К ВОПРОСУ МЕХАНИЗАЦИИ ВЫСЕВА ДРАЖИРОВАННЫХ ЛЕСНЫХ СЕМЯН

И.М. Бартенев, М.В. Драпалюк, Н.О. Ушаков, А.И. Новиков

Скачать

№ 1 (37)

Технологии. Машины и оборудование

Сведения об авторах

Бартенев Иван Михайлович – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: kafedramehaniza@mail.ru

Драпалюк Михаил Валентинович – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: md@vglta.vrn.ru

Ушаков Никита Олегович – аспирант кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: ushakov-racing@mail.ru

Новиков Артур Игоревич – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры автомобилей и сервиса

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: nvatdo@gmail.com

 

Аннотация: 

Производство лесного посадочного материала включает множество технологических процессов, обеспечивающих впоследствии выход конечного продукта. Одним из основных процессов является механизированный высев. Выбор технологии и технических средств для высева лесных семян формируется на основании аналитической информации о типе участка, структуре почв, способах подготовки и высева семян в науке и практике искусственного лесовосстановления. Основанием для проведения исследований является необходимость нахождения оптимальной конструкции прототипа сеялки для механизированного высева дражированных семян, удовлетворяющих требованиям пониженной энергоемкости и повышенной экологической безопасности. В качестве метода исследования использовался систематический и патентный поиск, обеспечивающий качественный и сбалансированный отбор релевантных документов. Установлено, что использование того или иного технологического процесса механизированного высева дражированных семян в структуре затрат на искусственное лесовосстановление должно складываться в зависимости от геоморфологии восстанавливаемой площади, структуры, каменистости и влажности почв, способов подготовки почв и способов высева семян. Установлено, что наиболее эффективным размещением при высеве будет широкострочное, строго параллельное на дне канавок, при котором дражированные семена входят в плотный контакт с уплотненной почвой, находящейся постоянно во влажном состоянии за счет капиллярного поступления воды, а возвращенный верхний слой играет роль мульчи, предотвращающей испарение влаги и, следовательно, создаются оптимальные условия для всхожести семян и развития сеянцев. Тем не менее, в дальнейшем необходимо ответить на следующие вопросы: насколько согласованы мнения ученых о целесообразности использования наземного механизированного высева? Каковы априори основные критерии, влияющие на эффективность параметров точного высева дражированных семян?

 

Ключевые слова: 

механизированный высев, сеялка, сошник, лесовосстановление, лесные дражированные семена, высевающий аппарат

 

Для цитирования: 

К вопросу механизации высева дражированных лесных семян / И. М. Бартенев, М. В. Драпалюк, Н. О. Ушаков, А. И. Новиков // Лесотехнический журнал. – 2020. – Т. 10. – № 1 (37). – С. 161–172. – Библиогр.: с. 167–172 (50 назв.). – DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.1/21

 

Литература: 

1.   Правительство РФ. Стратегия развития лесного комплекса Российской Федерации до 2030 года : распоряжение № 1989-р от 20.09.2018. URL: http://static.government.ru/media/files/cA4eYSe0MObgNpm5hSavTdIxID77KCTL... (accessed: 30.01.2020).

2.   Драпалюк, М. В. Анализ операционных механизированных технологий сепарации семян при искусственном лесовосстановлении / М. В. Драпалюк, А. И. Новиков // Лесотехнический журнал. – 2018. – Т. 8. – № 4. – С. 207–220.

3.   Kankaanhuhta, V. Variation in the results of Norway Spruce planting and Scots pine direct seeding in privately-owned forests in Southern Finland / V. Kankaanhuhta, T. Saksa, H. Smolander // Silva Fenn. – 2009. – Vol. 43. – № 1. – P. 51–70.

4.   Amounts of logging residues affect planting microsites: A manipulative study across northern forest ecosystems / A. Trottier-Picard [et al.] // For. Ecol. Manage. – 2014. – Vol. 312. – P. 203–215.

5.   Post-fire ponderosa pine regeneration with and without planting in Arizona and New Mexico / J. Ouzts [et al.] // For. Ecol. Manage. Elsevier. – 2015. – Vol. 354. – P. 281–290.

6.   Early performance of Pinus sylvestris and Picea abies – a comparison between seedling size, species and geographic location of the planting site / K. Johansson [et al.] // Scand. J. For. Res. Taylor and Francis AS. – 2014. – Vol. 30. – № 5. – P. 1–39.

7.   Сохранность и рост культур сосны, созданных посадочным материалом с закрытой корневой системой в условиях Карелии / А. И. Соколов, В. А. Харитонов, А. Н. Пеккоев, Т. И. Кривенко // Известия вузов – Лесной журнал. – 2015. – № 6 (348). – С. 46–56.

8.   Height-Diameter Relationships for Different Genetic Planting Stock of Loblolly Pine at Age 6 / S. Egbäck [et al.] // For. Sci. Society of American Foresters. – 2015. – Vol. 61. – № 3. – P. 424–428.

9.   Ward, J. S. Effects of planting stock quality and browse protection-type on height growth of northern red oak and eastern white pine / J. S. Ward, M. P. Gent, G. R. Stephens // For. Ecol. Manage. – 2000. – Vol. 127. – № 1–3. – P. 205–216.

10. Оводов, А. В. Качество древесины сосны в насаждениях, созданных посевом и посадкой : специальность 06.03.01 «Лесные культуры, селекция, семеноводство» : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / Оводов Александр Владимирович. – Архангельск, 2010. – 17 с.

11. Luoranen, J. Autumn versus spring planting: the initiation of root growth and subsequent field performance of Scots pine and Norway spruce seedlings / J. Luoranen // Silva Fenn. – 2018. – Vol. 52. – № 2.

12. Jäärats, A. Growth parameters of coniferous planting stock influenced by principal growing technologies in Estonia / A. Jäärats, A. Sims, H. Seemen // Scand. J. For. Res. – 2010. – Vol. 25. – № sup8. – P. 92–100.

13. Luoranen, J. Field performance of Scots pine (Pinus sylvestris L.) seedlings planted in disc trenched or mounded sites over an extended planting season / J. Luoranen, R. Rikala // New For. – 2013. – Vol. 44. – № 2. – P. 147–162.

14. Winsa, H. Effects of seed invigoration and microsite preparation on seedling emergence and establishment after direct sowing of Pinus sylvestris L. at different dates / H. Winsa, K. Sahlén // Scand. J. For. Res. – 2001. – Vol. 16. – № 5. – P. 422–428.

15. Derr, H. J. Direct-seeding pines in the South / H. J. Derr, W. F. J. Mann // Agriculture Handbook. Washington: Forest Service, USDA. – 1971. – Vol. 391. – 73 p.

16. Wennström, U. Seedling establishment and growth after direct seeding with Pinus sylvestris: effects of seed type, seed origin, and seeding year / U. Wennström, U. Bergsten, J.-E. Nilsson // Silva Fenn. – 2007. – Vol. 41. – № 2. – P. 299–314.

17. Erefur, C. Establishment of direct seeded seedlings of Norway spruce and Scots pine: Effects of stand conditions, orientation and distance with respect to shelter tree, and fertilisation / C. Erefur, U. Bergsten, M. de Chantal // For. Ecol. Manage. – 2008. – Vol. 255. – № 3–4. – P. 1186–1195.

18. Direct Seeding Black Spruce and Jack Pine: A Field Guide for Northern Ontario / M. J. Adams [et al.]. – 2005. – 528 p.

19. Reque, J. A. Designing acorn protection for direct seeding of quercus species in high predation areas / J. A. Reque, E. Martin // For. Syst. Ministerio de Agricultura Pesca y Alimentacion. – 2015. – Vol. 24. – № 1. – P. 018.

20. Выращивание посадочного материала сосны обыкновенной с использованием безрешетной технологии сортирования семян / Л. Т. Свиридов, А. Д. Голев, А. И. Новиков [и др.] // Интеграция фундаментальной науки и высшего лесотехнического образования по проблемам ускоренного воспроизводства, использования и модификации древесины : матер. междунар. науч.-практ. конференции : в 2 т. – Воронеж : Воронеж. гос. лесотехн. акад., 2000. – Т. 2. – С. 284–289.

21. The impact of disc settings and slash characteristics on the Bracke three-row disc trencher’s performance / B. T. Ersson [et al.] // Int. J. For. Eng. – 2017. – Vol. 28. – № 1. – P. 1–9.

22. Soil organic matter and nitrogen cycling in response to harvesting, mechanical site preparation, and fertilization in a wetland with a mineral substrate / J. W. McLaughlin [et al.] // For. Ecol. Manage. – 2000. – Vol. 129. – № 1–3. –
P. 7-23.

23. Mechanical site preparation for forest restoration / M. Löf [et al.] // New For. – 2012. – Vol. 43. – № 5–6. – P. 825–848.

24. Mexal, J. G. Bareroot Seedling Culture / J. G. Mexal, D. B. South. – 1991. – P. 89–115.

25. Pyke, D. A. Does Seeding After Wildfires in Rangelands Reduce Erosion or Invasive Species? / D. A. Pyke, T. A. Wirth, J. L. Beyers // Restor. Ecol. – 2013. – Vol. 21. – № 4. – P. 415–421.

26. Forest Regeneration Manual / eds. M. L. Duryea, P. M. Dougherty. – Dordrecht : Springer Netherlands, 1991. – Vol. 36.

27. Dumins, K. Forest regeneration quality – factors affecting first year survival of planted trees / K. Dumins, D. Lazdina. – 2018. – P. 53–58.

28. Influence of mechanical site preparation on regeneration success of planted conifers in clearcuts in Fennoscandia – a review / U. Sikström [et al.] // Silva Fenn. – 2020. – Vol. 54. – № 2.

29. Hjelm, K. The demand of hybrid aspen (Populus tremula × P. tremuloides) on site conditions for a successful establishment on forest land / K. Hjelm, L. Rytter // Silva Fenn. – 2018. – Vol. 52. – № 5, id 10036.

30. Effects of site preparation treatments on early growth and survival of planted longleaf pine (Pinus palustris Mill.) seedlings in North Carolina / B. O. Knapp [et al.] // For. Ecol. Manage. – 2006. – Vol. 226. – № 1–3. – P. 122–128.

31. Site Preparation Techniques for Forest Restoration / M. Löf [et al.] // Restoration of Boreal and Temperate Forests, Second Edition. – 2016. – P. 85–102.

32. Новиков, А. И. Исследование спектрометрических параметров семенной кожуры сосны обыкновенной в ИК-диапазоне / А. И. Новиков, В. В. Саушкин // Лесотехнический журнал. – 2018. – Т. 8. – № 3. – С. 30–37.

33. Бартенев, И. М. Совершенствование технологий и средств механизации лесовосстановления / И. М. Бартенев, М. В. Драпалюк, В. И. Казаков. – Москва : Флинта, 2013. – 208 с.

34. Guideline to Collecting Cones of B.C. Conifers (interim) / R. C. Dobbs [et al.]. – Victoria, Canada : Pacific Forest Research Centre, 1974. – 96 p.

35. Edwards, D. G. W. Collection, processing, testing, and storage of true fir seeds – a review / D. G. W. Edwards // Proceedings of the biology and management of true fir in the Pacific Northwest Symposium. – Washington, USA : USDA Forest Service, 1982. – P. 113–137.

36. Planning the implementation of special projects / T. P. Belyaeva [et al.] // Radiation resistance of electronic systems “Resistance-2011.” – Moscow, 2011. – P. 239–241.

37. Соколов, С. В. Новые оптоэлектронные системы экспресс-анализа семян в лесохозяйственном производстве / С. В. Соколов, А. И. Новиков // Лесотехнический журнал. – 2019. – Т. 9. – № 2. – С. 5–13.

38. Способы предпосевной подготовки семян и методика их моделирования / И. И. Бартенев, О. А. Подвигина, Д. С. Гаврин, И. В. Подосинников // Лесотехнический журнал. – 2018. – Т. 8. – № 4. – С. 199–207.

39. Pullin, A. S. Guidelines for Systematic Review in Conservation and Environmental Management / A. S. Pullin, G. B. Stewart // Conserv. Biol. – 2006. – Vol. 20. – № 6. – P. 1647–1656.

40. Иванов, В. К. Унифицированная методика поиска патентной информации и обработки его результатов / В. К. Иванов, Н. В. Виноградова // Изобретательство. – 2014. – Т. 14. – № 12. – С. 23–32.

41. Новиков, А. И. Дисковые сепараторы семян в лесохозяйственном производстве : моногр. / А. И. Новиков. – Воронеж : ФГБОУ ВО «ВГЛТУ», 2017. – 159 с.

42. Новиков, А. И. Экспресс-анализ лесных семян биофизическими методами / А. И. Новиков. – Воронеж : ВГЛТУ, 2018. – 128 с.

43. Ivetić, V. The role of forest reproductive material quality in forest restoration / V. Ivetić, A. I. Novikov // For. Eng. J. – 2019. – Vol. 9. – № 2. – P. 56–65.

44. Драпалюк, М. В. Перспективные технологии выращивания посадочного материала в лесных питомниках : моногр. / М. В. Драпалюк. – Воронеж, 2006. – 247 с.

45. Пошарников, Ф. В. Перспективы применения точного посева лесных семян в питомниках / Ф. В. Пошарников // Вестник Московского государственного университета леса – Лесной вестник. – 2000. – № 3. – С. 112–116.

46. Пошарников, Ф. В. Новые технологии и машины для посева лесных семян в питомниках : специальность  05.21.01 «Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок» : дис. ... д-ра техн. наук : защищена 21.05.1993 / Пошарников Феликс Владимирович. – Воронеж, 1993. – 530 с.

47. Пошарников, Ф. В. Лесные сеялки: теория и расчет / Ф. В. Пошарников. – Воронеж : ВГЛТА, 2007. – 267 с.

48. Эдельштейн, В. И. Овощеводство / В. И. Эдельштейн. – Москва : Сельхозгиз, 1953. – 324 с.

49. Novikov, A. I. The effect of seed coat color grading on height of one-year-old container-grown Scots pine seedlings planted on post-fire site / A. I. Novikov, V. Ivetić // IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. – 2019. – Vol. 226. – P. 012043.

50. Пошарников, Ф. В. Новые способы и технологические средства для высокоэффективного посева лесных семян в питомнике / Ф.В. Пошарников // Вестник Московского государственного университета леса – Лесной вестник. – 2000. – № 3. – С. 105–112.