СПОСОБ ВНЕСЕНИЯ АРБОРИЦИДОВ ПРИ ВАЛКЕ ДЕРЕВЬЕВ МЯГКОЛИСТВЕННЫХ ПОРОД
METHOD OF APPLICATION OF ARBORICIDES WHEN FELLING TREES OF SOFT-WOODED BROADLEAVED SPECIES

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано для подавления корнеотпрысковой и порослевой способности мягколиственных древесных пород.
Известно устройство для уничтожения или лечения кустарников, которое содержит резервуар с раствором для инъекции, отличающееся тем, что содержит полую иглу, соединенную с резервуаром так, что резервуар находится выше иглы по высоте (патент на полезную модель РФ №80650, опубл. 20.02.2009 г.).
Известен способ введения жидких препаратов под кору дерева при уничтожении нежелательной древесной растительности, который включает нанесение удара по стволу дерева при помощи специального топора - инъектора. При ударе по дереву подпружиненный поршень топора перемещается вниз, а в камеру из емкости через впускной клапан поступает порция препарата. При возврате подпружиненного поршня в исходное положение препарат из камеры через выпускной клапан и отверстия лезвия вытесняется в зарубку на стволе дерева (патент на изобретение РФ №2208313, опубл. 20.07.2003 г.).
Недостатком данного технического решения является то, что для проведения работ требуется специальное устройство, кроме того, при работе с таким инструментом не достигается высокая производительность.
Наиболее близким техническим решением, выбранным заявителем в качестве прототипа, является способ снижения порослевой способности мягколиственных пород, включающий спиливание деревьев и последующее нанесение раствора арборицида на периферийную часть пня в район камбия кистью или опрыскивателем сразу после спиливания дерева (Мартынов А.Н. и др. Применение раундапа в лесном хозяйстве. Санкт-Петербург: СПбНИИЛХ, 1996, с.19).
Недостатком данного технического решения является то, что по технике безопасности при валке деревьев в зоне работы вальщика запрещено находиться посторонним людям (территория в радиусе 50 м считается опасной зоной), следовательно, для обработки пней необходимо периодически останавливать работу вальщика для обработки арборицидом, т.к. эффект от внесения препарата резко снижается через час после рубки.
Технической задачей заявляемого способа является подавление корнеотпрысковой и корневой поросли.
Технический результат - увеличение обработанной площади и повышение производительности.
Техническая задача достигается тем, что способ подавления порослевой способности мягколиственных пород, включающий спиливание деревьев бензопилой и одновременное нанесение раствора арборицида на срез, предварительно залив масляно-арборицидную смесь в штатную емкость, предназначенную для смазки цепи бензопилы. Дополнительно возможно нанесение вертикальных пропилов на периферийную поверхность образованного пня в районе камбия, для наилучшего проникновения арборицида в проводящую систему спиленного дерева.
Сравнение заявляемого технического решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:
- производят спиливание деревьев бензопилой предварительно залив масляно-арборицидную смесь в емкость для масла, предназначенную для смазки цепи бензопилы;
- дополнительно наносят вертикальные пропилы на периферийную поверхность образованного пня в районе камбия.
Поэтому можно предположить, что заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна».
Изобретение может быть осуществлено при помощи известного оборудования, поэтому оно соответствует критерию «промышленная применимость».
При использовании бензопилы происходит равномерная подача смеси масла и арборицида на пильную цепь и далее на спиленную поверхность, которая имеет высокую шероховатость, кроме того дополнительные вертикальные пропилы обеспечивают увеличение подаваемого объема арборицида, что обеспечивает достаточное проникновение препарата в проводящую систему древесины. При проведении патентно-информационных исследований заявляемая совокупность признаков не была выявлена, поэтому заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».
Инъекция - нанесение у основания стволов деревьев зарубок (насечек), в которые вводят раствор арборицида. Передвигаясь по проводящей системе вверх в крону дерева, арборицид вызывает усыхание листьев, а затем и отмирание наземной части дерева. Многие арборициды способны поступать в корневые системы и вызывать отмирание не только кроны и луба, но и предотвращать вегетативное возобновление лиственных пород (Временное руководство по инъекции арборицидов в стволы лиственных пород для предотвращения их возобновления на вырубках (утв. Рослесхозом 13 июля 1998 г.).
Предлагаемые препараты
Раундап - действующее вещество N - фосфонометилглицин (глифосат), выпускается в виде 36% водного раствора, малотоксичен для теплокровных животных. ЛД-50 для крыс 4900 мг/кг. Рекомендуется для борьбы с вегетативным возобновлением осины, березы, ольхи серой.
Препараты глифосата применяются в неразбавленном виде и характеризуются быстрым действием. Усыхание и опадение листвы начинается через 14-20 дней после инъекции и протекают практически одновременно, вызывая равномерное повреждение всей кроны дерева. Одинаково эффективны при инъекциях в течение всего вегетационного периода. При инъекциях в первой половине лета луб лиственных деревьев отмирает в последующий зимний период, а при инъекции во второй половине - только следующей весной. При усыхании более 90% листвы к концу сезона крона на следующий год не восстанавливается.
При инъекции глифосата в основание ствола он активно передвигается в корневые системы, препятствуя появлению корневых отпрысков после рубки деревьев.
Арсенал - действующее вещество - 2-4-изопропил-4-метил-5-оксо-2-имазолин-2-илникотиновой кислоты (имазапир). Выпускается в виде 25% водного раствора. Малотоксичен для теплокровных животных. ЛД-50 для крыс более 5000 мг/кг. Рекомендуется для борьбы с вегетативным возобновлением осины, березы, ольхи серой. Характеризуется медленным арборицидным действием. Листья начинают усыхать через 35-45 дней после инъекции. Опадение листьев идет одновременно с усыханием. При инъекции во второй половине вегетационного периода видимых повреждений не наблюдается до осеннего опадения листьев, однако к весне следующего года деревья также отмирают.
Арсенал активно поступает в корневые системы деревьев и эффективно подавляет порослевую способность лиственных пород. Эффективность достигает 98-100%. Применяется в очень низких дозах, чем превосходит раундап. Рекомендуется применять при разведении с водой в соотношении 1:3 (6%-ный рабочий раствор).
Параметры, при соблюдении которых достигается отмирание не менее 95% обработанных деревьев лиственных пород, приведены в таблице 1. Раундап применяют в неразбавленном виде, арсенал разбавляют водой в целях экономии препарата. Насечки наносят равномерно по периметру ствола. Расстояние между насечками зависит от применяемого арборицида. Реже наносят насечки при инъекции арсенала. В каждую насечку вводится по 1 мл рабочего раствора арборицида. В таблице 1 приведены параметры внесения арборицидов.
Таблица 1
Параметры внесения арборицидов
Наименование арборицида
Коэффициент разбавления водой
Расстояние между центрами насечек по диаметру ствола, см
Осина
Раундап
1:0
20
Арсенал
1:3
30
Береза
Раундап
1:0
20
Арсенал
1:3
30
Ольха
Раундап
1:0
30
Арсенал
1:3
50
Примечание: расход рабочего раствора - 1 мл на насечку, ширина насечки - 4 см, сроки инъекции - июнь-август.
Исследования показали, что для эффективного подавления корнеотпрысковой и порослевой способности лиственных пород важны не только доза, срок инъекции, но и длительность периода до рубки древостоя. Начальные сроки рубки деревьев - не ранее, чем через 3-4 месяца после инъекции. Не рекомендуется оставлять обработанные деревья осины на корню более двух лет, а березы и ольхи - более девяти месяцев.
Пример
Бензопила Stihl оснащена системой автоматической смазки цепи «Ematic», которая разработана специально для пильных цепей Oilomatic. Данная система обеспечивает направленную подачу смазки, при этом оптимально смазывая цепь и увеличивая срок ее службы.
Для смазки цепей производители бензопил рекомендуется использовать специальные масла, содержащие адгезивные добавки, обеспечивающие удержание масла на цепи. Лесозаготовители нередко заменяют их другими - трансмиссионными или моторными. Масло заливается в бачок одновременно с заправкой топлива.
Соотношение емкостей бачков для топлива и масла подобрано таким образом, чтобы при полной выработке топлива, в масляном бачке еще оставалось немного масла.
Для проверки работы системы смазки цепи шину с вращающейся цепью подносят к какой-нибудь светлой поверхности (свежему срезу, например). Если на поверхности среза появляется след от брызг масла, значит, система работает нормально (Фиг. 1. Проверка работы системы смазки цепи). Производительность некоторых насосов может изменяться вручную с помощью регулировочного винта.
Потребность цепи в масле различается в зависимости от ситуации. Большая длина распила, твердая, сухая древесина и толстая кора нуждаются в повышенном количестве масла. Распилы небольшой длины, мягкая и влажная древесина требуют меньшее количество масла.
Система смазки цепи в бензопилах Stihl.
Система непрерывной смазки цепи Ematic (Фиг. 2) состоит из направляющей шины Ematic, пильной цепи Oilomatic и масляного насоса с регулируемой подачей. Особая конструкция шины и цепи заставляет каждую каплю масла попасть именно туда, где оно требуется для смазывания. Это позволяет оптимально расходовать масло для смазки цепи. Насос подачи смазки с регулировкой подаваемого количества позволяет точно дозировать масло в зависимости от потребности. Прозрачный масляный бак и его крышка, открываемая без инструмента, обеспечивают простой и удобный контроль уровня масла.
Для автоматической непрерывной смазки пильной цепи и направляющей шины применяется только экологическое качественное масло для смазки цепей - преимущественно, биологически быстро разлагающееся масло STIHL Bioplus. Биологическое масло для смазки цепей обладает достаточной стойкостью против старения (например, STIHL Biopilus).
В таблице 2 приведены данные после исследований на совместимость масел и арборицидов.
Таблица 2
Совместимость масел и арборицидов
Арборицид
Масло 1(минеральное масло M8B SAE 20)
Масло 2 (минеральное масло SAE 10W30)
Масло 3(полусинтетическое масло SAE 10W40)
Эффект
Раундап
+
+
+
Зафиксировано отмирание
Арсенал
+
+
+
Зафиксировано отмирание
Исследования также показывают, что не допускается хранение готовой арборицидно-масляной смеси более 1-х суток, так как снижается эффективность воздействия глифосфата на ткани растения. Рабочую смесь рекомендуется готовить непосредственно в день применения.
Расчет нормы внесения арборицидно-масляной смеси для гарантированного снижения порослевой способности деревьев осины.
2
2
3
3
3
При диаметре дерева в 20 см необходимо внести 3 мл арборицида, площадь поперечного сечения ствола составляет 0,031 м, следовательно, на 1 м необходимо внесение 96,77 мл арборицида. Расчет необходимого количества арборицида для конкретного древостоя можно произвести по стандартной таблице сумм площадей сечений и запасов. Нормативный расход масла для смазки цепей для бензопил Штиль и Хускварна при валке леса в летний период составляет 0,15 кг на 1 м заготовленной древесины (средний объем хлыста 0,5-0,75 м). Необходимый расход арборицида составляет 17,9 мл на 1 м заготовленной древесины, для расчетов принимаем величину 20 мл, следовательно, для приготовления арборицидно-масляной смеси необходимо соблюдать следующую пропорцию: на 1 кг масла 150 мл арборицида.
В таблице 3 приведены данные зависимости площади поперечного сечения древостоев и объема арборицида (Свердловская область, 2013 г., породы: береза, осина).
Таблица 3
Высота древостоя, м
Береза
Осина
Площадь поперечного сечения древостоев, м<sup>2</sup>
Запас, м<sup>3</sup>/га
Объем арборицида, мл
Площадь поперечного сечения древостоев, м<sup>2</sup>
Запас, м<sup>3</sup>/га
Объем арборицида, мл
5
13,6
40
1316,07
13,7
40
1325,75
6
14,3
40
1383,81
14,8
50
1432,20
7
15,0
50
1451,55
15,9
60
1538,64
8
15,7
60
1519,29
17,1
70
1654,77
9
16,4
70
1587,03
18,2
90
1761,21
10
17,1
80
1654,77
19,3
100
1867,66
11
17,8
90
1722,51
20,4
ПО
1974.11
12
18,5
100
1790,25
21,5
130
2080,56
13
19,3
120
1867,66
22,6
140
2187,00
14
20,2
130
1954,75
237
160
22934,49
15
21,1
140
2041,85
24,8
180
2399,90
16
22,0
160
2128,94
25,8
190
2496,67
17
23,0
180
2225,71
27,0
210
2612,79
18
23,9
190
2312,80
28,0
230
2709,56
19
25,0
210
2419,25
29,3
250
2835,36
20
26,2
230
2535,37
30,3
280
2932,13
21
27,3
250
2641,82
31,4
300
3038,58
22
28,6
280
2767,62
32,4
320
3135,35
23
29,8
300
2883,75
j j,j
350
3241,80
24
31,0
320
2999,87
34,7
370
3357,92
25
32,1
350
3106,32
35,7
400
3454,69
26
33,1
370
3203,09
35,9
420
3474,04
27
34,0
400
3290,18
37,9
450
3667,58
Для надежного подавления порослевой способности деревьев осины возможно нанесение дополнительных вертикальных пропилов на периферийную поверхность образованного пня в районе камбия глубиной 1-2 см (Фиг. 3) для гарантированного попадания арборицида в проводящие ткани дерева.
Подготовка смеси масла и арборициды для заправки бензопилы.
1. Тщательно очисть запорное устройство бака и окружение, с тем чтобы в бак не попала какая-либо грязь.
2. Установить бензопилу так, чтобы запорное устройство бака было направлено вверх.
3. Открыть запорное устройство бака.
4. Залить смесь масла и арборицида в бачок для смазки цепи.
5. Заливайте приготовленную смесь масла для смазки цепей и арборицида каждый раз при заправке топлива.
Пильная цепь отбрасывает некоторое количество смазочного масла, поэтому при валке дерева смесь масла и арборицида попадает на поверхность пня. Регулирование количества подачи масла на цепь и использование менее вязких масел способно увеличить количество подаваемой на цепь смеси, что позволит корректировать дозу внесения препарата при валке деревьев.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет увеличить площадь обработки.