs to the zone of highly productive pine forests. In 2015, for the first time a partial destabilization of Scots pine (Pinus sylvestris L.) was recorded within the territory of the CCR. It affected the population, organism and cellular levels of Scots pine (Pinus sylvestris L.). The destabilization was caused by the 8-year heatwave of 2007–2014 followed by a sharp drop in the water table and four severe droughts (2007, 2010, 2012, and 2014). The analysis was carried out on two sites of pine forest plantations growing in the environmentally sound region: the Stupino test site (Voronezh region, typical plantation for the CCR) and the Usman site (Lipetsk region, lands with elevated groundwater level). The results of morphological, cytogenetic and biochemical studies of model trees of the Stupino test site during the following periods are presented: 4 optimal years in terms of weather conditions, 2014 drought year and 2015 destabilization year. It was found that prolonged hydrothermal stress resulted in the transition of pine from the basic equilibrium state to a slightly nonequilibrium state. The trigger mechanism for changing their vital state was a severe autumn soil drought in 2014, after which the plants became weakened right before winter. A decrease in cone bioproductivity by the traits of seed fullness and the total number of seeds per cone, a change in population sampling structure, an increase in the number of mitosis pathologies, and an increase in proline content in needles were observed despite optimal weather conditions in 2015. The recovery of species was studied for three subsequent optimal years on the example of the Stupino and Usman populations. Experimental data indicate that the processes of vital state normalization involve profound changes in metabolism and require certain energy expenditures. It took the Stupino population longer to return to the regional norm, which indicates a different depth of destabilization of the tree genetic material of the studied populations. For citation: Kuznetsova N.F., Klushevskaya E.S, Amineva E.Yu. Highly Productive Pine Forests in a Changing Climate. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 9–23. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-9-23 Funding: The research was carried out within the framework of the state assignment of the All-Russian Research Institute of Forest Genetics, Breeding and Biotechnology.

Одной из наиболее распространенных в лесах России подлесочных пород, имеющих не только важное лесоводственное значение, но и широко использующихся в хозяйственной деятельности, является можжевельник обыкновенный (Juniperus communis L.). Его изучению посвящены многочисленные работы отечественных и зарубежных авторов. В статье приведены результаты геоботанических и лесоводственно-таксационных исследований уникального участка соснового насаждения (Кирилловский р-н Вологодской обл.), во втором ярусе которого произрастает древовидная форма можжевельника обыкновенного. Древостой оценен как высокополнотный (относительная полнота – 0,85) и низкобонитетный (класс бонитета – V–IV). Общий запас стволовой древесины на участке – 280 м3/га, в т. ч. запас древесины можжевельника – 28 м3/га. Средний диаметр стволов можжевельника – 14 см, средняя высота – 11 м и возраст – 180 лет. Это в несколько раз превышает его показатели в других лесах. Значительное количество экземпляров можжевельника (50 шт./га) находится в стадии усыхания или уже погибло и представляет собой сухостой разных лет. Количество мелкого и среднего подроста можжевельника – 1,5 тыс. шт./га, или 62,5 % от числа растущих экземпляров. Встречается также подрост ели европейской, березы пушистой и ольхи черной. Подрост оценивается как перспективный. Подрост сосны обыкновенной отсутствует. В напочвенном покрове доминируют зеленые и сфагновые мхи, а также кустарнички семейств Ericaceae и Vacciniaceae. Изучение подобных объектов, крайне редко встречающихся не только на севере европейской части России, но и повсеместно, имеет большое практическое значение, а также важно для понимания биологии естественно произрастающего здесь единственного представителя семейства Cupressaceae. Древовидный можжевельник в сосновом насаждении сохранился и достиг размеров не свойственных данному виду изза труднодоступности территории, отсутствия пожаров и рубок леса. Подобные участки необходимо выявлять, брать под охрану и вести на них стационарные исследования. Для цитирования: Евдокимов И.В., Добрынин А.П., Армеева Н.А. Древовидная форма можжевельника (Juniperus communis L.) в лесах Вологодской области // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С.201–209. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-201-209
Common juniper (Juniperus communis L.) is one of the most widespread undergrowth species in the forests of Russia. It has not only important silvicultural significance but is also widely used in economic activities. Numerous works of Russian and foreign authors are devoted to its study. The article shows the results of geobotanical and forest inventory studies of a unique area of pine plantation in the Kirillovskiy district of the Vologda region. In the second understorey of which tree-form common juniper grows. The stand was classified as high-density (relative fullness – 0.85) and low quality (quality class – V–IV). The total stock of trunk wood on the site is 280 m3/ha, including the stock of juniper wood – 28 m3/ha. The average diameter of juniper trunks is 14 cm, the average height is 11 m and the age is 180 yrs. This is several times higher than its usual parameters in other forests. A significant number of specimens of juniper (50 pcs/ha) are in the stage of drying out or have already died and represent dead wood of different years. The number of small and medium-sized juniper undergrowth is 1.5 ths pcs/ha or 62.5 % of the growing. Undergrowth of European spruce, downy birch and black alder is also found. The existing undergrowth is assessed as promising, but Scots pine undergrowth is missing. The ground cover is dominated by green and sphagnum mosses as well as shrubs of the Ericaceae and Vacciniaceae families. The study of such objects, extremely rare not only in the north of the European part of Russia, but also everywhere, is of great practical importance. It is also important for understanding the biology of the only representative of the Cupressaceae family that naturally grows here. The tree-form juniper in the pine plantation has survived and reached a size not typical for this species due to the inaccessibility of the site, the lack of fires and forest felling. Such forest areas should be identified, protected, and subjected to stationary research. For citation: Evdokimov I.V., Dobrynin A.P., Armeeva N.A. Tree Form of Juniper (Juniperus communis L.) in the Forests of the Vologda Region. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 201–209. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-201-209

Интенсификация лесного хозяйства предполагает применение современных методов воспроизводства лесов, к которым относится использование посадочного материала с закрытой корневой системой. Целью данной работы является оценка приживаемости и линейного роста сеянцев ели с закрытой корневой системой в зависимости от расположения места посадки и проведенных агротехнических уходов. Исследования осуществлены на экспериментальном объекте в Томском районе Томской области. Установлено, что во многих брикетах находится не 1 сеянец, а 2–4 шт., и поэтому на лесокультурную площадь высаживается примерно такое же количество сеянцев, как и при классической посадке материала с открытой корневой системой. Выявлено, что высота 30–35 % сеянцев не соответствует нормативным значениям, что отмечалось, как правило, в тех брикетах, где было несколько растений. По данным осенней инвентаризации от высоты культур вариантов «пласт» и «необработанная почва» достоверно отличается высота культур, созданных высаживанием сеянцев в дно борозды (тест Краскела–Уоллиса, p = 0,0001 > 0,05). По приросту в высоту выделяются варианты «бок пласта» и «борозда», имеющие лучшие показатели, также достоверно отличающиеся от вариантов «пласт» и «необработанная почва» (тест Краскела– Уоллиса, p = 0,0001 > 0,05). Приживаемость ниже 85 % отмечена в посадках на необработанную почву, в дно борозды и в пласт с проведенными агротехническими уходами. За исключением посадки в бок пласта, 3-кратные уходы снизили приживаемость культур. Таким образом, наиболее удачным является способ посадки в бок пласта. Для цитирования: Дебков Н.М. Опыт создания лесных культур посадочным материалом с закрытой корневой системой // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 192–200. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-192-200
Intensification of forestry requires the use of modern methods of reforestation, which include the introduction of container planting material. The purpose of this work is to evaluate the survival rate and linear growth of spruce container seedlings depending on the planting site location and the agrotechnical tending. The studies were carried out at the test site located in the Tomsk district of the Tomsk region. It was found that many planting containers store not 1 seedling, but 2–4 pcs and therefore approximately the same quantity of seedlings as in the traditional planting of container planting material. It was revealed that the height of 30–35 % of seedlings fails to fulfill the standard values, which was observed, as a rule, in the planting containers with several plants. According to the autumn inventory data, the height of plantations created by planting seedlings in the furrow bottom (Kruskal-Wallis test, p = 0.0001 > 0.05) reliably differs from the height of plantations of “mound” and “untreated soil” options. In terms of height growth, the options “mound side” and “furrow” have the best performance, also significantly different from the options “mound” and “untreated soil” (Kruskal-Wallis test, p = 0.0001 > 0.05). Survival rate below 85 % was observed in the plantings of the following options: “untreated soil”, “furrow bottom”, and “mound” with agrotechnical tending. The 3-fold tending decreased the survival rate of plantations except for planting in the mound side. Thus, the most successful option of planting is planting in the mound side. For citation: Debkov N.M. Experience in the Creation of Forest Plantations Using Container Seedlings. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 192–200. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-192-200

There are a number of applied methods for determining morphometric parameters, including the area of leaf blades of woody plants: millimeter graph paper method, method of direct measurements, punching method, and planimetric method. The analysis and practical application of the methods in the test mode revealed their shortcomings related to inaccuracy of measurements, experiment duration, and equipment inaccessibility. Many researchers have successfully acquired digitized images. However, capturing the parameters of the considered structure from the monitor screen is often impossible due to the low availability of morphometric programs and their high cost. The purpose of the work is to evaluate the effectiveness of existing methods for determining the area of leaf blades on the example of the birch genus (Betula L.) trees and to accumulate the algorithm for determining morphometric parameters of birch leaf blades in the Adobe Photoshop software package. We have developed a method for determining morphometric parameters of leaf blades of woody plants using the Adobe Photoshop software package. The research subject is the leaf blades of birch trees. This method requires: blank A4 sheets; a ruler with an angle of 90°; transparent adhesive tape (scotch tape); and a scanner. We draw a reference square of random (but fixed) dimensions in a random corner of each sheet, step by 10 mm from its borders, on a blank A4 sheet using a ruler with an angle of 90°. The square is placed strictly parallel to the sheet borders. Then, leaf blades of the desired wood species are attached to the sheet with scotch tape. Using the scanner, we convert the workpiece into electronic form and upload the image to Adobe Photoshop. In order to receive morphometric parameters, you can use the following program tools: “ruler”, “magic wand”, “magnetic lasso tool”. At the same time, it is possible to automatically select the borders of the studied object, which helps to avoid subjective errors. The resulting measurements are displayed in pixels and then converted to the required units. The obtained data is verified using the reference square. Verification showed that the method accuracy is more than 99.9 %. The proposed method allows to perform fast and accurate measurements of morphometric parameters of leaf blades, without requiring the purchase of expensive equipment, which makes it available to any researcher who faces with the task of measuring the surface of leaf blades of woody plants. For citation: Babaev R.N. Application of the Adobe Photoshop Software Package in Leaf Blade Area Measurement of Woody Plants. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021.
Существует ряд методик определения морфометрических показателей, в т. ч. площади листовых пластин древесных растений: метод нанесения контуров листьев на миллиметровую бумагу, метод промеров, метод высечек, планиметрический метод. Методы проанализированы и применены в тестовом режиме. Выявлены их недостатки, связанные с неточностью измерений, продолжительностью опыта, недоступностью оборудования. Проблема получения оцифрованного изображения успешно решается многими исследователями, но снятие параметров рассматриваемого объекта с экрана монитора часто невозможно по причине малой доступности морфометрических программ и их высокой стоимости. Цель работы – оценить эффективность существующих методов определения площади листовых пластин на примере березы (Betula L.) и аккумулировать алгоритм определения морфометрических показателей листовых пластин в пакете программ Adobe Photoshop. Нами разработана методика определения морфометрических показателей листовых пластин древесных пород с использованием Adobe Photoshop. Предмет исследования – листовые пластины деревьев рода береза. Для применения данной методики использованы чистые листы формата А4, линейка с углом 90°, прозрачная клейкая лента (скотч), сканер. В произвольном углу каждого листа на расстоянии по 10 мм от его границ и строго параллельно им при помощи линейки был вычерчен поверочный квадрат простых размеров. Скотчем на бумаге закрепляли листовые пластины. При помощи сканера переносили заготовку в электронный вид и загружали изображение в Adobe Photoshop. Для получения морфометрических параметров можно использовать следующие инструменты данной программы: «линейка», «волшебная палочка», «магнитное лассо». При этом есть возможность автоматического выделения границ исследуемого объекта, что позволяет избежать субъективных оценок. Результаты отображены в пикселях, а после их переводят в необходимые единицы измерения. При помощи эталонного квадрата про- изводят проверку полученных данных. Точность составляет более 99,9 %. Предлагаемый метод позволяет быстро и без ошибок определять морфометрические параметры листовых пластин, при этом не нужно дорогостоящего оборудования, что делает метод доступным для любого исследователя, перед которым стоит задача измерения поверхности листовой пластины древесных растений. Для цитирования: Babaev R.N. Application of the Adobe Photoshop Software Package in Leaf Blade Area Measurement of Woody Plants // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 185–191. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-185-191 no. 5, pp. 185–191. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-185-191.

Mechanical properties are crucial in assessing the paper quality. Deformation and strength properties of paper are determined by the strength and stiffness of the interfiber and intermolecular hydrogen bonds. The contribution ratio of interfiber and intermolecular hydrogen bonds to the strength of paper can be changed by adjusting the degree of its anisotropy. The article presents the results on a study of the deformation properties of laboratory anisotropic paper samples from kraft bleached softwood pulp with a beating degree of 30 °SR. The samples had basic weight of 90 g/m2 and the degree of stiffness anisotropy TSIMD/CD of 1.75–4.08. They were made by using Techpap SAS automatic dynamic handsheet former (Grenoble, France), with varying forming parameters – diameter of the nozzle, motion speed of the forming wire, and injecting speed of pulp. Deformation properties were determined by tensile test and processing of the stress-strain dependence (σ−ε). The outcomes have shown that, an increase of the fiber orientation degree in paper structure by changing the forming parameters caused a change in the nature of the paper deformation under tension. Increasing the fiber orientation degree in the structure of paper made it possible to increase the strength by 55 %, tensile stiffness by 63 % in the machine direction, while reducing the extensibility by 10 %. In the cross direction, it was possible to decrease tensile stiffness by 33 %, strength by 55 %, and increase the extensibility by 5 %. Anisotropy of tensile strength was 1.73–6.00. The greatest effect was obtained for the elasticity modulus in the pre-failure zone E2 (2.8–38.6). It means that, fiber orientation had a key importance when large deformations in the samples took place. The established quantitative regularities allowed optimizing the values of the deformation and strength properties of paper, and their ratio in the machine direction and cross direction due to the variation of the forming parameters. For citation: Rech D., Potasheva A.N., Kazakov Ya.V. Regulating the Deformation Properties of Paper by Varying the Degree of Its Anisotropy. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 174–184. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-174-184
Механические свойства являются ключевыми при оценке качества бумаги и определяются прочностью и жесткостью межволоконных и межмолекулярных водородных связей. Вклад разных видов связей в прочность образца возможно менять регулированием степени анизотропии бумаги. Исследованы деформационные свойства лабораторных анизотропных образцов бумаги из беленой хвойной целлюлозы при степени помола 30 °ШР, массе 90 г/м2, со степенью анизотропии жесткости TSIMD/CD (отношение индексов жесткости при растяжении, TSIMD к TSICD) 1,75…4,08. Образцы были изготовлены на динамическом листоотливном аппарате TechPap SAS (г. Гренобль, Франция) при переменных параметрах отлива: скорости сетки, скорости струи, диаметре форсунки. Деформационные и прочностные свойства определены испытанием на растяжение с получением зависимости «напряжение–деформация». Показано, что увеличение степени ориентации волокна за счет варьирования параметров отлива делает прочность в машинном направлении больше на 55 %, жесткость при растяжении – на 63 %, снижает растяжимость на 10 %; в поперечном направлении возможно уменьшение жесткости при растяжении на 33 %, прочности – на 55 %, увеличение растяжимости на 5 %. Анизотропия прочности при растяжении составила 1,73…6,00. Наибольший эффект получен для модуля упругости в области предразрушения – 2,8…38,6, т. е. ориентация волокна имеет ключевое значение при больших деформациях образцов. Установленные количественные закономерности позволяют оптимизировать величины деформационных и прочностных показателей бумаги и их соотношение в машинном и поперечном направлениях за счет варьирования параметров отлива. Для цитирования: Rech D., Potasheva A.N., Kazakov Ya.V. Regulating the Deformation Properties of Paper by Varying the Degree of Its Anisotropy // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 174–184. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-174-184

Мицелиальные грибы Rhizopus oryzae хорошо известны своей способностью гидролизовать полисахариды растительного происхождения. Эти грибы широко используют для производства различных продуктов, таких как органические кислоты (молочная кислота, фумаровая кислота), этанол и гидролитические ферменты (глюкоамилазы, полигалактуроназы). Для синтеза экзопродуктов R. oryzae необходимы различные источники углерода, богатые 5- и 6-углеродными сахарами. При производстве молочной кислоты микробиологическим методом в промышленных масштабах применяют дорогостоящее растительное сахаросодержащее сырье, а это существенно увеличивает конечную стоимость продукта. В статье показано, что в качестве альтернативного источника углерода для микробиологического синтеза молочной кислоты можно использовать более дешевые субпродукты целлюлозно-бумажного производства – сульфитные щелока. Они содержат большое количество углеводов – продуктов неполного гидролиза целлюлозы – гемицеллюлоз, моно- и олигомерных сахаров. Состав сульфитных щелоков позволяет рассматривать их в качестве потенциального субстрата для синтеза молочной кислоты микробиологическим методом. Изучена зависимость выхода молочной кислоты от состава питательной среды на основе сульфитного щелока и метода культивирования гриба R. oryzae F-1030. В качестве дополнительных источников азота и фосфора в питательную среду вносили (NH4)2SO4 и KН2PO4. Использованы два способа культивирования: отъемно-доливный, когда по мере исчерпания редуцирующих сахаров полностью заменяли питательную среду; периодический, в этом случае недостаток редуцирующих сахаров в среде компенсировали добавлением упаренного сульфитного щелока. Поскольку питательная среда на основе сульфитного щелока содержит продукты неполного гидролиза целлюлозы и ксиланы, определяли ксиланазную и целлюлазную активность гриба R. oryzae F-1030, что позволило судить об эффективности усвоения им содержащихся в питательной среде углеводов. Установлено, что для получения большего выхода молочной кислоты культивирование гриба R. oryzae F-1030 на питательной среде из сульфитного щелока целесообразнее проводить отъемно-доливным способом, при этом добавление минеральных источников азота и фосфора практически не влияет на конечный выход молочной кислоты. Для цитирования: Мингазова Л.А., Крякунова Е.В., Канарская З.А., Канарский А.В. Применение сульфитных щелоков в качестве питательной среды для культивирования продуцента молочной кислоты Rhizopus oryzae F-1030 // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 163–173. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-163-173 Благодарность: Работа выполнена с использованием оборудования ЦКП «Экология, биотехнологии и процессы получения экологически чистых энергоносителей» Поволжского государственного технологического университета.
The filamentous fungi Rhizopus oryzae are well known for their ability to hydrolyze plant polysaccharides. Representatives of this species are widely used for the production of various products, such as organic acids (lactic acid, fumaric acid), ethanol, and hydrolytic enzymes (glucoamylases, polygalacturonases). Various carbon sources such as pentose and hexose sugars are used for the synthesis of R. oryzae exoproducts. Expensive plant sugarcontaining raw materials are used in the lactic acid production by the microbiological method, which significantly increases the final cost of the product. The article demonstrates the possibility of using cheaper by-products of pulp and paper production such as sulphite liquors as an alternative source of carbon for microbiological synthesis of lactic acid. Sulphite liquors contain a large amount of carbohydrates – products of incomplete hydrolysis of cellulose such as hemicelluloses, mono- and oligomeric sugars. The composition of sulfite liquors allows us to consider them as a potential substrate for the synthesis of lactic acid by using different microorganisms. The paper considers the dependence of the lactic acid yield on the composition of the nutrient medium based on sulfite liquor and the cultivation method of the fungus R. oryzae F-1030. As additional sources of nitrogen and phosphorus, (NH4)2SO4 and KH2PO4 were introduced to the nutrient medium. The fungus R. oryzae F-1030 was cultivated by two methods: the semicontinuous culture method, when the nutrient medium was completely replaced after depletion of the reducing sugars in it; the batch culture method, when the lack of reducing sugars in the medium was compensated by the addition of concentrated sulfite liquor. Since the nutrient medium based on sulfite liquor contains the products of incomplete cellulose hydrolysis and xylans, the xylanase and cellulase activities of the fungus R. oryzae F-1030 were measured in order to determine its absorption degree of carbohydrates, contained in the nutrient medium. It was found that it is more expedient to use the semicontinuous method for the fungus R. oryzae F-1030 cultivation on a nutrient medium based on sulfite liquor in order to obtain more synthesized lactic acid. The addition of mineral sources of nitrogen and phosphorus has practically no effect on the final yield of lactic acid. For citation: Mingazova L.A., Kryakunova E.V., Kanarskaya Z.A., Kanarsky A.V. Applying Sulfite Liquors as a Nutrient Medium for Cultivation of Lactic Acid Producer Rhizopus oryzae F-1030. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 163–173. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-163-173 Acknowledgements: The work was carried out using the equipment of the Center for Collective Use “Ecology, Biotechnology and Processes for Producing Environmentally Friendly Energy Carriers” of the Volga State University of Technology.

Ферментативным методом определено количество крахмала в различных образцах гофрокартона: в образце, произведенном из первичных полуфабрикатов, и в гофрокартоне из 100 %-й макулатуры. При ферментативной деструкции крахмала необходимо извлечение его из структуры картона, а процессы сжатия и ороговения целлюлозных волокон уменьшают доступность крахмала для экстракции. Ферментативная обработка требует применения комплексного амилолитического препарата с целью полного гидролиза крахмала до глюкозы. Механическими методами, такими как разволокнение в воде и деструкция в среде жидкого азота, удалось определить соответственно 70 и 84 % крахмала, добавленного на стадии производства гофрокартона, полученного из первичных полуфабрикатов. Для более полного извлечения крахмала необходима экстракция щелочными реагентами. Выполнен анализ влияния щелочной обработки на характеристики волокон макулатурных фракций, полученных на Сухонском целлюлоз- но-бумажном комбинате. Происходит набухание волокон в щелочи, что приводит к увеличению ширины волокна и его укорочению, а также снижение кристалличности – положительная предпосылка для более полного извлечения крахмала. Данные процессы проходят интенсивнее у коротковолокнистой фракции по сравнению с длинноволокнистой. По стандартной методике SСAN-Р 91:09 SСAN-W 13:09 не удалось определить весь крахмал, добавленный на стадии производства гофрокартона из первичных полуфабрикатов. Также обработка по данной методике ведет к деструкции частично гидролизованного крахмала. Наиболее полного извлечения крахмала из гофрокартона удалось достичь в результате проведения двух этапов щелочной экстракции при следующих условиях: 5 %-й раствор NaOH, температура – 20 оС, продолжительность каждой экстракции – 2 ч. В гофрокартоне, произведенном из первичных полуфабрикатов с известным расходом крахмала, при данных условиях обработки удалось определить весь крахмал (22,8 кг/т), в гофрокартоне, сделанном из 100 %-й макулатуры, содержание крахмала составило 48,2 кг/т. Для цитирования: Хадыко И.А., Новожилов Е.В., Чухчин Д.Г. Влияние предварительной подготовки картона на определение крахмала ферментативным методом // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 150–162. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-150-162. Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-04-00457 «Поры в анатомических элементах ксилемы высших растений: формирование, морфология и функции». Благодарность: Работы с применением электронной микроскопии и рентгенострук- турного анализа осуществлены с использованием оборудования ЦКП НО «Арктика» (САФУ), с применением анализатора L&W Fiber Tester – оборудования ИТЦ «Современные технологии переработки биоресурсов Севера» (САФУ).
We determined the amount of starch by the enzymatic method in different samples of corrugated cardboard, including the sample produced of primary semi-finished products and corrugated cardboard made of 100 % waste paper. For starch enzymatic degradation, it is necessary to extract it from the corrugated board structure, since the processes of compression and keratinization of pulp fibers reduce the availability of starch for extraction. Enzymatic treatment requires the use of a complex amylolytic preparation for complete hydrolysis of starch to glucose. We were able to determine, respectively, 70 and 84 % of starch obtained from primary semi-finished products by mechanical methods, such as defibrillation in water and degradation in a liquid nitrogen medium, and added at the production stage of corrugated cardboard. It was shown that extraction with alkaline agents was necessary for more complete extraction of starch from corrugated cardboard. The influence of alkaline treatment on the characteristics of fibers of waste paper fractions obtained at the Sukhonsky Cardboard and Paper Mill has been analyzed. The fibers swell in alkali, resulting in an increase in fiber width and its shortening, as well as a decrease in crystallinity, which can be a positive opportunity for more complete starch extraction. Fiber swelling and crystallinity reduction are more intensive for the short fiber fraction compared to the long fiber fraction. When determining starch in corrugated cardboard using the standard method SCAN-P 91:09 SСAN-W 13:09 it was not possible to detect all the starch added at the production stage of corrugated cardboard from primary semi-finished products. Also the processing conditions of this methodology lead to degradation of the partially hydrolyzed starch. The most complete extraction of starch from corrugated cardboard was achieved by two stages of alkaline extraction under the following conditions: 5 % NaOH, temperature of 20 °C, the duration of each extraction – 2 h. Under these processing conditions it was possible to determine all the starch (22.8 kg/t) in the corrugated cardboard produced of primary semi-finished products with known consumption of starch; the starch content in the corrugated cardboard produced of 100 % waste paper was 48.2 kg/t. For citation: Khadyko I.A., Novozhilov E.V., Chukhchin D.G. Influence of Cardboard Pretreatment on the Determination of Starch Content by the Enzymatic Method. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 150–162. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-5-150-162 Funding: The reported study was funded by the Russian Foundation for Basic Research within the framework of the research project No. 20-04-00457 “Pits in the Anatomical Elements of the Xylem of Higher Plants: Formation, Morphology and Functions”. Acknowledgements: The studies with the use of electron microscopy and X-ray structure analysis were carried out using the equipment of the Core Facility Center “Arktika”, NArFU. The studies with the use of L&W Fiber Tester were carried out using the equipment of the Innovative facilities Engineering and Innovation Center “Advanced Northern Bioresources Processing Technologies”, NArFU.

Проанализированы преимущества и недостатки ленточнопильных стан- ков. Выявлена связь недостатков с таким параметром, как усилие натяжения ленточной пилы. Ее использование в качестве режущего инструмента приводит к понижению по- перечной жесткости и устойчивости режущего участка на рабочей ветви. Это становит- ся причиной колебания ширины реза, снижения геометрической точности пиломате- риалов и роста шероховатости боковых поверхностей пропила. Определены основные виды механизмов натяжных устройств, усиливающих натяжение и поддерживающих его стабильность во время работы, описаны распространенные недостатки конструк- ции. Маслонаполненные пластинчатые металлические амортизаторы-демпферы мо- гут быть использованы для создания компактных и малоинерционных демпферных устройств для ленточнопильных станков с любыми основными механизмами натяже- ния пильной ленты. Исследовано влияние устройства на уровень динамических коле- баний силы натяжения, вызванных искусственным эксцентриситетом натяжного шки- ва. Оценку эффективности осуществляли путем компьютерного осциллографирования сигнала датчика усилия натяжения и последующей компьютерной обработки получен- ных осциллограмм. Действенность применения демпферных устройств подтверждает- ся качеством пиления, которое характеризуется более низким уровнем шероховатости боковых поверхностей реза при одновременном сокращении разнотолщинности за- готовки. Рассмотрены методы устранения недостатков с помощью различных видов натяжных устройств и оценена эффективность использования демпферных устройств с маслонаполненными пластинчатыми амортизаторами. Приведена методика исследо- вания и параметры экспериментальной установки. Сделаны выводы об эффективности применения демпферных устройств. Для цитирования: Алексеев А.Е., Думанский И.О., Прохоров А.В. Пластинчатые амортизаторы-демпферы в натяжных устройствах ленточнопильных станков // Изв. ву- зов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 142–149. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-142-149.
The article analyses strengths and weaknesses of bandsaw machines. While analysing we have found the relationship between the weaknesses and the tension of a band saw. Its use as a cutting tool leads to a decrease in the lateral rigidity and stability of the cutting section on the pulling chain. This leads to fluctuations in the cutting width, a decrease in the geometric accuracy of sawn timber and an increase in the roughness of the side surfaces of a kirf. The main types of tensioning unit mechanisms, which strengthen the tension and maintain its stability during operation, are defined, and common design flaws are described. Oil-filled metal plate dampers promote space-saving and low-inertia dampers for bandsaw machines with any basic saw blade tensioning mechanisms. The influence of the device on the level of dynamic fluctuations of the tensile force caused by the artificial eccentricity of the tension pulley was studied. The efficiency was evaluated by computer oscillography of the tensile load sensor signal and subsequent computer processing of the obtained oscillograms. The effectiveness of using damper devices is confirmed by the quality of sawing, which is characterized by a lower level of roughness of the lateral surfaces of the cut while reducing the variation in thickness of a workpiece. Methods of eliminating flaws with different types of tensioning units are reviewed, and the effectiveness of using oil-filled plate dampers is evaluated. The article presents the research technique and parameters of the experimental unit as well as the conclusions on the effectiveness of damping devices. For citation: Alekseev A.E., Dumanskij I.O., Prokhorov A.V. Plate Dampers in the Tensioning Units of Bandsaw Machines. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 142–149. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-142-149.

Выбор эффективных методов и устройств для поверхностного упрочнения дереворежущих инструментов затруднен из-за разнообразия их конструкций и условий эксплуатации. В связи с этим разработка таких устройств становится актуальной задачей. По данным литературы, одним из эффективных способов повышения срока службы деталей машин и инструмента является электроискровое упрочнение, или электроискровое легирование. Для него применяются промышленные электроискровые установки типа «ЭФИ» и «Элитрон» с ручными вибраторами. Однако их использование существенно увеличивает трудоемкость и время упрочнения. Кроме того, качество поверхности после упрочнения этим способом часто бывает неудовлетворительным. С целью уменьшения трудоемкости электроискрового упрочнения разработаны различные механизированные установки. Однако подобные установки предназначены для упрочнения конкретных деталей и не позволяют упрочнять инструменты различных конструкций, в том числе и дереворежущие. Качество поверхности после упрочнения на механизированных установках не всегда удовлетворяет потребителя. Для улучшения свойств поверхности после электроискрового упрочнения зачастую используют дополнительную обработку методами поверхностного пластического деформирования, такими как обкатывание и раскатывание роликами и шариками, а также алмазное выглаживание. Качество поверхности после дополнительной обработки этими методами существенно повышается, однако возрастают трудоемкость и себестоимость процесса упрочнения. Для увеличения износостойкости деталей машин и инструмента целесообразно снижение высотных параметров шероховатости, повышение микротвердости, формирование остаточных напряжений сжатия, что обеспечивается методами поверхностного пластического деформирования. Отсюда вытекает необходимость применения электроискрового упрочнения одновременно с поверхностным пластическим деформированием. Исследованы конструкция и особенности использования устройства для упрочнения инструмента. Устройство применяли для упрочнения ножей рейсмусового станка, что позволило повысить их стойкость на 100 %. По сравнению с электроискровым упрочнением ручным вибратором оно снижает шероховатость упрочненной поверхности и увеличивает качество обработки заготовок. Установлены режимы упрочнения, благодаря которым возможно эффективно упрочнять дереворежущие инструменты. Для цитирования: Буглаев А.М. Электроискровое упрочнение дереворежущего инструмента // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 134–141. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-5-134-141.
Choosing effective methods and devices for surface hardening of wood-cutting tools is problematic due to the variety of their designs and operating conditions. In this regard, the development of such devices becomes an urgent task. According to the literature, one of the effective methods for increasing the service life of machine parts and tools is electrospark hardening or electrospark alloying. Industrial electrospark installations such as “EFI” (electrophysical measurements) and “Elitron” with manual vibrators are used for electrospark hardening. However, using manual vibrators significantly increases the labour intensity and hardening time. Moreover, the surface quality after hardening with manual vibrators is often unsatisfactory. Various mechanized installations have been developed in order to reduce the labour intensity of electrospark hardening. Nevertheless, these installations are designed to harden specific parts and do not allow hardening tools of various designs, including woodcutting tools. The surface quality after hardening in mechanized installations does not always satisfy the customer. Further surface plastic deformation treatments, such as rolling and unrolling with rollers and balls, as well as diamond burnishing, are often used to improve the surface quality after electrospark hardening. The surface quality after additional processing by these methods boosts, although the labour intensity and cost of the hardening process increase. To increase the wear resistance of machine parts and tools, it is reasonable to reduce the height parameters of roughness, increase microhardness, and form the residual compressive stresses, which is ensured by the methods of surface plastic deformation. In this regard, it becomes necessary to use electrospark hardening simultaneously with surface plastic deformation. The work presents the design and features of using the device for hardening. The device was used to strengthen the thicknesser machine knives, which made it possible to almost double their durability. Applying this device, in comparison with using the electrospark hardening with a manual vibrator, reduces the roughness of the hardened surface and improves the surface quality of the processed workpieces. The modes of hardening have been installed, making it possible to effectively harden wood-cutting tools. For citation: Buglaev A.M. Device for Wood-Cutting Tool Hardening. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 134–141. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-134-141

Применяемые в настоящее время полосное лесовосстановление на вы- рубках и удаление пней путем корчевания имеют ряд существенных недостатков тех- нологического, экологического и экономического характера: вынос гумусированного слоя почвы за пределы расчищаемых полос, уплотнение и снижение ее пористости; образование подпневых ям и их локальное заболачивание; захламление нерасчищае- мых кулис между полосами порубочными остатками и выкорчеванными пнями; низкая производительность корчевальных машин и высокая энергоемкость процесса корчева- ния пней; прекращение агротехнических уходов через 2-3 года после посадки и не- возможность проведения осветления культур из-за их непроходимости для тракторных агрегатов; низкий уровень использования силы тяги специальных лесных тракторов и их недостаточная мощность для корчевания пней. Предметом исследования стано- вятся технология, машины и орудия лесовосстановления на вырубках. Цель – обеспе- чение комплексной механизации технологического процесса лесовосстановления для повышения производительности работ, снижения энерго- и материалоемкости техно- логии и создание условий для эффективного использования машин и орудий в агрегате с энергонасыщенными тракторами тягово-энергетической концепции, исключающих вредное воздействие на экологию почвы и растений. Результатами достижения по- ставленных цели и задач являются обоснование лесоводственно-экологической, тех- нической и экономической целесообразности применения технологии, основанной на сплошной расчистке вырубок от порубочных остатков, валежника и поросли кустарни- ковой растительности путем их измельчения мобильными мульчерами; удаление пней на вырубках посредством их дробления на глубине до 0,15…0,20 м модернизированной машиной МУП-4А с разбрасыванием щепы по лесокультурной площади и последую- щей сплошной обработкой почвы бороной дисковой клавишной БДК-2.5. При повыше- нии производительности практически исключаются вредные воздействия на экологию почвы и растений, а измельченная древесная биомасса, перемешанная с почвой, пре- вращается в органическое удобрение. Устранение механических препятствий, какими являются порубочные остатки, валежник и пни, позволяет эффективно использовать энергонасыщенные тракторы за счет совмещения технологических операций и выпол- нения их за один проход агрегата, увеличения ширины захвата и рабочих скоростей. Создаются условия для эффективной работы лесохозяйственных машин и орудий на тракторно-моторной тяге для защиты леса от вредителей, болезней и пожаров, а также для механизации различных видов рубок ухода. Для цитирования: Бартенев И.М., Драпалюк М.В. Совершенствование технологии лесовосстановления на вырубках с применением энергонасыщенных тракторов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С.117–133. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-117-133.
Currently applied partial reforestation in cuttings and removal of stumps by uprooting have a number of significant technological, environmental and economic disadvantages. These are removal of the humus layer of soil outside the cleared strips, compaction and reduction of soil porosity; formation of understump holes and their local waterlogging; littering of noncleared belts of trees between strips with felling debris and uprooted stumps; low productivity of uprooting machines and high energy consumption of stump uprooting; termination of agrotechnical tending after 2–3 years after planting and impossibility of cleaning stands due to their obstruction for tractor units; low level of traction force of special forest tractors and their insufficient power for uprooting stumps. Technology, machines and tools for reforestation in cuttings become the subjects of the research. The aim of the research is to provide a comprehensive mechanization of the reforestation process in order to improve work productivity, reduce energy and material consumption of the technology and create conditions for the effective use of machines and tools in combination with energy-efficient tractors of the traction-energy concept, ensuring the elimination of harmful effects on soil and plants ecology. The results of achieving the set aim and objectives are substantiation of forestry and ecological, technical, and economic feasibility of using the technology based on the complete clearing of cuttings from felling residues, dead wood and coppice of shrub vegetation by their crushing using mobile mulchers; removal of stumps in cuttings through crushing them at a depth of 0.15–0.20 m by an upgraded MUP-4A machine with scattering chips over the planting area and subsequent continuous tillage with a disk harrow BDK-2.5. Harmful effects on the ecology of soil and plants are practically eliminated with an increase in productivity, and the grinded woody biomass mixed with the soil turns into an organic fertilizer. The elimination of mechanical obstacles such as felling residues, fallen trees and stumps makes it possible to effectively use energy-efficient tractors by combining technological operations and performing them in one pass of the unit, as well as increasing the working width and operating speeds. Conditions for efficient operation of forestry machines and tools on tractormotor traction to protect the forest from pests, diseases, and fires, and for mechanization of various types of thinning are being created. For citation: Bartenev I.M., Drapalyuk M.V. Improving the Technology of Reforestation in Cuttings with the Use of Energy-Efficient Tractors. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 117–133. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-117-133.

Public opinion has become increasingly critical of current logging methods and technologies, and there is a demand for standards to guide the operations of environmentally impactful industries. For many years, numerous researchers have studied the impact of logging on forest soils, revealing that there is a high risk of damaging forest soil during forest operations and terrain transport. Here we analyse and review a total of 105 publications in this area. This large body of work demonstrates the scientific interest that this field has attracted. Despite this, important areas of uncertainty concerning the impact of forest harvesting still remain. In particular, changes in soil conditions can affect soil properties in ways that are not well understood, with possible impacts on the physical, chemical, and biological properties of soils as well as the structure of the soil cover. While it is difficult to fully eliminate the negative impact of forest operations on forest soils, their adverse environmental consequences should be minimised because soil plays a vital role in tree regeneration and helps determine the productivity of future forest stands. Some of the most frequently cited measures and effective technological solutions to minimize damage to forest soils involve taking terrain and different technical solutions into account when organising logging operations. Potentially helpful technical solutions include selecting machines and mechanisms suitable for the site conditions, using larger and/or low-pressure tyres, using tyre pressure control, using anti-skid tracks, using track belts, meliorating wet areas, and using logging machinery incorporating global positioning systems and geographic information systems. Planning measures that can help minimize soil damage include choosing a suitable wood harvesting system and technology, accounting for seasonal factors when planning logging operations, planning networks of roads and trails in advance, leaving wood residues or mats on soil surface, training forest specialists, and reducing the number of machine passes over skid trails and strip roads. Despite active interest in applying sparing methods of wood harvesting, uptake of measures designed to reduce negative impacts on forest soils after logging has been limited. This may be due to a lack of scientific and technical information and the high cost of implementing best management practices. Moreover, economic factors and production plans may require wood harvesting throughout the year, irrespective of conditions. For citation: Ilintsev A.S., Nakvasina E.N., Högbom L. Methods of Protection Forest Soils during Logging Operations (Review). Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 92–116. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-92-116 Funding: The research was financially supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation as part of the project “Patterns of Changes in the Forest Site Environment under the Influence of Anthropogenic Factors (Logging) in the Boreal Forests of the North” No. МК-2622.2021.5. Part of the research was carried out within the framework of the state assignment of the Northern Research Institute of Forestry (No. 121020500252-6).
Отношение общественности к вопросу экологичности лесозаготовительных методов и технологий заготовки древесины становится все более критичным. Анализ 105 публикаций, включенных в данный обзор, показывает, что подобные исследования вызывают интерес у ученых всего мира. За длительный период изучения обозначенной проблемы накопилось много работ о влиянии рубок леса на лесные почвы. Однако, как отмечают специалисты, эти знания еще не являются полными. На вырубках вследствие движения машин во время выполнения технологических операций появляются различные повреждения грунта. Изменения условий почвообразования в той или иной степени отражаются на всех свойствах почвы: физических, химических и биологических – а также на структуре почвенного покрова. Полностью исключить воздействие лесозаготовительной техники на лесные почвы невозможно, но свести к минимуму необходимо. Наиболее часто указываемые и эффективные технологические решения по ограничению негативных последствий прохода лесной техники это: проведение лесозаготовительных работ с учетом природных факторов; выбор системы заготовки древесины; планирование сезона лесозаготовок, методов лесосечных работ, технологической сети; оставление порубочных остатков на поверхности почвы; дополнительное обучение специалистов, работающих в лесу; подбор системы машин и механизмов; снижение количества проездов техники по технологическим волокам; использование шин большего размера и низкого давления, системы управления давлением в шинах; применение цепей противоскольжения, гусеничных лент; проведение мелиорации влажных участков; установка систем GPS и GIS в лесозаготовительной технике. Несмотря на активный интерес к щадящим методам заготовки древесины, меры, направленные на сохранение лесных почв после осуществления лесозаготовительных работ, приняты в недостаточном объеме. Причинами могут быть неполнота научно-технической информации и высокая стоимость внедрения передовой практики управления. Кроме того, экономические факторы и производственные планы требуют заготовки древесины в течение всего года и не принимают в расчет неблагоприятные погодные условия. Для цитирования: Ilintsev A.S., Nakvasina E.N., Högbom L. Methods of Protection Forest Soils during Logging Operations (Review) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 92–116. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-92-116 Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках проекта МК-2622.2021.5 «Закономерности изменения лесорастительной среды под влиянием антропогенных факторов (рубок леса) в бореальных лесах Севера». Часть исследования проведена в рамках государственного задания ФБУ «СевНИИЛХ» (№ 121020500252-6).

Изучен комплекс показателей почв под лесными полосами. Объектами исследований являлись старовозрастные (65–68 лет) прибалочные и полезащитные лесные насаждения Каменной Степи. Результаты позволяют оценить тренды изменения характеристик почв за длительный период. Заложены ключевые участки размером 100×100 м с использованием регулярной сетки опробования. Шаг опробования – 15–25 м. Установлено положительное влияние полезащитных лесных полос на свойства черноземов. Отмечено увеличение мощности гумусового горизонта с 42,3 см (пашня на склоне) до 72,6±5,1 см (под лесом). Максимальные значения характерны для черноземов водораздельных участков: 59,6±2,4 см (пашня) и 85,6±3,9 см (лесная полоса). Максимальную глубину вскипания имеют черноземы выщелоченные за счет активизации процессов миграции карбонатов в нижележащие почвенные горизонты. Наименьшую – зоотурбированные путем механического переноса и перемешивания аккумулятивно-карбонатного горизонта. Обнаружена общая тенденция к снижению глубины вскипания под лесным ценозом. Наибольшей гумусированностью отличаются водораздельные участки: 7,14±0,24 % (пашня) и 8,56±0,18 % (лесная полоса). Прибалочная лесная полоса снижает риск развития эрозионных процессов. На пахотных участках в зоне ее влияния удалось сохранить достаточно мощный гумусовый профиль с высоким содержанием органического вещества: 7,03±0,27 % (под лесом) и 6,10±0,10 % (на пашне). Посадка лесных полос обуславливает изменение характера растительности. Влияние кислых продуктов распада подстилки сформировало почвенные горизонты со среднекислой реакцией среды в гумусовой толще. В составе обменно-поглощенных катионов, несмотря на лидирующее положение кальция, отмечено повышенное содержание магния. Лесные полосы в связи с изменяющимися климатическими условиями приобретают в последние десятилетия особую значимость. В степных регионах России такие насаждения являются мощным почвоохранным фактором, способствующим стабилизации и повышению почвенного плодородия. Необходима активизация работ по посадке искусственных лесных древостоев в степных регионах России. Для цитирования: Чевердин Ю.И., Беспалов В.А., Сауткина М.Ю., Титова Т.В. Эко- лого-агрохимическая оценка почв каменной Степи под лесным ценозом // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 76–91. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-76-91.
A set of parameters of soils under forest belts was studied. The objects of research were old-growth (65–68 yrs) ravine and shelterbelt forest plantations of the Kamennaya Steppe. The results allow assessing the trends of changes in soil characteristics over a long period of time. Key plots of 100×100 m were laid out using a regular sampling grid. The sampling interval is 15–25 m. A positive effect of forest shelterbelts on the properties of chernozems was found. There is an increase in thickness of the humus horizon from 42.3 cm (arable land on the slope) to 72.6±5.1 cm (under forest). The maximum values are typical for chernozems of watershed areas: 59.6±2.4 cm (arable land) and 85.6±3.9 cm (forest belt). Chernozems leached due to the activation of migration processes of carbonates into the underlying soil horizons have the maximum depth of soil effervescence. Chernozems zooturbated due to mechanical transport and mixing of accumulative-carbonate horizon have the lowest depth of soil effervescence. A general trend to decrease the depth of soil effervescence under the forest cenosis was found. The highest humus content is observed in watershed areas: 7.14±0.24 % (arable land) and 8.56±0.18 % (forest belt). A ravine forest belt reduces the risk of erosion processes. A fairly strong humus profile with a high content of organic matter: 7.03±0.27% (under forest) and 6.10±0.10% (on arable land), was possible to preserve on arable lands in the zone of the belt’s influence. The planting of forest belts causes a change in the nature of vegetation. The influence of acidic products of litter decomposition formed soil horizons with a moderately acidic reaction of the environment in the humus layer. Despite the leading position of calcium, an increased content of magnesium was found in the composition of exchange-absorbed cations. Forest belts have become especially important in recent decades due to changing climatic conditions. In the steppe regions of Russia, such plantations are a powerful soil conservation factor that helps stabilize and increase soil fertility. It is necessary to intensify the planting of artificial forest stands in the steppe regions of Russia. For citation: Cheverdin Yu.I., Bespalov V.A., Sautkina M.Yu., Titova T.V. Ecological and Agrochemical Assessment of the Kamennaya Steppe Soils under Forest Cenosis. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 76–91. DOI: 10.37482/0536-1036-2021- 5-76-91.

Представлены результаты исследований видового разнообразия и де- коративных особенностей насаждений г. Ханоя. Актуальность работы обоснована невыполнением норм озеленения в городе в соответствии с общемировыми рекомендациями. Составлен общий флористический список. Зафиксировано 304 вида (в т. ч. разновидности и формы), относящихся к 253 родам и 104 семействам. Ведущие семейства – Fabaceae, Arecaceae, Asteraceae, Apocynaceae, Bignoniaceae, Meliaceae, Verbenaceae, Myrtaceae, Moraceae, Caesalpiniaceae. По числу родов и видов преобладает Fabaceae, за ним следует Moraceae. Наибольшее видовое разнообразие отмечено среди деревьев (151 вид – 49,67 % от общего числа). В количественном от- ношении самая значительная доля участия у таких видов деревьев, как: Peltophorum pterocarpum, Delonix regia, Khaya senegalensis, Chukrasia tabularis, Ceiba pentandra, Pterocarpus macrocarpus, Hopea odorata, Dracontomelon mangiferum, Alstonia scholaris, Lagerstroemia speciosa, Terminalia mantaly. Превалируют вечнозеленые виды растений, в меньшем количестве встречаются листопадные. Из 151 вида деревьев 70 отнесены к декоративным. Кустарники и травы по количеству видов уступают деревьям (по 58 видов – 19,08 %). Меньше всего пальмовых «деревьев» – 11 видов (3,62 %). Определены декоративные признаки основных видов. Составлен список деревьев, имеющих три и более декоративных признака, кустарников и трав с двумя и более. Даны рекомендации использовать входящие в этот перечень растения для создания уникального городского пейзажа в разные сезоны года. Для цитирования: Нгуен Тхи Иен, Данг Ван Ха, Паринова Т.А. Видовое разнообразие и декоративные особенности растений в озеленении города Ханой // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 65–75. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-65-75
The article presents the results of studies on species diversity and decorative features of plantations in Hanoi. The relevance of this research is justified by the failure to meet the standards of landscaping in the city in accordance with global recommendations and standards. The dendroflora of central Hanoi has 304 species (including varieties and forms) belonging to 253 genera and 104 families. The leading families are Fabaceae, Arecaceae, Asteraceae, Apocynaceae, Bignoniaceae, Meliaceae, Verbenaceae, Myrtaceae, Moraceae, Caesalpiniaceae, Rosaceae, and Magnoliaceae. The Fabaceae family predominates by the the number of genera and species; and is followed by the Moraceae family. The greatest species diversity is observed among trees (151 species – 49.67 % of the total number). The most commonly used species in the urban gardening are Peltophorum pterocarpum, Delonix regia, Khaya senegalensis, Chukrasia tabularis, Ceiba pentandra, Pterocarpus macrocarpus, Hopea odorata, Dracontomelon mangiferum, Alstonia scholaris, Lagerstroemia speciosa, and Terminalia mantaly. Evergreen species predominate among plantations of Hanoi; while deciduous (including shrubs and trees) have a smaller proportion. Of 151 species of trees, 70 are classified as decorative. Shrubs and herbs are inferior to trees by the number of species (58 species each – 19.08 %). Palm trees are the least numerous – 11 species (3.62 %). The decorative features of the main species have been determined. A list of trees with 3 or more decorative features, shrubs and herbs with 2 or more decorative features was compiled. In order to create a unique urban landscape in different seasons of the year it is recommended to use the species included in this list. For citation: Nguyen Thi Yen, Dang Van Ha, Parinova T.A. Species Diversity and Decorative Features of Plants Used in Landscaping of Hanoi. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 65–75. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-65-75

Для городов одним из ключевых показателей комфортности и соответствия санитарным нормам выступает запыленность атмосферы. Насаждения из пред- ставителей рода тополь (Populus L.) становятся надежным средством оптимизации данного показателя. Исследована эффективность применения различных видов тополей в городских посадках с учетом дифференциации участков кроны по способности осаждать пыль на поверхности листового аппарата. Объект исследования – 8 видов из разных секций рода тополь, наиболее часто встречающиеся в городских посадках и других искусственных насаждениях на территории Нижегородской области. Учтено влияние на дисперсию пылезадерживающей способности трех независимых друг от друга факторов: видоспецифичности тополей (8 градаций); условий освещенности кроны, определяемых ее ориентацией относительно сторон света; высотных характеристик расположения яруса кроны. Смывы пыли производили со 100 листьев каждого вида тополя при их фиксированной площади. Наибольшее количество пыли в листовых смывах отмечено у типичного тополя белого (257,60±5,05 мг), а наименьшее – у тополя черного осокоря (117,69±3,65 мг) и тополя итальянского (105,69±2,90 мг). Однофакторный дисперсионный анализ подтвердил существенность различий между видами по всем показателям пылезадерживающей способности. Трехфакторный дисперсионный анализ доказал влияние мест расположения листовой поверхности в частях кроны на эффективность осаждения пыли представителями разных видов. Наиболее важной в распределении пыли, осевшей на листовой поверхности побегов в разных частях кроны, оказалась видовая принадлежность деревьев – 37,65±0,51 %. Эффект от условий освещенности кроны также хорошо ощутим – 20,45±0,28 %. Влияние высоты яруса кроны было заметно меньше – 7,19±0,21 %. Перечисленные факторы мало связаны между собой, их взаимодействие не играет значительной роли: 6,67±4,54 %, Fh 2 = 1,47, достоверно на 5 %-м уровне (F05 = 1,41) и недостоверно – на 1 %-м (F01 = 1,61). Для цитирования: Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов П.В. Дифференциация пылезадерживающей способности кроны тополей // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 48–64. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-48-64
One of the key parameters of comfort and compliance with sanitary standards for cities is dustiness of atmosphere. Plantings of representatives of the poplar genus (Populus L.) become a reliable means of optimizing this parameter. We have studied the effectiveness of using different types of poplars in urban plantings, taking into account the differentiation of crown sections by the ability to deposit dust on the surface of the leaf apparatus. The object of research is 8 species from different sections of the poplar genus, typically found in urban plantings of the Nizhny Novgorod region. We considered the influence of three independently of one another factors on the dispersion of dust holding capacity: species-specificity of poplars (8 gradations); lighting conditions of crown due to its orientation relative to the cardinal directions (4 gradations); height characteristics of the crown tier location (3 gradations). Dust was washed off from 100 leaves of each poplar species with their fixed area. The highest amount of dust in the flushes was observed for silver poplar (257.60±5.05 mg), and the lowest – for black poplar (117.69±3.65 mg) and Pópulus nígra var. itálica (105.69±2.90 mg). Oneway ANOVA confirmed the significance of differences between the species for all parameters of dust holding capacity. Three-way ANOVA showed the influence of leaf surface locations in different parts of the crown on the efficiency of dust deposition by representatives of different species. Species appeared to be the most important in the distribution of dust deposited on the leaf surface of shoots in different parts of the crown; the share of its influence was 37.65±0.51 %. The effect of crown lighting conditions was also well measurable; its share was equal to 20.45±0.28 %. The influence of the crown tier height was noticeably less; its share reached 7.19±0.21 %. The listed factors are little related to each other, and their interaction generated a negligible effect: 6.67±4.54 %, Fh 2 = 1.47, significance is reliable at 5 % level (F05 = 1.41) and unreliable at 1 % level (F01 = 1.61). For citation: Besschetnova N.N., Besschetnov P.V. Differentiation of Dust Holding Capacity of Poplar Crowns. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 48–64. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-48-64

Из-за относительно длительного развития и большой продолжительности жизни лесообразующих видов значительная часть выводов о динамике насаждений основана на данных, собранных косвенными методами сравнительного изучения, анализа сообществ, составляющих гипотетически временные или пространственные сукцессионные ряды, и нуждается в проверке и уточнении. Наиболее достоверные сведения о динамике древостоев могут быть получены на стационарных объектах – постоянных пробных площадях. Представлены результаты анализа материалов многолетнего мониторинга (1968–2012 гг.) соснового (Pinus sylvestris L.) древостоя в низкогорной части Восточного Саяна на южном склоне крутизной 7–8º. Использован метод периодических замеров морфометрических показателей закартированных на постоянной пробной площади деревьев. Показано, что сумма площадей сечения стволов деревьев на высоте 1,3 м и запасы древесины на нижнем, центральном и верхнем равновеликих участках пробной площади за весь период наблюдений отличались не более чем на 10 %. В то же время неоднородность экологических условий, имеющая место даже на небольшом отрезке пологого склона, сказывается на интенсивности самоизреживания насаждения. Уже в 42-летнем древостое отношение густоты на нижнем, центральном и верхнем участках составляло 1:1,5:2,1. Разница в густоте древостоя по склону со временем постепенно снижалась, но и во время его последнего учета оставалась около 30 %. За годы наблюдений на нижнем участке сохранилось 53 % сосен, на центральном – 47 %, на верхнем – всего 32 %. Вычисленный средний возраст усохших деревьев показал, что во всех группах естественных ступеней толщины наблюдалось более раннее отмирание сосен внизу склона с постепенным увеличением возраста усыхания вверх по склону. Деревья с бо́льшим диаметром ствола (первый учет) погибали позднее. Все это приводило к перестройке горизонтальной структуры насаждения, снижению среднего диаметра и среднего объема деревьев вверх по склону. Характерный для горных лесов клинальный тип размещения деревьев, влияющий на их морфологические показатели, необходимо учитывать при исследовании и моделировании лесных экосистем, а также при проведении лесохозяйственных мероприятий. Для цитирования: Овчинникова Н.Ф. Особенности пространственно-временной структуры соснового древостоя на южном склоне Восточного Саяна // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 34–47. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-34-47 Благодарность: Автор признателен д-ру биол. наук, проф. В.В. Кузьмичеву за пре- доставленные архивные материалы, а также канд. физ.-мат. наук О.П. Секретенко и студентам Сибирского федерального университета А. Кравченко и Е. Мельниковой за помощь в получении новых данных в 2012 г.
Due to relatively long development and long life of forest-forming species most of the conclusions on stand dynamics are based on the data collected by indirect methods of comparative research and analysis of cenosis forming theoretically temporal and spatial succession sequences and need to be verified and clarified. The most reliable results on the stand dynamics can be received on stationary objects such as permanent sample areas. The article presents the analysis results of long-term monitoring (1968–2012) of a pine (Pinus sylvestris L.) stand in low-mountain Eastern Sayan on the south slope with a steepness of 7–8º. The intermittent test of morphometric indicators of trees mapped on the permanent sample area was used. It is shown that the sum of tree trunk cross-section areas at breast height (1.3 m) varied by no more than 10 % with timber reserves on the lower, central and upper equal sites of the sample area during the entire observation period. At the same time heterogeneity of ecological conditions, taking place even on a small section of a smooth slope, influences the plantation self-thinning intensity. In the 42-year-old stand density ratio at lower, central and upper sites was 1:1.5:2.1. Stand density difference along the slope had been decreasing gradually over time, although it remained around 30 % at the time of the last observation. Over the years of observation, 53, 47, and 32 % of pines on the lower, central, and upper sites, respectively, have survived. The calculated average age of the died trees showed that in all groups of natural diameter classes, there was an earlier die-off of pines at the bottom of the slope with an increase in dying age up to the slope. Trees with larger trunk diameter (first telling) died later. All this led to a rearrangement of the horizontal structure of the plantation, a decrease in the average diameter and average volume of trees up to the slope. Typical for mountain forests clinal tree distribution, which affects their morphological indicators, is important to consider when studying and modeling forest ecosystems, as well as when implementing forest management measures. For citation: Ovchinnikova N.F. Spatiotemporal Structure Features of a Pine Stand on the South Slope of the Eastern Sayan Mountains. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 34–47. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-34-47 Acknowledgements: The author is grateful to Doctor of Biology, Professor V.V. Kuzmichev for the provided archival materials and Candidate of Physics and Mathematics O.P. Sekretenko, and students of the Siberian Federal University A. Kravchenko and E. Melnikova for their help in obtaining new data in 2012.

Исследования выполнены на отвалах вскрышных пород и отходов обогащения бедных руд месторождения хризотил-асбеста. Согласно схеме лесорастительного районирования, территорию проведения работ отнесли к округу предлесостепных сосново-березовых лесов Зауральской равнинной провинции Западно-Сибирской равнинной лесорастительной области. Закладывали учетные площадки на террасах отвала по ходовым линиям. На каждой учетной площадке подсчитывали подрост. Его распределяли по категориям жизнеспособности, крупности (мелкий, средний, крупный) и жизненной форме (дерево, куст, стланец). Установлена обеспеченность подростом указанного вида нарушенных земель и даны рекомендации по проведению мероприятий, направленных на ускорение процесса лесовосстановления. Подрост на отвалах представлен сосной обыкновенной (Pinus sylvestris L.), березой повислой (Betula pendula Roth.), тополем дрожащим (осиной) (Populas tremula L.) и ивой козьей (Salix caprea L.). При этом доминируют сосна обыкновенная и береза повислая. Специфической особенностью формирующегося молодняка является высокая доля сосны обыкновенной стелющейся и кустарниковой формы. Указанные экземпляры зафиксированы среди мелкого и среднего подроста. Именно подрост данных групп высот становится отпадом, не переходя в категорию крупного. Последнее обусловливает необходимость ускорения перевода отвалов в покрытую лесной растительностью площадь, увеличения доли глинистых частиц в верхнем 50-сантиметровом слое отвала или покрытия его поверхности слоем нетрадиционных удобрений, в частности осадков сточных вод. Лесохозяйственное направление рекультивации отвалов на месторождении хризотил-асбеста является наиболее предпочтительным. В качестве главной породы при планировании данных работ следует выбрать сосну обыкновенную. Для цитирования: Зарипов Ю.В., Залесов С.В., Залесова Е.С., Попов А.С., Плато- нов Е.П., Стародубцева Н.И. Подрост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на отвалах месторождения хризотил-асбеста // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 22–33. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-22-33 Финансирование: Исследования проведены в рамках научной темы «Экологические аспекты рационального природопользования» № FEUG-2020-0013, по заданию Минобрнауки.
The studies were carried out on the dumps of overburden rocks and tailings of poor ores of the chrysotile asbestos deposit. According to the scheme of forest site zoning, the studying area belongs to the pre-forest steppe district of pine and birch forests of the Zabaikal’ye plain province of the West Siberian plain forest site area. The survey sites were laid out on the terraces of the dump along the running lines. Undergrowth was counted at each survey site. It was classified by viability, size (small, medium, large), and life form (tree, bush, scrub). The provision with undergrowth of the indicated type of disturbed soils was defined and recommendations for measures aimed at accelerating the process of reforestation were given. Undergrowth on the dumps is represented by Scots pine (Pinus sylvestris L.), silver birch (Betula pendula Roth.), aspen (Populus tremula L.), and goat willow (Salix caprea L.). Scots pine and silver birch are the dominant species in the undergrowth composition. Large share of Scots pine of scrub and bush form is the specific feature of the developing young growth. These specimens were found among small- and medium-sized undergrowth. It is the undergrowth of these heights that becomes an annual attrition without passing into the large-sized category. The latter is the main reason for faster conversion of the dumps into forest-covered area, for increasing the share of clay particles in the upper 50 cm thick dump layer, or for coating the dump surface by non-traditional fertilizers, in particular sewage sludge. It was noted that silvicultural trend in the dump reclamation on the chrysotile asbestos deposit is the most preferable. Scots pine should be preferred as the primary species for reclamation planning. For citation: Zaripov Yu.V., Zalesov S.V., Zalesova E.S., Popov A.S., Platonov E.P., Starodubtseva N.I. Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Undergrowth on the Dumps of the Chrysotile Asbestos Deposit. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 22–33. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-22-33 Funding: The research was carried out within the framework of the scientific topic “Ecological Aspects of Rational Use of Natural Resources” No. FEUG-2020-0013 according to the assignment of the Ministry of Education and Science.

В последнее время под влиянием осознания экологической роли и экономического значения мангровых (вечнозеленых) лесов, произрастающих в приливно-отливной полосе морского побережья Вьетнама, их площадь начали увеличивать путем создания искусственных посадок растений. Наиболее обширны по территории защитные мангровые леса. Они способны предотвращать смыв почвы и уничтожение береговой линии приливами и отливами, ослаблять разрушительные действия ураганов и цунами. Однако роль мангровых лесов в почвообразовательном процессе еще слабо изучена. В таких лесах на него влияет множество факторов: древесная растительность, приливные соленые воды, атмосферные осадки и горные стоки. Способность почвы сохранять воду, биогенные элементы, ионы и ряд других физико-химических свойств почвы тесно связаны с ее гранулометрическим составом. Многолетний мониторинг гранулометрического состава и концентрации биогенных элементов в почве мангровых лесов в районе Дам Бай залива Нячанг позволил нам выделить две группы почвенных разностей: типичная латтеритовая почва в естественных мангровых лесах и в посадках ризофор 2004 г. и слабо развитая латтеритовая в культурных ценозах 2007, 2013 гг. и на литорали. Почвы этих групп отличаются гранулометрическим составом в зависимости от времени формирования древостоев. Общее содержание гравия, алевролита и ила в почвах1-й группы выше, чем в почвах 2-й. Концентрации биогенных элементов (содержание фосфора и азота) в почве мангровых лесов довольно высокие, но постепенно снижающиеся от почвы естественных мангровых лесов до литорали. В целях эффективной борьбы с водной эрозией почв и улучшения их физико-химических свойств рекомендуется продолжить создание искусственных мангровых лесов на берегах залива Нячанг в провинции Кханьхоа Вьетнама. Для цитирования: Фан Чонг Хуан, Ковязин В.Ф., Звонарёва С.С., Нгуен Тхи Хай Тхань, Нгуен Тхи Лан. Физико-химические свойства почв мангровых лесов Вьетнама // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 9–21. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-9-21 Благодарность: Авторы выражают благодарность Приморскому отделению Российско-Вьетнамского тропического научно-исследовательского и технологического центра за всестороннюю научную поддержку в рамках проекта «Эколан 3.1.15»
Recently the area of mangrove (evergreen) forests growing along the coast of Vietnam has been significantly increased by artificial afforestation under the recognition of their ecological role and economic importance. Protection mangrove forests are the largest among all mangrove forests in Vietnam. They act as a belt to prevent coastal roads from erosion and damage due to tides, storms, and tsunamis. However, their role in coastal soil formation is still poorly studied. Soil formation in mangrove forests is influenced by many factors including the following: woody vegetation, tidal saltwater, precipitation, and mountain runoff. The ability of soil to retain water, nutrients, ions, and some other physical and chemical properties is closely related to the soil texture. Long-term monitoring of the soil texture and the content of nutrients in the soil of mangrove forests in the Dam Bay area of the Nha Trang Bay allowed us to distinguish 2 groups of soil phases: typical laterite soil in natural mangrove forests and in rhizophore plantings of 2004 and poorly developed laterite soil in cultural cenoses of 2007 and 2013 and in the littoral zone. These two groups have differences in the soil texture depending on the time of stand formation. The total amount of concentrations of nutrients (phosphorus and nitrogen content) in the soil of mangrove forests is quite high, though it gradually decreases from the soil of natural mangrove forests to the littoral zone. In order to effectively prevent erosion of soils and improve their physical and chemical properties, artificial mangrove forests should continuously be grown along the coast lines of the Nha Trang Bay in the Khanh Hoa province, Vietnam. For citation: Phan T.H., Kovyazin V.F., Zvonareva S.S., Nguyen T.H.T., Nguyen T.L. Physical and Chemical Soil Properties of Mangrove Forests in Vietnam. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 9–21. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-9-21 Acknowledgements: The authors are grateful to the Coastal Branch of the Russian-Vietnamese Tropical Research and Technology Center for comprehensive academic support. The research was carried out as part of the project “Ecolan 3.1.15” of the RussianVietnamese Tropical Center.

С 25 сентября по 5 октября 2019 г. в городе Куритиба (Бразилия) прошел XХV Всемирный конгресс Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). В его работе приняли участие 2725 представителей академической, вузовской и отраслевой лесной науки, лесного бизнеса и лесных государственных и негосударственных организаций из 96 стран с более чем 2600 докладами и презентациями. Этот конгресс впервые прошел в Южной Америке. Его девиз «Лесные исследования и сотрудничество для устойчивого развития» подчеркнул обширную тематику деятельности Союза и отразил результаты работы по пяти основным направлениям Стратегии ИЮФРО на 2015–2019 гг., а также наметил новую Стратегию на период после 2020 г. Конгресс начался с общих мероприятий, среди которых: церемонии посадки деревьев и торжественного открытия, приветственный прием для всех участников. В соответствии с утвержденной Программой проведены пленарные заседания, технические сессии, тематические дискуссии, лекции, презентации, стендовые сессии и др. Были организованы профессиональные экскурсии – технические туры и тематические выставки продукции, технологий и услуг, необходимых и доступных для лесного сектора и лесных исследований. Вручены награды ИЮФРО по многим номинациям: за научные достижения, выдающиеся заслуги, лучший стендовый доклад – а также призы для студентов. Одно из решений – выбор в качестве места проведения XXVI Всемирного конгресса ИЮФРО в 2024 г. столицы Швеции г. Стокгольма; Президентом ИЮФРО (2019–2024 гг.) стал доктор Джон Парротта/John Parrotta (США); вице-президентами – профессор Даниэла Кляйншмит/Daniela Kleinschmit (Германия) и профессор Широнг Лью/Shirong Liu (Китай). В состав Правления вошла и Ольга Шайтарова из Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета. От России на Конгрессе было всего 8 участников, что отражает недостаточный уровень финансирования лесной науки в стране. Тем не менее несомненно дальнейшее участие наших ученых в работе конгрессов и деятельности ИЮФРО в целом. Для цитирования: Шалаев В.С., Тепляков В.К. К итогам XХV Всемирного конгресса ИЮФРО // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 190–198. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-4-190-198
The XXV World Congress of the International Union of Forest Research Organizations (IUFRO) was held in Curitiba (Brazil) from September 25 to October 5, 2019. Representatives (2725 people) of forest academic, university and sector science, forestry business, and forestry governmental and non-governmental organizations from 96 countries attended the Congress and made over 2600 reports and presentations. For the first ever time this Congress was held in South America. The Congress motto “Forest Research and Cooperation for Sustainable Development” highlighted the broad subject of the Congress and showed the results of the five major directions of the IUFRO Strategy 2015–2019. The work of the Congress began with general events, including Tree Planting Ceremony, Congress Opening Ceremony, and Welcome Reception for all participants. Plenary Sessions, Technical Sessions, Thematic Discussions, Lectures and Presentations, and Poster Sessions were held according to the Official Program. Professional Excursions, namely Technical Tours and Thematic Exhibitions of products, technologies and services needed and available for the forest sector and forest research were provided. During the Congress, numerous IUFRO awards were delivered to the laureates, including the IUFRO Scientific Achievement Award, Distinguished Service Award, IUFRO Best Poster Award, as well as awards for students. Among the most important decisions of the XXV IUFRO World Congress are the following: Stockholm was selected as the next venue for the XXVI IUFRO World Congress in 2024; Dr. John Parrotta (USA) was elected President of IUFRO (2019– 2024); Professor Daniela Kleinschmit (Germany) and Professor Shirong Liu (China) were elected IUFRO Vice Presidents. The representative of our country Olga Shaitarova from the Saint-Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov became a member of the Board. Only eight participants from our country attended the Congress that confirms the insufficient level of financing of forest science in our country. Nevertheless, there is undoubtedly a significant prospect for the participation of Russian scientists in subsequent congresses and the activity within the IUFRO framework in general. For citation: Shalaev V.S., Teplyakov V.K. Towards the Results of the XXV IUFRO World Congress. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 190–198. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-190-198.

Эффективным способом переработки отходов целлюлозно-бумажной промышленности, в частности шлам-лигнина, является пиролиз, посредством которого получают товарный продукт – углеродный адсорбент. Наиболее распространенный метод – метод термохимической активации с использованием гидроксидов натрия и калия, позволяющий производить углеродные наноструктурированные материалы с высокими адсорбционными свойствами, особенно при адсорбции из жидкой фазы. Исследовано влияние условий синтеза углеродных адсорбентов из шлам-лигнина на их адсорбционные свойства с использованием в качестве активирующего агента гидроксида натрия. Шлам-лигнин выделяли в лабораторных условиях путем обработки лигнинсодержащей сточной воды коагулянтом оксихлоридом алюминия. Применили метод планированного эксперимента – ротатабельный центральный композиционный план второго по- рядка. Изучено действие основных факторов, определяющих адсорбционные свойства углей: температуры, продолжительности пиролиза и дозировки гидроксида натрия, – на выходные параметры, характеризующие эффективность адсорбции из жидкой фазы, т. е. иодное число и осветляющую способность по метиленовому голубому. Получили экспериментальные данные, по которым построили поверхности отклика, иллюстрирующие влияние перечисленных факторов на выходные параметры. Установлено положительное влияние температуры пиролиза и дозировки щелочи на адсорбционные свой- ства синтезированных углей. Адсорбционная активность по иоду составила 300 %, по метиленовому голубому – 1000 мг/г, что свидетельствует о развитой микро- и мезопористой поверхности и возможности использования данных соединений для адсорбции как газов и паров, так и органических веществ из растворов. Образцы синтезированных из шлам-лигнина активных углей были испытаны в качестве адсорбентов лигнина из сточной воды. Полученные зависимости коррелируют с данными, характеризующими влияние параметров пиролиза на осветляющую способность углей по метиленовому голубому. Показана высокая эффективность адсорбентов из шлам-лигнина при удалении лигнина из растворов – значение удельной адсорбции составило около 1500 мг/г. Для цитирования: Воронцов К.Б., Богданович Н.И., Седова Е.Л., Соловьева П.В. Формирование адсорбционных свойств углеродных наноструктурированных материалов термохимической активации шлам-лигнина // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 181–189. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-181-189.
Pyrolysis is an effective way to process waste of the pulp and paper industry, in particular, sludge-lignin, which makes it possible to obtain a commercial product – a carbon adsorbent. The method of thermochemical activation using sodium and potassium hydroxides is now widely used in pyrolysis of wood waste processing. This method enables the production of carbon nanostructured materials with high adsorption properties, especially when adsorbed from the liquid phase. The paper studies the influence of conditions for the synthesis of carbon adsorbents of sludge-lignin on their adsorption properties using sodium hydroxide as an activating agent. Sludge-lignin was obtained under laboratory conditions by treating lignin-containing wastewater with aluminum oxychloride coagulant. We applied the method of the planned experiment: a rotatable central composite design of the second order for three factors. We studied the influence of the main factors determining the adsorption properties of coals, namely, temperature, pyrolysis duration and sodium hydroxide dosage, on the values of output parameters characterizing the adsorption efficiency from the liquid phase, i.e. the iodine number and the adsorption capacity of methylene blue removal. We obtained experimental data, which were used to construct response surfaces illustrating the influence of the experimental factors on the output parameters. The positive effect of pyrolysis temperature and alkali dosage on the adsorption properties of the synthesized coals was found. The following results were obtained: the adsorption activity for iodine – 300 %, for methylene blue – 1000 mg/g; indicating a developed micro- and mesoporous surface and the possibility of using these compounds for adsorption of both gases and vapors, and organic substances from solutions. Therefore, samples of activated carbons synthesized from sludge-lignin were tested as lignin adsorbents of lignin-containing wastewater. The obtained dependences correlate well with the data describing the influence of pyrolysis adsorbents of sludge-lignin in the removal of lignin from solutions was shown. The value of the specific adsorption was about 1500 mg/g. For citation: Vorontsov K.B., Bogdanovich N.I., Sedova E.L., Solovyova P.V. Formation of Adsorption Properties of Carbon Nanostructured Materials by Thermochemical Activation of Sludge-Lignin. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 181–189. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-181-189

Один из возможных вариантов жидкофазного окисления кислородом воздуха α-пинена приводит к образованию смеси терпеновых кислородсодержащих соединений (эпоксиды, спирты, кетоны и др.). Проблема здесь заключается в образовании большого количества 2-3-эпоксипинана, который с течением времени в результате гидролиза превращается в транс-собрерол, камфоленовый альдегид, транс-пинокарвеол, транс-карвеол, транс-3-пинен-2-ол. Первый из них имеет твердую кристаллическую структуру. Собрерол широко используется в парфюмерии при получении синтетических душистых веществ, в фармацевтической промышленности, в частности входит в составы лекарственных средств, обладающих муколитическим действием, а также применяется при лечении головных болей и таких заболеваний, как ринорея и хронический бронхит. Целью работы является идентификация кристаллического продукта, полученного жидко- фазным окислением α-пинена кислородом воздуха в присутствии стеарата кобальта (II). Процесс жидкофазного окисления проводили при следующих параметрах: температура – 70 ºС, расход воздуха – 16,67 см3/с, продолжительность – 5 ч, количество катализатора – 0,2…0,5 %. Далее смесь подвергали паровой дистилляции для отделения мономеров (в их состав входят терпеновые кислородсодержащие соединения и углеводороды) от полимеров. В результате отстаивания и хранения смеси были обнаружены и выделены из маточного раствора кристаллы. Их идентификацию осуществляли с помощью ИК- и ЯМР 13С-спектроскопий, а также сканирующей электронной микроскопии. Установлено, что пространственная организация выделенных кристаллов и стандартного образца (Sigma Aldrich) представлена многослойными прямоугольным пластинками. Анализ ИК-спектров кристаллов показал, что полоса поглощения при волновом числе 3318 см–1 соответствует внутри- и межмолекулярным водородным связям в гидроксильных группах, при волновых числах 2887, 2935, 2975 см–1 – метиленовым группам. Такие данные сопоставимы с результатами ИК-спектров стандартного образца. С учетом предыдущих исследований ЯМР 1Н- [15] и ЯМР 13С- спектра установлено, что полученный кристаллический продукт жидкофазного окисления α-пинена является транс-собреролом. Для цитирования: Сосновская А.А., Флейшер В.Л. Идентификация кристаллического продукта жидкофазного окисления α-пинена кислородом воздуха в присутствии стеарата кобальта (II) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 173–180. DOI: 10.37482/0536- 1036-2021-4-173-180.
One of the possible directions of liquid-phase oxidation of α-pinene by atmospheric oxygen leads to the formation of a mixture of terpene oxygen-containing compounds (epoxides, alcohols, ketones, etc.). The problem of this direction is the formation of a large amount of 2,3-epoxypinane which over time turns into trans-sobrerol, campholene aldehyde, trans-pinocarveol, trans-carveol, and trans-3-pinen-2-ol as a result of hydrolysis. One of the abovementioned substances with a solid crystalline structure is trans-sobrerol. Sobrerol is widely used in perfumery for synthesis of synthetically fragrant substances and pharmaceutical industry, in particular, it is a part of medicines with mucolytic action, as well as in the treatment of headaches and diseases such as rhinorrhea and chronic bronchitis. The aim of this work is to identify a crystalline product produced by liquid-phase oxidation of α-pinene with atmospheric oxygen in the presence of cobalt (II) stearate. The process of liquid-phase oxidation was carried out in the following conditions: temperature – 70 °С, air consumption – 16.67 cm3/s, duration – 5 h, amount of catalyst – 0.2–0.5 wt.%. Then the mixture was exposed to steam distillation in order to separate monomers (they contain terpene oxygen-containing compounds and hydrocarbons) from polymers. As a result of settling and storage of the mixture, crystals were found and isolated from the mother liquor solution. Their identification was carried out using IR and 13C NMR spectroscopy as well as scanning electron microscopy. It was found that the spatial organization of the isolated crystals and the standard sample (Sigma Aldrich) is represented by multilayer rectangular plates. Analysis of the IR spectra of the crystals showed that the absorption band at a wave number of 3318 cm–1 corresponds to intramolecular and intermolecular hydrogen bonds in hydroxyl groups, at wave numbers of 2887, 2935, 2975 cm–1 it corresponds to methyl groups. The results obtained are comparable with the results of the IR-spectrum of the standard sample. Given the results of previous studies of 1H NMR spectrum [15] and 13C NMR spectrum, it was determined that the resulting crystalline product of liquid-phase oxidation of α-pinene is trans-sobrerol. For citation: Sosnovskaya A.A., Fleisher V.L. Identification of the Crystalline Product of Liquid- Phase Oxidation of α-Pinene with Atmospheric Oxygen in the Presence of Cobalt (II) Stearate. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 173–180. DOI: 10.37482/0536- 1036-2021-4-173-180.

Работоспособность сборного дереворежущего инструмента зависит кроме многих факторов от особенностей конструкции узла крепления режущего элемента. Для выбора сборного дереворежущего инструмента, который соответствовал бы требованиям производства, не существует четких критериев, раскрывающих основные влияющие на стойкость факторы. Моделирование термодинамических процессов в условиях контактного взаимодействия элементов дает возможность выбора конструкции для эффективного применения и повышения стойкости устройства. Цель исследования – моделирование термодинамических процессов в узле крепления режущего элемента в корпусе сборного дереворежущего инструмента для оптимизации его конструктивных и технологических параметров, а также режимов работы. Предметом исследования являются условия контактного взаимодействия и теплообменные процессы между элементами устройства. Сконструирован узел крепления режущего элемента и разработана модель взаимодействия частей механизма сборного дереворежущего инструмента. Дальнейшие задачи: построение модели термодинамических процессов в узле крепления режущего элемента; вывод рекомендации по выбору конструкции сборного дереворежущего инструмента на стадии проектирования – реализованы в работе, продолжающей проводимое исследование. На основе стандартного исполнения дереворежущей цилиндрической насадной фрезы была создана конечно-элементная модель контактного взаимодействия шероховатых волнистых поверхностей частей конструкции. Сделаны выводы о возможности дальнейшего аналитического моделирования контактных условий при имеющихся параметрах. С учетом данных конструирования и полученных показателей сил резания древесины определены сближения контактирующих поверхностей и радиусы единичных площадок касания. Методология и методы включают теоретическое исследование и математическое моделирование, в т. ч. конечно-элементный анализ. Полученные модели могут быть использованы в создании комплексной стойкостной схемы дереворежущего инструмента с учетом других факторов. Основным результатом данного этапа работы является получение модели контактных условий и исходных данных для дальнейшего моделирования термодинамических процессов в узле крепления ножа в корпусе дереворежущей фрезы для прогнозирования его теплового состояния. Для цитирования: Капустина Н.А., Малыгин В.И., Мелехов В.И., Слуцков В.А. Моделирование дискретных контактов термодинамической системы элементов сборной дереворежущей фрезы // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С.162–172. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-162-172.
Operational capability of a modular wood-cutting tool depends, besides many factors, on the design features of cutting element fastening unit. There are no clear and precise methods that explain major factors influencing tool durability for selecting the design of the modular wood-cutting tool, which would meet production requirements. Thermodynamics modeling under contact interaction of elements enables to choose a design for effective application and increases the tool efficient life. The research purpose is modeling of thermodynamic processes in the cutter element fastening unit in the wood-cutting tool body in order to optimize the design, technological parameters and operating modes of the tool. The research subject is the contact interaction conditions and heat transfer processes between the device elements. The cutting element fastening unit is designed and the model of interaction between the parts of the mechanism of the modular wood-milling tool is developed. Further tasks, namely, development of a model of thermodynamic processes in the cutting element fastening unit, discussion of the results and identifying the recommendations for choosing the design of the modular wood-cutting tool at the design stage were realized in a work that continues the ongoing research. The finite-element model of rough wavy surfaces contact interaction of design elements was developed on the basis of standard design of a shell-type plain woodmilling cutter. The analysis concluded that further analytical modeling of contact conditions with existing parameters is possible. The contacting surfaces approach and the radii of single contact areas were determined taking into account the data of design and calculation of wood cutting forces. These results will be used next in modeling of thermodynamic processes. Methodology and research methods comprise theoretical study and mathematical modeling, including finite-element analysis. The models developed are possible to be used in the creation of a complex durability model of the wood-cutting tool with regard to other factors. The main result of this research stage is obtaining the model of contact conditions and initial data for further modeling of thermodynamic processes in the knife fastening unit in the milling body to predict its thermal condition. For citation: Kapustina N.A., Malygin V.I., Melekhov V.I., Slutskov V.A. Modeling of Discrete Contacts for the Thermodynamic Element System of a Modular Wood-Milling Cutter. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 162–172. DOI: 10.37482/0536- 1036-2021-4-162-172.