Czynniki wpływające na zmiany zwięzłości gleb leśnych podczas pozyskiwania surowca drzewnego

• Autorzy: Kulak D. , Stanczykiewicz A. , Szewczyk G. , Lubera A. , Strojny T.

Warianty tytułu

EN

Factors affecting the changes in penetration resistance of forest soils during timber harvesting

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The objective of the studies was to determine the penetration resistance (cohesion) of soil com− pacted at timber harvesting in Scots pine stands subjected to late thinning. The scope of the investigations was limited to two technologies – the mechanized one, using a harvester−forwarder machine set, as well as the motor−manual one, employing petrol chainsaws and a farm tractor for forwarding and dragging of felled trees. The analyses were performed in central Poland, in the Staszów Forest District, for two habitats – fresh mixed coniferous forest and fresh mixed deciduous forest. The measurements of soil cohesion were taken with the use of Eijkelkamp 06.15.SA Penetrologger penetrometer along the five measurement lines situated perpendicularly to the main skidding track. The soil penetration resistance was measured in eight spots for every measurement line: in the middle of the left and right wheel−rut, between the wheel−ruts, on the left and right roadside within a distance of 0.5 and 1 m from the wheel−rut edge, and 10 m from the right wheel−rut; the latter location was treated as the reference. The mechanized timber harvesting caused stronger compaction of soil, particularly in wheel−ruts, where the recorded values of soil cohesion exceeded 3 MPa (fig. 1). For the technology with farm tractor for skidding, the greatest soil compaction was also encountered in wheel−ruts, reaching up to 2.5 MPa. With regard to both logging technologies, the analysis of variability in penetration resistance of the top 10−cm soil horizon revealed a statistically significant increase in soil compaction in wheel−ruts when compared with other measuring points along and nearby the skid track (fig. 2). The employed technology of timber harvesting and the degree of soil cohesion in wheel−ruts were proved to be correlated. In respect of the mechanized variant, the mean value of soil penetration resistance in the top 10−cm layer counted up to 2 MPa and was significantly greater than the one in motor− −manual technology, where it did not exceed 1.3 MPa. No significant differences in soil compaction in reference to the investigated forest habitats were revealed, though it was stronger in fresh mixed coniferous forest, with regard to both technological variants. The motor−manual technology caused the increase in soil penetration resistance by 2% on the roadside, nearly 20% in the middle of the skid track and over 70% in wheel−ruts. While the mechanized logging operations resulted in 30% increase in soil cohesion on the roadside, 55% between the wheel−ruts and over 250% inside the wheel−ruts (fig. 3).

Słowa kluczowe

PL

lesnictwo; drzewostany sosnowe; trzebiez pozna; pozyskiwanie drewna; metody pozyskiwania drewna; oddzialywanie na glebe; gleby lesne; ugniatanie gleby; zwiezlosc gleb

• Wydawca: -
• Czasopismo: Sylwan
• Rocznik: 2015
• Tom: 159
• Numer: 04
• Opis fizyczny: s.318-325,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Kulak D.

• Zakład Użytkowania Lasu i Drewna, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, al.29 Listopada 46, 31-425 Kraków

autor

Stanczykiewicz A.

• Zakład Użytkowania Lasu i Drewna, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, al.29 Listopada 46, 31-425 Kraków

autor

Szewczyk G.

• Zakład Użytkowania Lasu i Drewna, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, al.29 Listopada 46, 31-425 Kraków

autor

Lubera A.

• Nadleśnictwo Staszów, ul.Oględowska 4, 28-200 Staszów

autor

Strojny T.

• Zakład Użytkowania Lasu i Drewna, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, al.29 Listopada 46, 31-425 Kraków

Bibliografia

• Bembenek M., Giefing D. F., Karaszewski Z., Mederski P. S., Szczepańska−Álvarez A. 2013. Uszkodzenia drzew w następstwie trzebieży wczesnych w nizinnych drzewostanach świerkowych. Sylwan 157 (10): 747−753.
• Bembenek M., Mederski P. S., Erler J., Giefing D. F. 2011. Results of large−size timber extracting with a grapple skidder. Acta Sci. Pol., Silvarum Colendarum Ratio et Industria Lignaria 10 (3): 5−14.
• Buliński J., Sergiel L. 2011. Wpływ wilgotności gleby na jej zagęszczenie kołem ciągnika. Inżynieria Rolnicza 8 (133): 45−51.
• Cudzik A., Białczyk W., Czarnecki J., Brennensthul M. 2011. Ocena zmian wybranych właściwości podłoży leśnych przy różnych metodach zrywki drewna. Inżynieria Rolnicza 8 (133): 61−68.
• Dexter A. 2004. International workshop on soil physical quality. Soil and Tillage Research 79 (2): 129−282.
• Giefing D., Bembenek. 2004. The comparison of some selected aspects of forest economy in frontier regions of Poland, the Czech Republic and Germany. EJPAU 7 (1) #2.
• Giefing D. F., Bembenek M., Gackowski M., Grzywiński W., Karaszewski Z., Klentak I., Kosak J., Mederski P. S., Siewert S. 2012. Ocena procesów technologicznych pozyskiwania drewna w trzebieżach późnych drzewostanów sosnowych. Metodologia badań. Nauka Przyroda Technologie 6 (3) #59.
• Jurga J. 2008. Wpływ głębokości koleiny i ciśnienia powietrza w ogumieniu na naciski jednostkowe kół ciągników na glebę. Inżynieria Rolnicza 4 (102): 347−351.
• Karaszewski Z., Giefing D. F., Mederski P. S., Bembenek M., Dobek A., Stergiadou A. 2013. Uszkodzenia drzewostanu w zależności od metody pozyskiwania drewna ze zrywką ciągnikiem. Leśne Prace Badawcze 74 (1): 27−34.
• Kormanek M., Walczyk M., Walczyk J. 2008. Wpływ obciążenia i liczby przejazdów ciągników zrywkowych na zwięzłości wybranych gleb leśnych. Sylwan 152 (10): 48− 55.
• Kormanek M., Walczykova M., Walczyk J. 2006. Oddziaływanie forwardera Timberjack 1010 na zwięzłość i naprężenia ścinające gleby leśnej. W: Perspektívy vývoja ťažbovo−dopravného procesu a využitia biomasy v lesnom hospodárstve. Vydavatel'stvo Technická univerzita vo Zvolene. 122−127.
• Lewaszkiewicz Ł., Grieger A. 2012. Wpływ parametrów harwestera na warunki glebowe – identyfikacja zbioru czynników. Studia i Materiały CEPL w Rogowie 32 (3): 238−245.
• Mederski P. S. 2006. A comparison of harvesting productivity and costs in thinning operations with and without midfield. Forest Ecology and Management 224 (3): 286−296.
• Moskalik T. 2004. Model maszynowego pozyskiwania drewna w zrównoważonym leśnictwie polskim. Wydawnictwo SGGW, Warszawa.
• Neruda J. 2008. Harvestorové technologie lesní těžby. Vydavatel'stvo Mendlova zemědělská a lesnická univerzita. Brno.
• Nowacka W. Ł. 2012. Selected workload elements of the machine operators working in timber harvesting. Ergonomic point of view. Acta Sci. Pol., Silvarum Colendarum Ratio et Industria Lignaria 11 (3): 31−36.
• Pagliai M., Marsili A., Servadio P., Vignozzi N., Pellegrini S. 2003. Changes in some physical properties of a clay soil in Central Italy following the passage of rubber tracked and wheeled tractors of medium power. Soil and Tillage Research 73 (1–2): 119−129.
• Pandur Z., Horvat D., Šušnjar M., Nevečerel H., Stankić I. 2010. Environmental evaluation of wood residues utilization. W: 43 International symposium FORMEC 2010, Forest Engineering: Meeting the Needs of the Society and the Environment. Padova – Italy. CD.
• Paschalis P., Porter B. 1994. Próba oceny uszkodzeń drzew w wyniku prac zrywkowych w sosnowych drzewostanach przedrębnych. Sylwan 138 (9): 17−21.
• Porter B. 1997. Techniczne, ekonomiczne i przyrodnicze aspekty zrywki drewna w sosnowych drzewostanach przedrębnych. Wyd. Fundacja Rozwój SGGW, Warszawa.
• Schütt P. 1981. Erste Ausätze zur experimentellen klärung des Tannensterbens. Schweizerischen Zeitschrift für Forstwesen 132 (6): 443−452.
• Skarżyński J., Brzózko J. 2010. Harwestery do pozyskiwania drewna stosowane w polskich lasach. Cz. 1. Charakterystyka ogólna – nośniki. Technika Rolnicza Ogrodnicza Leśna 6: 11−14.
• Sowa J. M. 1997. Podstawy metodyczne modelu szacowania szkód pozyskaniowych w środowisku leśnym. W: Grzywacz A. [red]. Kongres Leśników Polskich. 24−26 kwietnia 1997. Materiały i Dokumenty. Tom II. Warszawa. 132−138.
• Sowa J. M., Leszczyński K. 1999. Akustyczne narażenie kierowcy ciągnika LKT 81 Turbo i operatora harwestera Timberjack 1270B. Zastosowania Ergonomii 2/3 (34/35): 135−146.
• Ulrich R., Neruda J., Moravec P., Doleyský V., Policar J. 2009. Harvestorové technologie v podmínkách lesního hospodářství ĆR. Wyd. Tribun EU, Brno.
• Wästerlund I. 1989. Strength components in the forest floor restricting maximum tolerable machine forces. Journal of Terramechanics 26 (2): 177−182.
• Wert S., Thomas B. 1981. Effects of skid roads on diameter, height, and volume growth in Douglas−fir. Soil Science Society of America Journal 45 (3): 629−632.
• Więsik J. 1996. Możliwości doboru maszyn przyjaznych dla środowiska leśnego. Przegląd Techniki Rolniczej i Leśnej 1: 13−15.
• Williamson J. R., Neilson W. A. 2000. The influence of forest site on rate and extent of soil compaction and profile disturbance of skid trails during ground−based harvesting. Canadian Journal of Forest Research 30 (8): 1196−1205.
• Wronski E. B., Murphy G. 1994. Responses of forest crops to soil compaction. W: Some B. D., van Ouwerkerk C. [red.]. Soil Compaction in Crop Prcduction. Elsevier Science B.V. 317−342.
• Zastocki D. 2003. Wpływ stosowanych przez Zakłady Usług Leśnych środków zrywkowych na uszkodzenia gleby i pozostających drzew w sosnowych drzewostanach przedrębnych. Sylwan 147 (4): 52−58.
• Żabierek R., Wojtkowiak R. 2012. The structure and distribution of harvesters and forwarders in individual Regional Directorates of the State Forests in Poland in the early 2010’s. Acta Sci. Pol., Silvarum Colendarum Ratio et Industria Lignaria 11 (4): 69−77.