автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование новой технологии переработки порубочных остатков в компонент субстрата для выращивания сеянцев с закрытой корневой системой

На правах рукописи ■il.

Зайцева Мария Игоревна

ОБОСНОВАНИЕ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ПОРУБОЧНЫХ ОСТАТКОВ В КОМПОНЕНТ СУБСТРАТА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ СЕЯНЦЕВ С ЗАКРЫТОЙ КОРНЕВОЙ СИСТЕМОЙ

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 ^ ДЕК 2013

Петрозаводск - 2010

004617781

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Петрозаводский государственный университет

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Васильев Сергей Борисович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Цыпук Александр Максимович

Защита диссертации состоится 24 декабря 2010 г. в 14:00 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.190.03 при Петрозаводском государственном университете по адресу: 185910, г. Петрозаводск, пр. Ленина, 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петрозаводского государственного университета

Автореферат разослан ноября 2010 г.

кандидат технических наук Ивашнев Михаил Валерьевич

Ведущая организация:

Московский государственный университет леса

Ученый секретарь диссертационного совета

Р. В. Воронов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертация посвящена обоснованию технологии переработки порубочных остатков для выращивания сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой. Обоснованы рекомендации по подбору оборудования, технологии его применения с учетом породного, фракционного и объемного состава порубочных остатков лиственных пород в целях наилучшего роста сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой. Работа выполнена с учетом требований рационального природопользования при лесовосстановлении после вырубок, лесных пожаров и при рекультивации земель, карьеров и полигонов складирования отходов.

Актуальность темы. При заготовке круглых лесоматериалов, расчистке воздушных трасс электропередач, нефте- и газопроводов, обочин авто- и железных дрог неизбежно образуются порубочные остатки, в составе которых в большом количестве представлена древесная зелень лиственных пород - березы, ольхи, ивы, осины. При существующих способах переработки древесного сырья полезно используется около половины биомассы дерева.

Согласно Лесному плану Республики Карелия на 2009 - 2018 годы освоение технически доступной древесины будет производиться в объеме 9,9 млн. куб. м. Это приведет к образованию значительного количества порубочных остатков. В условиях Севера органическое вещество порубочных остатков медленно вовлекается в процесс биоконверсии. Оставленные в лесу порубочные остатки являются источником возникновения лесных пожаров, способствуют размножению энтомовредите-лей, провоцируют грибные заболевания, что может приводить к ослаблению и гибели лесных массивов.

Проблема рационального лесопользования приобретает комплексный характер, если в дополнение к вышеизложенному учесть, что в современных условиях в Европе обостряется проблема получения лесных ресурсов. По прогнозам дефицит круглого леса в странах Евросоюза в 2015 году составит 77 млн. куб. м. По этой причине становятся все более актуальными вопросы лесовосстановления, в частности технологии получения качественных сеянцев с учетом современных требований рационального природопользования, экономии ресурсов и снижения затрат энергии.

Одним из путей решения проблемы является использование порубочных остатков в комплексе с торфом и другими компонентами для приготовления субстратов, которые необходимы при выращивании сеянцев древесных растений.

Согласно данным «Ведомственной целевой программы «Воспроизводство лесов на территории лесного фонда Республики Карелия» на 2008-2010 годы» для проведения работ по искусственному лесовосста-новлению в Карелии ежегодно требуется около 30 млн. сеянцев хвойных пород. Из этого числа более 6 млн. выращивается с закрытой корневой системой в тепличных комплексах. Для выращивания этих сеянцев необходимо постоянное производство субстрата, для приготовления которого используется верховой торф, комплекс минеральных удобрений и доломитовая мука (или иные известковые материалы). При этом ежегодная потребность в субстрате торфа только в Карелии составляет около 200 тонн.

Необходимость снижения потребления торфа обусловлена тем, что, во-первых, его добыча - процесс, требующий больших затрат трудовых и энергетических ресурсов, во-вторых, торф является медленно возобновляемым ресурсом. Если процессы лесозаготовки и лесовосстановления рассматривать комплексно, то затраты, необходимые для добычи или покупки торфа, рационально использовать на переработку отходов лесозаготовки для нужд лесовосстановления. Однако для этого необходима разработка соответствующих технологий и обоснование выбора системы машин и оборудования.

Цель исследования: повышение эффективности утилизации порубочных остатков путем подбора и обоснования параметров измельчающего оборудования для переработки их в компонент субстрата.

Задачи исследования:

1. Подобрать оборудование для доизмельчения древесных частиц до крупности необходимой при изготовлении субстрата.

2. Провести теоретическое исследование закономерностей процесса измельчения древесных частиц, получаемых из порубочных остатков на дисковых мельницах.

3. Провести экспериментальное исследование влияния породы и объёмной доли древесного компонента субстрата на рост сеянцев.

4. Провести экспериментальное исследование на лабораторной установке для определения значения параметров, обеспечивающих наибольший выход древесного компонента субстрата

5. Обосновать рекомендации по технологии использования порубочных остатков лиственных пород при выращивании сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой в условиях защищенного грунта.

Объектами исследования являются технологии переработки порубочных остатков, размола технологической щепы и выращивания сеянцев сосны, а также оборудование для измельчения древесных частиц.

Предметом исследования являются форма размалывающих поверхностей дисков и величина зазора между ними, а также породный состав исходного сырья для получения древесной части и её массовая доля в субстрате.

Методы исследования: экспериментальные исследования на лабораторной установке и в производственных условиях лесопитомника «Вилга» ГУП «Леса Карелии».

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

Определены конструктивно-технологические параметры гарнитурных дисковых мельниц при использовании их для измельчения порубочных остатков в древесный компонент субстрата для выращивания сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой в условиях защищенного грунта.

Разработана и опробована в производственных условиях технология выращивания сеянцев сосны обыкновенной с использованием субстрата, содержащего древесный компонент из порубочных остатков.

Практическая ценность и внедрение результатов работы.

Практическая значимость выполненной работы определяется тем, что применение разработанной и апробированной в условиях Республики Карелия технологии использования порубочных остатков лиственных пород позволяет сократить: потребление торфа на 30%, минеральных удобрений основной заправки на 100% без увеличения расхода доломитовой муки. При этом улучшается качество посадочного материала и сокращается нагрузка на окружающую среду.

Достоверность результатов исследования. Достоверность результатов обеспечивается корректным выбором экспериментальных методов исследований технологических процессов лесопромышленного комплекса, подбором соответствующего лабораторного оборудования, применением лицензионного программного обеспечения, подтверждается статистической обработкой материалов при помощи программной среды Excel, согласованностью результатов теоретических расчетов с результатами экспериментальной проверки.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1. Порода и объёмная доля частиц древесного компонента для приготовления субстрата.

2. Тип гарнитур дисковых мельниц, а также зазор между ними, обеспечивающие наибольший выход древесных частиц компонента субстрата.

3. Математические зависимости для определения полезной мощности резания массива древесных частиц, полезного удельного расхода

энергии на резание и величину силы, необходимой для перерезывания древесной частицы.

4. Рекомендации по особенностям технологии использования порубочных остатков лиственных пород при выращивании сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой в условиях защищенного грунта.

Апробация работы. Основное содержание и результаты работы были представлены на следующих научных конференциях: Вторая республиканская научно-практическая конференция «Повышение эффективности лесного комплекса республики Карелия» (22 апреля 2010, г. Петрозаводск); Третья международная Интернет-конференция «Леса России в XXI веке» (апрель 2010, г. С-Петербург) http://www.ftacademy.ru; Международный симпозиум «Экология 2004» (5-12 июня 2004, г. Бургас, Болгария); Международный симпозиум «Экология 2006», (7-14 июня 2006, г. Бургас, Болгария); Международная научно-техническая конференция «Наука и образование 2010» (5-9 апреля 2010, г.Мурманск); Седьмая Всероссийская конференция «Математическое моделировании и краевые задачи» (3-6 июня 2010, г. Самара); семинары кафедры целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих производств.

Публикации по теме диссертации. Основное содержание работы представлено в 10 публикациях из них три в ведущих научных журналах и изданиях, в которых должны быть опубликованы основные результаты диссертаций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы 137 страниц. Список использованных источников включает 195 наименование.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научные положения, выносимые на защиту, отмечены научная новизна и практическая значимость результатов.

В первой главе проведен аналитический обзор технологий по утилизации порубочных остатков, машин и механизмов используемых при расчистке обочин дорог и трасс воздушных линий электропередач.

Современное состояние исследований в области технологии использования порубочных остатков, проблемы и методы их решения рассмотрены в работах следующих авторов: И. Р. Шегельман, Н. П. Чернобров-кина, А. А. Рожко, Е. В. Робопен, С. М. Репях, И. С. Иванов, О. Н. Галак-

тионов, М. В. Ивашнев. В публикациях, в том числе представленных в виде Интернет-ресурсов, рассмотрены многие вопросы применения порубочных остатков в качестве биотоплива, сырья для приготовления компоста, для мульчирования почвы, для изготовления хворостяных подушек временных лесовозных дорог, а также для получения ксилита и других веществ. Проводится обзор технологий и оборудования для переработки порубочных остатков с целью их дальнейшего использования в качестве компонента субстрата при выращивании сеянцев с закрытой корневой системой в условиях защищенного грунта.

Рассмотрены ресурсосберегающие технологии изготовления субстрата с использованием различных видов удобрений, в том числе на основе минерального сырья Карелии, для выращивания сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой.

Установлено, что влияние породного состава на рост сеянцев сосны обыкновенной до настоящего времени не исследовано. Не обоснованы технологии подготовки порубочных остатков и, соответственно, не произведен выбор оборудования для выработки древесной составляющей субстрата. По результатам анализа литературы были сформулированы цель и задачи исследования.

Проведенный во второй главе анализ литературы по вопросу применения дисковых мельниц в целлюлозно-бумажной промышленности показал, что в известных исследованиях акцентируется внимание на максимизации получения фибриллированных фракций в продуктах измельчения древесины. Однако если порубочные остатки используются в качестве компонента субстрата для выращивания сеянцев с закрытой корневой системой, то требуется преобладание во фракционном составе измельченных порубочных остатков именно рубленых частиц. Поскольку наличие длинных волокон в свежеприготовленном субстрате усложняет технологию заполнения ячеек, имеющих относительно малые поперечные размеры (около 20 мм). Кроме того, волокна могут оказывать механическое сопротивление прорастанию сеянца, вызывая искривление стволика, замедление роста сеянца и снижая тем самым качество посадочного материала.

Рассмотрим технологический процесс измельчения порубочных остатков на дисковой мельнице, осуществляемый с постоянной скоростью. Будем считать, что древесные частицы, принудительно подаваемые посредством шнека через отверстие в статорном диске мельницы, поступают в междисковое пространство и затем распределяются по площади статорного и роторного дисков мельницы. Обозначим через Г площадь отверстия в указанном выше статорном диске.

Подаваемые через отверстие с площадью Г в статорном диске частицы образуют неплотно упакованный массив частиц. Введем коэффициент заполнения, равный 0,85. Тогда суммарная расчетная площадь среза измельчаемого материала =0,85Р-

Удельное усилие резания, по определению, найдем как отношение величины силы Р к тому размеру древесной частицы, который измеряется в направлении действия данной силы Р. Принимая во внимание сложность объекта исследования и невозможность получения точных оценок сил и размеров при моделировании данной технологической ситуации, приближенно будем считать, что характерное значение указанного размера в направлении действия силы Р пропорционально величине 47 ■ Тогда получим:

Р =

V7

47 47

=тп47-

Отмечается, что разработанная методика оценки удельной энергоемкости процесса измельчения на дисковой мельнице может быть рекомендована для технико-экономического обоснования выбора конкретного оборудования для измельчения порубочных остатков в целях их использования при выращивании сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой.

Обосновывается предлагаемая технология переработки порубочных остатков в компонент субстрата для выращивания сеянцев. Рассмотрена система машин и оборудования для переработки порубочных остатков лиственных пород в целях их дальнейшего использования при выращивании сеянцев с закрытой корневой системой.

Ранее установлено, что в качестве компонента субстрата при выращивании сеянцев их необходимо доизмельчить таким образом, чтобы наиболее крупные частицы имели наибольший размер не более 3 мм. Для этого можно применять различное оборудование, используемое на ЦБК для размола различных полуфабрикатов на волокна, измельчения волокон и сообщения им определенных свойств. Затем необходимо выполнить сортирование продукта измельчения с целью выделения требуемой фракции. При этом технология и набор оборудования зависят от степени измельчения и от фракционного состава продукта измельчения.

В предлагаемой технологии предполагается порубочные остатки измельчать в два этапа. На первом этапе выполняется предварительное измельчение порубочных остатков с помощью рубительных машин для

получения древесных частиц, наибольший характерный размер которых (длина) равен примерно 20 мм. На второй стадии выполняется доиз-мельчение древесных частиц, с использованием дисковых мельниц. Фракционный состав продукта измельчения может существенно меняться в зависимости от вида гарнитур дисков и зазора между ними. Теоретические исследования вопроса позволили установить, что варьируя этими факторами можно получать продукты размола, в которых будут преобладать либо фибриллированные, либо рубленые частицы порубочных остатков.

Адекватность результатов вычислений по разработанной методике подтверждена их согласованностью с характеристиками оборудования, предназначенного для обработки древесины резанием.

Получены расчетные формулы для определения полезной мощности резания массива древесных частиц, полезного удельного расхода энергии на резание и величину силы, необходимой для перерезывания древесной частицы которые использованы для расчета экономических показателей процесса.

В целях повышения эффективности использования оборудования и совершенствования технологического процесса измельчения порубочных остатков, предназначенных для приготовления субстрата, используемого при выращивании сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой, рекомендуется дооснащение существующих дисковых мельниц дозирующим устройством. В этом случае повышение эффективности обеспечивается тем, что становится возможным подбор параметров шнека не по наименьшей, а по наибольшей транспортоспособ-ности дисковой гарнитуры.

Разработанная методика оценки удельной энергоемкости процесса измельчения на дисковой мельнице позволяет проводить технико-экономическое обоснование выбора оборудования для измельчения порубочных остатков в целях их использования при выращивании сеянцев сосны обыкновенной в условиях защищенного грунта.

Существующие технологии переработки порубочных остатков позволяют получать в качестве конечного продукта щепу различного назначения. Проведенное теоретическое исследование показало, что мельницы дискового типа можно использовать для её доизмсльчсния с целью получения компонента субстрата для выращивания сеянцев.

В третьей главе изучена зависимость эффективности применения порубочных остатков от объемного и породного состава. Определено при использовании дисков, с какими характеристиками происходит

наиболее эффективное измельчение порубочных остатков. А также определен оптимальный зазор между дисками дисковой мельницы. Описаны проведенные эксперименты.

На основании анализа, проведённого в главе 2, в качестве установки для измельчения порубочных остатков с целью получения древесных частиц, пригодных при изготовлении субстрата, была выбрана установка, конструктивно подобная дисковой мельнице, оснащённая шнековым питателем и гарнитурами, используемыми в настоящее время.

Рисунок - 1 Затор между статорным и роторным дисками

Зазор между гарнитурами в ходе эксперимента изменялся в диапазоне от 0,1 до 4,0 мм.

Исследования проводили в два этапа: предварительные исследования и основной эксперимент.

В ходе предварительного исследования проводился двухфакторный эксперимент, задачами которого являлись определение породы древесины и доли порубочных остатков, обеспечивающих наибольший прирост сеянцев.

Порубочные остатки, полученные в ходе расчистки трассы воздушной лини электропередач, измельчались на отрезки длиной от 15 до 30 мм, высушивались, а затем размалывались на установке дискового типа. В ходе предварительного эксперимента использовались древесные частицы размером не более 3 мм. полученные из древесных пород: береза повислая, ива козья и ольха серая. При этом установка была оснащена дисками А1 и А2 (рисунок 2), зазор между дисками был установлен 1 мм.

С V,^,

чЧ&чч.О 'Í-aV

Рисунок - 2 Сменные диски Al и А2

Изготовление субстрата проводилось в соответствии с требованиями, изложенными во второй главе, по следующей схеме: вариант субстрата № 1 представлял собой чистый торф, заправленный доломитовой мукой. Этот вариант был принят в качестве контроля. Отсутствие основной заправки удобрений в нем компенсировалось подкормками, которые начинали вносить сразу после высева семян. Вариант субстрата 2 представлял собой смесь торфа и порубочных остатков в соотношении 93 : 7 и далее снижали содержание торфа в субстрате до соотношения 50 : 50, где половину объема занимал торф и половину порубочные остатки. Далее полученными субстратами набивались кассеты Plantee 121с размером каждой ячейки 2,5Х2,5 см и общим количеством ячеек в кассете 121 шт. Затем производился посев семян сосны обыкновенной. Измерение биометрических показателей сеянцев производилось в первой декаде сентября.

На основании предварительных исследований выделили породу оказывающую наибольший стимулирующий эффект на сеянцы.

При проведении основного эксперимента материал готовили, так же как и при проведении предварительного, но в этом случае использовали только иву козыо, как оказавшую наилучший эффект на рост сеянцев. Для измельчения порубочных остатков применялась та же установка, при этом менялась комбинация гарнитур. Использовались два комплекта дисков с различной гарнитурой (рисунки 2 и 3). В ходе исследования зазор между дисками менялся и составлял 0,1; 1,0; 2,0; 4,0 мм.

Рисунок - 3 Сменная гарнитура В1 и В2

Измельченные древесные частицы развешивались по 100 граммов и подавались в установку. Каждая порция полностью измельчалась, после чего установку открывали, прочищали и загружали новую порцию древесных частиц. Измельченный продукт просыпался из щели между дисками, проходил через выходное отверстие и собирался в приемный сосуд. Измельчение прекращали, когда из выходного отверстия переставал проходить измельченный материал. При размоле каждой навески порубочных остатков засекалось время размола. В случае остановки работы мельницы для прочистки засекалось время остановки и возобновления работы. Тем самым возможно определить производительность мельницы в каждом конкретном случае. Каждую навеску упаковывали и прикрепляли к ней бирку с номером. Всего было получено 12 образцов. Для определения пригодности образцов для использования в приготовлении субстратов, каждый образец просеивали сквозь сига, тем самым определяли фракционный состав образца. Пригодными для использования остатков в качестве компонента субстрата являются фракции не более 3 мм.

Фракционирование измельченного материала производилось на 8 ситах установленных одно над другим. Сига выполнены из алюминия с перфорированным дном с круглыми отверстиями по DIN 24041 и с сеткой проволочной тканой с квадратными ячейками по ГОСТ 6613-86, ГОСТ 3826-82, ТУ-14-4-507-99, ТУ 14-4-167-91. Анализу подвергались навески древесных частиц массой 50 г. По окончанию процесса рассева содержимое каждого сита взвешивали и определяли фракционный состав по массовой доле. После взвешивания определялась суммарная масса полезной фракции и отходов. Массовая доля кондиционных частиц (пригодных для изготовления субстрата) определялась по формуле:

13 Ян

Доля потерь определялась по формуле:

Кп = — ■ 100,%,

ви

где дк - доля кондиционных частиц (пригодных для производства субстрата), - общая масса навески, дп - доля потерь, древесных частиц

не подходящих по своим размерам для использования в производстве субстрата.

По результатам предварительного исследования была выбрана порода, позволившая получить наилучший результат при выращивании сеянцев (рисунок 4). Как видно из графика, наилучшие результаты были получены при использовании порубочных остатков ивы козьей, поэтому в дальнейших экспериментах было решено использовать порубочные остатки ивы козьей.

0 10 20 30 40 50 60 _Содержание древесной зелени. % об.__

Рисунок - 4 Зависимость высоты сеянцев от породы порубочных остатков и их доли в субстрате в сравнении с контрольным образцом.

Проведенные эксперименты показали, что мельницы дискового типа могут применяться для доизмельчения порубочных остатков с целью полу-

чения компонента субстрата для выращивания сеянцев. Исследование показало, что для приготовления субстрата для выращивания сеянцев с закрытой корневой системой в условиях защищенного грунта могут использоваться следующие лиственные породы: ива козья, береза повислая, ольха серая.

Наилучшие результаты при выращивании сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой в условиях защищенного фунта были получены при использовании субстрата с содержанием ольхи от 6,5 % до 25 %, березы от 6,5 % до 25 % и ивы от 6,5 % до 33 %.

Исследованием установлено, что наиболее эффективно доизмельче-ние порубочных остатков в компонент субстрата происходит на дисках, обеспечивающих перерезание волокон древесины (диски В1 и В2 с режущими элементами в виде прямых ножей с углом наклона 30° и с постоянным сечением).

В четвертой главе произведено сравнение стандартной технологии приготовления субстрата с предлагаемой технологией. Представлено технико-экономическое обоснование предлагаемой технологии использования порубочных остатков. Сформулированы предложения по применению результатов выполненной работы в лесопитомнических комплексах.

На сегодняшний день субстрат для выращивания сеянцев с закрытой корневой системой готовится по следующей технологии: 1. Работы по изысканию торфяного карьера, 2. Работы по проектированию торфяного карьера, 3. Строительство торфяного карьера, 4. Заготовка торфа, 5. Складирование торфа для хранения, 6. Погрузка торфа, 7. Перевозка торфа, 8. Складирование торфа для хранения на питомнике, 9. Погрузка торфа на линию по приготовлению субстрата, 10. Приготовление субстрата. На линии по приготовлению субстрата в торф добавляются минеральные удобрения, готовый субстрат набивается в кассеты.

В работе предлагается заменить часть торфа порубочными остатками, что приведет к решению проблемы утилизации порубочных остатков и экономии средств на закупку торфа. При применении порубочных остатков в качестве компонента субстрата их объемная доля не должна превышать 1/3 всего объема субстрата.

Проведенный технико-экономический анализ предлагаемой технологии переработки порубочных остатков от расчистки линий электропередач и обочин дорог показал, что при выращивании сеянцев сосны с закрытой корневой системой на субстрате, приготовленном с использованием древесного компонента из вышеназванного сырья, ежегодно экономится до 38% ресурсов.

Расчеты показали, что при выращивании ежегодно требуемых для лесовосстановления в Республике Карелия шести миллионов сеянцев с закрытой корневой системой затраты составят: при выращивании с применением традиционного субстрата - 420 тыс. руб/год, при использовании предлагаемого субстрата - 257,6 тыс. руб/год. При этом экономия составит 162,2 тыс. руб/год.

Потребление и экономический эффект от применения предлагаемой технологии, очевидно, не ограничивается только Республикой Карелия, поскольку в современных условиях существует отлаженные экономические связи между регионами Российской Федерации в интересах лесовосстановления после вырубок, лесных пожаров, при рекультивации земель, карьеров, полигонов складирования отходов и в других случаях с учётом требований ресурсосбережения и рационального природопользования.

Выводы:

1. Проведенные эксперименты показали, что мельницы дискового типа могут применяться для доизмельчения порубочных остатков с целью получения компонента субстрата для выращивания сеянцев.

2. Наилучший результат при выращивании сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой в условиях защищенного грунта были получены при использовании субстрата с содержанием ольхи от 6,5 % до 25 %, березы от 6,5 % до 25 % и ивы от 6,5 % до 33 %.

3. Исследованием установлено, что наиболее эффективно доизмель-чение порубочных остатков в компонент субстрата происходит на дисках, обеспечивающих перерезание волокон древесины (типа В1, В2 с режущими элементами в виде искривленных ножей с постоянным сечением).

4. Исследование показало, что наибольший выход кондиционных частиц для приготовления древесного компонента субстрата достигается при зазоре 0,1 мм.

5. Общая экономия ресурсов (минеральные удобрения, закупка торфа) при выращивания посадочного материала по предложенной технологии составляет 38 %'.

Статьи в ведущих научных журналах и изданиях, в которых должны быть опубликованы основные результаты диссертаций

1. Зайцева М. И. Использование порубочных остатков для приготовления торфяных субстратов при выращивании сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой / М. И. Зайцева, Е. В. Робонен,

Н. П. Чернобровкина. // М.: Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. Изд-во МГУЛ. 2010. № 1. С. 4-8.

2. Робонеп Е. В. Использование плавленого фосфорно-магниевого удобрения ПФМУ-2 при выращивании сеянцев хвойных пород с закрытой корневой системой / Е. В. Робонен, М. И. Зайцева, Н. П. Чернобровкина, Г. А. Лебедева, Г. П. Озерова // М.: Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. Изд-во МГУЛ. № 6. 2006. С. 34-38.

3. Чернобровкина Н. П. Накопление Ь-аргинина в хвое сосны обыкновенной при регуляции азотного и борного обеспечения / Н. П. Чернобровкина, Е. В. Робонен, М. И. Зайцева // Химия растительного сырья. Барнаул. 2010 № 3. С. 71-75.

Публикации в других журналах и сборниках

1. Робонен Е. В. Приготовление субстратов для выращивания сеянцев хвойных пород с закрытой корневой системой из отходов коммунального хозяйства и лесопромышленного комплекса, / Е. В. Робонен, Р. И. Аюкаев, М. И. Зайцева, С. А. Степанов, Н. П. Чернобровкина // Материалы Международного симпозиума «Экология-2006» (7-11 июня 2006 г. Бургас, Болгария), - 2006. С. 256-260.

2. Зайцева М. И. Экологические и технико-экономические аспекты использования порубочных остатков при выращивании сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой // Материалы третьей международной научно-практической Интернет-конференции «Леса России в XXI веке». С. 251-254.

3. Зайцева М. И. Разработка и результаты применения технологии использования порубочных остатков при выращивании сеянцев хвойных пород с закрытой корневой системой Материалы конференции «Наука и образование-2010», (5-12 апреля 2010, г. Мурманск). С. 779-782.

4. Васильев С. Б. Разработка и применение логистической модели рассева сыпучих материалов / С. Б. Васильев, М. И. Зайцева, Г. Н. Колесников, А. В. Кульбицкий // Материалы конференции «Математическое моделирование и краевые задачи», (3-6 июня 2010, г. Самара). С. 41-45.

5. Робонен Е. В. Использование порубочных остатков для приготовления торфяных субстратов в лесопитомниках / Е. В. Робонен, Н. П. Чернобровкина, М. И. Зайцева // Конференция СЬетЧ\Га51еС11ет «Химия и полная переработка биомассы леса» (Санкт-Петербург, пос. Репино), 14-18 июня 2010). С. 192.

6. Чернобровкина Н. П. Накопление Ь-аргинина в хвое сосны обыкновенной при регуляции азотного и борного обеспечения / Н.П. Черно-

бровкина, Е. В. Робонен, М. И. Зайцева // Конференция СИет\¥а51еС11ет «Химия и полная переработка биомассы леса» (Санкт-Петербург, пос. Репино), 14-18 июня 2010). С. 196.

7. Зайцева М. И. Особенности применения порубочных остатков березы при выращивании сеянцев сосны обыкновенной / Труды лесоинженер-ного факультета ПетрГУ. Вып. 8. - Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2010. С. 53-56.

Подписано в печать 19.11.10. Формат 60х84'/16 Бумага офсетная. Уч.-изд. л. 1. Тираж 100 экз. Изд. № 229.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Отпечатано в Издательстве ПетрГУ 185910, г. Петрозаводск, пр. Ленина, 33

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Технологии утилизации порубочных остатков.

1.1.2. Методы расчистки обочин и воздушных линий электропередач.

1.2. Оборудование для расчистки обочин дорог и воздушных линий» электропередач.

1.3. Технологии приготовления субстрата с использованием торфа и порубочных остатков.

1.3.1. Оптимизация почвенных условий для сеянцев сосны обыкновенной.

1.3.2. Ресурсосберегающие технологии и применение местных удобрений.

Выводы.

2. ПРЕДЛАГАЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЯ.

2.1. Методика расчета удельной энергоемкости оборудования для измельчения порубочных.

2.1.1. Обоснование подхода к расчету параметров оборудования для измельчения порубочных остатков.

2.1.2. Методика расчета и оценка адекватности результатов вычислений.

2.1.3. О согласованности двух технологических звеньев процесса измельчения на дисковой мельнице.

2.2. Выбор технологического оборудования для доизмельчения.

Выводы.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПОРУБОЧНЫХ ОСТАТКОВ В КОМПОНЕНТ СУБСТРАТА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ С ЗАКРЫТОЙ КОРНЕВОЙ СИСТЕМОЙ.

3.1. Экспериментальное оборудование.

3.2. Методика проведения предварительного исследования.

3.3. Методика основного эксперимента.

3.3.1. Методика подготовки материала к измельчению.

3.3.2. Методика доизмельчения материала.

3.4. Результаты экспериментальных исследований.

Выводы.

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПОРУБОЧНЫХ ОСТАТКОВ ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ С ЗАКРЫТОЙ КОРНЕВОЙ

СИСТЕМОЙ.

4.2 Экономическая оценка применения порубочных остатков в качестве компонента субстрата.

Выводы.

Актуальность темы. При заготовке круглых лесоматериалов, расчистке воздушных трасс электропередач, нефте- и газопроводов, обочин авто- и железных дрог неизбежно образуются порубочные остатки, в составе которых в большом количестве представлена древесная зелень лиственных пород - березы, ольхи, ивы, осины [70, 120]. При существующих способах переработки древесного сырья полезно используется около половины биомассы дерева.

Согласно Лесному плану Республики Карелия на 2009 - 2018 годы освоение технически доступной древесины будет производиться в объеме 9,9 млн. м3. Это приведет к образованию значительного количества порубочных остатков. Оставленные в лесу порубочные остатки являются источником возникновения лесных пожаров, способствуют размножению энтомовредителей, провоцируют грибные заболевания, что может приводить к ослаблению и гибели лесных массивов [124, 125, 179].

Проблема рационального лесопользования приобретает комплексный характер, если в дополнение к вышеизложенному учесть, что в современных условиях в Европе обостряется проблема получения лесных ресурсов [180]. По прогнозам дефицит круглого леса в странах Евросоюза в 2015 году составит 77 млн. м3 [192]. По этой причине становятся все более актуальными вопросы ле-совосстановления, в частности технологии получения качественных сеянцев с учетом современных требований рационального природопользования, экономии ресурсов и снижения энергозатрат [66].

Одним из путей решения проблемы является использование порубочных остатков в комплексе с торфом и другими компонентами для приготовления субстратов, которые необходимы при выращивании сеянцев древесных растений.

Согласно данным «Ведомственной целевой программы «Воспроизводство лесов на территории лесного фонда Республики Карелия» на 2008 - 2010 годы» для проведения работ по искусственному лесовосстановлению в Карелии еже4 годно требуется около 30 млн. сеянцев хвойных пород. Из этого числа более 6 млн. выращивается с закрытой корневой системой в тепличных комплексах. Для выращивания этих сеянцев необходимо постоянное производство субстрата, для приготовления которого используется верховой торф, комплекс минеральных удобрений и доломитовая мука (или иные известковые материалы). При этом ежегодная потребность в субстрате торфа только в Карелии составляет около 200 тонн. /

Необходимость снижения потребления торфа обусловлена тем, что, во-первых, его добыча — процесс, требующий больших затрат трудовых и энергетических ресурсов и во-вторых, торф является медленно возобновляемым ресурсом. Если процессы лесозаготовки и лесовосстановления рассматривать комплексно [175], то затраты, необходимые для добычи или покупки торфа, рационально использовать на переработку отходов лесозаготовки для нужд лесовосстановления [80]. Однако для этого необходима разработка соответствующих технологий и обоснование выбора системы машин и оборудования.

Цель исследования: повышение эффективности утилизации порубочных остатков путем обоснования параметров измельчающего оборудования для переработки их в компонент субстрата.

Задачи исследования:

1. Подобрать оборудование для доизмельчения древесных частиц до крупности необходимой при изготовлении субстрата.

2. Провести теоретическое исследование закономерностей процесса измельчения древесных частиц, получаемых из порубочных остатков на дисковых мельницах.

3. Провести экспериментальное исследование влияния породы и объёмной доли древесного компонента субстрата на рост сеянцев.

4. Провести экспериментальное исследование на лабораторной установке для значения параметров, обеспечивающих наибольший выход древесного компонента субстрата

5. Обосновать рекомендации по технологии использования порубочных остатков лиственных пород при выращивании сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой в условиях защищенного грунта.

Объектом исследования являются технологии переработки порубочных остатков, размола технологической щепы и выращивания сеянцев сосны, а также оборудование для измельчения древесных частиц.

Предметом исследования являются форма размалывающих поверхностей дисков и величина зазора между ними, а также порода древесных части и их массовая доля в субстрате.

Научная новизна работы

Определены конструктивно-технологические параметры гарнитурных дисковых мельниц при использовании их для измельчения порубочных остатков в древесный компонент субстрата для выращивании сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой в условиях защищенного грунта.

Разработана и опробована в производственных условиях технология выращивания сеянцев сосны обыкновенной с использованием субстрата, содержащего древесный компонент из порубочных остатков.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Порода и объёмная доля частиц древесного компонента для приготовления субстрата.

2. Тип гарнитур дисковых мельниц, а также зазор между ними, обеспечивающие наибольший выход древесных частиц компонента субстрата.

3. Математические зависимости для определения полезной мощности резания массива древесных частиц, полезного удельного расхода энергии на резание и величину силы, необходимой для перерезывания древесной частицы.

4. Рекомендации по особенностям технологии использования порубочных остатков лиственных пород при выращивании сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой в условиях защищенного грунта.

Методы исследования: в диссертации используются экспериментальные методы, методы математического моделирования.

Обоснованность и достоверность результатов исследований. Достоверность результатов обеспечивается корректным выбором' экспериментальных методов исследований технологических процессов лесопромышленного комплекса, подбором соответствующего лабораторного оборудования, применением лицензионного'программного обеспечения, подтверждается■ статистической обработкой материалов при помощи программной среды Excel, согласованностью результатов' теоретических расчетов' с результатами4 экспериментальной проверки.

Практическая ценность ивнедрение результатов работы.

Практическая значимость, выполненной работы определяется тем, что применение разработанной и апробированной в условиях Республики Карелия технологии использования порубочных остатков лиственных пород позволяет сократить: потребление торфа, на 30%, минеральных удобрений основной заправки на 100% без увеличения расхода доломитовой муки. При этом* достигается увеличение высоты сеянцев при обеспечении условий экологической безопасности.

Апробация работы. Основное содержание и'результаты работы были представлены на следующих научных конференциях:

• Вторая республиканская научно-практическая конференция «Повышение эффективности лесного комплекса республики Карелия» (22 апреля 2010, г.Петрозаводск);

• Третья международная Интернет-конференция «Леса России в XXI веке» (апрель 2010, г.С-Петербург);

• Международный симпозиум «Экология 2004» ( июня 2004, г.Бургас, Болгария),

• Международный симпозиум «Экология 2006», ( июня- 2006, г.Бургас, Болгария):

• Международная научно-техническая конференция «Наука и образование 2010» (5-9 апреля 2010, г.Мурманск);

• Седьмая Всероссийская конференция «Математическое моделировани и краевые задачи» (3-6 июня 2010, г. Самара);

• Робонен Е.В. Использование порубочных остатков для приготовления торфяных субстратов в лесопитомниках / Е. В. Робонен, Н. П. Чернобровкина, М. И. Зайцева // Конференция СЬет\¥а81еС11ет "Химияг и полная переработка^ биомассы леса" (Санкт-Петербург (пос. Репино), 14-18 июня 2010)'

• Чернобровкина Н.П. Накопление Ь-аргинина в хвое сосны обыкновенной при регуляции азотного и борного обеспечения / Н. П: Чернобровкина, Е. В. Робонен, М. И. Зайцева // Конференция СИет^У^еСЬепт "Химия и полная переработка'биомассы леса" (Санкт-Петербург (пос. Репино), 14—18 июня 2010)

• семинары кафедры целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих производств.

Результаты диссертационного исследования были использованы в производственных условиях питомника «Вилга» ГУП «Леса Карелии» для1 выращивания сеянцев сосны.

Публикации. Основное содержание работы представлено в 11 публикациях, включая две;; опубликованные в изданиях списка ВАК (Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. Изд-во МГУЛ: 2010. №1 и Вестник Московского государственного университета леса -Лесной вестник. Изд-во МГУЛ. 2006 №6)

Структура и( объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы 137 страниц. Список использованных источников включает 195 наименование.

Выводы по работе:

1. Проведенные эксперименты показали, что мельницы дискового типа могут применяться для доизмельчения порубочных остатков с целью получения компонента субстрата для выращивания сеянцев.

2. Наилучший результат при выращивании сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой в условиях защищенного грунта были получены при использовании субстрата с содержанием ольхи от 6,5 % до25 %, березы от 6,5 % до 25% и ивы от 6,5 % до 33%.

3. Исследованием установлено, что наиболее эффективно доизмельчение порубочных остатков в компонент субстрата происходит на дисках, обеспечивающих перерезание волокон древесины (типа В1, В2 с режущими элементами в виде искривленных ножей с постоянным сечением).

4. Исследование показало, что наибольший выход кондиционных частиц для приготовления древесного компонента субстрата достигается при» зазоре 0,1 мм.

5. Расчеты показали, что при выращивании сеянцев сосны с закрытой корневой системой на субстрате, приготовленном с использованием древесного компонента по предложеной технологии ежегодно позволяет сократить потребление ресурсов (минеральные удобрения, торф) на 38%.

1. Алашкевич Ю.Д., Пахарь Д.В., Ковалев В.И. Анализ силового воздействия на волокно при размоле в дисковых мельницах с ножами криволинейной формы // Химия растительного сырья. 20091 № 1. С. 167-172.

2. Артюшин A.M. Краткий справочник по удобрениям / A.M. Артюшин, Л.М. Державин. -М.: Колос, 1971. -288 с.

3. Ахромейко А.И. Применение удобрений в лесных питомниках и лесных культурах Текст. / А.И. Ахромейко // Лесн. хоз. 1949, №8. С. 35-48

4. Барановский В.А. Системы машин" для лесозаготовок / В.А. Барановский, Р.МЛТекрасов // М.: Лесная промышленность. 1977 г. 246 с.

5. Бегунков О. И., Выводцев Н. В., Гурьев В. В. и др. Использование низкотоварной древесины и отходов лесопромышленного производства: Практическое руководство / Под ред. В. В. Шкутко. -Хабаровск.: Изд-во Хабар, гос. техн. ун-та, 2003. 132 с.

6. Белостоцкий H.H. Оценка пригодности субстрата, для, выращивания посадочного материала с закрытыми корнями: методические указания / H.H. Белостоцкий, A.A. Бирцева, A.B. Жигунов. Л.: ЛенНИИЛХ, 1984. - 32 с

7. Вадюнина А.Ф. Методы исследования физических свойств почв. 3 изд. / А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. - М.: Агропромиздат, 1986. -416 с.

8. Вальщиков Н.М. Рубительные машины, : монография / Н. М. Вальщиков, Э.П. Лицман. М.: Лесная пром-сть, 1980. - 96 с.

9. Вальщиков Н.М. Рубительные машины : Проектирование и расчет / Н.М. Вальщиков. Л.: Машиностроение, 1970} - 328 с.

10. Валяжонков' В.Д. Зарубежные машины и оборудование для лесозаготовок и лесовосстановления Текст.: учеб. дляз вузов / В.Д. Валяжонков, Ю.А. Добрынин, Ю.И.' Провоторов и А.К. Редькин и др.-М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2006.- 238 с.

11. Варфоломеев Л.А., Мочалов Б.А. К применению в лесопитомниках удобрений, приготовляемых на основе древесной коры Тезисы докладов Всесоюзного совещания «Применение минеральных удобрений в лесном хозяйстве» г. Архангельск, 12—13 августа 1986 г. С.52-53.

12. Васильев В.А. Справочник по органическим удобрениям / В.А. Васильев, Н.В. Филиппова. М.: Росседьхозиздат, 1988. - 254 с.

13. Васякина Т. Н. Определение экономической эффективности' производства и применениям посадочного материала- с закрытой корневой системой / Т.Н! Васякина // Создание высокопродуктивных лесных культур. Л.: ЛенНИИЛХ, 1988. - С. 149-150.

14. Веретенников, А.В\ Влияние .минерального питания! на, жизнь всходов древесных растений Тезисы докладов Всесоюзного-совещания «Применение минеральных удобрений в лесном хозяйстве» г. Архангельск, 12—13 августа 1986 г. С.52-53.

15. Виноградов Г.К. Лесосечные работы/ Г. К. Виногоров. М.: Лесная промышленность, 1981. - 272 е.: ил. - Библиогр.: с. 268.

16. Витковская С.Е., Влияние компоста из твердых бытовых отходов на урожай зерновых культур и агрохимические свойства1 дерново-подзолистой почвы Текст. / С.Е. Витковская В.Ф. Дричко // Агрохимия . 2004. №6. С. 35-41.

17. Возбуцкая А.Е. Химия-почвы Текст.,/ А.Е. Возбуцкая // М.: 1964. 398 с.

18. Вороницин К.И. Машинная* обрезка сучьев на лесосеке / Вороницин К.И., Гугелев С.М. // М.: Лесная промышленность, 1989. - 272 с.

19. Галактионов О. Н. Обоснование технологии переработки порубочных остатков Текст. / О.Н. Галактионов, С.Б. Васильев // Изв. Санкт-петербургской лесотехнической академии СПб ГЛТА, 2006. Вып. 178. -С. 144-151.

20. Герасимов Ю.Ю. Лесосечные машины для рубок ухода: Компьютерная система принятия решений Текст. / Ю.Ю. Герасимов, B.C. Сюнев. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 1998. - 236 с.

21. Гинтоват И; А., Преображенский К. И. Коренное улучшение закустаренных земель,-М.: Россельхозиздат, 1985.- 168 с.

22. Глебов« И.Т. Резание древесины«* // Санкт-Петербург, Издательство: Лань, 2010. 256 с.

23. Гомонай М.В.Технология переработки древесины. М.:МГУЛ, 2001. 232 с.

24. Горшков В.Т. Физические и биологические основы устойчивости жизни Текст. / В.Т. Горшков // М.: ВИНИТИ, 1995. - 470 с.

25. ГОСТ 166-80 Штангенциркули. Технические условия. М: Госстандарт СССР, 1980. -13 с.

26. ГОСТ 15815-83* Щепа технологическая. Технические условия. М.: Госстандарт СССР, 1983. - 15 с.

27. ГОСТ Р 17.4.3.07-2001. Охрана природы. Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений Текст. М.: Госстандарт РФ, 2001. - 7 с.

28. Григорьев И.В., Жукова А.И., Григорьева О.И., Иванов A.B. Средощадящие ' технологии разработки лесосек в условиях СевероЗападного региона Российской Федерации. СПб.: Издательство ЛТА, 2008. 176 с.

29. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М.: Колос, 1973. - 336 с.

30. Евилевич А.З. Утилизация осадков сточных вод Текст. / А.З. Евилевич // М.: Стройиздат, 1979. -324 с.

31. Желдак В. И. Лесоводство: учебник. Часть 1 / В. И. Желдак, В. Г. Атрохин.- Пушкино: ВНИИЛМ; 2002. 336 с.

32. Желдак В. И. Лесоводство: учебник. Часть 2 /• В. И. Желдак.-Пушкино: ВНИИЛМ' 2004. 200 с.

33. Жигунов A.B. Посадочный материал с закрытой корневой системой Текст. / A.B. Жигунов // Лесное хозяйство. 1998. - №5. - С. 33-36.

34. Жигунов A.B. Применение минеральных удобрений при выращивании посадочного материала в теплицах Текст., Методические рекомендации / A.B. Жигунов [и др.]; отв. Редактор В.Г.Рубцов. Л. ЛенНИИЛХ, - 1982. - 36с.

35. Жигунов A.B. Проведение биохимического анализа растительных образцов / A.B. Жигунов, И.А. Терешенкова, Д.В. Огиевский. Л.: ЛенНИИЛХ, 1979. - 42 с.

36. Жигунов A.B. Производство контейнеризированных сеянцев / A.B. Жигунов, Ю.Н. Гомельский, Е.Л. Маслаков и др. Л.: ЛенНИИЛХ, 1990.-31 с.

37. Жигунов A.B. Теория и практика выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой Текст. / A.B. Жигунов // -СПб., 2000. 293 с.

38. Жукова А.И., Григорьев И.В., Григорьева О.И., Ледяева A.C. Лесное ресурсоведение Учебное пособие. СПб.: Издательство Спб ГПУ, 2007 г. 156 с.

39. Зайцева М.И. Модель вовлечения осадка сточных вод в ресурсооборот малого населенного пункта Текст. / М.И. Зайцева // Материалы Международного симпозиума «Экология-2004» (5-10 июня 2004 г. Бургас, Болгария), 2004. С.256-260

40. Зайцева М.И. Экологические и технико-экономические аспекты использования порубочных остатков при выращивании сеянцев сосны119обыкновенной с закрытой корневой системой // Леса России'в 21 веке. Третья Интернет-конференция. СПбГЛТА 2009. С. 251-254

41. Золотаревский A.A. Технологии уборки древесно-растительных остатков в условиях города / A.A. Золотаревский, A.A. Любимов. М.: МГУЛ, 2006.

42. Иванов И.С. Развитие инновационных экотехнологий, базирующихся на использовании древесных отходов Текст. / И:С.Иванов // Экономика и управление 2009. №12. С. 64-69

43. Ивашнев, М1 В. Исследования предельных углов подъема при работе роторного кустореза Текст.: технические науки / М. В. ИвашневI // Вестник Поморского университета. 2006. - № 3. - С. 183-186. -(Серия «Естественные и точные науки»).

44. Ивашнев, М. В: Математический» анализ колебательного про-цесса шарнирно-закрепленного ножа роторного кустореза Текст. / М: В. Ивашнев // Вузовская наука региону: материалы четвертой всеросс. науч.-техн. конф. - Вологда: ВоГТУ, 2006. - Т. 1. - С. 41-43.

45. Ивашнев, М. В. Математическое описание процесса работы роторного кустореза Текст. / М. В. Ивашнев // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2007. - Вып. 181. — С. 94-99. —

46. Ивашнев, М. В. Исследования характера воздействия роторного кустореза на лесную среду Текст. / М. В. Ивашнев // Структурнаяперестройка лесного комплекса Республики Карелия: материалы респ. науч.-практ. конф. Петрозаводск, 2008. — С. 21-22.

47. Ивашнев, М. В. Моделирование процесса расчистки трасс электрических воздушных линий Текст. / М. В. Ивашнев // Новые информационные технологии в целлюлозно-бумажной* промышленности и энергетике. — Петрозаводск, 2004. — С. 90.

48. Ивашнев, М. В. Особенности зарастания лесных площадей после' расчистки роторным кусторезом Текст.1 / М. В. Ивашнев // Вузовская наука — региону: материалы четвертой всеросс. науч.-техн. конф. — Вологда: ВоГТУ, 2006. Т. 1. - С. 419-421.

49. Калашник Д.И. Внекорневые подкормки растений Текст. / Д.И. Калашник // Каменец-Подольск 1978. 92 с.

50. Калиниченко*Н.П. Лесовосстановление и лесовыращивание Текст.'/ Н.П. Калиниченко; А.И. Писаренко, H.A. Смирнова // М.: 1967. 232 -с.

51. Карпачев С.П. Биоэнергетика начинается на лесосеке: рубительные машины и энергетическое оборудование / С.П. Карпачев, А.Н. Слинченков, E.H. Щербаков // Лесопромышленник. 2007.- № 43.- С. 310.

52. Карпачев С.П. Оценка объема лесосечных отходов / С.П. Карпачев,

53. A.Н. Слинченков, E.H. Щербаков // Лесопромышленник.- 2007.- № 42. -С. 4-5.

54. Карпачев С.П.Социально-экономические, экологические и технологические проблемы развития' биоэнергетики- в удаленных-лесных регионах России/ С.П. Карпачев, E.H. Щербаков, А.Н. Слинченков // Лесопромышленник. 2008-№48.- С. 29-33.

55. Каян Е.С. Интенсификация извлечения широкого спектра экстрактивных веществ из древесной зелени // Биологическое разнообразие, озеленение, лесопользование / Под общей ред. A.A. Егорова. СПб.: Изд-во, 2009. С. 201-202.

56. Кирилюк Л.И. Тяжелые металлы в растениях природных и урбанизированных ландшафтов / Л.И. Кирилюк, А.А>. Буганов, Е.А. Бахтина и др. // Лесное хозяйство. 2004. -№6.-0. 19-20.

57. Кожухов В.А., Алашкевич Ю.Д. Особенности использования ножевой гарнитуры с ударным воздействием при размоле волокнистой массы // химия растительного сырья. 2009. № 2. С. 153-155.

58. Комаров В.И. Деформация и разрушение целлюлозно-бумажных материалов. Киров: «Вятка», 2003. 440с.

59. Кононова М.М. Процессы гумусообразования как звено круговорота в почве Текст. / М.М. Кононова, И.В. Александрова // Тр.Х Междунар.конг. почвоведов .М.,"Наука", 1974. - С. 18-30.

60. Котов М.М. Изменчивость сосны обыкновенной по адаптивным признакам в связи с условиями произрастания / М.М. Котов // Лесоведение. 1997. - № 3. - С. 51-60.

61. Кочегаров В.Г. Технология и машины лесосечных работ /

62. B.Г.Кочегаров, Ю.А.Бит, В.Н.Меньшиков // М.: Лесная промышленность. 1990 г. 387 с.

63. Крамер П.Д. Физиология древесных растений Текст. / П.Д. Крамер, Е.Е. Козловский // М.: 1983. 462 -с.12380; Кудрявцев В.А. Лесовосстановление на вырубках Текст. / В;А. Кудрявцев. // Лесное хозяйство 2007. №3. - С. 29-29

64. Кузнецова Л.М. Изменение физико-химических свойств-торфяного тепличного грунта в процессе его использования. Текст. / Л.М.Кузнецова, Л.НЛковлева // Труды ВНИИТП. Вып. 51. Л. ВНИИТП. 1983. С. 68-73.

65. Кук Дж.У. Регулирование плодородия почвы Текст.; / Дж.У.Кук. // М.: Колос, 1970. 520-е.

66. Кураев В.Н. Рекомендации по- применению местных удобрений и мелиорантов; в лесных питомниках на дерново-подзолистых почвах Текст. / В.Н. Кураев [и др.] // М.: Пушкино, 2001. 52 -с.

67. Ларюхин Г А. Механизация лесного хозяйства и лесозаготовок Текст. / Г.А.Ларюхин, Л.С. Златоусов, B.C. Раков // Москва

68. Лесная энциклопедия Текст. в 2-х т. / Ред. кол.: Г.И.Воробьев [и др.] -М.: Сов энциклопедия, 1985. Т. 1. 563 с.

69. Лесная энциклопедия Текст. в 2-х т. / Ред. кол.: Г.И.Воробьев [и др.] -М.: Сов энциклопедия, 1986. Т. 2. 631 с.

70. Лобанова E.H. Улучшение качества саженцев1 ели w сосны агротехническими приемами в питомниках центральной части зоны хвойно-широколиственных лесов: автореф. дне. . канд. с.-х. наук / E.H. Лобанова. М: ВНИИЛМ. 1998. - 22 с.

71. Лобовиков Т.С. Определение экономической доступности! ресурсов низкосортной древесины и древесных отходов лесозаготовок Текст. / Т.С. Лобовиков, А.П. Петров; В.Е. Леванов, Е.Д. Жило // Науч. тр. ЛТА.- 1968.-№ 116:-99 с.

72. Максимов A.A., Воронина Е.А. Комплексная переработка древесного сырья в Красноярском крае. Материалы X' Международной научнотехнической конференции "JIec-2009". Брянск 2009 http://science-bsea.narod.ru/2009/les2009/maksimovkomp.htm

73. Матвейко А.П. Технология и машины лесосечных работ / А.П.Матвейко, А.С.Федоренчик // Минск: УП Технопринт, 2002 г 480 с

74. Мордась A.A. Выращивание посадочного материала^ .в лесных питомниках Текст.! / А.А.Мордась, М.С Синькевич. // Петрозаводск. 1974. -96 с.

75. Мордась A.A. Ускоренное выращивание сеянцев* древесных пород в условиях контролируемой среды Текст. / А.А.Мордась, Н.Я Васильев // Применение отходов ЦБК в лесных питомниках Петрозаводск Карельский научный центр АН СССР. 1990. с 73-80

76. Морозова P.M., Медведева В.М. Влияние апатит-штаффелитовых руд на свойства почв и рост сосновых насаждений/Тезисы докладов» Всесоюзного совещания' «Применение минеральных удобрений в лесном хозяйстве» г. Архангельск, 12—13 августш1986 г. С.33-34

77. ЮО.Набиева A.A., Алашкевич Ю.Д., Ковалев В.И. Анализ формирования технологических параметров ножевых размалывающих гарнитур // Химия растительного'сырья. 2009. № 3. С. 169-172.

78. Новицкая Ю.Е., Габукова В.В. Физиолого-биохимические основа минерального питания хвойных растений Тезисы докладов Всесоюзного совещания «Применение минеральных удобрений в лесном хозяйстве» г. Архангельск, 12—13 августа 1986 г. С.4-5.

79. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: МГУ, 1990;- 325:с.109;ОСТ 56-108-98 Лесоводство. Термины и определения. Введ. 01.01.99. - М;: ВНИИЦлесресурс, 1999. - 56 с.

80. Официальный Интернет-ресурс ЗАО «ИТС» Электронный ресурс. URL: http://www.zaoits.ru

81. Официальный Интернет-ресурс ЗАО Канский машиностроительный завод «Сегмент» Электронный ресурс. URL:http://lanzsegment.ru/garniturarazmalyvayuscK.112.0фициальный Интернет-ресурс . ООО «Русбалт» Электронный ресурс.; URL http://www.rusobalt.ru/ihdex.php

82. Официальный Интернет-ресурс ООО «Тракт» Электронный ресурс. URL http://www.kez.su/k-78m.htm127

83. Неофициальный Интернет-ресурс ООО ПМЗ «Авангард» Электронный ресурс. URL http://pmzavangard.ru/

84. Пьявченко НИ. Болотообразование в биогеоценотическом освещении / Н.ЙПьявченко // Журнал общей биологии T.XXXIX, № 4 С.509-520

85. Иб.Перфилов М.А. Многооперационные лесосечные машины. / М.А. Перфилов,//М.: Лесная промышленность. 1974 г. 208?с.

86. Петербургский A.B. Агрохимия* и- физиология питания растений Текст. / A.B. Петербургский // М.: Россельхозиздат, 198Г. 184 -с.

87. Пилыциков Ю.Н., Кузин A.A. Использование отходов биомассы дерева в производстве древесно-угольных брикетов // Биологическое разнообразие, озеленение, лесопользование / Под общей ред. A.A. Егорова. СПб.: Изд-во, 2009. С. 223-227.

88. И9.Пилюгина Л.Г. Органно-минеральные удобрения из отходов' химической переработки древесины Текст. / Л.Г. Пилюгина, Г.М. Кураева // Древесное сырье и возможности* его комплексного использования. Петрозаводск, КФ АН СССР, 1983. - С. 124-146.

89. Побединский A.B. Рубки главного пользования / А.В.Побединский // М.: Лесная<промышленность. 1980 г. 192 с.

90. Победов B.C. Применение удобрений в лесном хозяйстве / B.C. Победов, П.С. Шиманский. М: ЦБНТИлесхоз, 1977. - 35 с.

91. Правила заготовки древесины: Утв. приказом МПР России от 16.07.2007 № 184 // Собрание законодательства Российской Федерации. 2006. - № 50. - С. 527.

92. Правила пожарной безопасности в лесах: Утв. Постановлением Правительства РФ от 30.06.2007 № 417 // Собрание законодательства Российской Федерации. 2007. - № 28. - С.

93. Правила санитарной безопасности в лесах: Утв. постановлением Правительства РФ от 29.06.2007 № 414 // Собрание законодательства Российской Федерации. 2007. - № 28. - С. .

94. Правила ухода за лесами: Утв. приказом МПР России от 16.07.2007 № 185 // Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти. 2007. - № 42.

95. Преображенский К. И. Культуртехнические работы на закустаренных землях Нечерноземной зоны-РСФСР.-Л.: Колос, 1983.- 119 с.

96. Применение минеральных удобрений при выращивании посадочного материала в теплицах. Методические рекомендации Л., ЛенНИИЛХ*. 1982. - 40 с.

97. Прянишников Д.Н. Избранные труды / Д.Н. Прянишников. М.: Наука. 1976. - 591 с.

98. Ракитова О. Древесные отходы золотоносная жила России Текст. / О: Ракитова // Лесная Россия 2006. №2. С. 64-69

99. Редько Г.И. Биоокологические основы выращивания сеянцев сосны и ели в питомниках / Г.И. Редько, Д.В. Огиевский, E.H. Наквасина и др. -М: Лесная пром-сгь, 1983. -64 с.

100. Рекомендации по применению местных удобрений и мелиорантов в лесных питомниках на дерново-подзолистых почвах Текст. / В.Н. Кураев [и др.]. // Всерос. НИИ лесоводства и механизации лесн. хоз-ва. М. Пушкино, 2001. С. 52-53.

101. Рий В.Ф. Влияние1 удобрений на микоризность сеянцев древесных пород Тезисы всесоюзного совещания по вопросам питания древесных растений и повышения продуктивности насаждений 23-27 сентября 1969 Петрозаводск С.42-43.

102. Ринкис Г.Я. Оптимизация минерального питания полевых и тепличных культур Текст. /Г.Я. Ринкис, В.Ф. Ноллендорф // Рига.: 1977. 168 -с.

103. Робонен Е.В. Использование плавленого фосфорно-магниевого удобрения Г1ФМУ-2 при выращивании сеянцев хвойных пород с закрытой корневой системой / Е.В.Робонен, М.И.Зайцева,

104. Н.П.Чернобровкипа, Г.А.Лебедева, Г.П. Озерова // Лесной вестник №6 2006. С. 34-38

105. Рожко A.A. Изготовление почвогрунтовых смесей на основе компоста из древесной щепы и использование их при выращивании саженцев в условиях пригородного леспаркхоза Текст. / A.A. Рожко // Вестник МГУЛ Лесной вес шик. - 2009. - № 4(67). - С. 56-59.

106. Родионов A.B. Рубка и восстановление леса на основе ресурсосберегающей технологии / А. В. Родионов. — MI : Флинта : Наука, 2006. 276 с.

107. Романов Е.М. Интенсификация выращивания лесопосадочного материала в Среднем Поволжье: автореф. дис. . д-ра с.-х. наук / Е.М.Романов. Йошкар-Ола.: Мар-ГТУ, 1999.-46 с.

108. Романов Е.С., Лаврова И.В. Структуризация понятия доступности лесных ресурсов Лесной журнал 2006 год №3

109. Российская Федерация. Лесной кодекс от 04.12.2006 № 200-ФЗ // Собрание законодательства Российской Федерации. 2006. - № 50. - С. 527.

110. Рубачевская Л.Г1. Современные направления переработки древесной зелени хвойных растений Доклад научно-практической конференции "Инвестиционный потенциал лесопромышленного комплекса130

111. Красноярского края Текст. / Л.П. Рубачевская, С.М. Репях // СибГТУ, 2001 С. 56-59.

112. НЗ.Рылов В.Н., Стариков X.IT. Основы, современной культуртехники. -М.: Колос, 1973. 272 с.

113. Селитренников А. И. Технология и комплексная механизация добычи торфа для сельского хозяйства. Минск: Наука и техника 1982 -158 с.

114. Семенова В.Г. Порубочные остатки как источник минерального питания леса Тезисы всесоюзного совещания по вопросам питания древесных растений и повышения продуктивности насаждений^ 23-27 сентября-1969 Петрозаводск С. 141-142

115. Силаев А.Б. Грузоподъемные и транспортные устройства в-деревообрабатывающей промышленности // М.: Лесная промышленность, 1978. 304 с.

116. Слинченков А.Н. Выбор машин для сбора и переработки лесосечных отходов для?нужд энергетики / А.Н. Слинченков // Вестник Моею, гос. ун-та леса. Лесной вестник. - 2007. - №6 (55). - С. 82-84.

117. Слинченков А.Н. Разработка методики оценки объемов лесосечных отходов^ образующихся после работы многооперационных машин /

118. А.Н. Слинченков, A.K. Редькин // Вестник Моск. гос. ун-та леса. -Лесной вестник.-2008. № 4 (61). - С. 40-43.

119. Слинченков А.Н. Совершенствование технологии использования лесосечных отходов при сортиментной заготовке. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Текст. / А.Н. Слинченков // М.: МГУЛ, 2009. 20 с.

120. Смирнов H.A. Выращивание посадочного материала для лесовосстановления / H.A. Смирнов. М.: Лесная промышленность, 1981.- 169 с.

121. Смирнов П.М. Агрохимия Текст. / П.М.Смирнов, Э.А. Муравин // -М., Колос. 1977. 240 с.

122. Снакин В.В. Состав жидкой фазы почв Текст. / В.В. Снакин, A.A. Присяжная, О.В. Рухович // М.: РЭФИА, 1997. 325 -с.

123. Снакин, В.В. Состав жидкой фазы почв Текст. / В.В. Снакин, A.A. Присяжная, О.В. Рухович. М.: РЭФИА, 1997. 325 -с.

124. Соколов А.И. Выращивание и использование крупномерного посадочного материала хвойных пород в условиях Карелии / А.И.Соколов, А.А, Мордась, Т.И. Кривенко, В.А.Харитонов (название сборника) Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2002. 44 с.

125. Спектор O.A. Слово о воде Текст. / O.A. Спектр // Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 15-с.

126. Спиченкова В.М. О применении удобрений и древесных опилок при выращивании посадочного материала в питомниках132

127. Приморского, края Тезисы докладов Всесоюзного совещания «Применение минеральных удобрений в лесном хозяйстве» г. Архангельск, 12—13 августа 1986 г. С.52-53.

128. Справочник агрохимика. М., Россельхозиздат, 1976, 350 с.

129. Сретенский В.А. Влияние минеральных удобрений на рост сеянцев ели в» питомниках Тезисы докладов Всесоюзного совещания «Применение минеральных удобрений в лесном хозяйстве» г. Архангельск, 12:—13 августа 1986 г. С.65-66.

130. Степень P.A. Альтернативные пути рациональной' переработки древесных отходов Текст. / P.A. Степень, С.М. Репях // Доклад научно-практической конференции «Инвестиционный потенциал лесопромышленного комплекса Красноярского края» СибГТУ, 2001 С. 239-240'

131. Строительство и эксплуатация лесовозных дорог Электронный ресурс. URL: http://woodroads.ru/mashiny-dlya-podgotovitelnyh-rabot.html

132. Ступина H.H. Влияние полигонов и свалок на состояние водных ресурсов Текст." / H.H. Ступина // Вестн. Воронеж, ун-та. Геология. -2003. № 2. - С. 239-240.

133. Судьев Н.Г. Лесохозяйственный справочноик для лесозаготовителя / Н.Г.Судьев, Б.Н.Новиков, Л.Н.Рожин // М.: Лесная пром-сть. 1989 г. 325 с.

134. Сухоруков A.C. Обоснование типов культур сосны обыкновенной для городских лесов Москвы. Автореферат диссертации на соискание учёной-степени кандидата сельскохозяйственных наук Текст. / A.C. Сухоруков // М. Изд-во МГУЛ, 2008. С. 239-240.

135. Типовой технологический регламент использования осадков сточных вод в качестве удобрения Текст. М.: Минсельхоз РФ, ГУЛ НИИССВ "Прогресс", 2000. 20 -с.

136. Тольский А.П. Выращивание сосны в питомниках степной полосы России / А.П. Тольский. -М., 1921. 64 с.

137. Торф в сельском хозяйстве Нечерноземной зоны: Справочник/В. Н. Ефимов, И. Н. Донских, JI. М. Кузнецова и др.; Сост. В. Н: Ефимов. -Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1987,- 303 с

138. Туева О.Ф: Фосфор в,питании1 растений Текст. / О Ф. Туева»// М.: Наука, 1966. 296 -с.

139. Федоров Л.Г. Управление отходами в крупных городах и агломерационных системах поселений Текст.' / Л1Г. Федоров. М.: Прима-Пресс-М, 1999. 112-с.

140. Хакимов Ф.И. Компостирование обработанных аминокислотными реагентами осадков коммунальных сточных вод Текст. / Ф.И. Хакимов, С.М. Севостьянов // Агрохимия 2004. - №3. - С. 41-47.

141. Химия древесины под ред. Уайз Э. и Джан Э. М.-Л.1959. -608 с.

142. Цыпук A.M. Объективная концепция лесной технологии / А.М.Цыпук // Региональные проблемы развития лесного комплекса : тез. докл. Республ. Науч.-практ. Конф. 16 января 1998 г. Петрозаводск : КарНИИЛП, 1998.-С. 8-9.

143. Четвериков A.B. Использование удобрений для выращивания саженцев сосны и ели в питомниках Белоруссии / A.B. Четвериков //134

144. Шегельман И. Р. Очистка лесосек от порубочных остатков: состояние и проблемы Текст. / И. Р. Шегельман // Карельская инженерная академия. Петрозаводск, 1999. -32 с.

145. Шегельман И.Р: Региональная стратегия развития лесопромышленного комплекса Текст. / И.Р! Шегельман, Ю.И. Пономарев: Петрозаводск: ПетрГУ, 2004. -156 с.

146. Шегельман И.Р., Рудаков М.Н. Бюджетная эффективность лесопромышленного комплекса Карелии: Проблемы и перспективы. Лесной журнал 2007 №3

147. Шегеров П.Д. Использование Валочно-пакетирующих машин на лесозаготовках. Лесной журнал. 2006 год. №5135

148. Шлямин В.А. Российско-финляндские экономические отношения. Проблемы и перспективы. Текст. / В.А. Шлямин // СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2007. 292 с.

149. Шубин В.И. Обилие микориз и рост сеянцев сосны и ели Тезисы всесоюзного'совещания по вопросам1 питания древесных растений и повышения продуктивности насаждений 23-27 сентября 1969 Петрозаводск С.45-46

150. Gingras J-F Harvesting small trees and forest residues Текст. / J-FV

151. Gingras // Biomass and Bioenergy, Volume 9, Issues 1-5, 1995, Pages 153160

152. Roser D. Decision-support program "EnerTree" for analyzing forest residue recovery options Текст. / Dominik Roser, Karri Pasanen, Antti Asikainen // Biomass and Bioenergy, Volume 30, Issue 4, April 2006, Pages 326-333

153. Stokes В. J. Harvesting small trees and forest residues Текст. / Bryce J. Stokes // Biomass and Bioenergy, Volume 2, Issues 1-6, 1992, Pages 131147

154. Старший научный сотрудник Н. П. Чернобровкиналаб. лесовосстановления, доктор биологических наук, доцент

155. Федеральное агентство по образованию Государстпсппос образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ1. Петр ГУ)1. ЛЕСОИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

156. Пекина пр , д. 33, г. Петромаодск, Республика Карелия, 135910 «Л. (314 2)57*13-1?, фа>:к <3142)57-12-17 E-rnail rsdorat@psw Кдав5в ru, oifcogpsu katelta ru, MtsJ/pefrsu.fcareia ru

157. ОКЛО 02069533. ОГРИ102100051D935, ИННКПП1001040287/1001010011. Ys1. HaX®or.

158. УТВЕРЖДАЮ Ректор Петрозаполского государственного университета, д.т.н., профессор

159. А. В. Воронин ноября 2010 г.о внедрении результатов диссертационных исследований соискателя, нрешдавателя кафедры водоснабжения, водоотведешга и гидравлики.

160. Записной Марин Игоревны в учебном процессе лесой нженериого факультета

161. Декан лесоинженерного А*Питухин |делан v лфакультета, профессор h

162. УТВЕРЖДАЮ ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОРГ1. СПРАВКА

163. ОБ ИСПОЛЬЗОВА! ШИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫсоискателя Зайцевой Марии Игоревны