Статьи журнала - Resources and Technology
Все статьи: 425
Естественное возобновление в сосняках зеленомошных средней Карелиии
Статья научная
Возобновление хвойных пород в наиболее распространенных типах леса может быть обеспечено естественным путем. Возрастная динамика формирования насаждений определяется условиями произрастания и свойствами древесных пород. Для успешного выращивания хозяйственно ценных насаждений в условиях средней Карелии необходим уход за формирующимися молодняками.
Бесплатно
Статья научная
В процессе эксплуатации на лесные машины действуют различные факторы, оказывающие существенное влияние на техническое состояние основных узлов, сборочных единиц и отдельных деталей. Значительный ущерб приносит воздействие коррозии на все незащищённые металлические поверхности. Её воздействие настолько ощутимо, что при разработке методов защиты специально выделяют коррозионную усталость, коррозионное растрескивание, коррозионно-механическое изнашивание. Однако по данным статистики, наиболее частой причиной необходимости замены той или иной детали становится механический износ. Изнашиваясь, сопрягаемые детали начинают взаимодействовать с отклонениями от начальных регулировок, это приводит к ещё более интенсивному износу контактирующих поверхностей. В связи с этим расширение спектра вторичного использования изношенных деталей открывает огромный резерв в экономической сфере. Об этом говорит опыт экономически развитых стран. Например, в США, по данным Ассоциации дилеров тракторных запчастей, более 500 предприятий непосредственно занимается восстановлением изношенных узлов и отдельных деталей. Эффективное использование ресурсов требует внедрения новых технологий - плазменных, денатоционных и прочих, которые позволяют повысить срок эксплуатации лесных машин, снизить энерго- и материалоёмкость производства. Применение (при ремонте и изготовлении деталей лесных машин) современных методов нанесения покрытий способствует значительному повышению их долговечности. Исследованы газотермические покрытия с содержанием молибдена для напыления на стальную подложку с использованием электрической дуги, плазменного напыления и высокоскоростного газоплазменного напыления. Экспериментальные исследования на прочность соединения при растяжении проводились с целью изучения степени адгезии, когезионной прочности покрытий. Исследования на трещиностойкость при вдавливании по Виккерсу проводились как параллельно, так и перпендикулярно на границе раздела покрытие-подложка с целью изучения трещиностойкости материала во взаимосвязи с микроструктурой, направлением вдавливания, твёрдостью и длиной микротрещин, возникающих при различных нагрузках. Выявлено, что на вязкость разрушения оказывает влияние направление и нагрузка вдавливания. Найдена взаимосвязь между вязкостью разрушения и прочностью сцепления формируемых газотермических покрытий.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты анализа опубликованных данных об особенностях морфометрического развития корневых систем древесных растений хвойных и лиственных пород. Рассмотрены параметры лесных культур с различными типами строения корневых систем, которые выращиваются как в лесных питомниках, так и произрастают в естественных условиях. Отмечено, что глубина проникновения корней в почву и величина их горизонтального распространения зависят от возраста растения, места его произрастания и почвенных условий. Установлено, что у культур в возрасте от 4 до 8 лет, когда у растения наблюдается наибольшая эффективность корневосстановления, основная масса корней залегает в перегнойном горизонте - 10…20 сантиметров. Выявленные результаты использованы для определения рациональных параметров рабочего органа орудия для выкопки посадочного материала с почвенным комом - его ширины и максимальной глубины подкопки растений, обеспечивающих минимальные повреждения корневой системы при выкопке, что повышает качество получаемого посадочного материала.
Бесплатно
Закономерности роста и продуктивности лесных культур сосны на стадии индивидуального роста (1–6 лет)
Статья научная
Рассматриваются вопросы формирования лесных культур сосны из контейнеризированных сеянцев (ПМЗК) по обработанной почве вырубок и без обработки. Опытные культуры были заложены в рамках международного проекта «Тайга – модельный лес» в трехкратной повторности и продолжались в течение 12 лет. Культуры были созданы в условиях старой заросшей вырубки сосняка зеленомошного свежего по подзолистым иллювиально-железистым супесчаным почвам ПМЗК, стандартными двухлетними сеянцами с открытой корневой системой и посевом. Было выяснено, что в течение первых 6 лет существенное значение имеет метод создания культур и способ обработки почвы. Культуры, созданные по обработанной почве ПМЗК, на 5 год имели высоту 1,35 м и сохранность 98%. Сохранность культур по необработанной почве составила 63%, их высота 0,8 м. Сохранность культур посевом оказалась 15–55% для посевного места, средняя высота 0,57 м. Культуры из сеянцев с открытыми корнями имели показатели, близкие к растениям с ПМЗК. Обоснована густота культур ПМЗК для южной Карелии 2500 шт./га. Через 10–12 лет после посадки вид посадочного материала и способ обработки почвы влияли на рост культур в меньшей степени, и различие между вариантами опыта стало менее существенным.
Бесплатно
Изменения состояния лесных грунтов в переходные периоды: промерзание и оттаивание
Статья научная
Статья посвящена рассмотрению явлений, происходящих при промерзании и оттаивании лесных грунтов в межсезонный период эксплуатации лесозаготовительной техники.
Бесплатно
Изменчивость вегетативных и генеративных органов лиственницы ольгинской в условиях интродукции
Статья научная
Статья посвящена анализу изменчивости вегетативных и генеративных органов лиственницы ольгинской, произрастающей в условиях интродукции, на примере условий Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина (г. Москва). Анализировались морфологические признаки семян (длина и ширина семян), шишек (длина шишек, ширина шишек, число чешуй в шишках) и хвои (длина хвои). Дана оценка связи между данными признаками на основании расчёта коэффициента корреляции (r) и корреляционного отношения (η). Проведённый анализ статистических показателей между количественными признаками лиственницы ольгинской и лиственницы даурской подтверждает принадлежность данных пород к разным видам.
Бесплатно
Статья научная
Целью данной работы является исследование изменчивости морфологических признаков лиственницы сибирской, интродуцированной на земли, нарушенные открытой добычей фосфоритов (г. Воскресенск, Московская область). В статье анализировалась эндогенная и индивидуальная изменчивость морфологических признаков семян (длина и ширина семени), шишек (длина и ширина шишек, количество чешуй в шишке) и хвои (длина хвои), дана оценка связи между данными признаками в отношении направленности, тесноты и формы, установлена степень генетической детерминации исследованных признаков на основании коэффициента наследуемости в широком смысле (H2). Проведён сравнительный анализ индивидуальной изменчивости лиственницы сибирской, произрастающей на ЕМФ, с популяцией из естественных условий произрастания (Иркутское лесничество, Иркутская область) и объектами Ивантеевского дендрологического сада (г. Ивантеевка, Московская обл.). Все исследованные интродуценты родом из Иркутска.
Бесплатно
Изучение десукции на географических ландшафтах
Статья научная
Количество воды, потребляемое корнями растений, называется десукцией. Это сложный физиологический процесс, который связан с темпами роста. Однако определить то количество воды, которое потребляют целые географические ландшафты: лес, поле, болото и т. д., очень сложно. В данной работе предлагается один из подходов к решению этой задачи.
Бесплатно
Статья научная
Одной из актуальных проблем, возникающих при выращивании долговременных лесных культур, является проблема своевременного и качественного выполнения их осветлений. Срезание или вырубание нежелательной древесно-кустарниковой поросли ручным или механизированным способом зачастую приводит к продолжению существования удаляемой растительности. Одним из способов уничтожения нежелательной растительности, обеспечивающим невозобновление её произрастания на очищаемой территории, является способ удаления нежелательной поросли вместе с корневой системой, осуществляемый, например, путём воздействия на неё рабочего органа, закреплённого на конце стрелы манипулятора многофункциональной машины. С учётом ранее полученных авторами статьи результатов по моделированию сферического рабочего пространства машин с манипуляторными установками авторы в данной статье, с целью определения оптимальных значений конструктивных и технологических параметров манипулятора с размещённым на его конце рабочим органом, разработали математическую модель процесса воздействия указанных технических средств на нежелательную поросль, обеспечивающую высокие характеристики производительности и качества работы как самого манипулятора, так и рабочего органа. Выполненное в данном исследовании моделирование было основано в целом на методах классической механики. Для обоснования кинематических параметров манипулятора и рабочего органа авторами разработан ряд расчётных схем с указанием положений выдернутой поросли в нескольких системах координат, в том числе координат характерных точек нежелательной поросли с обоснованием особенностей их принятия, указаны точки приложения внешних сил (движущих моментов и моментов сопротивления движению, сил тяжести элементов манипулятора), действующих на манипулятор и рабочий орган. Авторами составлен ряд дифференциальных уравнений движения элементов манипулятора (платформы, поворотной стойки, корпуса и штока), зависящих от времени, приведён график рабочего процесса манипулятора с указанием начальных параметров и номинальных значений перемещений. На основании разработанной математической модели для ряда начальных условий рассчитаны траектории и построены графики движения характерных точек манипулятора и поросли, показаны направления дальнейшего применения найденных управляющих воздействий
Бесплатно
Имитационное моделирование операций трелевки форвардером: алгоритмы и реализация
Статья научная
Приводится краткое описание алгоритмов операций трелевки форвардером и особенностей их програм-мной реализации.
Бесплатно
Статья научная
За длительный послеаварийный период естественные процессы радиоактивного распада 137Cs и 90Sr внесли существенные коррективы в структуру распределения их на территории Республики Беларусь. Общей тенденцией изменения радиационной обстановки является постепенное снижение плотности загрязнения. В связи с этим остро стал рассматриваться вопрос реабилитации и постепенного возвращения в хозяйственную деятельность выведенных из сельскохозяйственного оборота земель, загрязнённых радионуклидами после катастрофы на Чернобыльской АЭС. Цель проводимых исследований заключалась в проведении комплексной инвентаризации земель, загрязнённых радионуклидами, выведенных из сельскохозяйственного пользования, состоящих на балансе сельскохозяйственных организаций и райисполкомов на территории Гомельской области, и разработка предложений о целесообразности их использования в лесном хозяйстве. Выполнено комплексное натурное обследование загрязнённых радионуклидами земель, выведенных из сельскохозяйственного пользования Брагинского, Лоевского, Гомельского, Добрушского, Ветковского районов Гомельской области, включающее оценку радиационной обстановки, инвентаризацию древесно-кустарниковой растительности на исследуемых землях. По результатам исследования разработана База данных земель, загрязнённых радионуклидами, на территории Брагинского, Лоевского, Гомельского, Добрушского, Ветковского районов, включающая сведения об естественных насаждениях, произрастающих на исследуемых землях. Полученные сведения позволят принимать управленческие решения о целесообразности отнесения земель отчуждения к землям ограниченного хозяйственного пользования или исключения земель из радиационно опасных, разработать инвентаризационные паспорта земельных участков.
Бесплатно
Статья научная
Представлены материалы по использованию беспилотного летательного аппарата для оценки состояния молодняков на вырубках с оставленными куртинами семенных деревьев. Для получения аэрофотоснимков применялся беспилотный авиационный комплекс самолётного типа. Аэрофотосъёмка проводилась в видимом диапазоне (RGB) и видимом и ближнем инфракрасном диапазонах (RED, REG, GRE, NIR). Пространственное разрешение в видимом диапазоне составило менее 5 см, в видимом и ближнем инфракрасном - 19 см. Использование беспилотного летательного аппарата и мультиспектральных снимков позволило оценить состояние и структуру молодняков на вырубке 8-летней давности с созданными лесными культурами сосны обыкновенной. На ортофотоплане отчётливо видны ряды лесных культур и примеси хвойных и лиственных пород естественного происхождения, как в рядах, так и в междурядьях. Определён состав молодняков, сформировавшихся на опытных участках, и состав древостоев в оставленных куртинах. Сосна обыкновенная дешифрируется по округлой форме и относительно равномерной, мелкозернистой текстуре проекции кроны, а также тени в форме полумесяца или полукольца, что обусловлено шаровидной или параболоидной формой кроны с закруглённой вершиной. Ель дешифрируется звёздчатым рисунком проекции кроны и тенью в виде полукруга и треугольника, что обусловлено конусовидной формой кроны. Мультиспектральный анализ изображения позволяет идентифицировать ель европейскую по зеленовато-голубому цвету. Лиственные деревья на мультиспектральных изображениях имеют жёлто-зелёный, жёлто-оранжевый, красноватый оттенок проекций крон. Для изображения берёзы бородавчатой характерна округлая форма проекции кроны с неровным краем, среднезернистая или комковатая текстура за счёт распределения затенённых и освещённых участков в кроне дерева. Благодаря высокому пространственному разрешению снимков с беспилотного летательного аппарата, на наклонных проекциях деревьев в видимом диапазоне берёза заметна по белому цвету ствола. С использованием специальных программ определены численность деревьев по породам и даже биометрические характеристики отдельных растений. Полученные материалы целесообразно использовать при разработке нормативных документов и планировании лесохозяйственных работ.
Бесплатно
Использование и выращивание карельской березы
Статья научная
Изложены данные по использованию древесины карельской березы в России и Карелии в ХIII-ХХ веках и в настоящее время. Приведены основные этапы ее разведения в Карелии, в т. ч. селекционными методами.
Бесплатно
Использование измельченных порубочных остатков в лесном хозяйстве
Краткое сообщение
Для проведения работ по искусственному лесовосстановлению в Карелии, ежегодно требуется около 30 млн. шт. сеянцев хвойных пород, выращиваемых в лесных питомниках. Из этого числа более 6 млн. сеянцев выращивается с закрытой корневой системой в тепличных комплексах. В четырех лесопитомнических комплексах Карелии в настоящее время применяется разработанная в Финляндии технология выращивания сеянцев хвойных пород с закрытой корневой системой. В состав субстрата, приготовленного по стандартной технологии, кроме торфа входит доломитовая мука и комплекс минеральных удобрений. Ежегодная потребность тепличных комплексов в субстрате торфа составляет около 200 тонн. В дальнейшем, с увеличением объемов выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой, потребности в субстрате будут увеличиваться. В данной работе предлагается новая технология использования порубочных остатков для приготовления субстратов. При этом, для шести миллионов сеянцев с закрытой корневой системой затраты составят: 420 тыс. руб./год при выращивании с применением традиционного субстрата, 257,6 тыс. руб./год при использовании предлагаемого субстрата; цены с течением времени изменяются, однако их соотношение в данном случае остается примерно таким же.
Бесплатно
Использование мягких отходов лесопиления с целью производства топливных брикетов
Статья научная
В лесопромышленных районах РФ накопилось значительное количество отходов, получаемых при переработке древесины. Одним из способов их утилизации может стать переработка в твёрдое биотопливо. К наиболее технологичному виду твёрдого топлива, изготавливаемого из древесных отходов, относятся брикеты и гранулы. Это экологически чистое топливо, применение которого повышает экологическую безопасность. В аналитическом обзоре подробно рассмотрены стадии технологического процесса производства топливных брикетов из древесных опилок. Представлена характеристика разных видов брикетов. Применение экологически безопасных связующих компонентов на основе растительных полимеров при производстве твёрдых топлив позволяет повысить их прочность, водостойкость и теплотворную способность. Анализ показал высокие темпы роста использования биомассы для получения тепловой энергии. Производство брикетов и гранул активно развивается в странах Европы, в США, Канаде. Крупнейшими в мире запасами сырья, пригодного для использования в энергетических целях, обладает Россия. Значительные объёмы твёрдого топлива производятся и экспортируются российскими предприятиями в зарубежные страны. Объёмы потребления топлива с каждым годом существенно повышаются. Переработка древесных отходов в брикеты и гранулы относится к экологически эффективным способам утилизации.
Бесплатно
Использование переохлажденной плазмы при выращивании саженцев картофеля
Статья научная
В работе приводятся предварительные результаты исследований влияния воды, обработанной переохлаждённой плазмой, на развитие саженцев картофеля сорта «Голубизна». Растения культивировали in vitro на искусственной питательной среде «Мурасиге-Скуга» в течение двадцати дней, после чего их высаживали в вермикулит. Наблюдениям подвергались растения, корневая система которых перед посадкой выдерживалась в воде, как не обработанной плазмой, так и обработанной. Выдержка в том и другом случаях составляла 30 и 60 минут. Эффективность роста оценивалась по длине стеблей и количеству листьев на них. Результаты показали увеличение длины стебля и количества листьев меристемных растений более чем на 40 % в том случае, когда корневая система была выдержана перед посадкой в воде, обработанной переохлаждённой плазмой. Полученные результаты позволяют сделать выводы о необходимости дальнейших исследований в данном направлении.
Бесплатно
Статья научная
Исследована возможность использования смеси отходов производства, таких как осадков сточных вод и отходов лесопромышленного комплекса в виде смеси коры с опилками для приготовления почвенного субстрата. Субстрат может эффективно использоваться для рекультивации объектов размещения твёрдых коммунальных отходов. В ходе исследования изучалось влияние соотношения компонентов в субстрате и пород быстро растущих растений на результаты всхожести. Из четырёх сортов семян взошли два сорта. Два сорта луковичных семян не взошли. Максимальные показатели всхожести семян редиса и гречихи 108 мм и 140 мм соответственно выявлены на субстрате при соотношении осадка сточных вод 60 % и смеси коры и опилок 40 %.
Бесплатно
Испытания центробежного измельчителя фуражного зерна
Статья научная
Измельчение фуражного зерна - одна из основных операций, необходимых для приготовления кормов. От качества зернового размола зависят правильная работа пищеварительной системы животных, их здоровье и продуктивность. Для измельчения фуражного зерна на большинстве предприятий агропромышленного комплекса применяют молотковые дробилки, опыт эксплуатации которых выявил недостаточную эффективность протекающего в них процесса измельчения. С целью повышения эффективности процесса измельчения фуражного зерна предложено использовать центробежный измельчитель, в котором реализована другая кинетика движения и протекает несколько иной процесс взаимодействия измельчаемого материала с активными и пассивными рабочими органами по сравнению с молотковыми дробилками. Представлено подробное описание и рассмотрен принцип работы центробежного измельчителя фуражного зерна. Для исследования работы центробежного измельчителя в производственных условиях была создана поточно-технологическая линия по переработке фуражного зерна. Представлена схема и дано описание работы поточно-технологической линии по переработке фуражного зерна в производственных условиях, которая включает следующие основные элементы: шнек загрузочный; центробежный измельчитель; шнек выгрузной; смеситель; устройства контроля и регулирования. Изложена методика проведения экспериментальных исследований в производственных условиях с описанием последовательности и средств контроля выбранных режимных параметров; представлены формулы по определению исследуемых параметров, таких как производительность, потребляемая мощность, средний диаметр измельчённых частиц. Дано обоснование и представлен выбор основных режимных параметров и критериев, исследуемых при проведении экспериментов. Для выбора оптимального режима функционирования центробежного измельчителя фуражного зерна при измельчении зерна ячменя в производственных условиях представлен анализ данных, полученных в ходе лабораторных исследований. Установлено, что при частоте вращения ротора, равной 3500 мин-1, и площади выгрузного окна оперативного бункера 0,001458 м2 наблюдается наибольшая производительность центробежного измельчителя, а в совокупности с величиной потребляемой мощности и полученными размерами измельчённых частиц достигнута наилучшая эффективность процесса измельчения. По результатам проведённых исследований в лабораторных и производственных условиях представлен сравнительный анализ полученных данных и сделан вывод о возможности эксплуатации центробежного измельчителя на выбранном оптимальном режиме и при частоте вращения ротора, находящейся за пределами величины, необходимой для разрушения зерна. Произведён анализ полученных данных с указанием причин расхождения результатов, полученных при проведении экспериментов в лабораторных и производственных условиях.
Бесплатно
Исследование взаимосвязей свойств почвогрунтов как опорных поверхностей движения лесных машин
Статья научная
В большинстве технологических процессов заготовки древесины используются колесные и гусеничные машины. Движители машин взаимодействуют с опорными поверхностями, почвами и грунтами лесосек; показатели их взаимодействия во многом определяют технологическую эффективность, производительность и энергоемкость, а также экологическую безопасность операций лесосечных работ. Технологическая эффективность определяется проходимостью техники, грузоподъемностью, скоростью ее движения по лесосеке, влияющими на производительность машин, а также расходом топлива при преодолении маршрута. Экологическая безопасность оценивается показателями повреждаемости напочвенного покрова, воздействия на корневую систему деревьев, уплотнения почвы и грунта, глубиной образующейся колеи, объемом выбросов продуктов сгорания в атмосферу, прямо связанным с расходом топлива. Ранее выполненные исследования показали, что тягово-сцепные свойства движителей и показатели их воздействия на опорные поверхности на практике могут оцениваться по соотношению фактического давления движителя и несущей способности опорной поверхности. Давление движителя на опорную поверхность связано с параметрами движителя, а также деформативными и прочностными свойствами опорных поверхностей, основными из которых являются модуль общей деформации и несущая способность. Ранее было установлено, что эти характеристики могут определяться в полевых условиях при помощи зондирования лесного почвогрунта ручным конусным пенетрометром. Результаты исследования легли в основу методики оперативного контроля свойств лесного почвогрунта. Зададимся целью развить методику, получив оценки связей модуля деформации, несущей способности и конусного индекса различных опорных поверхностей, а также дополнив ее зависимостями для оценки деформативных и прочностных свойств опорных поверхностей по физическим свойствам (влажность, плотность, консистенция, пористость).
Бесплатно
Статья научная
В данной работе изучены композиции, изготовленные в различных соотношениях из порошкообразного гидролизного лигнина и древесных наполнителей (опилки сосны и берёзы). Исследуемые композиции предлагаются к использованию с целью получения пластика без связующих веществ. Обнаружено влияние содержания гидролизного лигнина на эксплуатационные и эстетические свойства получаемого пластика при его распределении в древесном наполнителе с последующей пьезотермической обработкой. Были установлены рациональные композиции исходного пресс-сырья, обеспечивающие необходимое соотношение эксплуатационных показателей, таких как прочность при изгибе и водопоглощение за 24 ч. Оценка эстетических показателей изготовленных материалов была выполнена с использованием сканографий и с помощью анализа получаемых цветовых моделей. Результаты анализа цветовых и бинарных изображений образцов из различных композиций, как лицевой поверхности, так и внутреннего продольного среза, показали, что не получается достигнуть полной дифференциации порошкообразного гидролизного лигнина в древесном наполнителе. Механическое распределение колерующего агента в полученной композиции не позволяет получать однотонные цветные изделия. Установлено, что неравномерность распределения оказывает влияние на эксплуатационные свойства получаемого пластика.
Бесплатно
