2.1.2Характеристика лесосеки и ее элементов

Лесосека может иметь различную форму: прямоугольную, квадратную, клиновидную и даже извилистую.

По новому Лесному кодексу в правилах заготовки древесины размеры лесосек задаются в виде предельных значений ширины и площади для сплошных рубок и в виде предельной площади – для выборочных. Выбор этих значений производится в соответствии с зонами расположения лесов, составом лесных насаждений преобладающих пород и сроком примыкания лесосек. Выделены следующие зоны: таежная зона с разделением по лесным районам территориального их размещения; зона хвойно-широколиственных лесов для европейской части и приморского края; лесостепная зона практически для всех районов страны. На размеры лесосек оказывает влияние преобладающая порода, но в основном они зависят от зон и районов.

Для сплошных рубок можно выделить следующие предельные размеры: для таежной зоны ширина лесосеки от 250 до 500 м, а площадь – от 30 до 50 га; для зоны хвойно-широколиственных лесов ширина лесосеки от 100 до 250 м, а площадь – от 5 до 20 га; для лесостепной зоны ширина лесосеки от 50 до 300 м, а площадь – от 10 до 40 га.

Для выборочных рубок установлена предельная площадь лесосеки для защитных и эксплуатационных лесов и она составляет: для таежной зоны в защитных лесах – от 15 до 50 га, в эксплуатационных – от 30 до 100 га; в зоне хвойно-широколиственных лесов в защитных зонах – от 10 до 25 га; в эксплуатационных – от 25 до 100 га; для лесостепной зоны в защитных лесах от 5 до 25 га, в эксплуатационных – от 10 до 50 га.

Длина лесосеки правилами заготовки древесины не регламентируется и она определяется для сплошных рубок, исходя из выбранных значений размеров лесосеки ( – ширина, м; – площадь, га) как равная

Для выборочных рубок устанавливается только предельная площадь лесосек. Поэтому ширина лесосеки и ее длина определяется, исходя из выбранной площади и принятой конфигурации лесосеки.

Размеры и количество лесосек зависят также от объемов годичного лесосечного фонда и соответственно площади, покрытой лесом для годовой лесозаготовки. Такую площадь называют расчетной лесосекой и ее определяют по формуле

,

где  – площадь расчетной лесосеки;

 – площадь, покрытая лесом, отведенная в лесосечный фонд;

 – возраст (оборот) рубки, лет – возраст древостоя, когда он из приспевающего переходит в спелый.

Расчетная лесосека не должна допускать истощение лесов, но не должна также способствовать накоплению запасов спелых и перестойных насаждений. Таким образом, расчетная лесосека является оптимальной нормой ежегодной рубки, которая не должна превышать величины годичного прироста. Применительно к лесам России расчетная лесосека составляет около 600 млн. м³, но используется она только на 22…24 %. Размеры лесосек увязывают также со способами и сроками примыкания лесосек, чтобы способствовать возобновлению леса на вырубаемых площадях.

Способ примыкания определяет расположение лесосек относительно друг друга. Различают следующие примыкания лесосек: непосредственное, чересполосное кулисное и шахматное. С точки зрения последующего лесовозобновления наименее желательно непосредственное примыкание, когда очередная лесосека отводится рядом с предыдущей. При таком отводе лесосек лесовосстановление от стены леса становятся проблематичным, т. к. семенные годы, например, у хвойных пород повторяются через 4…6 лет.

При чересполосном способе новая лесосека закладывает через полосу леса такой же ширины, как и предыдущая. При кулисном способе примыкания между лесосеками остается полоса леса шириной более ширины лесосеки (в 2…3 раза). Не ранее чем через 10 лет для хвойных пород и 3…6 лет для лиственных в оставленных кулисах проводят рубки лесосеками с непосредственным примыканием. При концентрированных рубках может использоваться шахматный способ с примыканием в углах при условии отсутствия опасности ветровалов. Чаще, однако, при концентрированных рубках используется непосредственное примыкание.

Выбирая тот или иной порядок примыкания лесосек, следует учитывать срок примыкания – интервал времени, через который обрабатывается древостой на примыкающей к вырубке лесосеке (не включая год рубки). «Золотое» правило лесоводства – очередная лесосека должна вырубаться только после того, как будет обеспечено лесовозобновление под будущий лес. Необходимо также принимать во внимание ширину лесосеки – более длинный срок примыкания принимать для более широких лесосек. С учетом зон и районов размещения лесов устанавливают сроки примыкания для сосны, ели, пихты и лиственницы 3…6 лет, твердолиственных пород – 4…5 лет, для мягколиственных пород – 2…4 года. Следует сказать, что принимаемый срок примыкания часто оказывается недостаточным, иногда и чисто символическим при ширине лесосек 250…500 м, учитывая, что в достаточном количестве семена могут разлетаться от стены леса на расстояние 30…100 м. Поэтому для надежного возобновления таких лесосек требуется более длинный период времени, иногда до 10 лет (зона Северного Кавказа). При соблюдении указанных правил после сплошных рубок успешно возобновляются насаждения мягколиственных пород (береза, ольха, осина и т.д.), у которых семена могут разлетаться сравнительно далеко, например, у березы – до 250 м. Плохо возобновляется сосна в остепененных и травяных типах лесов, а в травяных типах плохо возобновляется кедр и лиственница.

Приведенные сведения по выбору размеров лесосеки основаны на лесоводственных требованиях, которые увязывают с возможностью последующего полного и качественного лесовосстановления.

Наряду с этим, размеры лесосек должны увязываться с технологией их разработки, которая должна быть наиболее эффективной. Рассмотрим правильность выбора размеров лесосек с этих позиций.

Как указывалось ранее, лесосеки разрабатывают несколько бригад, составляющих мастерский участок. Выгодна разработка с наибольшей концентрацией производства – до 100...120 тыс. м³ в год на 1 мастерский участок. В этом случае обеспечиваются более высокий технический уровень и экономическая эффективность лесосечных работ. При этом необходимо учитывать, что в этом случае можно лучше образовать быт рабочих, квалифицированное техническое руководство и техническое обслуживание, удельные затраты на которые тем ниже, чем больше концентрация. Однако здесь тоже есть ограничения.

Как показывает опыт, оперативно можно осуществлять руководство мастерским участком в составе 20...35 человек. При большем составе трудно повседневно руководить работой бригад, проводить инструктаж, контролировать соблюдение установленной технологии и правил техники безопасности.

Размеры лесосек влияют на частоту перебазировок мастерского участка, которую можно определить по формуле

,

где  – частота перебазировок;

 – число дней работы мастерского участка;

 – число бригад (машин) на мастерском участке;

 – сменная производительность бригады (или валочно-пакетирующей или валочно-трелевочной машины);

 – средняя площадь лесосеки;

 – запас древесины на одном га.

Из формулы видно, что количество перебазировок обратно пропорционально размеру лесосеки.

Затраты на перебазировки в общем балансе годового рабочего времени составляют 5...6 % при 6...7 перебазировках, а при ежемесячных, они составляют 10...12 %, что отрицательно скажется на годовой выработке участка.

Удельные затраты на содержание и перебазировку мастерского участка (на 1 м³ заготовленной древесины) определяют по формуле

,

где  – сумма амортизационных отчислений от стоимости вспомогательного оборудования;

 – годовой фонд заработной платы вспомогательного персонала;

 – годовой фонд зарплаты мастера;

,  – затраты на перебазировку, соответственно, мастерского участка и бригады;

,  – количество перебазировок, соответственно, мастерского участка и бригады.

На графике (рис. 3) показана зависимость удельных затрат от годового объема производства мастерского участка и количества перебазировок .

График наглядно показывает, что удельные затраты на содержание и перебазировку очень существенно зависят от концентрации производства (уменьшаются на 35…40 % при увеличении с 40 до 100 м³) и меньше, но все же значимо зависят от количества перебазировок (уменьшаются на 10…15 % при снижении с 9 до 1).

Поскольку объем производства и частота перебазировок определяются, прежде всего, размерами лесосек, аналогичной является закономерность, связывающая удельные затраты на заготовку древесины с размерами лесосек.

Элементами лесосеки, как говорилось ранее, являются усы. Размеры лесосек также влияют на характер размещения усов, при этом учитывают и стоимость работ при прокладке усов. На рис. 4 показаны различные схемы расположения усов.

По границе лесосеки прокладывают усы при небольшой ширине лесосек – 100 и 250 м. Посередине лесосеки прокладывают усы обычно при ширине лесосеки 500 м. При большей ширине лесосек прокладывают усы по схемам – рис. 4 (в, г, д). Два раздельных уса прокладывают при вывозке автомобилями, строительство и содержание дорог для которых не требует больших затрат (грунтовые, снежные). Такие же требования предъявляются и к кольцевым усам, которые позволяют исключить разворотные петли. Усы с разветвлениями обладают по сравнению со схемами (рис. 4 (в, г)) большей протяженностью, но здесь отпадает необходимость в устройстве разъездов у погрузочных пунктов. Рекомендуется эта схема также при разработке лесосек в пересеченной местности. Вне лесосеки прокладывают усы при небольшой величине лесосек и близости к дорогам.

Протяженность лесовозных: усов, которые необходимо ежегодно строить, определяют по формуле

,

где  – ширина лесосеки.

При известной стоимости 1 км уса можно определить удельные затраты , приходящиеся на 1 м³

,

Как видно из формулы (6), удельные затраты на строительство лесовозных усов снижаются с увеличением ширины лесосеки .

Поэтому с учетом природно-производственных условий, лесоводственных требований, нужно стремиться к увеличению размеров лесосек. Так, например, увеличение с 250 до 500 м за счет снижения затрат на строительство усов, укрупнения мастерских участков и сокращения числа перебазировок снижает стоимость затрат на заготовку 1 м³ древесины на 28...45 %.