komleshoz
Необходимость проведения масштабных санитарных рубок, вызванная эпидемией короеда-типографа в 2011-2013 годах, привлекла внимание общественности к такому специфичному технологическому процессу, как очистка лесосек от порубочных остатков.
Очистка лесосек — важное лесохозяйственное мероприятие, непосредственно связанное с санитарной рубкой леса. Целью очистки лесосек от порубочных остатков является, в первую очередь, уничтожение зараженной вредителями древесины, в соответствии с требованиями правил санитарной безопасности в лесах. Кроме того, очистка лесосек от порубочных остатков способствует уменьшению пожарной опасности в пожароопасный сезон, созданию благоприятных условий для естественного и искусственного возобновления леса, улучшению санитарного состояния леса. Очистка лесосек является составной частью лесозаготовительного процесса и потому в современных условиях большое значение приобретает механизация процесса очистки лесосек.
На сегодняшний день для очистки лесосек от порубочных остатков – ветвей, сучьев, валежника — применяются методы сжигания и складывания для перегнивания. Метод выбирается в зависимости от вида рубки: при санитарных рубках для уничтожения вредителей, которыми поражена древесина и для предупреждения заселения древесины вторичными вредителями санитарными правилами предписывается сжигание порубочных остатков на территории лесосеки. При расчистке гарей древесина перемешивается с землей и складируется в валы на территории лесосеки для перегнивания, так как эта древесина не заражена вредителями. При уборке леса от захламленности валежник и аварийные деревья пилятся на короткие фрагменты и складываются для перегнивания в поленницы.
В Московской области все леса относятся к категории защитных, и поэтому проводятся только санитарные рубки и уборка лесов от захламленности. Большая часть проводимых санитарных рубок это ликвидация деревьев, пораженных короедом-типографом. Площадь подлежащих ликвидации лесов на сегодняшний день превышает 40 тысяч га.
В связи с этим, в Московской области применяется сжигание как основной способ очистки лесосек. Складирование порубочных остатков для перегнивания невозможно, так как несет опасность дальнейшего распространения насекомых-вредителей. Пунктом 62 Правил санитарной безопасности в лесах предписывается утилизация таких порубочных остатков именно методом сжигания. Затраты на очистку одного гектара лесосеки методом сжигания порубочных остатков составляют порядка 16 тысяч рублей.
После завершения санитарной рубки на лесосеке остается значительное количество порубочных остатков – сучьев, ветвей, валежника, верхушек деревьев. Объем горючего материала при этом получается очень разным в зависимости от густоты и состава древостоя на месте проведения рубки.
При сжигании порубочных остатков в кучах применяются особые меры предосторожности. Главная из них — прокладка минерализованных полос шириной 1,5 — 2 метра вокруг лесосеки с разбивкой ее на участки площадью до 5 — 10 га. Кучи порубочных остатков укладывают на значительном расстоянии от семенников и подроста. Установлена предельная высота кучи — до 2 м. Сжигание порубочных остатков производится осенью и зимой, при погоде, исключающей вероятность возникновения пожара. При этом избегают не только сухой, но и ветреной погоды. Обязательным требованием к процессу сжигания порубочных остатков является дежурство на лесосеке лесопожарного автомобиля – лесные пожарные должны быть готовы немедленно прекратить горение и предотвратить распространение огня в случае, если внезапно поднялся ветер или появилась угроза распространения огня на окружающий лес.
Также, при сжигании порубочных остатков в пожароопасный период или при наличии ветра рекомендуют сгоревшие кучи засыпать землей. Впоследствии разбрасывание золы из куч может быть дополнительной мерой улучшения почвы и содействия лесовозобновлению.
При проведении рубок в процессе ликвидации горельников погибшие от пожара деревья распиливаются на небольшие фрагменты бригадами пильщиков с помощью бензопил, а затем бульдозером сгребаются в валы. При сгребании в валы фрагменты деревьев перемешиваются с грунтом, что ускоряет их перегнивание. После сгребания валов в промежутках между ними почва рыхлится с помощью трактора с лесным плугом и проводится посадка саженцев лесных культур. Этот способ очистки лесосек также предполагает значительную долю ручного труда, достаточно большое количество машиносмен бульдозера с соответствующими затратами топлива и также травмоопасен, как и сжигание.
При выполнении уборки леса от захламленности – то есть при очистке лесов от аварийных деревьев, ветровалов, валежника — основной используемый способ утилизации порубочных остатков — это сбор и укладка в поленницы на перегнивание. Однако такой способ годится только при относительно небольших объемах.
Существует и другой, более перспективный безогневой способ утилизации порубочных остатков — механическое измельчение с распределением щепы по поверхности почвы. Для этого используются щепорубильные машины – механизмы для измельчения древесины. Щепорубильные машины на сегодняшний день представлены в самых разных размерах – от небольших, которые в качестве съемного агрегата навешены на обычный лесохозяйственный трактор, до высокопроизводительных на шасси тяжелых лесохозяйственных машин, например, на базе 30-тонного форвардера Komatsu.
Недостатком небольших щепорубильных машин является значительная доля ручного труда – трактор, на котором смонтирована щепорубильная машина, подъезжает к заранее собранным в кучи порубочным остаткам, и на этом этапе порубочные остатки подаются в приемный лоток агрегата вручную, разброс щепы из выходного раструба также осуществляется в пределах достаточно небольшого – всего несколько метров – радиуса. У тяжелых щепорубильных машин на шасси форвардеров есть существенный плюс – манипулятор, с помощью которого оператор может подавать в приемный лоток даже древесные стволы средних размеров. Минусом же таких машин являются их габариты – для их перемещения по дорогам общего пользования требуется транспортный прицеп с тягачом, специальные разрешения и сопровождением автомобилей ГИБДД. Это существенно осложняет переброску таких машин с одной лесосеки на другую, а в условиях Московской области преобладают небольшие лесосеки, разделенные населенными пунктами и шоссейными дорогами. Также для использования таких машин порубочные остатки предварительно необходимо собрать в кучи, что также предполагает использование ручного труда. Тем не менее этот метод на сегодняшний день внедряется на территории Московской и Ленинградской областей, в целом же по России преобладают сжигание и укладка в валы.
Так как развитие лесохозяйственных технологий направлено на уменьшение затрат при выполнении работ, при безусловном соответствии требованиям природоохранного законодательства, то появляются и другие альтернативные способы утилизации порубочных остатков.
На сегодняшний день самой современной, самой эффективной и рациональной технологией утилизации порубочных остатков является мульчирование – механическое измельчение порубочных остатков без их предварительного сбора. Специализированная машина, оснащенная системой вращающихся ножей, движется по лесосеке и одновременно измельчает порубочные остатки, древесно-кустарниковую растительность, валежник на поверхности земли, срезает пни и выступающие корни деревьев до уровня почвы. При движении вперед мульчерная фреза наклоняет с помощью гидравлического прижима валежник, порубочные остатки и кустарники, которые затем попадают в ротор, оснащенный специальными резцами, и перемалываются до состояния щепы. Остатки веток, выступающие корни и пни также срезаются при прохождении машины до уровня почвы, перемалываются и затем получившаяся щепа равномерно распределяется на поверхности земли. При движении назад ротор собирает оставшиеся ветки и окончательно измельчает перемолотую биомассу в более мелкую щепу, препятствующую быстрому появлению кустарников и травы на очищенной площадке. В ходе этой же технологической операции остатки измельченной щепы закапываются в почву.
Измельченная древесина может либо сразу смешиваться с землей, образуя рыхлый слой, либо выстилает поверхность очищенной площадки, что замедляет впоследствии рост древесно-кустарниковой растительности, защищает почву от эрозии, способствует удержанию влаги в почве и устраняет риск возникновения пожаров. Кроме того, важным преимуществом мульчирования является отсутствие дыма – именно на дым, образующийся при сжигании порубочных остатков, чаще всего жаловались жители населенных пунктов Московской области, вблизи которых выполнялись санитарные рубки.
При проведении работ по посадке леса на очищенных площадях пни и корни не препятствуют подготовке почвы, а слой щепы препятствует быстрому росту травы и кустарника, заглушающих высаженные деревья, что облегчает в дальнейшем лесохозяйственный уход за посадкой. Кроме того, измельченная древесина не может служить средой для размножения насекомых вредителей, в отличие от более крупных фрагментов, оставляемых для перегнивания.
Вместе с большей экологичностью, эта технология является и более эффективной – для выполнения тех же объемов работы требуется вчетверо меньше работников, исключаются затраты времени, топлива, ресурса техники на сбор, погрузку и вывоз на утилизацию порубочных остатков, вместо выброса продуктов сгорания в атмосферу и обеднения почвы щепа возвращается в естественный круговорот веществ в экосистеме и ускоряет регенерацию почвы. При этом работы можно выполнять круглосуточно, тогда как при сборе и сжигании работы проводятся в светлое время суток. Один мульчер способен за месяц очистить до 50 га лесосеки. Вместе с тем, небольшие габариты машины упрощают ее доставку к месту проведения работ.
Мульчеры уже применялись работниками ГАУ МО «Центрлесхоз» при очистке придорожной полосы леса вдоль основных магистралей весной 2013 года и показали свою высокую эффективность. В конце лета был опробован метод очистки мульчером лесосеки после сплошной санитарной рубки вблизи г. Балашиха, где тоже были получены положительные результаты. Благодаря внедрению новых технологий жителям Подмосковья больше не придется жаловаться на дым с лесосек.
Еще одним вариантом утилизации порубочных остатков является их вывоз и переработка на органическое топливо, в первую очередь это топливные гранулы – пеллеты. Этот способ является наиболее рациональным и эффективным, однако требует наличия целой индустрии – транспортной составляющей для вывоза – дорог, автомобилей, погрузчиков; промышленной составляющей — завода по переработке древесины, котельных, использующих данный вид топлива; коммерческой составляющей — сети реализации самих пеллет, поставки оборудования для потребителей данного вида топлива, внедрения этого альтернативного топлива. В силу целого ряда необходимых условий, этот способ переработки применим очень ограниченно, однако реализуется в Московской области.
Источник