№ 3 (78) / 2021
1. ПОЛИГОН «УРАЛ-КАРБОН» (СЕВЕРКА)
Doi: 10.51318/FRET.2021.89.34.001
Сергей Вениаминович Залесов1, Валерий Владимирович Фомин2, Евгений Петрович Платонов3, Геннадий Александрович Годовалов4, Константин Андреевич Башегуров5, Пётр Николаевич Сураев6
1,2,3,4,5,6 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1zalesovsv@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-3779-410х
2fominvv@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-3779-410х
3platonovep@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0001-8502-1350
4godovalov1952@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-2309-2302
5bashegurovka@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-9050-8902
6spn555@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-7842-9219
Аннотация. На основе баз данных лесорастительных материалов проанализированы таксационные показатели насаждений, произрастающих на территории карбонового научно-исследовательского полигона, расположенного в Уральском учебно-опытном лесхозе (УУОЛ) Уральского государственного лесотехнического университета (УГЛТУ). Отмечается, что основными лесными формациями на полигоне являются сосняки и березняки. Доля насаждений с доминированием в составе древостоев других пород лесообразователей невелика. Помимо сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и березы повислой (Betula pendula Roth.) другие виды произрастают, как правило, в примеси с указанными. Среди древостоев преобладают среднеполнотные спелые и перестойные насаждения. Большинство древостоев характеризуется относительно высокими классами бонитета. Насаждения, произрастающие на территории полигона, относятся к 13 типам леса, что свидетельствует о разнообразии лесорастительных условий. В целом можно отметить, что видовое разнообразие древесных пород и лесорастительных условий на карбоновом научно-исследовательском полигоне УУОЛ УГЛТУ обеспечивает возможность изучения широкого спектра вопросов депонирования углерода лесными экосистемами в условиях подзоны южной тайги Урала.
Ключевые слова: изменение климата, парниковые газы, депонирование углерода, фотосинтез, карбоновый научно-исследовательский полигон, подзона южной тайги
Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках госбюджетной темы «FEUZ-2021-0014»
POLYGON «URAL-CARBON» (SEVERKA)
Sergey Veniaminovich Zalesov1, Valery Vladimirovich Fomin2, Evgeny Petrovich Platonov3, Gennady Alexandrovich Godovalov4, Konstantin Andreevich Bashegurov5, Peter Nikolaevich Suraev6
1,2,3,4,5,6Ural state forestry engineering university, Yekaterinburg, Russia
1zalesovsv@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-3779-410х
2fominvv@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-3779-410х
3platonovep@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0001-8502-1350
4godovalov1952@mail. ru, https://orcid.org/0000-0002-2309-2302
5bashegurovka@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-9050-8902
6spn555@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-7842-9219
Abstract. The taxation indicators of plantations growing on the territory of the carbonic research polygon located in the Ural educational experimental forest enterorize (UEEF) of the Ural State Forest Engineering University were analyzed on the base of the forestry materials database. It is noted that the main forest formations on the polygons are pine and birch forest stands. The share of stands with other species of forest formers dominating in composition of forest stands is small. In addition to scots pine (Pinus sylvestris L.) and silver birch (Betula pendula), other species usually grow in admixtures with the specified. Among the stands mature and over mature stands of average density prevails. Most of the stands are characterized by relatively high bonitet classes. Plantations growing on the territory of the polygon belong to 13 types of forest, which indicates a variety of forest growing conditions. In general, it can be noted that the species diversity of tree species and forest growing conditions at the carboniferous research sity (UEEF) provides an opportunity to study a wide range of problems of carbon deposing forest ecosystems in conditions of the Southern Taiga subzone in the Urals.
Key words: changing of the climate, greenhouse gases, carbon depositing, photo synthesis, carbon research polygon, subzone of the southern taiga
2. О ПРОБЛЕМАТИКЕ КВАЛИМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ БИОМАССЫ ЛЕСОВ ЕВРАЗИИ
Doi: 10.51318/FRET.2021.30.50.002
Иван Степанович Цепордей1, Владимир Андреевич Усольцев 2
1,2 Ботанический сад Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия,
2 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1ivan.tsepordey@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0002-4747-5017
2Usoltsev50@mail.ru, http://orcid.org/0000-0003-4587-8952
Аннотация. Нарастающие катастрофические сценарии последствий глобального потепления определяют актуальность оценки углерод депонирующей способности планетарной растительности. Поэтому исследование структуры и квалиметрии биомассы древесных и кустарниковых растений имеет важное значение. Проанализировано несколько методов неразрушающего контроля древесины, каждый из которых имеет свои ограничения, и представленный краткий её анализ может способствовать выбору варианта, наиболее пригодного для того или иного метода неразрушающего контроля. Дан анализ состояния проблемы квалиметрической оценки фитомассы деревьев как сырья в промышленном производстве, так и в селекционных программах. Показаны возможности квалиметрической оценки древесины путем лазерного зондирования. Бортовое и наземное лазерное сканирование дает с высокой точностью характеристики структуры дерева и древостоя, которые связаны с плотностью древесины. Разработка картографических продуктов по географическим градиентам в сочетании с возможностями дистанционного зондирования локальных структурных показателей древостоев обеспечивает поддержку мелкомасштабного картографирования плотности древесины. Дана характеристика впервые составленной базы данных о квалиметрии биомассы лесообразующих пород центральной Евразии и показаны перспективы ее использования.
Ключевые слова: неразрушающий контроль качества древесины,плотность древесины, трахеидная структура, угол микроволокон, регрессионный анализ, лазерное зондирование
ON THE PROBLEMS OF STUDYING FOREST BIOMASS QUALIMETRY IN EURASIA
Ivan S. Tsepordey1, Vladimir A. Usoltsev2
1,2 Botanical Garden of Ural Branch of RAS, Yekaterinburg, Russia,
2 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia,
1 ivan.tsepordey@yandex.ru, http://orcid.org/
2 Usoltsev50@mail.ru, http://orcid.org/
Abstract: The increasing catastrophic scenarios of the consequences of global warming determine the relevance of the assessment of the carbon-depositing ability of planetary vegetation. Therefore, the study of the structure and qualimetry of the biomass of woody and shrubby plants is important. Several methods of non-destructive testing of wood are analyzed, each of which has its own limitations, and the presented brief analysis of them can contribute to the choice of the option most suitable for a particular method of non-destructive testing. The analysis of the state of the problem of the qualimetric assessment of the tree phytomass as raw materials in industrial production and in breeding programs is given. The possibilities of qualimetric assessment of wood by laser sensing are shown. Airborne and ground-based laser scanning provides high-accuracy characteristics of the structure of the tree and the stand, which are related to the density of the wood. The development of cartographic products based on geographical gradients, combined with remote sensing capabilities of local structural indicators of stands, provides support for small-scale mapping of wood density. The characteristic of the first compiled database on the qualimetry of the biomass of forest-forming species of central Eurasia is given and the prospects for its use are shown.
Keywords: non-destructive control of wood quality, wood density, tracheal structure, angle of microfibres, regression analysis, laser sensing
3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫБОРОЧНЫХ РУБОК
Doi: 10.51318/FRET.2021.39.80.003
Ольга Михайловна Бабакова1, Юлия Николаевна Безгина2, Анастасия. Витальевна Лаптева3
1,2,3Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург Россия
1o.babakova@list.ru, https://orcid.org/0000-0001-7624-2522
2bezginayun@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-3384-2792
3nastya.lapteva.2014@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-9861-3355
Аннотация. Ведение выборочных рубок позволяет заготавливать спелую и перестойную древесину в разновозрастных древостоях. Осуществление выборочных рубок способствует созданию условий для ускорения восстановления запасов древесины, сохранения структуры древостоя, а также сохранения защитных и иных функций леса. Назначение интенсивности проведения выборочных рубок зависит от природно-производственных факторов. Авторы статьи попытались ответить на вопрос, какой интенсивности должна быть выборочная рубка, чтобы ее было выгодно вести лесозаготовительным предприятиям. С точки зрения лесозаготовителя ключевым показателем выполнения выборочных рубок является себестоимость проведения рубки, влияющая в дальнейшем на стоимость получаемой продукции. Снижение интенсивности выборки древесины влечет за собой снижение производительности на отдельных переделах работ лесозаготовительных бригад. Проведенные расчеты показали, что снижение интенсивности выборочной рубки на 10 % приводит к снижению производительности лесозаготовительных бригад на 18-20 %. Интенсивность выборки при проведении выборочных рубок влияет на их экономическую эффективность. Снижение производительности лесозаготовительных бригад влечет за собой увеличение себестоимости выполнения выборочных рубок. Себестоимость заготовки обезличенного кубометра древесины при снижении интенсивности выборки на 10 % увеличивается на 5 – 13 %, а объем удельных капитальных вложений при этом увеличивается на 17 – 33 %. В результате проведенных исследований был сделан вывод, что наименьшая интенсивность выборочных рубок, которая не повлечет снижения производительности труда на лесозаготовках и увеличения себестоимости продукции, является интенсивность в 40 % по запасу древостоя и выше.
Ключевые слова: выборочная рубка, экономическая эффективность, себестоимость работ при выборочной рубке
ECONOMIC EFFICIENCY OF SHELTERWOOD FELLING
Olga Mikhailovna Babakova1, Yulia Nikolaevna Bezgina2, Anastasia. Vitalievna Lapteva3
1,2,3Ural state forestry University, Yekaterinburg, Russia
1o.babakova@list.ru, https://orcid.org/0000-0001-7624-2522
2bezginayun@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-3384-2792
3nastya.lapteva.2014@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-9861-3355
Abstract. Selective felling allows harvesting ripe and overmature wood of different-age plantations. Selective felling contributes to the creation of conditions for the accelerated restoration of timber reserves, the preservation of the structure of plantations, as well as the preservation of the protective and other functions of the forest. The purpose of the intensity of selective felling depends on the natural factors of production. The authors of the article tried to answer the question of what intensity selective felling should be in order for it to be profitable for logging enterprises. From the logger’s point of view, the main indicator of selective felling is the cost of felling, which further affects the cost of the resulting product. A decrease in the intensity of wood sampling lead to decreasing in productivity at different stages of the work of logging crews. A Calculations have shown that a 10% of decreasing in the intensity of selective felling leads to decreasing in the productivity of logging teams by 18-20%. The intensity of sampling during selective felling affects their economic efficiency. A decrease in the productivity of logging crews entails an increase in the cost of selective felling. The cost of harvesting a cubic meter of wood with a decrease in the sampling rate by 10% increases by 5 — 13%, and the volume of specific capital investments increases by 17 — 33%. As a result of the research it was concluded that the lowest intensity of selective felling, which did not entail a decrease in labor productivity during harvesting and an increase in the cost of products, is 40% in terms of growing stock and higher.
Keywords: selective felling, economic efficiency, cost of work at selective felling
4. ИСТОЩИТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ НА АРЕНДОВАННОМ УЧАСТКЕ ИРБИТСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА
Doi: 10.51318/FRET.2021.56.22.004
Александр Владимирович Суслов1, Вячеслав Павлович Скпаринов2
1,2Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
189028716686@mail.ru, https://orcid.org/189028716686@mail.ru
2skpslavik@gmail.com
Аннотация. Истощительное экстенсивное лесопользование на арендованном участке – актуальная проблема лесного хозяйства. Современная практика показывает, что лесопользователь, руководствуясь экономическими показателями с целью получения большей прибыли, не ведет заготовку в малопродуктивных насаждениях, а осваивает высокопродуктивные насаждения с высокими запасами на 1 га. Такая ситуация приводит к невыполнению мероприятий по воспроизводству лесов в полном объеме и к истощению лесов. Методы определения расчетных лесосек не отвечают принципам непрерывности и неистощительности на лесных участках. Срок использования эксплуатационного фонда зачастую не соответствует срокам договора аренды. В документах лесного планирования необходимо приводить динамику заготовки древесины и изменения возрастной структуры насаждений на срок аренды. Фонд лесовосстановления превышает по площади ежегодный объем вырубок из-за освоения высокобонитетных насаждений. Одним из способов для перехода к интенсивной модели лесопользования это внесение изменений в организацию расчета лесопользования на арендованных лесных участках.
Ключевые слова: расчетная лесосека, истощительное лесопользование, арендованный участок, экстенсивная и интенсивная заготовка, фонд лесовосстановления, лесосечный фонд
DEPLATION CHARACTER OF FOREST MANAGMENT IN THE LEASED LAND OF THE IRBIT FORESTRY
Alexander V. Suslov1, Vyacheslav P. Skparinov2
1,2Ural State Forest engineering University, Yekaterinburg, Russia
1 89028716686@mail.ru, https://orcid.org/189028716686@mail.ru
2skpslavik@gmail.com
Abstract. The depletion of extensive forest use on a leased plot is an actual problem of forestry. Modern practice shows that the forest user, guided by economic indicators in order to obtain more profit, does not harvest in low-productive plantations, but develops highly productive plantations with high reserves per 1 ha. This situation leads to the failure to implement measures for the reproduction of forests in full and to the depletion of forests. The methods for determining the calculated cutting areas do not meet the principles of continuity and sustainability in forest areas. The term of use of the operating fund often does not correspond to the terms of the lease agreement. In the forest planning documents, it is necessary to give the dynamics of wood harvesting and changes in the age structure of plantings for the lease period. The reforestation fund exceeds the annual volume of deforestation by area due to the development of high-priority plantations. One of the ways to switch to an intensive model of forest management is to make changes to the organization of the calculation of forest use on the designated forest areas.
Keywords: Depletion forest management, leased land, intensive harvestering, extensive and intensive harvesting, reforestation fund, felling fund
5. ОСОБЕННОСТИ ЕСТЕСТВЕННОГО ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЯ ГАРИ УРАЙСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА ХМАО
Doi: 10.51318/FRET.2021.66.66.005
Алексей Анатольевич Носов 1, Анастасия Васильевна Данчева2
1,2 Государственный аграрный университет Северного Зауралья, Тюмень, Россия
1nosov.aa@mti.gausz.ru
2a.dancheva@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5230-7288
Аннотация. Приведены данные исследований естественного лесовозобновления гари в условиях Западно-Сибирского средне-таежного равнинного лесного района таежной лесорастительной зоны (на примере Урайского лесничества, расположенного в юго-западной части Ханты-Мансийского автономного округа – Югры на территории Кондинского административного района). Оценка лесовозобновления проведена по методу учетных лент, заложенных на расстоянии 50 и 100 м от стены леса. Данные исследований показали непрерывность лесовосстановительного процесса на гари. Отмечается наличие всходов, самосева и подроста высотных категорий «мелкий», «средний» и «крупный». Лесовозобновление гари происходит двумя древесными породами – сосной и березой. По существующим нормативам возобновление сосны оценивается как «хорошее». По количеству всходов и подроста преобладает сосна. При удалении от стены леса на 100 м происходит уменьшение количества всходов и подроста всех категорий крупности в 2-3 раза в сравнении с аналогичными показателями на расстоянии 50 м от стены леса не зависимо от вида древесной породы. Во всех высотных категориях отмечается преобладание жизнеспособный подрост сосны – до 90-100%, что является основным показателем успешности лесовосстановления исследуемой гари на данном этапе развития. Береза, в большинстве случаев, представлена сомнительными по жизнеспособности экземплярами. В качестве лесохозяйственных мероприятий можно предложить проведение мониторинга за состоянием подроста и уходные мероприятия за подростом.
Ключевые слова: гарь, естественное лесовозобновление, древесные породы, показатели подроста
FEATURES OF REFORESTATION OF BURNED AREAS IN THE URAISK FORESTRY DEPARTMENT OF THE KHANTY-MANSI AUTONOMOUS AREA
Alexey Anatolyevich Nosov, Anastasia Vasilyevna Dancheva2,
1,2Northern Trans-Ural State Agricultural University, Tyumen, Russia
1nosov.aa@mti.gausz.ru
2a.dancheva@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5230-7288
Annotation. The results of features formations of post-fire pine undergrowth on burnt area of the middle taiga zone of Western Siberia (for example, Uraisk forestry department) in location of the Khanty-Mansi Autonomous Area. Undergrowth was studied on tapes laid out parallel to the forest edges at a distance of 50 and 100. According to studies it is observed of reafforestation continuity of burned areas. The presence of sprouting and undergrowth of the high- elevation categories «small», «medium» and «large» is noted. The burned areas reforestation with two tree species — pine and birch proceed. According to current specification, the pine natural regeneration is assessed as «normal». The amount of pine undergrowth is greater than the amount of birch undergrowth. To be at 100 m from forest edges the number of seedlings and undergrowth decreases by 2-3 times in comparison with the same indicators at 50 m from the forest edges. There is a predominance of vital pine undergrowth — up to 90-100%. This is evidence of the successful reforestation of burned areas at this stage of development.
Keywords : burnt area, natural reafforestation, tree species, undergrowth indicators
6. ВИДЫ КОРОЕДОВ РОДА IPS, ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ ОПАСНОСТЬ ДЛЯ РОССИЙСКИХ ЛЕСОВ
Doi: 10.51318/FRET.2021.77.17.006
Марина Владимировна Воробьева1, Наталья Павловна Бунькова2, Пётр Николаевич Сураев 3, Ирина Анатольевна Фефелова4
1,2,3,4 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1https://orcid.org/0000-0003-1059-9670
2bunkovanp@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-7228-4693
3https://orcid.org/0000-0001-7842-9219
4https://orcid.org/0000-0002-8443-9971
Аннотация. На основе литературных материалов и результатов собственных исследований авторов проанализированы короеды рода Ips. Отмечается, что в мировой фауне зарегистрировано 37 видов короедов данного рода, в том числе восемь распространено на территории Российской Федерации. Короеды данного рода повреждают флоэму и камбий, как правило, у ослабленных и отмирающих деревьев. Нередко они заселяют поваленные ветром деревья и неокоренную лесопродукцию. В то же время в экстремальные по погодным условиям годы или после стихийных бедствий (засуха, штормовой ветер и др.) численность короедов резко возрастает, и они приводят к гибели не только отдельные жизнеспособные деревья, но и древостои. Кроме того, короеды являются переносчиками спор грибов, приводящих к деструкции древесины. В работе приведен перечень видов короедов рода Ips, дано описание биологии некоторых видов и рекомендации по недопущению их распространения за пределы естественного ареала.
Ключевые слова: короеды, Ips, биологические особенности, виды, карантин, вредоносность
Финансирование. Работа выполнена в рамках темы FEUG – 2020 – 0013 «Экологические аспекты рационального природопользования»
BARK BEETLE SPECIES OF IPS GENUS POSING A THREAT TO RUSSIAN FORESTS
Marina Vladimirovna Vorobyeva1, Natalia Pavlovna Benkova2, Pyotr Nikolaevich Suraev3, Irina Anatolievna Fefelova4
1,2,3,4 Ural state Forest Engineering University, Ekaterinburg, Russia
1https://orcid.org/0000-0003-1059-9670
2bunkovanp@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-7228-4693
3https://orcid.org/0000-0001-7842-9219
4https://orcid.org/0000-0002-8443-9971
Abstract. Bark beetles of the Ips genus were analyzed on the barks of literature materials and the results of the authors own research. It is noted that 37 species of bark beetles of this genus have been recorded in the wored fauna, including 8 common on the territory of the Russian Federation. Bark beetles of this genus damage their cambium, as a rule in weakened and dying trees. Often they inhabit trees felled by the wind and forest product uncovered with bark. However, in extreme weather years or after natural disasters (drought, storm, wind and other) number of bark beetles increases shar ply and they this results in the death not only individual viable trees, but also the whole stand. In addition, bark beetles are carriers of fungal spores, leading to the destruction of wood. The work provides a list of bark beetles species of Ips genus, the description of the biology of some species is given, as well as recommendations for preventing their spreading outside the natural range.
Keywords: bark beetles, Ips, biological features, species, quarantine, harmfulness
Funding. The work was carried out within the framework of the theme FEUG — 2020 — 0013 «Environmental aspects of rational nature management»
7. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МОТОРНЫХ ПИЛ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ИНТЕНСИВНОГО ВЕДЕНИЯ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА
Doi: 10.51318/FRET.2021.97.47.007
Андрей Вениаминович Мехренцев1, Алина Флоритовна Уразова2, Сергей Михайлович Крысанов3
1,2,3Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1mehrentsevav@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-2186-0152
2urazovaaf@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-2771-2334
3kwco@yandex.ru
Аннотация. Проведены экспериментальные исследования оценки производительности чистого пиления в зимний период в условиях учебно-опытного лесхоза УГЛТУ в пос. Северка. Производительность чистого пиления определялась в процессе раскряжевки осиновых образцов с помощью аккумуляторной пилы STIHL MSA 220 со съемным аккумулятором AP 300S. В соответствии с планированием эксперимента были получены данные о среднем времени пропила tср с фиксацией среднего диаметра пропила Dср. После обработки результатов эксперимента были получены значения средней производительности чистого пиления Пчп. В качестве источника питания применялся аккумулятор AP 300S. В результате расчетов для бесперебойной работы при 7-часовой рабочей смене рабочему потребуется 4 заряженных аккумулятора. Для более эффективной работы предлагается использовать современные ранцевые аккумуляторы, которые устанавливаются в специальном ортопедическом жилете с наплечной и поясной фиксацией на спине работника. Основываясь на результатах собственных исследований, авторами предложен альтернативный источник электрического тока в условиях лесного мастерского участка. В качестве приоритетных для условий Урала можно рекомендовать солнечные панели или термогенераторы, работающие на основе принципа Пельтье. Наиболее эффективным зарядным устройством для восстановления работоспособности аккумуляторных батарей может быть рекомендована энергетическая тепловая колонна, оснащенная электронными термогенераторами.
Ключевые слова: электропила, бензиномоторная пила, аккумуляторная пила, производительность чистого пиления, мощность, раскряжевка, аккумулятор, рубки ухода, альтернативные источники энергии
Финансирование. Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования в рамках научного проекта «FEUG-2020-0013»
INVESTIGATION OF THE USE OF MOTOR SAWS WITH AN ELECTRIC DRIVE IN THE TECHNOLOGICAL PROCESS OF INTENSIVE FORESTRY
Andrey V. Mehrentsev1, Alina F. Urazova2, Sergey M. Krysanov3
1,2,3Ural state forestry engineering university, Yekaterinburg, Russia
1mehrentsevav@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-2186-0152
2urazovaaf@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-2771-2334
3kwco@yandex.ru
Experimental studies of the evaluation of the productivity of clean sawing in the winter period in the conditions of the educational and experimental forestry of UGLTU in the village were carried out. Severka. The performance of clean sawing was determined during the bucking of aspen samples using a STIHL MSA 220 battery saw with a removable AP 300S battery. In accordance with the planning of the experiment, data were obtained on the average time of cutting tsr with the fixation of the average diameter of the cut Dsr. After processing the results of the experiment, the values of the average productivity of pure sawn Ppp were obtained. The AP 300S battery was used as a power source. As a result of calculations, for uninterrupted operation during a 7-hour work shift, the worker will need 4 charged batteries. For more efficient work, it is proposed to use modern backpack batteries, which are installed in a special orthopedic vest with shoulder and waist fixation on the employee’s back. Based on the results of their own research, the authors proposed an alternative source of electric current in the conditions of a forest workshop site. As a priority for the conditions of the Urals, we can recommend solar panels or thermal generators operating on the basis of the Peltier principle. An energy heat column equipped with electronic thermogenerators can be recommended as the most effective charger for restoring the operability of batteries.
Key world: electric saw, gasoline-powered saw, battery saw, clean sawing performance, power, bucking, battery, care cabins, alternative energy sources
Funding: The research was carried out with the financial support of the Ministry of Science and Higher Education within the framework of the scientific project «FEUG-2020-0013»
8. ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ БЕТУЛИНА МЕТОДОМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА
Doi: 10.51318/FRET.2021.68.16.008
Анастасия Александровна Захарова1, Геннадий Иванович Мальцев2
1, 2 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1anastasiya_zaharova_97@list.ru
2mgi@elem.ru, http://orcid.org/0000-0002-0750-0070
Аннотация. Исследование стабильности бетулина методом определения электрокинетического потенциала. На сегодняшний день бетулин интересен в области медицины, косметики и пищевой промышленности, ведь он обладает огромным спектром биологических действий. Из него можно получить производные, которые в свою очередь имеют определенное хорошо выраженное действие и используют для производства различных медикаментов. И чтобы интенсифицировать процесс очистки и фильтрования бетулина для экономии времени и затрат на энергию, необходимо узнать его заряд коллоидной частицы и стабильность в водном растворе. Для этого был проведен метод определения электрокинетического потенциала. Определен ξ-потенциал бетулина в водном растворе, который показал, что с увеличением концентрации водного раствора бетулина, вероятность разрушения дисперсии и возможность образования хлопьев при добавлении коагулянта или флогулянта повышается. Определили заряд поверхности коллоидной частицы бетулина.
Ключевые слова: бетулин, биологически активное вещество, ξ-потенциал, электрокинетический потенциал
STUDY OF BETULIN STABILITY BY ELECTROKINETIC POTENTIAL DETERMINATION
Anastasia Alexandrovna Zakharova1, Gennady Ivanovich Maltsev2
1,2 Ural State Forestry Engineering University, Yekaterinburg, Russia
1anastasiya_zaharova_97@list.ru
2mgi@elem.ru, http://orcid.org/0000-0002-0750-0070
Abstract. Investigation of the stability of betulin by the method of determining the electrokinetic potential. Today betulin is interesting in the field of medicine, cosmetics and food industry, because it has a huge range of biological actions. From it, you can get derivatives, which in turn have a certain well-defined effect and are used for the production of various medicines. In order to intensify the process of cleaning and filtering betulin to save time and energy costs, we need to know its colloidal particle charge and stability in an aqueous solution. To do this, we conducted a method for determining the electrokinetic potential. we determined the zeta potential of betulin in an aqueous solution, which showed that with an increase in the concentration of betulin in water, the probability of destruction of the dispersion and the possibility of flocculation when adding a coagulant or flogulant increases. We determined the surface charge of a colloidal betulin particle.
Keyworld: Betulin, biologically active substance, ξ-potential, electrokinetic potential
9. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ МЕДИ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ АКТИВНОГО УГЛЯ
Doi: 10.51318/FRET.2021.97.22.009
Ильдар Касимович Гиндулин1, Владимир Васильевич Юрченко2, Алёна Павловна Лежнева3
1,2,3Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1tradeek@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-3249-3228
2 yurchenkovv@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0001-8290-3606
3navijoy@inbox.ru
Аннотация. Изучение термодинамических и кинетических характеристик позволяет более эффективно использовать углеродные адсорбенты в технологических процессах. Тем самым поддерживая технологию их использования на оптимальном уровне. В работе изучены адсорбционная активность углеродных нанопористых материалов, рассчитывались кинетические характеристики процесса адсорбции, термодинамические характеристики (энергия Гиббса, энтальпия, константа адсорбции) адсорбции ионов меди на активных углях, полученных на установках (модульная пиролизная ретортная установка) и УВП (углевыжигательная печь). Установлено, что процесс идёт самопроизвольно, характер адсорбционного взаимодействия экзотермический. Адсорбционные равновесие достигается меньше чем за 15 минут.
Ключевые слова: активный уголь, термодинамика, энергия Гиббса, энтальпия, константа равновесия, сорбционная обменная емкость
INVESTIGATION OF THE THERMODYNAMIC CHARACTERISTICS OF THE EXTRACTION OF COPPER IONS FROM AQUEOUS SOLUTIONS USING ACTIVATED CARBON
Ildar K. Gindullin1, Vladimir V. Yurchenko2, Alyona P. Lezhneva3
1,2,3Ural state forestry engineering university, Yekaterinburg, Russia
1tradeek@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-3249-3228
2navijoy@inbox.ru, https://orcid.org/0000-0001-8290-3606
3navijoy@inbox.ru
Abstract. The study of thermodynamic and kinetic characteristics allows more efficient use of carbon adsorbents in technological processes. Thus, keeping their use at an optimal level. The adsorption activity of carbon nanoporous materials was studied, the kinetic characteristics of the adsorption process, thermodynamic characteristics (Gibbs energy, enthalpy, adsorption constant) of copper adsorption on activated carbons obtained at MPRP and CK installations were calculated in this work. It was found that the process is spontaneous (G <0). The nature of the adsorption behavior is exothermic. Adsorption equilibrium is achieved in less than 15 minutes.
Keywords: activated carbon, thermodynamics, Gibbs energy, enthalpy, equilibrium constant, sorption exchange capacity
10. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МОДЕЛИ ПРОЦЕССОРА ДЛЯ КОЛКИ ДРОВ В РАЗЛИЧНЫХ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ РЕГИОНАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Doi: 10.51318/FRET.2021.77.16.010
Милена Владимировна Жидких1, Борис Евтифеевич Меньшиков2
1,2 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1zhidkikhmv@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-1676-3403
2menshikovbe@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-3186-3725
Аннотация. В реалиях XXI века дрова являются конкурентоспособным топливом, не уступающим по теплоте сгорания торфу, сланцам, а по некоторым другим свойствам, таким как зольность, содержание серы и др., древесина является лучшим из всех видов твердого топлива. В последние годы наблюдается увеличение спроса на короткомерные колотые дрова на внутреннем рынке России. Кроме того, данный вид лесной продукции становится экспортным товаром. В работе представлены результаты исследования распределения дров по ступеням толщины в зависимости от среднего объёма хлыста. В Российской Федерации это тонкомерные до 0,3 м3, древостои средней крупности 0,3 — 0,7 м3, толстомерные древостои свыше 0,7 м3. Были рассчитаны проценты распределения дровяной древесины по толщинам в зависимости от среднего объёма хлыста. В древостоях различной крупномерности, распределение дров по группам диаметров значительно отличается. Рассмотрена зависимость толщины древостоя от места его произрастания. На предприятиях Российской Федерации широко применяются Финские процессоры марки PALAPOWER и Словенские процессоры марки RCA, так же используются отечественные процессоры марки ДРС. Результаты исследования имеют практическое значение и могут быть использованы для выбора моделей процессоров в различных лесозаготовительных регионах Российской Федерации. Кроме того, эти данные можно применять в расчёте производительности работ по производству дров.
Ключевые слова: дровяное долготьё, древостои различной крупномерности, распределение дров по ступеням толщины, процессоры
JUSTIFICATION OF THE CHOICE OF THE PROCESSOR FOUR FUEL WOOD MODEL FOR DIFFERENT FOREST REGIONS OF THE RUSSIAN FEDERATION
Milena Vladimirovna Zhidkikh1, Boris Yevtifeevich Menshikov2
1,2Ural state forestry engineering university, Yekaterinburg, Russia
1zhidkikhmv@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-1676-3403
2menshikovbe@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-3186-3725
Abstract. Firewood is a competitive fuel in the realities of the XXI century, not inferior in terms of heat of combustion to peat, shale, and in some other properties, such as ash content, sulfur content, etc., wood is the best of all types of solid fuel. In recent years, there has been an increase in demand for short-sized chopped firewood in the domestic market of Russia. In addition, this type of forest products becomes an export commodity. The paper presents the results of a study of the distribution of firewood by thickness steps depending on the average volume of the whip. In the Russian Federation, these are thin-dimensional stands of up to 0.3 m3, medium — sized stands of 0.3-0.7 m3, thick-dimensional stands of over 0.7 m3. The percentages of the distribution of woodwood by thickness were calculated depending on the average volume of the whip. In stands of various sizes, the distribution of firewood by diameter groups differs significantly. The dependence of the thickness of the stand on the place of its growth is considered. Processors of various brands that differ in the parameter of processing raw materials are studied. Finnish processors of the PALAPOWER brand and Slovenian processors of the RCA brand are widely used at enterprises of the Russian Federation, domestic processors of the DRS brand are also used. The results of the study are of practical importance and can be used to select processor models in various logging regions of the Russian Federation. In addition, these data can be used to calculate the productivity of work on the production of firewood.
Key words: Wood longevity, forest stands of various sizes, distribution of firewood in steps of thickness, processors