Комплексная механизация лесовосстановительных работ

Введение

    

          Леса как природный комплекс нашей планеты имеют огромное экономическое, климаторегулирующее, водоохранно-защитное, народнохозяйственное значение, удовлетворяя возрастающие потребности в древесине и недревесной продукции, природных дарах леса. По лесным ресурсам Российская Федерация издавна занимает одно из ведущих мест в мире. При лесистости 45,3 % площадь, занятая лесными массивами, составляет 1178,3 млн.га.

         Ведение лесного хозяйства предусматривает  выполнение комплекса мероприятий, обеспечивающих своевременное восстановление леса наиболее ценными древесными породами, сокращение простоев земли на вырубках и других, не покрытых лесом площадях, проведение рубок ухода при целенаправленном формировании насаждений, осуществление мелиоративных, лесозащитных и других мероприятий, включая обеспечение охраны леса от лесных пожаров. Выполнение этих и других мероприятий является основой повышения общей производительности и продуктивности лесов. Например, только за период с 1993 по 1998  г. площадь земель в России, покрытых лесом, увеличилась на 12,9 млн. га. ( в основном за счет проведения лесовосстановительных мероприятий).

         Наряду с этим выполняются  работы по повышению лесистости  степных и лесостепных районов путем облесения пустующих земель; защите почвы от водной и ветровой эрозии; созданию защитных лесонасаждений на берегах водохранилищ, вдоль дорог и других объектов.

         Выполнение всего комплекса мероприятий  при интенсивном ведении лесного  хозяйства стало возможным благодаря созданию и оснащению отрасли техникой с организацией использования средств механизации в производственных условиях.

         Система машин в лесном хозяйстве выполняет общую задачу данной отрасли народного хозяйства по ускоренному воспроизводству лесных ресурсов, повышению производительности и продуктивности лесов путем интенсификации проведения комплекса лесохозяйственных мероприятий при снижении затрат труда и средств за счет обеспечения комплексной механизации лесохозяйственных процессов (а не отдельных работ) и более эффективного использования технических средств.

         Система машин как основа комплексной механизации в лесном хозяйстве представляет сочетание взаимоувязанных по технологическому процессу и производительности комплексов машин, агрегатов и транспортных средств, которые обеспечивают выполнение всех производственных процессов, направленных на повышение продуктивности лесов при минимальных затратах труда и средств на единицу выполненной работы.

         Цель написания данного курсового проекта состоит в том, чтобы разработать и применить наиболее лучшую и выгодную механизацию работ при выращивании посадочного материала в питомнике, а также разработать комплексную механизацию лесовосстановительных работ. В процессе разработки курсового проекта должны усвоиться основные знания механизации сельского хозяйства, так как в нем применяется теория пройденного ранее материала. Это должно быть сделано для усвоения образовательного процесса (с одной стороны) и для формирования фундаментальных знаний специалиста лесного хозяйства (с другой стороны).

1. Характеристика лесорастительных  условий Дальнегорского  лесхоза. 

        Дальнегорск расположен на востоке Приморского края (в центральной части Сихотэ - Алинского хребта) в узкой долине р. Рудной и с двух сторон окружен сопками, покрытыми лесом.

Климат

        Климат района зависит от его географического положения на границе азиатского материка и Тихого океана, что определяет муссонный характер господствующих ветров. 
        Зимой с суши в сторону Тихого океана дуют северо-западные и северные ветры, которые создают условия холодной, континентальной зимы. Летом преобладают юго-восточные ветры, приносящие большое количество влаги. 
        В отдельных случаях климатические условия в значительной степени зависят от защитной конфигурации отрогов горных хребтов, закрывающих некоторые южные склоны от холодных ветров, благодаря чему смягчается микроклимат соответствующей территории. 
        Наиболее холодный месяц – январь. Среднемесячные температуры в январе изменяются от -10 до -18,6 С. Положительные температуры устанавливаются в апреле. Наибольшие плюсовые температуры от +17 с до +22 С наблюдаются в августе. 
        Осадки на территории района распределяются неравномерно, в местах удаленных от морского побережья количество осадков уменьшается. Наибольшее количество осадков выпадает в летний период, с мая по сентябрь выпадает до 70 %осадков. Максимальные суточные осадки отмечены до 160 мм. Среднегодовая величина осадков около 800 мм.  
Снежный покров устанавливается в ноябре, таяние снега – в начале марта. Высота снежного покрова незначительна и достигает в среднем 0,3 метра. Вечной мерзлоты в районе нет, вместе с тем сезонные промерзания в среднем 0,95 м. Оттаивание мерзлоты происходит обычно к концу мая, но на отдельных северных участках в горах она встречается и в июле. 
        Наибольшее количество ясных дней приходится на осенне-зимний и зимне-весенний периоды. Летом в июне-июле количество ясных дней минимальное. В январе-феврале максимальное количество солнечных дней, что приводит к повышенной солнечной радиации в этот период. Влажность воздуха наиболее высокая в летний период, когда ветры дуют с моря. В зимний период ветры северо-западного направления, в летний период – южные и юго-восточные ветры. 
В зимний период (декабрь-февраль) почти ежемесячно происходят снегопады, а в отдельные годы – в ноябре и в апреле. В отдельные годы район подвергается сильным ливневым дождям и наводнениям, которые приносят значительный урон народному хозяйству.  

Рельеф

 
       По характеру рельефа территория района представляет типичную горную местность. Характерен сильно расчлененный среднегорный рельеф. Осевая линия хребта Сихотэ-Алинь делит район на западную и восточную зоны со своими особенностями. 
        От главного водораздела хребта в разных направлениях отходят небольшой  протяженности отроги – водоразделы небольших рек и ручьев (ключей). Склоны водоразделов крутые, сильно изрезаны долинами ключей с обнажениями коренных горных пород и часто покрыты осыпями.               Относительные превышения водоразделов над днищами долин на восточном склоне достигают 600-700 метров, на западном – 200-300 метров.

Западный  склон Сихотэ-Алиня характеризуется  плавными, сглаженными формами рельефа  и широкими заболоченными долинами рек Большой Уссурки, Красной Речки, Базовой, Иртыша, Березовой и их притоков. Наиболее высокие здесь горы Высокая (1381 м), гора Поднебесная (1348 м), гора Караванная (1342 м), гора Великомань (1331 м). 
        Восточный склон Сихотэ-Алиня условно расчленяется на две части: среднегорную, тяготеющую к прихребтовой полосе Сихотэ-Алиня и прибрежную полосу шириной 8-10 км, протягивающуюся вдоль берега Японского моря. 
        Среднегорная прихребтовая полоса района характеризуется более резкой формой рельефа. Горы обладают крутыми склонами, острыми вершинами и изобилуют осыпями пород. Наиболее высокие здесь горы: Солонцовая (1035 м), Довгалевская (820 м), Кулик (1060 м), Небесная (1165 м). Долины горных рек и ключей узки, глубоко врезаны с быстротекущими водотоками по дну. Разделенные долинами водоразделы тянутся длинными, непрерывными волнистыми гребнями, большей частью северо-западного направления. 
        Прибрежная низкогорная полоса характеризуется значительно развитой эрозией (процесс разрушения горных пород водными потоками), благодаря чему очертания возвышенностей обладают сглаженными формами. Склоны гор в прибрежной полосе, обращенных к морю и значительно разрушенных морским прибоем, очень круты или вертикально обрывисты. Здесь выделяются возвышенности: гора Черная Скала (385 м), гора Лысая (585 м), гора Каменистая (660 м). Долины рек здесь, как правило, обладают широким, почти горизонтальным, интенсивно заболоченным дном, где наблюдается развитие закрытых лагун. Пологие склоны гор и дно долин задернованы и покрыты мелколесьем, за исключением берегового обрыва. В пределах прибрежной полосы, в непосредственной близости от морского прибоя, на отдельных участках выделяются значительные по площади и более мелкие пологие уступы, расположенные на высоте 10-15 метров над уровнем моря – остатки дна древнего моря. 
       Настоящий рельеф района образовался в результате совокупного воздействия различных внутренних и внешних геологических процессов на протяжении длительного времени в истории Земли.  
 

Растительность 

       Флора представляет собой совокупность всех видов растений, дико произрастающих на данной территории. Флора охватывает высшие растения (цветковые, хвойные, папоротникообразные и мхи), а также водоросли, грибы, лишайники и даже некоторые простейшие. Среди высших наибольшим разнообразием отличаются цветковые растения. 
        На преобладающей территории района господствуют представители маньчжурской флоры, характерной для уссурийского края в целом (Кедр корейский, дуб монгольский, ясень маньчжурский, орех маньчжурский и др.). Они сформировались здесь в послеледниковье (около 10 тысяч лет назад) и составлены во многом реликтами третичных эпох геологической истории Земли. Немалую долю площади, особенно в северной половине района, занимают темнохвойные леса с характерным для них видовым составом. Но чаще мы наблюдаем смешанное участие тех и других видов в растительном покрове района. На восточном макросклоне Сихотэ-Алиня с его изрезанным рельефом этот покров очень неоднороден и, несмотря на катастрофические в нём изменения (пожары, рубки, вредные выбросы предприятий), всё ещё сохраняет видовое богатство. 
       В дальнегорских послегаревых лесах и кустарниковых зарослях равно встречаются шиповники даурский, тупоушковый, иглистый и корейский, малина сахалинская, рябинник, таволги(4 вида), бересклеты (3 вида), жимолости красноплодные - в народе "волчья ягода" (2-3 вида), абелия, калина, бузина, аралия, элеутерококк, чубушник (в народе "жасмин"), смородины маньчжурская, Максимовича, малоцветковая, родниковая и многие другие кустарники. Трав гораздо больше - несколько сот видов. 
       Всего во флоре Дальнегорского района можно предполагать около 1200 видов сосудистых растений, относящихся более чем к 130 семействам. К настоящему времени она изучена неплохо, хотя далеко не полностью. В фондах Дальнегорского музейно-выставочного центра накапливается гербарная коллекция растений района, к 2005 году в ней уже более 2000 экземпляров, 1026 видов.          

2. Механизация работ при выращивании посадочного материала в питомнике 

2.1. Проект технологии работ при выращивании посадочного материала в питомнике 

       В данном питомнике мы посеем семена пихты цельнолистной на территории 11га. Почвы здесь дренированные, супесчаные, по минеральным веществам бедно - обеспеченные с уклоном по горизонталям 0,012

       Работы по выращиванию посадочного  материала в питомнике начинаем  с внесения органических удобрений в осенний период трактором МТЗ-80 в комплекте с машиной для внесения удобрений РОУ-6А разбросным способом. Затем в этот же период (осень) выполняем зяблевую вспашку (т.к. все раннее внесенные удобрения должны быть запаханы) трактором ДТ-75 в комплекте с плугом общего назначения ПН-4-40. На этом все осенние работы заканчиваются. Весной выполняем боронование трактором МТЗ-80 в комплекте с дисковой бороной БЗСС-1,0. Сразу после боронования выполняют посев семян трактором МТЗ-80 в комплекте с сеялкой СЛУ-5-20. Летом следующего года, после появления и роста всходов проводим механизированные уходы (культивацию) трактором Т-16М в комплекте с культиватором для междурядной обработки почвы КПШ-1,25. И последней операцией в этой системе машин произведем выкопку сеянцев, которая будет выполняться при помощи трактора ДТ-75 и выкопочной машины НВС-1,2. 

2.2. Комплектование Машино - тракторных агрегатов

 

Внесение  органических удобрений 

Внесение органических удобрений будет производиться  трактором МТЗ-82 в комплекте с  машиной для внесения удобрений  РОУ-6А разбросным способом.

       1. Расчет показателей МТА для  этой операции следует начинать со сменной производительности по формуле:

Wсм = 0,1 * B * V * T *Kv * Kt, га                (2.1.)

Wсм = 0,1*6*7,2*8*0,602*0,75 = 15,6

Где B – конструктивная ширина захвата агрегата (ширина разбрасывания удобрений), м;

V – расчетная скорость движения агрегата (берется скорость на III передаче), км/ч.

T – продолжительность смены, 8ч;

Kv – коэффициент использования скорости рассчитывается по формуле:

Kv = (1-б) * (1- λ)                       (2.2.)

Kv = (1-0,14)*(1-0,3) =0,602

Где б – коэффициент буксирования ( для колесных тракторов 0,12-0,16; для гусеничных 0,02-0,06);

λ – коэффициент криволинейности хода агрегата, 0,3.

Kt - коэффициент использования времени смены, 0,7

2. Дневная производительность  агрегата (Wдн) находится по формуле:

Wдн = Wсм * Kсм, га           (2.3.)

Wдн = 15,6*1 = 15,6

Где Kсм – коэффициент сменности, (1)

3. Число Машино-смен  (Мсм) определяется по формуле:

Мсм = S/Wсм    (2.4.)

Мсм = 5/15,6 = 0,32 (1мс)

4. Число Машино-дней  (Мдн) определяется по формуле:

Мдн = S/Wдн    (2.5)

Мдн = 5/15,6 = 0,32 (1мд)

5. Количество  агрегатов (А), необходимое для выполнения работы, определяется по формуле:

A = S/Dp * Wсм * Kсм * Kп.у.     (2.6.)

A = 5/1*15,6*1*0,8 = 0,4 (1тр)

Где S – объем работ, га;

Dp – количество рабочих дней в периоде (1);

Wсм – сменная производительность, га;

Ксм – коэффициент сменности;

Кп.у. – коэффициент, учитывающий погодные условия (0,8).