В настоящее время в лесном хозяйстве на рубках ухода применяются бензопилы, мотоагрегаты.
Получили распространение на срезании деревьев при проведении уходов в молодняках мотокусторезы.
Самоходный мотоагрегат СМА-1 предназначен для выборочного срезания деревьев и кустарников диаметром до 18 см в лесных культурах и насаждениях естественного происхождения при осветлениях, прочистках и прореживаниях.
Передвижная мотолебедка ЛТ-400 применяется для вытаскивания из пасек в технологические коридоры деревьев, хлыстов и сортиментов при проведении прочисток и прореживании в культурных и естественных молодняках.
Подтрелевщик древесины тракторный ПДТ-1 предназначен для вытаскивания из пасек в технологические коридоры и укладки в пачки деревьев или хлыстов при проведении прочисток и прореживаний. Он смонтирован на тракторе МТЗ-52. Обслуживают агрегат 2 человека: тракторист и чокеровщик.
Бесчокерный трелевщик древесины «Муравей» применяется для трелевки деревьев, хлыстов и сортиментов при рубках ухода за лесом, прореживаниях и прочистках.
При прореживаниях, проходных и санитарных рубках применяются также обычные машины и механизмы, используемые при рубках главного пользования. В отдельных случаях может использоваться машина ЛП-2. Ее применение требует строгого соблюдения технологии.
Технология проведения рубок ухода с применением средств механизации состоит из следующих операций: организации территории лесосеки, спиливания дерева, транспортировки спиленного дерева до разделочной площадки или потребителя. На участках, отводимых под рубки ухода, прорубают коридоры, по возможности используя дорожную сеть. Направление волоков выбирают с учетом грузопотока древесины. Ширина волока может колебаться от 2 до 3 м, а расстояние между ними 30—40 м, в зависимости от возраста древостоя (высоты) и технологии изреживания. Общая интенсивность первоначального изреживания устанавливается с учетом оптимальной площади питания деревьев и может достигать 40—50%, включая вырубленную массу в коридорах. Работы проводит бригада из 3—5 человек по разработанным технологическим картам.
В последние годы перед лесоводами, технологами, конструкторами и экономистами встала задача: как превратить тяжелую, малопроизводительную работу на рубках ухода за лесом в современный индустриальный труд и одновременно оградить древостой и почву от повреждений, которые ведут к нарушению равновесия лесной среды и снижению продуктивности леса.
Комплексная механизация работ под пологом леса эффективна только при соответствии экономических показателей требованиям лесоводства. Механизация лесохозяйственного производства невозможна без соответствующих усовершенствований организации территории, укрупнения объектов ухода, решения ряда вопросов, касающихся биологической и технической оптимизации. Система оптимальной организации рубок ухода за лесом включает следующие элементы:
- установление целевых древесных пород;
- выделение этапов формирования целевых насаждений;
- построение оптимально продуктивного лесного полога;
- определение оптимального числа деревьев на единице площади;
- организацию территории;
- техническое проведение того или иного вида или приема формирования целевых древостоев.
Биотехническая оптимизация, объединяя в одно целое биоэкологические факторы формирования с технологическими, предполагает наиболее выгодные в лесоводственном и экономическом аспектах приемы формирования высокопроизводительных древостоев.
Высокая эффективность машин и механизмов, а также высокая производительность комплексных бригад обеспечиваются при этом за счет хорошо организованной территории выделов. Лесоводственный эффект (увеличение продуктивности) получают за счет оставления на корню лучших деревьев, обеспечивающих формирование оптимально продуктивного лесного полога, а также за счет сохранения лесной среды.
Преимущество механизированного способа формирования леса заключается в том, что здесь одновременно осуществляются два разных по значимости процесса. Одним из них является процесс создания лучших условий роста для оставшихся на корню главных древесных пород за счет удаления деревьев, не соответствующих условиям среды. При этом образовавшиеся трелевочные волоки выполняют биологическое назначение: солнечный луч, достигая поверхности почвы, прогревает и тем самым делает более доступными для деревьев питательные вещества почвы уже в начале вегетационного периода, т. е. тогда, когда на контрольных участках, не тронутых изреживанием, еще лежит снег.
Другим не менее важным преимуществом этого способа является использование коридоров в качестве трелевочных, противопожарных, защитных, а также хозяйственных дорог, постепенно улучшаемых и используемых для доставки к объектам рабочих, продуктов и других необходимых материалов. Кроме того, коридоры в молодняках и волоки в спелых древостоях обеспечивают сохранность молодняка при заготовке сухих пней, оставшихся после рубки деревьев. При этом способе удобно осуществлять оперативный технический контроль любого участка независимо от его расположения.
Для насаждений искусственного происхождения разработан линейно-селекционный метод рубок ухода, который позволяет выполнить полный комплекс рабочих операций при рубках ухода, а также использовать современные машины и механизмы. Вместе с тем проводят селекционный отбор деревьев для формирования оптимально продуктивного лесного полога.
По технологии ВНИИЛМа обрезка ветвей осуществляется механизмом ОВ-1. Для срезания деревьев, предназначенных в рубку, а также деревьев, расположенных в ряду, используют «Секор», бензосучкорезку БС-1, самоходный агрегат СМА-1, ЛП-2. Трелюют деревья передвижной лебедкой ЛТ-400, подтрелевщиком ПДТ-1 с лебедкой для вытаскивания деревьев на расстояние до 500 м и гидроманипулятором для выноса деревьев и хлыстов с пасеки на волок и укладки.
Для трелевки деревьев и хлыстов применяется узкогабаритный гусеничный трактор Т-54Л. В горных лесах работают облегченные канатные установки, канатные лесоспуски, передвижная рубильная установка ПРУД, прицепы для перевозки щепы и др.
Таким образом, формирование целевых лесов в процессе рубок ухода за лесом и повышение их продуктивности осуществляются путем рационального размещения насаждений по соответствующим условиям произрастания. Для достижения этой цели внедрена научная организация лесного хозяйства на укрупненных почвенно-типологических участках, позволяющих концентрировать мероприятия на основе механизации. Выделены качественно отличные периоды в процессе формирования древостоев во времени, применительно к которым назначаются интенсивность, время и повторяемость изреживания.
Структура оптимально продуктивного лесного полога формируется из целевых деревьев, выделяемых в лесу по определенным признакам. Число деревьев, которые необходимо оставить на единице площади, определяется для каждого этапа при помощи специально разработанных математических моделей, которые включают биологические и технологические требования, предъявляемые к формированию целевых древостоев высокой продуктивности.
Экономическая эффективность применения механизации на рубках ухода особенно высока на осветлениях и прочистках.
Комплексная механизация не использовалась надлежащим образом из-за дробности выделов, на которых должны были работать машины и механизмы. Средняя площадь выдела в отдельных лесничествах европейской части СССР составляла 1,5—2 га. На таких мелких участках машины и механизмы трудно использовать эффективно. Борьба за рациональное использование каждого гектара лесной площади потребовала разработки новой системы организации рубок ухода за лесом.
За последние годы стало ясно, что назначение рубок ухода по признаку перегущенности недостаточно. Проведение очередных уходов при загущенности, например, в осинниках, произрастающих на песчаных почвах, нецелесообразно: к возрасту спелости образуется насаждение III класса бонитета. Низкополнотные насаждения держать на корню в ожидании образования полноты, необходимой для проведения рубок ухода, нежелательно еще и потому, что осина заняла почвы, на которых сосна образует лесонасаждения высокой продуктивности.
К тому же молодые насаждения, занявшие не свойственные для них почвы, независимо от возраста должны реконструироваться. Класс бонитета, часто используемый как критерий для установления интенсивности изреживания, не всегда с достаточной обоснованностью может выполнять эту роль, так как одним классом бонитета могут быть охарактеризованы совершенно разные условия местопроизрастания. В то же время на бедных сухих почвах следует провести слабое изреживание.
На бедных переувлажненных почвах значительно больший эффект будет получен проведением дренажных работ. Рациональное использование каждого гектара лесных земель требует объединения мелких выделов на основе общности условий среды и хозяйственной цели.
За 1970—1976 гг. эти проблемы решали на основе внедрения поквартального или блочного метода организации работ. На участках, объединенных общностью почвогрунтов и целевыми насаждениями, осуществляется концентрация не только рубок ухода за лесом, но и других разнообразных мероприятий, которые необходимо провести в насаждениях с целью наилучшего размещения древесных пород в пространстве и получения высокой продуктивности с каждого гектара лесной площади.
Концентрация рубок ухода обеспечила значительный лесоводственный и экономический эффект. Улучшается качественный состав лесов за счет правильного использования земель гослесфонда. Повышается продуктивность насаждений в результате наилучшего обеспечения потребностей деревьев в питательных веществах, находящихся в почве. Оптимально продуктивный лесной полог, создаваемый в процессе формирования древостоев, улучшает процесс фотосинтеза. Все это создает оптимальные условия для роста и развития деревьев. Организация рубок ухода по блокам или кварталам осуществляется также в Белоруссии, на Украине, в прибалтийских республиках.
Укрупнение территорий позволило применить передовые технологические процессы, улучшить условия работы комплексным бригадам, значительно облегчить технический контроль за проведением работ в лесу, увеличить оперативность при организации борьбы с лесными пожарами и вредителями лесов, сократить затраты труда и средств на уходе за составом смешанных молодняков по сравнению с механическим удалением нежелательных деревьев, повысить производительность труда и получить таким образом наибольшие лесоводственный и экономический эффекты.