МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ухтинский государственный технический университет»
(УГТУ)
Технология и машины
лесовосстановительных работ
Часть 1. Основы лесного семенного дела
Методические указания
Ухта, УГТУ, 2015
УДК 630*23 (075.8)
ББК 43.4 я7
К 61
К 61
Коломинова, М. В.
Технология и машины лесовосстановительных работ. Часть 1. Основы
лесного семенного дела [Текст] : метод. указания / М. В. Коломинова. –
Ухта : УГТУ, 2015. – 48 с.
Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ и
практических занятий по дисциплине «Технология и машины лесовосстановительных работ» для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 35.03.02 Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих
производств по профилю «Лесоинженерное дело».
Содержание методических указаний соответствует рабочей программе.
УДК 630*23 (075.8)
ББК 43.4 я7
Методические указания рассмотрены и одобрены заседанием кафедры технологии и машин лесозаготовок от 12.02.2015 г., пр. №5.
Рецензент: О. Н. Бурмистрова, зав. кафедрой технологии и машин лесозаготовок Ухтинского государственного технического университета, д.т.н.
Редактор: Е. В. Михайленко, доцент кафедры технологии и машин лесозаготовок Ухтинского государственного технического университета.
Корректор: П. В. Котова. Технический редактор: К. В. Зелепукина.
В методических указаниях учтены предложения рецензента и редактора.
План 2015 г., позиция 93.
Подписано в печать 31.03.2015. Компьютерный набор.
Объём 48 с. Тираж 150 экз. Заказ №294.
© Ухтинский государственный технический университет, 2015
169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, д. 13.
Типография УГТУ.
169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Октябрьская, д. 13.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ..................................................................................................................... 4
1. Общие сведения по сбору семян .......................................................................... 5
2. Приспособления и машины для сбора семян ...................................................... 9
3. Извлечение семян из шишек ............................................................................... 16
4. Обескрыливание, очистка и сортировка семян ................................................ 22
5. Хранение и транспортировка семян .................................................................. 32
6. Оценка качества семян ........................................................................................ 38
7. Заготовка плодов и ягод ...................................................................................... 43
8. Способы подготовки семян к посеву ................................................................. 44
9. Меры безопасности при выполнении работ на семяочистительных
и других машинах с электроприводом механизмов ............................................. 46
10. Контрольные вопросы ....................................................................................... 47
Библиографический список .................................................................................... 48
3
ВВЕДЕНИЕ
Лесовосстановление (лесовозобновление) – это процесс формирования
нового поколения леса естественным или искусственным путём восстановления
всех его компонентов и связей между ними.
Лесовосстановительные мероприятия проводятся в соответствии с региональным руководством по проведению лесовосстановительных работ. Установление объёмов лесовосстановительных работ, способов их проведения и определение воспроизводимых древесных пород осуществляют лесничества в соответствии с Проектами освоения лесов, с учётом изменений, происшедших в
лесном фонде.
Лесовосстановление при сплошных рубках осуществляют естественным, искусственным и комбинированным методами.
Естественное возобновление достигается сохранением жизнеспособного
тонкомера, подроста и оставлением обсеменителей главных пород (с обработкой или без обработки почвы).
Искусственное лесовосстановление или лесные культуры применяют в
тех случаях, когда возобновление хозяйственно ценными породами не может
быть обеспечено естественным путём в течение 10 лет после рубки древостоя.
Комбинированный способ лесовосстановления состоит в сочетании естественного и искусственного способов лесовосстановления и применяется на
участках с неравномерным распределением жизнеспособного подроста и тонкомера хвойных пород.
Основными методами искусственного лесовосстановления на вырубках
являются посадка и посев.
Технологические процессы лесовосстановления включают следующие виды:
1. Сбор семенного материала.
2. Выращивание посадочного материала в питомниках.
3. Производство лесных культур.
4. Содействие естественному возобновлению леса.
5. Уход за насаждениями.
6. Охрана насаждений от пожаров, вредителей и болезней леса.
4
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО СБОРУ СЕМЯН
Возрастающий с каждым годом объём работ по лесовосстановлению и
лесоразведению, соответственно, требует и увеличения заготовки семян различных древесных пород.
Сбор семян осуществляется разными способами и в разное время года в
зависимости от биологических свойств и сроков их созревания. Основными
способами сбора семян являются: сбор с растущих деревьев, с поваленных деревьев в период лесозаготовок и сбор семян с земли, снежного покрова и водной поверхности. Наиболее эффективен сбор семян на семенных участках и
плантациях.
Сбор семян с растущих деревьев может быть выполнен путём срыва, среза, отряхивания, всасывания. Те же самые приёмы используют и при сборе семян с поваленных деревьев. Сбор опавших семян осуществляется вручную или
при помощи эксгаустеров (эксгаустер – это вентилятор или воздуходувка, создающие разряжение – вакуум; основное назначение эксгаустера – отсасывать
воздух, газы, смеси воздуха с газами, парами, твёрдыми телами). Большие
трудности представляет сбор семенного материала с растущих деревьев, так как
сборщиков с механизмами и инструментами необходимо поднимать на требуемую высоту и кроны деревьев.
Сбор семян с поваленных деревьев значительно легче и стоимость заготовки ниже, чем в предыдущем случае. Поэтому на отводимых лесосеках, где
имеется хорошее плодоношение, сбор семян следует приурочивать к периоду
лесозаготовок, и это должно планироваться заранее.
Лесовод, приступая к выращиванию леса, прежде всего заботится о семенах. Без семян не восстановить вырубленный лес и не развести его в безлесных
районах. Лесные семена не только основа будущих лесов. Семена и плоды многих лесных пород – источник получения ценных пищевых и лекарственных
продуктов. В пищевой промышленности ценят орехи, а фармацевтам необходимы плоды облепихи, шиповника, лимонника и многих других пород.
Семена лесных пород разнообразны по форме, размеру, цвету и вкусу.
1 000 семян сосны весят около 6 г, березы – до 0,20 г, осины – 0,13 г, рябины –
5 г, дуба – 3 кг.
Семена лиственных пород находятся в плодах. Плоды разделяют на сочные (ягода смородины; костянка вишни, черемухи; сложная костянка малины)
и сухие (коробочка осины, ивы; семянка у березы; орех лещины; орешек липы).
Уборка лесных семян – дело сезонное. Созревание плодов (шишек, семян) характеризуется изменением их окраски (табл. 1).
5
Таблица 1 – Сроки начала плодоношения, его периодичность, время цветения и созревания плодов, шишек и семян
Вид деревьев и
кустарников
1
Ель:
- обыкновенная
или европейская
- сибирская
Лиственница:
- даурская
Возраст вступления в плодоношение, лет
2
Период
Время
плодоноцветения
созревашения, лет
ния
3
4
5
Хвойные породы
15-20
3-7
Май-июнь
Сентябрьоктябрь
20-30
3-5
Май-июнь
Август
10-15
3-4
Май
Август
Сентябрьоктябрь
Август
Окраска зрелых плодов и
шишек
6
Бурая или желтоватокоричневая
Буроватая
Светло-бурая,
блестящая
Буроватая
- опадающая или
европейская
- сибирская
15
1
Апрель
15-20
3-8
Май
- Сукачёва
15-20
3-8
Май-июнь
Сентябрьоктябрь
5-8
2-3
Май
Сентябрь
20-30
2-5
Апрель-май
Сентябрьоктябрь
Сероватокоричневая
- Нордманна или
кавказская
- сибирская
20-30
2-3
Май
15-20
3-5
Май-июнь
Сосна кедровая
или кедр сибирский
Сосна обыкновенная
60-70
5-8
Июнь
Сентябрьоктябрь
Августсентябрь
Августсентябрь
Оранжевокоричневая
Бурая, светлокоричневая
Сероватокоричневая
10-15
3-5
Май-июнь
Сентябрьоктябрь
Серая, буросерая, тёмнокоричневая,
красноватокоричневая
Светло-жёлтая
или светлокоричневая
Светло-жёлтая
или светлокоричневая
Можжевельник
обыкновенный
Пихта:
- белая, европейская
Светло-жёлтая
или желтоватокоричневая
Тёмнокоричневая,
реже желтовато-коричневая
Тёмносиневатая
Лиственные породы
Берёза:
- бородавчатая
8-15
Ежегодно
Апрель-май
Июльавгуст
- пушистая
8-10
Ежегодно
Май
Сентябрь
6
Бук лесной или
европейский
40-50
3-5
Апрель-май
Сентябрьоктябрь
Вяз гладкий
10-12
Ежегодно
Апрель
Граб обыкновенный
Дуб черешчатый
10-15
1
Апрель-май
20-30
4-8
Апрель-май
Начало
мая-июнь
Сентябрьоктябрь
Сентябрьоктябрь
Ива белая
3-4
Ежегодно
АпрельМай
Май-июнь
Клён:
- белый (явор)
20
Ежегодно
Май
Сентябрь
- остролистный
или платановидный
- полевой
15-20
Ежегодно
Апрель-май
Сентябрь
8-10
Ежегодно
Май-июнь
Сентябрьоктябрь
- татарский
5-10
Ежегодно
Май-начало
июня
Августсентябрь
Липа:
- крупнолистная
10-15
1-2
Июнь-июль
- мелколистная
15-20
2-3
Июнь-июль
Сентябрьоктябрь
Сентябрьоктябрь
Тёмно-серая
или серая
Бурокоричневая
Ольха:
- серая или белая
10-15
1-2
Мартапрель
Октябрьноябрь
10-15
2-4
7-8
1-3
Мартапрель
Май-июнь
7-8
1-3
Май-начало
июня
Октябрьноябрь
Августсентябрь
Сентябрьоктябрь
От светло- до
тёмнокоричневатой
Красноватобурая
Оранжевокрасная
Коричневатобурая
15-20
Ежегодно
Март-май
Май-июнь
Темно-зелёная
8-12
1-2
1-2
15-20
1-2
Апрель-май
Май-нач.
июня
Конец
мая-июнь
Августсентябрь
Ярко-зелёная
8-12
Мартапрель
Апрель
- чёрная или
клейкая
Рябина обыкновенная
Белая акация
Тополь:
- дрожащий
(осина)
белый или серебристый
- чёрный
Ясень обыкновенный
7
Светлокоричн., блестящая
Серая
Зеленоватосерая
Тёмнокоричневая,
блестящая,
глянцеватая
Жёлтозеленоватая
Светлокоричневая,
коричневая или
бурая
Бурокоричневая
Зеленоватобурая, коричневато-бурая
Жёлтоватокрасная, красновато-бурая
Зелёная
Жёлтая или
бурая
Различные породы начинают плодоносить в разном возрасте. У светолюбивых пород (сосны, лиственницы, берёзы, осины, ивы) первые семена появляются раньше, чем у теневыносливых (ели, пихты). У одной и той же породы
начало плодоношения зависит от условий произрастания. Так, деревья, растущие в лесу, начинают плодоносить на 10–20 лет позднее, чем деревья, растущие
на свободе, т. е. на открытом пространстве; в северных районах плодоношение
начинается позднее, чем в южных. Первые урожаи появляются у сосны в 10–15
лет, у ели и лиственницы в 15–20 лет, у берёзы в 8–15 лет, у дуба в 20–30 лет.
Большинство древесных пород плодоносит не ежегодно. Годы обильного
урожая семян чередуются с годами слабых урожаев или полного их отсутствия.
Строгой периодичности в наступлении семенных лет не наблюдается. Урожай
семян зависит не только от биологических особенностей породы, почвенноклиматических факторов, но и от погодных условий в период цветения, опылении и созревания семян. Годы обильного плодоношения называют семенными
годами. Древесные породы, имеющие мелкие семена, обычно дают урожаи чаще и обильнее, чем породы с крупными семенами (табл. 1).
Семена (шишки, плоды) не следует собирать с деревьев, имеющих
наследственные дефекты (минусовых деревьев).
Основой для создания лесосеменной базы является селекционная инвентаризация насаждений и деревьев с выделением наиболее ценных (плюсовых)
деревьев и насаждений, а также деревьев и насаждений, с которых сбор семян
запрещается (минусовых). Селекционная инвентаризация проводится в насаждениях высшей производительности – спелых, приспевающих и, в отдельных
случаях, средневозрастных. Показателем качества насаждений является класс
бонитета (доброкачественности). При отборе предпочтение следует отдавать
насаждениям семенного происхождения.
В настоящее время большинство лесничеств лесной зоны собирают семена в различных лесных массивах со срубленных (на лесосеке), а также с растущих деревьев. Чтобы добиться высоких урожаев семян с лучшими наследственными качествами, в лесничествах создают постоянную лесосеменную базу
(ПЛСБ). Самый ценный, сложный и дорогостоящий объект – лесосеменные
плантации (ЛСП), которые дают семена с гарантированно высокими наследственными свойствами.
Почти в каждом лесничестве создаются более простые лесосеменные
объекты – постоянные лесосеменные участки (ПЛСУ). Семена, собираемые на
ПЛСУ, по ценности уступают семенам с плантаций, но тоже обладают повышенными наследственными свойствами. До тех пор, пока постоянная лесосеменная база, лесосеменные плантации и постоянные лесосеменные участки не
8
будут полностью обеспечивать потребность лесного хозяйства в семенах, основным источником получения нормальных (средних по наследственным свойствам) семян будут временные лесосеменные участки.
Полный цикл получения лесных семян включает в себя несколько технологических операций.
Для хвойных пород – заготовка шишек с растущих и поваленных деревьев, очистка, сортировка шишек, их хранение, сушка, извлечение из
них семян, обескрыливание и подсушка во время хранения.
Для семян лиственных пород (дуба, бука, ореха грецкого, фисташки и
др.) – сбор семян с поверхности земли, их очистка и обработка. Каждая из
этих операций выполняется с применением соответствующих приспособлений,
механизмов и машин.
2. ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И МАШИНЫ ДЛЯ СБОРА СЕМЯН
Непосредственно перед сезоном сбора семян в лесничествах создают
бригады сборщиков. К сбору привлекают не только рабочих лесничества, но и
местное население. Сборщиков знакомят с заданием, участками работ, правилами сбора, нормами выработки, техникой безопасности и т. д. К этому времени в лесничествах должны быть подготовлены тара, складские помещения, механизмы и инвентарь для сбора; отремонтированы шишкосушилки и т. д.
Наиболее простой и дешёвый способ заготовки лесосеменного сырья –
сбор шишек (плодов) со срубленных деревьев. Так в настоящее время заготавливается основная масса шишек сосны и ели на лесосеках, в том числе на временных лесосеменных участках. Заготавливают шишки обычно до образования
глубокого снежного покрова, сразу же после рубки леса во избежание потери
шишек при трелёвке деревьев. При сборе шишек с поваленных деревьев удобно
пользоваться обычными корзинами.
При этом необходимо соблюдать элементарные правила техники безопасности. Заготовку шишек осуществляют только звенья в составе не менее
двух человек, которые работают в непосредственной близости друг от друга.
Запрещается работать на расстоянии менее 50 м от места валки деревьев, ходить по стволам сваленных деревьев, собирать шишки с дерева, у которого в
это время обрубают сучья. Следует проявлять осторожность при завалах деревьев на лесосеке и при неровном рельефе местности – на склонах крутизной 15°
и более нельзя собирать шишки с незакреплённых деревьев.
На постоянных лесосеменных участках, плантациях и других насаждениях, не поступающих в рубку, шишки (плоды) собирают с растущих деревьев.
9
В зависимости от высоты дерева сборщики могут работать (только звеньями),
стоя на земле, на лестнице или поднявшись в крону. При этом обычно используют различные приспособления: шесты с крючками на конце для пригибания
веток, гребни на шестах для «очёсывания» шишек, гребни-щётки, секаторы
(рис. 1). Для подъёма в крону используют приставные лестницы или лестницыстремянки. Сбор шишек с более высоких (плюсовых) деревьев требует специальной подготовки и осуществляется при помощи древолазных устройств (типа
«Белка») или телескопических подъёмников (гидроподъемники ПСШ-1, АПГ-12,
МШТС-2А и др.).
Рисунок 1 – Съёмные приспособления для сбора шишек, плодов и семян:
а, в – штанговые сучкорезы; б – секатор; г – резаки; д – грабли
Приспособление для сбора шишек ПСШ-10 предназначено для сбора
шишек сосны и ели обыкновенной с растущих деревьев на лесосеменных плантациях с применением подъёмников. Основными деталями приспособления являются: рамка, счёсывающая гребёнка, рукав. Рамка предназначена для монтажа гребёнки, крепления рукава и является одновременно ручкой для удержания
приспособления сборщиком во время сбора шишек и для переноса. Шишки от
ветвей отделяют счёсывающей гребёнкой, выполняемой в двух вариантах, – с
просветом между зубьями 15 мм (для сбора шишек сосны) и 12 мм (для сбора
шишек ели). Оборванные гребёнкой шишки падают в рукав из плотного материала. Масса приспособления 0,85 кг.
Древолазные устройства «Белка», ДК-1, ЛПД-0,64 и другие применяют
для подъёма сборщиков в крону дерева при сборе семян и нарезке черенков.
Древолазы ДК-1 (рис. 2) служат для подъёма на деревья диаметром
15–70 см. Комплект состоит из двух крепёжных тросов 1 с подножками 4 (для
правой и левой ноги) и предохранительного поясного ремня. На одном конце
крепёжного троса длиной 3 м и диаметром 5 мм закреплён металлический крюк
2, на другом – предохранительный конус 5. Верхний конец троса с помощью
крюка 2 закрепляют петлей на стволе дерева, а нижний с помощью фрикционного зажима 3 присоединяют к подножке. Фрикционные зажимы позволяют регу10
лировать длину крепёжных тросов для подъёма на деревья различных диаметров. При подъёме рабочий заводит трос за ствол дерева, опирается одной ногой
на подножку, затем приподнимает вторую ногу подножкой на 0,3–0,4 м вверх.
Встав на верхнюю подножку, рабочий таким же образом перемещает на 0,6–0,8 м
вверх нижнюю подножку и т. д. Одновременно с перестановкой подножек перемещаются по стволу и крепёжные тросы. Скорость подъёма на дерево
3 м/мин., масса комплекта 10 кг.
Рисунок 2 – Древолазы ДК-1:
1 – крепёжные тросы; 2 – металлический крюк; 3 – фрикционный зажим;
4 – подножки; 5 – предохранительный конус
Древолазное устройство «Белка» (рис. 3) состоит из металлических
подножек, передвижного захвата и механизма для перемещения. К передней
части металлических подножек прикреплена задняя опора. Передвижной захват
представляет собой изогнутый стержень шестигранного сечения с нарезанной в
задней части зубчатой рейкой, передняя часть захвата облицована резиной. Для
перемещения захвата в кронштейне подножки установлено зубчатое колесо, которое во время работы поворачивают рычагом с храповым механизмом двустороннего действия. Подножки ремнями прикрепляют к ногам, при этом рукояткой перемещения захвата устанавливают такое расстояние между опорами,
чтобы дерево свободно охватывалось подножками. При подъёме на дерево поочередно переставляют подножки. Поскольку диаметр ствола дерева постепенно
уменьшается, расстояние между опорами сокращают при помощи рычага, а во
время спуска его увеличивают. Скорость подъёма зависит от диаметра дерева и
его суковатости, а также от натренированности сборщика и составляет 4-6 м/мин.
Один рабочий за смену обрабатывает 7-10 деревьев. При подъёме на дерево и
выполнении работ сборщик пользуется поясом безопасности.
11
Рисунок 3 – Древолазное устройство «Белка»:
1 – металлическая подножка; 2 – ремень; 3 – задняя опора; 4 – облицовочная резина;
5 – передвижной захват; 6 – храповой механизм двустороннего действия;
7 – зубчатое колесо; 8 – гибкий трос
Лаз для подъёма на деревья ЛПД-0,64 служит для подъёма сборщика в
крону дерева для сбора шишек и нарезки черенков. Он состоит из металлических подножек для правой и левой ноги, двух подвесок, предохранительного
пояса и рюкзака. Каждая подножка представляет собой опорную платформу,
впереди которой установлены два упора, разведённые друг относительно друга
под тупым углом. Спереди и сзади платформы в проушины кронштейнов
вставлены привязные ремни, предназначенные для закрепления обуви сборщика. Передвижные подвески служат для крепления подножек на стволе дерева с
помощью крюков. Предохранительный пояс предназначен для обеспечения
безопасности подъёма и спуска сборщика по стволу.
Скорость подъёма зависит от толщины и сучковатости дерева, опытности
сборщика и колеблется от 3,4 до 4,8 м/мин. Диаметр деревьев, на которые возможен подъём, – 28–64 см, масса – не более 6,0 кг.
Подъёмник для сбора шишек ПСШ-1 (рис. 4) предназначен для подъёма двух рабочих в крону дерева на высоту до 8,5 м с целью сбора шишек на
плантациях. Он состоит из следующих основных частей: колонны 2, плеча 4,
рукояти 6, механизма раздвижения и сближения корзин 8. Колонна 2 сварной
конструкции в нижней части имеет две цапфы и опору, которыми она крепится сзади к трактору ДТ-75М. Плечо 4 прямоугольного сечения из швеллера с
боковыми стенками присоединено к колонне с помощью щёк. К плечу присоединена рукоять 6, на которой имеются опоры, состоящие из корпуса и вала,
установленного на подшипниках. На входном конце вала закреплён фланец, к
которому присоединён механизм 7 раздвижения корзин на ширину 6–10 м. Он
12
состоит из неподвижного и подвижного брусьев. На подвижном брусе смонтирован вал со штурвалом, звёздочкой и винтами для натяжения цепи. Вращение
штурвала передаётся звёздочке, которая вместе с брусом перемещается по цепи, в результате чего происходит раздвижение корзин 8. Каждая корзина при
помощи пальца присоединяется к свободному концу подвижного бруса. Левая
и правая корзины цилиндрической формы служат для размещения в них рабочих-сборщиков. Подъём плеча 4 и рукояти 6 осуществляется двумя гидроцилиндрами двойного действия. Гидроцилиндр 3 плеча подключается к заднему
выводу гидроcистемы трактора 1, а гидроцилиндр 5 рукояти – к левому (по ходу трактора) выводу. Сигнализация подъёмника электрическая, состоит из кнопок, расположенных на подвижных брусьях механизмов раздвижения корзин, и
электропровода, подсоединённого к звуковому сигналу трактора.
Рисунок 4 – Подъёмник для сбора шишек ПСШ-1:
1 – трактор; 2 – колонна; 3 – гидроцилиндр плеча; 4 – плечо; 5 – гидроцилиндр рукояти;
6 – рукоять; 7 – механизм раздвижения и сближения корзин; 8 – корзины
Технологический процесс работы подъёмника следующий. Агрегат заезжает на лесосеменной участок или плантацию, и два рабочих-сборщика переводят корзины из транспортного состояния в рабочее. Корзины с размещёнными в
них рабочими с помощью плеча 4 и рукояти 6 поднимают на нужную высоту
для сбора шишек. Положение корзин относительно крон деревьев регулируют
также механизмом раздвижения 7.
Монтажный автомобильный гидроподъёмник АПГ-12А выпускается
на базе автомобиля ГАЗ-53 и ЗИЛ-130. Его устанавливают на раме автомобиля
между кабиной и кузовом, для чего последний укорочен.
Гидроподъёмник состоит из колонны с поворотной частью и складывающейся мачтой с двумя люльками на свободном конце.
13
Для обеспечения устойчивости в рабочем положении гидроподъёмник
снабжён выдвижными опорами и стабилизатором задних рессор автомобиля.
Колонна с поворотной частью служит основанием для мачты, которая соединяется с ней шарнирно. Мачта изготовляется из стальных труб и состоит из
двух частей: нижней и верхней. Нижняя часть мачты соединена с колонной. К
верхней части мачты шарнирно крепятся люльки и при помощи специального
следящего механизма принудительна удерживаются в вертикальном положении.
Следящий механизм находится внутри мачты и представляет собой систему тяг с цепями и звёздочками, связывающую ось подвески люлек с поворотной частью колонны.
Для обеспечения безопасности рабочих при обрыве цепи следящий механизм снабжён блокировочным устройством, жёстко фиксирующим люльки.
Управление подъёмником осуществляется через пульт дистанционного управления, который находится в одной из люлек. Основной пульт управления расположен на нижней части мачты.
Привод подъёмника гидравлический; высота подъёма 12 м; максимальный вылет корзины в сторону 9 м; угол поворота 360°; грузоnодъёмность
200 кг; масса 6 300 кг.
Аналогичную конструкцию имеют гидроподъёмники АПГ-18 и АПГ-22.
Вышка строительная ВС-18МС представляет собой полноповоротный
коленчатый гидроподъёмник. Она состоит из поворотной колонны, располагающейся на раме автомобиля ГАЗ-53-03, и складной двухколенной стрелы. Конец нижнего колена шарнирно закреплён на поворотной колонне. Вышка снабжена системой блокировки и аварийного спуска.
Высота подъёма 18 м; максимальный вылет корзины в сторону 23 м; угол
поворота 360°; грузоподъёмность 200 кг; масса 5 500 кг.
Такую же конструкцию имеют вышки ВС-22МС и ВС-26МС. Первую из
них монтируют на автомобиле ЗИЛ-130, вторую – на автомобиле ЗИЛ-130Г.
Для подъёма сборщиков в крону деревьев при сборе шишек можно использовать и телескопические вышки TB-IA, ТВ-2В, ВТ -23 и другие, предназначенные для строительно-монтажных и ремонтно-эксплуатационных работ на
воздушных линиях электропередач.
При заготовке семян с растущих деревьев необходимо соблюдать правила
техники безопасности. К сбору семян (шишек) с растущих деревьев с подъёмом
на высоту более 2 м не допускаются лица моложе 18 лет и женщины. Собирать
семена (шишки) разрешается звеньям в составе не менее двух человек, работающих на расстоянии видимости друг от друга. Запрещается сбор семян в дождливую и ветреную (более 6,5 м/с) погоду, при грозе, тумане, оледенении ство14
лов, в тёмное время. Используемые лестницы должны быть лёгкими и прочными, их верхние ступени должны быть обшиты нескользящим материалом, а
нижние концы должны иметь острые металлические наконечники. Не разрешается подкладывать под лестницы камни, сучья и другие предметы, одновременно пользоваться лестницей двум рабочим. Раздвижные лестницы, стремянки
должны быть оборудованы устройствами, исключающими возможность их самопроизвольного сдвига. Общая длина лестницы не должна превышать 5 м;
начиная с высоты 3 м, лестница должна иметь ограждения в виде дуг. У сборщиков должны быть защитные очки, каски, предохранительные пояса, необходимая тара и инструменты. Переходить на крону дерева при сборе шишек и семян не разрешается.
Сбор семян с деревьев высотой более 5 м разрешается при использовании
гидромеханических подъёмников (типа ПСШ-1, АПГ-12, МШТС-2А и др.) или
специальных лазов. Запрещается нахождение сборщиков в люльках подъёмника при переездах агрегата.
Для сбора семян некоторых древесных пород используют и другие приёмы. В безветренную и ясную погоду семена сибирской лиственницы из раскрывающихся шишек можно вытряхивать на расстеленный полог ударами колота.
Этот метод допустим в редких насаждениях в возрасте 50–80 лет при соблюдении мер, предотвращающих повреждения стволов деревьев.
Вибрационная машина для сбора ореха МСО-0,4 (рис. 5) предназначена для сбора грецких орехов, семян ясеня методом отряхивания (вибрации) в
естественных и искусственных насаждениях. Её основными частями являются:
вибратор 4, гидравлическое оборудование 5, стрела 2, рама 1, подвеска 8,
устройство для начальной установки высоты стрелы.
Рама сварная, на ней монтируются все основные сборочные единицы машины. Стрела сборная из труб, служит для крепления вибратора и подъёма его
на нужную высоту. Подвеска необходима для обеспечения горизонтального положения вибратора независимо от положения стрелы. Вибратор состоит из корпуса, захвата, вала с подпружиненными грузами, клиноременной передачи. К
его корпусу крепятся гидромотор и гидроцилиндры. Вибратор служит для создания колебаний и передачи их стволу дерева.
Вибратор работает следующим образом. При включении гидромотора
крутящий момент через клиноременную передачу передаётся на вал с грузами –
дебалансами. При достижении определённой частоты вращения вала центробежная сила, преодолевая силы сопротивления пружин, выводит грузы за поле
действия сбалансированных сил, что вызывает колебания вибратора и связан15
ного с ним ствола дерева. Машина агрегатируется с гусеничными и колесными
тракторами тягового класса 0,9; 1,4; 3.
Рисунок 5 – Машина для сбора ореха МСО-0,4:
1 – рама; 2 – стрела; 3 – фиксаторы рабочих положений вибратора; 4 – вибратор;
5 – гидравлическое оборудование; 6 – кронштейн изменения высоты подъёма вибратора;
7 – упор; 8 – подвеска
Вибрационная установка «Кедровка Е» служит для отряхивания кедровых и еловых шишек с растущих деревьев. Базой для неё служит экскаватор
ЭО-2621 на колёсном тракторе ЮМЗ-6ЛМ, с которого снимается экскаваторный ковш.
Основными частями установки являются гидрозахват, вибратор и поворотная стрела, которые смонтированы на вертикальной поворотной стойке экскаватора.
Этот вибратор за 20–25 с отряхивает до 90% кедровых и до 55% еловых
шишек от их общего числа на дереве. Виброустановкой можно обработать за
смену до 200 деревьев.
Частота колебаний 15,3 с-1, амплитуда 12 см; диаметр обрабатываемых
деревьев 18–60 см на высоте 3 м.
3. ИЗВЛЕЧЕНИЕ СЕМЯН ИЗ ШИШЕК
Шишки со зрелыми семенами в естественных условиях сушки при температуре воздуха 20–25°С раскрываются через 1–2 суток, семена выпадают через
4–6 суток. Поэтому естественную сушку шишек для добывания из них семян
можно применять при заготовке лишь небольших партий семян в растянутые
сроки. В больших лесосеменных хозяйствах применяют специальные сушилки – стационарные и передвижные.
16
Шишкосушилка стационарная (рис. 6) работает на смеси дизельного
топлива с техническим керосином. Все операции технологического процесса
механизированы, заданные температурные режимы поддерживаются автоматически. Производительность шишкосушилки 80 кг семян в сутки.
Рисунок 6 – Шишкосушилка стационарная:
1 – барабан; 2, 16, 18 – транспортёры; 3 – стеллажи; 4 – разгрузочное окно;
5 – жёлоб; 6 – отбивочный барабан; 7 – ящики-семясборники; 8 – вентилятор; 9 – труба;
10 – камера сушки; 11 – трособлочная система; 12 – люк; 13 – крышка; 14 – окно;
15 – секционный склад; 17 – сбрасыватели
Технологический процесс состоит из четырёх основных операций: загрузки, сушки свежих шишек, выгрузки сухих шишек и обескрыливания семян.
Шишки, поступающие на склад, очищают от примесей и сортируют в барабане
1, затем подают ленточными транспортёрами 2, 16 и 18 через люк 12 с крышкой
13 в камеру сушки 10, в которой установлены три яруса стеллажей 3. На верхний ярус подают 1,5 т шишек. При помощи автоматического винтового разравнивателя создаётся равномерный слой шишек толщиной 25–30 см.
Стеллаж каждого яруса состоит из нескольких решётчатых створок (типа
жалюзи), открывающихся при помощи трособлочной системы 11. Запас свежих
шишек для очередной партии сушки создаётся в секционном складе 15 вместимостью 50 т, который загружается транспортёрами 16 и 18 с помощью сбрасывателей 17. Вентилятор через окно задней стенки камеры сушки, расположенное ниже стеллажей, подаёт нагретый воздух со скоростью до 10 м/с. Проходя
через три слоя шишек на стеллажах, воздух отбирает у них влагу, постепенно
17
охлаждается и через окно 14 с заслонкой выходит наружу. Шишки на разных
стеллажах обогреваются воздухом, имеющим различную температуру: на нижнем
стеллаже – до 60°С (температура регулируется автоматически), на среднем – 45°С,
на верхнем – 30оС. Через каждые 4 часа сухие шишки выгружают с нижнего стеллажа и пересыпают на него шишки со среднего стеллажа, на который, в свою очередь, подают шишки с верхнего. Верхний стеллаж загружают новой партией шишек. Полный цикл сушки длится 12 часов. В камере сушки 10 с трёх сторон установлены скатные плоскости в сторону разгрузочного окна 4. Сухие шишки скатываются по ним и через разгрузочное окно 4 и жёлоб 5 поступают в отбивочный
барабан 6, образующая поверхность которого состоит из продольных прутков с
зазором 10 мм. При вращении наклонно установленного барабана 6 с частотой 12–
16 об./мин. семена выбиваются из сухих раскрывшихся шишек и высыпаются в
ящики-семясборники 7. Пустые шишки поступают в пневмосистему с вентилятором 8 и воздушной струёй выносятся через трубу 9. Семена в ящикахсемясборниках переносят в специальное отделение для дальнейшей обработки.
Шишкосушилка передвижная ШП-0,06 (рис. 7) предназначена для
сушки шишек хвойных пород с целью извлечения из них семян. Её основные
части: колесное шасси, сушильная камера, операторская, тепловоздушная установка, загрузочное устройство, системы электроподключения и автоматического управления и контроля.
Все узлы и механизмы смонтированы на шасси в виде фургона. Шасси,
изготовленное на базе узлов тракторного прицепа ГКБ-8536, имеет пневматические тормоза, работающие от пневмосистемы тягача; ручной стояночный
тормоз; электросигнализацию и четыре винтовые опоры.
Сушильная камера 2 состоит из каркаса, наружной и внутренней обшивок
с теплоизоляцией, подвижной крышки, двух стеллажей 3 типа жалюзи и нижнего стеллажа в виде сетчатого транспортера 12. Подвижная крышка защищает
верхний слой шишек от атмосферного воздействия. Жалюзные стеллажи 3,
каждый из которых имеет девять створок, обтянуты металлической сеткой и
могут поворачиваться из горизонтального положения в вертикальное. Восемь
створок стеллажа приводятся в движение одновременно системой рычагов и
ходовых винтов, девятая створка – индивидуальным приводом. Нижний стеллаж, представляющий собой транспортёр 12, обтянутый сеткой, служит для досушивания шишек и удаления их из сушильной камеры.
В операторской размещены пульт управления, приборы контроля, ящик с
инструментом, огнетушители и семяочистительная машина МОС-1А (см. п. 1.4).
Операторская имеет три смотровых окна в сушильную камеру с подсветкой и
термометрами для наблюдения за состоянием шишек на всех стеллажах.
18
Воздухонагреватель состоит из камеры сгорания (топки) 8 и защитного
кожуха. В топке наклонно установлена колосниковая решетка, где сгорают
отработанные шишки, зола попадает в зольник, расположенный под этой решеткой. Тепловоздушная установка, состоящая из теплообменника 9 и вентилятора 4 (Ц-14-46), служит для нагревания воздуха до заданной температуры и
подачи его в камеру сушки.
Рисунок 7 – Технологическая схема шишкосушилки передвижной ШП-0,06:
1 – загрузочный бункер; 2 – сушильная камера; 3 – стеллажи; 4 – вентилятор; 5 – тележка;
6 – выгрузной транспортёр; 7 – труба подачи топлива; 8 – камера сгорания; 9 – теплообменник; 10 – отбивочный барабан; 11 – ящик для семян; 12 – сетчатый транспортёр
Загрузочное устройство представляет собой бункер 1, перемещаемый по
направляющим трособлочной системой и электролебёдкой. Выгрузочное
устройство состоит из сетчатого транспортера 12, выгрузочного бункера, откидной решётки, отбивочного барабана 10 и выгрузного ленточного транспортёра 6.
Технологический процесс получения семян из шишек включает загрузку
свежих шишек, их сушку, отбивку семян и выгрузку сухих шишек и семян. Шишки, подлежащие сушке, засыпают в загрузочный бункер 1. Затем с помощью электролебёдки загрузочный бункер 1 поднимается на верхний стеллаж сушильной
камеры 2. Воздух, нагретый до температуры 50°С для сушки шишек сосны или
19
45°С для ели, подаётся снизу в камеру, проходит через три слоя шишек на
стеллажах и, вобрав влагу, выходит наружу. Переходя от одного слоя шишек к
другому, нагретый воздух охлаждается, вследствие чего в одной и той же камере сушки шишки, расположенные на разных стеллажах, обогреваются воздухом
различной температуры.
После сушки шишки с нижнего стеллажа поступают в выгрузочное
устройство. При проходе шишек через отбивочный барабан 10 из них выделяются семена, которые собираются в специальные ящики 11. Пустые (отработанные) шишки транспортёром 6 подаются в тележку 5. Тепловой режим в сушильной камере поддерживается автоматически. Процесс переработки шишек
непрерывный. Обслуживает сушилку один человек. Производительность сушилки (по шишкам) 60 кг/ч, продолжительность одного цикла 18 часов, за один
цикл обрабатывается около 1 200 кг шишек.
Рабочие, обслуживающие шишкосушилки, должны знать основные правила техники безопасности. К этой работе допускаются лица, прошедшие медицинский осмотр. Посторонним вход в помещение шишкосушилки запрещён.
В служебном помещении должен быть противопожарный инвентарь (огнетушитель, бак с водой, ящик с песком и т. д.). Перед пуском шишкосушилки в
эксплуатацию тщательно проверяют исправность всех механизмов, отопительных и вентиляционных устройств, сигнализации, ограждений. Не допускается
разжигание печи (котла) с использованием легковоспламеняющихся жидкостей. Передвижные шишкосушилки следует располагать на расстоянии не менее 50 м от строений.
Работы, связанные с продолжительным пребыванием персонала в сушильной камере (ремонт, уборка и т.д.), должны производиться только после
опускания температуры ниже 26оС, при полной остановке оборудования и снятом напряжении. В случае входа работника в сушильную камеру в процессе
сушки время его пребывания не должно превышать 5 мин. При этом у ворот камеры должен находиться дежурный, назначаемый из обслуживающей бригады.
Семена не всех хвойных пород могут быть извлечены из шишек путём
сушки. Смолистые шишки лиственницы европейской после предварительной
подсушки дробят на специальном устройстве или модернизированной машине
МИС-1, которые имеют вращающиеся барабаны с железными зубьями. Кедровые орехи также извлекают из шишек механическим способом. Для этого используют малогабаритную машину МК-1 или другие, устанавливаемые на месте заготовки шишек.
Агрегат-семяотделитель АС-0,5 (рис. 8) служит для извлечения семян
труднораскрываемых шишек хвойных пород: сосен эльдарской, пицундской и
20
алеутской, а также из плодов кипариса, гледичии, биоты восточной, акации
белой и др. Он состоит из станка для высверливания шишек и машины для извлечения семян МИС-1. Станок (рис. 8, а) включает в себя раму 1, на которой
установлен электродвигатель 2, клиноременную передачу 3, подшипниковую
опору 4, сверло 5, направляющие 6, лоток 7, зажимной конус 8, рукоятку 9, подвижную каретку 10, упор 11 и маховик 12.
Шишку помещают в зажимной конус 8 и посредством маховика 12 вручную вместе с подвижной кареткой 10 подают на вращающее сверло 5, которое
высверливает стержень шишки. После высверливания подвижная каретка 10
маховиком 12 отводится назад, а обработанная шишка извлекается из зажимного конуса 8 упором и по лотку 7 направляется в ёмкость.
Рисунок 8 – Агрегат-семяотделитель АС-0,5:
а – станок для высверливания стержней шишек; б – машина для извлечения семян МИС-1;
1 – рама; 2 – электродвигатель; 3 – клиноременная nередача; 4 – подшипниковая
опора; 5 – сверло; 6 – направляющие; 7 – лоток; 8 – зажимной конус; 9 – рукоятка;
10 – подвижная каретка; 11 – упор; 12 – маховик; 13 – наружный неподвижный барабан;
14 – внутренний подвижный барабан; 15 – загрузочный бункер; 16 – редуктор;
17 – решётное устройство; 18 – станина
Наибольшие размеры обрабатываемых шишек: длина 9 см, диаметр 6 см.
Мощность электродвигателя l,7 кВт; масса агрегат 387 кг.
Машина для извлечения семян МИС-1 (рис. 8, б) состоит из наружного
неподвижного 13 и внутреннего подвижного 14 с вертикальным валом барабанов, загрузочного бункера 15 для исходного материала, в котором также размещён редуктор 16 для привода внутреннего барабана, решётного устройства
17. Все части машины смонтированы на станине 18. Во время работы машины
21
шишки с высверленными стержнями засыпаются в загрузочный бункер, а из
него – в пространство между барабанами, где разрушаются коническими
зубьями, имеющимися на внутренней стороне неподвижного и наружной стороне подвижного барабанов.
Раздробленные шишки попадают на решётное устройство 17, где отсеиваются семена, отделяясь от примесей.
Мощность электродвигателя – 1,7 кВт; частота вращения барабана – 4,1 и
4,5 с-1; масса машины – 325 кг.
4. ОБЕСКРЫЛИВАНИЕ, ОЧИСТКА И СОРТИРОВКА СЕМЯН
При естественном возобновлении крылышки необходимы семенам для их
пространственного распространения; при искусственном же они являются
лишним балластом, ухудшают качество посева, требуют увеличения ёмкостей
семенных ящиков и служат помехой при сортировке. Поэтому семена многих
пород подвергаются обескрыливанию при помощи специальных механизмов и
установок.
Работа обескрыливателей основана на перетирании вороха семян:
а) между двумя горизонтально расположенными вращающимися дисками со
щетками или неровностями у смежных плоскостей;
б) между двумя вращающимися цилиндрическими поверхностями;
в) между сетчатой поверхностью цилиндра и вращающимся барабаном со щётками, расположенным внутри цилиндра;
г) между двумя брезентовыми лентами, из которых одна движется.
Для обескрыливания хвойных семян применяют обескрыливатели, работающие по принципу перетирания вороха семян между барабаном со щётками
или билами и внутренней поверхностью неподвижного сетчатого цилиндра.
Основными узлами семяочистительных машин являются обескрыливатели и решета. Рабочая часть обескрыливателя – цилиндр, внутри которого находится вращающийся барабан. На наружной поверхности барабана размещены волосяные щётки, деревянные бруски или резиновые накладки. Цилиндр может быть выполнен из оцинкованного железа или проволочной сетки.
В первом случае внутренняя поверхность цилиндра делается рифлёной, что
обеспечивает лучшее обескрыливание семян. Засыпанные в цилиндр семена
при вращении барабана в результате трения освобождаются от крылаток.
Величина семени определяется тремя размерами (рис. 9, а): длиной
(наибольший размер), шириной (средний размер) и толщиной (наименьший
22
размер). Для разделения семян на сорта по толщине и ширине служат плоские
и цилиндрические решета. Для деления семян по толщине применяют решета с
продолговатыми отверстиями, по ширине – с круглыми. Через продолговатые
отверстия решёт могут пройти тонкие семена различной длины и любой ширины
(рис. 9, б).
Разделять семена по ширине можно только на решетах с круглыми отверстиями (рис. 9, в). Чтобы пройти через круглое отверстие, семя должно находиться перпендикулярно поверхности решета. Если ширина семени больше диаметра отверстия, оно не пройдет. Можно сортировать семена по ширине и на
решетах с квадратными отверстиями (рис. 9, г и д). Однако этот способ менее
точен, т. к. рабочий размер отверстия одновременно определяется и диагональю
и стороной квадрата. Деление семян на сорта по длине семени возможно только
на триере.
Рисунок 9 – Типы решёт:
а – основные размеры семени;
б – решето с пробивными продолговатыми отверстиями для сортирования семян по толщине;
в – решето с пробивными круглыми отверстиями для сортирования семян по ширине;
г – плетёное решето с квадратными отверстиями;
д – тканое решето с квадратными отверстиями для сортирования семян по ширине
По устройству решета делятся на пробивные (рис. 9, а и б), плетёные и
тканые (рис. 9, г и д). Плетёные и тканые решета изготовляются из проволоки и
различаются способом её переплетения. Пробивные решета – это лист оцинкованного железа с выдавленными отверстиями той или иной формы и величины.
Пробивные решета могут быть плоские и цилиндрические. Для просеивания
семян плоское решето подвешивается под некоторым углом к горизонту и приводится в колебательное движение при помощи кривошипно-шатунного меха23
низма. При колебательном движении решето перемещается в горизонтальной
или в вертикальной плоскости. Горизонтальное перемещение вызывает скольжение семян к нижнему концу наклонного решета. При вертикальном перемещении семена встряхиваются и скачкообразно передвигаются по решету.
Наклон решета должен быть таким, чтобы семена не скользили по нему при отсутствии движения, поэтому угол наклона решета α должен быть меньше угла
трения φ.
Сортировка семян по размерам осуществляется также на триерах.
Триер – это горизонтальный цилиндр, на внутренней поверхности которого имеются высверленные или выдавленные ячейки. Глубину и диаметр
ячейки выбирают в зависимости от вида и размеров обрабатываемых семян.
При вращении цилиндра семена размером меньше размера ячейки уменьшаются в ней и после подъёма на определённую высоту выбрасываются в жёлоб. Это
фракция коротких семян. Длинные семена, не умещающиеся в ячейках, перемещаются вдоль цилиндра и высыпаются через кромку наружу. Поворачивая
жёлоб вокруг его оси, можно регулировать выделение коротких семян: чем ниже
будет опущен край жёлоба, тем меньше останется в цилиндре коротких семян; при
высоко поднятом крае не все короткие семена выбрасываются в жёлоб (рис. 10).
Рисунок 10 – Схема работы триера
Существующие конструкции цилиндрических триеров делятся на триеры
двойного действия, триеры одинарного действия и триеры универсальные.
Устройство и работа всех триеров аналогичны.
В работе универсального триера ТУ-400 (рис. 11) одновременно участвуют вентилятор, решета и триерный цилиндр. Триер ТУ-400 делит сортируемую семенную смесь на шесть фракций.
Засыпанная в ковш триера смесь выбрасывается специальным валиком на
решето, предназначенное для отделения из смеси крупных посторонних примесей (фракция II). При падении смесь пересекает создаваемую вентилятором воз24
душную струю, и из смеси воздушным потоком удаляются лёгкие посторонние
примеси (фракция I). Освобождённая от лёгких и крупных посторонних примесей смесь поступает в первую половину триерного цилиндра с ячейками, рассчитанными на отделение коротких примесей. Здесь короткие примеси поднимаются ячейками и выбрасываются в лоток, из которого при помощи шнека подаются назад в переднюю часть триерного цилиндра (фракция III). Оставшиеся
в нижней части первой половины длинные примеси, двигаясь вдоль первой и
второй половины цилиндра, удаляются через окно (фракция VI).
Размеры ячеек второй половины цилиндра рассчитаны на выделение зерна.
Зерно поднимается ячейками и выбрасывается и жёлоб, из которого шнеком
направляется на цилиндрическое решето с продолговатыми отверстиями. Решето
обеспечивает разделение поступающего на него чистого зерна по толщине на
два сорта (фракции IV и V).
Рисунок 11 – Схема универсального триера ТУ-400:
1 – ковш; 2 – питающий валик; 3 – передняя половина триерного цилиндра;
4 – шнек переднего жёлоба; 5 – задний жёлоб; 6 – цилиндрическое сортировальное решето;
7 – задняя половина триерного цилиндра; 8 – шнек заднего жёлоба; 9 – рама;
10 – задняя розетка для выхода зерна; 11 и 13 – приёмники; 12 – перегородка;
14 – передний жёлоб; 15 – решето плоское; 16 – вентилятор;
I, II, III, IV, V, VI – фракции сортируемой смеси
Для нормальной работы триера необходимо, чтобы центробежная сила,
прижимающая семена к ячейкам цилиндра, была меньше веса семени. Это возможно, если угловая скорость триерного цилиндра ω равна

g
.
r
25
(1)
На практике угловую скорость триера принимают равной 0,8·ωmax.
  0,8
9,81
,
r
(2)
что соответствует примерно 4,9–5,0 рад/с.
Сортирование на решетах возможно при следующем неравенстве:
m  2  x  f  G ,
(3)
где
m – масса семени;
ω – угловая скорость;
х – отклонение решета от среднего положения, равное радиусу кривошипа r;
f – коэффициент трения (скольжения семян), равный тангенсу угла трения;
G – вес семян.
Таким образом,
m  2  r  m  g  tg  ,
(4)
откуда
g  tg 
.
(5)
r
При наклоне решета на угол α формула примет следующий вид:

g  tg     
.
(6)
r
Данной формулой можно пользоваться для определения числа оборотов
кривошипа при сортировке семян по толщине. При сортировке по ширине требуется отрыв семян от решета. Это может быть, когда

g
.
r
Для цилиндрических триеров можно использовать формулу

(7)
g
.
(8)
r
Отделять семена от примесей, а также разделять их на фракции по аэродинамическим свойствам можно в воздушном потоке, который создаётся вентилятором. В этом случае смесь разделяется на фракции воздушным потоком,
направленным вертикально вверх или под определённым углом (до 30°) к горизонту (рис. 12).
При работе вертикального воздушного потока семена подаются из загрузочного ковша 1 на наклонно поставленную решётку 2. Эта решётка, пересекающая воздушный канал, свободно пропускает воздушный поток от вентилятора 3
и в то же время не даёт семенам проваливаться вниз. Расположенный выше сет
26
ки воздушный канал имеет два перепада скорости воздушного потока. Эти перепады обеспечиваются изменением сечения канала на уровнях окон 4 и 5, где
происходит резкое понижение скорости воздушного потока и завихрение его в
сторону камер 6 и 7.
Рисунок 12 – Схема сортировки семян при помощи воздушного потока:
а – вертикальный поток: 1 – загрузочный ковш; 2 – наклонная решётка; 3 – вентилятор;
4 – окно для отделения второй фракции семян; 5 – окно для отделения третьей фракции
семян; 6 – камера для сбора второй фракции семян; 7 – камера для сбора третьей
фракции семян; 8 – камера для сбора первой фракции семян; 9 – окно для выхода
четвертой фракции сортируемой смеси;
б – наклонный поток: 1 – камера для сбора первой фракции семян; 2 – камера для сбора
второй фракции семян; 3 – камера для сбора третьей фракции семян
Таким образом, смесь, подлежащая рассортированию по заданной схеме,
делится на четыре фракции. Самая тяжёлая фракция (тяжёлые посторонние
примеси) собираются в камере 8. На уровне окна 4 часть семян вследствие падения скорости и завихрения воздушного потока смещается вправо и попадает
в камеру 6. Такое же явление будет наблюдаться на уровне окна 5, где более
лёгкие семена попадут в камеру 7. Наконец, лёгкие примеси (крылатки и пр.)
выбрасываются через окно 9.
Выделение той или иной фракции семян в вертикальном воздушном потоке происходит при критической скорости, когда семена этой фракции оказываются во взвешенном состоянии (в состоянии витания).
Эта критическая скорость V связана с динамическим давлением воздушного потока (скоростным напором) hd следующей зависимостью:
V 
где
2  g  hd

2  9,81  hd
 4 hd ,
1,2

g – ускорение силы тяжести, м/с2;
γ – плотность воздуха, кг/м3.
27
(9)
Значение hd можно определить по следующей эмпирической формуле:
6 a bc
,
(10)

где γ1 – плотность рассматриваемых семян, кг/мм3;
а – толщина семени, мм; b – ширина семени, мм;
с – длина семени, мм.
На рисунке 10, б показана схема действия наклонного воздушного потока
на сортируемые семена. Попадая в такой поток, семена вместе с посторонними
примесями в зависимости от их аэродинамических свойств отлетают на разные
расстояния от вентилятора. Тяжёлые полноценные семена вместе с тяжёлыми
примесями при этом окажутся ближе всего к вентилятору, а самые лёгкие примеси (пыль, крылышки и пр.) будут отнесены на значительное расстояние. В
интервале между этими двумя фракциями соберутся лёгкие и пустые семена.
На практике при отсеивании семян наклонным воздушным потоком применяются следующие скорости движения воздуха:
hd, Па .............................. 22 30 39 50 61 74 88
V, м/с .............................. 6 7 8 9 10 11 12
Для удовлетворительной работы воздушного потока необходимо, чтобы
он действовал на семена равномерно, без пульсации. Степень пульсации воздушного потока зависит от числа лопастей вентилятора.
Принцип действия существующих конструкций машин для обескрыливания и очистки семян лучше всего усвоить на семяочистительной машине
МОС-1 непрерывного действия (рис. 13). Эта машина обескрыливает семена
хвойных и лиственных пород, извлекает их из серёжек, стручков, коробочек и
ягод, а также очищает семена от примесей, сортирует их по размерам и массе.
Предназначенные для очистки и сортирования семена из загрузочного
бункера 9 поступают в барабан 6 обескрыливателя через отверстие, регулируемое заслонкой 7. Более равномерное прохождение семян обеспечивается периодическим вращением ручки ворошилки 8. Капроновые щётки 4, установленные на барабане обескрыливателя, интенсивно перемешивают семена. Отделение семян от крылаток и извлечение их из плодов осуществляется за счёт трения о сетку 3 обескрыливателя.
Отработанный ворох, пройдя через отверстия сетки, поступает в бункер
1, из которого питателем 26 через окно 25 направляется в вертикальный канал
воздушной очистки 11, где из вороха выдуваются лёгкие семена и примеси. После этого по лотку 24 ворох попадает в барабан, состоящий из трёх смежных
hd  1,3  1 3
28
цилиндрических решёт с пробивными отверстиями. Решето 22 имеет продолговатые отверстия, решета 20 и 21 – круглые.
Рисунок 13 – Семяочистительная машина МОС-1А:
1, 2 – приёмные бункеры; 3 – сетка; 4 – капроновые щётки; 5 – клиноременная передача;
6 – барабан обескрыливателя; 7, 13 – заслонки; 8 – ворошилка; 9 – загрузочный бункер;
10 – заслонка приёмного бункера; 11 – вертикальный канал воздушной очистки;
12 – осадочная камера; 14 – вентилятор; 15 – электродвигатель; 16 – вал привода
обескрыливателя; 17 – люк; 18 – вал привода барабана; 19, 25 – окна; 20, 21, 22 – решета;
23 – сборник семян; 24 – лоток; 26 – питатель
Ширина продолговатых отверстий 1; 1,3; 1,5 мм, а диаметр отверстий
сменных решёт 20 и 21 – 2; 2,5; 3; 3,5; 4,5; 6; 8 и 10 мм. Если обескрыленные
семена сортировать не требуется, то, повернув заслонку, их можно направить в
семясборник 23.
Поворотом заслонки 13 можно регулировать скорость создаваемого вентилятором 14 воздушного потока от 0 до 12 м/с. При большой скорости воздушного потока в осадочную камеру очистки вместе с лёгковесными примесями, пустыми и недоразвитыми семенами поступает часть полнозернистых семян. При малой скорости воздушного потока пустые семена и лёгкие примеси
не полностью выдуваются из потока семян из-за большой их подачи в вертикальный канал, которая регулируется заслонкой 10.
29
Поскольку две регулировки одновременно влияют на степень выделения
лёгких примесей, необходимо выполнять их в определённой последовательности. Сначала при подаче семян необходимо уменьшить скорость воздушного
потока до величины, при которой полнозернистые семена не будут выдуваться
в осадочную камеру воздушной очистки, а затем, постепенно открывая заслонку 10, обеспечить такую подачу семян, чтобы при установленной скорости воздушного потока лёгкие примеси полностью выдувались из смеси и удалялись
через люк 17. Перед началом работы регулируют специальными болтами
наклон решетного барабана так, чтобы семена, скользя по решетам 20, 21 и 22,
поступали в окно 19.
Привод механизмов осуществляется от электродвигателя 15 мощностью
1,7 кВт. Производительность машины при двукратной обработке семян сосны
составляет около 18 кг/ч исходного материала и 8,4 кг/ч очищенных семян.
Основные неисправности машины МОС-1А и способы их устранения
приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Основные неисправности машины МОС-1А и способы их
устранения
Неисправность и возможная её причина
1
Пробуксовывают приводные ремни из-за недостаточного их натяжения
На решётный барабан поступает часть не
полностью обескрыленных семян из-за неплотного прилегания сетки барабана обескрыливателя к боковым дискам, слишком
больших отверстий ячеек сетки или чрезмерного зазора между торцами бил и внутренней
поверхностью сетки.
Обнаруживаются механические повреждения
семян из-за малого зазора между торцами
бил ротора и внутренней поверхностью сетки
или слишком малых отверстий ячеек сетки.
В осадочную камеру воздушной очистки
вместе с легковесными примесями, пустыми
семенами поступает часть полнозернистых
семян из-за большой скорости воздушного
потока.
На решётный барабан вместе с полнозернистыми семенами поступают пустые семена и
Способ устранения
2
Увеличить натяжение приводных ремней до
нормальной величины
Устранить зазоры надлежащим креплением
сетки или заменить на сетку с меньшими отверстиями. При необходимости отрегулировать зазор между торцами бил ротора и внутренней поверхностью сетки.
Увеличить зазор между торцами бил ротора и
внутренней поверхностью сетки, при необходимости заменить на сетку с большими отверстиями.
Уменьшить скорость воздушного потока изменением положения дроссельной заслонки
или уменьшить подачу смеси изменением положения регулировочной заслонки.
Увеличить скорость потока воздуха соответствующим изменением положения дроссель30
легковесные примеси из-за малой скорости
ной заслонки.
воздушного потока в вертикальном канале.
В полнозернистые семена поступает тяжёлая Заменить подсевное решето на решето с
примесь из-за того, что отверстия подсевного большими отверстиями.
решета малы.
Пневмосепаратор лесных семян ПЛС-5М (рис. 14) предназначен для
разделения по массе обескрыленных, очищенных от примесей и разделённых
на фракции по размерам семян хвойных пород.
Основные узлы пневмосепаратора: вентилятор, кожух, бункер для засыпки семян с дозатором, осадочная камера, ящик для лёгких и ящик для полноценных семян.
Осадочная камера 3 закрыта с двух сторон сплошной стенкой, а с боков
оргстеклом. В верхней части камеры установлен вентилятор 1, а в нижнюю
часть, выполненную с уклоном, вмонтирован воздушный канал прямоугольного
сечения, состоящий из двух текстолитовых стенок и двух прозрачных стенок из
оргстекла.
Воздушный канал 6 расположен вертикально и имеет выход в осадочную
камеру. На входном отверстии установлены заслонки регулирования скорости
воздушного потока. Верхняя часть воздушного канала снабжена отражателем.
Семенной бункер 9 в нижней части имеет дозатор 5 с шиберной заслонкой для
регулирования подачи семян в воздушный канал 6. К дозатору семенного бункера присоединён лоток. Сзади лотка закреплён штуцер, к которому подведена
резиновая трубка 10. Другой конец трубки соединён со штуцером, на патрубке
выходного фланца вентилятора. Воздух от вентилятора по резиновой трубке
поступает в семенной лоток и тем самым обеспечивает подачу семян в воздушный канал.
31
Рисунок 14 – Пневмосепаратор лесных семян ПЛС-5М:
1 – вентилятор; 2 – кожух; 3 – осадочная камера; 4 – крышка; 5 – ящик для лёгких семян;
6 – воздушный канал; 7 – ящик для полноценных семян; 8 – дозатор; 9 – семенной бункер;
10 – трубка; 11 – отвод пылесборника
Принцип работы пневмосепаратора следующий. Семена подаются из
бункера 9 через дозатор 8, подхватываются воздухом, поступающим от вентилятора 1 по трубке 10, и попадают в воздушный канал 6, где происходит их
разделение на фракции: тяжёлые полноценные семена падают вниз в ящик для
полноценных семян 7, лёгкие семена устремляются вверх по воздушному каналу 6 и оседают в осадочной камере 3. Часть лёгких семян и пыль удаляются
вентилятором через отвод 11. Лёгкие семена, попавшие в осадочную камеру 3,
после выключения вентилятора и открытия крышки 4 высыпаются в ящик 5,
прикреплённый к задней стенке осадочной камеры.
Регулировка процессом сепарации производится дозатором 8 и изменением скорости воздушного потока. При перекрытии входного отверстия воздушного канала 6 заслонками скорость воздушного потока в нём уменьшается, при
полном открытии – увеличивается от 5 до 9 м/с.
Производительность пневмосепаратора за 1 час сменного времени около
8 кг семян. Чистота отсортированных семян составляет не менее 90%.
5. ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВКА СЕМЯН
Хранение семян может быть краткосрочным – в течение года (семена
используют в год заготовки или весной следующего года) и длительным – в
течение 2–3 лет и более. Хранят семена на специальных складах в семенохранилищах, построенных по типовым или индивидуальным проектам, или в
32
приспособленных сухих и изолированных помещениях. Семенохранилища и
приспособленные помещения для хранения семян оборудуют стеллажами и
закромами, обеспечивают необходимой тарой, инвентарём для сбора средних
образцов и взвешивания семян (весы, ведра, щупы, лотки, воронки, совки,
щётки-смётки и т. д.). Помещения, тару и инвентарь содержат в чистоте и периодически обеззараживают.
Семенохранилища обязательно должны иметь приточно-вытяжную (естественную или принудительную) вентиляцию, приборы измерения влажности
воздуха и температуры. Относительная влажность воздуха не должна превышать 60–70%. Наиболее благоприятный температурный режим от 0 до 5°С, а
для сосны – от 0 до -5 – -10 °С.
Способ хранения семян определяется их биологическими особенностями
и сроком, в течение которого необходимо сохранить их посевные качества. Семена хвойных пород (кроме кедровых сосен) и мелкие семена лиственных
(аморфа, бархат, бересклет, бирвочина, бузина, вяз, гордовина, груша, жостер,
жимолость, ирга, калина, кизильник, лимонник, липа, облепиха, ольха, робиния,
рябина, скумпия, смородина, шелковица, яблоня и др.) хранят в герметически закупоренных стеклянных бутылях, полиэтиленовых мешках (толщина пленки
0,1–0,2 мм), пластмассовых ёмкостях или металлических канистрах. Семена засыпают до уровня пробки или на 3–4 см ниже верхнего края бутыли, тщательно
подгоняют крышки (пробки), обтягивают крышку полиэтиленовой плёнкой, туго
обвязывают шпагатом, заливают сургучом или обмазывают пластилином.
Перед закладкой на хранение в герметически укупоренную тару обязательно определяют влажность семян. Для семян сосен обыкновенной, крымской, горной крючковатой, елей европейской, сибирской, аянской, лиственниц
сибирской, Сукачёва, даурской и жимолости обыкновенной её определяют по
изменению цвета специальной кобальтовой бумага, вложенной в тару. При
необходимости семена подсушивают.
Закладываемые на хранение семена должны быть очищены от посторонних примесей и обескрылены. Помещение для хранения семян и тару предварительно дезинфицируют. Каждое место тары с семенами должно иметь этикетку.
Смешивать партии семян, в том числе и партии малой массы, категорически
запрещается.
Для хранения семян разных пород разработаны типовые проекты складов
с холодильными установками ёмкостью 2; 5; 10 и 20 т семян и без холодильных
установок ёмкостью 2,5; 5; 10 т и желудехранилище на 15-20 т. Шишки и семена разных пород хранят в различных условиях.
33
Свежесобранные шишки сосны, ели и лиственницы Сукачёва просушивают под навесом, перемешивая их через каждые 3-5 дней. Сухие шишки до извлечения из них семян хранят в амбарах или других приспособленных помещениях слоем не более 1,5–2 м. При самосогревании шишек их необходимо просушить. Шишки лиственницы сибирской во избежание потери семян подвергают обработке сразу после сбора. Семена хвойных пород хранят в стеклянных
(ёмкостью 20–25 л) бутылях и оцинкованных сосудах, предварительно вымытых, просушенных и продезинфицированных, закрытых притертой или залитой
сургучом, воском или парафином пробкой.
В процессе хранения не реже 1–2 раза в месяц семена осматривают и
проверяют герметичность укупорки тары. При выявлении изменений в цвете,
блеске или при появлении плесени хотя бы в одном месте тары всю партию семян просушивают и повторно проверяют на посевные качества. Изменение
влажности хвойных семян контролируют по изменению цвета кобальтовой бумаги, вложенной в каждое место тары. Изменение голубого цвета бумаги на
розовый означает критическое повышение влажности и необходимость немедленной просушки.
Семена плодовых семечковых пород, шелковицы, жимолости, бархата
амурского, можжевельника, скумпии и другие мелкие семена хранят в бутылях
так же, как и семена хвойных пород. Семена гледичии и акации белой хранят в
крафт-мешках, в закромах и ларях. Семена клёнов, ясеней и лоха узколистного – на складах насыпью, в деревянных ящиках, на стеллажах и на деревянном
полу слоем не более 15–20 см. Семена липы, косточковых, бересклетов хранят
на складах в ящиках в смеси с сухим песком, а лещины, каштана, бука – в смеси
со свежим песком.
Семена ильмовых хранят на складах рыхлой насыпью в ящиках или закромах, а семена ивы, тополя – в герметически укупоренных бутылях в прохладном помещении, семена березы – в стеклянной или металлической герметически закрытой таре в прохладном помещении или в деревянных ящиках, в
которых рыхлые (толщиной 4 см) слои семян с чешуйками перекладываются
оберточной или газетной бумагой, в прохладном, но не сыром помещении.
Семена орехов, миндаля, фисташки хранят в мешках, закромах и ящиках в хорошо проветриваемых помещениях.
Семена сосны кедровой сибирской в течение 1 года хранят на неотапливаемых складах в ящиках, закромах и мешках, а также траншеях глубиной
1,5 м. На дно траншеи насыпают гравий, песок или щебень толщиной 10 см, затем слой семян 10 см, в последующем чередуют слои семян со слоями песка (по
34
10 см каждый). Сверху траншею засыпают песком слоем около 50 см, а зимой
утепляют ещё и снегом.
Хранение семян сосны кедровой корейской сроком до 3 лет осуществляют в специально оборудованных помещениях при относительной влажности
воздуха 65% и постоянной температуре около 3°С. Семена затаривают в прочные хлопчатобумажные мешки, в деревянные ящики или закрома слоем не более 100 см. При сроке хранения до 2,5 лет семена помещают в глубокие изолированные от воды траншеи, переслаивая их сухим песком в соотношении 1:3.
До закладки на стратификацию с момента сбора в течение 6–7 мес. семена сосны кедровой корейской хранят в прохладных помещениях при температуре от 1
до 5°С.
Семена бука хранят в открытых ящиках под снегом, в ледниках, складах
и прохладных помещениях в ящиках с песком, пластмассовых канистрах и
мешках из полиэтиленовой пленки толщиной 0,05 мм. Крылатки клёна и ясеня
хранят в ящиках и корзинах слоем не более 50 см, а также в бумажных мешках.
Семена косточковых и семечковых пород (абрикос, слива, вишня, боярышник,
лох и др.) хранят в чистых мешках, закромах, в герметически закрытых стеклянных бутылях, а также в полиэтиленовых пакетах из плёнки толщиной
0,1 мм, которые помещают в тканевые мешки.
Натура и масса лесных семян, учитываемые при определении норм высева в лесных питомниках, расчётах объёмов складов и хранилищ, приведены в
таблице 3.
Таблица 3 – Натура и масса 1 000 шт. семян основных древесных пород
Вид деревьев и кустарников
Береза бородавчатая
Бук лесной
Вяз гладкий
Граб обыкновенный
Дуб черешчатый
Ель:
- обыкновенная
- сибирская
Клён:
- остролистный
- полевой
Липа мелколистная
Лиственница:
- европейская
- сибирская
Осина
Масса 1 000 шт. семян, г
0,14–0,38
208–250
6,4
28–60
3 000–4 000
Число семян в 1 кг, тыс. шт.
2631–7142
4–4,8
150
17–36
0,25–0,33
3–12
7
83–330
204
130
57
21–43
8
18
23–48
4–9
4–10
0,1
111–250
100–250
10 000
35
Пихта:
- Нордманна или кавказская
- сибирская
Рябина обыкновенная
Сосна кедровая или кедр сибирский
Сосна обыкновенная
Ясень обыкновенный
66
12
1,6–5,9
170–250
8
64–104
15
83
170–625
4–6
125
9,6–15,6
Предварительное хранение жёлудей осуществляется в заранее подготовленных и продезинфицированных помещениях слоем 10–20 см или под навесом. Жёлуди предварительно сортируют и просушивают. При обнаружении самосогревания и плесени их немедленно рассыпают слоем 3–4 см для просушки
и удаляют из них повреждённые и больные. С наступлением заморозков жёлуди необходимо укрывать на ночь сухой соломой или листвой до закладки на
зимнее хранение.
Для весеннего посева жёлуди хранят в земле – в траншеях и ямах. Закладывают их на хранение с наступлением устойчивых заморозков (от -1 до -3°С)
примерно в конце октября-начале ноября (центральные районы) или во второй
половине-конце ноября (лесостепная и степная зоны). Траншеи глубиной
1–1,5 м (в зависимости от глубины промерзания почвы), шириной 1 м и длиной
в зависимости от объёма желудей, но не более 10 м, выкапывают на высоком
незаливаемом весенним паводком месте. Дно траншеи должно быть на 1,5 м
выше уровня грунтовых вод. Для предохранения от заражения жёлуди опудривают гранозаном из расчёта на 1 т жёлудей 1–1,5 кг гранозана. Жёлуди рассыпают слоями толщиной 2–3 см (1–2 жёлудя), чередуя их со слоями свежего песка или почвы толщиной 5 см. Последний слой жёлудей должен быть на
30–50 см ниже поверхности траншеи. Незаполненную часть траншеи засыпают
грунтом, делая над всей поверхностью холмик высотой 50 см, покрывающий на
50 см края траншеи.
За заложенными на хранение жёлудями ведут постоянное наблюдение и
следят за изменением температуры. Для этих целей до засыпки траншеи через
каждые 2 м устанавливают деревянные или железные трубы. Верхний конец
трубы до последнего слоя жёлудей обвёртывают соломой или паклей и плотно
закрывают пробкой из этих же материалов. После засыпки траншеи трубы
используют для определения температуры в траншеях, опуская термометр на
веревочке в трубу примерно на 1 час. В первые 10–15 дней после закладки жёлудей на хранение нормальной считается температура от 3 до 10°С, а в течение
зимы – от 2 до 4°С. Если за месяц до посева жёлуди не наклюнулись, то их вынимают из траншеи и рассыпают в теплом помещении слоем 20–25 см, поддер36
живая температуру не выше 10–15оС, периодически увлажняя и перелопачивая.
При перелопачивании нельзя использовать железные лопаты, а также ходить по
жёлудям без прокладок и досок.
В помещениях жёлуди хранят в неглубоких ящиках, на деревянных стеллажах с бортами или на деревянном полу слоями толщиной 3 см, чередуя их с
прослойками влажного песка или опилок толщиной 5 см. Жёлуди можно хранить и в продезинфицированных невысоких ящиках с сетчатым дном или в невысоких плетёных корзинах ёмкостью 25–30 кг без прослоек песка. Температура воздуха в жёлудехранилище должна быть от -1 до +2°С.
Небольшие партии жёлудей можно хранить под снегом в районах с устойчивым снежным покровом. Для этого после наступления заморозков выбирают в лесу
в защищённом месте площадку из расчёта 100 кг жёлудей на 1 м2. После выпадения
достаточного количества снега в дни с температурой 5–7°С на слой утрамбованного
толщиной 20–30 см снега кладут жёлуди слоем 10–15 см с оставлением по краям
свободных участков уплотненного снега. Жёлуди покрывают 20-сантиметровым
слоем уплотнённого снега, затем насыпают второй слой и т. д. – всего до 4 слоёв
жёлудей. Сверху насыпают слой уплотненного снега толщиной 50–70 см и закрывают кучу слоем листвы или соломы толщиной 40–50 см.
Перед транспортировкой недостаточно сухие семена деревьев и кустарников просушивают. При транспортировке, погрузке и перевозке семена оберегают от намокания и механических повреждений, а сочные плоды – от действий
низких температур.
Тара для упаковки семян может быть различной в зависимости от вида
семян, но при этом семена должны предохраняться от намокания, механических повреждений, а семена с достаточно высокой влажностью (жёлуди, орехи
и т. д.) – от воздействия низких температур.
Масса одного места тары с семенами не должна превышать 50 кг. Ящики
с семенами должны быть снабжены боковыми выступающими брусками, по
общей массе они не должны превышать 40 кг.
Семена хвойных пород, кроме кедровых сосен, транспортируют в полиэтиленовых или металлических баллонах, в 5–6-слойных бумажных или
двойных тканевых мешках. Семена кедровых сосен транспортируют в фанерных или дощатых ящиках.
Мелкие семена лиственных деревьев и кустарников (аралии, аронии, бузины, ивы, ольхи, рябины, смородины, шелковицы, тополей) перевозят в металлических или полиэтиленовых баллонах, стеклянных бутылях, упакованных в
плетёные корзины или в ящики с мягкой прокладкой.
37
Семена бархата, бересклетов, бобовых, боярышников, граба, крушины,
ирги, калины, липы, плодовых косточковых и семечковых, роз, кедровых сосен
транспортируют в плотных двойных тканевых мешках, в фанерных или дощатых ящиках, а семена клёнов и ясеней – только в фанерных или дощатых ящиках. Семена ильмовых и берёз по железной дороге перевозят в фанерных ящиках с прокладкой из бумаги, а на самолетах – в неплотно насыпанных крафтмешках.
Семена орехоплодовых пород перевозят в мешках или деревянных ящиках, а каштанов – в деревянных ящиках с влажным песком или торфом; семена
дуба и бука – в плетёных корзинах или в деревянных ящиках. Корзины и ящики
для перевозки этих семян должны быть сухими и иметь ёмкость не более 30 кг.
Ящики для жёлудей изготавливают из тарных дощечек шириной 5-10 см с просветами между ними 0,8-1,2 см. В автомобиле ящики и корзины устанавливают
на слой соломы во избежание механических повреждений семян при транспортировке. В вагонах корзины или ящики с жёлудями устанавливают плотно в три
яруса на стеллажи с прокладками из реек, чтобы жёлуди не бились в пути.
Нижний ряд корзин или ящиков ставят на прокладки яз сухого хвороста толщиной 10 см или на рейки (для вентиляции).
Семена транспортируют в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов. Семена сосен кедровой сибирской и кедровой корейской перевозят при температуре не ниже -3°С, жёлудей – не ниже –
2°С. Жёлуди, насыпанные в корзины либо ящики с прокладками из реек, весной
перевозят в вагонах – рефрижераторах. Нормы их погрузки: в двуосные вагоны –
5–6 т (ледники), 8 т (крытые), в четырёхосные вагоны – 8–10 т (ледники), 10–12 т
(крытые). Потребитель принимает, а поставщик сдаёт груз по акту франковагон–станция отправления, который служит документом для окончательного
расчёта. Прибывшие на место назначения в вагонах жёлуди немедленно выгружают и вывозят к местам хранения.
6. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СЕМЯН
Показателями качества семян являются:
Чистота семян – процентное содержание чистых семян исследуемой породы в партии – определяется отношением массы чистых семян к первоначальной
массе, взятой для анализа навески. Для определения чистоты из разных мест
средней пробы берут выемки для получения навески установленной массы.
Навеску высыпают на разборную доску и сортируют, отделяя:
38
а) чистые семена данной породы – цельные нормально развитые семена и
наклюнувшиеся;
б) отходы – семена проросшие, мелкие, щуплые, нездоровые, пустые, механически поврежденные, загнившие, поврежденные энтомологическими вредителями и пораженные болезнями;
в) примеси – семена других деревьев и кустарников, сельскохозяйственных
культур и сорных растений; живые вредители семян, их личинки, комочки земли, песок, обломки семян и т. п.
Всхожесть – способность семян прорастать и давать нормально развитые
проростки при определённых условиях за установленный ГОСТ для каждой породы срок. Всхожесть – основной показатель качества семян – определяют проращиванием в соответствии с техническими условиями и выражают в процентах. В лабораторных условиях определяют техническую и абсолютную всхожести семян.
Число нормально проросших за установленный срок семян, выраженное
в процентах к общему количеству семян, взятых для проращивания, называют
технической всхожестью. Абсолютная всхожесть – это число нормально
проросших за установленный срок семян, выраженное в процентах к количеству полнозернистых семян, взятых для проращивания. В ряде случаев приходится определять грунтовую всхожесть – число семян, давших всходы при посеве в грунт, выраженное в процентах к общему числу высеянных семян.
Энергия прорастания – способность семян давать нормальные проростки за установленный ГОСТом более короткий, чем для определения всхожести,
срок. Этот показатель определяют одновременно со всхожестью, он характеризует дружность прорастания семян.
Энергия прорастания может быть технической и абсолютной.
Жизнеспособность – количество живых семян, выраженное в процентах
от общего числа семян, взятых для анализа. Этот показатель качества определяется у семян деревьев и кустарников с длительным периодом прорастания, а
также при необходимости срочно установить качество семян. Жизнеспособность определяют окрашиванием мёртвых или живых тканей зародышей в соответствии с ГОСТ. Семена предварительно намачивают до полного набухания;
затем из них извлекают зародыш, который помещают в краситель. В качестве
красителей используются индигокармин (0,05%-й раствор), тетразол (0,5%-й
раствор) и йодистый раствор.
Доброкачественность – количество полнозернистых здоровых семян с
характерной для данного вида окраской зародыша и эндосперма, выраженное в
процентах к общему числу семян, взятых для анализа. Этот показатель устанав39
ливают у семян деревьев и кустарников с длительным периодом прорастания,
для которых методы определения всхожести и жизнеспособности не разработаны. Доброкачественность определяют путём взрезывания семян вдоль зародыша
в соответствии с ГОСТ. Перед взрезыванием семена большинства пород намачивают в воде. К доброкачественным относят полнозернистые семена, имеющие
вполне здоровые, развитые зародыши и эндосперм нормальной окраски.
Масса 1 000 шт. семян – показатель, имеющий большое лесокультурное
значение: крупные, а следовательно, и наиболее тяжёлые семена, обладают повышенными посевными качествами. Массу семян необходимо знать при установлении нормы высева. Её определяют в воздушно-сухом состоянии в соответствии с ГОСТ.
Влажность семян – содержание влаги в семенах, выраженное в процентах к массе исходной навески. Определяется не позднее чем через 2 сут. с момента поступления образца на зональную лесосеменную станцию. Влажность
семян определяют методом высушивания в сушильном шкафу или влагомером.
Первый метод является основным. Навеска семян сушится 1–3 ч при температуре 130°С.
Качество семян оценивают на лесосеменных станциях, действующих на
основании Положения о проведении семенного контроля семян лесных растений, утверждённого Постановлением Правительства Российской Федерации от
31 октября 1998 г. №1269 «Об утверждении Положения о проведении семенного контроля семян лесных растений» (Собр. зак. РФ, 1998, №45 ст. 5520) и Инструкции по организации и проведению семенного контроля в отношении семян лесных растений в Российской Федерации, утверждённой приказом Федеральной службы лесного хозяйства России от 25 июня 1999 г. №2134 и зарегистрированной Минюстом России 21 июля 1999 г. №21838.
Не допускаются высев, транспортировка и хранение семян лесных растений, не проверенных на посевные качества, некондиционных, неизвестного
происхождения, не отвечающих требованиям лесосеменного районирования, а
также заражённых карантинными сорняками, вредителями, болезнями, а жёлудей – возбудителями сосудистого микоза. Запрещается смешивать семена различных селекционных категорий, происхождения и качества. Посевные качества семян определяют для каждой партии, на основании анализа отобранной
из неё средней пробы.
Полнозернистость, повреждённость энтомовредителями, заражённость
болезнями, доброкачественность и всхожесть семян определяют в соответствии
с ГОСТ «Семена деревьев и кустарников. Метод определения доброкачественности», «Семена деревьев и кустарников. Методы энтомологической эксперти40
зы», «Семена деревьев и кустарников. Метод фитопатологического анализа»,
«Семена деревьев и кустарников. Метод определения всхожести», «Семена деревьев и кустарников. Методы определения жизнеспособности».
В таблице 4 приведены данные для определения качества лесных семян.
Таблица 4 – Масса и показатели качества семян различных видов лесных
растений
Масса семян
Вид деревьев и
кустарников
Ель:
- европейская
- сибирская
Лиственница:
- даурская
- европейская
- сибирская
- Сукачева
Можжевельник
обыкновенный
Пихта:
- белая, европейская
- Нордманна
- сибирская
Сосна кедровая сибирская
Сосна обыкновенная
Береза:
- бородавчатая
- пушистая
Бук лесной
Вяз гладкий
Граб обыкновенный
Дуб черешчатый
Ива белая
Клён:
- остролистный
- полевой
- татарский
Липа:
в1л
1 000 шт.,
макс.,
средняя
мин.
Хвойные породы
Всхожесть, жизнеспособность,
доброкачественность семян, %
Чистота
семян, в %
не менее
603/416
557/464
5,8
4,7
80–85
70–80
90
90
367/303
501/400
454/390
501/400
3,4
5,3
7,2
11,4
50
40
60
50
86
81
93
93
-
16,0
50
93
45
55
40
85
80–95
84
83
80
96
96
317/44,0
333/285
73,7
291/11,4
520/462
243,9
528/437
6,0
Лиственные породы
111/75
448/41/670/480
-
0,2
0,2
271,8
7,5
49,6
4183,0
0,32
55
55
90
85
90
85
1,0
25
25
95
75
98
95
-
142/74
130/193/132
145,3
65,7
46,1
85
75
95
93
88
87
41
- крупнолистная
- мелколистная
Ольха чёрная
Рябина обыкновенная
Белая акация
Тополь:
- дрожащий (осина)
- белый
- чёрный
Ясень обыкновенный
280/291/636/777/740
118,8
35,9
1,1
3,1
19,0
95
85
65
90
90
96
96
65
90
95
148/95
0,1
0,6
0,6
76,8
65
85
60
90
Лесосеменные станции на каждую партию семян выдают документы,
удостоверяющие их посевные качества, в соответствии с ГОСТ Р51173-98 «Семена деревьев и кустарников. Документы о качестве». В необходимых случаях
(при заготовке больших партий труднотранспортируемых семян или семян,
быстротеряющих всхожесть) их посевные качества могут быть определены
непосредственно в организации, осуществляющей заготовку, специалистами
выездных лабораторий лесосеменных станций с выдачей документов о качестве
семенного материала.
На каждую партию семян, предназначенных для посевных целей, выдают
один из следующих документов: сертификат, удостоверение о качестве семян,
результат анализа.
Партии семян, предназначенные для реализации, в том числе и для вывоза из Российской Федерации или закладки в федеральный и страховые фонды,
имеют сертификаты, удостоверяющие сортовые и посевные качества семян.
Федеральный фонд семян формируют для обеспечения работ по лесовосстановлению и лесоразведению в субъектах Российской Федерации, где заготовка семян ведётся в ограниченных размерах или совсем не ведётся, а также
для оказания помощи в случае стихийных бедствий или иных чрезвычайных
ситуаций. Организацию работ по Формированию федерального фонда, его размещению и хранению осуществляет Российский центр защиты леса (ФГУ
«Рослесозащита»).
Страховые фонды семян формируют в годы обильных урожаев для обеспечения лесокультурных работ на период неурожайных лет, т. е. с учётом периодичности семеношения соответствующей породы в данном регионе.
На кондиционные семена, предназначенные для собственных нужд их
производителей, а также на семена, проверенные не по всем нормированным
стандартами показателям и несоответствующие требованиям государственных
стандартов и иных нормативных документов в области семеноводства, выдают
42
удостоверения о посевных качествах семян. В процессе хранения страхового
фонда семян хвойных пород проводят проверку их качества, по результатам которой выдают документ под названием «Результат анализа семян».
Сертификаты, удостоверения о качестве семян и документы о результатах
анализа выдаёт ФГУ «Рослесозащита» и его филиалы – отделы – лесосеменные
станции.
Срок действия сертификата на партию семян зависит от биологии древесной породы и класса качества семенного материала. Например, срок действия сертификата на семена 1 и 2 классов качества сосны обыкновенной и ели
европейской составляет не более 12 лет, а семян 3 класса – не более 10 лет. Для
берёзы, граба, рябины срок действия сертификата 1 и 2 классов качества семян
составляет 6 лет, а 3 класса – 4 года.
7. ЗАГОТОВКА ПЛОДОВ И ЯГОД
Существенное место в использовании даров леса занимает побочное пользование, т. е. использование недревесной продукции леса для нужд человека
и различных отраслей промышленности. К лесному побочному пользованию
относятся: заготовка древесных соков, заготовка и сбор дикорастущих плодов,
ягод, грибов, орехов, лекарственных растений и технического сырья, заготовка
сена и пастьба скота, размещение ульев и др.
В увеличении объёмов заготовки плодов и ягод решающее значение имеет максимальное использование приспособлений и механизмов для их сбора.
Технические средства малой механизации сбора ягод представляют собой
различные приспособления и механизмы, облегчающие условия труда сборщика. В настоящее время существуют три основных вида технических средств:
ручной инвентарь (счёсывающие гребёнки и ножницы, плодосборные кружки),
пневматические инструменты для отрыва ягод и механические вибраторы с
приводом от электродвигателя, компрессора или гидравлического двигателя
(гидромотора).
Дикорастущие лесные плоды, ягоды, грибы используются как в свежем,
так и сушёном виде.
Сушилка грибов, плодов, ягод и семян СГП-3 предназначена для
сушки недревесной продукции леса. Имеет два исполнения, различающиеся
способом нагрева теплоносителя – электрокалорифером или теплогенератором.
Основные узлы сушилки: камера сушки, теплогенератор или электрокалорифер,
вентилятор с электроприводом, впускной и выпускной воздуховоды.
43
Технологический процесс сушки осуществляется следующим образом.
Оператор вручную равномерно загружает поддоны с сырьём и устанавливает
их в камеру сушки. Затем он плотно закрывает двери камеры, на выпускном
воздухопроводе открывает заслонку для выпуска отработавшего (сырого) воздуха, включает вентилятор и теплогенератор или электрокалорифер. Вентилятор через впускной воздухопровод засасывает воздух и прогоняет его через
теплогенератор или электрокалорифер. Нагретый воздух затем поступает в камеру сушки, где осуществляется теплообмен между воздухом и сырьём, благодаря чему влажность сырья снижается. После этого отработавший воздух удаляется наружу через выпускной воздухопровод. После 3–4 часов сушки, когда
несколько снизится влажность сырья, заслонкой перекрывают выпускной воздухопровод, в результате чего отработавший воздух начинает подаваться к теплогенератору или электрокалориферу, т. е. осуществляется замкнутый цикл
движения воздуха. Момент окончания сушки определяют по состоянию сырья
через смотровое окно в двери. Высушенную продукцию выгружают в приготовленную тару.
В последнее время появились сушилки для грибов и ягод, в которых в качестве нагревателя используются лампы инфракрасного излучения и галогенные
лампы, установленные внутри камеры сушки; создана универсальная сушилка
для плодов, грибов и ягод СУП-3, работающая на дровах.
8. СПОСОБЫ ПОДГОТОВКИ СЕМЯН К ПОСЕВУ
Современные способы подготовки семян к посеву позволяют обеспечить
преодоление семенного покоя, стимулирование энергии прорастания семян, создание наиболее благоприятных условий для роста всходов, а также предупредить повреждение проростков, всходов и сеянцев вредителями и болезнями.
На практике применяют следующие виды предпосевной обработки семян: стратификацию, намачивание и проращивание семян до состояния наклевывания, обработку семян микроэлементами и стимуляторами роста, гидротермическое, механическое и химическое воздействия на твёрдые оболочки семян,
дезинфекцию и дезинсекцию посевного материала.
Стратифицируют те семена древесных пород, которые без предварительной подготовки не дают всходов в год посева. Стратификацию проводят в
специальных помещениях, а также в тёплых, холодных и летних траншеях.
При стратификации в специальных помещениях (подвалах, погребах)
смесь семян с песком или торфяной крошкой помещают в ящики размером
44
100х30х40 см, не досыпая их на 3–5 см. В днищах и стенках ящиков делают отверстия диаметром 0,5–1,0 см, размещая их через 5 см в ряду и через 10 см
между рядами. Ящики ставят на стеллажах или на полу на подкладки из брусков толщиной 3–4 см. Смесь семян с песком или торфом через каждые 2–3 недели высыпают из ящика, перемешивают и увлажняют. Стратификацию проводят при температуре +1–5°С, допуская в течение 2–3 дней понижение температуры до -4°С. Ящики с прорастающими раньше времени семенами ставят на
снег или в ледник.
В тёплых непромерзающих траншеях стратифицируют семена с периодом покоя более 3–4 месяцев. Траншеи роют в сухом месте глубиной 80 см шириной 100 см. На дно траншеи укладывают доски на подставках высотой
20–25 см и устанавливают через каждые 1,5–2,0 м вентиляционные трубы или
пучки камыша, хвороста диаметром 20–30 см и длиной 2 м. На настил насыпают слой песка или торфяной крошки до 10 см, а затем траншею заполняют смесью семян с субстратом. Траншею закрывают досками и утепляют слоем соломы до 25 см толщиной. С наступлением устойчивых морозов слой соломы увеличивают до 50–75 см, а после выпадения снега его уменьшают до 35–40 см. До
наступления морозов смесь перелопачивают не реже 1 раза в 10 дней.
В холодных (промерзающих) траншеях стратифицируют семена с периодом покоя 3–4 месяцев. Траншеи роют глубиной 60 см и шириной 100 см с деревянным настилом на подставках высотой 20 см. Смесь семян с субстратом
насыпают слоем 30–35 см. Траншею закрывают слоем соломы толщиной
10–15 см и до наступления устойчивых морозов смесь перелопачивают каждые
10 дней и при необходимости увлажняют. К весне снег над траншеей прикрывают соломой или опилками.
В летних траншеях стратифицируют свежесобранные семена с длительным периодом покоя для осеннего посева или дальнейшей стратификации в
ящиках, тёплых или холодных траншеях. Размер летней траншеи: глубина
25–30 см, ширина 50 см. Траншею полностью засыпают смесью семян с субстратом и прикрывают соломой слоем 10–15 см. Перелопачивают и, если необходимо, увлажняют через каждые 10 дней. Для предохранения семян от повреждения грызунами траншею окружают канавой шириной и глубиной 50 см.
Снегование, или стратификацию в снегу, проводят выдерживанием семян
под снегом на поверхности земли в течение 2–3 месяцев перед посевом в мешочках из редкой ткани, заполненных на 1/3 объёма, т. е. при слое семян 2–3 см. Семена можно предварительно намачивать. Сверху насыпают и утрамбовывают
45
снег, закрывая его опилками, лапником или соломой. В день посева семена достают из-под снега и просушивают до состояния сыпучести.
Намачивание применяют для семян с коротким или вынужденным периодом покоя, т.е. не требующих стратификации. Намачивают семена в деревянной
таре, в воде комнатной температуры, меняя ее 3–4 раза в сутки. Семена выдерживают, пока не наклюнется 20–30% их. Для намачивания можно слой семян в
20–25 см на полу обильно смочить водой и закрыть мокрой мешковиной. Через
каждые 12 часов их перемешивают и дополнительно увлажняют.
Гидротермическое воздействие, или ошпаривание, применяют для семян
с плотной, непроницаемой для воды оболочкой. Эти семена (гледичии, робинии
лжеакации) насыпают в кадки на 1/3 или 1/4 объёма, заливают горячей водой
(80°С), тщательно перемешивают в течение 10–15 минут и оставляют на сутки.
Пересохшие семена гледичии небольшими порциями (5–10 кг) опускают в редком мешке в кипяток на 3 минуты, а затем в холодную воду, где их держат до
остывания, и т. д. 2–3 раза до набухания. Гидротермическое воздействие может
быть заменено механическим разрушением оболочек семян (скарификацией)
при помощи специальных машин, крупорушек и клеверотёрок или вручную.
Дезинфекцию или дезинсекцию семян применяют для защиты семян от
повреждений вредителями и болезнями.
9. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ
НА СЕМЯОЧИСТИТЕЛЬНЫХ И ДРУГИХ МАШИНАХ
С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ МЕХАНИЗМОВ
Лица, принимаемые для работы на механизмах с приводом от электродвигателей, должны иметь профессиональную подготовку, соответствующую
характеру работы. Электроустановки должны находиться в технически исправном состоянии, обеспечивающем безопасные условия труда, быть укомплектованы испытанными, готовыми к использованию защитными средствами, а также средствами оказания первой медицинской помощи в соответствии с действующими правилами и нормами. Не допускается снимать ограждения с вращающихся механизмов. Проводить работы вблизи движущихся механизмов,
электрических проводов и электроустановок можно только при остановленном
оборудовании и снятом напряжении. Если по условиям производства это сделать невозможно, то опасные места (зоны) нужно оградить и работы производить в присутствии руководителя работ. Работы вблизи крыльчатки вентилятора можно выполнять только при снятом ремне вентилятора, снимать и надевать
46
ремень необходимо только при неработающем двигателе. Перед началом работ
на электродвигателях, способных вращаться за счёт соединённых с ними механизмов (дымососов, вентиляторов и т. п.), штурвалы запорной арматуры (задвижек, вентилей и т. п.) должны быть заперты на замок.
10. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. С каких деревьев необходимо собирать семена? Сроки начала плодоношения, его периодичность, время цветения и созревания плодов, шишек и семян.
2. Какие вы знаете устройства для сбора семян?
3. Для чего создаются лесосеменные плантации и постоянные лесосеменные участки?
4. Перечислите основные сборочные единицы подъёмника ПСШ-1 и
опишите технологический процесс сбора семян с подъёмника.
5. Устройство для сбора орехов МСО-0,4.
6. Расскажите о технологическом процессе сушки шишек на стационарной сушилке.
7. Шишкосушилка передвижная ШП-0,06.
8. Что такое обескрыливание семян?
9. Опишите основные типы решёт для сортировки семян.
10. Что такое триер?
11. Расчёт центробежной силы триера.
12. Как работает универсальный триер ТУ-400?
13. Как осуществляется очистка и сортировка семян воздушным потоком?
14. Как работает семяочистительная машина МОС-1А?
15. Каковы возможные неисправности семяочистительной машины
МОС-1А и способы их устранения?
16. Как работает пневмосепаратор ПЛС-5М?
17. Как должны храниться семена?
18. Как должны транспортироваться семена?
19. Дайте определения показателям качества семян.
20. Расскажите про сушилку грибов, плодов, ягод и семян СГП-3.
21. Что такое стратификация семян? Расскажите про другие способы
подготовки семян к посеву.
22. Масса и показатели качества семян различных видов лесных растений.
23. Перечислите основные правила техники безопасности при выполнении работ на машинах с электроприводом механизмов.
47
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Механизация лесного хозяйства и садово-паркового строительства /
под ред. В. А. Александрова. – СПб. : Издательство «Лань», 2012. – 528 с.
2. Винокуров, В. Н. Машины и механизмы лесного хозяйства и садовопаркового строительства / В. Н. Винокуров, Г. В. Силаев, А. А. Золотаревский;
под ред. В. Н. Винокурова. – М. : Издательский центр «Академия», 2004. –
400 с.
3. Основы лесного хозяйства и таксация леса / В. Ф. Ковязин [и др.]. –
СПб : Издательство «Лань», 2010. – 384 с.
4. Лесные культуры / А. Р. Родин [и др.]; под общ. ред. проф. А. Р. Родина. – М. : Федеральное агентство лесного хозяйства, 2009. – 462 с.
5. Справочник лесничего / Т. А. Антипенко [и др.]; под. ред. А. Н. Филипчука. – М. : ВНИИЛМ, 2003. – 641 с.
6. Технология и машины лесосечных работ / В. И. Патякин [и др.]; под
ред. В. И. Патякина. – СПб. : СПбГЛТУ, 2012. – 362 с.
7. Технология и механизация лесохозяйственных работ / В. Ф. Зинин,
В. И. Казаков, О. Г. Климов; под ред. В. Г. Шаталова. – М. : Издательский
центр «Академия», 2004. – 320 с.
8. Указания по лесному семеноводству от 11 января 2000 г. – М., 2000. –
383 с.
9. Родин, С. А. Энциклопедия лесного хозяйства. В 2 т. Т 1. / С. А. Родин, А. Н. Филипчук. – М. : ВНИИЛМ, 2006. – 424 с.
10. Родин, С. А. Энциклопедия лесного хозяйства. В 2 т. Т 2. / С. А. Родин, А. Н. Филипчук. – М. : ВНИИЛМ, 2006. – 416 с.
48