ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ ПРИДНЕСТРОВЬЯ ПО ПРИРОДНОМУ ТИПУ, ОПРЕДЕЛЕННАЯ КАК ТЕХНОЛОГИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВАМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Эффективность природопользования. Природопользование, как и любая сфера практической деятельности, требует оценки эффективности, которая особенно необходима, когда нужно сравнить, какой вариант или направление развития более эффективны, как с экономической, так и с экологической и социальной точек зрения. Чтобы прийти к такому заключению, необходимо иметь критерий, измеритель. Можно говорить об улучшении здоровья, сохранении красивых ландшафтов и т.д., но в экономике измерителем качества проекта (программы, направления развития и т.д.) служит понятие экономической эффективности. Проект следует реализовать, если он экономически эффективен, и отвергнуть, если неэффективен. Чтобы сделать такой выбор, необходимо сопоставить затраты и выгоды (результаты) в денежном выражении, т.е. определить экономическую эффективность проекта.

Экономическую эффективность часто определяют как отношение затрат и эффекта, который отражает стоимостной прирост выгод в результате реализации проекта. В теоретических исследованиях и в конкретной практике широко используются различные методики определения экономической эффективности капитальных вложений, в том числе в природоохранные мероприятия. Основные принципы этих методик были разработаны академиком Т.С. Хачатуровым. В качестве затрат брался показатель капитальных вложений, который сопоставлялся с эффектом от этих затрат. Полученный результат сопоставлялся с нормативным коэффициентом, на основе чего делался вывод об эффективности проекта.

Общим правилом для нормального экономического решения является превышение потенциальной выгоды (В) над затратами (С):

В-С> О.

Эта формула, однако, действенна лишь в краткосрочном периоде (год).

Для принятия правильных экономических решений очень важен учет экономической ценности природы. В то же время экологический фактор в силу объективных и субъективных причин до сих пор учитывается слабо. Для анализа можно использовать формулу, в которой эффективность проекта/программы будет обеспечена при следующих условиях:

В - С ± Е > О,

где Е - экологическая составляющая, которая может быть как положительной, так и отрицательной.

В зависимости от направленности проекта/программы к общим выгодам может добавляться эколого-экономический эффект (снижение загрязнений, улучшение здоровья и т.д.) или соответственно -в случае «антиэкологичного» проекта / программы (ущерб для окружающей среды, здоровья и пр.) - вычитаться. Последний случай, очевидно, является более распространенным, и затраты при этом увеличиваются. С учетом этих замечаний:

(В + Ве) - (С + Се) > О,

где Ве- эколого-экономический эффект проекта/программы; Се-эколого-экономический ущерб (дополнительные затраты) проекта/ программы.

Отсутствие учета или неадекватность оценки природных благ и ущербов ведет к неправильному, антиэкологичному решению. Эколого-сбалансированный вариант, способствующий сохранению природной среды и ее биоразнообразия, чаще всего проигрывает по сравнению с традиционными экономическими решениями. Основные причины этого заключаются в том, что занижаются ущербы и затраты на устранение потенциального экологического ущерба от деградации природы, а также недоучитываются отрицательные внешние издержки, накладываемые на общество, природу, других экономических субъектов со стороны загрязнителей. Все это приводит к уменьшению, с одной стороны, ущерба, а с другой - суммарной выгоды. Это типично для случаев предотвращения ухудшения здоровья в результате экологической деградации и сохранения биоразнообразия. Такая ситуация чаще всего складывается при принятии решений в пользу

развития аграрного, энергетического, добывающего и лесного секторов экономики.

При оценке эффективности природопользования, когда рассматривается многолетний проект, приходится учитывать фактор времени. Для это применяется дисконтирование, позволяющее учесть инфляцию, дающее возможность сравнить современные затраты и выгоды (РУ) с будущими, а будущие - привести к современному моменту. Для этого применяется следующая формула:

РУ = В,/(1+г)-у

где г - коэффициент дисконтирования.

Давно известно, что если считать затраты и выручку, связанные с многолетним проектом, напрямую, без учета фактора времени, то проект будет выгоден, ас учетом дисконтирования прибыль будет меньше либо будут иметь место убытки. К сожалению, недоучет фактора времени встречался в прошлом, встречается и сейчас, что приводит к неправильным экономическим решениям. Примером может служить программа орошения и осушения земель в СССР в 70-е и 80-е гг. Недальновидные расчеты привели к ошибочным выводам об эффективности глобальных мелиораций. На самом деле эффект оказался минимальным, и огромные деньги были потрачены неэффективно. Не учитывался и огромный экологический ущерб от глобальных мелиораций (гибель Аральского моря, засоление черноземов и т.д.), что еще сократило получаемые выгоды. Сомнительными являются выгоды и от масштабного гидроэнергостроительства в стране.

В настоящее время в мире используется ряд методов и подходов к преодолению «дискриминации дисконтирования» по отношению к экологическим проектам. Важное значение имеет выявление полной экономической ценности природных благ и услуг, что существенно влияет на показатели затрат и выгод. Большую роль может играть тщательный учет будущих экологических рисков и неопределенности, что снизит привлекательность проекта с неясными экологическими последствиями.

При оценке экономической эффективности проектов природопользования важную роль играет достижение конечных результатов. Допустим, необходимо принять некий проект/программу, где предусмотрено использование природных ресурсов для получения определенного результата/эффекта в виде конечной продукции. Получение заданного результата придает анализу сходство с методом затраты - эффективность. Для оптимального вложения средств ставится цель - увеличение конечного продукта, а затем проводится анализ, на какой стадии использования природных ресурсов, производства продукции и доведения ее до потребителя эффективнее вкладывать капитальные вложения.

В условиях высокой природоемкости экономики, больших потерь сырья инвестиции должны направляться, в первую очередь, в производство и потребление конечной продукции. Затраты на стадии добычи и первичной переработки сырья неизбежно повлекут за собой необходимость увеличения инвестиций на всех последующих этапах природно-продуктовой вертикали. Так, вложения в добычу нефти требуют затрат в строительство (или увеличение пропускной способности) нефтепроводов и пр. Расширение сельхозугодий, с одной стороны, приведет к необходимости увеличения затрат на строительство дорог, приобретение техники, горючего, а с другой - к увеличению потерь сельскохозяйственной продукции и т.д. Этого можно избежать при инвестициях, например, в энергосбережение или в совершенствование инфраструктуры по хранению и переработке сельскохозяйственной продукции. Вложение средств на стадиях, близких к потреблению, фактически минимизирует затраты на начальных этапах. То есть необходимо как можно меньше использовать ресурсы природной среды и стараться получить эффект на стадиях обработки, переработки природного вещества, его движения к потребителю. Этого можно достичь за счет комплексного и эффективного использования первичного природного сырья. Тем самым достигается снижение природоемкости экономики.

Эффективность регионального природопользования в условиях ухудшения состояния природной среды и ограниченности природных ресурсов можно оценивать в системе «население - территория - ресурсы- экономика» [53]. Речь об эффективности возникает только в процессе хозяйственной деятельности, так как без этого вопрос становится бессмысленным. В то же время любой процесс складывается из: 1) постановки цели процесса; 2) способов достижения целей и задач; 3) затрат ресурсов, необходимых для реализации поставленных целей и задач. Это вполне согласуется с тем, что процесс есть целенаправленная последовательность действий, ограниченная привлеченными ресурсами.

Процесс хозяйственной деятельности в условиях рынка, безусловно, должен быть направлен на результат, сопряженный с получением прибыли, и одновременно - на решение возникающих в процессе производственной и иной деятельности экологических проблем. Ухудшение экологического состояния окружающей среды, с одной стороны, и необходимость роста производства, с другой, составляют основное противоречие в реализации целей повышения эффективности природопользования. В связи с этим для оценки эффективности природопользования потребовались новые теоретические и методологические подходы.

Проведенные исследования позволили установить, что одной из целевых задач эффективного природопользования является построение системы (общества) гармонии конкурирующих интересов. Последняя складывается из креативной активности населения, уровня и характера производства, состояния рынка и наличия в обществе такой категории добродетелей народа, как справедливость. Конкурирующие интересы в креативной активности населения складываются из общенациональных и индивидуальных интересов. Конкурирующие интересы в производстве определяются соотношением эффективности производственного сектора и затрат на экологические нужды. Конкурирующие интересы рынка связаны с соотношением натурального (реальной экономики) и материального (денежного) накопления [5, с. 118-123].

Десятилетиями в Приднестровском регионе применялась традиционная технология лесовосстановления с применением сплошной подготовки почвы и применением тяжелой техники, антиэкологичная и, по сути, антинаучная технология, нарушающая основы рационального природопользования. В целом это было связано с общим интенсивным подходом использования лесных земель и где-то с отсутствием научной базы и научных исследований в XX веке на территории Приднестровья. Суть традиционной экстенсивной технологии применявшейся ранее заключалась в следующем.

Сплошная лесосечная рубка площади, после корчевка пней с использованием тяжелой техники, вычесывание пней в 2 следа, плантажная вспашка с использованием мощной техники и плантажного плуга, дискование в 2 следа тяжелыми дисками. Высадка посадочного материала (двухлетние саженцы дуба черешчатого) и подвоз посад материала, посадка посадочного материала производится механизировано, проведение дополнений в ручную (в случаи выпадов). Проведение 16-кратных уходов и прополок в рядах. Технологическая карта с расчетами экономических затрат по традиционной технологии в долларах США (в ценах 2013 года) приводится в табл. 7.

После применения данной технологии полностью уничтожается лесная среда, и на срок до 7 лет практически нет сопутствующих пород, что негативно сказывается на росте лесообразующей породы дуб черешчатый и, как результат, восстановление массива затягивается, качество древостоя резко снижается, и вероятность отрицательного результата при восстановлении увеличивается. Зачастую количество дополнительных работ по дополнению посадочного материала увеличивается, и степень антропогенного воздействия на практически полностью разрушенный лесной фитоценоз увеличивается.

Предлагаемая и уже применяемая технология рационального природопользования и восстановления лесных экосистем с антропоген-

ным воздействием в лесном урочище «Калагур» заключается в следующих технологических операциях.

Сплошная лесосечная рубка площади, маркировка площади (возможно в ручную), высадка посадочного материала (двухлетних саженцев дуба черешчатого). Высаженные саженцы попадают в условия ненарушенной лесной среды, приживаемость их выше, выпады случаются значительно реже, а следовательно, нет необходимости дополнять. Природная среда сама формирует будущую лесную экосистему со всеми необходимыми для лесообразующей породы элементами, а успех приживаемости и роста лесообразующей породы в конечном итоге определяет результат всей работы по восстановлению экосистем по природному типу.

Выращивание дуба в естественных для него условиях с характерными для коренных лесных фитоценозов сопутствующими породами и кустарниками при своевременном проведении рубок - в условиях с ненарушенной почвой, ее структурой, сложением и др. - позволит восстановить естественные показатели продуктивности и качества его древостоев. Отсюда- ожидаемый хозяйственно-экономический эффект восстановления дубовых насаждений с учетом его биологии и биологии самих фитоценозов.

Далее для успешного восстановления массива необходимо проводить уходы, а именно рубки ухода (четырехкратных рубок поросли и сопутствующих вполне хватает). Технологическая карта с расчетами экономических затрат по предлагаемой эффективной технологии рационального природопользования в долларах США (в ценах 2013 года) приводится в табл. 8.

Данная технология является более успешной и менее затратной, при таком подходе мы сохраняем природную основу массива и более быстрыми темпами восстанавливаем полноценно функционирующий лесной массив с лесообразующей породой дуб черешчатый. Восстановление естественных фитоценозов направлено также на решение биоэкологических проблем: восстановление биологического разнообразия и биологического равновесия - основы экологической оптимизации ландшафта. В целом работа направлена на сохранение и развитие естественного базиса не только социальной сферы, но и экономики. Отсюда фундаментальная многосторонняя значимость проводимых работ, связанных с оптимизацией ландшафта - гармонизацией взаимоотношений природы и человека.

Эффект от внедрения предлагаемых технологий - не сиюминутный. Проявление его может иметь социально-экологическое значение - восстановление видового разнообразия и биологического равновесия в ландшафтах и, как следствие - уменьшение пестицидных нагрузок и улучшение окружающей среды, благоприятной для здоровья.

Расчет прямых затрат на создание 1 га лесных культур на вырубках по традиционной (принятой) технологии

п/п

Наименование работ

Ед.

изм.

Объем

работ

Норма

выраб.

Затрат ы, у. е.

ГСМ

зарплата

Всего

1.

Корчевка пней

га

1,00

0,23

150,00

23,10

173,10

2.

Вычесывание пней в 2 следа

га

2,00

0,40

144,00

13,30

157,30

3.

Плантажная

вспашка

га

1,00

1,30

80,50

2,13

82,63

4.

Дискование в 2 следа

га

2,00

8,20

12,20

0,10

12,30

5.

Подвозка посадма-териала

15,00

6.

Механизированная

посадка

га

1,00

2,00

11,00

5,12

16,12

7.

Стоимость саженцев

120,00

8.

Дополнение

(вручи.)

Шт.

1200,00

400,00

0,00

13,50

13,50

9.

16-кратный уход в междурядьях

га

16,00

6,20

88,00

6,90

94,90

10.

Ручная 16-кратная прополка в рядах

м2

39,40

550,00

0,00

276,40

276,40

Итого:

485,70

340,55

961,25

В основу предложенной нами технологии лесовосстановления были положены принципы:

  • • в максимальной степени использование лесной среды срубаемых насаждений;
  • • использование ниш, образующихся в процессе формирования (естественного изреживания, деградации) или сплошной вырубки насаждения;
  • • создание ниш путем вырубки части насаждений (первый прием сплошных рубок - изреживание древостоев), прорубка коридоров, частичная обработка почвы и др);
  • • использование самосева дуба, появившегося в урожайные годы (однако в последнее десятилетие урожай на деревьях дуба минимальный, в связи с этим нами предложено использовать двухлетние саженцы дуба черешчатого, данное нововведение делает технологию немного более затратной, но зато гарантированно дает успех в несколько нарушенных экологических условиях региона);
  • • максимальное использование элементов естественного возобновления сопутствующих и кустарниковых пород.

Таблица 8

Расчет прямых затрат на создание 1 га лесных культур по восстановлению коренных типов лесных фитоценозов

по предлагаемой технологии

(с использованием лесной среды материнских насаждений и элементов естественного возобновления сопутствующих пород и кустарников)

п/п

Наименование работ

Ед.

изм.

Объем

работ

Норма

выраб.

Затрат ы, у. е.

зарплата

Всего

1.

Маркировка площади

га

1,00

0,80

3,99

3,99

2.

Высадка двухлетних саженцев дуба черешчатого

лунок

3200,00

1582,00

10,64

10,64

3.

Подвозка саженцев

0,50

1,33

2,83

4.

Стоимость саженцев

120,00

5.

4-кратное срезание (вырубка) поросли.

п/м

6400,00

800,0

200,00

200,00

Итого:

215,96

337,46

Использование или формирование ниш - основа успеха лесовосстановления. Уже на годичной вырубке - все занято, момент упущен. То же и в деградирующих насаждениях: образовавшаяся в результате деградации лесного полога ниша тут же быстро занимается далеко не теми видами, которые соответствуют целям лесовосстановления на данном участке, в данных лесорастительных условиях, что, собственно, нередко служит причиной обездубливания лесных массивов региона и как следствием - нарушения природного сложения экосистем региона. Процесс выдавливания дуба из древостоя усилил ледолом осени 2000 г. Наиболее сильно при ледоломе пострадал в насаждениях дуб. Липа почти не пострадала, а ясень очень быстро восстановил крону. Дуб, у которого были сломы скелетных ветвей почти у ствола, сформировал крону узкоколонновидную за счет водяных побегов по всему участку обломанной кроны. Оставленное дубом пространство в лесном пологе быстро было занято разросшимися кронами ясеня и липы. Уменьшалась вероятность плодоношения дуба, узкая крона которого зажата кронами ясеня и липы. Из-за прошедшего и продолжающегося иметь место обездубливания все порослевые насаждения в ур. Калагур нуждаются в проведении мероприятий по восстановлению насаждений с преобладанием дуба.

По предложенной технологии рационального природопользования в урочище Калагур идет восстановление после сплошной рубки насаждений.

Лесные культуры, заложенные с помощью энергоэффективной

Рис. 4. Лесные культуры, заложенные с помощью энергоэффективной

технологии 2001 года ур. Калагур

При расчете ожидаемого хозяйственно-экономического эффекта от внедрения разработанной технологии за эталон достигаемой продуктивности взят запас 75-летних естественных семенных насаждений дуба, III бонитета. В качестве контроля запаса и его характеристике взяты фактические данные, полученные при отводах лесосек в 2009-2012 гг. соответствующих по возрасту дубовых насаждений в сплош-

ные санитарные и лесовосстановительные рубки. Фактические запасы (данные отводов) существенно отличаются от эталона, что является следствием интенсивных изреживаний при проходных и выборочных санитарных рубках.

Лесные культуры, заложенные с помощью энергоэффективной

Рис. 5. Лесные культуры, заложенные с помощью энергоэффективной

технологии 2009 года ур. Калагур

Как видно из приведенных в табл. 9 данных, эффект восстановления дубовых насаждений по предлагаемой технологии не только и не столько в восстановлении продуктивности естественных насаждений, но главное - в повышении качества древостоев, увеличении выхода деловой древесины. При этом основной прирост деловой древесины составит прирост ее средних по крупности сортиментов. Это и нашло отражение в графе 9 таблицы. Если общее увеличение стволовой древесины составляет 84,7%, то увеличение деловой - более чем в 3,5 раза, а средней деловой - более чем в 4,5 раза. Стоимость древесины (проектная, ожидаемая) более, чем в 2 раза превысит фактическую, а стоимость деловой древесины почти в 4 раза [111].

Показатели ожидаемого хозяйственно-экономического эффекта восстановления коренных типов лесных фитоценозов (древостой с преобладанием дуба)

Расчет на 1 га

Показатели

Насаждения

Увеличение к фактич.

естеств.се-

менное,м

фактич. по данным отводов

проектируемые

(ожидаемые)

3

м

%

м5

%

3

м

%

Запас стволовой древесины, всего

230,0

124,5

100,0

230,0

100,0

105,5

84,7

в т.ч. деловой

28,7

23,0

105,8

46,0

77,1

268,6

крупной

12,7

44,2

37,2

32,3

24,5

192,9

средней

15,0

52,3

68,9

65,2

53,9

359,3

мелкой

1,0

3,5

0,3

2,5

-0,7

-70,0

дрова

95,8

77,0

124,2

54,0

28,4

29,6

Стоимость получаемой древесины (у.е.) всего

3319,9

100,0

7794,2

100,0

4474,1

134,8

в т.ч. деловой

1403,9

42,3

5310,1

68,1

3906,2

278,2

крупной

653,9

46,6

1993,9

37,5

1340,0

204,9

средней

720,0

51,3

3307,2

62,3

2587,2

359,3

мелкой

30,0

2,1

9,0

0,2

-21,0

-70,0

дрова

1916,0

57,7

2484,0

31,9

568,0

29,6

В конечном итоге предлагаемая и используемая в урочище Кала-гур интенсивная технология рационального природопользования с использованием лесной среды материнских насаждений и элементов естественного возобновления сопутствующих пород и кустарников по-

зволит восстановить лесные экосистемы региона по природному естественному типу и как побочный хозяйственный продукт получить более высокий выход древесины и лесопродукции с лесов региона.

Изложенные данные легли в основу эколого-энергетического анализа и выявления технологии оптимального лесовосстановления региона.

Расчет затрат на средства механизации (по традиционной технологии, технологии лесовосстановления № 1) на 1 га (с использованием коэффициентов приложений).

Используя методические разработки эколого-энергетического анализа Миндрина А.С. по сельскому хозяйству, автор преобразовал и использовал предложенные формулы для расчета энергетических

затрат по механизации для лесного хозяйства.

к

М - металлоемкость по культуре, кг/га; /,„ - энергетический эквивалент средств механизации, МДж/га

Металлоемкость тракторов, техники

М=1/?Сі(а+г)/Тн

у - производительность агрегата га/ч, оборудование т/ч;

- масса 1-й машины, входящей в агрегат, кг;

Тн - годовая нормативная нагрузка, ч;

а, г - норма отчисления на амортизацию и ремонт.

Корчевка пней трактором К-700 М = 1/0,23-11800 ( 10+16,3)/1350=999,48 кг/га;

Е= 999,48 кг/га-4,3ч-327,6МДж/ч= 1407954,1 МДж.

Вычесывание пней в 2 следа К-700 + ДП-24 М = 1/0,4(11800+3320)-((26,3+24,3)/2)/((1350+350)/2)=1125,1 кг/га; Е = 1125,1 кг/га-5ч-(327,6 МДж/ч+200МДж/ч) = 2968013,8 МДж.

Плантажная вспашка К-700+ППН-40

М=1/1,3-(11800+510)-((26,3+25)/2)/((1350+400)/2)= 277,86 кг/га; Е=277,86 кг/га-0,77ч-(327,6 МДж/ч+30МДж/ч)=76509,3 МДж.

Дискование в 2 следа К-700+БДН-3

М=1/8,2-(11800+698)-((19,5+26,3)/2)/((1350+180)/2)= 44,89 кг/га; Е=44,89кг/га-0,24ч-(327,6 МДж/ч+87,9МДж/ч)=4476,43МДж.

Подвозка посад, материала ГАЗ-53

М=1/2-2815 -20/1400=20,1 кг/га;

Е=20,1 кг/га-0,5ч-80,1 МДж/ч=805 МДж.

Механизированная посадка МТЗ-80+МЛУ-1

М=1/2-(3160+945)-((24+22,5)/2)/(( 1350+140)/2)=64,05 кг/га;

Е=64,05кг/га-0,5ч-(80,1МДж/ч+80,4Мдж/ч)=5140,37 МДж.

16 кратный уход в междурядьях МТЗ-80+КЛБ-1,7 М=1/6,2 -(3160+510)-((24+24,3)/2/(( 1200+280)/2)=19,16 кг/га;

Е=2,5ч-19,16кг/га-(80,1МДж/ч+40МДж/ч)=5752,79 МДж.

Итого по затратам на средства механизации: 4468651,79 МДж/га

Затраты на топливо по традиционной технологии на 1 га:

К-700 на работах 30 л в час МТЗ-80 - 12 л в час ГАЗ-53 - 14 л в час

К-700 в совокупности работает 4,34+5+0,77+0,24 = 10,35-30=310,5 л ГАЗ-53 0,5-14 = 7 л МТЗ-80 0,5+2,5=3-12=36 л Итого 353,5 л

Е2= ХР,уеп= 353,5 л • 39,67 МДж = 1402,34 МДж (формула Миндрина А.С.)

Ит ого: 1402,34 МДж/га

Трудовые ресурсы по традиционной технологии на 1 га (Рассчитано по данным Шуркиной К.)

Тракторист - 15 МДж за смену 8 часов; 1 ч - 1,875 МДж

Водитель - 15 МДж за смену 8 часов; 1 ч - 1,875 МДж

Рабочий - 16,7 МДж за смену 8 часов; 1 ч - 2,09 МДж

Корчевка пней, тракторист - 4,34 ч

вычесывание пней, тракторист -5ч

плантажная вспашка, тракторист - 0,77 ч

дискование 2 следа - 0,24 ч

подвозка посад, материала, водитель - 0,5 ч

механизированная посадка, тракторист - 0,5 ч, рабочий - 1 ч

дополнения вручную, рабочий - 3 ч

  • 16-кратный механизированный уход, тракторист - 2,5 ч
  • 16-кратная прополка, рабочий - 71,63 ч

Итого: тракторист - 13,35 ч • 1,875 МДж = 25,03 МДж

Водитель - 0,5ч-1,875 МДж = 0,94 МДж Рабочий - 75,63ч- 2,09 МДж = 158,06 МДж

Итого: 184,03 МДж/га

Расчет затрат на выращивание посадочного материала 2-летних саженцев (в лесопитомнике урочища Калагур)

Урочище Калагур оснащено техникой и условиями для работы питомника, сам питомник функционирует и способен в случае необходимости обеспечить лесопосадочным материалом не только урочище Калагур, но и все урочища Рыбницкого района Приднестровской Молдавской Республики, для поддержания и использования разработанной технологии рационального природопользования в других урочищах республики.

Сбор желудей на территории урочища Затраты на подготовку посадочного материала: желуди: сбор вручную

На площади 3200 лунок (таблица 2) в каждую лунку высевают порядка 3 желудей 3200-3=9600 желудей, по Дендрологии Шеманюка вес 1000 шт. желудей 3 кг 9600 -3 = 28,8 кг, такое количество желудей для посадки возможно собрать и упаковать за 4 часа

Рабочий -4 ч- 2,09 МДж = 8,36 МДж

Итого: 8,36 МДж

Территория, необходимая для выращивания сеянцев для посадки, необходимо 3400 сеянцев (схема посадки на площади 6м х 0,5 м) Расчет площади питомника для медленнорастущих пород:

100000 шт. - 1 га 3400- 0,034 га, или 340 м2

Вспашка МТЗ-80+ПЛН-4-35

М = !4-(710+3160)-((25+24)/2)/(( 135,0+500)/2) = 51,5 кг/га;

Е = 51,5кг/га-0,017 ч-(41,ЗМДж/ч+80,1МДж/ч)=106,29 МДж.

Дискование в 2 следа МТЗ-80+БДН-3

М= 1 /8,2-(3160+698)-(( 19,5+24)/2)/(( 1350+180)/2)= 13,3 кг/га;

Е=13,3 кг/га-0,004ч-(80,1 МДж/ч+87,9Мдж/ч)= 8,93 МДж.

Подвоз посадочного материала ГАЗ-53 М=1/2-2815 -20/1400=20,1 кг/га;

Е=20,1 кг/га 0,5ч-80,1 МДж/ч=805 МДж.

4-кратный уход (механизированный) МТЗ-80+КЛБ-1,7 М= 1 /6,2 -(3160+510)-((21,5+24)/2)/((1350+350)/2)= 15,8 кг/га;

Е= 15,8 кг/га-0,02ч-(80,1МДж/ч+50Мдж/ч)= 41,11 МДж.

выпахивание сеянцев (саженцев) МТЗ-80+ВПН-2 Производительность ВПН-2-0,26 га/ч М= 1/0,26-(3160+70)-((24+25)/2)/((1350+500)/2)= 329,04 кг/га;

Е= 329,04 кг/га-0,13ч(80,1МДж/ч+5МДж/ч)= 3639,7 МДж.

Итого: 4601,03 МДж

Затраты по трудовым ресурсам по уходу за питомником Рабочий - 6,13 ч-2,09 МДж/ч =12,81 МДж

Тракторист- 0,13+0,017+0,004+0,02= 0,171ч-1,875 МДж/ч = 0,32 МДж

Водитель - 0,5 ч-1,875 МДж = 0,93 МДж Итого: 14,06 МДж

Затраты на топливо по содержанию питомника

  • 0,171ч-12л = 2,05л-39,67 = 81,4 МДж;
  • 0,5ч-14 л = 7л-39,67 МДж=277,69 МДж.

Итого: 359,09 МДж

Таким образом, затраты на выращивание 2-летних саженцев дуба черешчатого составляют: 4982,54 МДж

Затраты на механизацию по повой технологии (посевом желудей) с использованием лесной среды материнских насаждений и элементов естественного возобновления сопутствующих пород и кустарников на 1 га (технология лесовосстановления №2)

Маркировка площади МТЗ-80+КЛБ-1,7

М= 1/0,8-(3160+510)-((24+24,3)/2)/(( 1350+280)/2)= 135,93 кг/га;

Е=135,93кг/га-1,25ч-(80,1МДж/ч+40МДж/ч) = 20406,49 МДж/га.

Подвозка посад материала ГАЗ-53 М=1/2-2815 -20/1400=20,1 кг/га;

Е=20,1 кг/га-0,5ч-80,1 МДж/ч=805 МДж.

Итого: 21211,49 МДж/га (по формулам Миндрина Л. С.)

Затраты на топливо по новой технологии (посевом желудей) с использование лесной среды материнских насаждений и элементов естественного возобновления сопутствующих пород и кустарников на 1 га

МТЗ-80- 1,25ч12 л = 15 л.

ГАЗ-53 - 0,5 ч-14 л = 7 л.

15л+7л = 22 л • 39,67 МДж = 872,74 МДж/га

Итого: 872,74 МДж/га

Трудовые ресурсы по новой технологии (посевом желудей) с использованием лесной среды материнских насаждений и элементов естественного возобновления сопутствующих пород и кустарников на 1 га

Маркировка площади, тракторист - 1,25 ч Посев желудей, рабочий - 2,02 ч Подвоз посадочного материала, водитель - 0,5 ч 15-кратный уход в полосе 0,6 п.м. с одновременной обрезкой поросли, рабочий - 108,2ч

3-кратное срезание (вырубка) поросли, рабочий -6 ч.

Тракторист - 1,25 ч • 1,875 МДж - 2,34 МДж Водитель - 0,5 ч • 1,875 МДж = 0,94 МДж Рабочий - 116,22 ч • 2,09 МДж - 242,89 МДж

Итого: 246,17 МДж/га

Показатели ожидаемого хозяйственно-экономического эффекта восстановления коренных типов лесных фитоценозов (древостой с преобладанием дуба) по новой технологии (посевом желудей) с использованием лесной среды материнских насаждений и элементов естественного возобновления сопутствующих пород и кустарников. Расчет на I га

Исходя из показателей: средней плотность породы (в частности дуба чсрешчатого) и удельной теплоты сгорания 1 м3 древесины дуба черешчатого рассчитано количество энергии, содержащейся в 1 м3 древесины:

Плотность древесины дуба в среднем - 0,75 • 103 кг/м3 Количество теплоты древесины дуба - 15500 КДж/кг Таким образом, энергосодержание 1 м3 древесины дуба - 750 кг • 15500 КДж/кг = 11625 МДж

Традиционная технология, основанная на механизации по средним показателям (фактическим данным отводов Рыбницкого лесхоза), позволяет накопить стволовой древесины 124,5 м3/га, или

124.5 м3/га- 11625 МДж = 1447312,5 МДж

Рассчитаем энергоемкость традиционной технологии с использованием механизации:

Э = Екп

Э - энергоемкость

Ек - затраты энергии

Еп - содержание энергии в конечном продукте

(формулы Миндрина А.С.)

Еп =124,5 м3/га- 11625 МДж= 1447312,5 МДж

Ек = 4468651,79 МДж/га+ 1402,34 МДж/га+184,03 МДж/га+4982,54 МДж/га = 4475220,7 МДж/га

Э = 4475220,7/1447312,5= 3,09.

Расчетами получаем планируемый энергетический эффект от предложенной технологии в сравнении с традиционной в пересчете на 1 га лесных насаждений:

105.5 м3/га -11625 МДж/м3 = 1226438 МДж/га.

Общий запас древесины на 1 га 230 м3/га или 230 м3/га-11625 МДж/м3 = 2673750 МДж/га

И таким образом, исходя из данных, технология посевом желудей с использованием лесной среды материнских насаждений и элементов естественного возобновления сопутствующих пород и кустарников даст следующую энергоемкость

Э - энергоемкость Ек - затраты энергии

Еп - содержание энергии в конечном продукте (формулы Миндрина А.С.)

Е„ = 230 мЗ/га-11625 МДж/мЗ= 2673750 МДж/га Ек=21211,49МДж/га+872,74 МДж/га+246,17 МДж/га+8,36МДж/га= 22338,76 МДж/га

Э = 22338,76/2673750=0,008

Однако в реально сложившейся ситуации в урочище Калагур, как вив других лесных экосистемах Приднестровья, наблюдается дисбаланс между отдельными видами животных, так, у кабанов, мышей нет естественных хищников, что вызвало их бесконтрольное размножение и, как следствие, отсутствие питания, что повлекло практически полное, до 75%, уничтожение лесных культур, заложенных по технологии (посевом желудей) с использованием лесной среды материнских насаждений и элементов естественного возобновления сопутствующих пород и кустарников. Как результат - не отсутствие реального применения данного подхода в условиях региона.

В связи с этим предложено усовершенствование данной технологии, а именно: на начальном этапе закладка культур по оплошно лесосечной вырубке идет не посевом желудей, а посадкой 2-летних саженцев, саженцы выращиваются из желудей на территории лесопитомника в естественных лесных условиях и высаживаются на вырубке (технология лесовосстановления № 3). Ниже приводятся расчеты по данной технологии с сравнением всех показателей с выше рассчитанными технологиями.

Затраты на механизацию

Подвозка посад, материала ГАЗ-53 М=1/2-2815 -20/1400=20,1 кг/га;

Е=20,1 кг/га-0,5ч-80,1 МДж/ч=805 МДж.

Механизированная посадка МТЗ-80+МЛУ-1

М=1 /2-(3160+945)-((24+22,5)/2)/(( 1350+140)/2)=64,05 кг/га;

Е=64,05кг/га-0,5ч-(80,1МДж/ч+80,4Мдж/ч)=5140,37 МДж.

Итого: 5945,37 МДж

Затраты на топливо

  • 0,5ч12л=6л
  • 0,5ч-14л=7л
  • 13л-39,67 МДж = 515,71 МДж.

Итого: 515,71 МДж Трудовые ресурсы

Посадка саженцев, тракторист - 0,5 ч Посадка саженцев, рабочий - 0,5 ч Подвоз посадочного материала, водитель - 0,5 ч 3-кратное срезание (вырубка) поросли, рабочий -6 ч.

Тракторист - 0,5 ч • 1,875 МДж = 0,93 МДж Водитель - 0,5 ч • 1,875 МДж = 0,94 МДж Рабочий - 6,5ч • 2,09 МДж = 13,58 МДж

Итого: 15,45 МДж

Затраты на выращивание 2-летних саженцев дуба черешчатого составляют: 4982,54 МДж

Общий запас древесины на 1 га не менее, как и по технологии с посевом желудей 230 м3/га

Еп = 230 м3/га-11625 МДж/м3= 2673750 МДж/га Э = Екп Э - энергомкость Ек - затраты энергии

Еп - содержание энергии в конечном продукте (формулы Миндрина А.С.)

Ек=5945,37МДж+ 515,71МДж+15,45 МДж+4982,54 МДж=11459,07 МДж

Э =11459,07/2673750=0,004

Рассчитанные данные сведены в табл. 10.

Таблица 10

Энергоемкость технологий лесовосстановления

Технология

лесовосстановления

№1

Технология

лесовосстановления

№2

Технология

лесовосстанов

ления

№3

Энергоем

кость

3,09

0,008

0,004

Предлагаемая технология с посадкой 2-летних саженцев и использованием лесной среды материнских насаждений и элементов естественного возобновления сопутствующих пород и кустарников является более эффективной и экономически оправданной даже в сравнении с технологией (посевом желудей) и использованием лесной среды материнских насаждений и элементов естественного возобновления сопутствующих пород и кустарников. Помимо этого, в условиях антропогенного воздействия только такая технология на настоящий момент времени дала благонадежные лесные культуры с преобладанием дуба черешчатого.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >