ИССЛЕДОВАНИЕ НАБОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ ПОДГОТОВКИ СЕМЕННОГО МАТЕРИАЛА ХВОЙНЫХ ПОРОД ДЛЯ ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИЯ

Т.П. Новикова

Скачать

№ 4 (44)

Технологии. Машины и оборудование

Аннотация: 

Предварительные исследования показали необходимость разработки комплексного подхода к проблеме лесовосстановления, который бы учитывал современные тенденции в области экофизиологии, технологии и техники лесного хозяйства, а также эффективность технологических процессов. Для реализации такого подхода на первом этапе был разработан алгоритм лесовосстановления, который состоит из 31 укрупненной технологической операции и 268 реализаций алгоритма. Для дальнейшего детального изучения технологических операций и разработки математической модели, направленной на нахождение оптимального набора операций для лесовосстановления, была произведена декомпозиция алгоритма. Было выделено 6 групп, каждую из которых целесообразно рассматривать отдельно. В работе рассмотрен 10-й оператор III группы и V-я группа – разработаны алгоритм подготовки семян и алгоритм сепарирования семян. Построены матрицы реализации алгоритмов –13×16-мерная матрица подготовки лесных семян и 14×35-мерная матрица сепарации лесных семян, содержащие бинарные значения. Для исследования операторов алгоритмов на схожесть использовали визуализированную матрицу близости, основанную на квадрате Евклидова расстояния и Ward-методе. В результате обработки данных определены операторы алгоритма, достаточно далеко удаленные от центра групп, которые можно не учитывать в дальнейшем при разработке оптимизационной математической модели процесса лесовосстановления.

 

Ключевые слова: 

лесовосстановление, производство лесных семян, набор технологических операций, алгоритм, декомпозиция

 

Для цитирования: 

Новикова Т. П. Исследование набора технологических операций подготовки семенного материала хвойных пород для лесовосстановления / Т. П. Новикова // Лесотехнический журнал. – 2021. – Т. 11. – № 4 (44). – С. 150–160. – Библиогр.: с. 158–160 (19 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2021.4/13.

 

Литература: 

  1. Höhl M., Ahimbisibwe V., Stanturf J. A., Elsasser P., Kleine M., Bolte A. (2020). Forest Landscape Restoration – What Generates Failure and Success? Forests, 11(9), 938. https://doi.org/10.3390/f11090938.

  2. Royer-Tardif S., Bauhus J., Doyon F., Nolet P., Thiffault N., Aubin I. (2021). Revisiting the Functional Zoning Concept under Climate Change to Expand the Portfolio of Adaptation Options. Forests, 12(3), 273. https://doi.org/10.3390/f12030273.
  3. Novikova T.P. The choise of a set of operations for forest landscape restoration technology. Inventions. 2021. Vol. 6, no. 4. Article 98

  4. Novikov A. I., Sokolov S. V., Drapalyuk M. V., Zelikov V. A., Ivetić V. (2019). Performance of Scots Pine Seedlings from Seeds Graded by Colour. Forests, 10(12), 1064. https://doi.org/10.3390/f10121064.

  5. Kaliniewicz Z., Tylek P. (2019). Aspects of the Process of Sorting European Black Pine Seeds. Forests, 10(11), 966. https://doi.org/10.3390/f10110966
  6. Novikov A. I., Ersson B. T., Malyshev V. V., Petrishchev E. P., Ilunina A. A. Mechanization of coniferous seeds grading in Russia: a selected literature analysis. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. 595, 012060. https://doi.org/10.1088/1755-1315/595/1/012060
  7. Novikov, A., Lisitsyn, V., Tigabu, M., Tylek, P., & Chuchupal, S. (2021). Detection of Scots Pine Single Seed in Optoelectronic System of Mobile Grader: Mathematical Modeling. Forests, 12(2), 240. https://doi.org/10.3390/f12020240.
  8. Barboza da Silva C., Oliveira N. M., de Carvalho M. E. A., de Medeiros A. D., de Lima Nogueira M., dos Reis A. R. (2021). Autofluorescence-spectral imaging as an innovative method for rapid, non-destructive and reliable assessing of soybean seed quality. Scientific Reports, 11(1), 17834. https://doi.org/10.1038/s41598-021-97223-5.
  9. Novikov A. I. (2019). Visible wave spectrometric features of Scots pine seeds: the basis for designing a rapid analyzer. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 226, 012064. https://doi.org/10.1088/1755-1315/226/1/012064.
  10. Pedrini S., Balestrazzi A., Madsen M. D., Bhalsing K., Hardegree S. P., Dixon K. W., Kildisheva O. A. (2020). Seed enhancement: getting seeds restoration‐ready. Restoration Ecology, 28(S3), S266–S275. https://doi.org/10.1111/rec.13184
  11. Пат. 2714705 Российская Федерация, МПК A 01 G 23/00. Способ восстановления леса [Текст] / Новиков А.И. ; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. лесотехн. ун-т. – № 2019115418 ; заявл. 20.05.2019 ; опубл. 19.02.2020, Бюл. № 5.
  12. Новиков, А. И. Дисковые сепараторы семян в лесохозяйственном производстве : монография. – Воронеж, 2017. 159 с. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=25020727.
  13. Драпалюк М. В., Новиков А. И. Анализ операционных механизированных технологий сепарации семян при искусственном лесовосстановлении. Лесотехнический журнал. 2018. 8(4), 207–220. https://doi.org/10.12737/article_5c1a3237290288.22345283
  14. Свиридов Л. Т., Голев А. Д., Князев А. В., Новиков А. И. (2001). Устройство для очистки и калибрования лесных семян хвойных пород: пат. 2170147 Российская Федерация, МПК7 В 07 В 1/16, 1/46. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=37867773&
  15. Dornyak O., Novikov A. Immersion Freezing of a Scots Pine Single Seed in a Water-Saturated Dispersion Medium: Mathematical Modelling. Inventions. 2020. Vol. 5, no. 4. Article 51. doi: 10.3390/inventions5040051.
  16. Новиков А. И. Экспресс-анализ лесных семян биофизическими методами: монография. Воронеж, 2018. 128 с.
  17. Соколов С. В., Новиков А. И. Тенденции развития операционной технологии аэросева беспилотными летательными аппаратами в лесовосстановительном производстве. Лесотехнический журнал 2017. Т. 7, № 4. С. 190–205. doi: 10.12737/article_5a3d040dc79c79.94513194.
  18. Новиков А. И., Саушкин В. В. Исследование спектрометрических параметров семенной кожуры сосны обыкновенной в ИК-диапазоне. Лесотехнический журнал. 2018. Т. 8, № 3. С. 30–37. doi: 10.12737/article_5b97a164e41782.20107217.
  19. Novikova T. P. (2021). How to optimize the operational technologies of contemporary forest landscape restoration: process control algorithm. 2nd International Electronic Conference on Forests – Sustainable Forests: Ecology, Management, Products and Trade, 01–15 September 2021, 8084. https://doi.org/10.3390/IECF2021-10810.