лесотехнический журнал 2012 № 1
advertisement
ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ Научный журнал 2012 г. № 1 (5) Учредитель – Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия» (ВГЛТА) Главный редактор В.М. Бугаков Заместитель главного редактора И.М. Бартенев Члены редакционной коллегии Д.Н. Афоничев Т.Л. Безрукова М.В. Драпалюк В.К. Зольников С.М. Матвеев В.С. Петровский А.Д. Платонов Ф.В. Пошарников А.И. Сиволапов А.В. Скрыпников С.И. Сушков О.В. Трегубов Н.А. Харченко М.П. Чернышов Ответственный секретарь С.В. Пономарев Редактор С.Ю. Крохотина Компьютерная верстка С.В. Пономарев Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-44148 от 09.03.2011 г. Материалы настоящего журнала могут быть воспроизведены только с письменного разрешения редакционной коллегии РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, телефон (473) 253-72-51, факс (473) 253-76-51, e-mail: lesteh@vglta.vrn.ru © ФГБОУ ВПО «ВГЛТА», 2012 FORESTRY ENGINEERING JOURNAL Scientific Journal 2012, № 1 (5) Founder – Federal State Budget Educational Institution of High Professional Education «Voronezh State Academy of Forestry and Technologies» (VSAFT) Editor-in-Chief V.M. Bugakov Vice-editor-in-chief I.M. Bartenev Members of editorial board D.N. Afonichev T.L. Bezrukova M.V. Drapalyuk V.K. Zolnikov S.M. Matveev V.S. Petrovskiy A.D. Platonov F.V. Posharnikov A.I. Sivolapov A.V. Skrypnikov S.I. Sushkov O.V. Tregubov N.A. Kharchenko M.P. Chernyshov Executive secretary S.V. Ponomarev Editor S.Yu. Krokhotina Typesetting S.V. Ponomarev The journal is registered by the Federal Service for Supervision of Communications, Information Technology and Communications Registration certificate PI № FS77-44148 of 09.03.2011 Materials of this journal may be reproduced only with written permission of the editorial board PS FSBEI HPE «VSAFT» 394087, Voronezh, Timiryazeva str, 8, telephone (473) 253-72-51, fax (473) 253-76-51, e-mail: lesteh@vglta.vrn.ru © FSBEI HPE «VSAFT», 2012 СОДЕРЖАНИЕ ДЕРЕВОПЕРЕРАБОТКА Попов В.М., Лушникова Е.Н., Черноухов П.А. Тепловое контактирование металлических поверхностей с оксидными пленками…………………………………….. 7 Попов В.М., Новиков А.П., Тиньков А.А. Модификация дисперснонаполненных полимерных материалов путем воздействия комбинированными физическими полями. 12 Разиньков Е.М. Анализ режимов горячего прессования фанеры и направления исследований по их совершенствованию…………………………………………………... 18 ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО И ЗАЩИТНОЕ ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЕ Бартенев И.М. Экологизация процесса освоения вырубок под лесные культуры …… 21 Малинина Т.А., Кравченкова Н.Н., Никулина Ю.А., Дюков А.Н. Причины распространения подкорного клопа на гидроотвале Березовый лог КМА……………… 27 Хохлачева Ю.А. Оценка фактуры поверхности травянистых растений………………... 34 Чернодубов А.И., Одноралов Г.А., Федосова Т.В. Биологическая продуктивность лесных ценозов на дерново-карбонатных почвах…………………………………………. 42 Чернышов М.П., Куприн Ю.И., Киракосян М.Л. Эколого-лесоводственные основы оптимизации породного состава и размещения лесов в западном Причерноморье…… 49 МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ Бартенев И.М., Драпалюк М.В. Снижение вредного воздействия лесных тракторов и лесосечных машин на почву и насаждения……………………………………………….. 61 Жданов Ю.М. Установка для исследований дисковых и цепных пил при резании сухой и живой древесины…………………………………………………………………… 67 Попиков П.И., Бухтояров Л.Д., Попиков В.П., Азаров Д.А. Механизация обрезки крон деревьев в лесных насаждениях………………………………………………………. 71 Третьяков А.И. К вопросу классификации вибрационных механизмов лесных почвообрабатывающих орудий……………………………………………………………... 76 Щеблыкин П.Н., Боровиков Р.Г., Боева Е.В. Теоретические исследования динамических нагрузок при пробуксовке рабочих органов лесохозяйственной фрезерной машины с центральным приводом…………………………………………… 80 СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО Галдина Т.Е., Романова М.М., Ситников К.С. Географические культуры – инструмент сохранения биоразнообразия сосны обыкновенной в условиях центральной лесостепи……………………………………………………………………… 85 Галдина Т.Е., Токорева М.О. Современное состояние географических культур лиственницы в центральной лесостепи…………………………………………………….. 95 УПРАВЛЕНИЕ, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ИНФОРМАТИКА Чевычелов Ю.А., Болдырев В.С. Интерактивная подсистема верификации симметричных поставов по объему в проблемно-ориентированной САПР ……………. 100 Лесотехнический журнал 1/2012 3 ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА Безрукова Т.Л., Борисов А.Н., Шанин И.И. Формирование и основные элементы механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятий мебельной промышленности……………………………………………………………… 107 Кузнецов С.А. Мотивация и стимулирование работников в сфере предпринимательской деятельности………………………………………………………. 122 Аннотации…………………………………………………………………………………… 131 4 Лесотехнический журнал 1/2012 CONTENTS WOOD PROCESSING Popov V.M., Lushnikova E.N., Chernoukhov P.A. Thermal contact of metal surface with oxide films……………………………………………………………………………... Popov V.M., Novikov A.P., Tinkov A.A. Modification of the dispersion-filled polymeric materials by the combined effects of physical fields……………………………………….. Razinkov E.M. Analysis of modes plywood hot-pressing and areas of research to improve them……………………………………………………………………………….. FORESTRY AND PROTECTIVE AFFORESTATION Bartenev I.M. Ecologization of process of developing cuttings for forest cultures……….. Malinina T.A., Kravchenkova N.N., Nikulin Yu.A., Dyukov A.N. The reasons for the spread of pine flat bug in sludge pond Berezovy log……………………………………….. Khokhlacheva Yu.A. Assessment of surfaces texture of herbaceous plants………………. Chernodubov A.I., Odnoralov G.A., Fedosova T.V. The biological productivity of the forest cenoses on sod-calcareous soils……………………………………………………… Chernyshov M.P., Kuprin Yu.I., Kirakosyan M.L. Ecological and silvicultural basis of optimizing the species composition and distribution of forests in the Western Black Sea region……………………………………………………………………………………… MACHINERY AND EQUIPMENT Bartenev I.M., Drapalyuk M.V. Reducing the harmful effects of forest harvesting machines and tractors on the soil and plantations…………………………………………... Zhdanov Yu.M. Installation for research of disk and chain saws for cutting dry and alive 7 12 18 21 27 34 42 49 61 67 wood…………………………………………………………………………………. Popikov P.I., Bukhtoyarov L.D., Popikov V.P., Azarov D.A. The mechanization of cutting of tree crowns in forest stands………………………………………………………. 71 Tretyakov A.I. On the classification of vibration mechanisms of forest soil cultivating implements………………………………………………………………………………….. 76 Shcheblykin P.N., Borovikov R.G., Boyeva Ye.V. Theoretical investigations of dynamic loads at slippage of working bodies of forestry milling machine with central drive……….. 80 SELECTION AND SEED GROWING Galdina T.E., Romanova M.M., Sitnikov K.S. Geographic cultures – a tool of biodiversity conservation of Scots pine in the central forest-steppe………………………... 85 Galdina T.E., Tokoreva M.O. The present state of geographical cultures of larch in the central forest-steppe………………………………………………………………………… 95 MANAGEMENT, COMPUTER ENGINEERING AND COMPUTER SCIENCE Chevychelov Yu.A., Boldyrev V.S. Interactive subsystem of volume verification of symmetric decision-sawing program in a problem-oriented CAD…………………………. 100 Лесотехнический журнал 1/2012 5 ECONOMICS AND PRODUCTION ORGANIZATION Bezrukova T.L., Borisov A.N., Shanin I.I. The formation and the basic elements of mechanism of increase in economic efficiency of furniture industry enterprises ……… Kuznetsov S.A. Motivation and incentives for employees in business……………………. Annotations………………………………………………………………………………… 6 Лесотехнический журнал 1/2012 107 122 131 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– УДК 536.241 ТЕПЛОВОЕ КОНТАКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ С ОКСИДНЫМИ ПЛЕНКАМИ В. М. Попов, Е. Н. Лушникова, П. А. Черноухов ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» etgvglta@mail.ru В процессе создания надежных теплонапряженных конструкций необходимо уметь рассчитывать контактное термосопротивление (КТС), возникающее за счет дискретного характера касания реальных металлических поверхностей и вследствие этого из-за стягивания и удлинения линий теплового потока к пятнам фактического контакта. При этом повышается градиент температур в зоне раздела, что снижает теплопередающую способность через контактный переход и вызывает термические расширения контактирующих элементов систем, сопровождающиеся относительными сдвигами и их короблениями. За последние три десятилетия проведен большой объем экспериментальных и теоретических исследований отечественными и зарубежными учеными процессов формирования КТС в зависимости от таких факторов, как природа материала контактирующих тел, среда между поверхностями соприкосновения, температурные условия, усилия прижима поверхностей и др. [1-3]. Вместе с тем остаются малоизученными целый ряд вопросов, связанных с операциями по прогнозированию процессов контактного теплообмена. Так, до настоящего времени нет законченных рекомендаций по установлению влияния на контактный теплообмен оксидных пленок на поверхностях контактов. Из опубликованных на сегодняшний Лесотехнический журнал 1/2012 день работ по этой проблеме следует, что наличие оксидных пленок на контактных поверхностях по данным одних исследований [4, 5] значительно повышает КТС, у других [6] практически не оказывает влияния на величину КТС. Естественно возникает необходимость более тщательной проработки этой проблемы. Ранее данный вопрос нашел теоретическую оценку путем рассмотрения модели процесса теплопереноса через элементарный тепловой канал, имитирующий единичный контакт соприкасающихся металлических поверхностей, покрытых оксидной пленкой [7]. Установлено, что влияние оксидной пленки на КТС соединения возрастает с увеличением отношений толщины пленки к радиусу пятна контакта и коэффициента теплопроводности материала контактной пары к коэффициенту теплопроводности оксидной пленки. Сделать окончательный вывод о влиянии оксидной пленки на соприкасающихся металлических поверхностях на формирование полного КТС соединения можно только путем постановки физического эксперимента. Реализация поставленной задачи проводилась на экспериментальной установке стержневого типа [2], применяемой для исследования контактного теплообмена (рис. 1). 7 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Рис. 1. Принципиальная схема установки для определения контактного термосопротивления: 1 – нагреватель; 2 – нагревательный элемент; 3 – адиабатическая боковая поверхность; 4 – горячий спай; 5 – переключатель позиций; 6 – осциллограф самопишущий; 7 – холодный спай; 8 – сосуд Дьюара; 9 – потенциометр; 10 – холодильник; 11 – штатив; 12 – набор грузов; 13 – реостат Основным элементом установки является рабочий участок, состоящий из двух металлических стержней, один из которых выполняет роль нагревателя, второй – холодильника. Нагрев верхнего стержня производится электрическим нагревателем, мощность которого регулируется автотрансформатором и реостатом. Охлаждение нижнего стержня осуществляется проточной водой. Боковые поверхности стержней теплоизолированы. На каждом стержне тепломере устанавливались в специально приготовленные радиальные сверления по пять хромель–копелевых термопар. Электродвижущая сила, развиваемая термопарами, измерялась компенсационным методом при помощи потенциометра. Нагружение контактных поверхностей осуществлялось набором грузов. Стержни изготавливались из меди марки М2 и алюминиевого сплава Д16Т. 8 Особое внимание уделялось подготовке поверхностей контактов к экспериментам. Шероховатость поверхностей определялась на профилометре – профилограмме «Калибр ВЭИ» с пределами измерений по Rz 40...0,04 мкм . По специальной техно- логии производилась операция по выращиванию оксидных пленок на торцевых поверхностях стержней путем нагрева. Толщина оксидных пленок находилась по цветным картам [8]. Контактное термосопротивление находилось стационарным методом, основанным на законе Фурье и дифференциальном уравнении теплопроводности для неограниченной пластины с изотермическими поверхностями T Rk k . (1) qср Температурный перепад в зоне кон- Лесотехнический журнал 1/2012 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– такта Tk определялся по графику изменения температур по длине тепломеров. Величину среднего теплового потока вычисляли по градиенту температур в верхнем и нижнем стержнях – тепломерах по формулам: (Т T ) qв в n n 1 ; (2) n n 1 (T T ) qn н m m1 , (3) m m 1 где в , н – соответственно коэффициенты теплопроводности материалов верхнего и нижнего стержней; смежных точках стержней, где установлены термопары; n n1 и m m1 – расстояния между смежными точками. Анализ полученных опытных данных позволяет сделать следующие выводы. Увеличение толщины оксидной пленки приводит к росту КТС (рис. 2). Из опытных данных также следует, что с увеличением отношения суммы толщин оксидных пленок к сумме средних высот микронеровностей контактирующих поверхностей растет контактное сопротивление (рис. 3). Tn , Tn1 и Tm , Tm1 – температуры в Рис. 2. Зависимость КТС от нагрузки при отсутствии (1) и наличии на поверхностях контактной пары из меди М2 оксидных пленок (2, 3): чистота обработки поверхностей – Rz1 3,1106 м , R z2 2,7 106 м ; температура в зоне контакта Tк 393К ; толщина оксидных пленок: 2 о1 о2 1100 1010 м ; 3 2150 1010 м ; среда – воздух Лесотехнический журнал 1/2012 9 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Рис. 3. Зависимость КТС от нагрузки при отсутствии (1) и наличии (2, 3) на поверхностях контактной пары из сплава Д16Т оксидных пленок: чистота обработки поверхностей – Rz1 4,1106 м , Rz2 2,7 106 м ; температура в зоне контакта – Tк 393К ; толщина оксидных пленок: 2 о1 о2 1050 1010 м , 3 2050 1010 м ; среда – воздух Для реальных теплонапряженных технических систем контактирующие поверхности в составных элементах зачастую имеют макронеровности, которые, как показывают специальные исследования [2, 3], способствуют значительному повышению общего КТС. Соответственно возникает необходимость изучения формирования КТС для подобных тепловых контактов при наличии покрытий из оксидов. С этой целью были проведены исследования 10 зависимости КТС от нагрузки для контактной пары из сплава Д16Т с поверхностями, имеющими относительную неплоскостность d валентная вн 84 105 ( d – общая экви- неплоскостность, равная 29 106 м и вн – радиус макроконтактного элемента). Результаты проведенных исследований приведены на рис. 4. Лесотехнический журнал 1/2012 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Рис. 4. Зависимость КТС от нагрузки при отсутствии (1) и наличии (2,3) оксидных пленок на поверхностях контактной пары из сплава Д16Т: чистота обработки поверхностей Rz1 16,8 106 м , Rz2 17,3 106 м ; температура в зоне контакта – Т к 403К ; толщина оксидных пленок: 2 01 02 1210 1010 м , 3 2020 1010 м ; среда – воздух Характер кривых Rк f ( P) (рис. 4) идентичен, как и для контактов с плоскими поверхностями (рис. 2, 3). Вместе с тем общее КТС в последнем случае значительно выше, что объясняется наличием на поверхностях контактов неплоскостности. Полученные экспериментально данные позволяют прогнозировать КТС при проведении тепловых расчетов в технических системах с составными элементами, имеющими окисленные поверхности. Библиографический список 1. Шлыков Ю.П., Ганин Е.А., Царевский С.Н. Контактное термическое сопро- Лесотехнический журнал 1/2012 тивление. – М.: Энергия, 1977. 328 с. 2. Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. – М.: Энергия, 1971. 216 с. 3. Мадхусудана К.В., Флетчер Л.С. Контактная теплопередача. Исследования последнего десятилетия // Аэрокосмическая техника. 1987, № 3. С. 103–120. 4. Boeshoten, Van der Held E. The thermal conductance of contacts between alumimem other metale // Physical. 1957. V. 23. № 1. P. 37–44. 5. Sanderson P.D. Thermal resistance of mangox – uranium interface. Jnital results on effect of uraniut oxide thickness / NPCC – EEWP / P100. English. Co. Ltd. 1957. 11 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 6. Харитонов В.В. Влияние теплопроводности поверхностного слоя на контактное термическое сопротивление // Атомная энергия. 1974. Т. 36. Вып. 4. С. 308–310. 7. Попов В.М., Крючков А.Е. Влияние окисных пленок на теплообмен в зоне контакта металлических поверхностей // Тепловые процессы в технике. 2009. Т. 1. № 5. С. 183–186. 8. Эванс Ю.Р. Коррозия и окисление металлов. – М.: Машиностроение, 1962. 856 с. УДК 678.011 МОДИФИКАЦИЯ ДИСПЕРСНОНАПОЛНЕННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПУТЕМ ВОЗДЕЙСТВИЯ КОМБИНИРОВАННЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ ПОЛЯМИ* В. М. Попов, А. П. Новиков, А. А. Тиньков ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» etgvglta@mail.ru Ранее проведенными исследованиями текающие при этом процессы упорядочеустановлено, что при воздействии на расния наноэлементов полимера приводят к плав полимера магнитным [1, 2] или элекповышению, в частности, механических трическим [3] полем наблюдается повысвойств отвержденного полимера или шение физико-механических свойств отпрочности клеевого соединения. В свою вержденного полимера. Так, обработанные очередь повышение теплофизических и в магнитном или электрическом поле дисэлектрофизических свойств наполненных перснонаполненные полимеры имеют бополимеров под действием физических полее высокие теплофизические и электролей объясняется образованием цепочечных физические характеристики. Повышается в структур из частиц наполнителя. Естепроцессе воздействия этими полями также ственно возникает вопрос о перспективах микротвердость блочного полимера, расдальнейшего повышения физикотет прочность клеевых соединений на осмеханических свойств полимеров. нове модифицированных полимерных клеИсследованиями установлено, что ев [4]. применение комбинированных физических Предложенные методы вправе отнеполей дает хороший эффект повышения сти к разряду интенсивных, в основу котоадгезионной прочности полимерных порых заложен эффект наноструктурных крытий [5]. Исходя из вышеизложенного, преобразований в полимерной матрице был апробирован метод воздействия под воздействием физических полей. Про____________________________________________________________________________ * Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (код проекта №10–08–00087) 12 Лесотехнический журнал 1/2012 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– на полимерные расплавы с дисперсным наполнителем вначале ультразвуковым и затем магнитным полем. Выбор ультразвукового облучения полимера основывается на ранее полученных обнадеживающих результатах повышения прочности эпоксидных покрытий, подвергнутых воздействию ультразвуком [4]. Для обработки полимера в магнитоультразвуковом поле использовали ранее запатентованную установку, позволяющую проводить облучение ультразвуком частотой до 20 кГц и обработку постоянным магнитным полем напряженностью до 28 104 А / м . Обработанный полимерный компонент в виде эпоксидной смолы ЭДП соединялся затем с отвердителем ПЭПА и пластификатором ДБФ. Для повышения теплофизических и электрофизических характеристик в полимер вводился железный (ПЖВ) или никелевый (ПНК) порошок заданной концентрации. В целях повышения теплопроводности и электропроводности наполненных полимерных пленок или прокладок производилась их обработка вначале путем облучения ультразвуком и затем воздействием магнитным полем. Для исследования влияния магнитоультразвукового поля на микротвердость полимера изготавливались образцы в виде таблеток диаметром 10 мм и толщиной 3 мм. Исследовались композиция на основе смолы ЭДП и отвердителя ПЭПА, эпоксиполиамидный клей марки ВК–9 и эпоксидный клей марки К–153. В качестве наполнителя использовался никелевый порошок ПНК в виде частиц приведенного диаметра d 2, 4 16, 2 мкм . Температура отверждения составляла 40– 50 °С, время обработки 30 мин. Измерение микротвердости производилось на приборе ПМТ–3. Каждое отдельное значение микротвердости является усредненным значением из 10 отпечатков. Полученные результаты испытаний представлены в табл. 1, из которой следует, что микротвердость полимерной композиции или клея при воздействии магнитоультразвуковым полем возрастает. Повышение частоты ультразвукового облучения при постоянной напряженности магнитного поля сопровождается дальнейшим ростом микротвердости. Таблица 1 Зависимость микротвердости образцов от напряженности магнитного поля и частоты ультразвукового облучения при воздействии магнитоультразвуковым полем Марка поли- Напряженность Частота ультраКонцентрация Микротвердость, мерной компо- магнитного по- звукового облу- наполнителя К, кгс / мм2 4 зиции, клея чения, кГц % от объема ля Н 10 , А / м полимера 1 2 3 4 5 ЭДП+ПЭПА 0 0 0 10,3 ЭДП+ПЭПА 0 0 30 9,2 ЭДП+ПЭПА 0 0 40 9,0 Лесотехнический журнал 1/2012 13 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 1 ЭДП+ПЭПА ЭДП+ПЭПА ЭДП+ПЭПА ЭДП+ПЭПА ЭДП+ПЭПА ЭДП+ПЭПА ЭДП+ПЭПА ЭДП+ПЭПА ЭДП+ПЭПА К – 153 К – 153 К – 153 К – 153 К – 153 К – 153 К – 153 К – 153 К – 153 ВК – 9 ВК – 9 ВК – 9 ВК – 9 ВК – 9 ВК – 9 ВК – 9 ВК – 9 ВК – 9 2 12 12 12 24,7 24,7 24,7 24,7 24,7 24,7 0 0 0 25 25 25 25 25 25 0 0 0 25 25 25 25 25 25 Для исследования влияния комбинированного физического поля на прочность клеевых соединений проводилась обработка клеевой композиции ЭДП+ПЭПА, а также клеев ВК–9 и К–153. Приготовленные клеи использовались затем для склеивания стальных пластин для испытаний предела прочности клеевых соединений на сдвиг и цилиндрических стержней для ис- 14 3 10 10 10 10 10 10 20 20 20 0 0 0 10 10 10 20 20 20 0 0 0 10 10 10 20 20 20 4 0 30 40 0 30 40 0 30 40 0 30 40 0 30 40 0 30 40 0 30 40 0 30 40 0 30 40 Окончание табл.1 5 12,6 12,2 12,0 14,8 14,1 13,6 15,8 15,2 14,9 10,7 9,3 8,6 16,7 16,0 15,4 17,4 17,1 16,7 7,4 6,6 5,9 12,8 11,1 10,5 13,9 13,2 12,8 пытаний предела прочности на равномерный отрыв. Испытания образцов на сдвиг при сжатии и на равномерный отрыв проводились на разрывной машине МИ–20. Из полученных данных (табл. 2) видно, что воздействие магнитоультразвуковым полем на клей ВК–9 поднимает прочность почти в 2 раза, для клея К–153 и композиции ЭДП+ПЭПА на 40-60 %. Лесотехнический журнал 1/2012 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Таблица 2 Зависимость предела прочности клеевых соединений на равномерный отрыв и сдвиг от напряженности магнитного поля и частоты ультразвукового облучения при воздействии магнитоультразвуковым полем на неотвержденную клеевую прослойку (субстрат–сталь 20) Марка клея или Напряженность Частота ультраПрочность на Прочность на клеевой компо- магнитного по- звукового облуравномерный сдвиг при сжазиции чения, кГц отрыв , МПа тии , МПа ля Н 104 , А / м 1 2 3 4 5 ЭДП+ПЭПА 0 0 9,8 6,0 1 2 3 4 5 10 12,8 8,1 ЭДП+ПЭПА 10 20 13,7 9,2 10 14,1 8,5 ЭДП+ПЭПА 16 20 15,8 9,8 10 15,6 8,8 ЭДП+ПЭПА 24 20 16,8 10,2 ВК–9 0 0 16,3 13,1 10 22,5 14,6 ВК–9 10 20 24,8 14,9 10 25,9 24,2 ВК–9 20,8 20 27,1 25,6 К–153 0 0 10,6 6,2 10 13,4 8,6 К–153 10 20 14,6 9,1 10 15,1 10,8 К–153 20,8 20 16,2 11,7 Для определения коэффициента теплопроводности образцов в виде полимерных прокладок диаметром 30 мм и толщиной 1 мм использовали установку, функционирующую на основании метода двух температурно-временных интервалов [6]. Влияние магнитоультразвукового поля на теплопроводность полимерных прокладок из композиции ЭДП+ПЭПА с наполнителями ПЖВ и ПНК показано в табл. 3 и 4. Таблица 3 Зависимость коэффициента теплопроводности обработанных в магнитоультразвуковом поле полимерных прокладок от напряженности магнитного поля и частоты ультразвукового облучения при различной концентрации наполнителя марки ПЖВ Концентрация Частота ультраКоэффициент теплопроводности , Вт / м К при наполнителя звукового облунапряженности поля Н 104 , А / м К,% от объечения, кГц 1 4 10 16 25 28 ма полимера 10 0,25 0,43 0,55 0,64 0,75 0,82 12 20 0,46 0,54 0,63 0,71 0,83 0,91 30 0,51 0,62 0,69 0,76 0,87 0,96 40 0,54 0,68 0,75 0,78 0,89 0,97 Лесотехнический журнал 1/2012 15 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 10 20 30 40 20 0,29 0,51 0,6 0,63 0,47 0,59 0,68 0,71 0,61 0,68 0,74 0,81 0,69 0,75 0,8 0,89 Окончание табл. 3 0,78 0,83 0,88 0,94 0,91 0,99 0,95 1,15 Таблица 4 Зависимость коэффициента теплопроводности обработанных в магнитоультразвуковом поле полимерных прокладок от напряженности магнитного поля и частоты ультразвукового облучения при различной концентрации наполнителя марки ПНК Концентрация Частота ультраТемпература Коэффициент теплопроводности наполнителя звукового облу- полимера, °С , Вт / м К при напряженности поля К,% от объечения, кГц Н 104 , А / м ма полимера 1 4 10 16 25 28 10 0,27 0,44 0,6 0,65 0,78 0,86 20 0,48 0,59 0,66 0,73 0,82 0,94 12 60 30 0,53 0,64 0,73 0,82 0,9 0,97 40 0,55 0,7 0,76 0,79 0,92 1,05 10 0,34 0,54 0,67 0,73 0,84 0,9 20 0,56 0,57 0,68 0,79 0,9 0,96 20 60 30 0,65 0,69 0,81 0,85 0,96 1,1 40 0,68 0,74 0,86 0,91 0,99 1,35 10 0,37 0,59 0,71 0,75 0,87 0,94 20 80 40 0,71 0,77 0,89 0,94 1,08 1,38 Для обеих марок наполнителей обработка магнитоультразвуковым полем повышает теплопроводность полимерных прокладок с ростом напряженности магнитного поля до 28 104 А / м , достигая для порошка ПЖВ при концентрации наполнителя в 40 % по объему от объема полимера величины 1,15Вт / м К и для порошка ПНК 1,35Вт / м К . Полученные значения коэффициента теплопроводности заметно выше установленных ранее при воздействии только магнитным полем [2]. Отмеченный эффект роста теплопроводности композиции можно объяснить более плотной упаковкой частиц наполни- теля в образовавшихся цепочках. Повышение температуры полимерного компонента на момент обработки в физическом поле сопровождается ростом теплопроводности (табл. 4), что можно объяснить более интенсивным образованием цепочечных структур. На образцах, применяемых для исследования теплопроводности, были проведены испытания электросопротивления, которые показали (табл. 5), что с увеличением напряженности магнитного поля растет электропроводность прокладок, причем особенно это заметно при увеличении частоты ультразвукового облучения. Таблица 5 16 Лесотехнический журнал 1/2012 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Зависимость электросопротивления обработанных в магнитоультразвуковом поле прокладок от напряженности магнитного поля и частоты ультразвукового облучения при различной концентрации наполнителя ПНК Концентрация Частота ульУдельное электросопротивление ,Ом см при напрянаполнителя тразвукового женности поля Н 104 , А / м К, % от объеоблучения, 2 5 12 20 27 ма полимера кГц 10 0,04 0,02 0,015 0,011 0,008 20 12 0,03 0,016 0,012 0,008 0,007 30 0,015 0,011 0,009 0,007 0,005 40 0,013 0,008 0,006 0,004 0,004 10 0,02 0,012 0,008 0,006 0,005 20 0,01 0,008 0,006 0,004 0,004 20 30 0,009 0,007 0,005 0,003 0,002 40 0,007 0,005 0,003 0,001 0,0008 В заключение следует отметить, что рекомендуемый метод повышения физикомеханических свойств дисперснонаполненных полимерных композиций путем воздействия комбинированным физическим полем представляется достаточно эффективным и может быть реализован на производствах, специализирующихся на изготовлении клееных изделий, испытывающих при эксплуатации повышенные механические и тепловые нагрузки. Библиографический список 1. Попов В.М. Теплообмен через соединения на клеях. – М.: Энергия, 1974. 304 с. 2. Попов В.М., Новиков А.П., Кондратенко И.Ю. Метод повышения теплопроводности тонкослойных полимерных Лесотехнический журнал 1/2012 материалов // Матер. III Российской национальной конф. по теплообмену. М.: МЭИ. 2002. Т. 7. С. 224–225. 3. Попов В.М., Остроушко М.Н., Новиков А.П., Золототрубов Е.Г. Влияние постоянного электрического поля на теплопроводность клеевых прослоек на основе дисперснонаполненных полимерных клеев // Казанская школа: сб.науч. статей. Казань. 2011. № 1. С. 41–42. 4. Кестельман В.Н. Физические методы модификации полимерных материалов. – М.: Химия, 1980. 224 с. 5. Шипилевский Б.А. Пути повышения долговечности эпоксидных покрытий. – Ташкент, УзИНТИ, 1971. 28 с. 6. Волькенштейн В.С. Скоростной метод определения теплофизических характеристик материалов. – М.: Энергия, 1971. 145 с. 17 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– УДК 674.613 АНАЛИЗ РЕЖИМОВ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ ФАНЕРЫ И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ИХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ Е. М. Разиньков ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» mtd.vrn@mail.ru В настоящее время отечественной промышленностью выпускается в основном фанера общего назначения, удовлетворяющая техническим требованиям ГОСТов 3916.1-96 и 3916.2-96. Процесс горячего прессование фанеры является основной операцией в технологии. На этот процесс установлены режимы, включающие: температуру, давление, продолжительность прессования [1]. Каждый из этих режимов, в свою очередь, зависит от ряда параметров (термостойкости используемых смол, толщины и слойности фанеры, количества пакетов, загружаемых в промежуток пресса и др.). Как показывает опыт работы фанерных предприятий, на практике разработанные и рекомендованные к использованию режимы корректируются. Если давление прессования (1,82,0 МПа) и температура прессования, Т (110–130 °С) в основном такой корректировке не подвергается, то продолжительность выдержки фанеры в прессе, определяющая мощность цеха, такой корректи- 18 ровке подвергается. Анализ существующих режимов наиболее распространенных видов и марок фанеры из древесины лиственных пород показал (рис. 1), что продолжительность выдержки фанеры одной и той же толщины, но разных марок, различается очень существенно (для марки ФСФ по сравнению с маркой ФК это различие (в сторону увеличения) составляет в 1,6–2,0 раза для толщин 3–4 мм (прямые 1, 3) и в 1,08-1,25 раза для толщин 12–18 мм (прямые 2, 4). Кроме того, для одной и той же марки фанеры и одинаковой толщины пакета величина Тв увеличивается в 2,00–2,17 раза лишь за счет снижения температуры на 10 °С (прямые 1 и 2). Достоверность такой разницы подвергается сомнению. В табл. 1 приведены результаты продолжительности выдержки в прессе фанеры в размерности мин/мм толщины пакета (как это делается в технологии древесностружечных плит [2]). Лесотехнический журнал 1/2012 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Рис. 1. Зависимость продолжительности выдержки фанеры в прессе от толщины загружаемого в один промежуток пресса пакета и температуры горячего прессования для тонкой (3 и 4 мм) и толстой (9–18 мм) фанеры марок ФК и ФФС (смола марки СФЖ-3014): 1 – марка ФК, толщина 3–4 мм, Т=125–130 °С; 2 – марка ФК, толщина 12–18 мм, Т=110–115 °С; 3 – марка ФСФ, толщина 3–4 мм, Т=120-125 °С; 4 – марка ФСФ, толщина 12–18 мм, Т=110-115 °С Таблица 1 Продолжительность прессования фанеры в разных размерностях Толщина ТолщиКоэфПродолПродолжиКоэффицифанеры (кона зафициент жительтельность вы- ент изменеличество па- гружае- измене- ность вы- держки фане- ния продолкетов, замого в ния держки ры в прессе, жительности гружаемых в пресс толщи- фанеры в мин/мм толвыдержки пресс), мм пакета, ны пакепрессе, щины пакета фанеры в (шт) мм та прессе мин 3(4) 13,8 1,0 4,0 0,29 1,0 3(5) 17,2 1,25 5,5 0,32 1,1 4(3) 13,5 0,98 4,0 0,30 1,03 4(4) 18,0 1,30 6,0 0,33 1,14 9(1) 9,8 1,0 6,5 0,66 1,0 12(1) 13,2 1,35 8,0 0,61 0,92 15(1) 17,1 1,75 10,5 0,61 0,92 18(1) 20,1 2,05 13,0 0,65 0,98 Температура прессования, °С 125-130 125-130 125-130 125-130 110-115 110-115 110-115 110-115 Примечание: Коэффициенты изменения толщины пакета и продолжительности выдержки определены отдельно для толщин 3-4 мм и 9-12 мм. При этом в качестве базового варианты выбраны толщины пакета для 3 и 9 мм. Лесотехнический журнал 1/2012 19 Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Как видно из табл. 1, продолжительность выдержки в прессе фанеры толщин 3-4 мм резко отличается от этого параметра для толщин 9-12 мм. Так, если среднее значение этого параметра для толщин 3-4 мм составляет 0,315 мин/мм, то для толщин 12-18 мм этот параметр более чем в 2 раза выше и составляет 0,633 мин/мм, в то время как разница температур (для фанеры толщин 9-18 мм) составляет всего 15 °С. Однако в технологии ДСтП значение продолжительности выдержки плит в прессе в мин/мм толщины плиты величина постоянная, независимо от толщины плиты при всех других одинаковых параметрах (вида связующего, температуры прессования, плотности плиты) [2]. Причем, снижение температуры прессования на 15 °С (с 175 до 160) для ДСтП на карбамидоформальдегидном связующем, плотностью 800 кг/куб. м, увеличивает продолжительность прессования с 0,415 до 0,54 мин/мм толщины плиты, т. е. всего на 30, но не 100 %, как в режимах для фанеры. Все это указывает на то, что существующие режимы горячего прессования фанеры необходимо совершенствовать с проведением соответствующих исследований. На первом этапе таких исследований 20 целесообразно определить зависимости прочности фанеры от трех факторов (температуры прессования, толщины фанеры и продолжительности выдержки ее в прессе). Условием ограничения должны быть удовлетворяющие требованиям ГОСТов 3916.1-96 и 3916.2-96 три выходных параметра – предел прочности фанеры при скалывании по клеевому слою в сухом состоянии, после кипячения в воде в течение 1 ч и после выдержки в воде в течение 24 ч. Опыты целесообразно провести по методу униформ-ротатабельного планирования, позволяющего определить оптимальные значения каждого из трех факторов. Библиографический список 1. Волынский В.Н. Технология клееных материалов. Учебное пособие для вузов. Архангельск: изд-во Арханг. гос. техн. ун-та. 1998, 229 с. 2. Технологическая инструкция по производству древесностружечных плит пониженной токсичности на модернизированных линиях СП 25 и СП 35. Балабаново. 1989, 100 с. Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– УДК 630*:658.011.54 ЭКОЛОГИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ОСВОЕНИЯ ВЫРУБОК ПОД ЛЕСНЫЕ КУЛЬТУРЫ И. М. Бартенев ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» kafedramehaniza@mail.ru В Российской Федерации многие годы вырубки осваивают под лесные культуры большей частью путем полосной расчистки их от порубочных остатков и пней. Ширина полос составляет 2,54,0 м. Для корчевки пней используют корчевальную машину КМ-1А, машину МРП-2А и орудие ОРВ-1,5 для расчистки вырубок. Машины агрегатируются с трактором ЛХТ-55А. Выкорчеванные пни и порубочные остатки сдвигают в межполосные кулисы шириной 2,5-3,0 м. По центрам расчищенных полос проводят борозды плугами ПКЛ-70 и ПЛ-1 или образуют микроповышения в виде свальных гребней плугами ПЛМ-1,5, ПДВ-1,7 и др. Ширина междурядий 5,0-5,5 м. Данная технология имеет ряд существенных недостатков. Корчевка пней сопровождается минерализацией прилегающей к ним поверхности. Например, при корчевке пней ели диаметром 40-50 см площадь минерализации составляет 10-12 м2, осиновых и сосновых – 5-6 м2. В условиях дерновоподзолистых почв происходит удаление верхнего плодородного слоя почвы практически на всей полосе расчистки [9]. Общий запас гумусового горизонта уменьшается в 2-4 раза. Оставшийся плодородный слой почвы на расчищенной полосе размещается крайне неравномерно. Содержание гумуса, например, в се- Лесотехнический журнал 1/2012 рой лесной почве в верхнем 20 см слое уменьшается более чем в два раза, а в слое 20-40 см – в 1,5 раза [1]. Гусеничные движители корчевальных машин и орудий в процессе корчевания пней буксуют, что приводит к глубокому колееобразованию, разрушению структуры почв, увеличению плотности почвы с 1,1 до 1,43 г/см3, снижению прочности с 60-70 до 27 % [8]. Установлено, что корнеобитаемый слой почвы высокой продуктивности должен иметь плотность в пределах 0,91,2 г/см3, пористость не ниже критической, равной 15 %. При пористости ниже 15 % нарушается нормальный воздухообмен в почве, возникают анаэробные условия, усиливающиеся включениями гниющих остатков, происходит отмирание аэробной микрофлоры, резко и надолго снижается естественное плодородие почвы, развиваются процессы огниения [10]. После корчевания пней и заравнивания подпневых ям расчищенная полоса в поперечном сечении имеет корытообразную форму, а по ее длине на местах удаленных пней, несмотря на заравнивание, все-таки остаются микропонижения глубиной 10-20 см. Обнаженные при расчистке нижние бесструктурные горизонты под действием атмосферных осадков легко разрушаются и быстро заплывают, 21 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– не пропуская влагу в почву. Вода стекает, заполняет микропонижения и происходит локальное заболачивание. В результате культуры в первые годы своей жизни находятся в угнетенном состоянии и в конечном итоге определенная часть из них гибнет вследствие вымокания. Выкорчеванные пни и порубочные остатки сдвигаются с расчищаемых полос в межполосные кулисы и остаются в них. И чем шире полоса расчистки, тем больше размеры валов из выкорчеванных пней и порубочных остатков, которые в последующие годы увеличивают пожароопасность и превращаются в резерваты вредителей и болезней леса. Они вместе с невыкорчеванными пнями в кулисах препятствуют механизации осветления и проведения других видов рубок ухода. Кроме того кулисы интенсивно в первый же год после расчистки зарастают порослью малоценных быстрорастущих пород, которые заглушают культуры. При полосной расчистке механизированное осветление культур возможно только в варианте движения агрегата над рядком культур, в первые два-три года после посадки, когда высота их равна или меньше дорожного просвета трактора и агрегатируемой с ним машины, то есть уход прекращается и культуры, нередко, заглушаются. Пни твердолиственных пород относятся к категории труднокорчуемых. Применение современных корчевателей, разрывающих корни за счет их растяжения и последующего разрыва еще больше усиливает экологические недостатки технологии полосной расчистки вырубок. 22 Размеры площади минерализации и разрушения структуры почвы движителями трактора достигает 12-15 м2 вокруг каждого пня. В целом, все экологические недостатки полосной расчистки вместе с корчеванием пней можно объединить в три группы: первая – обеднение почвы, повышение плотности и снижение пористости; вторая – образование микропонижений, локальное заболачивание и частичная гибель культур; третья – сосредоточение в кулисах пней и порубочных остатков, создание благоприятных условий для возникновения и развития пожаров, очагов вредителей и болезней, заглушение культур. Полосная расчистка вырубки также не позволяет более эффективно использовать мощности тракторов при производстве лесокультурных работ. Нерасчищенные кулисы по обе стороны рядка культур исключают применение широкозахватных многомашинных агрегатов. При полосной расчистке создаются условия только для одномашинных агрегатов. Отсюда низкий коэффициент использования мощности двигателя и силы тяги трактора, большая доля горючего сжигается впустую и т.п. Имеющиеся недостатки в технологии и механизации полосного освоения вырубок в значительной степени отсутствуют или в меньшей мере они проявляются в случае сплошной расчистки вырубок от пней, корней и порубочных остатков. Эта технология широко применялась в послевоенные 50-60-е годы. Был Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– создан комплекс машин, включающий корчеватель-собиратель Д-210В и корчевальную машину М-6, корневычесыватель ВК-1,7, плуги кустарниковоболотные ПКБ-2-54, ПКБ-56, бороны дисковые тяжелые прицепные БДТ-2,2 и БДТ-2,5 [6]. Выкорчеванные пни трелевались корчевателями-собирателями на край участка или собирались в валы, откуда они затем вывозились за пределы вырубки. После производились вычесывание оставшихся в почве корней, лап и вдавленных в почву гусеницами трактора отдельных древесных кусков, затем сплошная вспашка и двукратное в взаимноперпендикулярных направлениях дискование, чем обеспечивалось дробление почвенных пластов, дернины и древесных включений, заполнение подпневых ям и выравнивание поверхности почвы. Таким способом создавалось своего рода поле, которое в следующем году либо паровалось, либо засевалось сельскохозяйственными культурами, травами, поскольку в те годы многие лесохозяйственные предприятия имели животноводческие фермы. К тому же почва насыщалась органикой, оставляемой после уборки урожая, минеральными удобрениями, в том числе азотными, содержащимися в корнях сельхозкультур. Одновременно с этим не допускалось появление поросли мягколиственных второстепенных пород и в дальнейшем практически не требовалось проводить осветление культур. В таких условиях культуры создаются со строго заданными междурядьями и параллельными рядами, обеспечивается широкое применение средств механизации, заимствованных из защитного лесоразведения и сельского хозяйства, тракторов общего назначения на колесном и гусеничном ходу разного класса тяги. Можно использовать многомашинные агрегаты, широко варьировать рабочими скоростями, обеспечивая повышение производительности труда и машин, высокое качество выполняемых технологических операций. Однако, низкая производительность корчевателей, материальные затраты, превышающие более чем в два раза по сравнению с полосной расчисткой, удаление гумусового горизонта почти с 30 % расчищаемой площади вместе с пнями, не позволяют делать вывод о целесообразности возврата к технологии сплошной корчевки пней в том виде и содержании, в которых она применялась ранее. Но и применяемая технология лесовосстановления на нераскорчеванных вырубках не может быть альтернативой как полосной, так и сплошной расчистке вырубок от пней. Во-первых, создание культур на нераскорчеванных вырубках возможно при количестве пней не более 400 шт./га; во-вторых, нераскорчеванные вырубки уже на второй год после рубки леса интенсивно зарастают порослью осины, березы и других второстепенных пород; в-третьих, пни препятствуют и нередко исключают применение машиннотракторных агрегатов для агротехнических уходов, осветления и других видов рубок ухода, ограничивают типаж. Используют только лесохозяйственные Лесотехнический журнал 1/2012 23 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– тракторы ЛХТ-55 и ЛХТ-100 класса 3 и 4. Кроме того от упрощенной технологии создания культур, особенно дуба на вырубках, заключающейся в нарезке плужных борозд и посадке растений в их дно без какой-либо подготовки лесокультурной площади, результаты крайне низкие [5]. В результате бурного развития травянистого покрова и появления в основной массе осины семенного, а затем корнеотпрыскового происхождения, культуры большей частью гибнут [7]. Известные в настоящее время научно-конструкторские разработки, выполненные за последние 20-25 лет, делают возможным разработать машины для сплошной расчистки от порубочных остатков, поросли второстепенных пород и пней на качественно новом лесоводственно-экономическом и экологическом уровне, исключая недостатки и в тоже время сохраняя преимущества сплошной корчевки пней в части создания условий для высокоэффективной работы других лесокультурных агрегатов. Суть новых достижений состоит не в выкорчевывании пней двуплечими рычагами путем поворота их и одновременно толкания трактора вперед, а в срезании или измельчении за счет мощности двигателя трактора, передаваемой через вал отбора или гидромоторы. Агрегат в этом случае находится в режиме стационарного положения или перемещения со скоростью подачи рабочего органа активного действия в процессе измельчения или срезания дисковыми пилами. Движители трактора не являются своего рода рабочим органом, через который реали- 24 зуется мощности двигателя, а служат как опора и средством передвижения самого трактора. Существуют измельчители, которые по характеру своего действия на пень подразделяются на фрезерные, высверливающие, раскалывающие и дробящие, которые превращают пни в стружку и мелкие фракции. Срезающие рабочие органы подразделяются на пильные и скусывающие, на уровне поверхности почвы или несколько выше. Измельчающие рабочие органы удаляют надземную часть пней, а некоторые из них на глубине до 20-40 см. Исключение движителей из рабочего процесса корчевальных машин превращает расчистку вырубок в экологически чистую технологию, свободную от всех тех составляющих вредного воздействия на почву и напочвенный покров, которые имеют место при использовании корчевателей и корчевателейсобирателей различных конструкций рычажного типа. К машинам отечественной конструкции, осуществляющим столь прогрессивную технологию расчистки вырубок, относятся: машина для удаления надземной части пней МУП-4 и машина для понижения пней МПП-0,75. Компания «Мак-Меньюфечеринг» (США) выпускает тракторный агрегат «Лимл Бивер Три Стампер», который дисковой пилой, подвешенной к консольной конструкции, дробит пни, углубляясь в почву на глубину 15 см. Агрегат «Вермеер» (Франция) дробит надземную часть пней зубчатым диском со сверхпрочными режущи- Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ми кромками. Устройство для корчевки «Ротор» (Франция) имеет в качестве рабочего органа вращающийся цилиндр диаметром 500 или 600 мм с винтовой нарезкой. Цилиндр устанавливается точно над пнем, вращаясь, он надевается на пень и погружается в почву, а резцы, установленные в нижней части цилиндра, перерезают корни. В последнее время на рынке новой техники появились мотоагрегаты для измельчения пней Хускварна СЖ 13 (Швеция), Ласки Ф 450/25 (Чехия), минитракторы Чешской фирмы Ласки Ф 500 и др., которые применяются в садово-парковом хозяйстве. Они фрезеруют пни на глубине до 20-40 см, затрачивая до 10-12 минут на один пень. Применение машин с рабочими органами активного действия исключает все экологические недостатки, характерные для корчевателей и корчевателейсобирателей. Понижение пней до уровня поверхности почвы или глубже создают условия для широкого применения тракторов общего и сельскохозяйственного назначения на колесном и гусеничном ходу, в том числе энергонасыщенных, комплексной механизации процессов лесовосстановления на равнинных и горных вырубках, выполнения работ на различных скоростях движения с высокими технико-экономическими и лесоводственно-агротехническими показателями. Стоит вопрос, какой же способ понижения пней является менее энергоемким. Фрезерование пней производится поперек волокон и поэтому характеризуется высокой энергоемкостью, так как пень превращается в стружку, размеры которой определяются подачей на нож и радиусом фрезерного барабана. Наименьшей энергоемкостью обладают рабочие органы складывающего типа вдоль волокон. К такому способу дробления пней относится машина МУП-4. Сопротивление скалыванию древесины вдоль волокон меньше по сравнению со скалыванием в радиальном направлении, т.е. поперек волокон для дуба в 10,7-12,8, сосны – 4,2-4,4, клена – 10,2-11,0, березы – 21,4-25,3, липы – 16,318,2 и осины – 18,9-26,6 раза [4]. Рабочий орган МУП-4 в виде конической фрезы, ось вращения которой отклонена от вертикали на угол, при котором образующая конуса устанавливается перпендикулярно к горизонту, надвигается на пень с помощью 4 м стрелы, управляемой выносным гидроцилиндром. Фреза воздействует на надземную часть пней высотой до 40 см и при дальнейшем горизонтальном перемещении своими резцами отрывает от пня щепу вдоль волокон. Испытания показали, что при применении машины МУП-4 время, затрачиваемое для удаления надземной части пней дуба диаметром 28 см составляет 40 с, а при диаметре 35 и 42 см – соответственно 97 и 103 с. А на корчевание пней диаметром до 35 см корчевальной машине КМ-1А требуется в 3,5-8 раз больше времени. Пни диаметром более 35 см корчеватель КМ-1А обходит, так как его мощности недостаточно. Подобный рабочий орган легко устанавливается на стреле манипулятора Лесотехнический журнал 1/2012 25 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– и привод его осуществляется от гидромотора. С одной остановки агрегата, состоящего из трактора МТЗ-80/82 и гидроманипулятора, например, ЛВ-184А с вылетом стрелы 7,5 м, возможно понижать пни в радиусе 7,5, т.е. на площади почти 600 м2. Выбрав все пни на этой площади, агрегат переезжает на новое место и процесс понижения пней продолжается. Древесина измельченных пней разбрасывается на территории вырубки и служит удобрением. На подготовленной таким образом вырубке с пониженными пнями производят сплошную обработку почвы бороной дисковой клавишной БДК-2,5 [2] за два прохода во взаимно перпендикулярных направлениях, затем посадку сеянцев древесных пород лесопосадочными машинами МЛУ-1А или ЛМД-81К и затем последующие агротехнические уходы. Испытания новой технологии на вырубках в дубравах Воронежской области показали хорошие результаты по приживаемости, росту и сохранности культур. Не появляется поросль осины и не требуется осветление культур. Период завершенного лесокультурного производства сокращается в 2-3 раза [3]. Новая технология повышает продуктивность насаждений, сохраняет и усиливает их экологические, санитарногигиенические и эстетические функции; позволяет использовать широко распространенные сельскохозяйственные тракторы класса 0,9-3; увеличивает рабочие скорости в 1,5-1,8 раза; обеспечивает машинизацию всех технологических операций лесовосстановления на вырубках; 26 снижает динамические нагрузки на рабочие органы машин и их металлоемкость не менее чем на 40 %. Библиографический список 1. Бартенев И.М. Испытания лесокультурных машин на склонах в горных лесах // Лесное хоз-во. Реф.инф., 1967. № 17. С. 4-6. 2. Бартенев И.М., Вершинин В.И., Сухов И.В. Борона дисковая клавишная БДК-2,5 // Лесное хозяйство, 1996. № 6. С. 44-45. 3. Бартенев И.М., Сухов И.В., Вершинин В.И. Технология сплошной обработки почвы под культуры дуба на вырубках // Лесное хозяйство, 1995. №4. С. 42-43. 4. Борщов Т.С., Гинтвот И.А. Культуртехника в Нечерноземной зоне. – М.: Колос. 1981. 110 с. 5. Ерусалимский В.И. Дубравы зоны широколиственных // Лесное хозяйство, 1995. № 4. С. 26-29. 6. Ильин Г.П., Усанов А.В. Машины и орудия для создания лесных культур на вырубках. – М.: Гослесбумиздат. 1961. 96 с. 7. Марченко С.И. Состояние культур дуба в зоне широколиственных лесов // Лесное хозяйство, 1995. № 4. С. 29-30. 8. Одноралов Г.А., Бартенев И.М. Влияние машинной трелевки на почвы лесных экосистем // Соц.- эконом. и эколог. Проблемы лесного комплекса. Екатеринбург. 1999. С. 61-62. 9. Филин А.И. Обоснование способов расчистки вырубок под лесные куль- Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– туры в подзоне южной тайги: автореф. дис. … канд. техн. наук. – М., 1987. 23 с. 10. Шумаков В.С., Кураев В.Н. Охрана почв при работе многооперационной лесозаготовительной техники // Сб. науч. тр. М., 1983. С. 3-18. УДК 630.230:630.215 ПРИЧИНЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СОСНОВОГО ПОДКОРНОГО КЛОПА НА ГИДРООТВАЛЕ БЕРЕЗОВЫЙ ЛОГ КМА Т. А. Малинина, Н. Н. Кравченкова, Ю. А. Никулина, А. Н. Дюков ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» malinina15@yandex.ru Главным критерием состояния сосны обыкновенной при создании лесных культур и защитных насаждений различного назначения является биологическая устойчивость древесной породы к лесорастительным условиям. По мнению В.Д. Шульги [1], история степного лесоводства – это история изучения причин и следствий массового усыхания тех или иных лесообразующих пород. Усыхание молодняков сосны наблюдается в засушливые годы, которые в степной и лесостепной зонах довольно регулярны. Большой ущерб лесному хозяйству наносят вредные лесные насекомые. Одними из наиболее опасных являются хвоегрызущие насекомые. Биологическими особенностями массового распространения хвоегрызущих насекомых являются: питание личинок или гусениц хвоей, отсутствие питания у взрослой формы, высокая, но изменчивая плодовитость, кучность откладывания яиц, приспособленность к быстрому расселению, изменчивость организма и открытый образ жизни [2]. В последние годы серьезным вредителем признан сосновый клоп, очаги раз- множения которого подлежат обязательной инвентаризации. В своей фундаментальной работе «Враги леса» В.Н. Старк предполагает, что сосновый подкорный клоп «… для лесных культур и молодняков сухих боров должен быть считаем за одного из важных паразитов, могущим нанести им заметный вред». Задача наших исследований, которые базируются на мониторинге прошлых работ и наших исследований, изучить распространение соснового подкорного клопа с учетом его приспособленности к требуемым условиям на фоне биологических особенностей произрастания сосны обыкновенной в жестких лесорастительных условиях техногенных ландшафтов Курской магнитной аномалии (КМА). Учет соснового подкорного клопа определялся с помощью рекогносцировочного надзора (глазомерный). Признаками их выявления служили: наносимые ими повреждения, остатки их жизнедеятельности в насаждениях в виде гнезд личинок, трупов самих насекомых. Выбиралась площадка 0,5 м шириной, направленная вдоль радиуса разветвленной кроны, сни- Лесотехнический журнал 1/2012 27 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– мался слой подстилка и выполнялся подсчет клопа [3]. Также использовался метод кольцевания деревьев. Метод заключается в наклеивании колец клея на группу не менее 10 деревьев с хорошо развитыми кронами. Каждое место наклеивания сглаживается на высоте груди и на середину сглаженного места накладывают клеевое кольцо. Вокруг дерева расчищают от подстилки или покрова почву до ее минерального слоя в радиусе 1/2-3/4 м от ствола. Подсчитывают трупы на всех 10 деревьях, а затем вычисляют их количество в среднем на одно дерево, т.е. определяется средний показатель [3]. Сосновый клоп в искусственных лесах был обнаружен в 1920 году В.Е. Яковлевым в Нижнем Поволжье. В сороковых годах прошлого века участились сообщения о сосновом подкорном клопе, как о причине плохого состояния сосновых культур и даже их гибели. С этого времени возникла острая необходимость в изучении биологии соснового клопа и изыскании методов борьбы с ним. Распространение соснового подкорного клопа связано с его основной кормовой породой – сосной обыкновенной. Долгое время соснового клопа считали безвредным насекомым и нахождению его в сосновых молодняках не придавали значения. Вызываемое им ослабление роста молодых сосен обычно приписывалось засухам, почвенно-грунтовым условиям и ряду других причин. Этот вредитель при массовом распространении, по мнению 28 многих авторов, повреждает насаждения в возрасте от 11 до 40 лет (жердняковый период) [5]. Появление подкорного клопа является надежным показателем потери жизнеспособности насаждений. Внешние патологические признаки, появляющиеся на сосне под воздействием клопа, проявляются обычно в следующей последовательности (рис. 1). Наиболее ранним признаком является пожелтение хвои прошлых лет, тогда как хвоя текущего года остается без видимых изменений. Пожелтение начинается с хвои главного и боковых побегов верхней части ствола и постепенно распространяется по всей кроне, однако до нижних ветвей оно может и не доходить [3]. В тех случаях, когда сосны теряют старую хвою, сохраняя транспирирующий и ассимиляционный аппараты, происходит значительное укорачивание вновь образуемых в следующем году побегов и хвои. К осени на таких соснах наблюдается опадение пожелтевшей за лето двухлетней хвои, и деревья, оставшиеся с неохвоенными, укороченными в форме кисточек побегами, принимают характерный вид. В следующем году главный побег часто не трогается в рост, почки оказываются отмершими, а хвоя уже с весны начинает желтеть и в течение лета опадает. Наступает суховершинность дерева, которая с каждым годом захватывает все большее число боковых побегов. На таких деревьях поселяются вторичные вредители, ускоряющие отмирание деревьев и вызывающие их полную гибель [3]. Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Рис. 2. Характер повреждений сосновым подкорным клопом: a – отставание коры при повреждении сосновым клопом; b – потеря хвои у более старых деревьев в результате сосания клопов; с – поперечное растрескивание коры (4) Численность клопа в молодых культурах колеблется в зависимости от условий произрастания. Наибольшая интенсивность заселения сосен клопом выявлена на сухих и бедных почвах. В чистых посадках сосны с повышенной густотой наблюдается обеднение популяций подкорного клопа. Взрослое насекомое имеет ржавокоричневое или темно-коричневое плоское тело с вытянутой головой, усики несколько длиннее головы. Края щита закруглены и расширены. Тело сильно плоское, расширенное в задней части, с заметным краем брюшка (рис. 2). Самка достигает величины 4,5-5 мм, имеет охряную ржавокоричневую окраску. Количество самок в популяции составляет 60…70 %. Самки имеют две морфологически отличающиеся формы: макроптерная — крылатые самки, которые в оптимальных условиях развития малочисленны (до 2 %) Лесотехнический журнал 1/2012 и представляют собой морфологическиэкологический вид приспосабливаемости. При ухудшении условий жизни их количество в популяции резко возрастает. Брахиптерные самки – бескрылые, имеют только рудиментарные задние крылья — надкрылья, так что не могут летать. Самцы меньше, достигают величины 3,5-4 мм, имеют развитые полунадкрылья, но не имеют второй пары крыльев и тоже не летают. Окраску имеют аналогичную самкам, но резко отличаются от самок формой верхней стороны последнего сегмента брюшка. Личинка окраской и формой тела похожа на взрослое насекомое, имеет, однако, сравнительно короче и толще усики, сама немного меньше, менее склеротизирована и до третьего возраста бескрылая; 4-й и 5-й возрасты имеют зачатки крыльев в виде складки. Личинки имеют 5 возрастов линьки. 29 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Рис. 2. Имаго и личинка клопа – Aradus cinnamomeus Panz (4) Взрослое насекомое имеет сосущие ротовые органы и колющие щетинки, которые достигают длины около 14 мм, в три раза длиннее, чем все тело клопа. Яички очень маленькие, сначала белые или серобелые, постепенно приобретают желтокрасный цвет и, наконец, бывают темнокрасные или бурые. В конце марта — начале апреля личинки и имаго покидают места зимовки и поднимаются на стволы сосны, чаще всего на 8-13-летние деревья (иногда и на 6-8летние). Примерно в середине апреля 30 начинается массовое спаривание и продолжается до начала мая. Оплодотворенные самки откладывают яички по одному или группами под чешуйки коры или, чаще, на поверхность. Спустя 20-25 дней, как правило, в мае — июне, с пиком в первой половине июня, выходят молодые личинки, которые постоянно передвигаются на поверхности коры или в ее трещинах. Расселение подкорного соснового клопа по насаждениям и формирование его очагов происходит с помощью длиннокрылых самок, способных к перелетам. Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Подкорный сосновый клоп повреждает стволы деревьев, высасывая содержимое клеток живых тканей. В местах высасывания образуется раневая паренхима, прерывающая водопроводящие пути и препятствующая подаче воды из корней в крону. В начальной стадии повреждения на поверхности древесины под корой появляются серебристо-белые пятна, которые постепенно желтеют, а затем буреют. Под корой образуются различной величины полости, заполненные смолой. В дальнейшем кора растрескивается, образуя смолоточащие язвы. Прирост падает, побеги укорачиваются, вершина часто усыхает. Наиболее вредоносен сосновый клоп в культурах, произрастающих в степной и лесостепной зонах. Он ослабляет, а нередко и способствует гибели культур в значительных количествах. В начале июля, когда заканчивается развитие колющих щетинок, личинки клопа начинают сосать сок побегов. Личинки сидят многочисленными колониями под чешуйками коры или в трещинах. Колющие щетинки проникают в луб, камбий, а иногда и в древесину. Вследствие этого уже поздним летом у более взрослых деревьев желтеет и опадает хвоя. На побегах остается хвоя только последних двух лет, и они напоминают кисточки. Кроме того, замедляется рост в высоту. При интенсивном сосании засыхают верхушки и верхушечные почки. Кора на деревьях продольно и поперечно трескается и отстает, образуются смолоточащие язвы. На лубе и за- болони возникают некротические коричневые пятна. Вследствие повторного повреждения сосен, особенно растущих на бедных почвах, погибают отдельные деревца или целые группы. До зимнего покоя личинки линяют 23 раза, так что между зимующими особями преобладают личинки 4-го возраста. Осенью при наступлении холодов, когда в деревьях перестает течь сок, обычно в октябре, личинки и взрослые насекомые соснового клопа начинают переселяться к основанию ствола (0,2-0,5 м над землей) и в лесную подстилку возле стволов для зимовки. В смешанных насаждениях большинство клопов остается на стволах, так как лиственная подстилка непригодна для зимовки. Приготовления к зимовке заканчиваются, самое позднее, во второй половине ноября. Личинки созревают весной следующего года, нимфы превращаются во взрослых насекомых, которые начинают размножаться только на следующий год. Генерация, таким образом, двухлетняя. В процессе обследования лесных культур сосны обыкновенной [6] на техногенных ландшафтах КМА выявлен целый ряд факторов, негативно влияющих на их состояние [7]. Среди них немаловажное значение занимает сосновый подкорный клоп. В чистых сосновых культурах, для которых имелось наибольшее число возрастных вариантов, сосновый клоп уже в возрасте десяти лет достиг своего максимального распространения (табл. 1). Таблица 1 Лесотехнический журнал 1/2012 31 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– Состав 10Со Воз раст , лет Количество соснового клопа в культурах разного возраста Часть Дср., Нср., Число Количество клопа на Штук, отко- 1,3м, м модеодном дереве, шт на 1 са см лей см, Д мин. макс. средн. верх 3,1 3,34 низ 2,7 3,54 10Со верх 6,9 5,79 15 низ 6,5 6,32 10Со верх 10,7 9,54 20 низ 9,3 11,54 10Со верх 13,0 10,95 25 низ 11,8 12,10 10Со верх 14,9 12,77 32 низ 13,8 13,45 Такая высокая заселенность держалась здесь до 15-летнего возраста (96,3…97,4 %), после чего число заселенных деревьев уменьшилось к 25-летнему возрасту до 32,6…35,8 %, а к 32 годам количество заселенных клопом деревьев снизилось до 8,8…9,0 % [8]. Максимальная плотность заселения клопа падает на такие побеги, где при данном возрасте сосны наиболее резко выражена чешуйчатость коры. С повышением общего возраста сосен и происходящим в связи с этим переформированием коры меняются места максимального заселения клопа. В 10-летних насаждениях все побеги ствола, исключая верхний, однолетний 10 3 3 3 3 3 % заселенности 736 1198 1077 374,4 100.0 706 1087 939 347,8 98,7 1232 2465 1929 279,6 96,3 1206 2398 1910 293.8 97,4 612 914 810 75,7 69,5 589 878 790 85,0 71,1 215 346 255 19,6 32,6 234 378 265 22,5 35,8 43 79 57 3,8 8,8 41 76 58 4,2 9,0 побег, имеют чешуйчатость, выраженную в той или иной степени. В лесных культурах численность клопа меняется в зависимости от условий местопроизрастания. Даже в пределах одного откоса, количество соснового подкорного клопа в верхней части откоса, где сухие условия произрастания на 1…5 % выше, чем в нижней, более влажной части. В 25-летних насаждениях сосны обыкновенной сосновый клоп в местах зимовки размещается неравномерно. Основная часть – чуть больше 60 % клопов зимовала на стволе, а в подстилке – оставшиеся 40 % (табл. 2). Таблица 2 Варианты по откосу верх низ 32 Размещение и отпад клопа в местах зимовки Количество клопов Отпад клопов в подстилна стволе всего в подстилке на стволе ке шт. % шт. % шт. % шт. % 1315 38,5 2104 61,5 3419 97 7,4 136 6,5 1207 39,7 1835 60,3 3042 75 6,2 101 5.5 всего шт. 233 176 Лесотехнический журнал 1/2012 % 6,8 5,8 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– На соснах старшего возраста в нижней части ствола взамен отслаивающихся чешуек образуется многослойная пластинчатая корка, плотно прилегающая к находящимся за ней тканям дерева. Пластинчатая кора поднимается тем выше по стволу, чем старше возраст дерева. Побеги с пластинчатой и гладкой корой клопом не заселяются из-за отсутствия здесь мест для его поселения. В 30-летнем возрасте чешуйчатость у сосен исчезает, и вместо нее в нижней части ствола образуется грубая пластинчатая кора, а в верхней части – гладкая кора со слабо держащимися на ней полупрозрачными пленками пробковой ткани. При такой структуре коры клоп лишается мест для своего обитания на стволе. На соснах этого возраста он встречается редко и в единичных экземплярах, главным образом в районе мутовок живых сучьев. В последние годы сосновый клоп признан серьезным вредителем, очаги которого подлежат обязательной инвентаризации. При создании защитных насаждений на нарушенных и бросовых землях, где главной образующей породой является сосна, должен быть организован тщательный постоянный надзор за этим вредителем. Меры борьбы с сосновым подкорным клопом заключаются в обработке насаждений в очагах (осенью и ранней весной) инсектицидами. Ранней весной до выхода с зимовки проводят опыливание подстилки вокруг сосен 12 %-м дустом ГХЦГ из расчета 20−30 г на дерево или опрыскивание эмульсией ГХЦГ. В период появления молодых личинок опрыскивают 1 %-м рас- 33 твором хлорофоса. Места зимовки клопа обрабатывают митаком (30 мл/10 л воды). Характеризуя результаты, полученные при обследовании защитных насаждений, произрастающих в экстремальных условиях техногенных ландшафтов, можно сделать вывод, что назрела необходимость полного лесопатологического обследования существующих сосновых насаждений. Это позволит своевременно определить причину возможного распада лесных культур в настоящий момент и в последующие годы, а также получить рекомендации для оптимального создания долговечных сосновых насаждений. Библиографический список 1. Шульга В.Д. Устойчивость мелиоративных древостоев степных ландшафтов. – Волгоград: ВНИАЛМИ, 2002. 157 с. 2. Ильинский А.И., Тропин И.В. Надзор, учет и прогноз массовых размножений хвое- и листогрызущих насекомых в лесах СССР. – М.: Лесн. пром-сть, 1965. 525 с. 3. Тропин И.В. Сосновый клоп и борьба с ним. – М.: Гослесбумиздат, 1949. 58 с. 4. Лесная энциклопедия. Под ред. Г.И. Воробьева. – М.: Сов. Энциклопедия, 1986. 631 с., ил. 5. Харченко Н.А. Особенности развития очагов соснового подкорного клопа в культурах сосны обыкновенной, ослабленных копытными животными и пильщиком. Воронеж: ВГЛТА, 1986. 9 с. Деп. в ЦБНТИ лесхоз 14.02.86. 6. Дюков А.Н., Малинина Т.А. Пер- Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– спективы восстановления техногенных ландшафтов КМА // Лесные культуры и защитное лесоразведение в лесостепи: мат. межрегиональной конф. посвящ. Памяти профессоров В.К.Попова, Р.И. Дерюжкина, И.В. Трещевского, В.Г.Шаталова. Воронеж: ФГОУ ВПО «ВГЛТА», 2008. С. 9597. 7. Дюков А.Н., Малинина Т.А. Критерии биологической устойчивости защитных лесных насаждений сосны обыкновенной на техногенных ландшафтах // Со- временные проблемы оптимизации зональных и нарушенных земель: мат. междунар. НПК, посвящ. 40-летию Воронежской школы рекультиваторщиков. Воронеж: ВГЛТА, 2009. С. 41-46. 8. Малинина, Т.А. Динамика и оценка состояния культур сосны обыкновенной на рекультивированных землях (в условиях гидроотвала Березовый лог КМА): автореф. дис. … канд. с/х наук: 06.03.01. – Воронеж: ВГЛТА, 2011. 18 с. УДК 635.92 ОЦЕНКА ФАКТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ТРАВЯНИСТЫХ РАСТЕНИЙ Ю. А. Хохлачева ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет леса» jusic-la@yandex.ru В ходе изучения литературных источников было выявлено, что декоративность, или эстетическое восприятие, определяется комплексом показателей – размер, форма, цвет, фактура и текстура [1]. Почти все из перечисленных показателей изучены, и их можно определить, так как они поддаются точным измерениям. Размер можно определить инструментально с помощью различных измерительных приборов. Цвет определяется с помощью шкал, форма определяется визуально. Текстура определяется инструментально. А вот такой показатель как фактура во всех литературных источниках, посвященных растениеводству, ландшафтной архитектуре, а также архитектуре и живописи, описан только словами. Нет ни метрологического определения слова «фактура», ни каких- 34 либо показателей, определяющих фактуру, ни шкал, по которым можно было бы определять фактуру у разных растений [1, 5]. Недостаточное внимание к свойствам фактуры часто приводит к тому, что неудачное сочетание разных растительных объектов в одной композиции зрительно создает дисгармонию формы. Для того чтобы создать гармоничную композицию необходим подход к фактуре не только как к физической характеристике поверхности растительного материала, но и как к средству композиции. Создание фактурных рисунков и сочетание различных травянистых растений на основе малого или большого различия в их фактурных свойствах, т.е. нюанса или контраста, является одним из композиционных приемов гармониза- Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ции цветников. При выборе объекта для изучения фактурности поверхности растений учитывались такие показатели как: - наличие достаточного количества сортов; - наличие сортов разных по степени махровости, но идентичных по цветовому тону. Учитывая вышесказанное, для изучения фактурности были выбраны сорта разных видов Тагетеса (Tagetes). Помимо этого учитывалось так же и то, что в строении соцветий прослеживается определенная геометрическая закономерность в расположении лепестков. Форма тагетесов как по форме куста, так и их соцветий приближается к правильной геометрической форме – кругу, что упрощает исследование по некоторым параметрам фактуры поверхности. На начальном этапе исследований было выбрано 29 сортов трех разных видов. Были проведены натурные исследования, в ходе которых определялись следующие параметры: 1. Определение размера растения и его отдельных частей Для этого измерялась высота куста, его диаметр, диаметр соцветий. Эти показатели измерялись с помощью линейки, с точностью до 0,1 см. Также для определения размера растений и отдельных его частей определялась площадь воспринимаемой поверхности, как общего куста (Sвоспр.пов), так и отдельно соцветий (Sвоспр.пов соц). Для расчета площади воспринимаемой поверхности, вычислялись следующие параметры: Лесотехнический журнал 1/2012 - общая площадь куста (Sобщ); - площадь воспринимаемой поверхности куста (Sвоспр пов): Sвоспр.пов.=Sобщ.-Sпросв; - площадь соцветия (Sсоц.); - площадь воспринимаемой поверхности соцветия (Sвоспр.пов соцв): Sвоспр.пов соцв.=Sсоцв.-Sпросв соцв; Общая площадь как куста, так и отдельных соцветий вычисляется с помощью формулы площади круга (S=πr2), так как кусты в целом и соцветия тагетеса по форме близки к кругу, с точностью до 0,01 мм2. Площадь просветов куста и соцветий вычисляется в программе AutoCAD, в мм2, с точностью до 0,01 мм2. 2. Определение фактуры поверхности Для определения фактуры изучалась степень рельефности поверхности соцветий. Степень рельефности поверхности соцветий складывается из таких показателей как высота выступов, количество выступов и ритм чередования. При определении высоты рельефа, или выступа, в качестве базисной линии выбирается правильная геометрическая фигура, в нашем случае – это круг, в который вписываются соцветия каждого сорта. Далее круг вписывается в квадрат и находится центр соцветия. От этой линии выстраиваются перпендикуляры к вершинам выступов соцветия. Таким образом, в программе AutoCAD выстраивается горизонтальная проекция соцветий. С помощью горизонтальной проекции соцветий вычисляется высота выступов в мм и количество выступов – простым подсчетом. 35 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Рис. 1. Горизонтальная проекция соцветий Ритм чередования – это среднее расстояние между выступами, расположенными на базисной (нулевой) линии. Этот показатель измеряется в мм, с точно- стью до 0,1 мм. Основываясь на полученных данных, для каждого сорта строятся фактурные раскладки. Рис. 2. Фактурная раскладка соцветий 3. Определение текстуры поверхности Определение текстуры поверхности является одним из сложных вопросов, так как под текстурой понимается рисунок поверхности природных объектов. «Текстура (от латинского – ткань, связь, строение) – особенности строения, обусловленные 36 ориентировкой и пространственным расположением составных частей». Для исследования текстуры поверхности соцветий у сортов рода Тагетес (Tagetes) в качестве параметров текстуры были выбраны следующие показатели: количество типичных соцветий, а также типичных цветков в соцветии (учитывая, что соцветие сложное Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– – корзинка). Соцветия тагетесов – корзинки, одиночные или собранные в сложные соцветия. Краевые цветки язычковые, с широкими, горизонтально отстоящими венчиками; срединные — трубчатые. Для всех сортов учитывалось количество типичных как срединных, так и краевых цветков. А если сорт полумахровый или махровый, учитывались типичные лепестки каждого ряда, из которого складывается соцветие. Также определялось общее число элементов, из которых складывается текстура поверхности. Число простых элементов, составляющих текстуру, получилось путем выявления наиболее распространенных форм рисунка и подсчета количества типичных форм. Далее были определены средние показатели весомости каждого изученного фактора, который участвует в визуальном формировании декоративных качеств тагетеса. Категории декоративности (размер, текстура, фактура) приводятся в относительных единицах по каждому показателю, что выражается как отношение среднего показателя сорта к общему показателю для всех групп этих образцов: 1) Показатель декоративности = хсорта/хобщее где хсорта=∑хi сорта/n, хобщее=∑ хi группы/n x – среднее значение признака; n – число измерений; x1 – любой член вариационного ряда. 2) В итоге суммируем расчетные средние показатели по сорту – получаем Дсорта: Лесотехнический журнал 1/2012 Дn=Рn+Фn+Тn, где Д – декоративность сорта (декоративность складывается из таких весомых показателей как размер, фактура, текстура); Р – размер, учитываются все параметры, относящиеся к форме растения (диаметр куста, площадь воспринимаемой поверхности куста, диаметр соцветий, площадь воспринимаемой поверхности соцветий); Ф – фактура, учитываются все параметры, относящиеся к фактуре (число выступов поверхности соцветий, ритм чередования выступов поверхности соцветий (для полумахровых и махровых сортов были подсчитаны диаметры каждого ряда лепестков), диаметр соцветий, отношение диаметра одного ряда к другому – а/в, а/с (в зависимости от степени махровости сорта, для простого цветка этот показатель не учитывался)); Т – текстура, учитываются все параметры, относящиеся к текстуре (число всех исследуемых элементов, количество цветков в соцветии, отдельно для каждого ряда, количество рядов в зависимости от степени махровости сорта). nсорта – номер сорта, выбранного для анализа. Далее вычисляется вес определенных показателей (по сорту) и определяется декоративность в пределах группы для определенного показателя (фактура, текстура, размер): xi/Дсорта = вес показателя, где xi – относительная величина показа- 37 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– теля по сорту. Для математической обработки был составлен алгоритм декоративности, который включает в себя такие весомые показатели как фактура, текстура и размер. Этот алгоритм был составлен для того, чтобы определить, какой из этих трех параметров является наиболее весомым. Алгоритм декоративности: Д=Р+Ф+Т. По всем перечисленным формулам рассчитывается удельный вес влияния на декоративность. С помощью всех выделенных формул вычисляется удельный вес, как отдельного показателя, так и группы показателей, определяющих влияние фактуры, текстуры и размера растения на декоративность. Получается, чем больше удельный вес влияния, тем он значительнее для декоративности. Далее проводится вычисление каждого отдельного показателя декоративности в пределах сорта к относительному по среднему. Чтобы определить декоративность по сорту, суммируются все расчетные средние показатели по сорту и получается Дсорта. Далее в ходе проведенных исследований все данные были статистически обработаны, и по группам сортов (в зависимости от степени махровости – махровые, полумахровые и простые) были получены средние (эталонные) образцы. По этим эталонным образцам определялся вес каждого показателя декоративности (размер, фактура и текстура) в каждой группе. В ходе обработки полученных данных получилось, что фактура в восприятии декоративности тагетеса в процентном от- 38 ношении играет более весомую роль, чем размер растения и текстура поверхности. Но изученных показателей для наиболее полного и детального анализа фактуры было недостаточно. Вторым этапом исследований было проведение исследований только на сортах тагетеса отклоненного. Сорта тагетеса тонколистного были исключены из эксперимента, в связи с тем, что имеют только простые соцветия. А сорта тагетеса прямостоячего были исключены из эксперимента, так как у них преобладают только сильно махровые сорта. Однако в ходе проведенных исследований было выявлено, что необходимо учитывать не столько сортовое разнообразие, сколько степень махровости соцветий. Для исследований было взято три сорта одного цветового тона, но разной степени махровости – простой (т. отклоненный ‘Disco Golden Yellow’), полумахровый (т. отклоненный ‘Bonanza Gold’) и махровый (т. отклоненный ‘Hero Gold’). Результаты исследований были положены в основу разработки методических рекомендаций по исследованию фактуры растительных объектов как средства гармонизации формы. Для дальнейшего исследования решено было использовать показатели, определяющие степень блеска, как один из важных показателей определения фактуры (степень блеска измерялся с помощью прибора блескомера). И было проведено более точное и детальное определение такого показателя, как степень шероховатости поверхности соцветий. Степень блеска поверхности соцветий При определении фактуры в других Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– областях (в области производства металла) наряду с определением степени рельефа поверхности, определяется и степень блеска поверхности. Для определения фактурности соцветий тагетеса также было решено изучить этот показатель. Степень блеска поверхности соцветий определялась с помощью прибора блескомера. Принцип действия фотоэлектрического блескомера основан на измерении фототока, возникающего под действием света, падающего на поверхность материала под углом 45° и отраженного от нее. Для более точного определения фактурных характеристик поверхности введено понятие – степень блеска. По существу, в настоящее время – это единственный, контролируемый с помощью приборов, показатель фактуры. Метод определения блеска заключается в измерении величины фототока, возбуждаемого в фотоприемнике под действием пучка света, отраженного от поверхности испытуемого покрытия. Метод обеспечивает количественную оценку блеска по- крытий. Величина блеска выражается в процентах в соответствии с показаниями шкалы прибора [3]. Шероховатость поверхности Еще одним важным показателем фактуры, который учитывался в данных исследованиях, является шероховатость поверхности. «Шероховатость поверхности – совокупность неровностей, образующих микрорельеф поверхности» [7, 9]. Шероховатость определялась следующими параметрами: среднее арифметическое отклонение профиля Ra, высота неровностей профиля по 10 точкам Rz, наибольшая высота неровностей профиля Rтах,, средний шаг неровностей по вершинам S, относительная опорная длина профиля tp. Также шероховатость поверхности можно оценивать визуально или по рисунку поверхности [9]. Различаться поверхности будут в зависимости от типа направления неровностей поверхности – радиальное, кругообразное параллельное, перпендикулярное (табл. 1). Таблица 1 Типы направлений неровностей Тип направления неровностей Схематичное изображение Пояснение 1 2 3 Параллельное Параллельно линии, изображающей на чертеже поверхность, к шероховатости которой устанавливаются требования Перпендикулярное Перпендикулярно линии, изображающей на чертеже поверхность, к шероховатости которой устанавливаются требования Лесотехнический журнал 1/2012 39 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– Окончание табл. 1 1 2 Перекрещивающиеся Произвольное 3 Перекрещивание в двух направлениях наклонно к линии, изображающей на чертеже поверхность, к шероховатости которой устанавливаются требования Различные направления по отношению к линии, изображающей на чертеже поверхность, к шероховатости которой устанавливаются требования Кругообразное Приблизительно кругообразно по отношению к центру поверхности, к шероховатости которой устанавливаются требования Радиальное Приблизительно радиально по отношению к центру поверхности, к шероховатости которой устанавливаются требования где h1, h2, hn – значения отклонений профиля в пределах базисной линии. сти: Ra (среднее арифметическое отклоRz (высота неровностей профиля по нение профиля) – среднее арифметическое 10 точкам) – сумма средних арифметичеабсолютных значений (значений по модуских абсолютных отклонений точек пяти лю) отклонений профиля в пределах базонаибольших минимумов и пяти наибольвой длины. Этот показатель получается ших максимумов профиля в пределах баматематически: зовой длины. Этот показатель также опреRa=(h1+h2+…+hn)/n, деляется математически: Rz=(hmax1+hmax2+hmax3+hmax4+hmax5+hmin1+hmin2+hmin3+hmin4+hmin5)/10, где hmax – максимальная высота профиля филя по вершинам) – среднее арифметичев пределах базовой линии; ское значение шага неровностей профиля hmin – минимальная высота профиля в по вершинам в пределах базовой длины пределах базовой линии. (рис. 3, 3). Rmax – (наибольшая высота поверхtp – (относительная опорная длина ностей профиля) – расстояние между липрофиля) – отношение опорной длины нией выступов профиля и линией впадин профиля к базовой длине, где «p» – значепрофиля в пределах базовой длины (рис. 3, ние уровня сечения профиля. 1). tp=m/l. S – (средний шаг неровностей проБазовая длина – длина базовой лиОсновные параметры шероховато- 40 Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– нии (l), длина линии, используемой для выделения неровностей (рис. 3, 4). Средняя линия – средняя линия профиля (m), которая имеет форму номи- нального профиля, с минимальным среднеквадратическим отклонением профиля, от этой линии и отсчитывают все числовые значения для шероховатости (рис. 3, 5). Рис. 3. Профиль шероховатости поверхности соцветия тагетеса В результате всех проведенных исследований получается, что фактуру поверхности соцветий у травянистых растений, в частности у представителей семей- ства сложноцветные (Compositae), можно описывать по следующим признакам (табл. 2). Таблица 2 Признаки фактуры Фактура Шероховатость Степень блеска Характер блеска Фактурный рисунок Размеры элементов Взаимное расположение элементов Элементы, образующие поверхность По степени блеска: - матовая – мелкопористая поверхность, у такой поверхности нет бликов, она не отражает окружающие предметы. Но у нее может наблюдаться шелковистый блеск (5,6+0,5 %). - глубокоматовая – шероховатая, она рассеивает свет в разных направлениях, одинаково яркая со всех точек обозрения, поэтому воспринимается равномерно освещенной. Такая поверхность никогда ничего не отражает зеркально, но отражает световые цветные лучи (4,3+0,6 %). По степени рельефа (класс шеро- Лесотехнический журнал 1/2012 ховатости): I – высота рельефа равна 0–1,5 см, II – высота рельефа составляет 1,5–3 см, III – высота рельефа более 3 см. По рисункам различного характера. При визуальной оценке шероховатости поверхность будет различаться в зависимости от типа направления неровностей поверхности – параллельное, перпендикулярное, перекрещивающиеся, произвольное, кругообразное, радиальное. Для нашего объекта исследований, то есть для разных сортов разных видов рода Тагетес, тип 41 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– направления неровностей поверхности соцветий радиальный (рис. 2). То есть получается, что неровности приблизительно радиальные по отношению к центру поверхности. Библиографический список 1. Айрапетов Д.П. Архитектурное материаловедение. – М.: Стройиздат, 1983. 2. Ганзен В., Кудин П., Ломов Б. О гармонии в композиции // М.: Техническая эстетика. 1968, № 4. 3. Грачев М., Карманов Т. Гальваническая отделка металлов. Текстурирование. – М.: ВНИИТЭ, 1973. 4. Иттен И. Искусство формы: Пер. с нем. – М.: Изд. Д. Аронов, 2004. 136 с. 5. Лосев А.Ф. Две необходимые предпосылки для построения истории эс- тетики до возникновения эстетики в качестве самостоятельной дисциплины. – М.: Мир, 1979. 6. Печкова Т.А. Требования к цвету и фактуре рабочих поверхностей щитов и пультов АСУ. В сборнике: Отделка промышленных изделий. Часть 1. – М.: ВНИИТЭ, 1975. 7. Советский энциклопедический словарь. – М.: Издательство «Советская энциклопедия», 1981. 1580 с. 8. Основные направления научнопедагогической деятельности факультета ландшафтной архитектуры // Науч. тр. Вып. 339. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. 192 с. 9. Якушев А.И., Воронцов Л.Н., Федотов Н.М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. – М.: Машиностроение, 1987. 352 с. УДК 630*165 БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЕСНЫХ ЦЕНОЗОВ НА ДЕРНОВО-КАРБОНАТНЫХ ПОЧВАХ А. И. Чернодубов, Г. А. Одноралов, Т. В. Федосова ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» leskulvglta@gmail.com Зная, что компонентами любого биогеоценоза (БГЦ) являются популяции животных и растительных организмов, приспособленных с течением времени к местному климату, рельефу, почвам, а также к совместному проживанию и эволюции, в задачу исследований были включены как биотические, так и абиотические компоненты всего каскада элементарных геохимических ландшафтов (рис. 1). 42 Из приведенного рисунка видно, что данный ландшафт имеет строгую иерархию составляющих его компонентов. Здесь четко выделяется элювиальный геохимический ландшафт, состоящий из сложных многоярусных насаждений, с хорошо оформленным подлесочным и подростовым горизонтами, мощным травяным напочвенным покровом и четко выраженными прямыми, водными биотическими и Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– биокосными связями. Эта часть исследуемой территории является центральной, руководящей всей остальной системой. На перегибе плато к крутому склону узкой полосой протянулась 120-140-летняя реликтовая сосна, произрастающая на элювии мела, перекрытого тонким чехлом четвертичных отложений. Не выдержав конкуренции в послеледниковый период, остатки ее нашли себе укрытие на склоне, и в настоящее время, эти насаждения выполняют очень важную роль первого биологического барьера и создают на склоне мощный благонадежный самосев. Рис. 1. Строение элементарных ландшафтов правобережья р. Нежеголь: Условные обозначения: – почва; – меловой рухляк; – массовые отложения мела 1 – элювиальные элементарные ландшафты, 2 – транзитные элементарные ландшафты, 3 – аккумулятивные ландшафты Самосев, поселившийся на голом мелу, постепенно превращает его в рухляк, способствует дальнейшему выветриванию, формированию активной биосферы и депонированию СО2. И наконец, крутой меловой склон плавно переходит в супераквальный, элементарный геохимический Лесотехнический журнал 1/2012 ландшафт, постепенно переходящий в пойму р. Нежеголь. На каждом из этих геохимических ландшафтов были заложены пробные площади и проведен учет массы органического вещества. 43 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Дуб резко преобладает над спутниками. Первый ярус образован исключительно дубом с единичным участием березы и осины. Все другие породы (липа, ясень, клен) находятся во втором ярусе. Общий запас на га – 311 м3. Пробная площадь № 1 Дубняк 80 лет. Размер 50×50 м=0,25 га Состав: 1-й ярус – 10Д,ед.Б,Ос, 2-й ярус – 6Лп3Кл1Яс (табл. 1). Полнота-0,8, Бонитет I-II. Таблица 1 Характеристика пробной площади дуб 80 94 23,2 28,8 береза и осина 60 3 20,5 30,2 липа 70 22 20,6 27,5 ясень 30 10 14,1 10,3 клен 20 20 10,8 Подрост клен 8-10 516 2,4 2,0 376 12 88 40 80 2064 251 8 47 2 3 - 1 ярус Показатели Возраст, лет Кол-во деревьев, шт Средняя высота, м Средний диаметр, см Кол-во деревьев на/га шт. Запас м3/га В дубняке хорошо развит травяной покров. Площадь равномерно покрыта эфемероидами на 60 %, преобладает ветреница, много хохлаток, подснежников, гусиного лука. В летнее время травяной покров многоярусный, степень покрытия превышает 70 %. Преобладает сныть, в значительном количестве встречается осока волосистая. Из других растений следует назвать фиалку удивительную, чистец лесной, медуницу, чину весеннюю, астрагал, звездчатку и т.д. Учет наземной массы травяного покрова, создаваемый весенними эфемероидами и летним широкотравьем дал следующие величины (в кг/га на воздушно – сухое вещество). Дубняк 80 лет: эфемероиды – 190, широкотравье – 240 кг/га. В дубравах в травяном покрове преобладают корневищные виды. Это дает ос- 44 2 ярус Подлесок рябина 7 116 4,5 3,6 464 - нование говорить о развитии под пологом дубового леса корневищной фазы луговой стадии дернового периода почвообразования. Корневища густо пронизывают верхний слой почвы на глубине 7-10 см, образуя несколько ярусов. Для определения общей массы сухого органического вещества были отобраны модельные деревья и в них определены все составляющие их части, а затем, зная количество стволов на га, рассчитана биомасса насаждения (табл. 2). Определение общей массы сухого органического вещества отдельных деревьев показывает возрастание веса надземной части с возрастом. Главная масса приходится на ствол. Основная масса корней сосредоточена в горизонте А. Глубже проникает сравнительно небольшое количество крупных Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– корней. Помимо центрального корня, от крупных горизонтальных корней, расположенных в верхнем слое, вглубь почвы отходят вертикальные корни, так называемые якоря, которые обусловили увеличение массы корней. Таблица 2 Характеристика общей массы сухого органического вещества (кг) Показатели Дуб Береза + Осина Липа Ясень Листья Ветви мелкие Ветви крупные Ствол Наземная масса 5,0 11,9 69,6 575,8 662,3 3,9 2,6 16,9 235,3 258,7 5,6 6,5 39,9 225,6 277,6 5,2 5,9 38,1 96,4 145,6 Корни мелкие 2,6 1,8 19,6 9,4 Корни крупные 7,4 2,5 27,2 12,8 Комель 97,0 32,2 40,8 35,4 Подземная масса 107,0 36,5 87,6 Масса дерева 769,8 290,9 Масса трав на пр. площади 1394,0 кг Масса лесной подстилки 1840,0 кг 356,3 Рябина (подлесок) 0,08 0,07 0,01 0,09 0,25 Клен (подрост) Всего 0,08 0,03 0,39 0,5 21,0 28,7 166,0 1149,3 1365,1 0,08 Не учтены 33,5 0,02 Не учтены 49,9 6,9 - Не учтены 212,3 57,6 6,9 0,1 - 295,7 348,8 33,2 0,37 0,5 1660,8 При пересчете на 1 га получаем накопление сухой массы органического вещества в древостое элювиальных позиций изучаемого ландшафта. Общая биомасса водораздельной части составила 328,5 т/га. В структуре биомассы, как и следовало ожидать, доминирует стволовая древесина и комлевая часть корней. Наименьшая доля органической массы приходится на листья. Рассмотрев структуру органической массы в БГЦ верхней, центральной части ландшафта, можно перейти к подчиненным позициям, расположенным на крутосклоне к р. Нежеголь. Лесотехнический журнал 1/2012 Клен 2 яруса 1,2 1,7 1,5 15,7 20,1 Не учтены отдельно Не учтены отдельно Пробная площадь № 2 Площадь ее 50×50=0,25 га. Рельеф верхняя часть крутого склона к р. Нежеголь. Тип леса – бор свежий травяной на мелу. Бонитет II-III. Подлесок редкий из бересклета бородавчатого, ракитника. Состав 10С+Б. Возраст сосны 100-120 лет, березы 35 лет (табл. 3). Средний диаметр сосны – 29, березы 20 см. Средняя высота сосны – 26, березы 23 м. Полнота 0,7 количество деревьев на пробной площади – 139, на гектаре 556. Запас 446 м3/га. Сосна и береза в 1-м ярусе. В подлеске редко бересклет бородавчатый, ракитник, единично попадается ку- 45 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– старник волчеягодник Софьи. Травяной покров представлен осокой волосистой, снытью, чиной весенней, ястребинкой, горной петрушкой, сон-травой, иван дамарьей, и др. Общая степень покрытия почвы – 1,0 м. Таблица 3 Характеристика пробной площади сосны 1 ярус Показатели Подлесок сосна береза бересклет ракитник 120 139 26 29 556 445 35 1 23 20 4 1 4 12 1,4 1,0 48 - 5 9 1,5 0,9 36 - Возраст, лет Количество деревьев на пробной площади, шт Средняя высота, м Средний диаметр, см Количество деревьев на гектар, шт Запас, м3/га В соответствии с методикой при взятии модельных деревьев был определен вес хвои, мелких и крупных ветвей, ствола, мелких и крупных корней, комля. Масса корней определялась на площади 4 м2. За- волчеягодник Софьи 3 2 1,2 0,9 8 - тем отбиралась средняя проба. Зная число деревьев на гектар, можно вычислить общий запас органической массы, как для всего дерева, так и для отдельных его частей (табл. 4, 5). Таблица 4 Величина органической массы соснового древостоя на одно модельное дерево (в кг) Показатели Сосна Береза Бересклет Ракитник Волчеягодник Софьи Листья (хвоя) 7,1 0,42 0,04 0,04 0,03 Ветви мелки 7,5 0,68 0,01 0,01 0,02 Ветви крупные 15,4 Ствол 304,0 8,53 0,32 0,29 0,31 Надземная масса 334,0 9,63 0,37 0,34 0,36 Корни мелкие 19,6 0,66 0,30 0,18 0,20 Корни крупные 23,2 Комель 70,2 1,70 Подземная масса 113,0 2,36 0,30 0,18 0,20 Масса дерева 447,0 11,99 0,67 0,52 0,56 Таблица 5 Общий запас органической массы на га в насаждениях элювиально-транзитных ландшафтов правобережья р. Нежеголь (т/га) Показатели Сосна Береза Бересклет Ракитник Волчеягодник Всего 1 2 3 4 5 6 7 Листья Ветви мелкие Ветви крупные Ствол Надземная масса 46 3,9 4,2 8,6 16,9 33,5 0,02 0,003 0,03 0,06 0,002 0,001 0,02 0,02 0,001 0,001 0,03 0,03 0,001 0,00 0,002 0,002 Лесотехнический журнал 1/2012 3,92 4,21 8,6 16,98 46,77 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 1 2 Корни мелкие 10,9 Корни крупные 12,9 Комель 39,0 Подземная масса 62,8 Масса древостоя на га Масса лесной подстилки Масса трав 3 4 5 0,003 0,007 0,09 0,01 0,01 0,005 0,005 Таким образом, на переходе элювиального элементарного геохимического ландшафта к элювиально-транзитному, естественные насаждения сосны, даже в возрасте 100-120 лет способны создавать в крайне неблагоприятных, щелочных условиях на элювии мела биохимические барьеры массой 112 т/га, которые удерживают в ландшафте значительное количество химически активных веществ и энергию. На крутых меловых склонах естественным образом создается барьер из самосева сосны, где нами и была заложена третья пробная площадь. Пробная площадь № 3 Расположена на крутом меловом склоне к реке Нежеголь в транзитных Окончание табл. 5 6 7 0,002 0,002 10,92 12,9 39,0 62,9 109,6 1,25 1,2 условиях геохимического ландшафта. Возраст насаждения 20-25 лет. Величина пробной площади 25×40 м=0,1 га. Полнота древостоя 0,8. Средняя высота модельного дерева 12 м. Средний диаметр его 9 см. Количество деревьев на пробной площади 382, на гектаре 3820 шт. Запас 122 м3/га. Степень покрытия почвы – 0,3. Мертвый покров состоит из сосновой хвои, отдельных листьев. В напочвенном покрове встречаются купена, осока, папоротник, одуванчик, дрок красильный, шалфей. Произведенный перечет деревьев на пробной площади позволяет определить величину органической массы в расчете на модельное дерево (табл. 6), и в перечете на сосновое насаждение (табл. 7). Таблица 6 Величина органической массы одного модельного дерева (в кг) Масса надземных органов Масса корней Всего на дерево хвоя мелкие крупные ствол всего круп- мелкие всего ветви ветви ные 0,42 1,5 20,7 23,3 2, 9 2,1 5,0 28,3 Таблица 7 Порода Сосна Величина органической массы в сосновом древостое (в т/га) КоличеВес надземных органов Вес корней ство де- хвоя ветви ствол всекрупмел- всеревьев го ные кие го мел- крупна 1 га кие ные 3820 1,6 5,7 79,1 86,4 11,0 8,1 19,1 Лесотехнический журнал 1/2012 Всего в древостое (т/га) 108,0 47 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Напочвенный травяной покров составил 0,7 т/га, лесная подстилка 16,7 т. Как следует из таблицы 6, в структуре надземных органов доминируют стволы деревьев. Значительная биомасса, формируемая сосной в транзитных условиях и мортмасса, препятствует сносу химических элементов. Биогеоценозы, локализованные в нижних частях склонов, в депрессиях ре- льефа и пойме р. Нежеголь – это геохимические подчиненные звенья каскадных биогеоценотических систем: они получают с гидрохимическим стоком те элементы, которые не удерживаются в живом веществе и почвах верхних и средних ступеней каскадной системы. Здесь в зависимости от состава поступающих с гидрохимическим стоком элементов господствуют виды – накопители кремнозема, кальция и т.д (рис. 2). Рис. 2. Почвенный разрез пробной площади № 3 В нашем случае это сосновые и сопутствующие им широколистные породы. Биогеоценозы геохимически подчиненных позиций часто высоко продуктивны и захватывают в биологические циклы азот, фосфор, калий, не только мобилизованные на месте, но и поступающие с гидрохимическим стоком. В заключение данного раздела следует заметить, что сосновые насаждения, приспособленные со време- Лесотехнический журнал 1/2012 нем к таким экстремальным условиям, являются наиболее пригодными для облесения и благоустройства меловых обнажений. Сосна за много тысяч лет произрастания на мелах адаптировалась в кальциевых ландшафтах, что обеспечивает наибольшую возможную для данных условий биопродуктивности ландшафта в целом. 48 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– УДК 630* ЭКОЛОГО-ЛЕСОВОДСТВЕННЫЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПОРОДНОГО СОСТАВА И РАЗМЕЩЕНИЯ ЛЕСОВ В ЗАПАДНОМ ПРИЧЕРНОМОРЬЕ М. П. Чернышов, Ю. И. Куприн, М. Л. Киракосян ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» lestaks53@mail.ru В соответствии с лесорастительным районированием юга России Геленджикское и Новороссийское лесничества Департамента лесного хозяйства Краснодарского края расположены в Западном Причерноморье края. Их южные границы простираются по береговой линии Черного моря, северные проходят по водораздельной линии гор Главного Кавказского хребта. Юговосточная граница совпадает с границами соседнего Джубгского лесничества. В соответствии с действующим лесорастительным зонированием территории Российской Федерации [1] оба лесничества отнесены к Северо-Кавказскому горному району зоны горного Северного Кавказа. В результате реформы системы управления лесами, проведенной согласно новому Лесному кодексу РФ [2], в 2008 г. в состав нынешнего Геленджикского лесничества были включены бывшие Геленджикское, Кабардинское, Ново-Садовское, Пшадское, Михайловское и АрхипоОсиповское лесничества Геленджикского лесхоза и бывшее Геленджикское сельское лесничество. В настоящее время Геленджикское лесничество разделено на четыре участковых лесничества: Кабардинское – 29258 га, Ново-Садовское – 7990 га, Пшадское – 34780 га и Архипо-Осиповское – 30281 га. Новороссийское лесничество вклю- Лесотехнический журнал 1/2012 чает 5 участковых лесничеств: Абраусское – 11871 га, Шесхарисское – 24088 га, Анапское – 10225 га, Гостогаевское – 12758 га и Верхебаканское – 10327 га. В состав Новороссийского лесничества были включены бывший Новороссийский лесхоз, состоявший из Абрауского, Новороссийского, Неберджаевского и Верхнебаканского лесничеств, Анапский лесхоз, состоявший из Анапского, Гостагаевского и Натухаевского лесничеств, а также бывший Крымский сельский лесхоз (Новороссийское лесничество) и бывшее сельское Шесхарисское лесничество. Согласно приказу Рослесхоза от 17 ноября 2008 г. № 316 «Об определении количества лесничеств на территории Краснодарского края и установлении их границ» произошло объединение частей отдельных лесничеств в одно участковое лесничество. Таким образом, протяженность лесов вдоль берега Черного моря составила около 100 км, а ширина от берега моря до Главного Кавказского хребта – 2550 км (с плавным расширением в юговосточном направлении от станиц Благовещенская и Джигинка до пос. АрхипоОсиповка и далее). Леса Новороссийского и Геледжикского лесничеств по рельефу территории являются горными. Они расположены преимущественно на южном макросклоне 49 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– Главного Кавказского хребта, занимая его нижне- и среднегорную части. Леса покрывают пологие, покатые и крутые склоны гор (Маркотхский хребет и др.) сплошной полосой вдоль берега Черного моря. Распределение площади лесного фонда Новороссийского и Геленджикского лесничеств по основным категориям земель на 1 января 2009 г. представлено в табл. 1. Таблица 1 Характеристика лесного фонда лесничеств по категориям земель в том числе по категориям земель: Площадь № Ед. покрытые не покрытые фонд лесного п/п изм. лесные лесной лесной лесовосстафонда растительностью растительностью новления Новороссийское 1 га 69269 63683 62576 1107 791 % 100,0 91,94 90,34 1,60 1,14 Геленджикское 2 га 102309 96518 96154 364 284 % 100,0 94,34 93,98 0,36 0,28 Итого 3 га 171578 160201 158730 1471 1075 % 100,0 93,37 92,51 0,86 0,63 В процессе оптимизации породного состава и размещения лесов весьма важное значение имеет характер распределения нелесные 5586 8,06 5791 5,66 11377 6,63 лесов по их целевому назначению, по категориям и разновидностям защитных лесов, по выполняемым ими функциям (табл. 2). Таблица 2 Распределение площади защитных лесов по их категориям и разновидностям в соответствии с выполняемыми ими функциями № Категории защитных лесов и Площадь, га Доля п/п их разновидности площади НовоГеленИтого категорий, российджик% ское ское 1 2 3 4 5 6 1 Защитные леса – всего 69269 102309 171578 100,0 2 Леса, выполняющие функции защиты 43700 102309 146009 85,1 природных и иных объектов – всего в том числе: 2.1 Леса, расположенные в первом и втором 13653 13653 8,0 поясах зон санитарной охраны источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения 50 Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 1 2.2 2.3 2.4 3 3.1 2 Защитные полосы лесов, расположенные вдоль железнодорожных путей общего пользования, федеральных автомобильных дорог общего пользования, автомобильных дорог общего пользования, находящихся в собственности субъектов Российской Федерации Зеленые зоны, лесопарки Леса, расположенные в первой, второй и третьей зонах округов санитарной (горно-санитарной) охраны лечебнооздорови-тельных местностей и курортов Ценные леса – всего в том числе: Леса, расположенные в горах Приведенные в табл. 1 и 2 общие сведения о структуре земель лесного фонда лесничеств позволяют отметить следующие особенности. Все леса региона по рельефу отнесены к горным, а по целевому назначению – к защитным. Согласно ст. 12 и 102 Лесного кодекса РФ [2] защитные леса подлежат освоению в целях сохранения средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных полезных функций с одновременным использованием лесов, если это использование совместимо с их целевым назначением и выполняемыми функциями. В Новороссийском лесничестве покрытые лесной растительностью земли составляют 90,34 % от площади лесных земель, из которых на долю лесных культур приходится всего лишь 4,8 %. Несомкнувшиеся лесные культуры составляют 0,2 % от общей площади и 9,9 % от не покрытых лесной растительностью земель. Таким Лесотехнический журнал 1/2012 Окончание табл. 2 5 6 1730 1,0 3 1344 4 386 27755 14601 4424 83846 32179 98447 18,7 57,4 25569 - 25569 14,9 25569 - 25569 14,9 образом, налицо явное преобладание лесов естественного происхождения. Среди не покрытых лесной растительностью земель на первом месте находятся погибшие насаждения (398 га), на втором – прогалины и пустыри (355 га) и на третьем – вырубки (34 га). Фонд лесовосстановления занимает 791 га, что составляет 1,1 % общей площади и 1,2 % от площади лесных земель. Из этой площади 707 га оставлено под естественное заращивание и 80 га – под искусственное лесовосстановление путем создания лесных культур твердолиственных древесных пород. В Геленджикском лесничестве доля покрытых лесной растительностью равна 93,98 %, а не покрытых лесной растительностью – 0,36 %. Они представлены преимущественно прогалинами и пустырями (199 га), в меньшей мере – вырубками (58 га) и погибшими насаждениями (27 га). Перспективы для лесокультурной деятельности в Новороссийском лесничестве 51 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– чуть больше (1,14 %), чем в Геленджикском (0,28 %), но они минимальные. Поэтому изменить в лучшую сторону сложившийся породный состав лесов только за счет создания лесных культур ценных древесных пород на не покрытых лесной растительностью землях невозможно. Перспективна лишь реконструкция малоценных насаждений лесокультурными методами. В соответствие с распоряжениями Правительства Российской Федерации от 23 мая 2001 г. № 725-р и от 2 сентября 2010 г. № 1436-р в Краснодарском крае учрежден государственный природный заповедник «Утриш» на общей площади 10008 га, в том числе на землях лесного фонда Новороссийского лесничества – 9225 га. Кроме того, на территории Новороссийского и Геленджикского лесничеств расположены памятники природы регионального значения общей площадью 1889,0 и 4808,05 га. В соответствии Лесоустроительной инструкцией [3], утвержденной Приказом МПР РФ от 6 февраля 2008 г. № 31, и согласно материалам лесоустройства 1997 г. в лесном фонде Новороссийского и Геленджикского лесничеств выделены особо защитные участки леса (ОЗУ) площадью 23440,2 и 21630,2 га соответственно, использование которых строго регламентировано или ограничено. В Новороссийском лесничестве их доля составляет 34,6 % покрытых лесной растительностью земель, а в Геленджикском – 18,6 %. Отмеченные выше региональные особенности предопределяют характер потенциальных направлений и видов использования лесов, включая и ОЗУ. Распределение площади покрытых лесной растительностью земель лесничеств по лесообразующим породам по состоянию на 1 января 2009 г. приведено в табл. 3. Таблица 3 Распределение покрытых лесной растительностью земель лесничеств по породам Группы Площадь пород по лесничествам, га/% пород Породы Новороссийское Геленджикское Итого 1 2 3 4 5 Хвойные C 2350 / 3,8 6602 / 6,9 8952 / 5,6 Мж 2011 / 3,2 200 / 0,2 2211 / 1,4 Итого 4361 / 7,0 6802 / 7,1 11163 / 7,0 Твердолиственные Дв/с 1091 / 1,7 11390 / 11,8 12481 / 7,9 Дн/с 44309 / 71,0 62234 / 64,8 106543 / 67,2 Бк 1845 / 3,0 7893 / 8,2 9738 / 6,2 Г 5273 / 8,4 3631 / 3,8 8904 / 5,6 Яс 3163 / 5,1 1002 / 0,1 4165 / 2,6 Кл 120 / 0,2 180 / 0,2 300 / 0,2 Вз 21 / 1/22 / Акб 121 / 0,2 83 / 0,1 204 / 0,1 Итого 55943 / 89,6 86414 / 89,9 142357 / 89,8 52 Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 1 Мягколиственные 2 Ос Олс Олч Лп Тп Ивд Итого Прочие Гв Гш Орг Фст Другие Итого Кустарники Брш Лш другие Итого Всего покрыто лесной растительностью 3 109 / 0,2 -/34 / 0,0547 / 0,1 34 / 0,05 6/230 / 0,4 1533 / 2,5 82 / 0,1 95 / 0,1 103 / 0,2 58 / 0,1 1871 / 3,0 15 / -/30 / 45 / 62450 / 100,0 Окончание табл. 3 4 5 86 / 0,1 195 / 0,1 5/5 /603 / 0,6 637 / 0,4 42 / 89 / 0,1 89 / 0,1 123 / 0,1 141 / 0,2 147 / 0,1 966 / 1,0 1196 / 0,8 1339 / 1,4 2872 / 1,8 70 / 0,1 152 / 0,1 70 / 0,1 165 / 0,1 -/103 /0,1 32 / 90 / 1511 / 1,6 3382 / 2,1 -/15 / 3/3/363 / 0,4 393 / 0,3 366 / 0,4 411 / 0,3 96059 / 100,0 158509 / 100,0 Примечания: 1. Приведенные сокращения наименований пород, используемые при лесоустройстве, означают следующее: С – сосна (крымская, обыкновенная и пицундская), Мж – можжевельник высокий, Дв/с – дуб пушистый, скальный и черешчатый высокоствольный, Дн/с – дуб пушистый, скальный и черешчатый низкоствольный, Бк – бук восточный, Г – граб обыкновенный, Яс – ясень зеленый и обыкновенный, Кл – клен осторолистный и явор, Вз – вяз, Акб – акация белая, Ос – осина, Олс – ольха серая, Олч – ольха черная, Лп – липа кавказская, Тп – тополь (все виды), Ивд – ива древовидная, Гв – граб восточный, Гш - груша, Орг – орех грецкий, Фст – фисташка туполистная, Брш – боялышник, Лщ – лещина обыкновенная. 2. Целевые древесные породы выделены полужирным шрифтом. К временно целевым породам отнесены породы, которые не являются целевыми для данной группы типов леса, но в конкретных условиях лесничества не подлежат замене на целевые по разным соображениям, они выполняют эстетические, защитные и водоохранные функции. Представленные в табл. 3 сведения позволяют характеризовать породный состав лесов обеих лесничеств как неудовлетворительный. Во-первых, в Новороссийском и Геленджикском лесничествах значительную долю покрытых лесной растительностью земель (64,8-71,0 %) занимают дубовые низкоствольные насаждения или так называемые «шибляки» – низкопродуктивные Лесотехнический журнал 1/2012 древесно-кустарниковые заросли, характеризующиеся низкими классами бонитета (V-Vб), плохой формой низкорослых деревьев дуба пушистого и скального и низким выходом деловой древесины (менее 30%). Значительная часть низкоствольных дубовых насаждений имеет полноту 0,40,6, а доля дуба в их составе колеблется от 3 до 6 единиц. Во-вторых, существующие лесорас- 53 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– тительные условия позволяют выращивать здесь насаждения сосны крымской, обыкновенной и пицундской II-III классов бонитета, в том числе на землях, занятых насаждениями граба восточного и других малоценных древесных и кустарниковых пород. В-третьих, для курортной местности Черноморского побережья наличие 7,0 % вечнозеленых насаждений хвойных пород явно недостаточно. В связи со сложившимся породным составом лесов необходимо расширить работы по реконструкции малоценных насаждений. Положительный опыт в лесничествам имеется, в том числе путем создания реконструктивных лесных культур сосны на ступенчатых и напашных террасах [4]. При оптимизации территориального размещения лесов важно знать не только их породный состав, но и современную возрастную структуру. Распределение площади покрытых лесной растительностью земель лесничеств по группам возраста и лесообразующим породам приведено в табл. 4. Таблица 4 Характеристика возрастной структуры насаждений лесничеств Площадь покрытых лесной растительностью земель, га в том числе по группам возраста молодняки спелые Лесничества группы среднепривсего и пере2 пород возрастспева1 стойкласные ющие класса ные са хвойные 4361 1062 1191 353 437 1318 твердолиственные 55943 381 323 31894 7502 15843 в т.ч. н/ствольные 52974 205 315 30434 6867 15153 Новороссиймягколиственные 230 1 2 8 11 208 ское прочие 1871 52 160 112 210 1337 кустарники 45 0 0 20 0 25 итого 62450 1496 1676 32387 8160 18731 хвойные 6802 1403 1582 3164 477 176 твердолиственные 86414 2307 3534 17462 12018 51093 в т.ч. н/ствольные 67138 825 2119 14191 8247 41756 Геленджикское мягколиственные 966 5 29 218 133 581 прочие 1511 34 82 243 156 996 кустарники 366 1 0 10 29 326 итого 96059 3750 5227 21097 12813 53172 Всего 158509 5246 6903 53484 20973 71903 Из данных табл. 4 видно, что распределение площади по возрастным группам носит неравномерный характер. Особую 54 озабоченность вызывает чрезмерное преобладание спелых и перестойных насаждений твердолиственных древесных пород Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– в Геленджикском лесничестве – 59,1 % против 28,3 % в Новороссийском лесничестве. Учитывая, что все леса региона отнесены к защитным лесам, то в недалеком будущем предстоит значительно увеличить объемы выборочных и сплошных санитарных рубках в низкоствольных дубравах, где выход деловой древесины (преимущественно мелкой и средней) составляет 20-25 %. Дровяная древесина из-за низкого спроса на нее местных лесных рынках остается мало востребованной. В целом по двум лесничествам молодняки первого и второго классов возраста всех пород занимают 7,7 %, средневозрастные насаждения – 33,7 %, приспевающие – 13,2 %, а спелые и перестойные – 45,4 %. В Лесохозяйственном регламенте Новороссийского лесничества предусмотрено ежегодное проведение осветлений в насаждениях твердолиственных пород на площади 6,3 га и прочисток на площади 1,6 га. В Геленджикском лесничестве осветления должны ежегодно проводиться на площади 2,2 га в хвойных насаждениях и 25,3 га в твердолиственных, а прочистки на площади 12,8 га и 36,1 га соответственно. Суммарный ежегодный объем осветлений и прочисток в молодняках твердолиственных пород Новороссийского лесничества составляет всего 1,1 % от их площади. Объемы осветлений в хвойных молодняках первого класса возраста Геленджикского лесничества составляют всего 0,2 % от их площади, а прочисток – 0,9 %. Такие объемы в принципе не могут оказать существенного влияния на улучшение породного состава и качества имеющихся молодняков. При оптимизации породного состава лесов следует учитывать, что на территории обеих лесничеств произрастают породы деревьев и кустарников, заготовка древесины которых запрещена Постановлениями Правительства РФ от 22 марта 2007 г. № 360 и от 18 сентября 2007 г. № 597, а также приказом Рослесхоза от 5 декабря 2011 г. № 513 (табл. 5). Таблица 5 Площадь видов деревьев и кустарников, заготовка древесины которых запрещена Обозначения Полное наименование Площадь насаждений с наличием пород, га пород пород Новороссийское Геленджикское Итого Аб Абрикос 6,5 3,0 9,5 Плт Платан 1,2 3,0 4,2 Кшс Каштан посевной (съедобный) 1,2 43,0 44,2 Ал Алыча 20,4 20,4 Ш Шелковица 4,8 7,0 11,8 Тс Тисс 2,8 2,8 Ск Сосна Палласа (крымская) 2211,1 4401,0 6612,1 Спц Сосна пицундская 320,0 320,0 Гш Груша (все виды рода Груша) 1627,1 1044,0 2671,1 Яб Яблоня (все виды рода Яблоня) 39,6 102,0 141,6 Орг Орех грецкий 255,1 137,0 392,1 Лесотехнический журнал 1/2012 55 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– Всего по лесничеству С позиций многоцелевого и многопродуктового использования категорий лесов, выполняющих функции защиты природных и иных объектов, и ценных лесов, то виды лесопользования в имеющихся разновидностях лесов, различаются, но не существенно. А цели воспроизводства лесов – практически одинаковые. 4169,8 6935 11104,8 В самом общем виде совокупность мероприятий по устойчивому воспроизводству лесов будущего на территории Новороссийского и Геленджикского лесничеств можно представить в виде следующей простой схемы (рис. 1). Существующие защитные леса Использование лесов Все виды использования лесов, разрешенные Лесным кодексом РФ (2006) Воспроизводство лесов Охрана лесов Защита лесов Не покрытые лесной растительностью земли Естественное лесовосстановление Лесоразведение Искусственное лесовосстановление Комбинированное лесовосстановление Облесение склонов, оврагов, балок и т.д. Реконструкция малоценных насаждений Уход за лесами Леса будущего Рис. 1. Обобщенная схема устойчивого воспроизводства лесов Западного Причерноморья Данная лесоводственно-хозяйственная схема применима к любым объектам управления лесами, а именно: - лесохозяйственным (лесотаксационный выдел, квартал, лесной участок, лесной фонд); - административно-территориальным (участковое лесничество и лесничество, муниципальный район, субъект Российской Федерации и т.д.). 56 При этом в зависимости от состава и структуры земель лесного фонда в каждом отдельно взятом объекте соотношение приоритетных направлений и способов устойчивого воспроизводства лесов будет разным. Исходя из этой, применимой к разным объектам, универсальной схемы рассмотрим правовые основы и составные части процесса воспроизводства лесов региона. Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– В соответствии со статьей 61 Лесного кодекса РФ [2] «воспроизводство лесов осуществляется путем лесовосстановления и ухода за лесами». В свою очередь согласно статье 62 Лесного кодекса РФ «лесовосстановление осуществляется путем естественного, искусственного или комбинированного восстановления лесов». Согласно статье 63 «лесоразведение осуществляется для предотвращения водной, ветровой и иной эрозии почв, создания защитных лесов и иных целей, связанных с повышением потенциала лесов». Согласно статье 64 ЛК РФ «уход за лесами представляет собой осуществление мероприятий, направленных на повышение продуктивности лесов, сохранение их полезных функций (вырубка части деревьев, кустарников, агролесомелиоративных мероприятий и иные мероприятия)». При этом «реконструктивный уход» подразумевает реконструкцию малоценных лесных насаждений. Перечисленные мероприятия осуществляются на разных категориях земель лесного фонда: на покрытых лесной растительностью (малоценные лесные насаждения, под пологом спелых и перестойных насаждений и т.д.), так и на не покрытых лесной растительностью землях (вырубки, прогалины, пустыри, необлесившиеся лесосеки, редины, гари, погибшие лесные культуры и т.д.). Поэтому для того, чтобы знать точную площадь земель, пригодных для выращивания устойчивых и долговечных дубовых лесных насаждений, нужно располагать не только сведениями о составе земель каждого лесничества по их кате- Лесотехнический журнал 1/2012 гориям, но и характер их распределения по типам леса и типам условий местопроизрастания. Такие сведения имеются только в материалах прошлого лесоустройства, составленных для бывших лесхозов на основе «Инструкции по проведению лесоустройства в лесном фонде России» [3]. Следует отметить еще одну специфическую особенность лесов Западного Причерморья. В настоящее время в разных лесничествах 12-35 % насаждений главных и хозяйственно ценных древесных пород произрастают в несоответствующих им лесорастительных условиях (бедные супесчаные и каменистые почвы, эродированные склоны южных экспозиций и т. д.). Поэтому решение об оставлении их на корню или о замене на насаждения других ценных лесообразующих пород должно приниматься непосредственно в натуре и применительно к каждому лесотаксационному выделу, включенному в ту или иную хозяйственную секцию. Главным критерием, определяющим долговечность и высокую устойчивость лесных насаждений к неблагоприятным факторам среды, является максимально полное соответствие лесорастительных условий (типов условий местопроизрастания) лесного участка биоэкологическим требованиям древесной породы [4]. Этот принцип является основополагающим при оптимизации породного состава защитных лесов [5]. Оптимальное соотношение конкретных объемов работ по естественному, искусственному и комбинированному лесовосстановлению, по реконструкции малоценных лесных насаждений, занимающих высокотрофные и пригодные для выращи- 57 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– вания ценных древесных пород условия местопроизрастания, по лесоразведению и по рубкам ухода, может и должно быть установлено в Лесохозяйственных регламентах лесничеств. К сожалению, многие параметры в существующих регламентах не отражают реальную действительность, так как они были разработаны на основе устаревших материалов прошлого лесоустройства без их актуализации. Процесс реструктуризации породного состава лесов целесообразно разделить на пять разных по продолжительности и содержанию работ этапов, а именно: - подготовительный; Участковое лесничество Лесничество, лесопарк - аналитический; - проектный; - основной производственный; - заключительный. Подготовительный этап оптимизации размещения лесов включает сбор обширного массива данных, характеризующих современное состояние (площади и запасы древесины, распределение их по классам и группам возраста, по происхождению и формам хозяйства и т.д.) и распространение лесов на следующих иерархически соподчиненных административно территориальных уровнях (рис. 2). Муниципальный район Субъект РФ Рис. 2. Алгоритм оптимизации размещения лесов на административно-территориальных уровнях Одновременно по имеющимся материалам последнего лесоустройства и базам данных повыдельной таксации, содержащих лесоводственно-таксационные характеристики лесных земель в границах каждого участкового лесничества, делается выборка лесотаксационных выделов как с уже имеющимися лесными насаждениями ценных пород, так и выделов, пригодных Лесотаксационный выдел Хозяйственная секция Покрытые лесной растительностью земли для их выращивания, включая выделы, входящие в хозяйственные секции мягколиственных древесных пород и кустарников, а также все категории малоценных лесных насаждений, подлежащие реконструкции. При этом массивы данных группируются по четырем лесоводственнохозяйственным уровням (рис. 3). Хозяйство Не покрытые лесной растительностью земли Виды лесов Эксплуатационные леса Защитные леса Категории и разновидности защитных лесов Участковое лесничество Рис. 3. Алгоритм оптимизации размещения лесов в границах лесничеств на 58 Лесотехнический журнал 1/2012 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– лесоводственно-хозяйственных уровнях На следующем аналитическом этаполнения запроектированных мероприяпе, включающем элементы имитационнотий, направленных на оптимизацию разго моделирования, прогнозирования и мещения дубрав на всех уровнях госутехнико-экономического обоснования дарственного управления лесами. целесообразности оптимизации, все соУпомянутые выше этапы реструкбранные на подготовительном этапе дантуризации породного состава лесов, ные группируются в отдельные специанаправленные на оптимизацию размещелизированные блоки с целью установления лесов в Западном Причерноморье, ния потенциальных и необходимых по должны согласовываться с общими полесоводственным требованиям объемов ложениями «Стратегии развития лесного работ по реструктуризации породного комплекса Российской Федерации на песостава лесов на всех административнориод до 2020 года» [6] и региональных территориальных уровнях. Параллельно с целевых программ по устойчивому восэтим осуществляется анализ пригодности производству и рациональному, непредействующих нормативных правовых акрывному и неистощительному использотов, а также утвержденных в установленванию лесов. ном порядке лесоводственных норм и Результаты практической реализатребований, относящихся к устойчивому ции приведенных выше алгоритмов опвоспроизводству дубовых лесов. тимизации породного состава, возрастНа третьем этапе осуществляется ной структуры и территориального разпроектирование конкретных видов и объмещения лесов Западного Причерномоемов лесохозяйственных мероприятий с рья на примере Геленджикского лесничераспределением площади лесотаксационства будут рассмотрены в одном из сленых выделов по срокам их выполнения дующих номеров журнала. (первая, вторая и третья очереди) с учетом доступности и наличия трудовых, Библиографический список технических и финансовых ресурсов. Основной производственный этап 1. Приказ Рослесхоза «Об утвервключает практическую реализацию заждении перечня лесорастительных зон проектированных в лесничестве мероРоссийской Федерации и Перечня лесных приятий (естественное, искусственное и районов Российской Федерации» от 9 комбинированное лесовосстановление, марта 2011 г. № 61. [Электронный ререконструкция малоценных лесных сурс]. URL: http://www.rosleshoz.gov.ru/ насаждений, агротехнический и лесоводdocs/leshoz /192. ственный уходы, рубки ухода за лесом, 2. Лесной кодекс Российской Федевыборочные и сплошные рубки и т.д.). рации : Федер. закон от 4 декабря 2006 г. Заключительный этап включает № 201-ФЗ [Электронный ресурс]. URL: осуществление контроля за ходом выhttp://www.rosleshoz.gov.ru/docs/federal/18. Лесотехнический журнал 1/2012 59 Лесное хозяйство и защитное лесоразведение ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– 3. Лесоустроительная инструкция / Утв. приказом МПР РФ от 6 февраля 2008 г. № 31. [Электронный ресурс]. URL: http://www.rosleshoz.gov.ru. 4. Чернышов, М. П. Реконструкция малоценных лесных насаждений: Концепция, термины и определения. – Сочи: НИИгорлесэкол, 2001. 108 с. 5. Чернышов, М. П. Основные направления и принципы устойчивого воспроизводства горных лесов Северного Кавказа // Восстановление экологоресурсного потенциала агролесобиоцено- 60 зов, лесоразведение и рациональное природопользование в Центральной лесостепи и юге России : Избран. лекции школыконф. Воронеж, ВГЛТА, 2007. Том 1. С. 131-144. 6. Стратегия развития лесного комплекса Российской Федерации на период до 2020 года / утв. совместным приказом Минпромтогра РФ и Минсельхоза РФ от 31 октября 2008 г. № 248/482. [Электронный ресурс]. URL: http://www.rosleshoz. gov.ru/docs/ministry/47. Лесотехнический журнал 1/2012 Машины и оборудование –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– УДК 630*377.44 СНИЖЕНИЕ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ И ЛЕСОСЕЧНЫХ МАШИН НА ПОЧВУ И НАСАЖДЕНИЯ И. М. Бартенев, М. В. Драпалюк ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» michael1@yandex.ru Главными критериями оценки проходимости и маневренности лесных машинно-тракторных агрегатов являются минимальное воздействие на почву и напочвенный покров, подрост ценных древесных пород, корни и стволовую часть оставшихся расти насаждений. Вредное воздействие движителей колесных и гусеничных машин, работающих в лесу, характеризуются процессами и последействиями, которые представлены на схеме (рис. 1). Известный тезис Г.Ф. Морозова «рубка – синоним возобновления» означает, что нельзя рубить лес такими способами, при которых не обеспечивается его успешное лесовосстановление. Затраты на лесовосстановление и успешность лесных культур находятся в прямой зависимости от того, что оставляют после себя лесозаготовители. Отечественные лесозаготовители, в основном, вооружены громоздкой и тяжелой техникой. При машинной заготовке древесины применяются валочная машина ВМ-4, валочно-пакетирующая машины ЛП-19А, ЛП-19Б, валочно-трелевочная машина ВТМ-4, сучкорезные машины ЛП30Б (ЛП-30Г), ЛП-49, ЛП-33 и ЛО-72, трелевочные тракторы гусеничные ТДТ-55, Лесотехнический журнал 1/2012 ТТ-4М, ТЛТ-100 и колесные ЛТ-157. На технологическое обслуживание одной валочно-пакетирующей машины требуется две сучкорезные и три-четыре трелевщика. Следовательно, в составе только одной бригады находится 6-7 единиц техники суммарной мощностью не менее 500 кВт и общей массой 100-120 тонн. Сосредоточение всей этой техники на лесосеке повергает природу в «стрессовое» состояние. Вырубка после ухода лесозаготовителей представляет собой настоящее «побоище» человека с природой. Вся территория истерзана глубокой колеей и трелевочными волоками, на 90-93 % которой уничтожен подрост ценной породы (сосна, ель и др.). Уплотняется и минерализуется почва примерно на 65-70 % территории вырубки [8]. В современных условиях в роли лесозаготовителя выступают многочисленные арендаторы, которые не имеют ни специалистов лесного дела, ни специальной лесной техники. Они используют всякую подручную технику под девизом «минимум затрат – максимум прибыли» и этим самым наносят еще больший вред природе. 61 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– Рис. 1. Схема процессов и последствий воздействия применяемых технологий и машин на лесосечных работах и расчистке вырубок 62 Лесотехнический журнал 1/2012 Машины и оборудование –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Лесовосстановителям оставляются вырубки, территории которых претерпевают существенные негативные изменения (см. рис. 1): снижение плодородия почвы; практически полное уничтожение поросли ценных древесных пород. Кроме этого территория вырубки насыщена пнями, корнями и погруженными в почву древесными остатками разного размера. Перед лесокультурниками стоит задача, путем системы определенных мер, снизить вредное воздействие лесозаготовительной техники на почву, снивелировать пятнистость в величинах параметров, характеризующих ее физико-механические и технологические свойства; произвести корчевание пней, удаление корней и порубочных остатков. Корчевание пней еще больше усиливает негативные последствия сплошной концентрированной рубки. Вместе с выкорчеванными пнями удаляется плодородный слой почвы, движители корчевателей, в связи с превышением сопротивления пней их удалению касательной силы, развиваемой гусеницами трактора, буксуют и образуют глубокую колею, уплотняют и разрушают структуру почвы. После корчевки образуются подпневые ямы, которые затем при обработке почвы частично засыпаются, но все-таки остаются микропонижения, являющиеся зоной локального заболачивания, последующего вымокания и причиной гибели культур [1, 2, 5]. Теорией и практикой выработаны различные способы снижения вредного Лесотехнический журнал 1/2012 воздействия тракторов и агрегатируемых с ними машин на почву, подрост ценных пород, остающийся на корню древостой и лесные культуры, которые можно представить в виде схемы (рис. 2). Снижение уплотняющего воздействия движителей тракторов и агрегатных лесосечных машин достигается за счет уменьшения удельного давления, имеющего место в зоне контакта колес и части траков гусеничной ленты под опорными катками с почвой [3, 5]. К способам, снижающим вредное воздействие колесных движителей на почву, относятся применение широкопрофильных шин (600-700 мм) сверхнизкого давления (15-20 кПа), установка колес одинакового размера попарно по схеме «тандем» с приводом на каждое из них, быстросъемных эластичных гусеничных лент. Активный привод всех колес по схемам 4 к 4, 6 к 6 и 8 к 8 увеличивает силу тяги трактора до 40 %, то есть можно конструировать тракторы меньшей массы [2]. При применении быстросъемных гусеничных лент на колесных тракторах и агрегатных машинах снижается удельное давление в кратное число раз. Например, удельное давление колесного харвестера «Локомо-999» и форвардера «Вальмет– 866К» (Финляндия) составляет соответственно 149 и 118 кПа. После установки гусеничных лент на каждую пару колес тандемной тележки давление снижается до 36 и 31 кПа, то есть в 4,1 и 3,8 раза, и оно меньше допустимого значения (50 кПа). 63 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– Рис. 2. Схема способов снижения вредного воздействия техники на окружающую среду 64 Лесотехнический журнал 1/2012 Машины и оборудование –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Что касается гусеничных движителей, то снижение и выравнивание удельных давлений под опорными катками и в межкатковых ветвях гусеничной ленты возможно, применив ряд конструктивных решений. К этим решениям относятся обеспечение оптимального отношения расстояния между осями вращения соседних катков к шагу гусеницы, lk/t<1,7 [6], установка опорных катков в большем количестве и в два ряда в шахматном порядке, применение пневмометаллических гусениц. Также имеют важное значение повышение сцепных качеств движителей с почвой, рациональная развесовка массы трактора (60 % на передний мост и 40 % на задний); модульный принцип построения агрегатных машин, состоящих из энергетического и технологического модулей, соединенных между собой шарнирно и установленных на индивидуальных активных движителях колесных или гусеничных; энергонасыщение тракторов с тем, чтобы выполнять технологические операции за счет мощности двигателя, передаваемой через движители и валы отбора мощности. Последнее снижает буксование движителей. Большой ресурс в решении вопроса снижения вредного воздействия на окружающую природу заложен в разработке и широком применении комбинированных агрегатов, машин и рабочих органов. Они сокращают в кратное число раз количество проходов по площади и по одному следу. Так харвестер заменяет валочную, сучкорезную машины, рабочего – раскряжевщика и подтрелевщик сортиментов, а в Лесотехнический журнал 1/2012 паре с форвардером 5-7 агрегатных лесосечных машин, каждая из которых специализирована на выполнении только одной отдельной операции. Харвестеры и форвардеры находят широкое применение не только на сплошных рубках, но и на многоприемных постепенных и рубках ухода (прореживание, проходные и санитарные рубки). Они, осуществляя сортиментную заготовку древесины, обеспечивают выполнение требований, как сохранность подроста не ниже 70-80 %, минерализация почвы не более 20 %, повреждения остающихся деревьев на корню не выше 3 % [7]. Культиваторы комбинированные КУН-4, ПРВМ-3 с приспособлением ПРВМ-11000, КСГ-5, КЛП-2,5 и ряд других, выполняющих одновременно уход в междурядьях и рядах лесных культур, то есть количество проходов сокращается в два раза. А это очень важно, поскольку движители трактора перемещаются на малом расстоянии от рядков культур, производя каждый раз уплотнение почвы и ухудшая условия роста растений. Еще большее значение приобретает отказ от корчевания пней и переход на удаление надземной части их на уровне поверхности почвы или ниже на глубине до 20-40 см. В этом случаи пни удаляются различными способами – скусывание, срезание, высверливание, фрезерование в радиальном направлении или дробление вдоль волокон. В каждом из этих способов пни удаляются за счет энергии двигателя трактора, передаваемой через вал отбора мощности [5]. В результате исключаются разруше- 65 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– ние структуры и уплотнение почвы, удаление верхнего слоя и затрат, связанных с очисткой выкорчеванных пней от почвы, погрузкой и вывозом их за пределы территории, а также работы по планировке поверхности. Территория превращается в поле, позволяющее применять тракторы не только лесные, но и общего сельскохозяйственного назначения разного класса тяги, производить сплошную обработку почвы дисковыми и фрезерными орудиями, создавать лесные культуры параллельными рядами с заданной шириной междурядий. Таким образом, существует достаточно много способов снижения и даже исключения вредного воздействия на окружающую среду при выполнении лесозаготовительных работ. Все способы сводятся к совершенствованию применяемых и созданию новых прогрессивных технологий и перспективных средств механизации, а также к повышению профессионального уровня работающих в лесном комплексе. Библиографический список 1. Бартенев И.М. Испытания лесокультурных машин в горных лесах // Лесохоз. инф. 1967. № 17. С. 7-9. 2. Бартенев И.М., Винокуров В.Н. Экологизация технологий и лесной техники // Лесное хоз-во. 1992. № 4-5. С. 5-7. 66 3. Бартенев И.М., Прядкин В.И. К вопросу удельного давления гусеничного трактора на почву // Лесное хоз-во. 1996. № 4. С. 47-49. 4. Бартенев И.М. О совершенствовании конструкции гусеничного движителя лесных тракторов // Новые технологии и устойчивое управление в лесах Северной Европы: международ. науч. конф. Петрозаводск, 2001. С. 21-23. 5. Конструкция и параметры машин для расчистки лесных площадей: монография / И.М. Бартенев, М.В. Драпалюк, П.И. Попиков [и др.]. – М.: Флинта: Наука. 2007. 208 с. 6. Ляско М.И., Рубенчик Е.В. Влияние lk/ t и схемы подвески опорных катков на распределение удельных давлений по длине гусеницы // Реф. сб., серия «Тракторы, самоходные шасси и двигатели, агрегаты и узлы». М.: 1979. Вып. 7. С. 78-85 7. Набатов Н.М. Методические рекомендации по применению постепенных рубок в Центральном экономическом районе Европейской части СССР. – М.: 1982. 32 с. 8. Санников Ю.Г., Баринцев А.С. Сравнительная оценка влияния на почву агрегатов на гусеничной и колесной базе // Лесохимия и подсочка. 1981. № 5. С. 1516. Лесотехнический журнал 1/2012 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– УДК 631.0.33:634.958 УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ДИСКОВЫХ И ЦЕПНЫХ ПИЛ ПРИ РЕЗАНИИ СУХОЙ И ЖИВОЙ ДРЕВЕСИНЫ Ю. М. Жданов Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации umjdanov@yandex.ru Мелиоративная эффективность защитных лесных насаждений в агроландшафтах и озеленительно-рекреационная в населенных пунктах (городах, районных центрах, поселках и др.) зависит от их состояния и конструктивных параметров. Поэтому проведение в них лесоводственных мероприятий, включающих удаление засохших деревьев, кустарников, формирование крон и срезание подсыхающих вершин, с целью омолаживания насаждений, является технологической и биологической необходимостью. Для выполнения указанных операций используются машины и устройства с режущими, пилящими и скусывающими рабочими органами. Наиболее широкое применение находят дисковые и цепные пилы с различной конструктивной формой режущих элементов (зубьев [1]). Качество их работы зависит от породы, диаметра и угла расположения срезаемой древесины, скорости резания и надвигания на нее пилы. Однако, в настоящее время, выявить и проверить конструктивные и эксплуатационные параметры режущих рабочих органов (дисковых и цепных пил) практически невозможно из-за отсутствия специального лабораторного оборудования. С целью устранения указанных недо- Лесотехнический журнал 1/2012 статков, и получения данных для расчета оптимальных конструкций и характеристик пилящих рабочих органов при различных скоростных режимах и положениях относительно объектов пиления, а также разработки технических средств, на которых они применяются, необходимо проведение исследований по пилению живой и сухой древесины. Объекты и методы исследований Для выявления оптимальных параметров и режимов работы круглых дисковых и цепных пил, и взаимодействия их с исследуемыми материалами (древесиной) различных пород и размеров, во ВНИАЛМИ создана лабораторная установка, выполняющая следующие функции: привод пилящего рабочего органа от электродвигателя; крепление и подвод исследуемого образца древесины к пиле; поворот образца в вертикальной плоскости, параллельной плоскости пилы; регулировку скорости его поступательного перемещения; поворот и фиксацию промежуточных и крайних положений зажима с образцом древесины; регулировку частоты вращения дисковой пилы и скорости движения режущей цепи. Результаты исследований Установка для исследований по пи- 67 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– лению живой и сухой древесины разработана и изготовлена. Она включает в себя устройство для пиления древесины диско- вой пилой (по патенту РФ № 2357856) [2], дополненное сменным узлом с цепной пилой (рис. 1). Рис. 1. Конструктивная схема лабораторной установки для резания древесины цепной пилой Установка состоит: из электродвигателя 1, установленного на металлической раме 2, клиноременной передачи 3, приводного вала 4, размещенного в опоре 5 на конце которого установлена звездочка 6, а через посредство цепной передачи 7 и звездочек 8 и 9 приводится в движение пильная цепь 10 на шине 11. Шина с режущей цепью установлена на кронштейне 12, закрепленном на торце опоры 5, с возможностью порота относительно вала 4. На нижней части рамы 2 установлен маятниковый механизм 13 с зажимным устройством 14 и фиксирующим винтом 15 для крепления срезаемого образца древесины 16. Зажимное устройство выполнено в виде сходящихся П-образных прижимов с остроугольными вырезами в их боковинах. Перемещение маятникового механизма осуществляется с помощью гидроцилиндра 17. Для изменения длины вылета срезаемой древесины зажимное устройство установлено на подвижной 68 консоли 18 с возможностью его продольного перемещения и фиксации определенного положения болтом 19. Зажимное устройство 14 для изменения угла резания древесины, закрепленной в нем, относительно плоскости пилы, может поворачиваться вокруг оси его крепления на маятниковом механизме 13. Привод гидроцилиндра 17 осуществляется от специальной гидростанции посредством гидрораспределителя и дросселирующего устройства. Кинематическая схема передачи крутящего момента от электродвигателя к пильной цепи на лабораторной установке приведена на рис. 2, а возможные варианты изменения скорости режущей (пильной) цепи или дисковой пилы в табл. 1. Передаточное отношение от электродвигателя к звездочке привода режушей цепи равно iобщ= iр.п. iц.п., где iр.п.=1,0…3,29 – передаточное отношение ременной передачи; Лесотехнический журнал 1/2012 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– iц.п.=6 – передаточное отношение цепной передачи. 8 7 6 5 2 3 4 1 Рис. 2. Кинематическая схема привода пильной цепи: 1 – электродвигатель, 2 – шкивы разного диаметра, 3 – клиноременная передача, 4 – шкив, 5 – звездочка, 6 – цепная передача, 7 – сдвоенная звездочка, 8 – шина с пильной цепью Таблица 1 Возможные варианты опытов на лабораторной установке Частота вращения промежуточного шки- Частота вращения звездоч- Скорость режува 4 (звездочки 5 или дисковой пилы) ки привода цепи 7, об/мин щей цепи, м/с 850 1020 1270 1530 1700 1870 2550 2800 На лабораторной установке (рис. 3) проведены исследования по резанию живой и сухой древесины рабочим органом с цепной пилой и дисковой. Изучалась воз- Лесотехнический журнал 1/2012 5100 6120 7620 9180 10200 11220 15300 16800 8,0 9,6 11,95 14,4 16,0 17,6 24,0 26,35 можность резания с различной скоростью надвигания на пилу (от 0,04 до 0,3 м/с) древесины. 69 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– а б Рис. 3. Вид установки: а – при работе с цепной пилой, б – при работе с дисковой пилой Оценивалось качество среза древесиставлены в табл. 2, с дисковыми пилами в ны по высоте неровностей δ. Результаты литературном источнике [1]. опытов при работе с цепной пилой предТаблица 2 Экспериментальные данные по резанию живой и сухой древесины цепной пилой Тип Частота враСр. диа- Расстояние Скорость Время реНероврежущих щения звезд. метр среза от подачи зания, с ность δ, элементов цепи, об/мин среза, мм места задревесины, мм скор. цепи, м/с жима, мм м/с 925 (9,0) 70 200 0,04…0,3 1,75…0,23 0,09…0,07 Цепная 925 (9,0) 93 200 0,04…0,3 2,325…0,31 0,08…0,06 пила 925 (9,0) 115 200 0,04…0,3 2,875…0,38 0,05…0,04 Качество среза древесины цепной и дисковой пилой показано на рис. 4. а б в Рис. 4. Вид среза: а – при работе с цепной пилой; б, в – при работе с дисковой пилой Заключение Установка дает возможность проведения экспериментальных исследований по резанию живой и сухой древесины цепными и дисковыми пилами, что позволяет оптимизировать параметры рабочих органов и ускорить процесс создания новых машин для проведения лесоводственных уходов в лесных насаждениях любого вида. Библиографический список 70 1. Жданов Ю.М., Юферев В.Г. Выбор режущих рабочих органов многомодульного агрегата для ухода за лесными насаждениями // Вестник РАСХН. 2009. № 4. С. 87-89. 2. Патент РФ № 2357856, МПК В27В 5/00. Устройство по пилению живой древесины / Ю.М. Жданов, В.Г. Юферев; заявитель и патентообладатель ГНУ ВНИАЛМИ. – № 2008100739/03 (000802); заявл. 09.01.2008; опубл. 10.06.2009. Бюл. № 16. Лесотехнический журнал 1/2012 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– УДК 631.342 МЕХАНИЗАЦИЯ ОБРЕЗКИ КРОН ДЕРЕВЬЕВ В ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЯХ П. И. Попиков, Л. Д. Бухтояров, В. П. Попиков, Д. А. Азаров ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» popikovpetr@yandex.ru Одним из основных направлений реализации федеральной целевой программы «Развитие лесного семеноводства на период 2009-2020 годы» является обеспечение выполнения всего комплекса мероприятий по содержанию имеющихся лесосеменных объектов и повышение их урожайности за счет лесоводственных и агротехнических уходов, включающих обрезку кроны, внесение удобрений и др. Существующие конструкции машин для обрезки ветвей деревьев в садоводстве, лесоаграрных ландшафтах и зелёных зонах городов и посёлках обеспечивают высоту обрезки не более 4,5 м [2], в то время как на лесосеменных плантациях и зелёных зонах требуемая высота обрезки 7…8 м. В настоящее время обрезка ветвей деревьев лесосеменных плантаций производится рабочими, поднятыми гидроподъемниками в крону деревьев, с помощью ручных ножовок и бензопил. Любые повреждения при обрезке вредны для дерева и способствуют возникновению различных инфекционных болезней. Поэтому при обрезке крон необходимо обеспечивать качественный срез ветвей без задиров коры и расщепов. Задача повышения качества и производительности обрезки крон деревьев вызывает острую необходимость в разработке средств механизации этого сложного технологического процесса. Лесотехнический журнал 1/2012 Из анализа исследований параметров существующих технических устройств для обрезки крон деревьев следует, что наиболее перспективными являются машины манипуляторного типа, рабочим органом которых являются дисковые пилы с гидроприводом. Однако рабочие процессы и параметры технологического оборудования машин для обрезки крон деревьев лесосеменных плантаций недостаточно исследованы, нет четкого представления о том, какими должны быть параметры гидропривода и зубьев дисковых пил для качественной обрезки крон деревьев. Для выявления оптимальных параметров и режимов работы круглых дисковых пил и взаимодействия их с различными породами деревьев в ВГЛТА создана машина для обрезки крон деревьев (рис. 1) [3, 6]. Рабочий орган машины для обрезки крон деревьев, который смонтирован на базовой машине 1 типа автопогрузчика и содержит подъемный механизм 2 с гидроцилиндром 3, на котором смонтирована поворотная колонна 4. На поворотной колонне 4 установлена нижняя секция 5 стрелы, к которой посредством цилиндрического шарнира прикреплены средняя секция 6 стрелы и гидроцилиндр 7 управления. Верхняя часть средней секции 6 стрелы посредством цилиндрического шарнира соединена с крайней секцией 8, 71 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– снабженной гидроцилиндром 9 управле- ния. Рис. 1. Машина для обрезки крон деревьев Внутри крайней секции 8 жестко смонтирован гидроцилиндр управления, шток которого жестко соединен с винтом, установленным по резьбе во втулке, смонтированной при помощи подшипников внутри крайней секции 8 и жестко соединенной со штангой 10. На другом конце штанги 10 установлен поворотный гидродвигатель (ротатор) 11, причем вал поворотного гидродвигателя имеет подвижное соединение с корпусом привода 12 дисковой пилы 13, имеющей одностороннюю заточку в сторону отделяемой части ветви и следующие геометрические параметры зубьев: угол заточки передней (длинной) режущей кромки βδ=30°, контурный угол заострения β=30°, задний контурный угол α=130°, задний угол резания боковой кромки αδ≈0°, передний угол γ=-70° (имеет отрицательное значение), а угол резания δ=160°, угол заточки короткой режущей 72 кромки βδк=45°, передний угол γк=40° имеет положительное значение, задний контурный угол αк=20° и угол резания δk=50°. Развод зубьев выполнен односторонний в пределах 0,2 мм в сторону заточки. На корпусе дисковой пилы жестко закреплен V-образный упор 14, высота которого больше радиуса дисковой пилы. Рабочий орган машины для обрезки крон деревьев работает следующим образом. Базовая машина 1 занимает позицию перед деревом, и оператор при помощи гидроцилиндра 3 и подъемного механизма 2 поднимает рабочий орган на необходимую высоту. Затем гидроцилиндрами 7 и 9 средняя 6 и крайняя 8 секции стрелы поворачиваются в рабочее положение, и при помощи поворотной колонки 4 производится установка в плане рабочего органа. При включении механизма поворота штанги обеспечивается ее поворот вместе с пи- Лесотехнический журнал 1/2012 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– лой вокруг продольной оси, одновременно при включении поворотного гидродвигателя осуществляется поворот его вала совместно с корпусом привода пилы на необходимый угол. При этом дисковая пила 13 занимает заданное положение в пространстве относительно кроны дерева. Включением привода 12 обеспечивается вращение дисковой пилы 13, затем поочередным манипулированием гидроцилиндрами 7, 9 и гидродвигателем 12 оператор производит подрезку кроны дерева при неизменном положении базовой машины. При обрезке ветвей деревьев резание производится передней (длинной) режущей кромкой с углом заточки βδ=30° (вращение против часовой стрелки). Задний угол резания боковой кромки αδ≈0°. Поэтому происходит как бы бесстружечное силовое резание, деформируется только отделяемая часть ветвей, а на дереве остается участок с гладким срезом, т.к. задний угол резания боковой кромки αδ близок к нулю. Передний угол γ=-70° и в данном случае имеет отрицательное значение, а угол резания δ=160°. В процессе обрезки крупных боковых ветвей и вершин деревьев V-образный упор 14 упирается в отделяемую часть ветви, исключая зажим дисковой пилы в пропиле [7]. При ежегодной подрезке однолетних побегов используется эта же пила с обратным направлением вращения (вращение по часовой стрелке, см. рис. 1). Резание в этом случае производится короткой режущей кромкой с углом заточки βδк=45°. Передний угол γк=40° имеет положительное значение, задний контурный угол αк=20° и угол резания δk=50°. При обрезке однолет- Лесотехнический журнал 1/2012 них побегов зуб пилы их как бы захватывает и не дает отклоняться в сторону. Далее рабочий орган переводится в транспортное положение, и базовая машина перемещается на новую позицию для обрезки кроны другого дерева [4, 5]. Для исследования рабочих процессов резания разработан лабораторный стенд (рис. 2), включающий раму 1, механизм резания 2 с гидромотором 3, манометром 4, подключенным к компьютеру, механизмом подачи в виде гидроцилиндра 5 и дросселя для регулирования скорости подачи. Удельная сила резания образцов древесины ветвей определялась на испытательной машине УМЭ-10ТМ. 4 5 2 3 1 Рис. 2. Лабораторный стенд механизма резания с дисковой круглой пилой и гидромотором В результате приведенных экспериментальных исследований динамики гидропривода и рабочих процессов срезания ветвей деревьев получены зависимости давления рабочей жидкости от времени (рис. 3). В результате расчетов согласно методике планирования эксперимента с использованием Microsoft Excel XP получено следующее уравнение регрессии второго порядка в кодированном виде: 73 Машины и оборудование –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Y = 6.56 1.01x1+1.38x2 0.81x1 x2 2.21x12 0.26 x22 , где х1 – угол встречи, х2 – скорость подачи. Y – давление рабочей жидкости в гидромоторе, Давление, МПа Опыт №1 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 Время, с 0,35 0,4 0,45 Рис. 3. График изменения давления рабочей жидкости при скорости подачи Vпод=0,02 м/с и угле встречи θ=60° На рис. 4 изображена поверхность, описываемая полученным уравнением регрессии. Рис. 4. Зависимости давления от углов встречи и скорости подачи Из графика следует, что зависимости давления рабочей жидкости в гидроприводе пилы от угла встречи – квадратичная, а от скорости подачи – линейная, минимальное давление рабочей жидкости в гидроприводе дисковой пилы наблюдается при угле встречи, равном 60° и скорости подачи 0,02 м/с, при этом обеспечивается наиболее качественный срез. 74 Получены экспериментальные зависимости влияния развода зубьев пилы на максимальную силу на зубе и шероховатость среза (рис. 5 а, б). Из графиков следует, что при одностороннем разводе зубьев пилы наблюдается снижение энергоемкости срезания в 1,4 раза, а шероховатости – с 400 мкм до 200 мкм по сравнению с симметричным разводом. Лесотехнический журнал 1/2012 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Fmax, H 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 0 , град 10 20 30 40 а б Рис. 5. Зависимости максимальной силы резания Fmax (а) и шероховатости среза Rm,max (б) от угла развода зубьев пилы ρ Для производственной проверки механизм резания с гидроприводом дисковой пилы установлен на конце стрелы на раме корзины (люльки) гидроподъемника. В процессе испытаний установлено, что часовая производительность на 26,2 % выше базового варианта, так как исключается подъем рабочих в крону деревьев. Технологическое оборудование обеспечивает полноту среза ветвей не ниже 96 %, срезы с отщепом и изломом составляют 1,5 % от общего количества среза. Поверхность среза ветвей ровная, шероховатость среза не превышала 200 мкм. Результаты проведенных исследований позволяют ускорить процесс создания новых машин для проведения лесоводственных уходов в лесных насаждениях, лесосеменных плантациях, лесоаграрных ландшафтах и зелёных зонах городов и посёлков. Библиографический список 1. Бартенев И.М., Драпалюк М.В. Теоретические исследования процесса резания дисковой пилой тонкомерной дре- Лесотехнический журнал 1/2012 весной растительности // 70 лет кафедре механизации лесного хозяйства и проектированиям машин ВГЛТА: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж, 2007. C.8. 2. Жданов Ю.М., Юферев В.Г. Выбор режущих рабочих органов многомодульного агрегата для ухода за лесными насаждениями // Вестник РАСХН. 2009. №4. С. 87−89. 3. Патент РФ № 2374824, МПК A01G3/00. Рабочий орган машины для полрезки крон деревьев / В.П. Попиков, М.В. Драпалюк, Л.Д. Бухтояров; заявитель и патентообладатель ГОУ ВГЛТА. – № 2008106730/12; заявл. 21.02.2008; опубл. 10.12.2009. Бюл. № 34. 5. Попиков В.П., Коротких В.Н., Драпалюк М.В. Имитационное моделирование технологического процесса лесной машины с гидроприводом дискового рабочего органа // Вестн. КрасГАУ. 2009. № 5. С. 129−132. 6. Попиков В.П., Бухтояров Л.Д. Моделирование процесса обрезки ветвей деревьев дисковой пилой на лесосеменных плантациях // Вестн. КрасГАУ. 2009. № 8. С. 3−7. 75 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– 7. Попиков П.И., Драпалюк М.В., Попиков В.П. Математическая модель управления процессом обрезки крон деревьев машиной манипуляторного типа с дисковой пилой // Куб. ГАУ. 2011. №74. С. 25–36. 8. Репринцев Д.Д., Драпалюк М.В., Попиков В.П. Механизация обрезки крон деревьев и кустарников // Лесн. хоз-во. 2006. № 1. С. 45. УДК 630*:65.011.54 К ВОПРОСУ КЛАССИФИКАЦИИ ВИБРАЦИОННЫХ МЕХАНИЗМОВ ЛЕСНЫХ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ОРУДИЙ А. И. Третьяков ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» prem@vglta.vrn.ru Эксплуатируемые в настоящее время пассивные рабочие органы ЛПА испытывают повышенные удельные сопротивления почвы, имеют высокую энергоемкость и недостаточную эффективность при функционировании на лесных объектах. Также по результатам многочисленных исследований известно, что одним из основных факторов, влияющих на увеличение энергозатрат традиционных ЛПА, является необходимость использования агрегатируемых тракторов завышенного тягового класса для гарантированного преодоления пиковых нагрузок при столкновении рабочих органов с препятствиями. В результате чего двигатель трактора до встречи с препятствием, в зависимости от условий работы, оказывается недогруженным на 25…50 %. Помимо этого большое количество «паразитной» энергии ЛПА расходуется на вынужденные колебания трактора при работе в условиях многочисленных неровностей опорной поверхности нераскорчеванных вырубок [4, 6, 7]. Таким образом, очевидно, что из-за тяжелых условий работы ЛПА большое количество 76 энергии не удается полезно реализовывать. Одним из возможных способов повышения эффективности ЛПА и качества культивации почвы на вырубках является использование наведенной вибрации на рабочие органы почвообрабатывающих орудий. Преимущество вибрационной и импульсной техники состоит в том, что концентрируя энергию во времени, она дает возможность расходовать ее более рационально и эффективно [5]. Наличие большого количества разнообразных конструкций вибрационных рабочих органов свидетельствует о том, что исследователями ведется активная работа в создании совершенных механизмов и систем. Однако в отдельности разрабатываемые конструкции имеют те или иные недостатки. Для изучения наиболее эффективных вибрационных рабочих органов и избегания явных недостатков менее удачных конструкций была разработана соответствующая классификация (рис. 1). Вибрационные рабочие органы классифицируются по: источнику энергии, способу Лесотехнический журнал 1/2012 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– воздействия на рабочие органы, месту расположения на орудии, типу привода к ра- бочим органам, типу управления, энергосбережению. Рис. 1. Классификация вибрационных механизмов рабочих органов По источнику энергии вибрационные механизмы подразделяются на рабочие органы с приводом от двигателя, от автономного источника энергии и от рабочих органов орудия. Наиболее распространенным способом возбуждения колебаний является привод с помощью основного ДВС, требующий дополнительный расход энергии на работу вибратора. Автономный источник энергии подразумевает наличие помимо основного источника энергии еще какого-либо источника, который кратковременно может подпитывать привод вибрационного механизма, либо применение отдельного небольшого двигателя, который будет вырабатывать энергию, непосредственно для вибрационного механизма. Возбуждение колебаний от рабочих орга- Лесотехнический журнал 1/2012 нов орудия заключается в самовозбуждении вибрации путем установки дополнительных приспособлений, например, амортизаторов. Привод вибрационного механизма от основного и автономного источников отличаются значительными затратами энергии, необходимой для работы вибратора, однако имеют высокую эффективность вследствие большого диапазона возбуждения амплитудно-частотных характеристик. В то время как возбуждение колебаний от рабочих органов орудий практически не требует дополнительных затрат энергии, значения возможных величин вибраций ограничены и, следовательно, возможности такого способа возбуждения имеют определенные пределы и недостаточно 77 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– эффективны. По способу воздействия на рабочие органы вибрационные механизмы подразделяются на действующие: непосредственно на рабочие органы, через промежуточные звенья и автоколебательного типа. Наибольший интерес представляют вибрационные механизмы с непосредственным приводом на рабочие органы. Это обеспечивает полную передачу возмущающего воздействия на рабочие органы, исключает воздействие колебаний на раму и другие элементы машины, что не приводит к негативным последствиям, таким как развитие профессиональных заболеваний у оператора и низкая эффективность используемого способа вибровозбуждения. Наличие у вибрационного механизма промежуточных звеньев во многом усложняет конструкцию и делает ее более дорогой, менее надежной и удобной. Механизмы автоколебательного типа, с точки зрения удобства, достаточно компактны и недороги, но, как правило, в основном применяется принудительный способ возбуждения вибрации, так как автоколебания имеют очень посредственные результаты в работе. По месту расположения на орудии вибрационные механизмы можно разделить на располагающихся на: раме орудия, группе рабочих органов, каждом рабочем органе, а также комбинированное исполнение. Расположение вибратора на раме ведет к таким отрицательным последствиям как: рассеивание энергии колебаний, ухудшающее качество выполняемых работ; снижение комфорта оператора с развитием в последующем вибрационной бо- 78 лезни; разрушению самой рамы. Наилучшим вариантом монтажа является расположение на каждом рабочем органе, что дает вибрационным механизмам максимально концентрировать энергию колебаний. На группе рабочих органов имеет смысл устанавливать вибратор при непосредственной близости рабочих органов друг относительно друга. Возможны комбинации компонования на орудии, например, расположение вибрационного механизма на раме с одновременной передачей вибрации непосредственно к рабочим органам. По типу привода к рабочим органам вибрационные механизмы делятся на механические, гидравлические, пневматические, электромеханические, электромагнитные, возбуждаемые генератором автоколебаний и комбинированные. Механические вибраторы имеют определенное распространение, однако им присущи недостатки: шумность в работе, сравнительно быстрый износ трущихся деталей, невысокие значения КПД. Пневматические вибрационные механизмы, несмотря на кажущуюся простоту, требуют дополнительную компрессорную станцию, место для ее установки и значительную металлоемкость [3]. Электрические вибрационные механизмы компактны, гибки. Однако и у них есть недостатки. Например, электромеханические вибраторы имеют необходимый пусковой момент, превышающий на порядок значение мощности, необходимой в работе. Электромагнитные вибраторы требуют установки дополнительных генераторов, потребляющих определенную мощность двигателя. К недостаткам элек- Лесотехнический журнал 1/2012 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– трических вибраторов относят трудность регулирования амплитудно-частотной характеристики и ограничение минимальных величин колебаний определенными значениями [1, 3]. Более современным и перспективным способом возбуждения колебаний является гидравлический. К достоинствам гидравлического типа привода относят повышенную удельную мощность, возможность в широком диапазоне варьировать амплитуду и частоту вибраций, низкую шумность в работе, небольшие габариты. Кроме того большинство технологических машин гидрофицированы, и позволяют встраивание гидровибраторов в гидросистему машины [2]. По типу управления механизмы, генерирующие колебания, делят: с ручным, автоматическим и комбинированным способом управления. Наилучшими в эксплуатации являются вибраторы с автоматическим управлением, которые в зависимости от условий работы могут менять параметры вибрации автоматически. На практике же, чаще всего, используются комбинированный или ручной способы управления, так как в точности установить необходимые параметры вибрации, как правило, не представляется возможным, а в процессе работы требуется дополнительная регулировка параметров колебаний под те или иные условия, или выставление этих параметров перед началом работы. По энергосбережению вибрационные механизмы можно разделить на: без рекуперации энергии, с частичной рекуперацией, с полной рекуперацией. Использование рекуперативных систем позволит аккумулировать бесполезные потери энергии в Лесотехнический журнал 1/2012 процессе работы и разгрузить двигатель машины. Частичная рекуперация подразумевает аккумулирование энергии только в определенные периоды, например, при движении машины к месту выполняемой работы, когда вибрационный механизм можно отключить, а энергию на его работу запасти при помощи дополнительного аккумулятора. Выполненная на основе анализа классификация позволит систематизировать существующие вибрационные рабочие органы, а также существенно ускорить разработку и модернизацию существующих конструкций в научноисследовательских и проектных организациях, конструкторских бюро для дальнейшего внедрения этих конструкций на серийных машинах. Библиографический список 1. Аипов Р.С. Колебательный линейный электропривод машин в сельскохозяйственном производстве // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2005. № 11. С. 12-13. 2. Варсанофьев В.Д., Кузнецов О.В. Гидравлические вибраторы. – Л.: Машиностроение. Ленигр. отд-ние, 1979. 144 с. 3. Демьяченко А.Г. Вибрационные технологии и вибровозбудители в сельхозпроизводстве // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2006. № 11. С. 34-35. 4. Зима И.М., Малюгин Т.Т. Механизация лесохозяйственных работ: учеб. пособие. – М.: Лесная промышленность, 1976. 416 с. 79 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– 5. Дубровский А.А. Вибрационная техника в сельском хозяйстве. – М.: Машиностроение, 1968. 204 с. 6. Посметьев В.И. Обоснование перспективных конструкций предохранителей для рабочих органов лесных почвообрабатывающих орудий: монография. – Воро- неж: ВГЛТА, 2000. 248 с. 7. Третьяков А.И. Повышение эффективности лесных дисковых орудий с помощью принудительной вибрации их рабочих органов // Лесотехнический журнал. Научный журнал / ГОУ ВПО «ВГЛТА». Воронеж, 2011. № 4. С.118-122. УДК [630*:65.011.54]:621.825 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРИ ПРОБУКСОВКЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ФРЕЗЕРНОЙ МАШИНЫ С ЦЕНТРАЛЬНЫМ ПРИВОДОМ П. Н. Щеблыкин, Р. Г. Боровиков, Е. В. Боева ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» pavel_1979.08.31@mail.ru На основе обобщенной расчетной схемы фрезерной лесохозяйственной машины с центральным приводом [1] и ориентируясь на компьютерную программу [2], описывающую процесс ее работы, были выполнены расчеты по выявлению зависимостей на максимальную динамическую нагруженность числа стопорящихся рабочих органов в крайних (левой и правой) массах системы, а также влияния параметров демпфирующих сопротивлений на динамические нагрузки в процессе работы предохранителя. С увеличением числа стопорящихся рабочих органов правой массы n2 при стопорении любого количества рабочих органов левой массы, например n3=4, происходит возрастание динамического момента в правом упругом звене M12 (рис. 1) и снижение в левом M13 (рис. 2). 80 Снижение динамических нагрузок в правом упругом звене M12 наблюдается в том случае, если происходит увеличение числа стопорящихся рабочих органов в левой массе n3 (рис. 2), при этом максимальные динамические моменты в левом звене также возрастают (рис. 1). Максимальные динамические нагрузки в рассматриваемой системе возникают в правом упругом звене при сочетании n2=0 и n3=4, а в левом при n2=4 и n3=0, и составляют M12=M13=190,8 Нм. При одинаковом отключении рабочих органов в левой и правой массах системы, динамические нагрузки снижаются в обоих звеньях системы за счет одинакового отключения масс рабочих органов от общих моментов крайних масс системы. Лесотехнический журнал 1/2012 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– 210 М13 (М12 ), Нм n3 0 190 n3 1 170 150 130 n3 3 n3 2 110 n3 4 n3 (n2 ) 90 2 1 0 3 Рис. 1. Графики зависимости максимальной динамической нагруженности в упругом звене системы M12 от числа стопорящихся рабочих органов в правой массе n2 и в левой массе n3 210 М13 (М12 ), Нм n3 3 190 n3 4 170 150 n3 2 130 n3 1 110 n3 0 90 0 1 2 3 n2 (n3 ) Рис. 2. Графики зависимости максимальной динамической нагруженности в упругом звене системы M13 от числа стопорящихся рабочих органов в правой массе n2 и в левой массе n3 Для более полного анализа влияния параметров демпфирующих сопротивлений на величину максимальных динамиче- Лесотехнический журнал 1/2012 ских нагрузок, возникающих в системе, предусматривалось изменять в программе величину приведенного демпфирующего 81 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– сопротивления в правом звене, при одинаковом количестве стопорящихся рабочих органов в обеих крайних массах n12=n13=1 и неизменных их жесткостях C12=C13=3570 165 Н/рад. Величина демпфирующих сопротивлений правого звена изменялась в пределах: β12=0,03; 0,07; 1,1; 1,5; 1,9; 2,3; 2,7 Нмс2 (рис. 3). М12 , М13 , Нм 160 155 150 145 1 140 2 135 130 0,03 0,07 1,1 1,5 1,9 , Нмс 2,3 12 Рис. 3. График зависимости максимальных динамических моментов в упругих звеньях системы (правом – М12, левом – М13) от демпфирующих сопротивлений в правой массе: 1 – правое звено, 2 – левое звено При увеличении коэффициента β12 происходит снижение максимальной динамической нагруженности в обоих звеньях системы. Однако демпфирование оказывает слабое влияние на величину максимального момента срабатывания, что подтверждает исследования других авторов, в которых говорится о том, что на величину максимальных динамических нагрузок, т. е. первую амплитуду колебаний системы, коэффициент демпфирующих сопротивлений не оказывает влияния [3, 4]. Но в общем случае с увеличением демпфирования снижается и жесткость системы, что ведет к снижению динамических нагрузок. Существенное влияние коэффициент демпфирующих сопротивлений оказывает на величину амплитуды затухания дина- 82 мических нагрузок после стопорения рабочих органов и дальнейшей пробуксовки их предохранителей. Динамическая система с меньшим коэффициентом демпфирующих сопротивлений имеет наибольшую амплитуду затухания динамических нагрузок по величине, а с большим коэффициентом демпфирования - меньшую. Так, например, в момент пробуксовки рабочего органа, равным 0,1 сек, при β=1,1 Нмс2, величина динамических нагрузок составляет M=99 Нм, в то же время при значении β=2,3 – M=80 Нм, т. е. снижение в 1,24 раза. Если коэффициент демпфирующих сопротивлений оказывает слабое влияние на величину максимальных динамических нагрузок, то параметры жесткостей упругих звеньев системы на их значения ока- Лесотехнический журнал 1/2012 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– зывают решающее значение, рис. 4. Для построения данного графика и выявления влияния параметров жесткости на максимальные нагрузки, в разработанной программе изменялась жесткость правого упругого звена. Установлено, что с увели- 225 чением жесткости правого звена C12 в нем происходит увеличение максимального момента. Так, увеличение жесткости правого упругого звена в 2,5 раза приводит к возрастанию в нем максимальных нагрузок в 1,5 раза. М max , Нм 200 175 150 125 М12 100 75 50 3000 4000 5000 6000 С12 , Нм / рад Рис. 4. Зависимость максимальных динамических моментов в правом упругом звене системы M12 от жесткости правого упругого звена Также были произведены расчеты по выявлению влияния частоты вращения на максимальные динамические нагрузки, возникающие при перегрузке рабочих органов. Анализ расчетов показал, что максимальные нагрузки увеличиваются с возрастанием частоты вращения приводных линий. Выполненные теоретические исследования показали, что такие параметры системы как жесткость, демпфирование, число стопорящихся рабочих органов и их сочетание, а также частота вращения ее ведущих частей на величину максимальных динамических нагрузок оказывает неоднозначное действие, что необходимо учитывать при разработке новых и модернизации существующих лесохозяйствен- Лесотехнический журнал 1/2012 ных фрезерных машин и их защитных устройств от перегрузок. Библиографический список 1. Щеблыкин П.Н. Совершенствование предохранительного оборудования от перегрузок фрезерных лесохозяйственных машин: дис. … канд. техн. наук: 05.21.01. / Щеблыкин П.Н., ВГЛТА. Защищена 01.07.2005. Воронеж, 2005. 151с.: ил. + прил. 2. Свидетельство №2005611508 Программа расчета динамических нагрузок, возникающих при перегрузке рабочих органов лесохозяйственных машин / П.Н. Щеблыкин, Р.Г. Боровиков, И.Н. Журавлев - №2005610899. Заявл. 26.04.2005, Опубл. 83 Машины и оборудование ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– 20.06.2005 3. Карамышев, В.Р. Совершенствование защиты ротационных лесохозяйственных машин от перегрузок.: Дис. … доктор. техн. наук: 05.21.01./ Карамышев В.Р., ВГЛТА. - Воронеж, 1989.- 515с. 84 4. Голубенцев А.Н., Лиховец П.И. Динамика машин с упругими звеньями и предохранительной муфтой // Динамика крупных машин. М.: Машиностроение, 1969. С. 66-74. Лесотехнический журнал 1/2012 Селекция и семеноводство –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– УДК 630*232+630*165:630*174.754 ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КУЛЬТУРЫ – ИНСТРУМЕНТ СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЛЕСОСТЕПИ Т. Е. Галдина, М. М. Романова, К. С. Ситников ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» tatyana_galdina@mail.ru Одним из наиболее распространенных видов древесных растений на территории России и сопредельных стран является сосна обыкновенная – Pinus sylvestris L. На долю сосновых насаждений приходится около 18 % покрытой лесом площади. Необходимость сохранения генетического потенциала сосновых лесов, сохранения биоразнообразия с целью повышения их устойчивости приобретает все большее значение в связи с глобальным потеплением климата и нарастающим антропогенным воздействием на лесные экосистемы. В настоящее время интенсивная эксплуатация сосновых лесов, повышение рекреационной нагрузки, многочисленные пожары, массовые поражения вредителями приводят к значительному сокращению лесопокрытой площади, исчезновению ценных популяций, снижению биоразнообразия вида. Как отмечено в работах многих лесоводов (Shutyaev A.M, 1997; Вересин М.М., 1987), из-за высокой нестабильности сохранения генофонда сосны обыкновенной, несмотря на высокие уровни ее внутрипопуляционной изменчивости и известную высокую адаптируемость, прогнозируются быстрые изменения в распределении площадей насаждений. Другим поводом для охраны генетических ресурсов Лесотехнический журнал 1/2012 рода Pinus является появление искусственных насаждений неизвестного случайного происхождения. Следовательно, сохранение генетического разнообразия вида и его структурной организации возможно только при условии сохранения генофонда каждой популяции, а для этого необходимо разработать систему или структуру популяций вида, в которой отражена общая картина генетического разнообразия и четко установлены границы. То есть популяционная структура вида является основой сохранения его генофонда (Виндякин А.И., 1991; Животовский Л.А., 1991; Правдин Л.Ф., 1964; Мамаев С.А., 1973). Одним из методов изучения структуры популяции вида являются географические культуры. С практической точки зрения географические культуры могут служить для отбора и селекционного испытания, базой для создания лесосеменных плантаций с улучшенным репродуктивным материалом. Они остаются актуальными для выявления географической неоднородности вида. Таким образом, в целях рационального воспроизводства сосновых лесов в Центральной лесостепи, повышения их экологического и ресурсного потенциала особое внимание необходимо уделять ор- 85 Селекция и семеноводство ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– ганизации и эффективному использованию лесосеменной базы естественных популяций, выделенных на базе изучения формового разнообразия, географической и экологической изменчивости сосны обыкновенной в географических культурах центральной лесостепи. Следовательно, географические культуры, как объект, инструмент сохранения биоразнообразия, являются важным резервом повышения продуктивности и устойчивости вновь создаваемых лесов на генетико-селекционной основе в данном регионе. Объектом нашего изучения явились географические культуры, заложенные в 1959 году под руководством проф. М.М. Вересина на территории Рамонского лесничества Воронежского лесхоза. Опыт является одним из самых крупных в СНГ. Семена получены через сеть контрольносеменных станций (популяционные сборы в сухих и свежих борах в условиях А, В, С). Всего получено 245 образцов, представляющих 228 лесхозов. Крайние пункты заготовки семян по широте – 4043′′ и 6430′′ с.ш., по долготе – 2105′′ и 12738′′ в.д. Изучение опытных культур проводилась на 33 пробных площадях из таежной и хвойно-широколиственых зон. Различия по широте между крайними составили от Воронежской области (5110′′ с.ш.) до Архангельской (6430′′ с.ш.), и по долготе от Калининграда (2105′′ в.д.) до Перми (5520′′ в.д.) (табл. 1). Культуры расположены в лесостепной части области, в типе условий произрастания А2. Почва на участке культур серая супесчаная слаборазвитая. До закладки опыта на участке было сельхозпользование. Посадка проводилась 2-летними сеянцами под меч Колесова по сплошной обработанной почве на старой залежи. Каждый экотип высажен на площади 0,05 га. Таблица 1 Географические пункты заготовки семян сосны обыкновенной для закладки культур Географические № Республика, Лесхоз, координаты Лесосеменной район п/п область лесхоззаг. с. ш. в. д. 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 86 Южнокарельский(5) Двинско-мезенская(3) Сухоно-унженский(8) Северо-запаный(7) Эстонский(11) Сухоно-унженский(8) Северо-западный(7) Северо-западный(7) Центральный(17) Латвийский(12) Среднепредуральский(10) Центральный(17) Вятский(9) Карелия Архангельская Вологодская Ленинградская Эстония Костромская Псковская Новгородская Ярославская Латвия Пермская Калининская Горьковская Заонежский Онежский Череповецкий Рощинский Таллинский Мантуровский Струго-красненский Валдайский Рыбинский Угальский Осинский Калининский Павловский 64 30′ 63 45′ 60 15′ 60 15′ 59 25′ 58 18′ 58 15′ 58 00′ 57 08′ 57 28′ 57 22′ 56 48′ 56 05′ Лесотехнический журнал 1/2012 32 00′ 37 40′ 37 40′ 29 40′ 23 17′ 44 42′ 25 50′ 33 15′ 38 40′ 21 35′ 55 20′ 35 50′ 43 05′ Селекция и семеноводство ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 1 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 2 Средневолжский (21) Центральный(17) Литовский(13) Центральный(17) Беларусский (15) Приволжский (18) Средневолжский (21) Центрально-черноземный(20) Полесский(19) Центрально-черноземный(20) Полесский(19) Центрально-черноземный(20) Полесский(19) Центрально-черноземный(20) Полесский(19) Днепровско-правобережный лесостепной(25) 31 32 Приволжский(18) 33 Карпатская(24) 3 4 Окончание табл. 1 5 6 Татарская Тверская Литва Рязанская Минская Мордовия Пензенская Тамбовская Воронежская Сумская Курская Черниговская Белгородская Волынская Воронежская Житомерская Тернопольская Красноборская Полесский Койщадорский Солотинский Борисовский Зубовский Кузнецкий Тамбовский Воронежский (Усманский) Королевецкий Рыльский Черниговский Старо-оскольский Машвичский Хреновской Каростенский Кременецкий 55 55′ 54 55′ 54 50′ 54 45′ 54 20′ 54 05′ 53 05′ 52 40′ 51 50′ 51 40′ 51 35′ 51 30′ 51 20′ 51 15′ 51 10′ 50 59′ 50 10′ 53 05′ 21 05′ 24 20′ 39 50′ 28 30′ 42 40′ 46 40′ 42 45′ 39 30′ 33 20′ 34 30′ 31 18′ 37 45′ 25 30′ 40 20′ 28 52′ 25 20′ Виницкая Марий Эл Дрогобынск Яковский Муш-Мари Стрийский 49 32′ 48 42′′ 48 18′ 30 28′ 56 20′ 23 45′ Расстояние между рядами 1,5 м, в ряду между сеянцами 0,5 м. Культуры чистые по составу. Общая площадь 26 га. Рубки не проводились. Возраст деревьев в период исследований 47 лет. С 2006-2010 гг. на отобранных участках проводили исследования географических культур закладки 1959 года (рис. 1). Для этого в отобранных климатипах закладывалась пробная площадь, на которой проводился сплошной перечет деревьев с подробным описанием последних по определенной форме и учет пустых посадочных мест. Это позволило определить сохранность культур. Для каждого дерева отмечались классы полнодревесности, прямоствольности, суковатости по принятым условным индексам. Результаты и обсуждения Происхождение семян оказывает су- Лесотехнический журнал 1/2012 щественное влияние на биологические особенности экотипов в новых условиях роста, что сказывается на всех хозяйственно важных показателях сосны (сохранность, продуктивность, качество стволов). Сохранность культур характеризует приспособленность данного географического экотипа к новым условиям местопроизрастания. В табл. 2 представлены данные по этому показателю. Анализ полученных результатов показывает, что наибольшую сохранность имеют климатипы из близких экологических условий произрастания к географическим культурам (Эстонская – 28 %, Костромская – 28 %, Ярославская – 29 %, Латвийская – 27 %). Наименьшая сохранность отмечена у Горьковского (10 %), Винницкого (11 %), Волынского (12 %), Тамбовского (13 %), Татарская (13 %) климатипов. 87 Селекция и семеноводство –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– а б Рис. 1. Современное состояние географических культур сосны обыкновенной на момент обследования: а – Белгородский экотип, б – Воронежский (Хреновое) экотип Таблица 2 Таксационная характеристика географических культур сосны обыкновенной № п/ п 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 88 Географическое происхождение 2 Карельская ССР Архангельская Вологодская Ленинградская (Рощинский л-з) Эстонская Костромская Псковская Новгородская Ярославская Латвийская Пермская Калининская Горьковская Татарская Тверская Литовская Рязанская Минская Мордовская Пензенская (Кузнецкий л-з) Сохран ность ,% 3 24 20 25 23 28 28 21 26 29 27 23 19 10 13 15 18 14 14 16 15 Диаметр, см M, ср ±m 4 18,47 17,23 15,29 17,59 16,23 15,26 18,16 16,19 16,94 15,49 18,32 20,20 21,87 20,56 20,48 19,27 21,29 22,31 20,27 21,67 Высота, м M, ср ±m 5 0,34 0,36 0,22 0,30 C, % 6 21 21 16 18 7 23,67 22,95 21,83 24,95 8 0,79 0,46 0,55 0,34 C, % 9 8 6 2 4 0,26 0,21 0,28 0,23 0,28 0,21 0,34 0,49 0,67 0,66 0,49 0,41 0,55 0,60 0,56 0,73 18 16 17 16 20 16 20 24 20 24 21 20 21 23 24 27 22,45 23,88 24,72 23,11 24,39 23,06 24,78 24,83 30,58 30,43 24,90 24,56 30,00 26,17 26,83 30,14 0,33 0,93 0,53 0,62 0,89 1,01 0,30 0,65 0,42 0,51 0,80 0,53 0,86 0,56 1,01 0,63 4 11 5 8 10 4 3 6 3 4 7 4 6 5 9 5 Запас, м3 Объем одного ствола, м3 M, ср ±m C, % 10 140,40 101,21 95,76 117,00 11 0,291 0,251 0,194 0,259 12 0,011 0,010 0,006 0,009 13 41 41 26 36 114,75 101,92 118,17 112,25 140,94 107,82 131,04 126,80 86,92 110,96 103,06 111,31 72,00 113,78 88,24 80,24 0,219 0,192 0,274 0,223 0,245 0,198 0,283 0,345 0,310 0,396 0,349 0,306 0,316 0,425 0,334 0,323 0,007 0,005 0,009 0,006 0,008 0,005 0,011 0,018 0,019 0,023 0,017 0,013 0,015 0,024 0,019 0,018 39 31 33 32 37 30 40 49 51 48 42 39 36 46 49 45 Лесотехнический журнал 1/2012 Селекция и семеноводство ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Окончание табл. 2 1 21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Тамбовская 13 19,71 0,49 19 28,86 0,57 5 96,20 0,370 0,019 41 Воронежская 18 20,81 0,58 22 19,70 0,64 0,1 78,80 0,241 0,013 22 22 (Боровое) 23 Сумская 13 22,03 0,54 19 27,50 0,29 3 101,44 0,403 0,019 41 24 Курская 14 19,84 0,55 22 27,22 0,66 7 100,56 0,369 0,018 41 25 Черниговская 15 19,91 0,55 22 30,10 0,40 4 84,12 0,420 0,029 53 26 Белгородская 15 22,14 0,59 24 24,94 0,70 8 117,96 0,409 0,024 49 27 Волынская 12 21,09 0,61 22 28,60 0,51 4 106,84 0,399 0,027 56 Воронежская 12 17,59 0,46 25 22,00 0,70 0,1 89,04 0,297 0,007 31 28 (Хреновое) 29 Житомирская 15 19,23 0,58 25 29,63 0,46 4 81,48 0,370 0,022 45 30 Тернопольская 15 21,71 0,63 24 30,42 0,30 2 79,24 0,347 0,022 48 31 Винницкая 11 22,56 0,74 23 29,50 0,85 6 69,08 0,392 0,024 41 32 Марийская 27 15,80 0,23 18 23,83 0,44 5 121,52 0,205 0,006 34 33 Дрогобынская 15 20,97 0,54 22 27,60 0,53 4 101,84 0,344 0,018 46 Примечание: M – средний показатель, ± m – ошибка среднего показателя, С – коэффициент изменчивости При общей картине следует отметить, что северные климатипы имеют большую сохранность (20-29 %) по сравнению с местными (12-18 %) в связи с тем, что они приспособлены к более суровым условиям произрастания, а климат центральной лесостепи для них более благоприятен. Южные климатипы имеют сохранность, приближённую к местным (Воронежскими) климатипам. Исключением является Марийский, сохранность которого составляет 27 %. Анализ данных по сохранности свидетельствует о тесной связи приживаемости, сохранности и устойчивости культур с географическим происхождением семян. С удалением места произрастания материнских древостоев на север, северо-восток, восток устойчивость или сохранность культур всех происхождений в целом существенно снижается. Рост культур в высоту является одним из важнейших признаков, указывающих на приспособленность культур к данным природно-климатичеким условиям и Лесотехнический журнал 1/2012 их продуктивности. В результате исследований выявлено, что наибольшую среднюю высоту имеют образцы Житомирского (30,58 м), Тернопольского (30,43 м), Татарского (30,42 м), Курского (30,14 м) и Тамбовскоо (30,00 м) климатипов. Наименьшая средняя высота наблюдается у Вологодского (21,83 м), Воронежского (Боровое) (19,70 м) и Воронежского (Хреновое) (22,00 м) климатипов. Коэффициент изменчивости в данном случае составляет от 0,1 до 8 %. Точность опыта находится в границах от 0,99 до 4,38 %, t=22,83-101,4. Определение объёма среднего дерева позволяет установить накопление древесины у различных экотипов. Характеризуя показатели продуктивности следует отметить, что наибольший диаметр имеют Минский (22,31 см), Рязанский (21,29 см), Винницкий (22,56 см), Белгородский (22,14), Пензенский (21,67 см), Горьковский 21,87 см), Сумский (22,03 см). 89 Селекция и семеноводство ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– Минимальный диаметр отмечен у происхождений Вологодского (15,29 см), Костромского (15,26 см), Латвийского (15,49 см) и Марийского (15,80 см) климатипов. Рост по диаметру связан в большей степени с сохранностью или количеством деревьев на единицу площади. Поэтому у климатипов с большей сохранностью диаметр имеет наименьшее значение, а у образцов с максимальным ходом роста по диаметру сохранность составляет только 11 %. Из табл. 2 видно, что наибольший объём ствола выявлен у Минского (0,425 м3) образца, что связано с невысокой сохранностью и высокими таксационными показателями (диаметр, высота). Местные образцы имеют средний объём ствола (0,241-0,249 м3). Минимальный объём ствола отмечен у Костромского климатипа (0,192 м3). Запас древесины на 1 га – основной показатель продуктивности древостоев. В целом продуктивность насаждений в географических культурах снижается по мере удаления от места произрастания материнских деревьев. Наибольший запас древесины на 1 га выявлен у образцов Карельской ССР (140,40 м3/ га). Наименьший запас древесины на 1 га принадлежит происхождениям из Горьковского (69,08 м3/ га) и Татарского (79,24 м3/ га) климатипов. Данных о приживаемости и росте культур еще недостаточно для суждения об их ценности. Хорошо сохранившаяся и даже хорошо растущая культура может дать малоценные древостои из-за кривизны и суковатости стволов. Поэтому мы обследовали культуры и по этим признакам (табл. 3). Таблица 3 Качество ствола культур сосны обыкновенной № п/п 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 90 Географическое происхождение 2 Карельская ССР Архангельская Вологодская Ленинградская (Рощинский л-з) Эстонская Костромская Псковская Новгородская Ярославская Латвийская Пермская Калининская Горьковская Татарская Тверская Качество ствола Ср. С,% 3 4 1,47 44 1,22 30 1,44 42 1,36 40 1,80 32 1,25 34 1,49 41 1,74 36 1,33 41 1,42 37 1,45 43 1,64 60 1,62 75 1,38 64 1,56 41 Суковатость Ср. С,% 5 6 1,70 45 2,26 33 1,82 43 1,88 37 2,37 32 2,34 28 2,44 28 2,40 30 2,21 35 1,96 37 2,24 26 2,29 38 2,07 42 1,93 45 2,55 28 Высота до живого сучка Ср. С,% 7 8 10,54 12 10,84 14 13,58 09 10,18 12 9,65 14 10,34 08 10,59 09 10,44 10 10,02 11 10,63 07 10,75 08 10,37 11 12,52 11 11,44 13 10,48 09 Лесотехнический журнал 1/2012 Селекция и семеноводство ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Окончание табл. 3 1 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 2 Литовская Рязанская Минская Мордовская Пензенская (Кузнецкий л-з) Тамбовская Воронежская (Боровое) Сумская Курская Черниговская Белгородская Волынская Воронежская (Хреновое) Житомирская Тернопольская Винницкая Марийская Дрогобынская 3 1,52 1,62 1,63 1,60 1,46 1,88 2,70 1,62 1,35 1,74 1,48 1,63 2,80 1,48 1,38 1,61 1,45 1,64 4 33 51 54 93 68 76 25 30 63 84 34 61 25 68 62 82 42 51 Из табл. 3 видно, что лучшими показателями по прямоствольности характеризуются образцы Архангельского климатипа. Самыми кривоствольными оказались местные климатипы. Причина этого, повидимому, заключается в том, что материнские насаждения, с которых собраны семена, произрастают в наиболее благоприятных условиях местопроизрастания и побеги заканчивают свой рост, не успевая до наступления холодов одревеснеть. И, как следствие, страдают от морозов и снеголома. Наименьшая высота прикрепления живого сучка отмечена у Эстонского и Марийского климатипов (9,65 и 9,67 м соответственно). Размер кроны является одним из важнейших показателей продуктивности культур, так как именно в кроне протекают основные жизненные процессы растения – фотосинтез, дыхание, транспирация и т.д., обеспечивающие рост растений, продук- Лесотехнический журнал 1/2012 5 2,40 2,00 2,55 1,86 2,07 1,88 2,60 2,79 2,20 2,30 2,62 1,96 2,60 1,97 2,02 1,88 2,18 2,09 6 30 44 29 50 46 41 0,1 18 39 38 26 45 0,1 45 44 44 39 40 7 10,78 12,00 10,76 11,51 11,22 13,14 10,30 10,98 11,53 11,21 11,14 11,38 10,40 11,81 11,54 12,46 9,67 11,75 8 09 11 13 9 12 08 0,2 9 14 15 9 13 0,2 18 13 14 11 10 тивность и семенное размножение. Наибольшая суковатость отмечается у Сумского климатипа. У образцов Карельской ССР отмечается очень хорошее качество ствола. Высота прикрепления первого живого сучка указывает на выход деловой древесины у данного образца. Чем выше первый живой сучок, тем качество сортиментов лучше. Лучшим является Вологодский климатип. Суковатость стволов также понижает качество древостоев. Развитие сучьев, в значительной мере, обусловлено развитием крон. Наибольший диаметр кроны как с севера на юг, так и с востока на запад выявлены у Горьковского климатипа. Это может быть связано с низкой сохранностью деревьев данных образцов и, следовательно, со значительным увеличением площади питания, приходящейся на одно дерево. Наименьший диаметр кроны отме- 91 Селекция и семеноводство ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– чен для образцов местного происхождения. Для изучения популяционной структуры сосны обыкновенной нами использовались методы многомерного анализа (кластерный, факторный) (Плохинский Н.А., 1970; Животовский Л.А., 1991 и др.). Данные факторного анализа (матрица факторных нагрузок) позволили определить взаимосвязь изучаемых признаков и объединить по группам по приходящей на каждый фактор накопленной дисперсии. Так, например, первый фактор (накопленная дисперсия составляет 28,7 %) включает комплекс признаков: северную широту (весовой коэффициент 0,716), запас на 1 га (весовой коэффициент – -0,660), размеры кроны (0,511-0,574), качественные показатели ствола (-0,546, -0,853), размеры хвои кроме толщины (-0,585, -0,705). Наибольшая дисперсия и положительные связи с размерами кроны подтверждают, что в северных районах преобладают деревья с узкой, компактной кроной, в отличие от южных климатипов. Высокие и отрицательные значения длины и толщины хвои, наоборот, указывают на то, что у северных климатипов более короткая и узкая хвоя. Качественные показатели древесины также в северных районах лучше, чем на юге ареала сосны обыкновенной. Второй фактор (дисперсия – 27,9 %) 92 включает такие показатели как сохранность (весовой коэффициент – 0,857), так и средний диаметр, среднюю высоту и объем одного ствола (весовые коэффициенты соответственно 0,964; 0,652; 0,930). Таким образом, чем больше сохранность в культурах, тем меньше средние показатели по высоте, диаметру и объему одного ствола и наоборот. Общая накопленная дисперсия для двух основных факторов составляет 54,6 %. Выявление наиболее информативных признаков и показателей с использованием различных методов многомерного анализа использовалось многими исследователями географических культур (Shutyaev E.A. 1997, 2000, 2003; Смогунова, 2000; Галдина, 2003, 2010). По данным А.М. Шутяева (1997) в 10-15 – летних географических культурах наиболее важными признаками являются высота деревьев, диаметр стволов, запас на 1 га, сохранность (%), качество стволов – % прямых. Использование факторного анализа (метод главных компонентов) показало, что каждый из изученных 33 климатипов по комплексу признаков выступают как локальные популяции Pinus sylvestris L. На рис. 2 представлена общая картина распределений происхождений в зависимости от приходящейся нагрузки на каждый из трех компонентов. Лесотехнический журнал 1/2012 Селекция и семеноводство –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– II фактор I фактор Рис. 2. Распределение климатипов сосны обыкновенной на основе факторного анализа: 1 – Архангельский, 2 – Карельский, 3 – Вологодский, 4 – Ленинградский, 5 – Эстонский, 6 – Костромской, 7 – Псковский, 8 – Новгородский, 9 – Ярославский, 10 – Латвийский, 11 – Пермский, 12 – Калининский, 13 – Горьковский, 14 – Татарский, 15 – Тверской, 16 – Литовский, 17 – Рязанский, 18 – Минский, 19 – Мордовский, 20 – Пензенский, 21 – Тамбовский, 22 – Воронежский (Боровое), 23 – Сумская, 24 – Курская, 25 – Черниговская, 26 – Белгородская, 27 – Волынская, 28 – Воронежская, 29 – Житомировская, 30 – Тернопольская, 31 – Винницкая, 32 – Марийская, 33 – Дрогобынская Представленная в таком виде структура по признаку, генетически дифференцированному в высокой степени, имеет вполне объективную основу. Выделяемые группы и районы популяций – географически четко дифференцированы с юга-запада на северо-восток, поэтому естественно, что сосна в них различается по многим биологическим и лесоводственным признакам. Эти различия могут быть использованы для решения вопросов популяционного разнообразия, внутривидовой систематики, выделение и использование популяционного генофонда (генетических резерватов) при выращивании сосновых насаждений. Следовательно, для полного использования эколого-географической изменчи- Лесотехнический журнал 1/2012 вости сосны обыкновенной, а также сохранения и повышения продуктивности, устойчивости и качества вновь создаваемых лесных массивов необходимо: 1. более детально изучить характер адаптации потомства популяций в новых условиях среды; 2. разработать принципы и критерии выделения внутривидовых единиц с целью уточнения популяционной структуры вида; 3. выделить генотипический потенциал природных популяций и его дифференциацию в пределах ареала; 4. географические культуры рассматривать как инструмент глубокого познания генетической структуры вида, как источник вегетативного материала в сортовод- 93 Селекция и семеноводство ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– стве, как объект интродукции, как объект сохранения генетического фонда; 4. географические культуры необходимо рассматривать, прежде всего, в качестве объектов, создаваемых по единой методике на начальном этапе селекционного процесса – этапе массового отбора; 5. для более правильного решения вопроса о лесосеменном районировании сосны обыкновенной выполнять исследования по внутривидовой изменчивости хозяйственно-ценных признаков и свойств; 6. осуществлять переброску семян, соблюдая границы природных популяций, установленных на базе изучения географической и внутривидовой изменчивости в географических культурах; 7. использовать схему популяционной структурированности вида при организации работ по сохранению генетического фонда вида лесообразующей породы. Библиографический список 1. Shutyaev A.M., Gertych M. Height growth variation in a comprehensive Eurasian provenance experiment of (Pinus sylvestris L.) // Silvae Genetica. 1997. V. 46. № 6. P. 332-349. 2. Вересин М.М., Шутяев А.М. Испытание потомств географических популяций сосны обыкновенной в Воронежской области // Межвуз. сб. науч. тр. Защитное лесоразведение и лесные культуры. Воронеж, 1987. Вып. 5. С. 27-33. 3. Видякин А.И. Индексная оценка признаков популяционной структуры сосны обыкновенной / Лесоведение, 1991. № 94 1. С. 57-62. 4. Галдина Т.Е. Внутривидовое разнообразие форм сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в географических культурах центральной лесостепи // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений: Материалы XIII Международной научной конференции. Красноярск: СибГТу, 2010. С. 26-29. 5. Галдина Т.Е. Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи: дис. … канд. с.-х. наук. – Воронеж: ВГЛТА, 2003. 127 c. 6. Галдина Т.Е. Сосны обыкновенной из таежных и смешанных лесов в географических культурах Центральной лесостепи: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. – Воронеж: ВГЛТА, 2003. 20 с. 7. Животовский Л.А. Популяционная биометрия. – М.: Наука, 1991. 271 с. 8. Ирошников А.И. Географические культуры хвойных в Южной Сибири // Географические культуры и плантации хвойных в Сибири. Новосибирск: Наука, 1977. С. 3-110. 9. Лесосеменное районирование основных лесообразующих пород в СССР. – М.: Лесная пром-сть, 1982. 368 с. 10. Любавская А.Я. Лесная селекция и генетика. М.: Лесная пром-сть, 1982. 288 с. 11. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений. – М.: Наука, 1973. 284 с. 12. Плохинский Н.А. Биометрия. – М.: Издательство МГУ, 1970. 367 с. 13. Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная. Изменчивость, внутривидовая систе- Лесотехнический журнал 1/2012 Селекция и семеноводство ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– матика и селекция. – М.: Наука, 1964. 190 с. 14. Проказин А.Е. Географические культуры сосны обыкновенной и вопросы лесосеменного районирования в центральных районах зоны смешанных лесов: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. – М., 1983. 15 с. 15. Смогунова О.А. Рост и продуктивность сосны обыкновенной в географических культурах центральной лесостепи: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. – Воронеж, 2000. 20 с. УДК 630*232+630*174.753 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КУЛЬТУР ЛИСТВЕННИЦЫ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЛЕСОСТЕПИ Т. Е. Галдина, М. О. Токорева ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» tatyana_galdina@mail.ru Вопрос о влиянии происхождения семян на рост лесных культур имеет общебиологическое и лесоводственное значение и огромную историю. Эксперименты по оценке устойчивости продуктивности древесных видов в новых для них условиях среды проводятся в течение длительного времени во многих районах (Галдина, 2003, 2010; Правдин, 1964 и др.). Повышение эффективности лесовосстановления является сегодня важнейшей проблемой лесного хозяйства. Для решения вопроса об использовании привозного репродуктивного материала с целью лесовосстановления в конкретном регионе в настоящее время важнейшими, а часто и единственными основаниями становятся опыты с географическими культурами. Географические культуры представляют собой архив потенциального генофонда различных происхождений, включающий лучшие локальные популяции. Лесотехнический журнал 1/2012 Изучение формового разнообразия древесных пород, а также адаптационных свойств является важным резервом повышения продуктивности лесного фонда Центральной лесостепи. Большой отечественный опыт лесовыращивания и озеленения показывает, что в зоне смешанных лесов и лесостепи одной из наиболее продуктивных и устойчивых против вредных климатических влияний и повреждений грибами и насекомыми древесных пород является лиственница. Лиственница на территории России по площади и запасу занимает первое место среди главных лесообразующих пород. Ее способность произрастать в разных климатических зонах обусловила широкую видовую изменчивость признаков и свойств, имеющих генетическую природу и передающихся по наследству при семенном размножении. Большую роль в обеспечении быстроты роста, качества и устойчивости куль- 95 Селекция и семеноводство ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– тур, как известно, играет происхождение используемых семян. Значение этого фактора особенно велико при культивировании пород за пределами ее естественного ареала. Изучение изменчивости и продуктивности лиственницы в зависимости от географического происхождения семян связано с проблемой повышения устойчивости и производительности лесов. Лиственница как вид исторически сложилась в условиях гор и континентального климата, что объясняет повышенные требования ее к обмену воздуха, его сухости и большому количеству тепла в период вегетации. Однако, естественно произрастая в суровых условиях континентального климата европейского и азиатского севера, в горах Урала и Саян, лиственница, перенесенная в более благоприятные условия зоны смешанных лесов и лесостепи, растет здесь лучше, чем у себя на родине. По быстроте роста и качеству древесины лиственница в лесостепи значительно на 20-50 % превосходит основные местные лесообразующие породы – сосну, ель, дуб, березу. Попытки вводить лиственницу в условиях лесостепи были начаты уже давно (в 80-х годах XIX века (Тимофев В.П., 1947; Делис Н.В., 1961; Редько Г.И., 1984). До наших дней сохранились, в частности, прекрасная лиственничная аллея Г. Ф. Корнаковского в Теллермановском лесу и замечательная роща посадки Я.В. Успенского в Усманском бору. Целью данной работы явилось изучение современного состояния и продук- 96 тивности культур лиственницы в лесостепи, дать рекомендации по лесовырашиванию лиственниц различных видов, учитывая требования ее вида и экотипов к почвенно-климатическим и лесорастительным условиям. Объектом нашего изучения послужили культуры лиственницы, произрастающие в квартале 54 Правобережного лесничества УОЛ ВГЛТА. Коллекционногеографические культуры лиственниц были заложены под руководством М.М. Вересина при непосредственном участии Р.И. Дерюжкина 2-летними сеянцами с размещением 1,5х0,5 м на участке площадью 1 га. Почвы серые лесные суглинистые. Тип условий местопроизрастания – Д2. На отобранных объектах в 2011 г. (биологический возраст культур составил 56 лет) были заложены пробные площади в 3-кратной повторности (по 0,15 га), на которых проводился сплошной перечет деревьев с подробным описанием последних по определенной форме и учет пустых посадочных мест. Это позволило определить сохранность культур. С помощью мерной вилки на высоте груди по двум взаимно перпендикулярным направлениям с точностью до 1 см измерялся диаметр. С помощью высотомера у 25 деревьев в наиболее характерных рядах измеряли высоту с точностью 0,5 м. Полученные материалы подвергались статистической обработке с использованием ПЭВМ. Данные представлены в таблице. Лесотехнический журнал 1/2012 Селекция и семеноводство ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Таблица Таксационная характеристика лиственницы, произрастающей в условиях лесостепи 1 Бурят-Монголия Из приведенных данных следует, что происхождение используемых семян оказывает существенное влияние на устойчивость и производительность культур. Так, например, лиственница сибирская по сохранности лучшие показателями имеет происхождение из Хакассии (53-55° с.ш.), Иркутской (54-56° с.ш.) и Красноярской (55-56° с.ш.) областей (сохранность составляет 13-14 %), худшие – из Алтая (сохранность – 6 %). Наибольший диаметр отмечен у Тувинского, Хакасского и Алтайского происхождения (D=21,0 см). Хорошими показателями по высоте (22,7-22,8 м) характеризуется лиственница сибирская из Хакассии и Тувинской области. По запасу на 1 га – из Хакассии (421-437 м3). Лесотехнический журнал 1/2012 Запас на 1 га, м³ Прибалтика Количество стволов на 1 га 1 Бонитет Архангельская Свердловская Иваново-Калинин Прибалтика Челябинская Лиственница сибирская 56-59° 9 10 29 18 54-56° 13 11 28 18 49° 6 12 33 21 53-55° 13 11 27 19 51-52° 10 11 34 21 55-56° 14 10 32 18 52-54° 13 9 27 18 11 13 31 21 8 11 26 19 11 8 29 19 Лиственница Сукачева 61-64° 8 11 31 19 14 9 34 18 57-58° 10 11 43 19 57-59° 12 10 38 21 55° 12 10 29 21 Лиственница европейская 14 8 43 21 Лиственница Даурская 2 8 28 19 Средняя высота, м 1 2 3 4 5 Диаметр, см 0,7 0,5 1,1 0,6 1,1 0,6 0,4 1,1 0,8 0,6 20,4 20,3 22,4 22,8 22,7 20,7 21,5 20,7 20,6 21,8 I I Ia Ia Ia Ia Ia Ia Ia Ia 1200 1214 775 1220 1000 1300 1271 1050 110 1400 363 380 314 437 403 420 361 421 366 429 0,9 0,5 0,8 0,9 0,9 21,3 20,6 21,8 22,5 22,5 Iа I Ia Ia Ia 1125 1386 1275 1120 1133 401 409 462 505 461 0,7 21,3 Ia 1371 557 1,7 20,6 Ia 217 70 ±m Иркутская Иркутская Алтай Хакассия Тувинский Красноярская Иркутская Хакассия (горно-степной) Хакассия (горно-травянной) Хакассия (травяной) Таксационные показатели на момент обследования средний 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Координаты, с.ш. max (область, min Происхождение район) Сохранность, % № п. /п . По результатам комплексного анализа показателей следует, что для внедрения в лесные культуры Центральной лесостепи наиболее целесообразно завозить семена лиственницы сибирской из Хакассии и Красноярской области, что позволит значительно обогатить видовой состав лесов, повысить их продуктивность и защитные условия. У лиственницы Сукачева отмечено, что лучшие показатели имеют происхождения из Прибалтики (57-59° с.ш.) и Челябинской области (55°) (сохранность – 12 %, dср=21,0 см, Hср=22,5 м), а худшие из Архангельской области (61-64° с.ш.) – сохранность 8 %, dср=19,0 см, Hср=21,3 м. Наибольшим запасом на 1 га характеризу- 97 Селекция и семеноводство ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– ется лиственница Сукачева из Прибалтики (505 м3). Также в условиях Центральной лесостепи Воронежской области благоприятно произрастает лиственница европейская из Прибалтики, характеризующаяся следующими показателями: сохранность 14 %, dср=21,0 см, Hср=21,3 м, M=557 м3. Лиственница Даурская из БурятМонголии в условиях Центральной лесостепи имеет низкие таксационные показатели – сохранность 2 %, dср=19,0 см, Hср=20,6 м, M=70 м3. Таким образом, основываясь на данных обследования коллекционногеографических культур лиственниц, можно выделить и рекомендовать к внедрению в лесные культуры, а также в полезащитное лесоразведение в условиях лесостепи следующие виды и происхождения: лиственница сибирская из Хакассии и Красноярской области (55-56° с.ш.), лиственница Сукачева из Прибалтики (57-59° с.ш.), лиственница европейская из Прибалтики. Испытание образцов лиственницы Сукачева, сибирской, европейской, Даурской в условиях Центральной лесостепи позволило и позволяет отметить факт обособления популяций в результате длительной эволюции, которые отличаются друг от друга по биологическим и экологическим свойствам и хозяйственным признакам, которые сохраняются и при выращивании вида за пределами естественного ареала. Для обогащения видового состава, повышения функций насаждений Центральной лесостепи и увеличения их про- 98 изводительности следует вводить такие древесные породы, которые характеризуются не только хорошими таксационными показателями, но и являются устойчивыми в данных условиях произрастания. Одной из таких древесных пород и является лиственница. Как уже было сказано ранее, многие виды этой породы, произрастая в Воронежской области, имеют довольно высокие показатели, что убедительно доказывает ценность внедрения этой породы при лесовосстановлении в лесостепных условиях, учитывая требования ее к почвенно-климатическим и лесорастительным условиям, и ее дальнейшее изучение. Библиографический список 1. Дылис Н.В. Лиственница Восточной Сибири и Дальнего Востока. АН СССР, Лаб. лесоведения. – М.: АН СССР, 1961. 209 с. 2. Редько Г.И. Линдуловская лиственничная роща. – Л.: ЛТА. 1984. 93 с. 3. Тимофеев В.П. Лиственница в культуре (к 80-летию Лесной опытной дачи ТСХА) – М.; Л.: Гослесбумиздат, 1947. 296 с. 4. Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная. Изменчивость, внутривидовая систематика и селекция. – М.: Наука, 1964. 190 с. 5. Фомин Ф.И. Опыт районирования семенного хозяйства обыкновенной сосны на основе изучения её климатических экотипов / Исследования по лесосеменному делу. – Сборник трудов. Л.: Гослестехиздат, 1940. С. 5-128. 6. Галдина Т.Е. Сосны обыкновенной Лесотехнический журнал 1/2012 Селекция и семеноводство ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– из таежных и смешанных лесов в географических культурах Центральной лесостепи: автореф дис. … канд. с.-х. наук. – Воронеж: ВГЛТА, 2003. 20 с. 7. Галдина Т.Е. Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи: дис. … канд. с.-х. наук: 06.03.01. – Воронеж, 2003. 127 c. Лесотехнический журнал 1/2012 8. Галдина Т.Е. Внутривидовое разнообразие форм сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в географических культурах центральной лесостепи // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений: Материалы XIII Международной научной конференции. Красноярск: СибГТу, 2010. С. 26-29. 99 Управление, вычислительная техника и информатика –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– УДК 674.093.02 ИНТЕРАКТИВНАЯ ПОДСИСТЕМА ВЕРИФИКАЦИИ СИММЕТРИЧНЫХ ПОСТАВОВ ПО ОБЪЕМУ В ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ САПР Ю. А. Чевычелов, В. C. Болдырев ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» uachev@rambler.ru Характеристики постава (ширина, толщина, длина и объем) при распиловке бревен развальным или брусо-развальным способом пиломатериалов могут изменяться в широком диапазоне величин. Их количественные значения определяются, как правило, заказом, а задача их реализации решается в рамках материальных, временных и прагматических ограничений. Наличие сырья с необходимыми параметрами (диаметр, длина, сбег, объем) определяется состоянием базы и конъюнктурой рынка. Возможность реализации заказа из имеющегося сырья (или организации его поставки) может быть получена на основе соответствующего решения на основе экспертных оценок и практического опыта менеджера проекта. Экспертные оценки и опыт менеджера, как правило, носят вероятностный характер и не дают адекватного ответа на уверенную возможность реализации проекта. Наличие инструмента детерминированной поддержки позволяет принять обоснованное решение о возможности реализации заказа и определить тренд технологического варианта его исполнения. Ранее [1] нами рассматривалась интерактивная подсистема расчета симметричных поставов, в состав которой включены базовые подсистемы расчета симметричных поставов, физико-технические 100 данные и стандарты на распиловку пиломатериалов. По мере программной реализации в ее состав вводятся новые расчетные и параметрические блоки, расширяющие возможности системы. Целесообразность проведения полноценного расчета постава основывается на получении положительных оценок по реализации спецификации постава по ширине и объему. В [2] показана программная реализация получения оценки возможности реализации спецификации постава по ширине согласно критерию проф. Г.Д. Власова. Ниже приводится алгоритм расчета и описание его программного построения блока верификации важнейшей характеристики заказа – выполнению спецификации постава по объему на основе статистических оценок проф. П.П. Аксенова и практически обоснованных расчетов. На рис. 1 представлена структурная схема алгоритма расчетной процедуры выявления возможности реализации спецификации обрезных материалов по объему, по имеющейся спецификации бревен. Процедура расчета выполняется путем последовательного составления ориентировочного плана раскроя с выполнением соответствующих вычислительных операций и представлением результатов в виде таблиц, содержащих исходные данные по спецификациям пиломатериалов и бревен. Лесотехнический журнал 1/2012 Управление, вычислительная техника и информатика –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Начало Инициализация подсистемы Ввод Данных Ввод спецификации по поставу A Брусоразваль ный способ одним брусом Подобрать другой размер бревна Подберите другой размер бревна Определение коэффициентa распиловки a=Bmax/Dmax Развальный способ распиловки Брусоразвал ьный с двумя брусами a>0.8 a=(0.3-0.4) a=(0.6 - 0.8) Расчет прогнозируемого объема досок Vmax сеч.=(0.3 0.35)VDmax 1 a=(0.4-0.6) Расчет прогнозируемого объема основных досок Vmax сеч.=(0.4 0.45)VDmax 2 Расчет суммарного объема П/м и попутных досок VbmaxRasch=VbmaxRasch+VwhMax(i) Vbp=Vbp+Vbp(i) VwhMax<Vbsp (VbspVbMaxRasch)/ Vbsp<0.07 VwhMax<Vbsp B Фиксировать объем бревен d=0.7Dmax Фиксировать объем V п/м B Ввод спецификац ии по бревнам Сортировать по Dmax Сортировать по аmax*bmax A VwhMax=Vbsp Позиция спецификации выполнена. Перейти к следующей позиции Спецификация постава Объем попутных досок Да VwhMax=Vbsp Д а Увеличить объем VDmax? с A Скорректировать величину VWdsp (увеличить) на |VWdmod| м3 Задать Спецификацию по рангу (VbpSP-Vbh)/ Vdp<0.05 Перерасчет потребности сырья Vwmust=Vvdsp*Vbsp/VwhMax VWdmod=VWdsp(1-к) 3 Нет Да Спецификация по объему п/м не выполнена K>1 Определение объема попутных досок, планируемых к выпиловке Vbp=VWdmust*Q-VbmustRsc4 h Да Расчет по спецификации п/м закончен? Нет Спецификация по объему п/м выполнена с Печать результата Вывод результата на экран Конец БДП/м Рис. 1. Алгоритм процедуры «Проверка возможности реализации постава по объему» Лесотехнический журнал 1/2012 101 Управление, вычислительная техника и информатика –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Блок инициализации подсистемы метру бревна) и запись в соответствующие очищает все массивы, обнуляет счетчики, массивы, что обеспечивает последовательприсваивает рабочим переменным начальность считывания необходимой информаные значения, открывает рабочие файлы, ции для анализа. Широкому диапазону устанавливает режим ввода (чтения спеспецификаций пиломатериалов по поставу цификаций постава и бревен) и формирует можно противопоставить не меньшее козапрос о режиме расчета. По умолчанию личество вариантов формирования специреализован интерактивный (диалоговый) фикации по бревнам. режим расчета. Из массива обрезных пиломатериаИсходя из ситуации, ввод данных для лов выбирается доска с наибольшим сечерасчета может быть осуществлен из базы нием (аmaxxbmax) по спецификации на пиданных, файловой структуры или неполоматериалы, где amax и bmax соответственсредственно с терминала. Данные заполно высота и ширина обрезной доски. Фикняют два рабочих массива по поставу и сируется объем пиломатериалов ∑Vп/м бревнам, что обеспечивает автоматическое максимального сечения, подлежащих изгосчитывание величин при выполнении растовлению, в соответствии со спецификачета. Учитывая режим работы программы цией на доски. (автоматический или интерактивный), на Расчет начинается при считывании экран выводится информация о специфиинформации о бревне с максимальным кации постава и бревен на момент проведиаметром Dmax для выпиловки доски с дения расчета. В процедуре подготовки максимальным сечением. При этом желаисходных данных предусмотрена возможтельно убедиться в том, что bmax≈0.7Dmax. ность проведения операции сортировки Отмечается объем партии бревен ∑Vdmax. (по максимальному сечению доски, диаРассчитывается отношение b максимальн ая ширина обрезной доски распилов ка max . (1) d max максимальн ый диаметр бревна Значение αраспиловки используется как основание принятия решения о типе распиловки бревен, сформированного на основании результатов полученных из статистических и практических исследований процессов лесопиления [3]. Решение о выборе типа распиловки в подсистеме осуществляется на базе каскадной организации проверки возможности попадания величины αраспиловки в диапазон значений, соответствующих определенной технологии пиления. О каждом принятом решении си- 102 стема сообщает пользователю выводом последнего на экран монитора. Вариант решения о невозможности выполнения технологической операции приводит к повторному выполнения этапа анализа по реализации целевой функции с новыми данными, отвечающими критерию реализации. Выбор типа распиловки определяется из соотношений: если αраспиловка=(0.6–0.8)Dmax – принимается брусово–развальный способ Лесотехнический журнал 1/2012 Управление, вычислительная техника и информатика ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– распиловки с одним брусом; если αраспиловка>0.8Dmax – принимается развальный способ распиловки; если αраспиловка=(0.3–0.4)Dmax – выбирается брусово–развальный способ распиловки с двумя брусами; если αраспиловка=(0.4–0.6)Dmax – для выпиловки основной доски рекомен- дуется подобрать другой диаметр бревна. По полученному значению αраспиловка принимается решение о способе распиловки данного бревна для выработки основной доски. На рис. 2 приводятся данные расчета и окно принятия решения. Рис. 2. Данные расчета и сообщение о режиме распиловки Представленная информация выдается в интерактивном режиме работы, в автоматическом режиме на монитор выводится информация о спецификации (заказе) постава и спецификация по бревнам со стохастической возможностью реализации целевой функции, результат анализа выводится по окончании процедуры проверки. В интерактивном режиме на каждом этапе (этап – это исполнение позиции спецификации постава) выводится информация об уровне исполнения требований спецификации, наличии исходного материала на момент вывода и запрос о дальнейшем действии (рис. 3). Рис. 3. Информация о состоянии этапа реализации постава Лесотехнический журнал 1/2012 103 Управление, вычислительная техника и информатика –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– По принятому решению на распиловку рассчитывается прогнозируемый объем основных досок ∑Vп/м max.сеч. из партии бревен ∑Vdmax., исходя из соотношений: ∑Vп/мmax.сеч.=(0.4-0.45)·∑Vdmax – при брусово-развальном способе распиловки; ∑Vп/мmax.сеч.=(0.3-0.35 )·∑Vdmax – при развальном способе. Расчетные блоки 1 и 2 выдают коэффициенты, по которым определяется возможность выполнения одной из позиций спецификации постава по объему для соответствующего способа распиловки. Полученные данные ∑Vп/мmax.сеч. (расчетный объем планируемых п/м) сравниваются с объемом обрезных досок постава согласно спецификации (Vbsp). Возможно получить три варианта по результату: 1. Vbsp VwhMax . 2. Vbsp VwhMax . (2) 3. Vbsp VwhMax . Прежде чем дать оценку трем возможным вариантам расчета, рассмотрим соотношение, связывающее данные по заданной спецификации на пиломатериалы ∑Vп/мmax.сеч.треб спецификацией на бревна и расчетный объем пиломатериалов по реализации и требуемым объемом исходного сырья для выполнения задания на пиломатериалы. Vdmax необ. Vdmax Vп/м max. сеч. треб. Vп/м max сеч. расч. , (3) где ∑Vп/м max.сеч. расч. – расчетный объем полученных пиломатериалов максимального сечения; ∑Vп/м max.сеч. треб. – объем пиломатериалов, который нужно провести по спецификации; 104 ∑Vdmax – объем бревен по спецификации; ∑Vdmax.необ. – объем бревен, который необходим для выполнения заданного объема досок максимального сечения. Выражение (3) представим в виде V V k V dmax.необ. Vdmax k, п.мmax.необ. . (4) (5) п/мmax/расч. Величина k рассматривается как коэффициент, определяющий уровень исполнения заказа и требований к количеству исходного материала. При заданных условиях на верификацию k определяется величиной V п / мax. расч. и принимает зна- чения в пределах 1≥k≥1. Используя выражение (4) и (5), определим объем дополнительной (остаточной) древесины (бревен) в возможных соотношениях результатов расчета (2). Vdmax.доп(ост) Vdmax 1 k . (6) В первом случае (k>1) задание по реализации спецификации п/м для досок максимального сечения (максимального сечения на момент расчета) не может быть реализован имеющимся в наличии объемом бревен VWdsp максимального диаметра. В подсистеме предусмотрен вариант коррекции объема VWdsp на величину, обеспечивающую выполнение позиции заказа постава Vdmax.доп(ост) и процедура верификации по верифицируемой позиции спецификации постава при необходимости повторяется. В интерактивном режиме по запросу на увеличение объема исходного Лесотехнический журнал 1/2012 Управление, вычислительная техника и информатика ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– сырья определяется в расчетном блоке 3 из соотношений (6). Предусмотрен вариант отказа от проведения операции верификации (режим С) и завершения работы блока. В автоматическом режиме проведения верификации условия коррекция объема исходного сырья задаются (не задаются) в процессе инициализации подсистемы и определения режима работы. Вариант возможного равенства k=1, (при котором можно считать Vdmax.доп(ост) 0 и выполнение плана по по- ставу реально) определяется соотношением: VwhMax Vbsp Vbsp (0,04 0,07). (7) Результат третьего варианта расчета дает возможность как выполнить спецификацию по поставу максимального сечения, так и использовать остаток бревен максимального сечения VwdMod для формирования постава досок меньшего сечения или, как вариант в расчете, перейти на использование бревен меньшего диаметра для реализации досок меньшего сечения, что должно оговариваться в спецификации на распиловку. Задается максимальное сечение попутных досок и определяется их планируемый объем из распиливаемых бревен: Vп/м попут. Vdmax.íåîá. Qâûõ - Vп/м max сеч.расч. , (8) Лесотехнический журнал 1/2012 где V dmax.íåîá. – объем бревен, планиру- емый для выработки обрезных п/м максимального сечения; Qâûõ – теоретический объемный выход обрезных пиломатериалов (принимается по табличным данным); Vп/м max сеч.расч. – расчетный объем ос- новных обрезных досок. Таким образом, принимается решение о возможности реализации выработки объема основной доски. Если расчетный объем выработки основной доски меньше требуемого по спецификации постава, то либо корректируется величина объема основных досок, либо принимается решение о невозможности его реализации при имеющемся ∑Vdmax. Если ∑Vп/мmax.сеч. больше объема, требуемого по спецификации постава, выполняется перерасчет потребности исходного сырья. В условии выполнения спецификации по объему для основной доски максимального сечения, аналогичные расчеты проводятся для досок следующего сечения, попутных досок и объемов бревен соответствующих диаметров, приведенных в спецификации. Подсистема верификации работает в циклическом режиме, последовательно считывая данные из рабочих массивов. Результаты верификации выводятся на экран монитора и записываются в файл (рис. 4). 105 Управление, вычислительная техника и информатика –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Рис. 4. Сводная таблица верификации спецификации постава по объему Суммируются расчетные объемы по основным и попутным доскам. Выполняется сравнение расчетных объемов с исходными, заданными по спецификации на пиломатериалы. Выполняется оценка расхождения в выполнении (недопилы, перепилы) в процентном отношении. При расхождении объемов, не превышающем 5-7 %, принимается решение о возможности выполнения спецификации обрезных досок по объему. Библиографический список 1. Чевычелов Ю.А., Хухрянская Е.С. Автоматизированная подсистема расчета 106 поставов // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологических параметров и систем управления. Мез. Вуз сборник науч. трудов. Выпуск 12. 2007. С. 144-146. 2. Чевычелов Ю.А., Апасова С.И. Проверка спецификации постава по ширине // Лес, Наука, Молодежь. – Материалы по итогам н/и работ молодых ученых ВГЛТА за 2008-2009 гг. Т. 1. Воронеж. 2009. 3. Технология пиломатериалов: учебник / Аксенов П.П., Макарова Н.С., Прохоров И.К. [и др.]. – М.: Лесн. промсть. 1976. 480 с. Лесотехнический журнал 1/2012 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– УДК 338:314 ФОРМИРОВАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ МЕХАНИЗМА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЙ МЕБЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Т. Л. Безрукова, А. Н. Борисов, И. И. Шанин ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» kingoao@mail.ru Экономическая эффективность охватывает все стадии общественного производства, является основой построения количественных и качественных критериев деятельности предприятия и используется для формирования материальноструктурной, функциональной и системной характеристик процессов расширенного воспроизводства. Авторами, на основе проведенных исследований и предложенных разработок, а также при понимании сущности процесса моделирование, предлагается разработать механизм повышения эффективности эко- номической деятельности предприятия. Повышение эффективности экономической деятельности предприятия – одна из действующих проблем в экономике. Для успешного решения многообразия экономических и социальных задач не существует другого пути, кроме резкого повышения эффективности всего общественного производства. Сущностная характеристика эффективности производства (производительности системы) находит отображение в общей методологии ее определения, форма которой имеет вид Результаты Эффективно сть(производительность) . (1) Ресурсы( затраты) Результат производства как самый важный компонент для определения его эффективности необходимо рассматривать во многих аспектах. Необходимо различать: - конечный результат производственного процесса; - конечный результат работы предприятия или другой интеграционной структуры как первичного автономного звена экономики. Первый – отражает материализованные результаты процесса производства, которые измеряются объемом продукции в Лесотехнический журнал 1/2012 натуральной и стоимостной формах; Второй – включает в себя не только количество произведённой продукции, а также ее потребительскую стоимость. Конечным результатом процесса производства (экономической деятельности предприятия) за определенный период времени является чистая продукция, то есть вновь созданная стоимость, а финансовым результатом коммерческой деятельности является прибыль (прибыльность) [2]. Процесс измерения ожидаемого или достигнутого уровня эффективности деятельности предприятия (организации) име- 107 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– ет методологическую связь, прежде всего, с определением соответствующего критерия и формированием соответствующей системы показателей. Система показателей эффективности финансово-хозяйственной деятельности, которая построена на основании различных принципов, должна включать в себя группы показателей: 1) обобщающие показатели эффективности экономической деятельности; 2) показатели эффективности использования труда (персонала); 3) показатели эффективности использования основных и оборотных производственных фондов; 4) показатели эффективности использования финансовых средств, таких как оборотные средства и инвестиции. Каждая из этих групп включает определенное количество конкретных абсолютных или относительных показателей, которые характеризуют общую эффективность ведения хозяйства или эффективность использования отдельных видов ресурсов. Расчеты общей эффективности целесообразно проводить в процессе планирования хозяйства для характеристики эффекта, который будет получен в результате выделяемых при рассмотрении плана капитальных вложений, а также для оценки фактической экономической эффективности уже выполненных затрат, т.е. необходимо рассчитать сравнительную экономическую эффективность затрат. Основным показателем наиболее оптимального варианта, определяемого в результате расчетов сравнительной экономической эффектив- 108 ности, является минимум приведенных затрат. Обобщающий показатель эффективности применяемых ресурсов предприятия (организации) можно рассчитать, используя формулу: Vчп (2) Эпр , Ч р (Фосс Фоб )к где Эпр – эффективность применяемых ресурсов, то есть уровень производительности общественного (живого и овеществленного) труда; Vчп — объем чистой продукции предприятия; Чр — численность работников предприятия; Фосс — среднегодовая стоимость основных фондов по восстановительной стоимости; Фоб — стоимость оборотных фондов предприятия; k — коэффициент полных расходов труда, который определяется на макроуровне как отношение численности работников в сфере материального производства к объему образованного за расчетный год национального дохода и применяется для пересчета овеществленного в производственных фондах труда в среднегодовую численность работников. Обобщающим показателем эффективности потребляемых ресурсов может быть показатель расходов на единицу товарной продукции, что будет характеризовать уровень текущих расходов на производство и сбыт изделий (уровень себестоимости). Лесотехнический журнал 1/2012 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Для любого хозяйствующего субъекта важной задачей является обеспечение необходимого объема производства и реализации продукции (работ, услуг), что приводит к получению запланированных конечных результатов. В целом продукция (работы, услуги) делится на товарную, реализованную и чистую. Товарная продукция – объем всей произведенной продукции за данный период (то есть это годовая продукция, принятая техническим контролем и переданная на склад для дальнейшей реализации). В ее состав входят: готовая продукция для реализации на сторону; полуфабрикаты собственного производства, для реализации на сторону; услуги, выполненные для промышленных субъектов предприятия, в том числе капитальный ремонт, ремонт транспортных средств [9]. Реализованная продукция – объем продукции в денежном выражении, проданный предприятием за данный период или отправленный покупателям, но еще не оплаченный. Также важным показателем является материальные затраты, которые включают: сырье и основные материалы, в том числе покупные полуфабрикаты и комплектующие изделия; вспомогательные материалы; износ малоценных и быстроизнашивающихся предметов труда; работы и услуги производственного характера, выполняемые сторонними организациями; покупная энергия всех видов; потери от недостачи поступивших ресурсов в пределах норм естественной убыли. В процессе рассмотрения динамики изменения объёмов промышленного про- Лесотехнический журнал 1/2012 изводства и реализации продукции, необходимо учитывать амортизацию как денежное возмещение износа основных средств путем включения части их стоимости в затраты на выпуск продукции. Показатель, который характеризует величину затрат, приходящуюся на единицу выпускаемой продукции, называется материалоемкость и рассчитывается как отношение всех затрат к объему выпускаемой продукции. Основные фонды промышленного предприятия представляют собой совокупность материально-производственных ценностей, созданных производственным трудом, длительно участвуя в производственном процессе в неизменяющейся натуральной форме и которые переносят свою стоимость на изготовленную продукцию по частям по мере износа. Анализ основных фондов, прежде всего, рассматривается в оценке уровня технической оснащенности производства, а также в определении необходимых путей повышения эффективности при использовании основных производственных фондов и, прежде всего, технического характера. Совокупность основных фондов, которые непосредственно воздействуют на предметы труда, называется активной частью основных производственных фондов. Обобщающим показателем, характеризующим обеспеченность предприятия основными фондами, является фондовооруженность, которую можно рассчитать как отношение среднегодовой стоимости основных производственных фондов к среднесписочной численности работников. Обобщающим показателем эффек- 109 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– тивности использования основных фондов является фондоотдача. Рост данного показателя свидетельствует о том, что обеспечивается дополнительный выпуск продукции без соответствующего увеличения производственного потенциала и определяет интенсивный путь развития предприятия. Фондоотдачу необходимо рассчитывать как отношение стоимости произведенной продукции к среднегодовой стоимости основных фондов. Фондоемкость определяется стоимостью основных фондов, приходящихся на единицу годового объема произведенной продукции, и характеризует, какое количество основных фондов приходится на один рубль выпущенной продукции. Фондоемкость позволяет определить потребность предприятия в основных фондах, необходимых для выпуска запланированного объема продукции. Снижение фондоемкости свидетельствует о том, что происходит снижение экономии труда, овеществленного в основных фондах. Расчеты общей эффективности целесообразно проводить в процессе планирования хозяйствования для характеристик эффекта, который будет получен в результате выделяемых в плане капитальных вложений, а также для оценки фактической экономической эффективности уже выполненных затрат, т.е. рассчитывается сравнительная экономическая эффективность затрат. Основной показатель наиболее оптимального варианта, определяемого в результате расчетов сравнительной экономической эффективности, при минимуме приведенных затрат. К важным обобщающим показателям 110 эффективности производства (деятельности) принадлежит также доля прироста продукции за счет интенсификации производства. Это предопределяется тем, что при рыночных условиях хозяйствования экономически выгоднее является не экстенсивный (за счет увеличения применяемых ресурсов), а именно интенсивный (за счет лучшего использования имеющихся ресурсов) показатель развития производства. Рентабельность продукции рассчитывается как отношение прибыли от реализации к сумме затрат на производство и реализацию продукции. Рентабельность показывает, какое количество предприятие имеет прибыли с одного рубля, затраченного на производство и реализацию продукции. Этот показатель может рассчитываться как в целом по предприятию, так и по его отдельным подразделениям или видам продукции [1]. Рентабельность продаж рассчитывается как отношение чистой прибыли к сумме полученной выручки. Этот показатель характеризует эффективность экономической деятельности (какое количество прибыли имеет предприятие с одного рубля выручки). Основным критериальным показателем эффективности использования основных фондов является фондоотдача. Фондоотдача характеризует объем произведенной продукции на единицу стоимости основных фондов. Различают абсолютную и относительную экономию оборотных средств. Абсолютная экономия оборотных средств определяется простой арифметической разницей между фактической и плановой (программной, прогнозной, сравниваемой) их стоимостью. Лесотехнический журнал 1/2012 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Пути экономии оборотных фондов и ускорения оборотных средств, то есть повышение эффективности их использования, будут значительными в отдельных отраслях промышленности. В промышленности в целом к путям повышения необходимо отнести следующие: - сокращение норм расходов и необходимая экономия производственных ресурсов; - снижение остатков товарноматериальных ценностей на складах во всех отраслевых структурах; - сокращение длительности производственного цикла на основе внедрения инновационных технологий, совершенствования действующих, перехода на автоматизированные процессы производства, интенсификации производства; - рационализация связей с поставщиками и потребителями с учетом жестких требований конъюнктуры рынка, что сведет к минимуму остаток производственных запасов и продукции на складах; - рационализация размещения предприятий и мощностей отраслей промышленности. Это может ускорить доставку ресурсов и распространение товаров, тем самым повысив эффективность использования оборотных средств, увеличив скорость оборота; - совершенствование организации производства. Переход на полностью автоматизированные производства. Оптимизация уровня концентрации, специализации, кооперирования и комбинирования производства; - выравнивание уровня социальноэкономического развития региональных Лесотехнический журнал 1/2012 субъектов, комплексное развитие экономики регионов и субъектов Российской Федерации; - научно-технический прогресс и внедрение инноваций во всех направлениях предприятия и масштабное использование инновационных достижений в производстве; Все это способствует экономии ресурсов и ускорению оборота, а значит снижению потребности в оборотных средствах и увеличению скорости оборачиваемости оборотных средств. - комплекс мер по экономическому, в том числе материальному стимулированию повышения эффективности использования оборотных средств. Таким универсальным средством является сам рынок с добросовестной конкуренцией и объективным механизмом ускорения в сфере производства и обращения. Пути повышения эффективности финансово-хозяйственной деятельности понимаются как комплекс определённых мероприятий по повышению эффективности производства в заданных направлениях. В тех случаях, когда рост качества продукции, внедрение новой техники, передового опыта, техническое перевооружение и реконструкция, внедрение нового хозяйственного механизма оказывают влияние на конечные результаты работы предприятий, следует как при планировании, оценке и стимулировании деятельности трудовых коллективов, так и при экономическом анализе полностью выявить и учесть весь эффект, полученный за счет таких факторов. Повышение эффективности эконо- 111 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– мической деятельности предприятия является одной из центральных проблем в экономике. Для успешного решения многогранных экономических и социальных задач нет другого пути, кроме резкого повышения эффективности всего общественного производства. Сущность эффективности экономической деятельности рассматривается большинством экономистов как достижение максимальных результатов в интересах общества при минимально возможных затратах. Важнейшим предварительным условием создания целостного и эффективного хозяйственного механизма, адаптации предприятий к условиям регулируемого рынка является дальнейшая разработка комплекса теоретических и методических вопросов в планировании и учёте. В связи с этим возникает необходимость конкретизировать направления действий и использования главных внутренних и внешних факторов повышения эффективности экономической деятельности субъектов хозяйственной деятельности. Особая значимость проблемы эффективности производства предопределяет необходимость правильности учёта и анализа уровня и масштаба эффективности всех средств и элементов производства. Определение эффективности требует применение методов количественного анализа и измерения, которое предполагает установление критерия экономической эффективности [8]. При обосновании и анализе всех показателей экономической эффективности учитываются факторы повышения эффек- 112 тивности экономической деятельности по основным направлениям развития и совершенствования производства. Эти направления охватывают комплексы технических, организационных и социальноэкономических мер, на основе которых достигается экономия живого труда, затрат и ресурсов, повышение качества и конкурентоспособности продукции. Важнейшими факторами повышения эффективности производства здесь выступают: - ускорение научно-технического прогресса, повышение технического уровня производства, производимой и осваиваемой продукции (повышение ее качества), инновационная политика; - структурная перестройка экономики, ее ориентация на производство товаров народного потребления, конверсия оборонных предприятий и отраслей, совершенствование воспроизводственной структуры капитальных вложений (приоритет реконструкции и технического перевооружения действующих предприятий), ускоренное развитие наукоемких, высокотехнологичных отраслей; - совершенствование развития диверсификации, специализации и кооперирования, комбинирования и территориальной организации производства, совершенствование организации производства и труда на предприятиях и в объединениях; - разгосударствление и приватизация экономики, совершенствование государственного регулирования, хозяйственного расчета и системы мотивации к труду; усиление социальнопсихологических факторов, активизация человеческого фактора на основе демокра- Лесотехнический журнал 1/2012 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– тизации и децентрализации управления, повышения ответственности и творческой инициативы работников, всестороннего развития личности, усиления социальной направленности в развитии производства (повышение общеобразовательного и профессионального уровня работников, улучшение условий труда и техники безопасности, повышение культуры производства, улучшение экологии) [3]. Экономическая деятельность предприятия, как управляемая система, строится с учетом его полной финансовохозяйственной самостоятельности. Предприятие самостоятельно решает все внутренние вопросы своей деятельности, реализует продукцию, ведет систему учета и отчетности. Произведенную продукцию предприятие реализует по ценам, основанным на хозяйственных договорах, заключенных с потребителями. Экономическая деятельность предприятия мебельной промышленности – деятельность, которая направлена на объединение и получение максимально эффективного использования финансовых, производственных и инвестиционных ресурсов предприятия в условиях их ограниченности, и производственного процесса для создания конкретного товара и услуги. В данном определении авторы соглашаются с тем, что экономическая деятельность является целенаправленной и обязательно должна вести к достижению экономического эффекта. Механизм повышения эффективности экономической деятельности Лесотехнический журнал 1/2012 предприятия – есть совокупность организационных форм реализации, инструменты и методы управления, направленные на повышение эффективности экономической деятельности за счет оптимизации использования ресурсов предприятия в условиях их ограниченности, в производственной, финансовой и инвестиционной деятельности, и позволяющих достичь максимального экономического эффекта для предприятия и общества в целом. В рамках механизма происходит взаимодействие между подсистемами (структурными единицами) предприятия, а так же взаимодействие самого предприятия с другими субъектами экономических отношений, для обеспечения эффективности экономической деятельности предприятия. На основе понятия и содержания механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятия, выявленных автором, предлагается выделить основные элементы механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятия [4]. Для выделения основных элементов механизма необходимо понимать, что данный механизм должен обеспечивать функционирование системы повышения эффективности экономической деятельности предприятия, которая в свою очередь будет состоять из субъекта управления – собственники предприятия и руководство компании и объекта управления – экономическая деятельность предприятия. Наглядно данную систему можно представить на рис. 1. 113 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– Цели повышения эффективности экономической деятельности предприятия мебельной промышленности (для производственной, финансовой, инвестиционной и управленческой деятельности) Задачи повышения эффективности экономической деятельности предприятия мебельной промышленности (для производственной, финансовой, инвестиционной и управленческой деятельности) Инструменты управления эффективностью экономической деятельности предприятия мебельной промышленности(для производственной, финансовой, инвестиционной и управленческой деятельности) Методы управления эффективностью экономической деятельности предприятия мебельной промышленности Способы воздействия для достижения роста эффективности экономической деятельности предприятия Экономические Организационноправовые Социальнопсихологические Заинтересованность Принуждение Оценка эффективности экономической деятельности предприятия мебельной промышленности Функции управления Планирование эффективности экономической деятельности предприятия мебельной промышленности Организация повышения эффективности экономической деятельности предприятия мебельной промышленности Регулирование эффективности экономической деятельности предприятия мебельной промышленности Контроль эффективности экономической деятельности предприятия мебельной промышленности Анализ роста эффективности экономической деятельности предприятия мебельной промышленности Учет роста эффективности экономической деятельности предприятия мебельной промышленности Рис. 1. Основные элементы системы повышения эффективности экономической деятельности предприятия Данная схема наглядно показывает взаимосвязь основных элементов системы повышения эффективности экономической деятельности. Но здесь необходимо уделить внимание экономическим интересам субъекта управления, которые обуславливают поставленные цели повышения эффективности экономической деятельности предприятия мебельной промышленности. Как уже было сказано ранее, механизм должен обеспечивать функционирование предложенной системы, а соответственно должен обеспечить реализацию поставленных целей, а также интересов субъекта управления. На основе содержания процессов механизма повышения эффективности экономической деятельности пред- 114 приятия и исходя из представленной схемы, автор предлагает выделить следующие экономические интересы субъекта управления, которые будут способствовать повышению эффективности экономической деятельности предприятия: Повышение эффективности процессов, которое будет заключаться в следующем: - оптимизации процессов: сокращение длительности процессов, снижение простоев, снижение количества и уровня отклонений в качестве продукции и услуг, снижение себестоимости; - оптимизации бизнес-процессов: финансовая оптимизация, снижение складских запасов, повышение оборачиваемости Лесотехнический журнал 1/2012 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– оборотных средств, более точная оценка кредитоспособности; - бенчмаркинг: использование лучшего опыта, более точное прогнозирование, планирование; - использование ИТ: рост управляемости, повышение качества обслуживания клиентов, дополнительные сервисы для поставщиков, рост лояльности клиентов и контрагентов, рост производительности труда, сокращение численности технического персонала. Получение доступа к менее затратным источникам финансирования. Устойчивое положение на рынке в борьбе с конкурентами. - удовлетворенность клиентов. Лояльность потребителя. Рост доли рынка и прибыли. - социальная значимость предприятия. Доверие к бизнесу. Поддержка государства. - более выгодные условия закупок. Лучшие условия в каналах распределения. Для обеспечения описанной выше системы повышения эффективности экономической деятельности автор предлагает выделить следующие элементы, которые войдут в механизм повышения эффективности экономической деятельности предприятия, для наглядности они отражены на рис. 2. Механизм повышения эффективности экономической деятельности предприятия инструменты управления эффективностью экономической деятельности предприятия формы реализации инструментов, методов, рычагов управления эффективностью экономической деятельности предприятия методы управления эффективностью экономической деятельности предприятия критерии оценки роста эффективности экономической деятельности предприятия Рис. 2. Структура элементов механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятия Для подробного описания каждого из элементов механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятия необходимо рассмотреть сами процессы повышения эффективности экономической деятельности предприятия. Лесотехнический журнал 1/2012 Авторами с целью описания процессов повышения эффективности экономической деятельности предприятия применен процессный подход. Процессное управление отличается от функционального тем, что выделяется понятие «процесс» 115 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– как последовательность действий, нацеленная на достижение конечного, измеримого и конкретного результата. Согласно принципу управления процесс делится на элементы, каждый из которых также имеет конкретные и измеримые «входы» (ресурсы) и «выходы» — результаты. Руководитель контролирует их лишь на границах процесса. Главный критерий эффективности процессного управления — достижение необходимых целей группой, отделом, департаментом, предприятием. Удается выделить, по крайней мере, два достаточно четко выраженных понимания процессного подхода к управлению предприятием. Первое основано на системном рассмотрении деятельности организации как совокупности процессов, разработке системы управления процессами с использованием принципов ISO серии 9000:2000. Второе понимание процессного подхода базируется на выделении в организации «сквозных» процессов, их описании и последующей реорганизации [5]. Система процессов предприятия заключается в совокупности взаимосвязанных и взаимодействующих процессов предприятия, включающих в себя все виды деятельности, осуществляемые на предприятии. Таким образом, при использовании данного определения важно, что вся деятельность предприятия рассматривается в виде процессов. Для обеспечения эффективного применения процессного подхода при определении элементов механизма необходимо выполнить следующие шаги: 1) выявить процессы, необходимые 116 для повышения эффективности экономической деятельности предприятия; 2) определить последовательность этих процессов и их взаимосвязь; 3) определить критерии и методы, необходимые для оценки результативности этих процессов и управления ими; 4) обеспечить наличие ресурсов и информации, необходимых для реализации этих процессов и их мониторинга; 5) проводить систематический анализ этих процессов; 6) реализовывать мероприятия, необходимые для достижения запланированных результатов и постоянного улучшения этих процессов. Формирование механизма повышения эффективности экономической деятельности – трудоемкий долговременный процесс. Данный процесс формирования может протекать при выполнении определенных условий: 1. Обеспечение заинтересованности руководства предприятия. 2. Материально-техническое обеспечение процессов повышения эффективности экономической деятельности предприятия. 3. Информационное обеспечение процессов повышения эффективности экономической деятельности предприятия. 4. Обучение персонала. 5. Стимулирование персонала. 6. Организационно-правовое обеспечение процессов предприятия. Осуществление процесса формирования механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятия должно соответствовать следующим Лесотехнический журнал 1/2012 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– требованиям: - плановость; - адаптивность; - системность; - поддержка высшего руководства; - обеспеченность ресурсами; - социально-психологическая подготовленность; - вовлеченность всех членов организации. Собственно процесс формирования любого механизма не является простым, так как должен учитывать все аспекты работы данного механизма и особенности его применения. В случае применительно к механизму повышения эффективности экономической деятельности предприятия процесс формирования механизма обусловлен разработанной методикой формирования механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятия и соответственно будет включать в себя несколько этапов [7]. 1. Анализ предприятия и внешней среды. 2. Формирование структуры механизма. 3. Разработка и реализация инструментов, методов управления эффективностью экономической деятельности предприятия. 4. Внедрение механизма в действие и оценка результатов от внедрения механизма, а также реализация корректировок с учетом полученных результатов. В соответствии с первым этапом проводим анализ внешней и внутренней среды предприятия с целью формирования элементов механизма повышения эффек- Лесотехнический журнал 1/2012 тивности экономической деятельности предприятия. Для формирования механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятия необходимо отразить структуру механизма. Авторы при методическом подходе, учитывая выявленные ранее особенности функционирования данного механизма и предложенную им систему оценки повышения эффективности экономической деятельности, которая в свою очередь реализует методику оценки эффективности экономической деятельности, раскрывают в виде блоков основные элементы механизма, которые в совокупности отражают его структуру [6]. Инструментами и методами, применяемыми при формировании механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятия, будут следующие. 1. Процессно-ориентировочное управление. В рамках используемого механизма, на основе использования процессно-ориентированного управления эффективностью экономической деятельности предприятия, проводятся следующие мероприятия: - разносятся издержки по центрам затрат, выявляются факты непроизводительных затрат ресурсов (анализ «того, что имеется»); - формируется представление об имеющемся потенциале экстенсивного и интенсивного развития компании и потенциале снижения себестоимости продукции и услуг (анализ «того, что могло бы получиться»); - наглядно формируется функцио- 117 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– нальная структура издержек компании; - определяются «узкие места» в производственном и сбытовом процессе, анализируются возможные способы «расшивки» этих узких мест; - осуществляются сопоставление плана и факта в части потребления ресурсов и анализируются причины возникших отклонений (проводится анализ выполнения плана по отклонениям); - осуществляется сценарный анализ потребностей в ресурсах, исходя из гипотез об условиях функционирования предприятия в будущем (анализ «того, что будет»); - моделируется структура будущих затрат при реинжиниринге процессов, находятся рациональные (оптимальные) варианты реинжиниринга (анализ «того, что надо сделать, чтобы…»); - для товаров и услуг, подлежащих тарифному регулированию, рассчитывается необходимая инвестиционная составляющая в структуре отпускных цен на продукцию и услуги компании. Автор считает важным отметить, что управление регулярным выполнением процессов дает, например, такие преимущества, как: - мотивация персонала на выполнение операций таким образом, чтобы это приводило к росту производительности процессов механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятия в целом за счет установления показателей работы для каждого сотрудника в рамках процесса; - достаточно точное определение загруженности персонала за счет учета вре- 118 мени, затрачиваемого сотрудниками на выполнение тех или иных операций в рамках всех процессов механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятии. Также процессно-ориентированное управление реализуется в рамках механизма повышения эффективности с целью управление регулярным выполнением процессов в соответствии с циклом управления. А это позволяет осуществлять: - планирование показателей процесса; - выполнение процессов; - учет показателей процесса и контроль достижения плановых значений; - анализ причин отклонений фактических показателей от плановых; - принятие решений об оперативных воздействиях на процесс. С целью решения всех вышеперечисленных задач автором используется современное программное обеспечение, позволяющее моделировать процессы предприятия. Авторами в последующем исследовании предлагается структурно-функциональная модель механизма повышения эффективности экономической деятельности на основе использования SADTмодели. 2. Система показателей оценки эффективности. Автором предложена собственная система показателей для оценки эффективности экономической деятельности предприятия. Данная система позволяет: - довести до персонала факторы повышения эффективности экономической деятельности предприятия; Лесотехнический журнал 1/2012 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– - довести до персонала цели, которые предприятие ставит перед работниками; - осуществлять контроль достижения данных целей через ключевые показатели эффективности экономической деятельности предприятия. Предложенная авторами система оценки эффективности экономической деятельности предприятия базируется на показателях, рассмотренных в общей системе оценки эффективности экономической деятельности предприятия. При оценке повышения эффективности реализуется основной принцип оценки результатов по показателям, а именно рассчитывается относительное изменение показателей. Но наиболее полную информацию будет давать расчет относительного изменения интегрального показателя эффективности экономической деятельности предприятия. Формула расчета относительного изменения показателей оценки эффективности экономической деятельности предприятия будет выглядеть следующим образом: Fi kit ki ( t 1) ki ( t 1) , (3) где Fi – относительное изменение i-го показателя; kit – значение i-го частного показателя эффективности (фактора) после реализации методов и способов повышения эффективности экономической деятельности предприятия; ki(t-1) – значение i-го частного показателя эффективности (фактора) до ре- ализации методов и способов повышения эффективности экономической деятельности предприятия. Соответственно общая оценка повышения эффективности экономической деятельности предприятия на основе факторной модели эффективности экономической деятельности предприятия будет считаться по формуле (4): n I Et I k ( t 1) i 1 I k ( t 1) I F Fi yi , (4) где Ikt – интегральный коэффициент эффективности экономической деятельности после реализации методов и способов повышения эффективности экономической деятельности предприятия, Ik(t-1) – интегральный коэффициент эффективности экономической деятельности до реализации методов и способов повышения эффективности экономической деятельности предприятия, yi – вес показателя эффективности. Соответственно показатель повышения эффективности экономической деятельности предприятия будет отражать произошедшие изменения на предприятии и говорить о динамике данных изменений. Рассчитаем относительное изменение показателей эффективности экономической деятельности предприятия, результаты расчетов представлены в таблице. Таблица Относительное изменение показателей эффективности экономической деятельности Лесотехнический журнал 1/2012 119 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– предприятия № показателя R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 Рост эффективности экономической деятельности ООО «Гефест-мебель» 2010 -1,786 -6,479 -1,344 0,189 -6,367 1,905 -1,096 На основе проведенного анализа эффективности экономической деятельности предприятия можно графически отобра- -0,045 Предприятия ООО ПК «Ангстрем» 2010 20,260 -2,586 -2,679 4,799 -41,612 -1,531 0,806 -1,748 ОАО «Графское» 2010 -2,213 -1,315 -0,244 0,235 0,051 -1,355 -2,180 -0,766 зить сравнение ситуации по каждому предприятию (рис. 3). Рис. 3. Показатели относительного изменения эффективности экономической деятельности предприятия В данном, конкретном, случае проводился анализ эффективности экономиче- 120 Лесотехнический журнал 1/2012 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ской деятельности предприятий за прошлые годы и оценивался результат использования предприятиями инструментов управления эффективностью экономической деятельности за прошлые годы. Из результатов видно, что применяемые на предприятиях инструменты не показывают должный рост эффективности экономической деятельности, у всех предприятий наблюдается отрицательная динамика эффективности экономической деятельности. Полученные результаты позволяют автору сделать вывод, что на данных предприятиях внедрение разработанного автором механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятия является одной из первостепенных задач. Данная система используется не только в качестве стратегического управления, но и оперативного управления. Позволяет реализовывать цель предприятия – повышение эффективности экономической деятельности предприятия – и осуществлять корректировку целей второго уровня. Используется для перевода главной цели в плоскость конкретных целей, показателей и задач. Является надежным инструментом контроля показателей будущего. Результатом проведенного авторами исследования является механизм повышения эффективности экономической деятельности предприятия, который отражает все элементы, выделенные ранее, дает понимание протекающих процессов в производственной системе, показывает за счет чего идет повышение эффективности использования ресурсов в инвестиционной, Лесотехнический журнал 1/2012 финансовой и производственной деятельностях предприятия, уделено внимание на достижение поставленной цели, то есть достижения максимального экономического эффекта для предприятия и общества в целом. Но при всем этом авторы считают, что целесообразным будет построить модель предложенного механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятия, с целью отразить работу механизма в процессе повышения эффективности экономической деятельности, с учетом форм, инструментов и методов, а также системы оценки результатов, что облегчит процесс реализации и внедрения данного механизма на предприятия мебельной промышленности. Библиографический список 1. Безрукова Т.Л., Коваленко Н.П. Особенности организационных аспектов функционирования предприятий в современных условиях // Регион: системы, экономика, управление. 2009. № 2. С. 109-113. 2. Безрукова Т.Л., Борисов А.Н., Добросоцкий М.К. Управление конкурентоспособностью инновационных проектов промышленных предприятий // Воронеж: ВГЛТА, 2010. 190 с. 3. Безруков Б.А., Борисов А.Н. Структурное построение инвестиционноинновационного развития предприятий // Социально-экономические явления и процессы. 2009. № 4. С. 13-15. 4. Безрукова Т.Л. Управление устойчивым развитием мебельных предприятий: монография. – Воронеж: ВГУ, 2004. 192 с. 121 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– 5. Борисов А.Н., Овсянников С.В. Предотвращение банкротства промышленных предприятий на основе методики комплексного экономического оздоровления // Воронеж: журнал «Вестник Воронежской государственной технологической академии», 2010, № 4. С. 19-24. 6. Безрукова Т.Л., Воронина В.Ф., Морковина С.С. Производственный менеджмент и маркетинг в отраслях лесопромышленного комплекса (учебное пособие с грифом УМО). – Воронеж: Изд-во ВГЛТА, 2007, 231 с. 7. Шанин И.И. Развитие промышленного производства и внедрение инноваций в восстановительный послекризисный пе- риод // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2011. Т. 7. № 10. С. 155-158. 8. Шанин И.И., Безрукова Т.Л., Борисов А.Н. Классификация показателей оценки эффективности экономической деятельности промышленного предприятия // Общество: Политика, Экономика, Право. 2012. № 1. С. 9. Шанин И.И., Безрукова Т.Л., Борисов А.Н. Стимулирование инновационной деятельности промышленного производства в условиях выхода российской экономики из кризиса // Лесотехнический журнал. Воронеж: ФГБОУ ВПО ВГЛТА, 2011. № 4. С. 138-142. УДК 331.1 МОТИВАЦИЯ И СТИМУЛИРОВАНИЕ РАБОТНИКОВ В СФЕРЕ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ С. А. Кузнецов ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» sergee4ka@rambler.ru В современных условиях рыночной экономики вопросы мотивации и стимулирования в сфере предпринимательской деятельности являются особенно важными, так как именно от того, насколько удовлетворены сотрудники сложившимися условиями труда, во многом зависит конкурентоспособность предпринимательской структуры. Несвоевременные выплаты заработной платы, неразвитая система мотивации и стимулирования, несоблюдение предпринимателем существующего законодательства по отношению к работникам приводят к снижению качества труда, те- 122 кучести кадров, снижению лояльности работников и т.п. На сегодняшний день в системе предпринимательства на практике используются различные концепции мотивации и стимулирования. Отечественный и зарубежный опыт в области мотивации и стимулирования труда позволяют согласовать интересы предпринимателей и их работников, а так же сделать процессы мотивации и стимулирования более продуктивными. Часто термины «мотивация» и «стимулирование» употребляют как близкие по значению синонимы, но это не так. Прове- Лесотехнический журнал 1/2012 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– дём чёткую границу между понятиями «мотивация» и «стимулирование»: мотивация определяется как процесс стимулирования самого себя и других на деятельность, направленную на достижение индивидуальных и общих целей организации. На сегодняшний день определение мотивации через стимулирование или стимулирования через мотивацию очень распространено. Понятие «стимул» определяется как внешнее побуждение к действию, толчок, побудительная причина, раздражитель, воздействующий на орган чувств, то есть является внешним по отношению к человеку. В широком смысле его определяем как воздействие одним лицом на другого, которое побуждает его к определенному действию, нужному воздействовавшему лицу. Понятие «мотив» определяется как идеальный образ во внутреннем плане сознания человека, а источником побудительной силы мотива выступают потребности, при этом мотив рассматривается как инстинктивный импульс, либо логические влечения и аппетиты, а равно переживание эмоций, интересы, желания. Итак, принципиальное отличие понятий «мотивация» и «стимулирование» в том, что стимулирование является одним из средств, с помощью которого может осуществляться мотивирование. Выделяются характеристики деятельности, на которые воздействует мотивация – это добросовестность, направленность, усилие, старание и настойчивость. Грамотное развитие отношений в организации повышает уровень корпоратив- Лесотехнический журнал 1/2012 ной культуры [1] и позволяет реже применять стимулирование, так как воспитание и обучение, как один из методов мотивирования людей, приводят к тому, что члены организации сами проявляют заинтересованное участие в делах организации, осуществляя необходимые действия, не дожидаясь или не получая соответствующего стимулирующего воздействия. Рассмотрим подробнее характеристики деятельности, на которые воздействует мотивация: 1. Добросовестность – это тщательное исполнение формальных или неформальных социальных обязанностей. Основными составляющими добросовестности являются трудолюбие и порядочность. Человек может обладать хорошей квалификацией и знанием, быть способным и созидательным, много работать, но при этом относиться к своим обязанностям «спустя рукава», безответственно. 2. Направленность – это система устойчиво характеризующих человека побуждений (что человек хочет, к чему стремится, так или иначе понимая мир, общество; чего избегает, против чего готов бороться). Человек может выполнять свою работу из-за того, что она приносит ему моральное или материальное удовлетворение, а может он работает, стремясь помочь своей организации добиться её целей. 3. Усилие – это способность проявлять силу. Одну и ту же работу человек может делать в полную силу, а может в полсилы. Чаще человек стремится брать более простую работу, хотя может браться и за сложную и тяжелую работу. Но всё 123 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– зависит от того, насколько он мотивирован. 4. Старание – это усердная работа. В отличие от усилия, быть старательным необязательно означает делать сложную работу. Старание означает просто затрачивать на работу необходимое время. Вы можете старательно выполнять как легкую, так и тяжелую работу. Человек может по-разному стараться: один может быть безразличен к качеству своего труда, а другой, наоборот, стремится делать всё наилучшим образом. 5. Настойчивость – это волевое качество личности, заключающееся в умении добиваться поставленной цели, преодолевая при этом внешние и внутренние трудности. Желание достичь результата определяется разными мотивами. Это очень важная характеристика деятельности, так как интерес к начатому делу может пропасть. Руководство организации должно хорошо представлять себе все вышеперечисленные понятия и стараться таким образом строить систему мотивации, чтобы она развивала у сотрудников все эти качества. Несмотря на сложность создания эффективной системы мотивации в сфере предпринимательской деятельности, существует обширная гамма её форм и методов, которая затрагивает как экономические, так и социально-психологические стороны системы управления персоналом [2]. В зависимости от того, какие факторы воздействуют на человека, различают внутреннюю и внешнюю мотивацию. 124 Внутренняя мотивация возникает при открытом взаимодействии человека и задач, стоящих перед внутрифирменным управлением. Примеры такой мотивации: стремление к достижению карьерного роста; профессиональное развитие; стремление к достижению целевых фирменных установок, качественное завершение работ, страх за сохранение своего рабочего места, создание личностного и профессионального имиджа, улучшение материального положения и т.д. Внешняя мотивация формируется у работника обстоятельствами, которые «приходят» извне. Такого рода мотивацией являются причины мотивирования, закрепленные корпоративными условиями – документально закрепленные и носящие вербальный или фирменно-имиджевый характер. Сюда можно отнести: положение об оплате труда; положение о внутреннем распорядке; положение о нормировании труда; должностные инструкции; кодекс чести; свод правил об этике поведения; системы морального и материального поощрения за добросовестный и долголетний труд; формы и размеры социального пакета; страховые условия работы и т.д. Сегодня, когда традиционные формы мотивации видоизменяются и дополняются новыми, более современными формами, менеджеру тяжело выбрать такие, которые отвечали бы всем потребностям предпринимательской организации [3]. В системе мотивирования можно выделить четыре группы (рис. 1). Лесотехнический журнал 1/2012 Экономика и организация производства –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– СИСТЕМА МОТИВИРОВАНИЯ Рис. 1. Система мотивирования работников Задача грамотного руководителя решить, какую форму мотивации наиболее целесообразно применить в конкретной Лесотехнический журнал 1/2012 ситуации, и выбрать ту, которая наиболее полно отвечает поставленным целям и соответствует конкретному работнику. 125 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– Проанализировав 4 группы системы мотивирования работников, можно отметить следующие особенности: Наказание – это прямое воздействие на работника, которое осуществляется с целью вызвать поведение, направленное на пресечение негативных действий с его стороны, недопущение их в будущем и переориентацию работника на достижение положительных результатов. Руководство наказывает работника за конкретный поступок, и мера наказания должна учитывать специфику и влияние совершаемого действия на корпоративную культуру, а также и характер человека. Наказание должно производиться своевременно и немедленно приводиться в исполнение. Но руководитель не должен наказывать работника, находясь в состоянии психологического волнения и возбуждения. Кроме того, за поступок одного человека нельзя наказывать весь коллектив. Коллективная ответственность за проступок одного человека для корпоративной культуры действует разлагающе. Поощрение – это положительное и отрицательное подкрепление. Суть положительного состоит в том, чтобы поощрять действия, имеющие позитивную направленность. Кроме того, оно направлено на привлечение персонала в организацию, сохранение состава работников, управление издержками на оплату труда. При отрицательном подкреплении поощряются действия с негативной направленностью, например – имитация бурной деятельности, составление большого количества ненужной документации, принятие множества решений, которые не улучшают 126 работу фирмы. Поощрение является одним из методов стимулирования труда. Стимулирование труда есть система экономических мер и способов привлечения, побуждения людей к общественно необходимому труду, повышения их трудовой деятельности и заинтересованности в улучшении конечных результатов труда. Основано стимулирование на объективных свойствах, присущих человеку и как организму, и как личности, и осуществляется с помощью стимулов [4]. Мотивация к труду работника реализуется в оплате труда через её стимулирующую функцию. У любого работника присутствуют четыре вида мотивации – моральная, экономическая, социальная и репрессивная, каждый вид предполагает наличие другого, но их соотношение у разных членов коллектива различно. Каждому члену первичного подразделения присущ определенный уровень мотивационного комплекса: высокий, выше среднего, средний и низкий [5]. У работника представлены все четыре типа мотивации, поэтому должны быть представлены и все виды симулирования для работников, однако превалировать должен основной вид стимулирования, соответствующий основному мотиву. Поэтому система стимулирования труда должна быть комплексной, особенно в смешанных коллективах, где присутствуют работники с различной структурой основного и дополнительных мотивов. Изучение литературных источников и результатов социологических обследований показывает, что в трудовом коллективе, где количество работников равно или превы- Лесотехнический журнал 1/2012 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– шает 20 человек, существует следующее распределение людей по уровню мотивационного комплекса: 10-15 % работников имеют высокий мотивационный комплекс, 60-70 – средний и 15-25 % – низкий. Чем разнороднее коллектив, тем сложнее система организации и стимулирования труда. В ней должны присутствовать все виды стимулирования – и моральные, и материальные, и социальные, и административные. И каждый работник в коллективе будет реагировать, откликаться на те стимулы, в которых у него есть потребность. Работник с высоким мотивационным комплексом будет высоко отзывчив на моральные стимулы, менее – на другие виды стимулирования. Поэтому для него в системе стимулирования труда необходимо предусмотреть, в первую очередь, пути реализации его потребности в общественном признании его труда. Работников с таким типом мотивации следует использовать на ответственных участках работы со сложным трудом, когда программу действий нельзя детально расписать. Для работника с уровнем мотивационного комплекса выше среднего наиболее важна (помимо других видов стимулирования) оплата труда, удовлетворяющая его потребности в высоком заработке. Для работника со средним уровнем мотивационного комплекса важны, кроме всего прочего, социальные стимулы, поэтому, система должна включать в себя, кроме других видов стимулирования, возможность участия в управлении и повышении квалификации, обеспечение благоприятных условий труда и социальной защиты работников и их семей. Лесотехнический журнал 1/2012 Работников с внешним положительным типом мотивации (уровень мотивационного комплекса средний и выше среднего) следует использовать там, где процесс полностью планируется, регулируется и контролируется, где требуется обеспечить высокую производительность труда, где имеется четкая связь результатов труда с оплатой. Работник с низким мотивационным комплексом «отзывается» на административные стимулы – материальную ответственность, жесткий контроль за выполнением объема и качества работ, штрафные санкции за нарушения трудовой и финансовой дисциплины. Однако кроме административных стимулов для них необходимо предусмотреть и другие виды стимулирования. Таких работников желательно задействовать на тех участках работы, которые не оказывают решающего воздействия на общий результат работы. Такие работники слабо реагируют на материальные стимулы и, как правило, трудятся на основе административного воздействия руководителей. Реализация системы мотивации труда работников в сфере предпринимательской деятельности должна строиться на основе принципа полной заинтересованности в результатах труда всех членов коллектива и каждого отдельного работника, которая бы прямо пропорционально зависела от личного трудового вклада в финансово-экономические результаты деятельности подразделения и предприятия. Формой распределения основной части фонда индивидуального потребления по количеству и качеству труда в условиях товарно-денежных отношений 127 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– выступает заработная плата. Через неё реализуются материальные и духовные потребности каждого работника. Главная цель в политике заработной платы в настоящее время и на перспективу – её повышение, позволяющее работнику и его семье удовлетворять необходимые материальные и духовные потребности. Основной недостаток существующих систем оплаты труда состоит в том, что заработная плата недостаточно связана с конечными результатами труда. При этом наблюдается следующее противоречие: результаты труда коллективные, а оплата – индивидуальна. Преодоление этого противоречия состоит в изменении самой системы оплаты труда, превращения её в коллективно-долевую. Соотношение меры труда и его оплаты выражается в формах и системах оплаты труда. Они являются конкретными способами распределения по труду в определённых условиях производства. В предпринимательстве в основном применяются две формы оплаты труда: сдельная и повременная, каждая из которых имеет разновидности (системы оплаты труда). Выбор форм и систем заработной платы определяется условиями производства, характером выплат, а также соотношением размер выплат между отдельными категориями работников. В данном случае их выбор определяется так же и уровнем мотивационного комплекса работников. В условиях нестабильности рынка применяются простая сдельная оплата труда, сдельно-прогрессивная, сдельнопремиальная. Эти виды систем оплаты труда будут соответствующими и для 128 предприятий с недостаточной материально-технической базой, слабым развитием интересов работников в управлении производством, а также в коллективах, где преобладают работники с низким уровнем мотивационного комплекса. Конечным результатом их труда будет являться объём и качество выполненных работ. В данном случае стимулирующая функция оплаты труда будет оказывать на них очень слабое влияние. В условиях, где имеется возможность учесть влияние факторов производства на конечные результаты и стабилизировать условия рынка для непосредственного производителя продукции, применяются различные системы оплаты труда за выполненный объем работ и произведенную продукцию (аккордно-премиальная с повременным авансированием, от валового дохода, от роста производительности труда и др.). В коллективах, где все работники обладают высоким и средним уровнем мотивационного комплекса, имеет место и высокий уровень развития их интересов в управлении производством, и заинтересованность в высоких конечных результатах. Здесь должна применяться система оплаты труда за конечные результаты деятельности первичного коллектива. Обобщая вышеизложенное, отметим: - если хотя бы одно условие производства имеет низкую оценку, возможно применение только системы оплаты труда за выполненный объем работ; - если все производственные условия имеют положительную оценку, возможно применение систем оплаты труда за продукцию, при условии, что уровень мотива- Лесотехнический журнал 1/2012 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ционного комплекса работников в коллективе будет не ниже среднего; - в смешанных коллективах: если влияние на конечные результаты деятельности работников с низким мотивационным комплексом слабое, применимы системы оплаты труда за продукцию, если сильное – за объем выполненных работ. Подводя итог всему вышесказанному можно сделать следующие выводы: 1. В сложившихся условиях рыночной экономики проблемы мотивации и стимулирования в сфере предпринимательской деятельности являются особенно важными. Конкурентоспособность предпринимательской структуры напрямую зависит от того, насколько удовлетворены сотрудники сложившимися условиями труда. 2. Понятия «мотивация» и «стимулирование» не являются близкими по значению, а их принципиальное отличие в том, что стимулирование является одним из средств, с помощью которого может осуществляться мотивирование. 3. Руководство организации должно хорошо представлять себе такие понятия, как добросовестность, направленность, усилие, старание и настойчивость работников и стараться таким образом строить систему мотивации, чтобы она развивала у сотрудников все эти качества. 4. В реальной действительности не существует четкого разграничения внутренней и внешней мотивации. Мотивы обычно взаимопроникают друг в друга, взаимообуславливаются, дополняются и могут быть одновременно внутренними и внешними. Лесотехнический журнал 1/2012 5. В системе мотивирования можно выделить четыре группы: принуждение и наказание; материальное поощрение; моральное поощрение и самоутверждение. 6. Важная задача руководителя – выбор правильной формы мотивации, которую наиболее целесообразно применить в конкретной ситуации и которая соответствует конкретному работнику. 7. У работника представлены все типы мотивации, поэтому должны быть представлены и все виды симулирования для работников, однако превалировать должен основной вид стимулирования, соответствующий основному мотиву. 8. Система стимулирования труда должна быть комплексной, особенно в смешанных коллективах, где присутствуют работники с различной структурой основного и дополнительных мотивов. Библиографический список 1. Безрукова Т.Л., Кузнецова Т.Е., Ващеулова Л.Ф., Шевелёв С.Ю. Интеллектуальный капитал в инновационных организациях: технология коучинга: монография. – М.: ООО «Концепт», 2008. 280 с. 2. Безрукова Т.Л., Кузнецова Т.Е. Менеджмент развития персонала на основе технологии коучинга на примере предприятий Алтайского края // Вестник Алтайского аграрного университета. 2008. № 7. С. 83-88. 3. Кузнецов С.А. Анализ уровня заработной платы – важнейшего стимулирующего фактора инновационной деятельности // Современная экономика: проблемы, тенденции, перспективы. Под ред. 129 Экономика и организация производства ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----–––––––––– проф. Чайковской Н.В.; Муромский институт (филиал) ГОУ ВПО "Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых". – Муром, 2011. № 4. С.13-18. 4. Першукевич П.М., Эйгерис З.Г. Организация и материальное стимулирование коллективов высокопроизводи- 130 тельного труда в растениеводстве: метод, рекомендации. ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. СибНИИЭСХ. – Новосибирск, 1988. 120 с. 5. Першукевич П.М. Научные основы мотивации труда в сельском хозяйстве. – РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИИЭСХ. – Новосибирск, 1998. 186 с. Лесотехнический журнал 1/2012 Аннотации –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ДЕРЕВОПЕРЕРАБОТКА Попов В.М., Лушникова Е.Н., Черноухов П.А. Тепловое контактирование металлических поверхностей с оксидными пленками. – С. 7-12. Приводятся результаты по формированию контактного термосопротивления в зоне раздела металлических поверхностей с оксидными пленками. На специальной установке для исследования контактного теплообмена проводились опыты с контактирующими поверхностями, покрытыми оксидными пленками различной толщины. Исследовались контактные пары из меди М2 и сплава Д16Т с плоскошероховатыми поверхностями и поверхностями, имеющими неплоскостность. Опытами установлено, что наличие оксидных пленок на соприкасающихся поверхностях повышает общее контактное термическое сопротивление. Увеличение механической нагрузки на окисленные поверхности снижает термосопротивление в зоне контакта. В свою очередь увеличение толщины оксидных пленок сопровождается ростом контактного термосопротивления, что объясняется низкой теплопроводностью оксидных пленок. Опытами также установлено, что с увеличением отношения суммы толщин оксидных пленок к сумме средних высот микронеровностей контактирующих поверхностей повышается контактное сопротивление. Характер формирования контактного термосопротивления для контактных пар с поверхностями, имеющими макронеровности типа неплоскостности идентичен парам с плоскошероховатыми поверхностями. В этом случае за счет Лесотехнический журнал 1/2012 наличия макронеровностей значительно выше общее термосопротивление. Результаты проведенных исследований имеют практическую направленность, поскольку они позволяют проводить операции по терморегулированию в теплонапряженных технических системах с составными элементами. Открывается возможность в одном случае увеличивать термосопротивление путем направленного выращивания оксидных покрытий на поверхностях контактов или, наоборот, удаляя оксидные пленки, повышать теплопередачу через зону контакта. Ключевые слова: термическое сопротивление, контакт, теплопроводность, температура, поверхности контакта, оксидные пленки, микронеровности, макронеровности. Попов В.М., Новиков А.П., Тиньков А.А. Модификация дисперсно-наполненных полимерных материалов путем воздействия комбинированными физическими полями. – С. 12-17. В статье приводятся и анализируются результаты экспериментальных исследований физико-механических характеристик дисперсно-наполненных полимерных материалов, подвергнутых воздействию магнитоультразвукового поля. На специальной установке, позволяющей создавать ультразвуковое поле частотой 20 кГц и магнитное поле напряженностью до 28 104 А / м , проводилась обработка полимерных компонентов композиции ЭДП+ПЭПА и клеев ВК–9 и К–153. Клеи на основе обработанных комбинирован- 131 Аннотации –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ным физическим полем полимерных компонентов затем использовались для формирования клеевых соединений. Последние испытывались после этого на разрывной машине на предел прочности при равномерном отрыве и сдвиге при сжатии. Установлено, что воздействие магнитоультразвуковым полем на клей ВК–9 повышает прочность клеевого соединения почти в 2 раза и для клеев К–153 и ЭДП+ПЭПА на 40–60 %. Отдельно проведенные исследования микротвердости обработанных в комбинированном поле образцов из клеев на приборе ПМТ-3 свидетельствуют о повышении микротвердости на 60–70 %. Для повышения теплопроводности и электропроводности полимерных прокладок на основе композиции ЭДП+ПЭПА в последнюю вводились порошковые наполнители ПЖВ и ПНК. Затем прокладки обрабатывались ультразвуком и постоянным магнитным полем различной напряженности. За счет образования цепочечных структур из частиц металлического наполнителя значительно поднимались теплопроводность и электропроводность прокладок. Проводились также испытания микротвердости обработанных в комбинированном поле наполненных полимеров. Обработка в таком поле полимеров повышает их микротвердость. Результаты исследований, приведенные в статье, рекомендуется использовать при проектировании и создании теплонапряженных систем. Ключевые слова: магнитоультразвуковое поле, напряженность, частота облучения, теплопроводность, прочность, электропроводность, клеевые соединения. 132 Разиньков Е.М. Анализ режимов горячего прессования фанеры и направления исследований по их совершенствованию. – С. 18-20. Процесс горячего прессования любого клееного материала является очень важной технологической стадией. Со временем, с появлением новых видов клеев, оборудования и т.д., режимы прессования должны корректироваться. Представленная статья содержит материал по анализу существующих режимов горячего прессования фанеры. Если давление и температура прессования в основном такой корректировке не подвергаются, то продолжительность выдержки фанеры в прессе, определяющая мощность цеха, такой корректировке подвергаться должна. Из материалов статьи следует, что существующие режимы горячего прессования фанеры необходимо совершенствовать с проведением в дальнейшем соответствующих исследований. На первом этапе таких исследований целесообразно определить зависимости прочности фанеры от трех факторов (температуры прессования, толщины фанеры и продолжительности выдержки ее прессе). Условием ограничения должны быть удовлетворяющие требованиям ГОСТов три выходных параметра – предел прочности фанеры при скалывании по клеевому слою в сухом состоянии, после кипячения в воде в течение 1 ч и после выдержки в воде в течение 24 ч. Опыты целесообразно провести по методу математического планирования с тем, чтобы найти оптимальные значения параметров. Лесотехнический журнал 1/2012 Аннотации ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Ключевые слова: горячее прессование, предел прочности, температура прессования ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО И ЗАЩИТНОЕ ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЕ Бартенев И.М. Экологизация процесса освоения вырубок под лесные культуры. – С. 21-27. Рассмотрены различные технологии расчистки вырубок от пней и порубочных остатков, а так же создания лесных культур на нераскорчеванных вырубках. Дана лесоводственно-экологическая и техникоэкономическая оценка полосной и сплошной расчистки вырубок, основанной на применении корчевателей и корчевателейсобирателей рычажного типа. Отмечены недостатки их и процесса корчевания пней. К недостаткам относятся вынос плодородного слоя почвы вместе с пнями за пределы расчищаемой полосы, повышение плотности и снижение пористости; образование микропонижений, локальное заболачивание, вымокание и частичная гибель культур; повышение опасности возникновения и развития пожаров, очагов вредителей и болезней и заглушение культур. При сплошном корчевании часть отмеченных недостатков отсутствует. Однако резко возрастают энергетические и материальные затраты. Полный отказ от корчевания пней и создание культур на нераскорчеванных вырубках усложняет работу лесокультурных машин настолько, что их применение через два-три года после посадки практически исключается. Вырубки зарастают быстрорастущими лиственными Лесотехнический журнал 1/2012 породами и заглушают культуры. Предлагаются экологически чистая и экономическая выгодная технология и новый комплекс машин для ее реализации. Суть новой технологии – измельчение пней на уровне поверхности почвы или ниже на всей территории вырубки, сплошная подготовка почвы двухкратная в течение сезона. Применяемая техника – измельчитель пней активного действия за счет мощности движителя трактора, передаваемой через ВОМ и бороны дисковой клавишной БДК-2,5. Трактор оборудуется гидроманипулятором, на стреле которого устанавливается измельчитель пней. Трактор с одной остановки удаляет пни в радиусе вылета стрелы (7,5 м). Затем агрегат перемещается на 30 м и рабочий процесс повторяется. Новая технология позволяет использовать тракторы общего назначения класса 0,9-30 кН, увеличивать рабочие скорости, применять многомашинные и комбинированные агрегаты. Материалоемкость машин снижается на 40 %. Ключевые слова: вырубка, корчевание пней, понижение и дробление пней, технология, культуры. Малинина Т.А., Кравченкова Н.Н., Никулина Ю.А., Дюков А.Н. Причины распространения соснового подкорного клопа на гидроотвале Березовый лог. – С. 27-34. При биологической рекультивации нарушенных горнотехническими разработками ландшафтов Курской магнитной аномалии произведена попытка выявить патологические факторы, отрицательно влияющие на рост и состояние насаждений сосны 133 Аннотации –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– обыкновенной. На фоне общего неудовлетворительного состояния насаждений немаловажное значение оказывает сосновый подкорный клоп, признанный опасным вредителем и приводящий сосняки к гибели. Долгое время соснового клопа считали безвредным насекомым и нахождению его в сосновых молодняках не придавали значения. Вызываемое им ослабление роста молодых сосен обычно приписывалось засухам, почвенно-грунтовым условиям и ряду других причин. Появление подкорного клопа является надежным показателем потери жизнеспособности насаждений. В процессе обследования лесных культур сосны обыкновенной на техногенных ландшафтах КМА выявлено, что клоп в возрасте десяти лет достигает своего максимального распространения. Максимальная плотность падает на такие побеги, где наиболее резко выражена чешуйчатость. К 30-летнему возрасту чешуйчатость у сосен исчезает. При такой структуре клоп лишается мест для своего обитания и поэтому встречается на стволе в единичных экземплярах. Этот опасный вредитель в молодом возрасте требует тщательного изучения, постановки на строгий учет и разработки методов и способов борьбы с ним. При создании защитных насаждений на нарушенных и бросовых землях, где рекомендуются сосняки, должен быть организован тщательный и постоянный надзор за этим вредителем. Ключевые слова: рекультивация, техногенные ландшафты, насаждения, патологические факторы, лесные культуры, сосна 134 обыкновенная, рост и состояние культур, сопутствующие породы, вредители сосняков, сосновый подкорный клоп, патологические факторы, кормовая база, чешуйчатость коры, надзор, контроль, методы борьбы. Хохлачева Ю.А. Оценка фактуры поверхности травянистых растений. – С. 34-42. Фактура – один из важнейших показателей поверхности материала, характеризуемый степенью рельефа и степенью блеска. Фактура поверхности листовых пластинок, цветков и соцветий при помощи отраженного света создает внешний облик растения. При исследовании декоративных качеств любого растительного объекта необходима объективная оценка и контроль всех составляющих декоративности. Именно с помощью оценки и контроля можно выявить главные особенности поверхности растительных объектов. Фактурность растительного материала зависит от плотности и величины микроискажений поверхности. С одной стороны – это гладкие поверхности, у которых элементы фактуры настолько малы, что зрительно они не различимы. С другой стороны – те поверхности, элементы фактуры которых воспринимаются по своей величине как самостоятельные элементы формы. Количество их достаточно мало, поэтому их можно легко различить. В этом случае элементы фактуры становятся уже элементами членения поверхности. Цвет и характер поверхности растений тесно связаны друг с другом и воздействуют на эмоциональное восприятие по- Лесотехнический журнал 1/2012 Аннотации ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– верхности материала. Идентичные по цветовому тону, но разные по степени шероховатости, то есть разные по фактуре растения дают разное ощущение цвета. Использование цветочных травянистых растений при озеленении городских объектов является важным аспектом. Цвет и фактура неразрывно связаны друг с другом, к тому же фактура влияет на восприятие цвета. Поэтому для повышения декоративности цветочных композиций на объектах озеленения необходим грамотный подход к таким показателям, как «цвет» и «фактура». Ключевые слова: фактура поверхности, высота рельефа, ритм чередований, соцветие, текстура поверхности, показатель декоративности, степень блеска поверхности соцветий, шероховатость поверхности, степени блеска. Чернодубов А.И., Одноралов Г.А., Федосова Т.В. Биологическая продуктивность лесных ценозов на дерново-карбонатных почвах. – С. 42-47. Рассматривается биологическая продуктивность некоторых фитоценозов на дерново-карбонатных почвах различных ландшафтов мелового бора Белгородской области «Бекарюковский бор». Дано строение элементарных ландшафтов правобережья реки Нежеголь. На элювиальном ландшафте формируется дубовый фитоценоз, представленный в первом ярусе дубом черешчатым со спутниками – липой, кленом остролистным, ясенем обыкновенным. Общая биомасса из листьев, ветвей, стволов, корней, трав, подстилки составляет 328,5 тонн на гектар. Лесотехнический журнал 1/2012 На элювиально-транзитном ландшафте, представленном 120…140-летним чистым коренным древостоем сосны обыкновенной на элювии мела общий запас органического вещества достигает 112 тонн на га. Это самая низкая продуктивность данной экосистемы в силу возраста и произрастания в специфических условиях. Основную массу около 110 тонн составляет древостой. В 20…25-летнем древостое, сформировавшемся в результате самосева выше расположенного коренного типа леса, основную массу составляют стволы деревьев – 108 тонн/га. Общая масса органического вещества состоит из древостоя, травяного покрова и подстилки, достигает 135 тонн на гектар. При этом следует отметить, что сосновые насаждения, приспособленные со временем к таким экстремальным условиям, являются наиболее пригодными для облесения и благоустройства меловых откосов. Площадь меловых обнажений увеличивается и только на Среднерусской возвышенности превышает полтора миллиона гектаров. Ключевые слова: биологическая продуктивность, меловая сосна, ландшафты. Чернышов М.П., Куприн Ю.И., Киракосян М.Л. Эколого-лесоводственные основы оптимизации породного состава и размещения лесов в Западном Причерноморье. – С. 48-60. В статье рассматриваются результаты комплексной оценки сложившейся структуры земель лесного фонда Новороссийского и Геленджикского лесничеств Крас- 135 Аннотации –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– нодарского края, представляющих собой эколого-рекреационный каркас Западного Причерноморья. Анализируются лесорастительное зонирование, современное состояние и размещение лесов, породный состав и возрастная структура лесных насаждений с учетом выполняемых ими приоритетных функций. В соответствии с новым Лесным кодексом Российской Федерации все леса Причерноморья по целевому назначению отнесены к двум категориям защитных лесов – к лесам, выполняющим функции защиты природных и иных объектов, и к ценным лесам. Основную долю в составе покрытых лесной растительностью земель Новороссийского и Геленджикского лесничеств занимают низкоствольные насаждения твердолиственных пород, преимущественно дуба пушистого, 84,8 и 69,9 % соответственно. Доля насаждений хвойных пород (сосна и можжевельник) явно недостаточна для курортной местности, всего 7,0 и 7,1 % соответственно. Рассмотрены основные экологолесоводственные принципы оптимизации породного состава лесов. Главным критерием долговечности и высокой устойчивости лесных насаждений к неблагоприятным факторам среды является максимально полное соответствие лесорастительных условий (типов условий местопроизрастания) лесного участка биоэкологическим требованиям выращиваемой ценной древесной породы. Предложена обобщенная схема устойчивого воспроизводства лесов Западного Причерноморья, приоритетным 136 направлением которого является реконструкция малоценных лесных насаждений лесокультуными методами путем напашных террас на пологих склонах и ступенчатого террасирования на покатых и крутых горных склонах. Предложен алгоритм оптимизации породного состава лесов и размещения лесных насаждений в установленных границах на двух разных уровнях: лесоводственнохозяйственном и административнотерриториальном. Ключевые слова: горные леса, породный состав, оптимизация размещения лесов, долговечность, устойчивость, тип условий местопроизрастания, реструктуризация лесного фонда, алгоритм оптимизации размещения лесов. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ Бартенев И.М., Драпалюк М.В. Снижение вредного воздействия лесных тракторов и лесосечных машин на почву и насаждения. – С. 61-66. Рассмотрены последствия, возникающие в процессах лесозаготовки, рубок ухода и расчистки вырубок, которые оказывают вредное воздействие на лесную среду. К ним относятся – образование глубокой колеи и трелевочных волоков; локальное уплотнение почвы, образование микропонижений и заболачивание; разрушение структуры, удаление гумусового горизонта и снижение плодородия почв; возникновение процессов водной эрозии; деформация и обрыв корней растущих деревьев; снижение прироста лесных культур, уничтожение подроста ценных пород; обдир ко- Лесотехнический журнал 1/2012 Аннотации ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ры, поломка сучьев и веток остающихся деревьев на корню. Предложены способы снижения вредного воздействия машин и рабочих органов на почву, подрост и древостой на корню, которые объединены в пять групп – снижение уплотняющего и разрушающего воздействия движителей трактора и лесосечной машины на почву; усовершенствование конструкции тракторов и лесосечных машин; совершенствование технологии лесозаготовок и рубок ухода; улучшение технологии удаления пней, подготовки почвы и ухода за культурами; разработка и применение комбинированных машин и агрегатов. Указаны пути реализации отмеченных способов экологизации процессов взаимодействия машин с окружающей средой путем комплексного решения проблемы, включающего вопросы технологии рабочих процессов и операций, конструкции тракторов и машин, повышения профессионального уровня работающих в лесном комплексе. Особое внимание обращено на совершенствование технологий лесозаготовительных и лесовосстановительных работ. Ключевые слова: воздействие, почва, подрост, насаждения, тракторы, лесосечные машины, удаление пней, уход за культурами. Жданов Ю.М. Установка для исследований дисковых и цепных пил при резании сухой и живой древесины. – С. 67-70. Проведение в защитных лесных насаждениях лесоводственных мероприятий, включающих удаление засохших деревьев, Лесотехнический журнал 1/2012 кустарников, формирование крон и срезание подсыхающих вершин, является биологической и технологической необходимостью. Для выполнения указанных операций используются машины и устройства с режущими и пилящими рабочими органами в виде дисковых и цепных пил. С целью выявления оптимальных параметров и режимов работы дисковых и цепных пил, и взаимодействия их с исследуемыми материалами (древесиной) различных пород и размеров, во ВНИАЛМИ создана лабораторная установка, которая включает в себя устройство для пиления древесины дисковой пилой (по патенту РФ № 2357856), дополненное сменным узлом с цепной пилой. Установка состоит из: электродвигателя, установленного на металлической раме, клиноременной и цепной передач, шины с режущей цепью и маятникового механизма с зажимным устройством для крепления исследуемого образца древесины. Маятниковый механизм служит для подвода древесины к пиле и перемещается с помощью гидроцилиндра, привод которого осуществляется от специальной гидростанции. Дана кинематическая схема передачи крутящего момента от электродвигателя к пильной цепи и возможные варианты изменения скорости пильной цепи (8,0; 9,6; 11,95; 14,4; 16,0; 17,6; 24,0; 26,35 м/с). Передаточное отношение от электродвигателя к звездочке привода пильной цепи находится по формуле iобщ= iр.п. iц.п., где iр.п.=1,0…3,29 – передаточное отношение ременной передачи; iц.п.=6 – переда- 137 Аннотации –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– точное отношение цепной передачи. На лабораторной установке проведены исследования по резанию живой и сухой древесины рабочими органами с цепной и дисковой пилой. Возможность резания древесины цепной пилой изучалась при скорости цепи 9,0 м/с и скорости надвигания древесины на пилу (от 0,04 до 0,3 м/с). Качество резания древесины оценивалось по высоте неровностей на поверхности среза – δ. При резании древесины диаметром 70, 93, 115 мм, соответственно определены время резания (1,75…0,23; 2,325…0,31; 2,875…0,38 с) и высота неровностей (0,09…0,07; 0,08…0,06; 0,05…0,04 мм). Результаты опытов при работе с дисковыми пилами подробно изложены в журнале «Вестник РАСХН.2009. № 4. С. 87-89». В целом установка дает возможность проведения экспериментальных исследований по резанию живой и сухой древесины цепными и дисковыми пилами, что позволяет оптимизировать параметры рабочих органов и ускорить процесс создания новых машин для проведения лесоводственных уходов в лесных насаждениях любого вида. Ключевые слова: установка для резания древесины, исследования по пилению живой и сухой древесины, рабочие органы, конструкция. Попиков П.И., Бухтояров Л.Д., Попиков В.П., Азаров Д.А. Механизация обрезки крон деревьев в лесных насаждениях. – С. 71-76. В статье представлены результаты разработки конструкции машины для обрезки 138 крон деревьев, лабораторного стенда, исследования динамики гидропривода дисковой пилы и качественных показателей обрезки деревьев. Рабочий орган машины для обрезки крон деревьев смонтирован на базовой машине типа автопогрузчика и содержит подъемный механизм с гидроцилиндром, на котором смонтирована поворотная колонна. На поворотной колонне установлена нижняя секция стрелы, к которой посредством цилиндрического шарнира прикреплены средняя секция стрелы и гидроцилиндр управления. Верхняя часть средней секции стрелы посредством цилиндрического шарнира соединена с крайней секцией, снабженной гидроцилиндром управления. Внутри крайней секции жестко смонтирован гидроцилиндр управления, шток которого жестко соединен с винтом, установленным по резьбе во втулке, смонтированной при помощи подшипников внутри крайней секции и жестко соединенной со штангой. На другом конце штанги установлен поворотный гидродвигатель (ротатор), причем вал поворотного гидродвигателя имеет подвижное соединение с корпусом привода дисковой пилы, имеющей одностороннюю заточку в сторону отделяемой части ветви и следующие геометрические параметры зубьев: угол заточки передней (длинной) режущей кромки βδ=30°, контурный угол заострения β=30°, задний контурный угол α=130°, задний угол резания боковой кромки αδ≈0°, передний угол γ=-70° (имеет отрицательное значение), а угол резания δ=160°, угол заточки короткой режущей кромки βδк=45°, передний угол γк=40° имеет положительное значе- Лесотехнический журнал 1/2012 Аннотации ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ние, задний контурный угол αк=20°и угол резания δk=50°. Развод зубьев выполнен односторонний в пределах 0,2 мм в сторону заточки. На корпусе дисковой пилы жестко закреплен V-образный упор, высота которого больше радиуса дисковой пилы. Результаты проведенных исследований позволяют ускорить процесс создания новых машин для проведения лесоводственных уходов в лесных насаждениях, лесосеменных плантациях, лесоаграрных ландшафтах и зелёных зонах городов и посёлков. Ключевые слова: обрезка деревьев, дисковая пила, крона, гидроцилиндр, стрела манипулятора, энергоёмкость резания, шероховатость среза. Третьяков А.И. К вопросу классификации вибрационных механизмов лесных почвообрабатывающих орудий. – С. 76-80. Значительное количество энергии лесных почвообрабатывающих агрегатов не реализуется в процессе работы. Это связано с наличием большого количества препятствий и необходимостью использования в связи с этим более мощной тракторной техники. Кроме того, трактора испытывают значительные вынужденные колебания от пересеченной местности лесных объектов. Также обрабатываемая почва нераскорчеванных вырубок отличается повышенным удельным сопротивлением, задернелостью и тяжелым механическим составом. Используемые дисковые рабочие органы почвообрабатывающих орудий в связи с тяжелыми свойствами почв имеют низкое качество обработки. Для полезного Лесотехнический журнал 1/2012 использования теряемой энергии лесных почвообрабатывающих агрегатов предлагается применять наведенную вибрацию на рабочие органы. Анализ литературы показал, что учеными предложены разнообразные конструкции вибрационных рабочих органов почвообрабатывающих орудий. С целью обоснования наиболее эффективных вибрационных рабочих органов почвообрабатывающих орудий автором предложена классификация. На основе классификации удалось выяснить, что наиболее оптимальными для лесных почвообрабатывающих агрегатов являются вибрационные рабочие органы: с приводом непосредственно к рабочим органам; с наведением вибрации непосредственно на каждый рабочий орган; по типу привода – гидравлический; по управлению – автоматический, и по энергосбережению – по возможности с рекуперацией энергии. Также в статье указаны достоинства и недостатки различных вариантов компонования и исполнения вибрационных механизмов на почвообрабатывающих машинах. Разработанная классификация позволит систематизировать существующие конструкции и ускорить внедрение наиболее перспективных технических решений на серийных лесных почвообрабатывающих агрегатах. Также данная классификация может быть полезной для научных подразделений, занимающихся совершенствованием лесных почвообрабатывающих орудий, находящихся в эксплуатации. Ключевые слова: вибрационный механизм, классификация, почвообрабатывающее орудие. 139 Аннотации –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Щеблыкин П.Н., Боровиков Р.Г., Боева Е.В. Теоретические исследования динамических нагрузок при пробуксовке рабочих органов лесохозяйственной фрезерной машины с центральным приводом. – С. 8084. На современном этапе машиностроения основным направлением для повышения производительности машин (увеличение быстроходности, сокращение времени переходных процессов), роста их рабочих нагрузок, точности, а также их экономичности и надежности, является анализ движений в машинах с учетом всех основных силовых факторов. Все это входит в задачу динамики машин. Проводя предварительные динамические исследования, можно заранее предусмотреть специальные регулировочные, демпфирующие и разгружающие устройства, которые позволят поддерживать динамические характеристики машин в заданных пределах в процессе эксплуатации. Таким образом, выбор структуры и параметров машины, основанный на тщательном анализе протекающих в ней динамических процессов, одновременно решает проблему повышения надежности, уменьшение материалоемкости и габаритов машины, причем наиболее экономичным способом – только за счет правильного выбора схемы и параметров. В статье представлены теоретические исследования влияния различных параметров лесохозяйственной фрезерной почвообрабатывающей машины на динамические нагрузки при срабатывании ее предохранителей и нагрузки, возникающие при дальнейшей их пробуксовке. 140 Ключевые слова: динамика, нагрузка, машина, жесткость, демпфирование, скорость, центральный привод, рабочий орган, предохранитель. СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО Галдина Т.Е., Романова М.М., Ситников К.С. Географические культуры – инструмент сохранения биоразнообразия сосны обыкновенной в условиях центральной лесостепи. – С. 85-95. В целях рационального воспроизводства сосновых лесов в центральной лесостепи, повышения их экологического и ресурсного потенциала особое внимание необходимо уделять организации и эффективному использованию лесосеменной базы естественных популяций, выделенных на базе изучения формового разнообразия, географической и экологической изменчивости сосны обыкновенной в географических культурах центральной лесостепи. Изучение формового разнообразия, географической и экологической изменчивости древесных пород является важным резервом повышения продуктивности и устойчивости вновь создаваемых лесов. В статье приведены результаты изучения роста и выживаемости сосны обыкновенной в географических культурах центральной лесостепи. С использованием метода факторного анализа представлена дифференциация популяционной структуры сосны обыкновенной на Европейской части России по продуктивности, качества ствола. Ключевые слова: внутривидовая изменчивость, географические культуры, климатипы, сохранность, продуктивность, сосна Лесотехнический журнал 1/2012 Аннотации ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– обыкновенная, популяционная структура. Галдина Т.Е., Токорева М.О. Современное состояние географических культур лиственницы в центральной лесостепи. – С. 9599. Лиственница издавна привлекает внимание лесоводов как быстрорастущая, устойчивая, декоративная порода, обладающая к тому же высокими физико-механическими свойствами древесины. По быстроте роста и качеству древесины лиственница превосходит сосну и ель на 20 %. Большой отечественный опыт лесовыращивания и озеленения показывает, что в зоне смешанных лесов и лесостепи одной из наиболее продуктивных древесных пород является лиственница. Лиственница отличается быстрым ростом, высокими техническими качествами древесины, устойчивостью против вредных климатических влияний и повреждений грибами и насекомыми, резко выраженными водоохранными и защитными свойствами, декоративностью. Географические культуры лиственницы служат инструментом для повышения биоразнообразия и его сохранения в условиях центральной лесостепи, являются важным резервом повышения продуктивности и устойчивости вновь создаваемых лесов в данном регионе. В статье представлены результаты обследования опытных объектов, заложенных в 50-е годы с целью изучения интродукции различных видов лиственниц в условиях Воронежской области. Даны рекомендации по использованию наиболее перспективных для лесовосстановления в услови- Лесотехнический журнал 1/2012 ях Д2 Воронежской области вида и географического происхождения лиственниц. Ключевые слова: лиственница, продуктивность лесных культур, географические культуры, сохранность лиственницы в геокультурах, интродукция лиственницы. УПРАВЛЕНИЕ, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ИНФОРМАТИКА Чевычелов Ю.А., Болдырев В.C. Интерактивная подсистема верификации симметричных поставов по объему в проблемноориентированной САПР. – С. 100-106. В условиях насыщающегося конкурентного рынка гарантированное производство и сбыт пиломатериалов может быть обеспечен в рамках заказного производства, ориентированного на удовлетворение индивидуальных запросов потребителей. Всестороннее использование информационных технологий позволяет реорганизовать процесс управления, обеспечивая новые возможности менеджерам в стратегии планирования, организации принятия управленческих решений и контроля над их выполнением. Наличие сырья с необходимыми параметрами (диаметр, длина, сбег, объем) определяется состоянием базы и конъюнктурой рынка. Возможность реализации заказа из имеющегося сырья (или организации его поставки) может быть получена на основе соответствующего решения, принятого по экспертным оценкам и с опорой на практический опыт менеджера проекта. Экспертные оценки и опыт менеджера носят в определенной степени вероятностный характер и не дают адекватного ответа на возможность реализации проекта. 141 Аннотации –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Наличие инструмента детерминированной поддержки позволяет принять обоснованное решение о возможности реализации заказа и определить тренд технологического варианта его исполнения. Рассматривается программный блок принятия решений в подсистеме верификации поставов по объему в системе проблемноориентированной САПР расчета симметричных поставов. Используя расчетные соотношения, полученные на основе статистических данных и практически обоснованных выводов, анализируются условия, при которых это решение может быть принято для организации технологической цепочки формирования плана реализации спецификации постава. При этом реализованы три основных принципа современных информационных технологий – интерактивный (диалоговый) режим работы, интегрированность с различным программным обеспечением, гибкость процесса изменения как данных, так и постановок задач. Программная реализация подсистемы в определенной степени позволила снизить требования к проблеме оптимизации скорости принятия решений и гибкости в организации данных на этапе экспериментальной проверки. Ключевые слова: симметричный постав, САПР, управление, принятие решений, коэффициент распиловки, развальный и брусо-развальный способ распиловки, П.П. Аксенов. ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА 142 Безрукова Т.Л., Борисов А.Н., Шанин И.И. Формирование и основные элементы механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятий мебельной промышленности. – С. 107-122. В современных условиях применение предприятием действенных механизмов становится наиболее актуально, при этом механизм рассматривается как система, которая обеспечивает протекание процессов в организации. При этом механизм повышения эффективности экономической деятельности предприятия должен проникать во все процессы деятельности предприятия, это связанно с тем, что в современных условиях основной идеей является идея постоянства изменений и улучшений, которые затрагивают все стороны деятельности предприятия. Соответственно механизм повышения эффективности экономической деятельности предприятия является одним из основных реализаторов сохранения конкурентоспособности в быстро меняющейся конкурентной среде. Целью деятельности любого промышленного предприятия является выпуск определенной продукции (выполнение работ, оказание услуг) установленного объема и качества, в определенные сроки. Но при установлении масштабов производства следует исходить не только из индивидуальных потребностей в данной продукции, но и в необходимости учитывать достижение максимального уровня ее эффективности. Поэтому оценивать качество работы промышленного предприятия следует, прежде всего, посредством определения экономической эффективности произво- Лесотехнический журнал 1/2012 Аннотации ––––––––––––––––––––––––-–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– димой продукции. Для этого необходимо выработать механизм повышения эффективности экономической деятельности предприятия. Высокая эффективность производства является необходимой и решающей предпосылкой систематического расширенного воспроизводства. Эффективность производства относится к числу ключевых категорий рыночной экономики, которая непосредственно связана с достижением конечной цели развития производства в целом и каждого предприятия в отдельности. Экономическая наука определяет категорию эффективности как результативность производственного процесса, производственной системы или конкретной формы хозяйствования. В наиболее общем виде экономическая эффективность производства представляет собой количественное соотношение двух величин: результатов хозяйственной деятельности и произведенных затрат. Ключевые слова: механизм повышения эффективности, экономическая деятельность, инвестиции, промышленность, предприятие, эффективность, элемент. Кузнецов С.А. Мотивация и стимулирование работников в сфере предпринимательской деятельности. – С. 122-130. В статье рассматривается система мотивации и стимулирования работников в сфере предпринимательской деятельности, сложившаяся в современных условиях рыночной экономики. Данная тема является актуальной на сегодняшний день, так как именно от того, насколько удовлетворены сотрудники сложившимися условиями труда, Лесотехнический журнал 1/2012 во многом зависит конкурентоспособность предпринимательской структуры. На практике используются различные концепции мотивации и стимулирования, а отечественный и зарубежный опыт позволяют согласовать интересы предпринимателей и их работников, а также сделать процессы мотивации и стимулирования более продуктивными. Так же в данной статье разграничиваются понятия «мотивация» и «стимулирование», так как их зачастую употребляют как близкие по значению синонимы, что не является таковым. Далее выделяются основные характеристики деятельности работников, на которые воздействует мотивация, такие как добросовестность, направленность, усилие, старание и настойчивость; рассматривается внутренняя и внешняя мотивация как одна из классификаций видов мотивации, зависящая от факторов воздействия на человека; анализируются основные группы системы мотивирования работников: принуждения и наказания, материальное поощрение, моральное поощрение и самоутверждение; отдельно выделяются такие понятия как наказание и поощрение со стороны руководства. Мотивация к труду работника реализуется в оплате труда через её стимулирующую функцию, а у каждого работника присутствуют четыре вида мотивации – моральная, экономическая, социальная и репрессивная, но также каждому работнику присущ определенный уровень мотивационного комплекса: высокий, выше среднего, средний и низкий, и в данной статье далее рассматривается зависимость стимулирования работников от уровня их мотивационного комплекса. 143 Аннотации –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Ключевые слова: мотивация, стимулирование, система мотивирования, моральное поощрение, материальное поощрение, самоутверждение, принуждение, наказание, 144 оплата труда, предпринимательство. Лесотехнический журнал 1/2012 Abstracts –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– WOOD-PROCESSING Popov V.M., Lushnikova E.N., Chernoukhov P.A. Thermal contact of metal surface with oxide films. – P. 7-12. The results on the formation of the contact thermal resistance in the area of section of metal surfaces with oxide films. At a special installation for the study of contact heat transfer experiments were conducted with contacting surfaces covered with oxide films of different thickness. We investigated the contact pair of copper M2 and alloy D16T with planuneven surfaces and surfaces that have nonflatness. Experiments have shown that the presence of oxide films on the contacting surfaces increases the total thermal contact resistance. The increase in mechanical load on the oxidized surfaces reduces the thermal resistance in the contact zone. In its turn increasing the thickness of oxide film is accompanied by growth of contact thermal resistance, due to low thermal conductivity of oxide films. Experience has also shown that with ratio increasing of the sum of the thicknesses of oxide films to the average height microroughnesses of contacting surfaces contact resistance increases. The nature of the formation of contact thermal resistance for the contact pairs of surfaces having coarse irregularities such as flatness is identical to pairs with planuneven surfaces. In this case, due to the presence of coarse irregularities overall thermal resistance significantly increases. The results of these studies have a practical orientation, since they allow to carry out operations on thermoregulation in the heattechnical systems with composite elements. It becomes possible, in one case to increase the Лесотехнический журнал 1/2012 thermal resistance by the directed growth of oxide coatings on the surfaces of contact or, alternatively, removing the oxide film, increase the heat transfer through the contact zone. Key words: thermal resistance, contact thermal conductivity, temperature, contact surface, oxide films, microscopic irregularities, coarse irregularities. Popov V.M., Novikov A.P., Tinkov A.A. Modification of the dispersion-filled polymeric materials by the combined effects of physical fields. – P. 12-17. This article describes and analyzes the results of experimental studies of physical and mechanical properties of disperses-filled polymer materials exposed to magnetic ultra sonic field. At a special setting that allows to create the field of ultrasonic frequency of 20 kHz 04А/ м, proand a magnetic field up to, 281 cessing of polymer composition components EAF+PEPA and adhesives VK-9 and K-153 was made. Adhesives based on polymer components processed by combined physical field were then used to form adhesive joints. The last ones were tested after this in breaking machine on tensile strength at uniform separation and shear during compression. It is established that the effect of magnetic ultra sonic field on the glue VC-9 increases the strength of adhesive bonding almost in 2 times and glue EHP-153 and + PEPA for 40-60 %. Separate studies of microhardness of samples from glues processed in the combined the field in PMT-3 equipment show an increase for 60-70 %. 145 Abstracts –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– To increase thermal and electrical conductivity of polymer seals based on the composition EHP+PEPA in the lastone powder fillers PZHV and PNA were introduced. Then layings were sonicated and processed by static magnetic field of varying intensity. Due to the formation of chain structures of the metal filler particles electrical and thermal conductivity of layings significantly raised. Microhardness tests of filled polymers processed in the combined field were carried. Treatment in this field of polymers increases their microhardness. The research results presented in this article, are recommended to use in the design and creation of heat-stressed systems. Key words: magnetic ultra sonic field, stress, frequency of exposure, thermal conductivity, strength, electrical conductivity, adhesive joints. be improved further with the conduct of relevant studies. In the first phase of these studies it is advisable to determine the dependence of the strength of plywood on three factors (pressing temperature, plywood thickness and the duration of exposure in the press). The condition of the restrictions must be three output parameters satisfying the requirements of GOST – tensile strength of plywood for shear in the glue layer in the dry state, after boiling in water for 1 h and after soaking in water for 24 hours. Experiments is advisable to carry out by the method of mathematical planning in order to find the optimal parameter values. Key words: hot pressing, tensile strength, pressing temperature Razinkov E.M. Analysis of modes plywood hot-pressing and areas of research to improve them. – P. 18-20. The process of hot pressing of any laminated material is a very important stage of the process. Over time, with the advent of new types of adhesives, equipment, etc., modes of pressing must be adjusted. Presented article contains material on the analysis of the existing modes of plywood hot pressing. If the pressure and temperature of the pressing is basically the not exposed to adjustment then the duration of exposure of plywood in the press, which determines the capacity of the plant, shall be subjected to such adjustment. From the materials of articles follows that existing modes of plywood hot pressing should Bartenev I.M. Ecologization of process of developing cuttings for forest cultures. – P. 2127. Various technologies of cuttings clearing from stumps and logging residues, as well as planting of forest cultures in not-cleared cuttings are examined. Silviculturalenvironmental and techno-economic evaluation of strip and continuous clearance of cuttings is given, based on the use of stump pullers and stump collectors of lever-type. Disadvantages of them and the process of uprooting tree stumps were noted. The disadvantages include the removal of topsoiltogether with clearing the stumps out of the strip, increasing density and reducing porosity; formation of microdepressions, local waterlogging, waterlogging and partial destruc- 146 FORESTRY AND PROTECTIVE AFFORESTATION Лесотехнический журнал 1/2012 Abstracts –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– tion of cultures, increasing the risk of occurrence and development of fires, pest and disease foci and cultures muting. With continuous uprooting part of noted shortfalls is absent. However, energy and material costs are sharply rising. Complete rejection of uprooting stumps and creating cultures in non-stumped cuttings complicates work of silvicultural felling machines so that their application in two or three years after planting is practically excluded. Cutting overgrown with fast growing deciduous species and choke the cultures. Eco-friendly and cost-effective technology and a new set of machinery for its implementation are offered. The essence of the new technology – grinding stumps at or below the soil surface throughout cutting, solid double entry preparation of soil for the season. The used machinery – stumps chopper of active action due to an engine power of the tractor transmitted through the PTO and disc harrow keyboard BBC-2,5. The tractor is equipped with a hydraulic crane, on the boom if which stumps cutter is installed. Tractor with a onestop removes stumps within the swing (7,5 m). Then the machine moves at 30 m and a workflow is repeated. The new technology allows the use of general purpose tractors of class 0,9-30 kN, to increase the working speed, use multimachine and combination units. Materials consumption of machines decreases by 40 %. Keywords: cutting, uprooting stumps, reduction and fragmentation of tree stumps, technology, cultures. Malinina T.A., Kravchenkova N.N., Nikulina Yu.A., Dyukov A.N. The reasons for the Лесотехнический журнал 1/2012 spread of pine flat bug in sludge pond Berezovy log. – P. 27-34. In the biological reclamation of mining developments landscapes of Kursk Magnetic Anomaly, an attempt to identify the pathological factors that adversely affect the growth and condition of the forests of pine was made. Against the background of the general poor state of plantation considerable importance pine flat bug has recognized a dangerous pest of pine forests and leading to death of pine forests. Long time the pine flat bug was considered harmless insects and finding it in the pine saplings was not give value. Caused by them weakening of the growth of young pines are usually attributed to drought, soil conditions and other reasons. The appearance of bug is a reliable indicator of loss of viability of plantations. In a survey of forest plantations of Scots pine on the man-made landscapes MRA was revealed that the bug at the age of ten years reaches its maximum spread. The maximum density falls to such shoots, where by 30 years of age squamation of pine disappears. In this structure, the bug is deprived of places for its habitat and, therefore, occurs on the trunk of a single specimen. Is the most sharply expressed. This dangerous pest at a young age requires careful examination, putting on a strict registration and development of methods and ways to combat it. In the creation of protective plantations on the degraded and waste land, where pine forests are recommended, the careful and constant supervision of this pest should be organized. Key words: reclamation, man-made land- 147 Abstracts –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– scapes, plantations, pathological factors, forest cultures, Scots pine, growth and conditions of species, related species, pests of pine forests, pine flat bug, pathological factors, food supply, bark squamation, supervision, control, methods of struggle. Khokhlacheva Yu.A. Assessment of surfaces texture of herbaceous plants. – P. 34-42. Texture – one of the most important indicators of material surfaces, characterized by the degree of relief and gloss. The texture of leaf blades surfaces, inflorescences and flowers by reflected light creates the appearance of the plant. In studying the decorative qualities of any plant object an objective assessment and monitoring of all components of the decoration is required. It is through evaluation and monitoring the main features of the surface of plant objects can be identified. Texture of plant material depends on the density and size of microdistortions of surface. On the one hand – a smooth surfaces in which the texture elements are so small that they are not visually distinguishable. On the other hand – those surfaces, the elements of texture of which are perceived by their value as separate elements of the form. Their number is small enough, so they can be easily distinguished. In this case, the elements are already elements of texture segmentation of the surface. The color and character of the surface of plants are closely related to each other and influence the emotional perception of the material surface. Identical in hue, but differ in the degree of roughness, that is different in texture plants give different sense of colors. The use of herbaceous plants for flower gar- 148 dening of urban sites is an important aspect. Color and texture are inextricably linked to each other, to the same texture influence on color perception. Therefore, to enhance the decorative flower arrangements at the sites of gardening a sound approach to indicators such as "color" and "texture" is required". Keywords: texture of the surface, the height of the relief, the rhythm of alternation, inflorescence, surface texture, decorative figure, the surface gloss of inflorescences, surface roughness, the degree of gloss. Chernodubov A.I., Odnoralov G.A., Fedosova T.V. The biological productivity of the forest cenoses on sod-calcareous soils. – P. 42-47. We consider some of the biological productivity of plant communities in the sodcalcareous soils of different landscapes of chalk pine forest of the Belgorod region, "Bekaryukovsky bor". The structure of elementary landscapes on the right bank of the river Nezhegol is given In the eluvial landscape oak phytocoenosis is formed presented in the first layer by English oak with companions – linden, maple platanoides, ash. The total biomass of leaves, branches, stems, roots, grasses, bedding is 328.5 tons per hectare. In the eluvial and transit landscape, presented by 120…140 years of pure native pine tree stand in the chalk eluvium total stock of organic substance reaches 112 tons per hectare. This is the lowest productivity of the ecosystem due to their age and growth in specific conditions. Main mass of about 110 tons makes tree stand. In 20…25-year-old tree stand, formed due to the upstream natural regeneration of indige- Лесотехнический журнал 1/2012 Abstracts –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– nous forest type, the bulk of tree trunks – 108 tons/ha make up the main mass. The total mass of organic substance consists of the stand, grass cover and bedding, reaches 135 tonnes per hectare. It should be noted that the pine plantations, adapted over time to such extreme conditions are most suitable for afforestation and improvement of the chalk slopes. Chalk outcrop area increases, and only on Central Russian Upland exceeds half a million hectares. Key words: biological productivity, chalk pine, landscape. Chernyshov M.P., Kuprin Yu.I., Kirakosyan M.L. Ecological and silvicultural basis of optimizing the species composition and distribution of forests in the Western Black Sea region. – P. 48-60. The article discusses the results of a comprehensive assessment of the existing structure of the forest fund of forest districts Novorossiysk and Gelendzhik of Krasnodar Region, representing ecological and recreational framework of the Western Black Sea region. Silvicultural zoning, current status and location of forest, species composition and age structure of forest stands, taking into account the priority of functions they perform are analyzed. Under the new Forest Code of the Russian Federation all the forests of the Black Sea region for their intended purpose are assigned to two categories of protective forests - the forests, acting as the protection of natural and other objects, and valuable forests. The main share in the land covered with forest vegetation of Novorossiysk and Gelendzhik forestries low-stemmed plantations of Лесотехнический журнал 1/2012 hardwood species are taken, mostly pubescent oak, 84,8, and 69,9 % respectively. The share of plantation of softwood (pine and juniper) is clearly insufficient for the resort area, just 7,0 and 7,1% respectively. The main ecological and silvicultural principles of optimization of the species composition of forests are examined. The main criterion for durability and high resistance of forest trees to environmental stress is the most complete compliance with site conditions (type of site conditions) of forest land of bioecological requirements of cultivated valuable tree species. A generalized scheme for sustainable reforestation of the West of the Black Sea region is suggested, the priority of which is the reconstruction of low value forest stands by the sulvicultural methods of trenching terraces on steep slopes and stepped terraces on the sloping and steep slopes. An algorithm for optimizing the species composition of forests and placement of forest plantations in the established boundaries on two different levels: silvicultural-economic and administrative-territorial. Keywords: mountain forests, species composition, optimizing allocation of forests, durability, stability, type of site conditions, the restructuring of the forest fund, an algorithm optimizing the placement of forests. MACHINERY AND EQUIPMENT Bartenev I.M., Drapalyuk M.V. Reducing the harmful effects of forest harvesting machines and tractors on the soil and plantations. – P. 61-66. We consider the consequences that arise in 149 Abstracts –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– the process of logging, improvement cutting, and clearing of cuttings, which have harmful effects on the forest environment. These include – the formation of deep track and skid trails, local soil compaction, formation of microdepressions and waterlogging, the destruction of the structure, the removal of the humus horizon and soil loss, the emergence of the processes of water erosion, deformation and breakage of the roots of growing trees, reducing growth of forest plantations, the destruction of undergrowth of valuable species, stripping the bark, broken branches and branches of trees remaining on the root. Ways of reducing the harmful effects of machines and workers of the soil, undergrowth and stand on a root, which are combined into five groups - reducing sealing and damaging effects of propeller of the tractor and harvesting machine on the ground, improving the design of tractors and harvesting machines, improving the technology of harvesting and improvement cutting; improvement of stumps disposal technology, soil preparation and care of cultures, the development and application of combined machines and units are suggested. The ways of implementation of mentioned ways of ecologization of processes of interaction of machines with the environment through an integrated solution that includes the issues of technology and operations of work processes, construction of tractors and machinery, professionalization of workers in the forestry sector. Particular attention is paid to improving the technology of logging and reforestation. Keywords: impact, soil, undergrowth, plantations, tractors, logging machines, stump re- 150 moval, care of cultures. Zhdanov Yu.M. Installation for research of disk and chain saws for cutting dry and alive wood. – P. 67-70. Carrying out in protective forest plantations of silvicultural activities, including removal of dead trees, shrubs, forming crowns and cutting drying tops is a biological and technological necessity. To perform these operations machines and devices are used with cutting and sawing working bodies in the form of disk and chain saws. In order to determine the optimal parameters and operating modes of disk and chain saws, and their interaction with the test materials (wood) of various species and sizes in VNIALMI laboratory facility was established, which includes a device for cutting wood by circular saw (on the patent of Russian Federation № 2357856) complemented by a replaceable unit with a chainsaw. Unit consists of: an electric motor mounted on a metal frame, V-belt and chain transmissions, bar with the cutting chain and the pendulum mechanism with clamping device for mounting the sample of timber. The pendulum mechanism is used to supply wood to the saw and moves with the hydraulic cylinder, the drive is performed by special hydrostation. Kinematic scheme of transmission of torque from the motor to the saw chain and possible changes in the chain speed are given (8,0; 9,6; 11,95; 14,4; 16,0; 17,6; 24,0; 26,35 m/s). The gear ratio of the electric motor to sprocket drive of the drive chain is given by itotal= ib.d. Ich. d., Лесотехнический журнал 1/2012 Abstracts –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– disk saw and qualitative indicators of cutting. where ib.d..=1,0…3,29 – gear ratio of belt The working body of the machine for cutting drive; Ich. d=6 – gear ratio of chain drive. At the laboratory facility research were carried out on cutting living and dry wood by working bodies with chain and circular saw. Ability to cut wood by chainsaw has been studied at a speed of 9,0 m/s and the speed of thrusting wood on saw (from 0,04 to 0,3 m/s). The quality of the cutting of timber was estimated at a height of irregularities on the cut surface – δ. When cutting wood with a diameter 70, 93, 115 mm, respectively, the time of cutting (1,75…0,23, 2,325…0,31, 2,875…0,38 s) and height of the irregularities (0,09…0,07, 0,08…0,06, 0,05…0.04 mm) are determined. The experimental results when working with circular saws are detailed in the journal "Vestnik RAAS. 2009. Number 4. p. 87-89. " In general, the installation makes it possible to conduct experimental research on living and dry wood cutting by chain and circular saws, which allows you to optimize the parameters of the working bodies and speed up the process of creating new machines for withdrawals in silvicultural forest plantations of any kind. Key words: setup for cutting wood, sawing studies on living and dry wood, working bodies, construction. Popikov P.I., Bukhtoyarov L.D., Popikov V.P., Azarov D.A. The mechanization of cutting of tree crowns in forest stands. – P. 7176. The paper presents the results of design machines for trimming of tree crowns, laboratory stand, studying the dynamics of hydraulic Лесотехнический журнал 1/2012 of tree crowns is mounted on the base machine of truck-type and includes lifting mechanism with hydraulic cylinder, which is mounted rotating column on. On a rotating column the lower section of the boom is installed, to which by a cylindrical hinge middle section of boom and cylinder management are attached. The upper part of the middle section of the boom by a cylindrical hinge is connected to the extreme section, equipped with a control hydraulic cylinder. Inside the extreme section control hydraulic cylinder is rigidly mounted, rod of which is rigidly connected to the propeller, installed on a thread in the sleeve, mounted by bearings inside extreme sections and are rigidly attached to the bar. At the other end of the bar the rotary hydraulic motor (rotator) is set and the rotary shaft of has hydraulic connection to the movable body of a disk saw drive having a one-way grind away the detachable part of the branch and the following geometric parameters of the teeth: the angle of sharpening the front (long) edge βδ=30°, contoured wedge angle β=30°, the rear corner of the contour α=130°, clearance angle of cutting edge side of αδ≈0°, rake angle γ=-70° (a negative value), and the cutting angle δ=160°, the angle of sharpening short edge βδk=45°, rake angle γk=40° is positive, the rear corner of the contour αk=20° and the angle of the cutting δk=50°. Tooth set is a one-sided is made within 0,2 mm in the direction of grinding. The main body of the circular saw has rigidly fixed V-shaped fence, the height is greater than the radius of the circular saw. The results of the research can accelerate the 151 Abstracts –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– process of creating new machines for withdrawals in silvicultural forest plantations, forest seed plantations, forest agricultural landscapes and green areas of cities and towns. Keywords: cutting trees, circular saw, the crown, hydraulic cylinder, boom arm, cutting energy, surface roughness of the cut. Tretyakov A.I. On the classification of vibration mechanisms of forest soil cultivating implements. – P. 76-80. A significant amount of energy of forest soil cultivating units is not realized in the process. This is due to the large number of constraints and the need to use in connection with this more powerful tractors. In addition, the tractor face significant fluctuations induced by cross-country of forest sites. Also cultivated soil of non-stubbed cuttings is distinguished by high resistivity, sodding and heavy texture. Used disk working bodies of tillage tools in connection with heavy soil properties are of low quality of treatment. For the beneficial use of energy lost by forest tillage units are encouraged to apply induced vibration on the working bodies. Analysis of the literature showed that the scientists offered a variety of construction of vibratory working bodies of tillage tools. In order to justify the most effective working vibrating bodies of tillage tools the author offers a classification. On the basis of classification we managed to determine that the most optimal for forest tillage units are vibrating working bodies: with the drive directly to the working bodies, pointing to the vibrations directly to every working body, the type of drive - hydraulic; control – automatic, and energy efficiency – by the possibility with energy recovery. Also in the article indi- 152 cated the advantages and disadvantages of different options of combining and performance of vibration mechanisms in tillers. The developed classification will allow to systematize the existing structure and accelerate the deployment of the most promising technological solutions on the serial forest tillage units. Also, this classification may be useful for the research units involved in the improvement of forest of tillage tools in use. Keywords: vibrating mechanism, classification, tillage tool Shcheblykin P.N., Borovikov R.G., Boyeva Ye.V. Theoretical investigations of dynamic loads at slippage of working bodies of forestry milling machine with central drive. – P. 8084. At the present stage of the main direction of engineering for high performance machines (increasing rapidity, reducing the time of transients) increase in their workload, accuracy, and their efficiency and reliability, is the analysis of movements in machines with all the major power factors. All this is is the task of machine dynamics. Through preliminary dynamic studies it can be anticipated special regulation, damping and unloading device that will support the dynamic characteristics of machines within specified limits during the operation. Thus, the choice of the structure and parameters of the machine, based on careful analysis of its dynamic processes at the same time solves the problem of increasing reliability, reducing consumption of materials and dimensions of the machine, and by the most economical way – just by proper selection of schemes and parameters. The paper presents theoretical investigations Лесотехнический журнал 1/2012 Abstracts –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– of the influence of different parameters of forest soil-milling machines for dynamic load when it is triggered in fuses and stresses of their further slippage. Keywords: dynamics, load, machine, stiffness, damping, speed, the central drive, the working body, the fuse. SELECTION AND SEED GROWING Galdina T.E., Romanova M.M., Sitnikov K.S. Geographic cultures – a tool of biodiversity conservation of Scots pine in the central forest-steppe. – P. 85-95. For the sound reproduction of the pine forests in the central steppe, improve their environmental and resource potential special attention should be paid to the organization and efficient use of natural seed base of natural populations, selected on the basis of study of mold diversity, geographical and ecological variability of Scots pine in the geographic cultures of the central forest-steppe. Study of mold diversity, geographical and ecological variation of tree species is an important reserve for increasing the productivity and sustainability of newly established forests. This article studies growth and survival of Scots pine in the geographic cultures of central forest-steppe. Using the method of factor analysis the differentiation of the population structure of Scots pine on the European part of Russia in terms of productivity, quality of the trunk is presented. Key words: intraspecific variability, geographical culture, climatypes, safety, productivity, Scots pine, population structure. state of geographical cultures of larch in the central forest-steppe. – P. 95-99. Larch has long been drew attention of foresters as a fast growing, stable, decorative species, besides having high physical-mechanical properties of wood. In rapidity of growth and wood quality larch exceeds fir and pine for 20 %. Large domestic experience of forest growing and planting of greenery shows that in the zone of mixed forests and forest-steppe one of the most productive tree species is larch. Larch is distinguished by rapid growth, high technical qualities of wood, resistance to harmful climatic influences and fungi and insect damage, sharply expressed water protection and protective properties, it is decorative one. Geographic larch cultures serve as a tool to enhance biodiversity and its conservation in the central steppe, they are an important reserve for increasing the productivity and sustainability of newly established forests in this region. The paper presents the results of a survey of experienced objects laid down in the 50s to study the introduction of different types of larch trees in the Voronezh region. Recommendations on the use of the most promising for reforestation in the Voronezh region D2 type and geographic origin of larch are given. Key words: larch, productivity of forest plantations, geographic cultures, preservation of larch in geoculture, introduction of larch. Galdina T.E., Tokoreva M.O. The present Лесотехнический журнал 1/2012 153 Abstracts –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– MANAGEMENT, COMPUTER ENGINEERING AND COMPUTER SCIENCE Chevychelov Yu.A., Boldyrev V.S. Interactive subsystem of volume verification of symmetric decision-sawing program in a problem-oriented CAD. – P. 100-106. In saturating competitive market conditions, the guaranteed production and marketing of timber can be provided as part of custom production, oriented to meet the individual needs of consumers. Comprehensive use of information technology makes it possible to reorganize the management process, providing new opportunities for managers in strategy planning, organization of decision making and control over their implementation. Availability of raw materials with the necessary parameters (diameter, length, rise, volume) is determined by the state of basis and market conditions. The possibility of implementing an order from the available raw materials (or the organization of its supply) can be obtained on the basis of a decision taken by expert assessments and based on practical experience of project manager. Expert assessments and manager experience have, to some extent, the probabilistic nature, and do not give an adequate response to the possibility of implementing the project. Having the tool of determined support can take an informed decision about the possibility of implementing the order and determine the trend of technological options for its execution. We consider the program block of decision making in verification subsystem of_ decision-sawing program by volume in a system of problem-oriented CAD calculating symmetric sets. Using the 154 calculated ratio obtained on the basis of statistical data and practically valid conclusions, the conditions under which a decision can be taken for the organization of process chain of forming an implementation plan of decisionsawing program specifications are analyzed. At the same time three basic principles of modern information technology are implemented – interactive (dialog) mode, integration with different software, the flexibility of the process of changing both the data and statements of problems. Software implementation of the subsystem to a certain extent made it possible to reduce the requirements for the issue of optimizing the speed of decision-making and flexibility in organizing data at the stage of experimental verification. Keywords: symmetric decision-sawing program, CAD management, decision making, cutting ratio, live and cant-and-live log sawing, P.P. Aksenov. ECONOMICS AND PRODUCTION ORGANIZATION Bezrukova T.L., Borisov A.N., Shanin I.I. The formation and the basic elements of mechanism of increase in economic efficiency of furniture industry enterprises. – P. 107122. In modern conditions, the use of effective mechanisms for enterprise becomes the most urgent, and the mechanism is considered as a system that ensures the flow of processes in the organization. The mechanism of increase in economic efficiency of the company must penetrate into all processes of the enterprise, this is due to the fact that in modern conditions, the basic idea is the idea of the constan- Лесотехнический журнал 1/2012 Abstracts –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– cy of changes and improvements that affect all aspects of the enterprise. Accordingly, the mechanism for increasing the efficiency of economic activity of enterprise is one of the major implementers of maintain competitiveness in a rapidly changing competitive environment. The aim of any industrial enterprise is the production of certain goods (works, services) of specified volume and quality, within a specified time. But in determining the scale of production it should be based not only on the individual needs of the product, but also the need to achieve maximum efficiency must be taken into account. Therefore, evaluation of the quality of work of industrial enterprises should be made, above all, by determining the economic efficiency of production. This requires a mechanism for increasing the efficiency of economic activities of the enterprise. High efficiency of production is a necessary prerequisite for a systematic and decisive expanded reproduction. Production efficiency is one of the key categories of market economy, which is directly linked to achieving the ultimate goal of industrial development in general and of each company individually. Economic science defines the category of efficiency as the impact of the production process, the production system or a particular form of management. In the most general form economic efficiency of production is a quantitative relationship between the two quantities: the results of operations and expenditures made. Keywords: mechanism of efficiency, economic activity, investment, industry, enterprise, efficiency, element. Лесотехнический журнал 1/2012 Kuznetsov S.A. Motivation and incentives for employees in business. – P. 122-130. In this paper we consider a system of motivation and incentives for workers in business, established in the modern market economy. This topic is relevant today since it is on how employees are satisfied with the prevailing conditions, the competitiveness of business structure depends largely on. In practice, various concepts of motivation and incentives are used, and domestic and foreign experience used to reconcile the interests of employers and their employees, as well as to make motivate and stimulate processes more efficient. Also, this article delineates the concept of "motivation" and "incentives" as they are often used as a synonym of similar value, which is not so. Further the main characteristics of workers are given that are affected by motivation, such as honesty, focus, effort, diligence and perseverance, internal and external motivation is considered as one of the classifications of motivation, which depends on factors of human exposure, the main groups of employees motivation are analyzed: coercion and punishment, financial incentives, moral encouragement and self-assertion; concepts such as punishment and encouragement from management are outlined. Employee motivation to work is realized in earnings through its incentive function, and each employee has four types of motivation – moral, economic, social and repressive, but also each employee has a certain level of inherent motivational complex: high, above average, average and low, and further in this article, the dependence of incentives for workers on their level of motivation complex is examined. 155 Abstracts –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Keywords: motivation, incentives, motivation system, moral encouragement, financial incentives, self-assertion, coercion, punishment, 156 remuneration of labour, business. Лесотехнический журнал 1/2012 ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ Научный журнал 2012 г. № 1 (5) Подписано в печать 14.03.2012. Формат 6090 1/8. Усл. печ. л. 19,75. Уч.-изд. л. 23,72. Тираж 1000 экз. Заказ ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8 Отпечатано в УОП ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10 FORESTRY ENGINEERING JOURNAL Scientific journal 2012. № 1 (5) Sent for press 14.03.2012. Format 6090 1/8. Conv. pr. l. 19,75. Teach. and publ. l. 23,72. Circulation 1000 copies. Order FSBEI HPE «Voronezh State Academy of Forestry and Technologies» EPA of FSBEI HPE «VSAFT». 394087, Timiryazeva st., 8, Voronezh Printed in «VSAFT». 394087, Dokuchaeva st., 10, Voronezh