Сплошные рубки

 

Не одно поколение лесоводов воспитано на принципе Г.Ф. Морозова «рубка и возобновление – синонимы». И в настоящее время лесовод должен всегда помнить, что конечной целью рубок главного пользования должна быть замена спелого леса новым поколением.

Основным комплексным показателем применения сплошных рубок является лесоводственное состояние подроста. При одной и той же полноте верхнего яруса жизнеспособность подроста может быть различной. С увеличением возраста жизнеспособность и перспективность подроста снижается.

Сплошные рубки главного пользования с предварительным (естественным или искусственным) возобновлением существенно отличаются от рубок с последующим возобновлением.

РГП с предварительным естественным лесовозобновлением проводят на участках с древостоями, под пологом которых имеется жизнеспособный подрост хозяйственно-ценных пород, способный при одноприемной вырубке древостоя адаптироваться к резко изменившимся условиям и сформировать молодой лес. Обычно это участки одновозрастных низко- и среднепол-нотных древостоев хвойных, твердолиственных (полнота 0, 5 и ниже) и мягколиственных (0, 7 и ниже) пород.

Сплошные рубки с предварительным искусственным лесовозобновлением не нашли широкого применения.

Сплошные рубки с последующим естественным возобновлением проводят в группах типов леса, где подрост под пологом отсутствует и без помощи человека его появление проблематично. В этом случае одновременно с вырубкой древостоя проводятся специальные мероприятия по содействию возобновления леса (частичное удаление подстилки, минерализация поверхности почвы и ее рыхление и др.), что обеспечивает возобновление целевой породы. В основном, это коренные сложные сосняки и ельники, дубравы и другие типы леса, где велика конкуренция травянистой растительности, велика вероятность возобновления нежелательных древесных пород (мягколиственных) или при отсутствии источников естественного возобновления леса.

В связи с существенными лесоводственными различиями сплошных рубок предварительного и последующего возобновления в свое время были выделены: узко- средне- и широколесосечные рубки. В республике Беларусь применяются узколесосечные рубки (ширина лесосек не превышает 100 м).

По «Правилам…» система сплошных рубок в лесах РБ допускает применение:

- сплошнолесосечных полосных рубок при ширине лесосек до 100 м с непосредственным, реже чересполосным или кулисным примыканием;

-сплошно-участковых (или участковых) рубок при рубке отдельных таксационных выделов площадью до 5, 0 га в хвойных и твердолиственных и до 10, 0 га в мягколиственных древостоях.

Сплошные рубки проводятся, в основном, в лесах II группы. В лесах I группы сплошные рубки допускаются:

- в перестойных, распадающихся насаждениях;

- в насаждениях, поврежденных пожарами, вредителями, грибными заболеваниями с прогрессирующим усыханием деревьев;

- в низкополнотных насаждениях;

- в насаждениях, где несплошные рубки не могут проводиться из-за высокой опасности ветровала;

- в спелых насаждениях, где невозможно обеспечить естественное возобновление целевых пород.

Способ рубки устанавливается для каждого конкретного участка (таксационного выдела, лесосеки) с учетом, как уже отмечалось выше, лесорастительных условий, состава, строения и текущего состояния насаждения, наличия подроста или второго яруса, способа лесовосстановления и целевой породы будущего насаждения, а также ветроустойчивости оставляемой части древостоя и смежных насаждений. Вырубка одних насаждений не должна существенно влиять на увеличение опасности ветровалов для других оставляемых насаждений. В противном случае применяются другие способы рубок, отводятся более узкие (до 50м) лесосеки. К неустойчивым к ветровалу насаждениям относятся ельники, осинники высотой более 23 м, сосняки и березняки – высотой более 25 м, произрастающие на почвах нормального увлажнения, а также древостои со значительной примесью ели (30-50%), высотой более 21 м на почвах повышенного увлажнения.

Основными организационно-техническими элементами (ОТЭ) сплошнолесосечных рубок являются:

- ширина и форма лесосеки, ее площадь;

- направление рубки;

- направление лесосеки;

- способ примыкания лесосек;

- срок примыкания лесосек;

- технология лесосечных работ;

- способ очистки лесосек;

- мероприятия по лесовосстановлению.

Ширина и форма лесосеки, ее площадь. Ширина лесосеки – протяженность лесосеки по короткой стороне. Она определяется расстоянием, на которое налетает от стен леса достаточное количество семян. Учитывают также влияние стен леса на изменение микроклиматических и почвенных условий, степень задернения вырубки и на возможность нежелательной смены пород. Следует отметить, что при проектировании новых методов механизированных лесозаготовок лесовод, прежде всего, стремится сохранить предварительное возобновление главной породы.

«Правила…» предусматривают возможную ширину лесосек (от 50 до 100 м) в зависимости от группы лесов (приложение 11).

В квартале со стороной в 1 км в лесах 2 группы при ширине лесосеки до 100 м допускаются два заруба, т.е. лесосек одного года. При меньшей величине квартала допускается один заруб.

Форма лесосеки обычно бывает прямоугольной, а при небольших площадях (до 5 га в твердолиственных насаждениях, до 10 га в хвойных и до 25 га в мягколиственных) может соответствовать конфигурации выдела.

Площадь лесосек в I группе лесов для хвойных и твердолиственных не более 3 га и мягколиственных – не более 5 га и для II группы лесов - 5 и 10 га, соответственно.

Направление рубки. Направление рубки – это направление, в котором лесосеки располагаются одна за другой. Оно всегда выбирается навстречу главной опасности (ветру, течению воды, эрозии и др.). В условиях республики наиболее опасны западные и северо-западные ветра, преобладающие в наиболее опасные в отношении ветровала времена года. Направление рубки является главным, а затем в зависимости от него устанавливается направление лесосеки.

Направление лесосеки. Это направление длинной стороны лесосеки по отношению к частям света. Оно должно содействовать обсеменению лесосеки от стен леса и обеспечить более благоприятные условия для прорастания семян, укоренения всходов и дальнейшего роста и развития самосева. Направление лесосеки всегда перпендикулярно направлению рубки.

Способ примыкания лесосек. Это порядок пространственного размещения одной лесосеки относительно другой. Примыкание бывает непосредственным, чересполосным, кулисным и шахматным. При непосредственом примыкании каждая следующая лесосека размещается рядом с предыдущей. Это наиболее распространенный способ, обеспечивающий естественное возобновление леса. При чересполосном примыкании последующую лесосеку закладывают не рядом с предыдущей, а через полосу леса шириной, равной ширине лесосеки. Недостатком этого способа является вероятность массового ветровала и наиболее часто это наблюдается в еловых насаждениях на бедных почвах. При кулисном примыкании остающаяся полоса леса в два или в три раза шире вырубленных лесосек. Шахматное примыкание лесосек применяется редко. На рис. 2 показаны способы примыкания лесосек.

Действующими «Правилами…», устанавливается непосредственный способ примыкания лесосек, хотя в особых случаях (в ветроустойчивых древостоях на свежих и сухих почвах) естественное возобновление рубок обеспечивается при чересполосном и кулисном примыкании. Длина лесосеки определяется размером квартала или протяженностью участка спелого древостоя.

Срок примыкания лесосек. Это период времени, через который производится рубка на очередной лесосеке. Срок примыкания устанавливается в зависимости от условий возобновления вырубок и обычно равняется периоду между двумя семенными годами. Год рубки во время примыкания не включается: это значит, что, например, при 2-летнем сроке примыкания лесосеки будут вырубаться в 2006, 2008 гг., и т.д.

При условии удовлетворительного возобновления предыдущей лесосеки при сплошнолесосечных рубках «Правилами..» устанавливаются следующие сроки примыкания лесосек: для мягколиственных древостоев 1-2 года, для хвойных и твердолиственных 3-4 года.

Источником обсеменения вырубок могут быть отдельные деревья, различные их группы или стены леса, выполняющие функцию обсеменения. Семенные деревья – хорошо плодоносящие ветроустойчивые, хорошего роста и качества ствола деревья, специально оставляемые при рубках. Семенные группы площадью обычно менее 0, 01 га оставляются на вырубке

 

 

Направление господствующих ветров

Направление рубки

Оставляемые полосы (кулисы)

 

Рис. 2 - Примыкание лесосек (по В.И. Желдаку, В.Г. Атрохину):

1 - непосредственное; 2 - чересполосное; 3 - кулисное; 4 - шахматное

(а- ширина лесосеки; 1….19 - № лесосек, 2001-2037- год рубки)

 

для ее обсеменения. Семенные куртины – отдельные устойчивые части древостоя, оставляе- мые на вырубке для ее обсеменения площадью от 0, 01 до 1, 0 га. Семенные полосы оставляются шириной 30-50 м.

Все организационно-технические элементы сплошнолесосечной полосной рубки, которые проектируются, должны быть показаны на плане (масштаб 1: 10000).

Технология разработки лесосек включает технологию валки, трелевки, очистки стволов от сучьев и погрузки древесины. Трелевка леса – это перемещение деревьев, хлыстов (стволовая часть дерева без сучьев) или сортиментов (разрезанные в поперечном направлении хлысты на отрезки различного размера) от места валки до лесопогрузочного пункта или лесовозной дороги. При оформлении проекта по каждому участку рубок главного пользования в тексте указываются система и вид рубки, способы трелевки и очистки мест рубок, места верхних складов или погрузочных площадок, размещение дорог, магистральных и лесосечных волоков, а также мероприятия по сохранению подроста на лесосеке.

Устройство погрузочных площадок и волоков производится в местах, где отсутствует подрост. Общая площадь трелевочных волоков и погрузочных площадок должна составлять не более 20% от площади лесосеки. Ширина трелевочных волоков не должна превышать 5 м.

В настоящее время в практике ведения РГП применяются как однооперационные (бензопилы «Хускварна», «Stihl», «Соло», трелевочные тракторы типа АМКАДОР-2200; МТЗ-82, 1; ТТР-401; ТТР-402 и другие), так и многооперационные машины (харвесторы и форвардеры «Valmet», «Hiab», «Sisu», «Timberjack») отечественного и зарубежного производства.

При подборе системы машин и механизмов и разработке наиболее рациональных технологических схем лесосечных работ рекомендуется пользоваться «Схемами разработки лесосек на рубках главного и промежуточного пользования» (4).

На примере сплошнолесосечной рубки методом широких пасек при отсутствии благонадежного жизнеспособного подроста показано оформление схемы разработки лесосеки (рис. 3).

 

 

 

 

Рис. 3 Схема разработки лесосек методом широких пасек при отсутствии благонадежного жизнеспособного подроста бензиномоторной пилой и трелевке тракторами: 1 - лесовозный ус, 2 - магистральный волок, 3 -пасечный волок, 4 - зона безопасности, 5 - валка деревьев, 6 - обрубка сучьев на пасеке, 7 - укладка сучьев на волок, 8 - трелевка, 9 - растущие деревья, 10 -пни от срубленных деревьев.

 

Описание технологического процесса по данной схеме примерно следующее. Погрузочный пункт размещается на наиболее сухом участке лесосеки с учетом направления вывозки, а лесовозный ус – по границе лесосеки. Вокруг погрузочного пункта и вдоль лесовозного уса разбивается зона безопасности шириной не менее 50 м. При разработке лесосек методом широких пасек (35-45 м) при отсутствии благонадежного жизнеспособного подроста деревья валят под углом 45-60⁰ к волоку. Поскольку сразу всю полупасеку за один заезд взять трудно, то ее делят условно на ленты шириной 8-10 м. Разрабатываются ленты последовательно: сначала у волока, а затем, когда хлысты стрелеваны, разрабатываются дальние от волока ленты. Очистка деревьев от сучьев может начинаться только после того, как вальщик удалится на расстояние не менее 50 метров от места очистки. Сучья используются для укрепления волока. Трелевка также должна производиться за пределами опасной 50-метровой зоны валки. Валку деревьев и трелевку хлыстов за вершины производят с ближнего конца пасеки. При наборе воза трелевочный трактор может сходить с волока.

Кроме схемы разработки лесосек вычерчивается принципиальная схема разработки пасек с нанесением условных обозначений мест проведения отдельных операций лесосечных работ (рис.4).

 

 

Рис.4 Принципиальная схема разработки пасек ленточным способом при отсутствии благонадежного жизнеспособного подроста

 

На схеме показана пасека шириной 40-45 м, посередине которой проложен волок шириной 5 м. Волоки в данном случае разрубаются заранее. Разрубку волока начинают с дальнего его конца, первые деревья валят в свободные промежутки между стоящими деревьями.

Затем ведется разрубка полупасек лентами шириной 5-8 м, которые примыкают к волоку под углом 45-60⁰. Разрубку полупасек начинают с дальнего конца. Вальщик валит деревья на пасечной ленте, начиная от волока. За один заход, т.е. на одной ленте должно быть свалено столько деревьев, сколько необходимо для набора одной пачки трактором. Трелевка производится деревьями за комли. Трактор при разработке пасеки этим методом не сходит с волока. После валки деревьев на одной ленте необходимо сразу же стрелевать их, иначе нельзя валить деревья на следующей ленте. В целях исключения простоев вальщик переходит на соседнюю полупасеку, соблюдая расстояния безопасности или в составе бригады участвует чокеровщик деревьев.

Метод применяется при глубоком снеге зимой и на слабых грунтах - летом.

Очистка мест рубок. При любом виде рубки на лесосеке после трелевки и вывозки древесины остаются неиспользуемые порубочные остатки (вершины деревьев, сучки, ветви и т.д.), которые разбросаны по всей площади лесосеки. Они составляют примерно 15-20 % запаса древостоя. Это мешает росту подроста, естественному лесовозобновлению, подготовке почвы под лесные культуры, повышает пожарную опасность в лесах в 1, 5-3, 5 раза, провоцирует появление вредителей и болезней. Поэтому одновременно с рубкой леса или после ее окончания проводится очистка лесосеки.

Порубочные остатки могут быть использованы на топливо, изготовление технологической щепы, скипидара, витаминной и хвойной муки и других ценных продуктов.

Всю разновидность способов очистки лесосек И.С. Мелехов предложил объединить в 3 группы: огневые, безогневые и комбинированные.

Способы очистки лесосек устанавливаются дифференцировано с учетом типов леса и лесорастительных условий, вида рубки, применяемой технологии лесосечных работ и др. и в соответствии с «Правилами…».

«Правилами…» рекомендуется укладка порубочных остатков на волоки при разработке лесосек узкими пасеками и при переувлажненных условиях с валкой деревьев в сторону волока, чтобы на нем располагалась основная часть кроны с последующей обрубкой сучьев и их укладкой поперек волока. Порубочные остатки предохраняют корни оставляемых растущих деревьев от повреждений колесами трактора. Этот метод наиболее целесообразно применять в еловых насаждениях.

Сжигание порубочных остатков применяют в основном на супесчаных и песчаных, а также на хорошо дренированных суглинистых почвах путем укладки порубочных остатков в кучи высотой до 1 м и до 2 м в диаметре, исключая повреждение огнем растущих деревьев и подроста. Сжигание желательно проводить в снежный период.

Сбор порубочных остатков для перегнивания применяется преимущественно в сырых и влажных условиях местопроизрастания с укладкой их в небольшие кучи или валы высотой до 1 м и шириной до 2 м между пнями на свободных от подроста местах не ближе 20 м до стены леса.

Измельчение и равномерное разбрасывание порубочных остатков применяется на сухих песчаных почвах в сосновых, а также твердолиственных насаждениях. Это способствует задержанию влаги и обогащению почвы органическими веществами, защите самосева от солнцепека. Данный способ применяют и при наличии на лесосеках жизнеспособного подроста хозяйственно-ценных пород. Измельченные порубочные остатки разбрасываются на свободные от подроста места. В противопожарных целях измельченные отходы лесозаготовок не должны занимать более 60% площади вырубки.

Мероприятия по лесовозобновлению имеют целью ускорить лесовозобновительный процесс, создать условия для появления всходов или сохранения подроста или молодняка хозяйственно ценных пород на этапах главной рубки леса и последующего лесовозобновления.

При сплошных рубках главного пользования применяются пассивные и активные мероприятия по содействию естественному возобновлению леса.

К пассивным относятся меры, соблюдение которых при лесозаготовках обязательно: (организационно-технические элементы сплошных полосных рубок):

1) ширина лесосек: до 50 м в хвойных и твердолиственных, до 100 м в мягколиственных для 1 группы лесов и 100 м для 2 группы;

2) очередная лесосека вырубается только после полноценного обновления предыдущей (основное требование к сроку примыкания лесосек);

3) выбор рациональных технологических схем разработки лесосек при наличии подроста (способы узких пасек, на подкладочное дерево и др.), а также выбор способов очистки лесосек и др. Лесосеки с наличием перспективного подроста разрабатываются преимущественно в осенне-зимний период.

Из активных мер содействия естественному возобновлению при сплошных рубках чаще всего применяются следующие.

1) Оставление семенных деревьев, лучших из селекционного пункта наблюдения в количестве 15-25 шт./га или 4-5 семенных групп на 1 га, по 3-6 шт. деревьев в группе. Семена высокого класса качества дают деревья I – II классов Крафта, с компактной высокоподнятой кроной, занимающей не более 1/3 высоты ствола.

1) Минерализация поверхности почвы проводится в семенной год на свежих вырубках при наличии источников обсеменения или под пологом леса за 3-7 лет до рубки. Для этих целей на легких песчаных и супесчаных почвах применяют специальные тракторные рыхлители, покровосдиратели и фрезы (приложение 12). Обработанная площадь на вырубках должна составлять 30%, а под пологом леса -15-20%. Обработку почвы ведут со второй половины лета, а в смешанных насаждениях с участием лиственных пород осенью, после полного опадения листвы. Под пологом соснового леса допускается обработка почвы ранней весной.

В условиях сырых, избыточно увлажненных почв создают микроповы-шения. На тяжелых суглинистых почвах с вероятностью их заболачивания создают гребни, валы при помощи двухотвальных лесных и болотно-кустарниковых плугов. При наличии в составе высокопродуктивных сосновых и еловых насаждений примеси осины подготовку почвы проводят после предварительного кольцевания осины с применением химических веществ. Кольцевание проводят за 5-6 лет до рубки леса.

2) уход за самосевом и подростом целевых древесных пород включает освобождение их от завала порубочными остатками, вырубку деревьев малоценных лиственных пород и сильно поврежденных целевых. Поврежденный подрост твердолиственных пород “сажают на пень”.

Проектируемые мероприятия по содействию естественному возобновлению леса заносят в таблицу 2.

Таблица 2 - Ведомость мероприятий по содействию естественному возобновления леса на вырубках

№ п/п	№ квартала, № выдела	Площадь. га	Характеристика участка *	Бонитет	Тип леса тип лесорастительных условий	Мероприятия по содействию естественному возобновлению леса

Примечание: * категория земель, характеристика насаждения, наличие подроста, подлеска и другие особенности (наличие пней, захламленность).