Лесные продукты. Торговля лесом и лесопродуктами. Экономика лесной промышленности. (Деревообрабатывающая промышленность - см. 674)

Данное исследование освещает вопросы возможного применения отходов лесного производства при проращивании семян хвойных растений в условиях засушливого климата Центрального Казахстана. Использование такого типа отходов является более доступным и экономически выгодным при выращивании сеянцев хвойных по сравнению с другими методами. Однако хвоя, имея сложный химический состав, при добавлении ее в почвенный субстрат оказывает многофакторное и неоднозначное действие на энергию прорастания, всхожесть и энергию покоя семян. Индивидуальный характер влияния хвойного опада на всхожесть cемян особенно проявляется на примере Picea purpurea Mast., P. asperata Mast., Pinus banksianaи Lamb., P. densiflora Siebold et Zucc., так как у них отмечена наибольшая всхожесть семян в 2 вариантах опыта – как с внесением хвои, так и без него – по сравнению с данным показателем в вариации с весенней стратификацией без внесения хвои. Кроме этого в статье рассматривается вопрос использования длительной естественной стратификации семян как альтернативного способа их посадки в условиях лесных питомников. Показано, что естественная стратификация значительнее влияет на энергию покоя семян и энергию прорастания по сравнению с искусственной. При этом данные параметры по большей части коррелируют с родовой принадлежностью объектов. Так, представители родов Picea A.Dietr. и Abies Mill. имеют более высокие показатели прорастания при весенней стратификации, тогда как представители родов Pinus L. и Pseudotsuga Carr. – при естественной. Это может являться результатом эколого-биологической адаптации последних двух видов. В то же время, несмотря на достаточно убедительные данные по осенней стратификации, наилучшие показатели всхожести семян у большинства видов отмечены при весенней стратификации, включая вариацию с использованием хвойного опада. Однако вводить использование данного метода, основываясь только на показателях всхожести семян, в условиях Центрального Казахстана является не совсем целесообразным, так как благоприятный период для прорастания семян в этой местности из года в год нестабильный. Таким образом, по результатам исследования сделаны выводы, что наиболее подходящим методом для проращивания семян хвойных видов, за некоторым исключением, является естественная стратификация. Применение хвойного опада незначительно влияет на показатели прорастания семян, при этом может значительно увеличивать период прорастания семян, а в отдельных случаях даже подавлять данный процесс.

Республика Гана входит в число 50 стран мира с самым высоким биологическим разнообразием видов растений и животных. Сеть лесных заповедников в стране является основой сохранения богатого биоразнообразия. В начале XX в. 1/3 территории Ганы была покрыта естественными тропическими лесами. Эти леса сейчас относятся к категориям заповедников и незащищенных участков. В Гане два основных типа растительности: саванны и леса – их особенности определяются количеством осадков, степенью влажности, геологией и почвами. В ходе инвентаризации лесных ресурсов Ганы выяснилось, что площадь лесов сократилась на 19 %. Сохранение биоразнообразия, смягчение последствий изменения климата, экотуризм и улучшение условий жизни стали важными направлениями в лесном хозяйстве Ганы. Это привело к значительным изменениям способов управления лесами и их эксплуатации. Массовые программы облесения, начатые в стране, способствуют сохранению многих популяций флоры и фауны. Лесной сектор включает лесное хозяйство и деревообрабатывающую промышленность, которые вносят значительный вклад в валютную выручку Ганы за счет экспорта изделий из древесины. В 2015 г. выручка от экспорта первичной лесной продукции составила 230,2 млн долл. США. В Гане 26 видов древесных пород используются для производства различных частей садовой мебели на экспорт. В лесном секторе занято более 100 тыс. рабочих. Гана получает огромные доходы от экспорта пиломатериалов и изделий из дерева, благодаря чему существует программа облесения. Политика правительства заключается в том, чтобы обязать все лесопромышленные предприятия, вырубающие деревья, высаживать саженцы для восстановления тропического леса. Гана готова к масштабным лесовосстановительным акциям в целях внесения вклада в решение проблем обезлесения, изменения климата, с которыми сталкивается человечество.

При работе многооперационных лесных машин необходимо проводить статистическую оценку параметров и объемов заготовленной древесины с целью увеличения выхода круглых лесоматериалов и повышения общей производительности лесозаготовительных работ. Современные валочно-сучкорезно-раскряжевочные машины оборудованы множеством датчиков системы контроля–управления архитектуры CAN, а также имеют в бортовой системе программное обеспечение, способное собирать и сохранять входные данные по разным типам файлов для поддержания непрерывной корректной работы машины. Одним из основных типов файлов являются форматы .stm (файлы ствола). Эти файлы представляются в двух видах: одни содержат информацию по каждому отдельному стволу дерева в разных файлах, а другие хранят все данные по всем стволам в одном. При анализе работ, проведенных на лесосеке, самым актуальным является применение второго типа stm-файлов. Однако использовать каждый раз файлы .stm для получения информации неудобно, поэтому возникает необходимость в преобразовании исходных данных в табличный формат для простоты их трансфера и принятия решений в условиях риска и неопределенности. Предложена методика трансфера таких данных в табличный формат .csv с помощью библиотек языка программирования Python pandas, numpy, seaborn, matplotlib, которые помогают быстро и эффективно обрабатывать большие массивы данных и отображают их графически. При трансфере были использованы данные, полученные при работе двух операторов на машине среднего класса Ponsse Ergo 8W в типичных природно-производственных условиях арендной базы АО «Монди СЛПК» (Республика Коми, зона средней тайги). Оценена эффективность работы операторов. Получены функции для определения объема ствола дерева на основе отчетных данных с лесных машин. Анализ структурированных данных о работе многооперационных лесных машин способствует совершенствованию принятия решений при последующей валке деревьев с выбором породы, что обеспечивает наибольший объем выхода круглых лесоматериалов. Кроме того, есть возможность корректировать сортиментные таблицы (APT-матрицы) для кратко- и среднесрочного планирования объемов заготовки сортиментов.

Лесная экосистема является типичным примером функционирования открытых термодинамических систем. Проанализировано изменение энтропии открытой термодинамической системы, в которой могут реализовываться следующие процессы: поглощение коротковолнового солнечного излучения – процесс дифференциации; процесс общего роста биомассы, связанный с расходом ресурсов на дыхание и конкуренцию. В результате действия этих процессов в систему поступает отрицательный поток энтропии, а в самой системе производится положительная энтропия. С ростом древостоя его биомасса достигает максимума, что соответствует стационарному состоянию в экосистеме. Показано, что согласно принципу (теореме) Пригожина удельное производство энтропии в открытой системе принимает минимальное положительное значение. При дальнейшем увеличении возраста древостоя стационарное состояние открытой термодинамической системы переходит к равновесному: биомасса насаждения уменьшается, а энтропия стремится к максимальному значению в соответствии со 2-м законом термодинамики (распад экосистемы). Анализ поведения открытой термодинамической системы положен в основу новой эколого-физиологической модели динамики роста древостоя. В предлагаемой модели используется 2 параметра: биомасса отдельного дерева и число деревьев на гектар. Для моделирования динамики роста биомассы отдельного дерева применяется балансовое уравнение Берталанффи, которое содержит динамическое уравнение, описывающее рост особи за счет поглощения ресурса и ограничение роста за счет расхода ресурса. Уравнение, характеризующее динамику численности древостоя, вытекает из условия достижения максимума биомассы древостоя в процессе роста насаждения. Модель динамики древостоя имеет 3 независимых параметра: время наступления стационарного режима, скорость расхода ресурса, а также фактор, связывающий площадь и биомассу организма. Верификация модели проведена расчетом динамики биомассы для полных (нормальных) сосновых насаждений первых 5 бонитетов (Iб, Iа, I, II, III). Качество модели оценивается безразмерным критерием эффективности Нэша–Сатклиффа, значение которого, как правило, больше 0,95, что соответствует описанию данных, близкому к идеальному.

Березовая кора состоит из бересты (корки) и луба. Береста содержит до 50 % экстрактивных веществ и служит сырьем для получения ценных биологически активных веществ, в том числе бетулина. Отличительной чертой структуры бересты является наличие поперечно-сшитого полимера – суберина. Его мономеры – субериновые кислоты – нашли применение в производстве смазок и масел, инсектицидов, фунгицидов, полимеров, полиэфиров, покрытий и др. Общепринятым способом выделения солей субериновых кислот из бересты является ее исчерпывающий гидролиз водным или водно-спиртовым раствором гидроксида калия или натрия. Нами предложена активация сырья в процессе гидролиза путем использования электромагнитного поля сверхвысоких частот (СВЧ-гидролиз). Извлечение суберина из бересты – одновременно химический и массообменный процесс. Образующиеся при гидролизе соли субериновых кислот диффундируют к поверхности частиц бересты и переходят в гидролизат. Лимитирующей стадией массообмена при гидролизе бересты становится внутренняя диффузия в порах (массопроводность). Анизотропия структуры бересты затрудняет математическое описание кинетики массопереноса в диффузионном процессе. Процесс внутренней диффузии при СВЧ-гидролизе характеризуется регулярным режимом начиная с 4-й минуты. Установлены кинетические закономерности данного процесса, определена эффективность диффузии в тангенциальном и продольном направлениях. С увеличением размеров частиц бересты и по длине (тангенциальное направление), и по ширине (продольное направление) происходит увеличение скорости процесса гидролиза и степени извлечения суберина. Определены коэффициенты внутренней диффузии при СВЧ-гидролизе коры. Наибольшее значение получено для фракции с размером частиц 3…4,5 мм (береста), наименьшее – для фракции менее 1 мм (луб). Показано, что для повышения выхода суберина из березовой коры после ее измельчения следует отделять мелкую фракцию – луб, бересту важно резать вдоль волокна.

Распад комплексов из лесозаготовительных предприятий и леспромхозов, снижение внимания органов управления к выпуску специализированных машин и оборудования, производственному процессу лесозаготовок привели к ухудшению оснащенности лесозаготовительных предприятий специализированной техникой и эффективной организации ее работы. Появились мелкие частные лесозаготовительные предприятия, техническая база которых находится на низком уровне. Можно сказать, что произошел возврат к технологии 60-х гг. прошлого века. При валке, обрезке сучьев и раскряжевке применяются бензопилы зарубежного производства. Для трелевки используются тракторы общего назначения типа МТЗ-80(82) с простейшим технологическим оборудованием – комплектом чокеров. На отдельных более крупных предприятиях есть зарубежные харвестеры и форвардеры. В таком же положении находятся и лесхозы Республики Башкортастан. С целью повышения оснащенности техникой и совершенствования организации ее работы на предприятиях Республики Башкортастан нами рассмотрен и предлагается к применению ряд комплектов машин. Приобрести соременные машины, оборудование и оснастить ими производство недостаточно. Необходима организация производственно- го процесса, обеспечивающая эффективную работу этих машин. Лесосечные работы как сложный многооперационный дискретный технологический процесс могут выполняться с применением различных технологий. Наибольшее распространение в настоящее время получила технология заготовки и вывозки сортиментов с использованием нескольких видов лесозаготовительных машин и оборудования. Для эффективной работы лесозаготовительные машины, выполняющие отдельные операции, объединяются в комплекты машин. Однако на практике невозможно подобрать машины и оборудование с одинаковой или незначительно отличающейся производительностью. Объем выработки таких комплектов, как правило, равен объему выработки на операции с наименьшей производительностью или даже оказывается ниже него. С целью повышения объема выработки комплекта машин до объема выработки ведущей машины (машины с наибольшей производительностью) необходимо рассчитать режимы работы машин для конкретных условий эксплуатации. Предложены 5 комплектов лесозаготовительных машин. Рассчитаны затраты, которых потребует использование каждого из них. На основе полученных числовых данных сделан вывод о том, что в условиях Республики Башкортостан наиболее экономически целесообразно применение следующего комплекта: бензопила для валки, чокерный трактор для трелевки, две бензопилы для обрезки сучьев и раскряжевки, лесовоз для вывозки.

Цель исследования – комплексная оценка ресурсов лесного участка, депонированных в березняке черничном. Актуальность работы обусловлена возрастающим интересом стран и регионов к многообразию ресурсов лесных экосистем. Впервые дана материально-денежная оценка основных видов ресурсов лесного участка с березовым древостоем. Состав древостоя: 65Б21Е8Ос3Олс2В1Кл. Его относительная полнота – 0,6, класс бонитета – II, запас древостоя – 344 м3/га. При комплексной оценке учитывали пищевые и лекарственные ресурсы, древесину и лесохимическое сырье, медоносы и березовый сок, продукцию хозяйственно-бытового назначения. Оценку состава и запасов ресурсов лесного участка проводили на круговых учетных площадках по 10 м2 в соответствии с патентом рФ № 2084129. Запасы промысловых видов пищевых, технических и лекарственных растений устанавливали методом укосов, ягод – одноразовым сбором в период созревания, сокопродуктивность березняка – опытным путем с учетом характеристик древостоя. Цены по всем видам ресурсов брали по состоянию на 2019 г. Показано, что стоимость древесины на лесном участке составляет около 15 % (200 840 р./га) от общей стоимости других, учтенных видов ресурсов, т. е. всего 2643 р./га. в пересчете на один год. По запасу преобладает дровяная древесина – более 36 %. Доля деловой древесины – 34 %. Сокопродуктивность березняка – превышает 12 тыс. л/га за сезон. При средней стоимости березового сока 20 р./л доход от реализации сезонного объема сока с 1 га может составить более 257 тыс./р. Наибольший удельный вес по сумме выручки занимает побочная продукция леса – от 70 до 85 % в зависимости от сезона года. Доля пищевых и лекарственных растений – около 10 %. Суммарный доход от реализации учтенных видов ресурсов данного лесного участка оценивается в 1,2 млн р./га. При этом следует учитывать важнейшую особенность такого рода ресурсов – способность самовозобновляться без участия человека. Основные виды ресурсов в березняке пригодны для ежегодной разработки в течение всего срока лесовыращивания. Полученными результатами можно руководствоваться при составлении договора аренды и проекта освоения лесного участка в тех случаях, когда предполагается комплексное использование ресурсов леса или их отдельных видов. Для цитирования: Грязькин А.В., Чан Чунг Тхань, Ву Ван Хунг, Прокофьев А.Н., Хоанг Минь Ань. Комплексная оценка сырьевых ресурсов березняков // Изв. вузов. лесн. журн. 2022. № 1. С. 23–35. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-1-23-35.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Лесное дело», для самостоятельного изучения материалов учебного курса, и представлены вопросы для самоконтроля.

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

Представлены методы синтеза и анализа производных первичных и вторичных метаболитов растительного происхождения. Приведены сведения о модифицировании компонентов растительной биомассы, используемых в различных технологиях химической переработки. Материалы используются при выполнении работ в лаборатории.

Приведено описание методов определения содержания основных компонентов в древесных тканях и группового анализа экстрактивных веществ древесины, коры и древесной зелени. Представленные материалы используются при выполнении работ в лаборатории.

Рассматриваются химический состав древесины, волокнистые полуфабрикаты целлюлозно-бумажного производства и их анализ, физико-химические анализы технических целлюлоз, химические реакции и производные целлюлозы. Уделено внимание значению и особенностям древесины как источника сырья в химической технологии, а также основным направлениям ее химической и химико-механической переработки, строению древесины, включая анатомическое строение древесины хвойных и лиственных пород.

Cодержит теоретические сведения и задания по изучению основных разделов экономических аспектов деятельности предприятия химической переработки древесины: производственной программы предприятия, его основных и оборотных средств, деятельности персонала, производительности труда и заработной платы, себестоимости, прибыли и рентабельности производства и т.д.

Лесные пожары являются распространенным стихийным бедствием во всем мире. Большое количество пожаров ежегодно возникает в лесных экосистемах Европейского Севера России по естественным причинам и по вине человека. Одной из актуальных проблем лесного хозяйства в настоящее время является организация эффективной борьбы с лесными пожарами. При этом важны как быстрое обнаружение очага возгорания, так и мониторинг развития пожара, координация действий персонала наземных служб лесной охраны и сотрудников служб Министерства по чрезвычайным ситуациям. Для этих целей все большее применение находят беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Для лесохозяйственной практики, в особенности для целей лесопожарного мониторинга, наиболее практичными являются БПЛА вертолетного типа, не требующие специальной подготовки персонала. Такие аппараты могут действовать в режимах «пожарной вышки» и мониторинга кромки пожара с возможностью сброса информационных радиовымпелов. Применение БПЛА – эффективное средство наблюдения за пожарной ситуацией в дополнение к существующим методам и технологиям, особенно в случаях невозможности использования космических снимков высокого разрешения для решения оперативных задач. Для эффективной работы БПЛА в зоне действующих лесных пожаров и сильного задымления необходимы навигационно-пилотажные системы, позволяющие выполнять безопасные полеты за пределами действия пульта наземного управления от местонахождения пилотаоператора. Целью данной работы является ознакомление с разработкой навигационно-пилотажной системы, которую можно применять на БПЛА в зоне действия наземных пунктов радиоуправления. Использование таких систем позволит вести автоматическое наблюдение за пожарной обстановкой на значительной площади в режиме реального времени, что представляется особенно важным при организации охраны и тушения лесных пожаров на больших пространствах особо охраняемых природных территорий, где приоритетной задачей является сохранение биологического разнообразия природных экосистем и уникальных ландшафтов. Данная статья может представлять интерес для специалистов лесного хозяйства, пожарной охраны и Министерство по чрезвычайным ситуациям, разработчиков БПЛА и оборудования, а также студентов технических специальностей . Для цитирования: Скуднева О.В., Коптев С.В., Иванцов С.В. Навигационно-пилотажная система беспилотного летательного аппарата для мониторинга лесных пожаров // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 6. С. 194–203. DOI: 10.37482/0536-1036- 2020-6-194-203
Forest fires are a common natural disaster all over the world. A great number of fires occur annually in the forest ecosystems of the European North of Russia for natural reasons and as a result of anthropogenic impacts. One of the urgent problems of forestry is the organization of effective control of forest fires. Herewith, it is important to quickly detect the source of fire, as well as to monitor the development of the fire, and to coordinate the actions of the staff of the ground forest protection services. Unmanned aerial vehicles (UAV) of different classes are increasingly used for these purposes. For forestry experience and, especially for forest fire monitoring, the most practical are helicopter-type UAV, which do not require special training of staff. Such devices can operate in the mode of “fire tower” and in the mode of monitoring the edge of the fire with an option to reset information pennants at certain points. The use of UAV is an effective means of monitoring the fire situation in addition to existing methods and technologies, and especially in cases of impossibility of using highresolution satellite images for operative tasks. For the effective operation of UAV in the area of active forest fires and, thus, strong smoke, navigation and piloting systems are necessary to perform safe flights outside the action of the ground control panel located at the starting point. The aim of this work is to develop a navigation and piloting system for UAV, which can be used in the area of limitation of ground control point. The use of such systems will allow monitoring of the fire situation in real time, which is especially important in the organization of protection and suppression of forest fires in large areas of nature reserves, where the priority is to preserve the biological diversity of natural ecosystems and unique landscapes. This article may be of interest to forestry specialists, developers of UAV and equipment, fire protection and the Ministry of Emergency Situations staff, as well as to engineering students to gain experience with UAV. For citation: Skudneva O.V., Koptev S.V., Ivantsov S.V. Navigation and Piloting System of Unmanned Aerial Vehicle for Forest Fire Monitoring. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 6, pp. 194–203. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-6-194-203.

Одной из задач при планировании и практическом использовании форвардеров в России и за рубежом является обоснование затрат на топливо и смазочные материалы. Решение данной проблемы приобретает все более важное значение в связи с ростом цен на топливно-энергетические ресурсы. Доля затрат на топливные ресурсы составляет в разных природно-производственных условиях от 46 до 70 %. Это связано с наличием лесосек с различными характеристиками породного состава. В настоящее время существуют нормы расхода горюче-смазочных материалов на механизированные работы, выполняемые в лесном хозяйстве, однако в них отсутствуют нормативные инструкции по расчету топлива для современных лесосечных машин, занятых на трелевке. Существуют базовые нормы расхода топлива, масла, смазок для разных марок отечественных и зарубежных легковых автомобилей, грузовиков, автобусов, но и в них нет информации о лесозаготовительной технике. Цель предлагаемого исследования – показать расход топлива форвардера «Амкодор-2682» при заготовке сортиментов в природно-климатических условиях Республики Марий Эл. Поставленная цель достигнута путем проведения экспериментов с использованием объемного метода пополнения топливного бака машины в конце рабочего цикла. Экспериментальные исследования сопровождались фиксацией диаметров вырубаемых деревьев и их объемов. Топливный бак форвардера заполнялся до горловины и осуществлялась обработка участка пасеки с трелевкой одной пачки лесоматериалов. После выполнения каждой операции лесосечных работ при сборе сортиментов (холостой ход, сбор пачки сортиментов, грузовой ход, разгрузка пачки сортиментов) производилась остановка машины, заполнение топливного бака с точной фиксацией объема заправляемого топлива. Обработка данных позволила получить регрессионную модель, характеризующую средний расход топлива форвардера «Амкодор-2682» при различных диаметрах вырубаемого древостоя. Использование полученных результатов в лесном хозяйстве облегчит планирование и расчет эксплуатационных затрат трелевочной техники. Для цитирования: Рукомойников К.П., Купцова В.О., Сергеева Т.В. Математическая модель расхода топлива форвардера «Амкодор-2682» при выполнении лесохозяйственных работ // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 6. С. 148–158. DOI:Cost justification of fuel and lubricants is high on the agenda of planning and practical use of forwarders in Russia and abroad. The problem solution is becoming increasingly important due to rising prices for fuel and energy resources. The share of costs for fuel resources ranges from 46 to 70 % in different natural and industrial conditions. This is due to the presence of cutting areas with different characteristics of the species composition. Currently, there are consumption rates for fuel and lubricants for mechanized work performed in forestry. However, they lack regulatory guidelines for calculating the fuel of modern logging machines used in skidding. There are basic standards for consumption of fuel, oil, and lubricants for different brands of domestic and foreign cars, trucks, and buses, but they also have no information on forestry equipment. The research purpose was to show the fuel consumption for the forwarder Amkodor-2682 when harvesting assortments in the climatic conditions of the Mari El Republic. The purpose was achieved through experiment using the volumetric method of refilling the machine fuel tank at the end of the operation cycle. The studies were provided with fixing the diameters and volumes of the felled trees. The forwarder fuel tank was filled to the top of the tank filler. Processing of the swath site was carried out with skidding of one pack of logs. The machine was stopped and the fuel tank was filled in after each operation of logging (idling, bundle assembling, hauling, bundle unloading). The amount of fuel in the tank was accurately fixed each time. Processing the data allowed us to obtain a regression model. This model characterizes the average fuel consumption for the forwarder Amkodor-2682 at different diameters of felled trees. Using the obtained results in forestry will make it easier to plan and calculate the operating costs of skidding equipment. For citation: Rukomojnikov K.P., Kuptcova V.O., Sergeeva T.V. A Mathematical Model of Fuel Consumption for the Forwarder Amkodor-2682 When Performing Forestry Operations. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 6, pp. 148–158. DOI: 10.37482/0536- 1036-2020-6-148-158. 10.37482/0536-1036-2020-6-148-158

This work presents the results of a research that was conducted in the Donskoy Leskhoz nursery of the Forestry Department of the Lipetsk Region. The purpose of the research is to determine the effectiveness of the influence of a low-frequency electromagnetic field and the hydrogel “Evabiona” on the survival rate of red oak annual seedlings grown in open ground of the nursery. This research presents the technology for creating red oak planting material with increased survival indices of test samples and their biometric parameters: seedling height, seedling diameter at a root collar, weight of roots and aboveground part in the air-dry condition after drying for 15 days. Treatment of red oak one-year old seedlings with a low frequency electromagnetic field was carried out according to the author’s technology POSEP – pre-sowing treatment of seeds and seedlings with an electromagnetic field. The hydrogel, a polymer water-retaining agent that absorbs and retains a large amount of moisture in the rhizosphere of plants, was applied to soil in the experimental research. The ability of the hydrogel granules to swell-compression improves the structure and drainage of soils, boosting the conditions of aeration and filtration of water, and maintains its waterretaining properties for several years. The research results indicate a clear positive effect of treatment with a low-frequency electromagnetic field and the hydrogel, as there was a significant increase in the survival rate of the test samples of oak seedlings in relation to the control samples. Also within the framework of the research a comparative histometric analysis of cross sections of control and test stems of oak seedlings was carried out late in the growing season at the laboratory of the Department of Forest Crops, Selection and Dendrology of the Mytishchi Branch of the Bauman Moscow State Technical University. The results of this research showed that a low-frequency electromagnetic field and the hydrogel can influence on the anatomical structure of seedlings, improving their quality characteristics. Thus, pre-sowing treatment of oak seedlings with a low-frequency electromagnetic field and the use of the hydrogel showed the effectiveness of these techniques in increasing the survival rate of seedlings and obtaining high-quality planting material of red oak in forest nurseries. For citation: Smirnov A.I., Orlov F.S., Aksenov P.A., Yaskov Yu.V. The Effectiveness of Low Frequency Electromagnetic Field and Hydrogel Influence on Survival Rate and Growth of Red Oak (Quercus rubra L.) Annual Seedlings. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 5, pp. 81–89. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-81-89
В настоящей работе представлены результаты исследования, которое проводилось в лесном питомнике Донского лесхоза Управления лесного хозяйства Липецкой области. Цель исследования определить как гидрогель «Эвабиона» и низкочастотное электромагнитное поле (ЭМП) влияют на приживаемость и рост однолетних сеянцев дуба красного в открытом грунте питомника. В работе приведена технология создания посадочного материала дуба красного с повышенными показателями приживаемости опытных образцов и их биометрических характеристик: высота сеянца, диаметр сеянца у корневой шейки, масса корней и надземной части в воздушно-сухом состоянии после высушивания в течение 15 дней. Обработка однолетних сеянцев дуба красного низкочастотным электромагнитным полем проводилась по авторской технологии ПОСЭП (предпосевная обработка семян и сеянцев электромагнитным полем). В постановке опытов применялся гидрогель «Эвабиона», полимерный влагоудерживатель, который при внесении в почву, абсорбирует и удерживает большое количество влаги в зоне ризосферы растений. Способность гранул гидрогеля к разбуханию-сжатию улучшает структуру и дренаж почв, повышая условия аэрации и фильтрации воды, сохраняет свои влагоудерживающие свойства в течение нескольких лет. Полученные результаты исследования свидетельствуют о явном положительном влиянии обработки электромагнитным полем и гидрогелем, так как отмечено существенное увеличение приживаемости опытных образцов сеянцев дуба по отношению к контролю, также в рамках исследования, в конце вегетационного сезона в лаборатории кафедры лесных культур, селекции и дендрологии Мытищинского филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана был проведен сравнительный гистометрический анализ поперечных срезов контрольных и опытных стволиков сеянцев дуба. Результаты этого исследования показали, что электромагнитное поле и гидрогель могут оказывать влияние на анатомическое строение сеянцев, улучшая их качественные характеристики. Таким образом, предпосадочная обработка сеянцев дуба низкочастотным электромагнитным полем и применение гидрогеля показали эффективность данных приемов для увеличения приживаемости сеянцев и получения качественного посадочного материала дуба красного в лесных питомниках. Для цитирования: Smirnov A.I., Orlov F.S., Aksenov P.A., Yaskov Yu.V. The Effectiveness of Low Frequency Electromagnetic Field and Hydrogel Influence on Survival Rate and Growth of Red Oak (Quercus rubra L.) Annual Seedlings // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 5. С. 81–89. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-81-89

Изучена ширина годичного кольца и доля поздней древесины у деревьев шести контрастных по месту происхождения климатических экотопов (климатипов) сосны обыкновенной, выращиваемых в географических культурах в южной тайге Средней Сибири (Богучанское лесничество) и лесостепи Западной Сибири (Сузунское лесничество) для оценки реакции древесины на условия произрастания. Проведен сравнительный дисперсионный анализ средних значений исследуемых признаков между климатипами в пределах каждого пункта испытания и между пунктами. Исследована динамика элементов древесины и их реакция на погодные условия за многолетний период с помощью корреляционного анализа. Выявлено, что в условиях лесостепи у климатипов в среднем максимальные радиальные приросты отмечаются в возрасте 9 лет, в южной тайге – позднее, в 12–16 лет. У климатипов с юга ареала в условиях лесостепи ширина годичного кольца имеет достоверно меньшие значения, чем у представителей северного происхождения. Для климатипов, перемещенных из более теплого климата в южную тайгу, характерны достоверно бóльшие значения ширины годичного кольца, чем у самого северного из исследуемых. Доля поздней древесины у всех изученных климатипов сосны в южной тайге уменьшается по сравнению с лесостепью. Значимая связь доли поздней древесины у климатипов в лесостепи отмечается не только со среднемесячными погодными условиями второй половины вегетационного периода, но и первой, что свидетельствует о более высокой чувствительности структуры их древесины к комплексу климатических и экологических условий географических культур по сравнению с южной тайгой. Результаты исследования показывают, что по средним значениям ширины годичного кольца и доле поздней древесины в лесостепи и южной тайге генетически стабильным является богучанский климатип. Для цитирования: Кузьмин С.Р. Реакция ширины годичного кольца и доли поздней древесины у сосны обыкновенной на погодные условия в географических культурах // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 5. С. 64–80. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-64-80 Финансирование: Работа выполнена в рамках фундаментальных научных исследований по программам РАН № 0356-2019-0024 (Биоразнообразие коренных хвойных и производных лесных экосистем), а также при частичной финансовой поддержке проектов РФФИ (№ 14-04-31366; 20-05-00540). Благодарность: Автор выражает благодарность Р.В. Роговцеву (начальнику отдела Новосибирской лесосеменной станции Центра защиты леса Новосибирской области, филиала Российского центра защиты леса в г. Новосибирске) за помощь в полевых исследованиях.
Tree-ring width and latewood content were studied to assess the response of wood to growing conditions. Samples were taken from the trees of six Scots pine climatypes with contrast origin, grown in the conditions of provenance trials in southern taiga of Central Siberia (Boguchany forestry) and forest-steppe of Western Siberia (Suzun forestry). A comparative analysis of variance of mean values of the studied features between the climatypes within each test point and between the points is carried out. Correlation analysis was used to analyze the dynamics of the studied traits and as their response to weather conditions over a long period. It was revealed that in the forest-steppe conditions maximal radial increments for all climatypes were observed on average at the age of 9 and in southern taiga at the age of 12–16. Tree-ring width of the climatypes from the south is significantly lower in the foreststeppe conditions than that of of the representatives of northern origin. Climatypes transferred from a warmer climate to southern taiga are characterized by significantly larger values of tree-ring width than in the northernmost of the studied ones. The latewood content decreases in all studied climatypes of pine in southern taiga in comparison with foreststeppe. Significant response of the latewood content of climatypes in forest-steppe is observed not only with average monthly weather conditions of the second part of vegetation period but also with the first. It indicates a higher sensitivity of their wood structure to the complex of climatic and ecological conditions in the provenance trials of forest-steppe compared with southern taiga. The research results show that the Boguchany climatype is genetically stable in terms of the average values of tree-ring width and latewood content in foreststeppe and southern taiga. For citation: Kuzmin S.R. Response of Annual Ring Width and Latewood Content of Scots Pine to Weather Conditions in Provenance Trials. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 5, pp. 64–80. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-64-80 Funding: The research was carried out within the framework of fundamental scientific research through the programs of the Russian Academy of Sciences No. 0356-2019-0024 (Biodiversity of Indigenous Coniferous and Induced Forest Ecosystems) as well as with partial financial support of the Russian Foundation for Basic Research projects (No. 14-04-31366; No. 20-05-00540). Acknowledgements: The author is grateful to R.V. Rogovtsev (Head of the Novosibirsk Forest Seed Department of the Centre of Forest Health of Novosibirsk Region – Branch of Russian the Centre of Forest Health) for his assistance in the field work.

Радиальный прирост ствола содержит информацию о росте, развитии и состоянии дерева. Прирост ранней и поздней древесины имеет существенные особенности. Динамика прироста складывается из монотонных и циклических составляющих. На основе закономерностей радиального прироста возможны ретроспективная и прогностическая оценка роста и развития дерева и древостоя. Цель исследования – анализ свойств составляющих и их вклада в динамику прироста ранней и поздней древесины дуба в зависимости от благоприятности периода роста и развития кроны. Объект – нагорная искусственная дубрава, чистая по составу, I класса бонитета. Рассмотрены два периода роста: 1-й – благоприятный (1968–1996 гг.) и 2-й – неблагоприятный (1997–2014 гг.). Изучены три группы по 10 деревьев дуба в каждой, различающихся по типу развития кроны (оригинальная классификация) и ее динамике. Керны ствола взяты на высоте 1,3 м с юго-восточной стороны. Показатели радиального прироста определены на изображениях кернов, отсканированных при разрешении 1200 dpi. Выделены три составляющие динамики – многолетний тренд и циклические составляющие с 12- и 2–5-летними циклами. Изменчивость циклических составляющих динамики прироста ранней древесины ниже, чем поздней, более чем в 2 раза. Вклад составляющей с 2–5-летней цикличностью в динамику прироста ранней и поздней древесины преобладает в благоприятный период роста. Вклад составляющей с 12-летней цикличностью возрастает в неблагоприятный период и тем больше, чем хуже развиты кроны. Переход радиального прироста на более низкий уровень произошел в годы минимума составляющей с 12-летней цикличностью. Между приростом ранней и поздней древесины нет значимой корреляции по составляющей с 2–5-летней цикличностью, которая вносит основной вклад в их соотношение. По остальным составляющим корреляция между приростом ранней и поздней древесины более тесная в неблагоприятный период и с ухудшением развития кроны. Между приростом ранней древесины и приростом поздней древесины предыдущего года корреляция теснее, чем одного и того же года. Для цитирования: Каплина Н.Ф. Составляющие динамики прироста ранней и поздней древесины ствола дуба черешчатого в нагорной дубраве южной лесостепи // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 5. С. 51–63. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-51-63
The stem radial increment contains information on the tree growth, development, and condition. The early and late wood increment has essential features. The increment dynamics contains monotonous and cyclic components. Retrospective and predictive assessments of growth and development of a tree and a stand based on the patterns of radial increment are possible. The purpose of the article is to analyze the properties of the components and their contribution to the increment dynamics of oak early and late wood, depending on the favorability of growth period and the crown development. The research object was the artificial upland oak forest of the first quality class (pure in composition). Two periods of growth were considered: 1st – favorable (1968–1996) and 2nd – unfavourable (1997–2014). We studied three groups of oak, each group of 10 trees. The groups were distinguished by the development of crown (original classification) and its dynamics. The stem cores were taken at a height of 1.3 m from the southeast side. Indicators of radial increment were defined in the images of cores scanned at 1200 dpi resolution. Three components of the dynamics were identified: a long-term trend and cyclic components with 12- and 2–5-year cycles. The variability of cyclic components of the dynamics of early wood increment was more than twice lower, than that of the late wood. The contribution of the component with 2–5-year cyclicity to the dynamics of early and late wood increment prevails during the favorable period of growth. The contribution of the component with 12-year cyclicity increases during the unfavorable period and the more, the less developed the crowns. The transition of the radial increment to a lower level occurred during the minimum of the component with 12-year cyclicity. There is no significant correlation between early and late wood increment of the component with 2–5-year cyclicity, which makes the major contribution to their ratio. The correlation between early and late wood increment of other components is closer during the unfavorable period and with a decline in crown development. The correlation between the early and late wood increment of the previous year is closer than that of the same year. For citation: Kaplina N.F. Components of the Increment Dynamics of Early and Late Wood of Quercus robur Stem in the Upland Oak Forest of the Southern Forest-Steppe. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 5, pp. 51–63. DOI: 10.37482/0536-1036- 2020-5-51-63.

Эффективность работы деревообрабатывающих предприятий во многом зависит от размерно-качественных характеристик сырья – круглых лесоматериалов. Цель исследования – оценка основных таксационных характеристик круглых лесоматериалов в экономически доступных лесных массивах Архангельской области. Измерения производились на линии сортировки бревен по диаметрам на складах лесоматериалов ряда крупных предприятий Архангельской области с использованием современного фотометрического сканера «Вектор 3D». Общее количество исследованных пиловочных бревен – 18 931 шт. Длина сортиментов – 6 м. Диапазон диаметров лесоматериалов – 10...42 см. В результате экспериментов установлены средний диаметр заготавливаемых сортиментов сосны и ели, параметры кривизны, сбега и содержание коры в зависимости от вершинного диаметра лесоматериалов. В регионе сохраняется тенденция постепенного снижения среднего диаметра круглых лесоматериалов, в рассматриваемый период 2014–2018 гг. он варьировал от 11 до 16 см. Одновременно с уменьшением среднего диаметра круглых лесоматериалов снижаются кривизна, сбег и содержание коры, что может косвенно говорить о том, что в промышленное производство вовлекается древесина, не достигшая возраста спелости. Если в 2000-х гг. лесоматериалы малых и средних диаметров заготавливались преимущественно из вершинной части хлыста, то сегодня можно предположить, что источником таких лесоматериалов являются молодые деревья, не достигшие возраста технической спелости, но произрастающие вблизи объектов дорожной инфраструктуры. Изменения размернокачественных характеристик круглых лесоматериалов носят системный характер и являются предпосылками для модернизации парка машин и оборудования, используемого лесозаготовительными предприятиями и лесопильными заводами. В условиях снижения среднего диаметра круглых лесоматериалов для сохранения текущих показателей производительности и объемного выхода пилопродукции необходимо увеличить скорость подачи и внедрить систему оптимизации, что позволит обеспечивать индивидуальный раскрой сортиментов в соответствии с их размерами и формой. Для цитирования: Тамби А.А., Угрюмов С.А., Бирман А.Р., Черноградская И.А. Основные размерно-качественные характеристики круглых лесоматериалов, заготавливаемых в Архангельской области // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 4. С. 147–156. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-4-147-156
The efficiency of woodworking enterprises largely depends on the size and qualitative characteristics of round timber. The paper aims to assess the main inventory characteristics of round timber in economically accessible forest areas of Arkhangelsk region. The studies were carried out at a number of large enterprises in Arkhangelsk region using a modern VECTOR 3D photometric scanner. Measurements were made on the line for sorting logs by diameter at the warehouses of raw materials. There were examined 18,931 sawlogs. The length of each log was 6 m. The diameter range of round timber was from 10 to 42 cm. As a result of experiments, the average diameter of harvested logs of pine and spruce were found and the parameters of curvature, taper and bark content were determined depending on the top diameter of round timber. The region continues to trend a gradual decrease in the average diameter of round timber, the value of which in the considered period 2014–2018 varied in the range of 11–16 cm. Simultaneously with a decrease in the average diameter of round timber, the curvature, taper and bark content are reduced, which may indirectly indicate that wood under the age of ripeness is involved in industrial production. If in the 2000s small and medium-sized timber was harvested mainly from the tree top, today, it can be assumed that the source of such timber is young trees that have not reached the age of industrial ripeness but grow near the road infrastructure. Changes in the dimensional and qualitative characteristics of round timber are of a system nature and are makings for the modernization of the machinery and equipment used by logging enterprises and sawmills. In the context of reducing the average diameter of round timber, in order to maintain current performance and volume output of sawn timber, it is necessary to increase feed rates and introduce an optimization system resulting in provision of individual cutting of logs in accordance with their size and shape. For citation: Tambi A.A., Ugryumov S.A., Birman A.R., Chernogradskaya I.A. Dimensional and Qualitative Characteristics of Round Timber Harvested in Arkhangelsk Region. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 4, pp. 147–156. DOI: 10.37482/0536-1036- 2020-4-147-156

На северо-западе таежной зоны применение способов ускоренного лесовыращивания хвойных насаждений является наиболее перспективным направлением для обеспечения постоянной устойчивой работы крупных лесоперерабатывающих предприятий. Применение минеральных удобрений и гербицидов создает более оптимальные условия для роста древостоев, что вызывает увеличение прироста древесины. Получение наиболее ценных высококачественных сортиментов находится в зависимости от величины и анатомического строения радиального прироста. Изучено последействие применения удобрений и гербицидов на анатомическое строение древесины плантационных культур сосны различной исходной густоты на осушенной торфяной почве. Изменение двух таких качественных характеристик, как доля поздней древесины и плотность, напрямую связано с анатомическим строением древесины. Применение минеральных удобрений в культурах сосны, созданных густотой 4 и 2 тыс. шт./га, увеличило количество рядов ранних трахеид в процессе их роста, внесение удобрений и гербицидов в культурах сосны густотой 1 тыс. шт./га вызвало постепенное снижение числа рядов ранних трахеид. Число рядов поздних трахеид в древесине культур, созданных различной густотой, увеличилось при комбинированном воздействии минеральных удобрений и гербицидов. Общее количество рядов трахеид в годичном кольце также возросло в древесине культур с исходной густотой 4 и 2 тыс. шт./га, комбинированное использование минеральных удобрений и гербицидов в культурах густотой 1 тыс. шт./га уменьшило общее количество рядов трахеид. Снижение плотности получаемой древесины можно объяснить формированием тонкостенных трахеид в ранней и поздней древесине годичного кольца под воздействием удобрений и гербицидов, а в культурах с исходной с густотой 4 тыс. шт./га применение удобрений и гербицидов приводит к образованию толстостенных ранних и поздних трахеид. Внесение удобрений в культурах сосны, созданных с густотой 1 и 2 тыс. шт./га, способствовало формированию ранних и поздних трахеид большего диаметра, а в культурах, созданных с густотой 4 тыс. шт./га, произошло формирование трахеид меньшего размера. Совместное воздействие удобрений и гербицидов в культурах различной густоты увеличило размер поздних трахеид, а в культурах с густотой 4 тыс. шт./га снизило диаметр люмена ранних трахеид. Сопоставив полученные данные с нормативами ГОСТ 968–68 и лаборатории сырья ВНИИБ, установили, что создание культур сосны различной густоты на осушенной торфяной почве с применением удобрений и гербицидов может быть нацелено на получение балансовой древесины (I и II категория) и высококачественного пиловочника общего назначения. Для цитирования: Неронова Я.А. Микроструктура древесины культур сосны различной исходной густоты на осушенной торфяной почве после применения удобрений и гербицидов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 4. С. 68–76. DOI: 10.37482/0536- 1036-2020-4-68-76
To secure a steady operation of large wood processing enterprises in north-west of the Taiga zone, accelerated coniferous forest cultivation appears to be the most promising. Treatments with mineral fertilizers and herbicides create optimal conditions for stand growth and thus result in wood increment. Trunk wood qualities and, hence, the output of the most valuable trunk sections are contingent on the volume and anatomical structure of radial increment. This paper shows the effect of fertilization and herbicide treatments on the anatomical structure of wood in pine plantations of different stocking rates in drained peat soils. Variations of late wood share and density are directly associated with the changes in anatomical structure of wood. Fertilization of pine plantations with density of 4000 and 2000 trees/ha increased the number of early tracheid rows in the process of their growth. The application of fertilizers and herbicides in pine plantations stocked at 1000 trees/ha induced a gradual reduction in the number of early tracheid rows. A combined mineral fertilizer plus herbicide treatment enlarged the number of late tracheid rows in wood of the plantations stocked at various rates. The total number of tracheid rows per annual ring increased in the plantations stocked at a rate of 4000 and 2000 trees/ha. The reduction in total number of tracheid rows of plantations with 1000 trees/ha stocking rate is down to mineral fertilization combined with herbicide treatments. Fertilizer and herbicide treatment of the plantations with the initial density of 4000 trees/ha leads to the formation of thick-walled early and late tracheids. Application of fertilizers in pine plantations with 1000 and 2000 trees/ha stocking rates promote the formation of early and late tracheids of a larger diameter. Tracheids of a smaller diameter were formed in the plantations stocked at 4000 trees/ha. The overall impact of fertilizers and herbicides caused an increase of late tracheid size in the plantations with different stocking rates. Comparing the obtained data with the regulatory requirements of GOST 968–68 and the Laboratory of Raw Materials of the All-Union Scientific Research Institute of Pulp and Paper Industry, we have found that cultivation of pine plantations with various stocking rates on dried peat soils using fertilizers and herbicides can be aimed at producing pulpwood (1st and 2nd categories) and high-quality sawlogs. For citation: Neronova Ya.A. Wood Microstructure of Pine Plantations with Different Initial Stocking Rate on Drained Peat Soil upon Fertilization and Herbicide Treatments. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 4, pp. 68–76. DOI: 10.37482/0536-1036- 20204-68-76 Funding: The research was financially supported by the Federal Budget within the fulfillment of the state assignment of the KarRC RAS (Forest Research Institute of the KarRC RAS).

Одним из перспективных вариантов переработки лиственной древесины невысокого качества считается ее пиролиз на установках низкой экологической опасности, расположенных рядом с источником сырья. В дальнейшем возможна переработка древесного угля на активные угли различного назначения. Цель исследования – оценить пригодность активного угля, полученного из тонкомерной березовой древесины, для доочистки питьевой воды, а также показать возможность его регенерации. В качестве фильтрующего материала в колонках использовался промышленный активный уголь марки БАУ-А и уголь древесный активный дробленый, полученный путем паровой активации угля из тонкомерной березовой древесины во вращающейся печи с z-образной вставкой. Воду в колонки с активным углем подавали так, чтобы обеспечить продолжительность контакта воды с углем в течение 8, 4 и 2 мин. Через 3 месяца непрерывной работы все угольные фильтры с продолжительностью контакта 8 мин сохраняли сорбционную активность, а фильтры с продолжительностью контакта 4 мин были отработаны на 80 %. Далее испытания по доочистке воды проводились на регенерированных углях. Установлено, что доочистка с применением березового активного угля снижает перманганатную окисляемость воды примерно на 1 мг О 2/дм3. Наиболее приемлемой является продолжительность контакта угольной загрузки с водой, равная 4 мин, уголь после регенерации пригоден к повторному использованию. Показано, что уголь, полученный из тонкомерной березовой древесины при помощи активации в печи с z-образной вставкой, снижает окисляемость воды так же, как и промышленный уголь марки БАУ-А. При этом использование более дешевого сырья (тонкомерной березовой древесины) и проведение активации угля с низким удельным расходом водяного пара (за счет организации пульсирующего давления) уменьшает затраты на изготовление фильтрующего материала и доочистку питьевой воды. Для цитирования: Юрьев Ю.Л. Получение и использование березового активного угля для доочистки питьевой воды // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 169–175. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-169-175
Pyrolysis of low-quality deciduous wood in the plants with low environmental hazard, located near the source of raw materials is one of the promising options for its processing. In the future, it will be possible to convert such charcoal into activated carbons for various purposes. The research purpose is to evaluate the usefulness of activated carbon derived from smalldiameter birch wood for the drinking water post-treatment, as well as to show the possibility of its regeneration. Commercial activated carbon BAU-A and crushed activated charcoal, obtained by steam activation of coal made of small-diameter birch wood in a rotary kiln with a z-shaped insert, were used as a filter medium in the columns. Water was supplied to the columns with activated carbon in such a way as to ensure the contact duration of water with coal for 8, 4, and 2 min. After three months of continuous operation, all carbon filters with 8-minute contact time retained sorption activity, and filters with 4-minute contact time were used for 80 %. Further on, water post-treatment tests were carried out with recovered carbons. It is found that post-treatment using birch activated carbon reduces the water permanganate oxidation by about 1 mg O2/dm3. The most complementary preferred contact time of coal charge with water is 4 min. The coal after regeneration is recyclable. It is shown that coal made of small-diameter birch wood using activation in a kiln with a z-shaped insert reduces the water oxidation in the same way as commercial coal BAU-A. Herewith, the use of cheaper raw materials (fine birch wood) and coal activation with low specific consumption of water steam (due to the organization of oscillating pressure) cut costs for the filter medium production and drinking water post-treatment. For citation: Yur’ev Yu.L. Production and Use of Birch Activated Carbon for Drinking Water Post-Treatment. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 169–175. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-169-175.

Целью исследования являлось обоснование показателей расхода дизельного топлива при осуществлении рубок валочно-сучкорезно-раскряжевочной машиной Silvatec 8266TH на лесных участках Республики Марий Эл. Поставленная цель достигнута путем проведения экспериментальных исследований с использованием объемного метода пополнения бака машины в конце рабочего цикла. Экспериментальные исследования сопровождались фиксацией диаметров вырубаемых деревьев и их объемов. После вырубки каждой из указанных групп деревьев осуществлялась остановка машины, заполнение топливного бака до горловины с точной фиксацией объема заправляемого топлива. Обработка экспериментальных данных позволила получить регрессионную модель, характеризующую средний расход топлива при различных диаметрах вырубаемого древостоя. Анализ найденного решения дал возможность установить, что средний расход топлива харвестера Silvatec 8266TH, работающего на лесных участках учебно-опытного лесхоза Поволжского государственного технологического университета, зависит от среднего диаметра вырубаемых деревьев. Множественный коэффициент детерминации R2 данной нелинейной модели составил 0,73. Полученная математическая зависимость может быть использована на лесопромышленных предприятиях для приближенного быстрого расчета норм расхода в отсутствие действующих нормативов с целью обоснования объемов списываемого топлива, а также для расчета проектной себестоимости заготавливаемой продукции при организации новых лесопромышленных предприятий и освоении новых лесных участков. Для цитирования: Рукомойников К.П., Купцова В.О. Обоснование норм расхода топлива многооперационных лесозаготовительных машин на примере харвестера // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 117–127. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-117-127
The research purpose was to substantiate the parameters of diesel fuel consumption during felling by the feller-delimber-slasher Silvatec 8266TH in the forest area of the Mari El Republic. The goal was achieved by conducting the experimental tests using the volumetric procedure of filling the machine tank at the end of the operating cycle. The experimental research was accompanied by fixation of the diameters and volumes of the trees cut down. After cutting down each of these groups of trees, the machine was stopped. The fuel tank was filled to the filler pipe. Each time the researchers fixed the fuel volume filled. Processing of the experimental data allowed us to obtain a regression model. This model characterizes the average fuel consumption for various tree diameters. Analysis of the obtained solution made it possible to find out that the average fuel consumption of a Silvatec 8266TH harvester working in the forest areas of the scientific and experimental forestry of the Volga State University of Technology depends on the average diameter of the cut trees. The multiple coefficient of determination (R2) of the resulting non-linear model was 0.73. The obtained mathematical dependence can be used by timber enterprises for the approximate rapid calculation of the consumption rates in the absence of running standards. Calculations can be carried out to substantiate the volume of the consumed fuel and to calculate the project cost of harvested products in the development of new forestry enterprises and new forest areas. For citation: Rukomojnikov K.P., Kuptcova V.O. Substantiation of Fuel Consumption Rates of a Harvester. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 117–127. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-117-127

The research subject is to give consideration of up-to-date best practices of wood waste commercial use, aimed at enhancing forestry competitiveness in the Arctic zone. The research aim is to provide an insight into the potential of wood waste obtained from various logging modes on the territory of the Russian European North and possibilities of its use for commercially successful production. Results of the analysis of business activities of the Russian European North logging enterprises has identified that between 16 and 22 % of wood waste of the total harvested volume are left on cutting area. Between 1.6 to 2.2 mln m3 of wood waste and firewood suitable for further use are left annually on cutting areas in Arkhangelsk Region only. According to estimations, the potential of wood waste obtained from thinning in protected forests in the Arctic zone mainland of the Russian European North is about 1 mln m3 annually for coniferous species only. The calculation of resources based on the total available forest fund, as well as harvesting forest fund was done. One of the main reasons of wood waste recycling inhibition on the Arctic territory is insufficient and unevenly developed transport network. Floating factories at the estuaries of the Arctic rivers could possibly mitigate this disadvantage. Tschudi Shipping Company from Norway has made a conceptual design of a forest FPSO (Floating Production Storage and Offloading) that can process waste wood into high value sugar (wood molasses) and high-energy wood pellets. Estimation of commercial appeal of wood waste recycling has been analyzed through the example of the Arkhangelsk Region. The benchmarking study of competitive advantages of up-to-date Norwegian and Russian experiences of wood waste exploitation has been conducted. The Norwegian Research Council has funded the project through their NORRUS program. For citation: Falck H., Mikhaylov K.L., Demidova N.A. Wood Waste Potential as Forestry Competitive Advantage (By the Example of the Arctic Inland Territories of the Russian European North). Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp. 280–289. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.280 Funding: Publication was created on the research results within the framework of the Research Council of Norway grant for the implementation of the R&D project ―Floating Production, Storage & Offloading Biocoal Unit‖. Project number: 257666. Publication was created on the research results within the framework of the government task for the Northern Research Institute of Forestry to conduct applied research on ―Development of economic-organizational approaches to enhancing forestry competitiveness in the context of the European Russian North taiga zone timberland long lease‖ No. АААА-А19-119012590196-8.
Предметом исследования является рассмотрение современного передового опыта коммерческого использования древесных отходов в Арктической зоне для повышения конкурентоспособности лесного хозяйства. Цель исследования – уточнение потенциала древесных отходов от различных видов рубок на территории Европейского Севера России и возможности использования его для производства востребованных на рынке продуктов. В результате проведенного анализа хозяйственной деятельности лесозаготовительных предприятий на этой территории выявлено, что при заготовке древесины на лесосеке практически не использованными остаются 16…22 % древесных отходов от общего объема заготовленной и вывезенной для реализации древесины. Только в Архангельской области ежегодно на лесосеке остаются от 1,6 до 2,2 млн м3 лесосечных отходов и дров, пригодных для дальнейшей переработки. По расчетам потенциал древесных отходов от рубок ухода в защитных лесах материковой части Арктической зоны Европейского Севера России только по хвойным породам составляет около 1 млн м3 ежегодно. Расчет ресурсов проведен на основе данных о имеющемся лесном фонде; вырубаемом фонде в средневозрастных, приспевающих, спелых и перестойных лесных насаждениях при уходе за лесами; расчетной лесосеке по ликвидному лесному фонду при всех видах рубок. Дифференциация расчетов позволяет заинтересовать потенциального лесопользователя в сотрудничестве с лесничествами, ответственными за выполнение лесохозяйственных работ. Полученные данные дают возможность планировать перспективную деятельность по лесопользованию в рамках долгосрочной аренды лесных участков и интеграции с бизнесом по утилизации образующихся древесных отходов. Одной из значимых причин, сдерживающих утилизацию отходов на изученной территории, является недостаточная и неравномерно развитая транспортная сеть. Однако возможности выхода к морскому побережью в регионе делают актуальным применение технологий химической переработки отходов на морских транспортных средствах. Такой опыт рассмотрен на примере норвежской компании «Tschudi Shipping Company AS», внедряющей инновационные технологии переработки древесных отходов для производства продукции и получения прибыли. Расчеты коммерческой привлекательности этой технологии переработки древесных отходов проанализированы на примере Архангельской области. Приведен сравнительный анализ конкурентных преимуществ современного норвежского и российского опыта обращения с древесными отходами. Для цитирования: Фальк Х., Михайлов К.Л., Демидова Н.А. Потенциал древесных отходов как конкурентное преимущество лесного хозяйства (на примере материковой части арктических территорий Европейского Севера России) // Лесн. журн. 2019. № 6. С. 280–289. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.280 Финансирование: Публикация подготовлена по результатам исследования в рамках гранта Научно-исследовательского совета Норвегии для реализации R&D проекта «Плавучий завод по производству, хранению и доставке биоугля», а также по результатам исследований, выполненных в рамках государственного задания ФБУ СевНИИЛХ на проведение прикладных научных исследований по теме «Разработка экономико-организационных подходов повышения конкурентоспособности лесного хозяйства в условиях долгосрочной аренды лесных участков таежной зоны Европейского Севера России», регистрационный № АААА-А19-119012590196-8.

Проанализированы результаты определения химического состава фенольной фракции смолы абляционного пиролиза древесины березы. Фенольную фракцию выделяли экстракцией 10 %-м водным раствором гидроксида натрия. Общий выход фенольной фракции смолы абляционного пиролиза составил 5,3 % в расчете на весь суммарный конденсат. Выделенный щелочной экстракт исследовали методами 1Н и 13С ядерно-магнитного резонанса, инфракрасной спектроскопии и газожидкостной масс-спектрометрии. На основе данных ЯМР-спектроскопии определяли вклад отдельных компонентов фракции. Для этого 1Н ЯМР-спектр был разделен на 7 областей в зависимости от типа протонов: ароматические (δ = 6,5...9,0); фенольные ОН (δ = 5,0...6,5); Ar–CH2–Ar (δ = 3,3...4,5); α-CH3, СН2 и СН (δ = 2,0...3,3); β-СН2 и СН (δ = 1,6...2,0); β-CH3, СН2 и γ-СН (δ = 1,0...1,6); γ-CH3 (δ = 0,5...1,0). Для каждой области определяли интегральную интенсивность протонов и вычисляли ее вклад в сумму интенсивностей протонов всех выделенных областей спектра. Установлено, что фенольная фракция смолы абляционного пиролиза по сравнению с фенольной фракцией смолы традиционного пиролиза содержит больше алифатических групп, тогда как экстракт смолы традиционного пиролиза имеет в своем составе больше ароматических групп. Данные газожидкостной хромато-масс-спектрометрии показали, что наибольший вклад в образование смолы абляционного пиролиза вносят следующие фенолы: 1,2-дигидроксибензол, 4-метил-2,6-диметоксифенол, 2,6-диметоксифенол. Гваякол образуется в небольших количествах, что объясняется взятой для пиролиза лиственной породой древесины. С помощью ИК-спектроскопии установлено, что смолы пиролиза содержат фенольные, спиртовые и карбонильные группы и ароматические соединения. Сделан вывод, о содержании значительного количества фенолов во фракции, выделенной щелочной экстракцией, что позволит осуществить ее модификацию в целях получения востребованных продуктов. Для цитирования: Микулинцева М.Ю., Пономарев Д.А., Грачев А.Н., Покрышкин С.А., Косяков Д.С. Химический состав фенольной фракции смолы абляционного пиролиза древесины // Лесн. журн. 2019. № 3. С. 132–142. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.132
The results of chemical analysis of resin phenolic fraction of ablative pyrolysis birch wood are presented. The phenolic fraction was isolated by extraction with 10 % aqueous sodium hydroxide solution. The total yield of the phenolic fraction of ablative pyrolysis resin was 5.3 % per total condensate. The isolated alkaline extract was studied by 1H and 13C nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, infrared (IR) spectroscopy, and gas chromatography-mass spectrometry (GC–MS). The data of 1H NMR spectroscopy were used for quantitative analysis of inputs of definite groups of protons to the total spectrum. Therefore, 1Н NMR spectrum was divided into seven regions, which corresponds to the following types of protons: aromatic (δ = 6.5–9.0); phenolic OH (δ = 5.0–6.5); Ar–CH2–Ar (δ = 3.3–4.5); α-CH3, СН2, and СН (δ = 2.0–3.3); β-СН2 and СН (δ = 1.6–2.0); β-CH3, СН2, and γ-СН (δ = 1.0–1.6); γ-CH3 (δ = 0.5–1.0). Proton integral intensity was determined and its input on a proton intensities sum of all distinguished regions of 1H NMR-spectra were calculated for each region. It has been found that phenolic fraction of ablation pyrolysis resin contains more aliphatic groups in comparison with phenolic fraction of conventional pyrolysis resin, while resin extract contains more aromatic groups. The GC–MS data had shown that the following phenols make the greatest contribution to the formation of ablation pyrolysis resin: 1,2-dihydroxybenzene, 4-methyl-2,6-dimethoxyphenol and 2,6-dimethoxyphenol. Insignificant formation of guaiacol is explained by deciduous wood taken for pyrolysis. IR spectroscopy had shown that pyrolysis resins contain phenolic, alcohol, and carbonyl functional groups and aromatic compounds. The fraction isolated by alkaline extraction contains a significant amount of phenols, which allows its modification for the purposes of obtaining marketable products. For citation: Mikulintseva M.Yu., Ponomarev D.A., Grachev A.N., Pokryshkin S.A., Kosyakov D.S. Chemical Composition of Phenolic Fraction of Wood Ablative Pyrolysis Resin. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 3, pp. 132–142. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.132

В работе представлены результаты исследования, которое проводилось в Устьянском лесном селекционно-семеноводческом центре Архангельской области. Цель исследования – изучение влияния низкочастотного электромагнитного поля на биометрические характеристики однолетних сеянцев сосны обыкновенной, выращиваемых с закрытой корневой системой в теплицах. Обработку сеянцев низкочастотным электро-магнитным полем осуществляли с помощью генератора «Рост-Актив». Площадь эксперимента около 100 м2. Полученные результаты свидетельствуют о явном положительном влиянии подобной обработки, так как отмечено существенное увеличение биометрических показателей сеянцев сосны. В качестве дополнительного исследования проведен сравнительный гистометрический анализ микросрезов стволиков однолетних сеянцев на контрольных и опытных образцах. Результаты анализа также подтвердили значительное преимущество опыта над контролем. Таким образом, обработка растущих сеянцев сосны низкочастотным электромагнитным полем по предложен-ной технологии показала эффективность данного приема для интенсификации агротехники выращивания качественного посадочного материала сосны обыкновенной в лесных питомниках. Финансирование: Исследования проведены в ходе выполнения государственного задания ФИЦКИА им. академика Н.П. Лавёрова РАН (№ гос. регистрации АААА-А18-118012390305-7). Для цитирования: Смирнов А.И., Орлов Ф.С., Беляев В.В., Аксенов П.А. Влияние низкочастотного электромагнитного поля на биометрические характеристики сеянцев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) // Лесн. журн. 2019. № 2. С. 78–85. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.2.78
Results of the research, which was carried out on the base of Ust’yanskiy Forest Breeding and Seed Center in Arkhangelsk region, are discussed in this paper. The research purpose was to study the effect from low-frequency electromagnetic field (EMF) on biometric parameters of Scots pine yearlings grown with closed root network in greenhouses. Seedling treatment with low-frequency EMF was carried out using “Rost-Aktiv” generator. The experiment area was about 100 m2. The obtained results indicate a clear positive effect from such processing, since there is a significant increase in biometric parameters of pine seedlings. A comparative histometric analysis of yearling microsections of stipulates in the control and test samples was carried out as an extension study. Its results also showed a significant advantage of the test samples over control samples. Thus, the processing of growing pine seedlings with low-frequency EMF using the proposed technology has shown the effectiveness of the method for technique intensification of growing high-quality plant-ing material of Scots pine in forest nurseries. Funding: The research was carried out within the framework of the state assignment of N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research, RAS (state registration no. AAAA-A18-118012390305-7). For citation: Smirnov A.I., Orlov F.S., Belyaev V.V., Aksenov P.A. Influence of Low-Frequency Electromagnetic Field on Biometric Parameters of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Seedlings. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 2, pp. 78–85. DOI: 10.17238/ issn0536-1036.2019.2.78

Промышленная заготовка сосновой живицы в Российской Федерации почти полностью прекратилась. Для восстановления утраченных позиций необходимо решить следующие вопросы: создание производственных мощностей по переработке сосновой живицы на местах ее добычи; вовлечение в процесс заготовки живицы лесных участков, находящихся в аренде по другим видам лесопользования; создание логистических схем для реализации живицы и продуктов ее переработки. Данное исследование посвящено созданию такой технологии переработки сосновой живицы, которую можно было бы использовать на производственной базе хозяйствующего субъекта. В результате анализа выявлены основные особенности технологического цикла переработки живицы, что было учтено в разрабатываемой технологии. Эксперименты проводились на опытном оборудовании. Технологический процесс состоял из стадий очистки живицы от примесей и ее переработки. Полученные канифоль и скипидар имели показатели качества, соответствующие существующим нормам. В технологической схеме использовали две нагревающиеся поверхности и холодильную установку. Одна из поверхностей выполняла функцию плавильника, с помощью второй (канифолеварочной) поверхности и холодильной установки получали канифоль и скипидар. Важным аспектом разработанной технологии являются температурные режимы и применяемые способы очистки получаемых продуктов от органических и минеральных примесей. Установлено, что при использовании промышленной установки, имеющей площадь канифолеварочной части 2 м2, можно переработать 35 т живицы за 6 мес., т. е. за сезон подсочки. Изготовление такого оборудования не представляет большой сложности, а габаритные размеры позволяют применять его на небольших предприятиях.
The industrial production of pine sap almost completely passed away in the Russian Federation. In order to regain lost ground it is necessary to resolve the following issues: creation of production capacities for pine sap processing in the places of its extraction; involvement of forest areas, rented for other types of forest exploitation, to pine sap production; creation of logistic schemes for sales of pine sap and products of its processing. The research is focused on development of a technology for pine sap processing, which could be used on production basis of an economic entity. As a result of analysis, the key features of the technological cycle of pine sap processing are revealed, that was accounted in the developing technology. The experiments were done on test equipment. Technological process consisted of pine sap decontamination and processing. The obtained rosin and turpentine met the existing standards for their quality. Two heating surfaces and a refrigeration unit were used in the technological workflow. One of the surfaces fulfilled the function of a smelter. The second surface (rosin boiling) and refrigeration unit were used in order to obtain rosin and turpentine. The important aspects of the developed technology are temperature modes and applied methods for purification from organic and mineral impurities. It has been established that with the use of an industrial plant having a rosin boiling part area of 2 m2, it is possible to recycle 35 t of pine sap for 6 months, i.e. for the tapping season. Manufacturing of such industrial equipment is not very difficult. Its dimensional specifications are quite acceptable for the capabilities of small enterprises.

Исследован пиролиз стеблей бамбука (Bambos bambusa) в целях установления сохранения им исходной структуры в получаемом угле-сырце. Кусочки бамбука подвергались медленному пиролизу по периодической схеме в 4-литровом реакторе из нержавеющей стали, снабженном внешним электрическим нагревателем. Активация угля-сырца про-водилась перегретым водяным паром при температуре 970 °C. Для полученного монолитного наноструктурного углеродного материала определены адсорбционная активность по иоду, удельная площадь поверхности, объем пор и их распределение по размеру. Анализ изотерм сорбции-десорбции для полученного материала и диаграмм распределения пор по размерам показал, что этот материал имеет микропористую структуру. Объем микропор, установленный различными методами, составляет 0,26...0,29 см3/г и практически не зависит от метода определения. Микропоры вносят основной вклад в пористую структуру угля, занимая 85 % общего объема.

В настоящий момент в лесном секторе России сложилась ситуация недостаточно эффективного использования древесной биомассы имеющегося лесоэксплуатационного фонда. Наиболее острая проблема – это накопление запасов древесных отходов. Колоссальные ресурсы таких отходов, препятствуя переформированию лиственных насаждений в более ценные – хвойные, повышают пожарную опасность, создают базу для развития фитозаболеваний и энтомовредителей, расходуют в процессе перегнивания значительное количество атмосферного кислорода. Данная проблема может быть решена с привлечением термохимической переработки этого вида древесных отходов, но чаще всего она является экономически нецелесообразным направлением утилизации. Однако при переработке древесной массы из крон можно получить много ценных конкурентоспособных продуктов, что экономически выгодно для лесохозяйственных и деревоперерабатывающих предприятий и компаний Нижегородской области. Глубина и направления переработки древесной массы имеют важное не только региональное, но и национальное значение. Цель исследования – оценка запасов древесных отходов из крон, образующихся в результате проведения рубок в лесах Нижегородской области. Исследование осуществлялось по общепринятым методикам для лесоводственных и таксационных работ. В качестве объектов исследования служили ключевые участки леса районных и межрайонных лесничеств Нижегородской области. Для установления запасов древесных отходов на участках было заложено 78 пробных площадей. Установлено распределение ресурсного потенциала древесных отходов по лесохозяйственным районам лесного фонда области: максимальный ресурс формируется на территории Приветлужского елово-пихтового лесохозяйственного района – 209,88 тыс. м3; в Сосново-широколиственном он составляет 157,32 тыс. м3, в Приволжском – 130,35 тыс. м3; минимальный ресурс сосредоточен в Широколиственном – 91,80 тыс. м3. Сведения, полученные о ресурсном потенциале древесных отходов из крон, позволят организовать производственные мощности по их переработке. Материалы исследований могут послужить основой при проведении лесоустройства на территории Нижегородской области.

Дано теоретическое обоснование использования отходов лесоперерабатывающего производства как сырья для получения ценных импортозамещающих продуктов. Представлена авторская интерпретация потребительной стоимости продукции ресурсосберегающих технологий и ее экологической составляющей.

С помощью бумажной хроматографии и спектрофотометрического метода у подроста ели в березняке черничных типов леса на Северо-Востоке России была изучена сезонная и многолетняя динамика накопления фотосинтетических пигментов при онтогенезе березового древостоя. Установлено, что минимальное количество хлорофилла и каротиноидных пигментов в хвое подроста ели содержится в 1–8-летних насаждениях березняка, когда поступающий под полог световой поток еще не ограничивает потребность ели в солнечной радиации. В этот период в хвое отмечаются максимальные соотношения между компонентами хлорофилла и минимальные между светособирающим и хлорофилл-белковыми комплексами в энергопреобразующей ксистеме хлоропластов (1,05 : 1,40). По данным авторов, такие соотношения у подроста ели соответствуют максимальной интенсивности фотосинтеза и способствуют усилению в хлоропластах синтеза углеводов. При увеличении возраста березняка в связи с образованием верхнего затеняющего полога из лиственных пород концентрация пигментов в хвое ели постепенно возрастает. Максимальная концентрация хлорофилла и минимальные соотношения между его компонентами у подроста ели наблюдаются в 50–80-летних березняках, когда подрост испытывает острый дефицит солнечной радиации. Постепенные рубки в березняках черничных типов леса интенсивностью по объему 45...52 %, увеличивая приток солнечного света под полог, приводят к снижению в хвое подроста ели содержания зеленых пигментов, особенно хлорофилла b, увеличивают соотношение хлорофилл а/ хлорофилл b, сокращают соотношение в энегопреобразующей системе хлоропластов между светособирающим и хлорофилл-белковыми комплексами до 1,26, одновременно повышают интенсивность фотосинтеза в 2,2–2,4 раза и активизируют в клетке процессы, связанные с синтезом углеводов. Установлено, что у подроста ели в березняках черничных типов леса в зимний период явно выраженная деградация хлорофилла отсутствует, хотя обычно она отмечается. В сезонной динамике накопления зеленых пигментов у подроста ели явно отмечаются максимумы: первый большой летом, второй (менее значительный) после завершения листопада, который у деревьев ели отсутствует.

Показана возможность организации автоматизированного учета доступными техническими средствами лесопромышленных древесных ресурсов и произведенной древесины. Проведен анализ взаимосвязи наполнения актуальными данными о древесных ресурсах информационной системы лесопромышленного предприятия и эффективности его практической деятельности, обоснован выбор методов дистанционного зондирования Земли, обеспечивающих заданную точность получаемых фактических данных о лесных ресурсах. Предложен алгоритмический метод управления процессами учета древесных ресурсов и произведенной древесины в адресной базе данных и среде Единой государственной автоматизированной информационной системы учета древесины и сделок с ней в соответствии с нормами лесного права. Разработка систем автоматизированного управления процессами учета древесных ресурсов, отводимых в рубку, и информационными потоками производства и реализации древесины предприятия опирается на создаваемые цифровые пространственные модели реальных участков леса, подлежащих рубке. Принципиально отличающимся от известных методов являются именно метод автоматизированной виртуальной маркировки произрастающих деревьев, производимой в процессе подготовки лесосеки в рубку дистанционными методами, а также адресная привязка полученных данных о каждом конкретном дереве и точном географическом его местоположении в корпоративной информационной системе. Разработаны технология автоматизированного управления процессами учета и метод виртуальной маркировки деревьев лесосеки, способ автоматического клеймения произведенной продукции на лесосеке. Предложенный метод и совокупность программно-аппаратных средств информационного связывания получаемой информации обеспечивают полный и открытый учет эксплуатируемых лесных ресурсов и контроль перемещений древесины с применением технических средств.

Минеральные элементы играют важную роль в развитии всех древесных растений. Содержание минеральных компонентов зависит как от породного состава насаждения, так и от климатических и эдафических факторов конкретных местообитаний. Цель исследований – сравнительный анализ содержания химических элементов в древесине сосны обыкновенной и ели обыкновенной в черничных типах леса (в Приморском участковом лесничестве Архангельского лесничества), поиск закономерностей, связанных с категорией состояния деревьев и поперечным сечением ствола. Определение содержания минеральных элементов и тяжелых металлов выполнено посредством рентгенофлуоресцентного анализа, проведенного на волнодисперсном спектрометре. Исходным материалом служили керны древесины, взятые возрастным буравом Пресслера из центральной и периферийной частей ствола ели, из ядра и заболони сосны. Для проведения анализа предварительно высушенные до абсолютно сухого состояния в сушильном шкафу и измельченные пробы прессовали в таблетки. Общее количество проб – 50 штук. Для обеих пород ряд аккумуляции минеральных элементов: Ca > K > Mg > Fe > S > P. В древесине сосны и ели больше всего содержится кальция и калия, на порядок меньше магния, железа, серы, меди, фосфора. В 2 раза больше меди и свинца содержится в центральной части ствола, кальция и калия – в периферийной части. Больше элементов накапливается у здоровых деревьев сосны, для остальных категорий – у ели, причем для обеих пород имеется тренд уменьшения их количества с ухудшением состояния деревьев до сильно ослабленных. У усыхающих деревьев и сухостоя, наоборот, количество минеральных элементов несколько повышается, но остается меньшим, чем у здоровых. С ослаблением дерева уменьшается содержание кальция и увеличивается содержание таких тяжелых металлов, как цинк и медь. Содержание тяжелых металлов в древесине сосны превалирует: меди в 4–7 раз больше, чем в древесине ели, свинца – в 10–30 раз.

Обоснование энергетических и динамических параметров агрегата для понижения пней является важным вопросом при выполнении лесовосстановительных работ. Также актуально определение оптимальных конструктивных параметров фрезерного рабочего органа агрегата и режимов его работы. Цели данных теоретических исследований – обоснование возможностей преодоления перегрузок при встрече рабочего органа с пнем за счет кинетической энергии вращающихся масс двигателя, трансмиссии и фрезы; определение оптимальных энергетических и динамических параметров агрегата; теоретический анализ процесса дробления пня фрезерным рабочим органом, позволяющий в дальнейшем решить задачу оптимизации конструктивных и геометрических параметров рабочего органа, а также режимов его работы по критерию минимума энергоемкости. Программа исследований предусматривала изучение возможности преодоления перегрузок посредством подбора оптимальных значений частоты вращения рабочего органа, мощности двигателя, момента инерции агрегата, скорости его движения по критерию допустимого коэффициента загрузки двигателя трактора, рациональных по критерию минимума энергоемкости режимов резания и углов установки резцов. Исследования проводили теоретически на основании созданных авторами компьютерных программ Dina 2 и Freza_n, что позволило обосновать параметры агрегата и его рабочего органа на стадии проектирования. На основании полученных результатов возможно обосновать выбор базового трактора, конструкцию и компоновку тракторного лесохозяйственного агрегата для понижения пней с рабочим органом в виде фрезы фронтальной навески и определить мощностные и динамические параметры такого агрегата, что позволит увеличить производительность труда и снизить утомляемость оператора

Для условий малообъемных лесозаготовок форма лесосек напрямую связана с формой таксационных выделов, расположенных на территории лесного квартала. Непрямо-угольная форма выделов, а следовательно, и осваиваемых лесосек, различие запасов назначенного в рубку древостоя и видов рубок являются характерными особенностями лесосечных работ при их комплексном ведении на нескольких смежных лесосеках в условиях поквартального освоения лесных участков. Нами предложена методика расчета среднего расстояния трелевки с территории выделенных делянок, отличающаяся возможностью ее использования на лесосеках различной конфигурации в условиях неравномерности распределения запасов древесины по площади и разнообразия технологических схем разработки пасек, характеризующихся криволинейной формой магистральных и пасечных волоков. Методика предусматривает разбиение анализируемых смежных лесосек на ряд простейших геометрических фигур, что позволяет максимально упростить расчеты и свести их к использованию методов дифференциального и интегрального исчисления. Идея базируется на анализе грузовой работы при трелевке лесоматериалов с различных участков смежных лесосек к погрузочным площадкам. Получена универсальная математическая зависимость для определения грузовой работы по трелевке лесоматериалов с участков любой конфигурации в условиях ветвистой структуры размещения на них пасечных и магистральных волоков. Материалы могут быть рекомендованы к использованию при обосновании технологических элементов лесосек, созданных путем объединения нескольких таксационных выделов, в условиях поквартального освоения лесных участков. При внедрении полученных результатов в производство создаются условия для более эффективного размещения погрузочных пунктов, прокладки трелевочных волоков, сокращаются затраты на освоение лесосек и повышается производительность трелевочной техники. Разработанная методика может быть использована для увеличения эффективности освоения лесных участков и оптимизации лесозаготовительного процесса при непрямо-угольной форме разрабатываемых лесосек. Полученные нами результаты прошли экспериментальную проверку в производственных условиях и рекомендуются к использованию на предприятиях, заинтересованных в поквартальном освоении лесных участков.

Представлены результаты исследования процесса паровзрывной обработки лигноцеллюлозных материалов, приведена классификация древесных отходов и характеристика лигноцеллюлозных материалов в целом. Рассмотрены методы химического и паровзрывного разделения древесины на компоненты и возможность использования этих методов для переработки лигноцеллюлозных материалов в ценные продукты. Представлено аппаратурное оформление процессов паровзрывной обработки лигноцеллюлозных материалов.

Для создания более благоприятных условий отдыха людей в условиях парковых зон и повышения плодородия полей используют нулевую обработку почвы, включающую в себя механическое измельчение растительных остатков. Показана необходимость со-здания нового класса техники для нулевой обработки почвы – измельчителя на базе мотошасси, обоснована актуальность предложенной компоновки для предполагаемых условий его использования. Рассмотрены иные варианты исполнения подобных измельчителей в виде навесного оборудования на трактор и сделан вывод о наличии у данного вида рабочей техники некоторых недостатков, связанных со сложностью и дороговизной их транспортировки к месту выполнения работ. Важным техническим отличием от существующей техники, имеющей привод рабочего органа от вала отбора мощности, в нашем случае является то, что рабочий орган приводится в действие автономным двигателем от бензопилы «Урал МП-5 Электрон». Это позволяет раз-дельно рассчитывать топливную экономичность шасси при движении и двигателя рабочего органа при выполнении работ по измельчению. Предложена математическая модель топливной экономичности самоходного измельчителя растительного напочвенного покрова в условиях лесопарковых, садовых и коммунальных хозяйств. В качестве базового шасси рассмотрен двухколесный вариант с колесной формулой 2 × 1. В модели исследуется роторный рабочий орган измельчителя, имеющий 16 ножей Г-образной формы, автономный привод от двигателя внутреннего сгорания (проектная ширина захвата барабана–измельчителя 0,5 м, рабочая частота вращения 1900 мин–1). В процессе математического моделирования использованы положения метода статистической динамики линейных стохастических систем и дискретной оптимизации. Сделаны выводы о возможности решения оптимизационной задачи по минимизации удельного технологического расхода топлива при измельчении напочвенной биомассы – листьев, стеблей травы, мелких корней и сучьев.

В статье рассматриваются экономические аспекты формирования системы воспроизводства лесных ресурсов Республики Беларусь, анализируются факторы, обуславливающие структурирование экономического интереса процесса лесопользования, под-ходы к организации финансов. В связи с повышающимися потребностями в средствах экономического возмещения затрат экологического назначения интерпретируются каналы реализации древесного сырья и источники получения добавленной стоимости. Отмечается, что экономический интерес носит конкретно-исторический характер и зависит от взаимосвязей субъектов в экономической системе. В результате формирования рыночной среды может обеспечиваться рост эффективности (для лесного комплекса в частности), так как появляется возможность реализации принципа соответствия производства той или иной продукции в тот или иной период времени общественным потребностям и мотивации прогрессивных изменений. Для лесного комплекса Беларуси обосновывается потребность применения категории «общий экономический оборот». В целях структуризации экономического интереса предлагается разработка целостного финансово-экономического механизма (использования баланса экономического оборота в частности), что диктуется и переходом лесхозов в 2015 г. на продажу древесины в заготовленном виде. Выдвигаются основные задачи по ориентации субъектов лесного хозяйства на получение положительного «сальдо» денежного потока – снижение налоговой нагрузки, изменение системы бюджетного финансирования. Выявляются основные направления институциональных преобразований, которые будут способствовать формированию эффективной системы воспроизводства лесных ресурсов – внедрение контроллинга, создание центра по отслеживанию цен и др.

В работе рассмотрены вопросы конкуренции как фактора маркетинговой среды, проанализирована взаимосвязь понятий «конкуренция» и «конкурентные преимущества». Проведена оценка развития лесопромышленного комплекса и представлен механизм управления конкурентоспособностью с позиции трансформации в условиях конкурентного рынка, рассмотрен порядок формирования стратегий конкурентных преимуществ и инновационной системы.

Настоящая монография продолжает исследование проблематики, которой посвящена первая книга Чистякова А.Н. и Крогиуса М.Э. «Типология разрушений памятников культуры». В данной книге представлен обзор наиболее известных, авторитетных и популярных публикаций, рецептов и способов защиты древесины от биологического разрушения, начиная с первой половины 19 века. В книге детально рассматриваются свойства древесины разных пород, внешние признаки и механизм развития разрушения дерева, традиционные – народные, а также промышленные и коммерческие способы и средства для защиты строительных конструкций из дерева и мебели, образующих две основные группы объектов, разрушение которых вызывает наибольшую озабоченность. Копирование и использование данного без разрешения автора.

Биоматериалом для удобрительных композиций могут быть различные природные компоненты, обладающие повышенным содержанием макро- и микроэлементов. Жизненно важные макроэлементы содержат хвоя, мелкие побеги, ветви, кора сосны обыкновенной и гнилая древесина тополя. Образцы фитомассы сосны отбирали в сосняке черничном средневозрастном, образцы тополя бальзамического – в г. Архангельске. Содержание неорганических элементов в древесине тополя, а также хвое, ветвях, коре сосны определяли рентгенофлуоресцентным анализом на волнодисперсионном спектрометре «LabCenterXRF-1800». Процент содержания неорганических элементов в фитомассе сосны уменьшается в следующем порядке: хвоя, ветви 1-го и 2-го года, кора. Уровни процентного содержания минеральных элементов в гнилой древесине тополя и хвое сосны совпадают. Содержание зольных элементов в гнилой древесине тополя в 2,1 раза больше по сравнению с их содержанием в хвое сосны. Наиболее насыщена железом, кальцием, калием, кремнием, магнием, натрием гнилая древесина тополя; азотом, фосфором, серой, марганцем – хвоя сосны. В коре деревьев содержится больше кальция и алюминия, чем в их ветвях. Следовательно, комбинированное использование данных биоматериалов позволит получить более полно- ценную удобрительную композицию. Соотношение N:P:K для гнилой древесины тополя бальзамического составляет 69:2:36, для хвои сосны – 69:4:10, для ветвей сосны – 69:4:16, для коры сосны – 69:3:11. Таким образом, во всех образцах сосны отмечается недостаток фосфора и пониженное содержание калия. При комбинировании гнилой древесины тополя и фитомассы сосны удобрительную композицию необходимо дополнить источником фосфора.

Пособие нацелено на формирование у студентов профессиональных компетенций в области идентификации и классификации древесины и изделий из нее, перемещаемых через таможенную границу, согласно Товарной номенклатуре внешнеэкономической деятельности (ТН ВЭД). В нем приведены признаки идентификации древесных пород, в том числе редких, запрещенных к вывозу, а также пороки древесины, виды и характеристики изделий из нее, особенности и проблемы классификации этих товаров в соответствии с ТН ВЭД.

В монографии анализируются современное состояние лесопромышленного комплекса Российской Федерации, меры таможенного регулирования и контроля вывоза его продукции, приводятся рекомендации по таможенному регулированию вывоза продукции. Автором также предлагаются комплексная методика обоснования мер таможенного регулирования вывоза продукции лесопромышленного комплекса и механизм государственного (в том числе таможенного) контроля экспорта продукции лесопромышленного комплекса в целях обеспечения экономической безопасности Российской Федерации.

В монографии рассмотрены типы и параметры кинематических схем технологического оборудования гусеничных лесопогрузчиков, вопросы разработки структуры и обоснования параметров эквивалентных динамических систем лесопогрузчиков и их математических моделей, исследования динамики элементов конструкции и внешних возмущений на динамические системы, моделирования эксплуатационных режимов и оптимизации параметров конструкции технологического оборудования. Отдельные разделы посвящены вопросам анализа параметров случайных процессов взаимодействия подвески корпуса и ходовой системы базовой машины с опорной поверхностью и воздействий на основание сиденья , а также эффективности системы виброизоляции рабочего места оператора лесопогрузчика.

Изучено влияние расхода щелочи и концентрации этилового спирта при проведении сверхвысокочастотной экстракции луба коры березы. Использовался луб, полученный путем отделения от технической бересты. Выбор луба обусловлен тем, что в нем со-держится больше веществ, подверженных экстракции горячей водой, по сравнению с берестой. Данная береста является отходом окорки древесины березы. Эксперименты проводили с применением сверхвысокочастотной камеры, так как использование сверхвысокочастотного поля позволяет эффективно осуществить процесс экстракции и сократить ее продолжительность. Независимыми параметрами были выбраны: концентрация этилового спирта, расход щелочи (KOH), жидкостной модуль. Выходными параметрами являются выход экстрактивных веществ и продолжительность фильтрации проэкстрагированного луба. Изучено влияние основных параметров на процесс сверхвысокочастотной экстракции березовой коры. В ходе выполнения опытов было выявлено, что концентрация этилового спирта и расход щелочи оказывают существенное влияние на выход экстрактивных веществ. При снижении концентрации этилового спирта и увеличении расхода щелочи, выход экстрактивных веществ повышается и проходит через максимум при увеличении жидкостного модуля. Показа-но, что с увеличением расхода КОН от 10 до 30 % выход экстрактивных веществ воз-растает, с увеличением концентрации этилового спирта от 10 до 30 % он уменьшается, с повышением жидкостного модуля от 10:1 до 20:1 – проходит через максимум. Было определено изменение продолжительности фильтрации от концентрации этилового спирта, расхода KOH и жидкостного модуля. Продолжительность фильтрации уменьшается при увеличении концентрации этилового спирта и снижается при уменьшении жидкостного модуля. Найдены оптимальные условия процесса сверхвысокочастотной экстракции по выходу экстрактивных веществ и продолжительности фильтрации. Оптимальные условия необходимы для того, чтобы достичь максимального значения выхода исходя из минимальной продолжительности процесса фильтрации. Исследована кинетика процесса экстракции с использованием сверхвысокочастотной камеры. Определено влияние выхода экстрактивных веществ от продолжи-тельности экстрагирования. Установлено, что при сверхвысокочастотной экстракции возрастает скорость процесса и выход экстрактивных веществ по сравнению с экстракцией методом настаивания. Определено время, за которое достигается выход, соответствующий содержанию экстрактивных веществ в исходном сырье.

Важной задачей лесной науки и практики является разработка и использование новых подходов, методов критериев и индикаторов в лесном хозяйстве, управлении лесами при интенсивном выращивании лесных насаждений. Цель работы – исследование влияния природных факторов (тип леса, возраст древостоев) и интенсивного метода выращивания леса с внесением удобрений на макроструктуру древесины сосны для целевого выращивания сосновых насаждений определенного строения и качества и обоснование целесообразности применения показателей макроструктуры древесины для характери-стики индикатора – качества древесины при интенсивном ведении лесного хозяйства. Исследования проводили в подзоне южной тайги (Костромская, Нижегородская области) в удобренных и контрольных (неудобренных) сосняках разных типов леса: брусничном, лишайниковом, черничном, долгомошном. Удобрения вносили в два приема. В сосняках брусничных и лишайниковых изучали спелые древостои (90…100 лет), в долгомошных – приспевающие древостои (70 лет). В первый прием (1982 г.) приме-няли азотные, фосфорные, калийные и смешанные удобрения в дозах 100, 150, 200 кг/га действующего вещества, во второй прием (1987 г.) – азотные удобрения в дозе 150 кг/га на части опытных участков. В исследованиях и при обработке экспериментальных дан-ных использовали стандартные методики. Показаны основные критерии и индикаторы устойчивого управления лесами и лесопользования, применяемые для характеристики древостоев при интенсивном выращивании леса, особое внимание уделено качеству древесины по показателям макроструктуры древесины. Установлена зависимость показателей макроструктуры древесины сосны от типа леса, возраста древостоя по этапам онтогенеза и интенсивного метода выращивания леса с внесением удобрений. Исследования показали, что в естественных сосняках преобладающих типов леса подзоны южной тайги формируется древесина высокого качества с оптимальными показателями микроструктуры для получения деловой древесины, в том числе пиловочника. В сосняках брусничных, черничных, лишайниковых азотные и смешанные удобрения значительно изменяют показатели макроструктуры древесины сосны (ширину годичных слоев увеличивают в 1,3–2,2 раза, процент поздней древесины – на 9,6…30,7, число годичных слоев снижают в 1,2–2,2 раза), способствуют формированию менее равномерных годичных слоев по сравнению с контрольными (неудобренными) древостоями. Для оценки качества древесины предложено использовать классы качества по комплексному показателю, включающему основные элементы макроструктуры древесины: шири-ну годичных слоев, процент поздней древесины, число годичных слоев в 1 см. Результаты исследований могут быть применены в практике лесного хозяйства и лес-ной промышленности при оценке строения и качества древесины сосны, получаемой в результате интенсивного лесовыращивания, для ее сортировки и сертификации, а также в лесном планировании и управлении лесами.

Транспортирование лесоматериалов (бревен) в твердых плавучих контейнерах имеет ряд преимуществ: отсутствуют потери древесины от утопа и загрязнение воды веществами, экстрагируемыми из древесины; присутствует элемент единого транспортного пакета; увеличивается провозная способность при применении составного судна. В верховьях реки создается запас контейнеров, загруженных древесиной. Разборное судно, состоящее из цепочки контейнеров, носовой и кормовой частей, идет вверх по реке с народнохозяйственными грузами. В перегрузочном пункте производится их разгрузка и замена на контейнеры с древесиной. Разборное судно идет обратно с новыми контейнерами, совершая челночные рейсы. В статье предложены схема погрузки-разгрузки разборного судна и технология транспортировки контейнеров по льду или зимникам в холодное время года. Караван из контейнеров буксируется трактором. Такая технология позволяет производить разгрузку судов в Арктике с использованием ледового припая. Трактор можно заменить лебедкой с достаточными длиной каната и усилием. Плавучие контейнеры можно формировать в плот с пучками древесины. При этом контейнеры ставятся по краям плота (по бортам, в голове и хвосте). Формирование плота производят с помощью трактора, передвижной вьюхи и вспомогательного каната. Лежень прокладывают на бортовых контейнерах, в голове плота и хвосте и крепят к ним с помощью захватов. Голову и хвост плота оснащают угловыми растяжками с устройствами для крепления буксирных канатов. Все лежни и растяжки прокладывают трактором, снабженным стрелой с блоком, используя вьюхи. Последовательное соединение лежней, сматываемых с вьюхи, обеспечивает их прокладку вдоль всего плота. Предложенные технологии могут варьироваться исходя из местных условий и категорий транспортных путей (рек). Основной транспортной единицей является жесткий плавучий контейнер или группа контейнеров в виде линеек и плотов.

В каждой теме содержатся задания к лабораторным занятиям и методика их выполнения, даны теоретический материал и контрольные вопросы, тестовые задания, словарь терминов.

В монографии представлены результаты исследований транспортно-технологических процессов лесозаготовок, в том числе и для радиоактивно зараженных территорий. Приведены теория, методы, графические, аналитические и имитационные модели интенсификации лесосечных работ на основе организации работы комплектов машин по рассчитанным режимам из условия их максимальной выработки, снижения денежных затрат, продолжительности разработки лесосеки и вредного воздействия лесосечных машин на лесные экосистемы. Даны рекомендации по использованию машинных программ в производственных условиях и учебных целях.

Учебное пособие составлено в помощь к изучению курса "Экономика лесного хозяйства". Изложены вопросы экономики лесного хозяйства, объектом изучения которой являются производственные отношения, возникающие при использовании и воспроизводстве лесных ресурсов.

Приведены краткие формулировки толкования смысловых значений каждого лесоводственно-экономического термина и понятия. Разъяснение многих терминов и понятий дается применительно к условиям Дальнего Востока. Для студентов сельскохозяйственных, высших учебных заведений по специальности 250201 «Лесное хозяйство», специалистов лесного хозяйства, изучающих курс экономики.