AGRIS - 

2019

Rozhina, V.I. | [Рожина, В.И.]

The study presents data on the species of thrips (Thysanoptera) collected from trees and bushes in the Kaliningrad region in 2013–2018. Thirty-three species of thrips were collected. Fifteen species are recorded for the first time in the Kaliningrad region: Aeolothrips ericae, Ae. versicolor, Ae. melaleucus, Mycterothrips latus, Neohydаthrips gracilicornis, Oxythrips ajugae, Ox. bicolor, Taeniothrips inconsequens, Thrips calcaratus, Th. minutissimus, Th. sambuci, Haplothrips subtilissimus, Hoploandrothrips bidens, Treherniella inferna, Xylaplothrips fuliginosus. Most of the identified species are phytophagous (79%). Alltogether, 13 species (39%) of identified thrips are dendrobiont. The dendrobiont phyllophagous species comprised 24% of all species collected. The most common species on flowering plants was Th. major. This species was found on plants of 9 families. Thrips fuscipennis was the second most frequent species, it was found on plants from 7 families. In spring and early summer, the most common and numerous species on vegetating non-flowering plants is Th. minutissimus: it was identified on plants from 6 families. Representatives of Rosaceae and Adoxaceae families are remarkable in thrips species richness. [По результатам исследования представлены данные о видах трипсов (Thysanoptera), собранных с деревьев и кустарников в Калининградской области в 2013–2018 гг. Всего собрано 33 вида трипсов, из них 15 видов указаны впервые для Калининградской области (Aeolothripsericae, Ae. versicolor, Ae. melaleucus, Mycterothrips latus, Neohydаthrips gracilicornis, Oxythrips ajugae, Ox. bicolor, Taeniothrips inconsequens, Thrips calcaratus, Th. minutissimus, Th. sambuci, Haplothrips subtilissimus, Hoploandrothrips bidens, Treherniella inferna, Xylaplothrips fuliginosus). Большинство выявленных видов – антофаги (42%), дендробионтные филлофаги составляют 24%. Собственно дендробионтных видов выявлено 13, что составляет 39% от общего числа видов. На цветущих растениях самым распространенным видом оказался Th. major. Этот вид выявлен в 65 образцах, на растениях из девяти семейств. Вторым по встречаемости оказался Th. fuscipennis; он выявлен в 15 образцах из семи семейств. Весной и в начале лета на вегетирующих нецветущих растениях самым распространённым и многочисленным видом трипсов является Th. minutissimus; он выявлен на растениях из шести семейств. Наибольшим видовым богатством трипсов отличаются представители семейств Rosaceae и Adoxaceae.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Prosyannikova, I.B. | Kravchuk, E.A. | Repetskaya, A.I. | Kadochnikova, V.I. | [Просянникова, И.Б.] | [Кравчук, Е.А.] | [Репецкая, А.И.] | [Кадочникова, В.И.]

The study provides the species inventory of the obligate phytopathogenic micromycetes of the protected stow Oak Grove «Levadki» located in the Piedmont Crimea. Plant parasitic fungi were collected in the plant communities of the Oak Grove during the growing season (April–October) in 2009–2011 and 2017–2018 using the route method. Affected plants or their parts were collected and botanized with standard labels. The material was examined using light microscopy. Phytopathogenic species identification was made based on the published identification keys. During the course of the study, 68 species of obligate-parasitic fungi from 22 genera, 12 families, and 6 orders belonging to 3 divisions of fungi and fungi-like organisms were identified. The Basidiomycota division was represented by 36 species, the overwhelming majority of which belongs to the order Pucciniales. From the division Ascomycota we found only powdery mildew fungi (26 species, Erysiphales). Oomycota was represented by 6 species from the orders Albuginales and Peronosporales. Phytopathogenic fungi were recorded on 70 species from 58 genera of 28 families of angiosperms, mainly of Magnoliopsida. The largest number of parasitic fungi species was registered on the families Rosaceae and Asteraceae (9 and 8 species of parasitic micromycetes, respectively), 6 species on the family Lamiaceae, and by 5 species on the families Fabaceae and Ranunculaceae. The mentioned above plant families host almost half of the total number of the identified pathogenic species. Five species are new to the Crimea: Erysiphe friesii, Phyllactinia corni, Puccinia stachydis, Sporisorium andropogonis, and Urocystis ranunculi. [Статья посвящена исследованию видового состава фитотрофных облигатно- паразитных микромицетов заповедного урочища «Лесная дубовая роща “Левадки”», расположенного в Предгорном Крыму. Сбор образцов паразитических грибов растений производился в течение вегетационных сезонов (апрель–октябрь 2009–2011 и 2017–2018 гг.) маршрутным методом в растительных сообществах заповедного урочища. Пораженные растения или их части гербаризировали с составлением стандартных этикеток. Микромицеты исследовали методом световой микроскопии. Видовую идентификацию фитопатогенов проводили с использованием отечественных и зарубежных определителей и справочной литературы. В результате проведенных микологических исследований обнаружено 68 видов облигатно-паразитных грибов из 22 родов, 12 семейств и шести порядков, принадлежащих к трем отделам грибов и грибоподобных организмов. Отдел Basidiomycota представлен 36 видами, подавляющее большинство которых относится к порядку Pucciniales. К отделу Ascomycota принадлежит 26 видов порядка Erysiphales. Отдел Oomycota представлен шестью видами из порядков Albuginales и Peronosporales. Фитотрофные облигатно-паразитные микромицеты зарегистрированы на 70 видах из 58 родов 28 семейств покрытосеменных растений, преимущественно класса Magnoliopsida. Наибольшее количество видов микромицетов зарегистрировано на представителях семейств Rosaceae и Asteraceae (9 и 8 видов микромицетов, соответственно), 6 видов – на представителях семейства Lamiaceae, по 5 видов – на представителях семейств Fabaceae и Ranunculaceae. На этих семействах найдено 48,5% всех обнаруженных видов микромицетов. Новыми для Крыма являются 5 видов, обнаруженные на территории заповедного урочища: Erysiphe friesii, Phyllactinia corni, Puccinia stachydis, Sporisorium andropogonis, Urocystis ranunculi.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Senashova, V.A. | Safronova, I.Ye. | Vilkova, T.L. | [Сенашова, В.А.] | [Сафронова, И.Е.] | [Вилкова, Т.Л.]

Natural forest regeneration plays an important role in the enhancement of ecological integrity of the region and is a key to a sustainable forestry. To establish new forest plantations, extensive knowledge of phytosanitary situation is required. The goal of our research was to study phytopathogenic micromycetes that cause the decline in Scots pine seedlings in the Lower Priangarye. The study was carried out during the period from 1996 to 2016 at a forest nursery (Yenisei forestry Maklakovsky nursery) and natural forests (Gremuchinskoe, Manzenskoe, and Motyginskoe forestries). Macroscopic, microscopic, and mycological methods were used. The type of sporulation of micromycetes, the structure of fruit bodies, the size of spores and their locations were used for the analysis. We identified the following ascomycetes that cause the pine needle diseases, both in the seedlings and young pines: Lophodermium seditiosum Minter, Staley & Millar, Lophodermium pinastri (Schrad.) Chevall., Gremmenia infestans (P. Karst.) Crous (=Phacidium infestans P. Karst.), Cyclaneusma minus (Butin) DiCosmo, Peredo & Minter. In a forest nursery conditions, vascular damage of seedlings due to the activity of the fungi Alternaria sp., Fusarium sp., Verticillium sp. were diagnosed. The most common disease of Scots pine in the juvenile stage among all seedlings of artificial and natural plantations was Lophodermium needle cast. In the natural regeneration conditions, the damage caused by Sarea difformis was a codominant disease. At the same time, the greatest prevalence of pine undergrowth infected with this pathogen was registered in the lichen pine forest, while the lowest – was in the sedge-forb forest. [Естественная регенерация лесов играет важную роль в укреплении экологической целостности региона и является ключом к устойчивому лесному хозяйству. Создание новых лесных насаждений требует знания фитосанитарной ситуации. Цель данного исследования – изучение видового разнообразия фитопатогенных микромицетов, вызывающих заболевания у сеянцев и подроста сосны обыкновенной на территории Нижнего Приангарья. Исследование фитопатогенных микромицетов сосны обыкновенной проводилось в 1996–2016 гг. на территории лесного питомника (Енисейское лесничество Маклаковский питомник) и в естественных лесах (Гремучинское, Манзенское и Мотыгинское лесничества). При диагностике заболеваний использовались макроскопический, микроскопический и микологический методы. Учитывался тип спороношения микромицетов, строение плодовых тел, размер спор и характер их расположения. В результате проведенного исследования на территории лесничеств Нижнего Приангарья идентифицированы следующие аскомицеты, вызывающие преждевременное отмирание хвои сосны обыкновенной как у сеянцев, так и у молодых сосен: Lophodermium seditiosum Minter, Staley & Millar, Lophodermium pinastri (Schrad.) Chevall., Gremmenia infestans (P. Karst.) Crous (=Phacidium infestans P. Karst.), Cyclaneusma minus (Butin) DiCosmo, Peredo & Minter. В условиях лесного питомника диагностировались сосудистые поражения сеянцев, обусловленные деятельностью грибов Alternaria sp., Fusarium sp., Verticillium sp. Наиболее часто встречающейся болезнью сосны обыкновенной в ювенильной стадии среди искусственных и естественных насаждений является шютте, вызванное L. seditiosum. В условиях естественного возобновления содоминирующим заболеванием оказался язвенный (биаторелловый рак), вызываемый Sarea difformis. При этом наибольшая распространенность соснового подроста, инфицированного данным патогенном, зарегистрирована в лишайниковой группе типов леса, а наименьшая – в осочково-разнотравной.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Cherpakov, V.V. | [Черпаков, В.В.]

Discordance on establishing the prime cause of the Dutch elm disease (DED) arose soon after its discovery in 1918. Through the years different causes were specified in literature: phytopathogenic bacteria (Bacillus amylovorus, Micrococcus ulmi, Pseudomonas lignicola) and fungi Ophiostoma (Ceratostomella) ulmi (Graphium ulmi). The bacterial dropsy together with obstruction of vessels was described in 1937. Hence, even 80–100 years ago the mixed etiology was noted. However, bacterioses were considered as a doubtful reason. Later on, an aggressive pathogen Ophiostoma novo-ulmi and close species – O. himal-ulmi, O. novo-ulmi subsp. novo-ulmi, O. novo-ulmi subsp. americana were found. At the same time, bacterial dropsy (Pectobacterium carotovorum), fire blight (Erwinia of group Amylovora), Pseudomonas amygdali pv. ulmi connected to the injuries of bark, and Xylella fastidiosa causing foliage burn, were revealed on elms. Some species of phytopathogenic bacteria are also involved in symptoms of DED. The analysis of factors of pathogenesis of G. ulmi shows ambiguity of their manifestation in DED symptoms. The aggressivity of O. novo-ulmi was not in pathogenesis, these fungi force another species O. ulmi out. Products of bacteria metabolism (acid, gas, and enzymes) destroy cellulose, lignin cell walls, middle plate, and starch, causing gum, sputum, exudate, blockage of vessels, necrosis, maceration, cracks of bark and wood. Graphiosis settles on the prepared tissues where G. ulmi grows as a facultative parasite together with bacteria without showing any antagonism. It is suggested that DED has polyfunctional etiology of the mixed bacterial and fungi origin or independent bacterial origin. Distribution areas of elms, taxa of the Ophiostoma ulmi complex and the main bacterioses of elms have overlapping zones, that suggests mixed or associated pathogenesis. The theory of fungal monoinfection in a problem of DED requires a change of the paradigm of phytopathological diagnostics and use of metagenomic analysis in the diagnostics. [Расхождения по установлению первопричины голландской болезни вязов (ГБВ) возникли сразу после её обнаружения в 1918 г. В разные годы указывали фитопатогенные бактерии (Васillus amylovorus, Miсrососсus ulmi, Рseudomonas lignicola) и гриб Ophiostoma (Ceratostomella) ulmi (Graphium ulmi). В 1937 г. в Краснодарском крае наряду с закупоркой сосудов на вязах описано ядро бактериальной водянки, т. е. уже 80–100 лет назад отмечали смешанную этиологию ГБВ, но бактериозы посчитали недостоверной причиной, возобладала теория грибной моноинфекции. Позже открыли «агрессивный патоген» Ophiostoma novo-ulmi, близкие виды – O. himal-ulmi, O. novo-ulmi subsp. novo-ulmi, O. novo-ulmi subsp. americana. Параллельно на вязах выявлены бактериальная водянка (Pectobacterium carotovorum), бактериальный ожог (Erwinia группы Amylovora), Pseudomonas amygdali pv. ulmi, связанная с поражением коры, Xylella fastidiosa, вызывающая ожог листвы. К симптоматике ГБВ причастны виды фитопатогенных бактерий. Анализ факторов патогенности гриба показывает неоднозначность их проявления в симптоматике ГБВ. Агрессивность O. novo-ulmi проявилась не в патогенезе, а в вытеснении O. ulmi. Продукты метаболизма бактерий (кислота, газ, ферменты) разрушают целлюлозу, лигнин клеточных стенок, срединную пластинку и крахмал, вызывая камедь, мокроту, экссудат, закупорку сосудов, некрозы, мацерацию, растрескивание коры и древесины. Graphium ulmi развивается на подготовленных тканях совместно с бактериями как факультативный паразит, не проявляя антагонизма. Предполагается, что ГБВ имеет либо полифункциональную этиологию смешанного бактериально-грибного происхождения, либо самостоятельную бактериальную. Ареалы ильмовых пород, таксонов комплекса Ophiostoma ulmi и бактериозов имеют зоны перекрытия, что предполагает смешанный или сопряженный патогенез. В проблеме ГБВ на смену теории грибной моноинфекции должна прийти парадигма фитопатологической диагностики с использованием метагеномного анализа.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Zdornov, I.A. | Nagimov, Z.Ya. | [Здорнов, И.А.] | [Нагимов, З.Я.]

Some formation peculiarities of the aboveground phytomass of birch trees in the roadside protective forest belts has been studied on 4 trial plots with 60 felled and measured model trees specimen as the experimental material. It is established that in the forest belts of various designs the nature of the differentiation of trees according to the mass of trunks and crowns (foliage) has the same tendencies as in natural plantations. It was revealed, that some fractions changes in the of their aboveground phytomass characteristic for natural plantations depend on the age and size of the trees. Trees of the same diameter in the older age are characterized by higher values of the weight of the trunks and low values of the mass of crowns (foliage). In protective forest belts, the opaque (marginal) effect as the additional factor has a significant influence on the formation of the aboveground phytomass of trees. Trees of the same diameter and age in the extreme rows of forest belts are characterized by low values of height and species numbers and more growth of crowns intensive, comparatively with the central ones. Therefore, they have a smaller mass of trunks and a larger mass of crowns (foliage). The feathering effect gives grounds for considering protective forest belts when assessing their phytomass as a special object of forest taxation. There is a natural change in the ratio of the structural parts of the aboveground phytomass to each other depending on the age, size and location of trees in forest belts. [На экспериментальном материале четырех пробных площадей с 60 срубленными и обмеренными модельными деревьями изучены особенности формирования надземной фитомассы деревьев берёзы в придорожных защитных лесных полосах. Установлено, что в лесных полосах различных конструкций характер дифференциации деревьев по массе стволов и крон (листвы) имеет такие же тенденции, как и в естественных насаждениях. Изменения различных фракций надземной фитомассы в зависимости от диаметра стволов вполне адекватно выражаются аллометрическим уравнением y = axb. Выявлено, что в зависимости от возраста и размеров деревьев наблюдаются характерные для естественных насаждений изменения фракций их надземной фитомассы. Деревья одинакового диаметра в старшем возрасте характеризуются более высокими значениями массы стволов и низкими значениями массы крон (листвы). В защитных лесных полосах на формирование надземной фитомассы деревьев существенное влияние оказывает дополнительный фактор – опушечный (краевой) эффект. Деревья одинаковых диаметра и возраста в крайних рядах лесных полос, по сравнению с центральными, характеризуются сравнительно низкими значениями высоты и видовых чисел и более интенсивным ростом крон, поэтому отличаются меньшей массой стволов и большей массой крон (листвы). Причем, опушечный эффект в большей степени оказывает влияние на увеличение массы ветвей, чем листвы. Действие опушечного эффекта дает основание рассматривать защитные лесные полосы при оценке их фитомассы как особый объект лесной таксации. В зависимости от возраста, размеров и расположения деревьев в лесных полосах наблюдается закономерное изменение соотношения структурных частей надземной фитомассы между собой. Доля массы стволов в общей надземной фитомассе уменьшается с увеличением диаметра и возраста деревьев. У деревьев одинакового возраста и диаметра она выше в центральных рядах лесных полос, по сравнению с крайними. Подобная закономерность характерна и для доли листвы в фитомассе крон деревьев.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Bazarov, S.M. | Belenkiy, Yu.I. | Bacherikov, I.V. | Ilyushenko, D.A. | Bazarova, M.V. | Nguen Phuc, Sue | [Базаров, С.М.] | [Беленький, Ю.И.] | [Бачериков, И.В.] | [Ильюшенко, Д.А.] | [Базарова, М.В.] | [Нгуен Фук, Зюи]

Analysis of the dynamic state of the system «forest–harvesting» from the standpoint of solving the kinetic equations of the ecological model «hares–foxes» (hares – forest, foxes – harvesting) indicates the possibility of a sustainable oscillating state of forest management with the natural renewal of resources. As a result of the kinetic equations solution it becomes possible to determine the frequency of stable oscillations of the forestharvesting system (direct problem solution) and to realize the principle of natural and manmade systems harmony. Here the process of harvesting is carried out by non-flat (evenlygradual) felling, the role of the age class performs the period of oscillation corresponding to the determined frequency. With this approach, it is possible to formulate the same inverse problem: the chosen frequency of stable oscillations of the system and the growth dynamics of plantings to determine the appropriate parameters of the work piece. [В результате анализа динамических таблиц роста высокопродуктивных сосновых, эвкалиптовых и акациевых насаждений с достаточно коротким оборотом рубок установлено, что в процессе роста древостоев общий объем уменьшения биомассы в результате естественного отпада деревьев равен (сосна) или превосходит (эвкалипт, акация) асимптотическое значение, соответствующее спелому состоянию. Поэтому равномерно-постепенные рубки древостоев по классам возрастов в сочетании со сплошными рубками спелых древостоев обеспечивают получение максимально возможного объема биомассы выращиваемых насаждений. Анализ динамического состояния системы «лес–заготовка» с позиции решения кинетических уравнений экологической модели «зайцы–лисы» (зайцы – лес, лисы – заготовка) указывает на возможность устойчивого осциллирующего состояния лесопользования при естественном возобновлении ресурсов. В результате решения кинетических уравнений становятся возможными определение частоты устойчивых осцилляций системы «лес–заготовка» (решение прямой задачи) и реализация принципа гармонии природных и техногенных систем. Здесь процесс заготовки осуществляется несплошными (равномерно-постепенными) рубками, роль класса возрастов выполняет период колебания, соответствующий определяемой частоте. Данный подход предполагает также решение обратной задачи: при выбранных частоте устойчивых осцилляций системы и динамике роста насаждений – определение соответствующих параметров заготовки.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Andreyev, G.V. | [Андреев, Г.В.]

The examination of forming, growth and development of second storey spruce and fir of few series of age-regenerative dynamics by geographical-genetic classification of forest type at Southern Ural had been the goal of these investigations. The work had been made in predominant forest site type of Yuruzan’-Upper-Ai district of Southernboreal and mixed forests subzone in Chelyabinsk region. These investigations had been carried out at altitude 450–550 m above seal level in predominant forest type on gentle slopes with thick drained soils. This corresponds original small grass and green moss forest type. The quantitative indices of forming, growth and development of spruce and fir of second (II) storey in a different series of age-regeneration dynamics are given on this article. The spruce and fir of second storey are younger of main generation of these species from 0 to 145 years. II (second) storey of short-secondary birch stands is formed with spruce and fir which are the same age or older than birch age to 15 years, equal age it, or younger from 0 to 115 years. The spruce age of II storey of long term-secondary aspen stands may be not older age of aspen than 25 years, or equal it, or younger it to 50 years. The fir age of II storey of such stands may be older the aspen to 27 years, or equal it, or younger to 45 years. The growth of height and diameter of spruce is near and reliable didn’t differ in dark coniferous stands, also in short-secondary birch stands and long term-secondary aspen stands. The fir growth of height and diameter characterizes reliable worse in short-secondary birch stands and long term-secondary aspen stands. This cased smaller density of main storey of dark coniferous stands comparatively with secondary stands and location of spruce and fir II storey in gaps of main canopy in spruce-fir stands. The fir is predominant in all investigated age-regeniration series in second storey. The dark coniferous stands short-secondary birch stands and long termsecondary aspen stands well are differed from stable secondary birch and aspen stands with basis quantitative correlation seedlings and second storey. The spruce and fir regeneration in stable secondary leaf stands is difficult because of strong soil development of grass cover and also absent of seed origin. [Цель исследования – изучение формирования, роста и развития II яруса ели и пихты разных рядов восстановительно-возрастной динамики на Южном Урале. Исследование выполнено в Юрюзанско-Верхнеайском округе южноуральской провинции подзоны южнотаежных и смешанных лесов Челябинской области, проведено в нижнем таёжном высотном поясе, на высоте 450–550 м н. у. м. в преобладающем типе лесорастительных условий на пологих склонах с мощными дренированными почвами. Это соответствует коренному типу леса – ельник мелкотравно-зеленомошный. Приведены количественные показатели формирования, роста и развития ели и пихты II яруса разных рядов восстановительно-возрастной динамики. В тёмнохвойных древостоях возраст ели и пихты II яруса младше основного поколения этих видов на 0–145 лет. В коротко-производных березняках II ярус формируется из ели и пихты одного возраста с берёзой, либо младше берёзы на 0–115 лет. В длительно-производных осинниках ель II яруса может быть не старше осины 25 лет, равна её возрасту или младше её на 50 лет. В таких же древостоях пихта II яруса может быть старше осины не более чем на 27 лет, её возраст может быть равен возрасту осины или младше на 45 лет. Ход роста по высоте и диаметру II яруса ели оказался близким и достоверно не различался в тёмнохвойных древостоях, а также в коротко-производных березняках и длительно-производных осинниках. Достоверно худшим ростом по высоте и диаметру характеризуется пихта II яруса в коротко-производных березняках и длительно-производных осинниках. Это обусловлено меньшей густотой основного яруса тёмнохвойных древостоев, по сравнению с производными, и приуроченностью ели и пихты II яруса к окнам основного полога в пихто-ельниках. Во всех исследованных рядах восстановительно-возрастной динамики во втором ярусе преобладает пихта. Тёмнохвойные древостои, коротко-производные березняки и длительно-производные осинники хорошо отличаются от устойчиво-производных березняков и осинников на основе соотношения количества подроста и II яруса. В устойчиво-производных лиственных древостоях восстановление ели и пихты затруднено из-за сильного задернения почвы, а также отсутствия источников обсеменения.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Khitrov, E.G. | Kotenev, E.V. | Andronov, A.V. | Taradin, G.S. | Bozhbov, V.E. | [Хитров, Е.Г.] | [Котенев, Е.В.] | [Андронов, А.В.] | [Тарадин, Г.С.] | [Божбов, В.Е.]

The article devotes to studying the relationship of mechanical properties, cone index and bearing capacity of various types of cohesive soils. The material for the study are reference data and theoretical formulas for calculating the bearing capacity and mechanical properties of the soil. Research methods include computational experiment, approximation of the calculated data, the least squares method. The article uses domestic method of calculating the bearing capacity of a deformable soil layer under influence of a stamp, taking into account the layer thickness, geometry of the contact patch, cohesive properties and specific weight of the soil, deviation of stamp direction from the normal to the soil surface. According to the results of calculations, bearing capacity of cohesive soils is determined by the inner cohesion and angle of internal friction and expresses by a power equation regardless of the cohesive soil type. At the second stage, the study makes comparison of the deformation modulus and the cone index of cohesive soil with its cohesive properties and bearing capacity. The values of deformation modulus, shear modulus, inner cohesion and angle of internal friction obtained for soils of different porosity and consistency, depending on the soil type. The values of the cone index are determined by theoretical solution of the problem of penetration of conical indenter into half-space. It has been established that calculated value of bearing capacity of clay, loam, sandy loam, forest and marshy soil is associated with the deformation modulus also by power dependence, the coefficients of which depend on the type of soil. The calculated value of bearing capacity of clay, loam, sandy loam, forest and marshy soil can be obtained by the cone index, which is determined by sounding, also using a power equation, the coefficients of which are determined by the type of cohesive soil. [Статья посвящена выявлению взаимосвязей физико-механических свойств, конусного индекса и несущей способности различных типов связных грунтов и почвогрунтов. Материалом для исследования служат справочные данные и теоретические формулы для расчета несущей способности и физико-механических свойств грунта. Методы исследования – вычислительный эксперимент, аппроксимация расчетных данных, метод наименьших квадратов. Использована отечественная методика расчета несущей способности деформируемого массива грунта, находящегося под воздействием штампа, учитывающая мощность слоя, геометрию пятна контакта, сцепные свойства и удельный вес грунта, отклонение направления воздействия штампа от нормали к поверхности грунта. Согласно результатам расчетов несущая способность связного грунта определяется удельным сцеплением и углом внутреннего трения и выражается степенным уравнением независимо от типа связного грунта. На втором этапе исследования проведено сопоставление модуля деформации и конусного индекса связного грунта со сцепными его свойствами и несущей способностью. Значения модуля деформации, модуля сдвига, удельного сцепления и угла внутреннего трения получены расчетным путем для грунтов различной пористости и консистенции в зависимости от типа грунта. Значения конусного индекса определены по теоретическому решению задачи о вдавливании конического индентора в полупространство. Установлено, что расчетное значение несущей способности глины, суглинка, супеси, лесного и заболоченного почвогрунтов связано с модулем деформации также степенной зависимостью, коэффициенты которой зависят от типа грунта. Расчетное значение несущей способности глины, суглинка, супеси, лесного и заболоченного почвогрунтов можно получить по конусному индексу, который определяется зондированием, а также при помощи степенного уравнения, коэффициенты которого определяются типом связного грунта.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Kadatskaya, M.M. | Vinogradov, A.Yu. | Katsadze, V.A. | Belenkiy, Yu.I. | Bacherikov, I.V. | Hvalev, S.V. | Kalyashov, V.A. | [Кадацкая, М.М.] | [Виноградов, А.Ю.] | [Кацадзе, В.А.] | [Беленький, Ю.И.] | [Бачериков, И.В.] | [Хвалев, С.В.] | [Каляшов, В.А.]

To improve the efficiency of any logging production, it is necessary to design highquality reclamation and transport routes in the exploited forest resource base. One of the main parameters in engineering practice in calculating and designing small forest hydraulic structures and road drainage systems is non-eroding speed – the highest value of the average water flow rate, at which, under conditions of a uniform flow regime and small bottom slopes, only certain particles of the soil of a given particle size are observed their breakdown. The article raises the question of the ambiguity of the results of applying the existing methodologies for determining this parameter for non-cohesive soils. The article carried out calculations and analyzed the results obtained by 7 main methods for calculating non-eroding speeds, compared the obtained values with tabular ones in regulatory documents, analyzed inconsistencies in various literature sources using the same calculation methods. A statistical analysis of the results was carried out, the results of field observations of the erosion of bottom sediments at the post Mintsevo of the Porussia river, performed in 2017–2018 and their comparison with the calculated values, are presented. As a result of the analysis, the following conclusions were obtained: the calculated dependence of the bottom speed on the depth of the flow and the particle diameter of the eroded bottom area was established; Calculated and tabulated values of erosion rates may differ from those observed by 40% or more, which leads either to an unjustified rise in the cost of construction of small hydraulic and culvert road constructions of the forest industry, or to erosion of the blind area of drainage canals and engineering structures with possible subsequent destruction. Based on the results of the work, it is proposed to develop a model for estimating the bottom non-eroding speed, which takes into account the physical essence of the interaction between the water flow and the channel. [Для повышения эффективности работы любого лесозаготовительного производства необходимо качественно спроектировать мелиоративные и транспортные пути в эксплуатируемой лесосырьевой базе. Одним из основных параметров в инженерной практике при расчетах и проектировании малых лесных гидротехнических сооружений и дорожных водоотводов является неразмывающая скорость – наибольшее значение средней скорости течения воды, при которой в условиях равномерного режима течения и малых уклонов дна наблюдается лишь шевеление отдельных частиц грунта данной крупности d без их срыва. Рассматривается вопрос о неоднозначности результатов применения существующих методик определения этого параметра для несвязных грунтов. Проведены расчеты и проанализированы полученные результаты по 7 основным методикам для расчета неразмывающих скоростей, приведено сравнение полученных значений с табличными в нормативных документах, проанализированы нестыковки в различных литературных источниках по одним и тем же расчетным методикам. Проведен статистический анализ полученных результатов, приведены результаты натурных наблюдений за размывом донных отложений на посту Минцево р. Порусья, выполненные в 2017–2018 гг. и сравнение их с рассчитанными значениями. В результате анализа получены следующие выводы: констатирована расчетная зависимость придонной скорости от глубины потока и диаметра частиц размываемого участка дна; расчетные и табличные значения размывающих скоростей отличаются от наблюденных на 40% и более, что приводит либо к неоправданному удорожанию строительства малых гидротехнических и водопропускных дорожных сооружений лесной отрасли, либо к размыву отмостки дна мелиоративных каналов и инженерных сооружений с возможным последующим их разрушением. По результатам работы предлагается разработать модель оценки придонной неразмывающей скорости, учитывающую физическую сущность взаимодействия водного потока и русла.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Novikov, A.I. | [Новиков, А.И.]

The choice of mechanized technology of Scots pine seeds grading is depends on the highest probability of obtaining a positive result at an early stage ontogenesis. However, very little information about seedlings growth and relative growth rate from seeds simultaneously graded by color and size. The object of observation was the seeds grading technology, and the subject – Scots pine seedlings during the first growing season on the open ground site. Seeds graded by standard optical separator into three color groups and then each group graded by standard screen separator into two size groups using a sieve with round holes of 2.5 and 3.5 mm. The rotation of container-grown Scots pine (Pinus sylvestris L.) seedlings, including planting and cultural care, carried out on standard equipment of the Voronezh forest selection seed-growing centre in the period from may to October 2017. The resulting container-grown seedlings of six groups were immediately planted under the sword of Kolesov in the bottom of the furrow on the test site. The site is located on the pyrogenic disturbed lands of the left-Bank forestry of the educational and experimental forestry of the Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov. At the first juvenile stage of 2018, the height and survival of seedlings were controlled from may to September, once every 33–34 days. The results were processed by biometric analysis. The relative growth rate of seedlings was calculated, as well as the asymmetry and kurtosis of the height distribution. It is established that the design of devices for rapid analysis and sorting of seeds and the development of the algorithm of pre-treatment process must take into account the influence of both qualitative and quantitative parameters. For example, it is statistically significant to separate large dark seeds for aerial seeding, the seedlings of which have high values of the relative growth rate and survival rate. In order to provide optimal feeding area and classification for container seedling production, it is statistically significant to separate light large and dark small as giving seedlings with maximum and minimum heights, respectively. The results of the study are to some extent consistent with the previously known data on the ontogenesis of Scots pine, specifying them at the stage of pre-sowing preparation features of the effect of simultaneous separation of seeds by spectrometric and dimensional characteristics on the growth and development of seedlings. It should be noted that there are many questions that require additional research: whether the nature of the distribution of the parameters of seedlings remains constant in the subsequent stages of ontogenesis or the data obtained? Is the variability of the seedling height factor a result of the influence of external factors only? Is the genetic diversity of reproductive material impaired by this technology? [Выбор механизированной технологии сепарации семян сосны обыкновенной зависит от наибольшей вероятности получения положительного результата при онтогенезе на ранней стадии. Исследований, содержащих сведения о росте и развитии сеянцев, полученных из семян, одновременно сепарированных по цвету и размеру, достаточно мало. Объектом наблюдения послужила технология сепарации, а предметом – сеянцы сосны обыкновенной в течение первого вегетационного периода в открытом грунте. Сеянцы получены по контейнерной технологии из семян, сепарированных на стандартном оптическом сепараторе на три группы, а затем каждая цветосеменная группа разделена на стандартном решетном сепараторе еще на две размерные группы с использованием решет с круглыми отверстиями 2,5 и 3,5 мм. Ротация сеянцев, включая высев и агротехнический уход, проведена на стандартном оборудовании Воронежского лесного селекционно-семеноводческого центра в период с мая по октябрь 2017 года. Полученные сеянцы шести цветоразмерных групп сразу высаживали под меч Колесова в дно борозды на испытательном участке. Участок расположен на пирогенно нарушенных землях Левобережного лесничества Учебно-опытного лесхоза Воронежского государственного лесотехнического университета им. Г.Ф. Морозова. На первом ювенильном этапе 2018 г. контролировали высоту и приживаемость сеянцев с мая по сентябрь периодичностью один раз в 33–34 сут. Результаты обрабатывали методами биометрического анализа. Вычисляли относительную скорость роста сеянцев, а также асимметрию и эксцесс распределения вариант высот. Установлено, что при проектировании устройств для экспресс-анализа и сортировки семян и разработке алгоритма процесса предпосевной обработки необходимо учитывать влияние как качественных, так и количественных параметров. Например, для аэросева статистически значимо сепарировать крупные темные семена, сеянцы из которых обладают высокими значениями относительной скорости роста и приживаемости. Для обеспечения оптимальной площади питания и классификации для производства контейнерных сеянцев статистически значимо сепарировать светлые крупные и темные мелкие, как дающие сеянцы с максимальной и минимальной высотами соответственно. Результаты исследования в определенной степени согласуются с ранее известными данными об онтогенезе сосны обыкновенной, уточняя их на стадии предпосевной подготовки особенностями влияния одновременной сепарации семян по спектрометрическим и размерным признакам на рост и развитие сеянцев. Следует отметить, что остается множество вопросов, требующих дополнительных изысканий: остается ли характер распределения параметров сеянцев постоянным на последующих стадиях онтогенеза или полученные данные имеют единичный характер? Не является ли изменчивость фактора высоты сеянцев результатом влияния только внешних факторов? Нарушается ли генетическое разнообразие репродуктивного материала при такой технологии?]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation