DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1993 str. 25 <-- 25 --> PDF |
IZVORNI ZNANSTVENI ČLANCI — ORIGINAL SCIENTIFIC PAPERS UDK 630*375.4 + 461.001/2 Sum. list CXVII (1993) 23 FIZIČKE ŠTETE NA TLU PRI PRIVLAČENJU DRVA Ante P. B. KRPAM*, 2eljka IVANOVIĆ*, Stjepan PETREŠ« SAŽETAK: Pri privlačenju tehničkog oblog drva traktorima na tlu nastaju direktne i indirektne štete. Direktne štete su lako vidljive plastične deformacije tla (kolotragovi). Vrsta kolotragovazavisna je o nosivosti tla, a nosivost o momentalnoj vlazi u tlu. Dubinu kolotragova diktira stanje tla, broj prolaza te masa vozila i tovara. Izmjerena dubina sabijanja tla za adaptirani poljoprivrednitraktor je 2,1 do 3,2 cm. Dubina prodora u tlo za zglobni i poljoprivredni traktor u rasponu je od 13,8 cm do 24,5 cm. Širina kolotragova veća je za oba traktora u brdskim uvjetima nego u nizini. Isto se odnosi na ukupnu širinu gažene ploštine. Očekivana ukupna gažena ploština sječine za oba traktora kod teoretske gustoće vlaka od 50—200 m iznosi zaokruženo 1,0°U do 6,5<>/o. Najteža oštećenja tla su na kolotragovima i zauzimaju, ovisno o dužini vlaka, kod zglobnog traktora 0,7°/» do 2,9 traktor najveći udio je 2,5°/o ploštine sječine (u brdskim uvjetima). Ključne riječi: štete na tlu, traktor, privlačenje drva, zaštita tla. UVOD I PROBLEMATIKA Na tlu, složenom prirodnom fenomenu komplicirane interakcije krute, tekuće i plinovite faze, pri prolazu vozila (u Hrvatskoj se pretežno radi o kotačnim traktorima) dešavaju se plastične deformacije koje u uobičajenoj terminologiji nazivamo štetama na tlu. Sabijanja i viskozna stanja tla se preklapaju u širokom rasponu vlage tla pa stoga stoji Hildebrandova (1986) tvrdnja da su u šumskim tlima uvijek prisutne obje pojave, a koja će prevladati u određenom trenutku odlučuje sadržaj momentalne vlage u tlu. Isti autor tvrdi da se gaženjem tla gustoća tla uvijek više ili manje povećava, a propusnost za vodu zbog eliminacije krupnih pora smanjuje. G e h r k e i dr. (1992) navode da je stišlji * Doc. dr. Ante P. B. Krpan, Željka Ivanović, dipl. inž., Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu ** Stjepan Petreš, dipl. inž., Uprava šuma Zagreb |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1993 str. 26 <-- 26 --> PDF |
vost neskeletnih tala najveća kod 13—25°/o sadržaja vode. Pri tome uvijek se misli na slobodnu vodu u tlu. Nosivost koherentnih tala, dakle, u direktnoj vezi je sa količinom momentalne vlage u tlu. To je ključna spoznaja zanemarivanjem koje dolazi u šumarskoj operativi do golemih direktnih i indirektnih šteta na tlu sa isto tako velikim gospodarskim i ekološkim posljedicama. U Hrvatskoj je, prema anketi 1989. godine na poslovima sakupljanja i privlačenja drva angažirano 667 adaptiranih poljoprivrednih traktora, 275 zglobnih, 32 forvardera, te 30 gusjeničnih traktora. Svi kotačni traktori opremljeni su standardnim pneumaticima. Seve r i dr. (1989) tvrde da je rast snage i mase traktora u šumarstvu pratio rast dimenzija pneumatika, pa je srednji tlak na dodirnoj plohi gume i tla ostao isti ili je čak smanjen. Primjena balon guma ili udvojenih kotača, što bi za posljedicu imalo sniženje jediničnog tlaka, u eksploataciji šuma kod nas nije poznata, osim eksperimentalno. Direktne štete na šumskim tlima su lako uočljive plastične deformacije izazvane sabijanjem čestica tla ili, prodori kotača u dubinu ako se traktori koriste kada je tlo zbog povećane vlage u području loma ili u tekućoj fazi. U potonjem slučaju tlo se fizički i fiziološki destruira izbacivanjem iz prirodnog položaja ili miješanjem formiranih horizonata tla, a uz to se kida i oštećuje korjenov sustav. Zavisno o površini koja se gazi uz sve navedeno, u prirodnim sastojinama oštećuje se više ili manje sloj prizemnog rašća i grmlja. Wilper t i dr. (1992) navode da je pri uporabi harvestera uz razmak vlaka od 40—45 m sabijanje tla utvrđeno na 60% površine trase ili 10°/» površine sječine. Ekološki opravdanim intenzitetom smatraju sabijanje na 5°/o površine trase ili 0,9% sječine. Pri uporabi harvestera i forvardera sabijanje je zabilježno na 90°/o trase (20% sječine), a ekološki opravdanim uzimaju u ovom slučaju 11—20°/o trase ili 3,4°/» sječine. Obzirom da je u eksperimentu bilo više varijanti rada na sječini je zabilježeno ukupno 4,3% ploštine sječine s teškim oštećenjem tla. Uz to oštećeno je, prema procjeni, 1% stabala (Wilper t i dr. 1992). Na nagibima vlaka i traktorskih puteva otplavljuje se tlo. Na eroziju znatno utječe geološka podloga svojom tvrdoćom, erodibilnošću i vodopropusnošću. Za primjer Rebul a (1991) bilježi na najvećim nagibima na vapnencu otplavljivanje od 0,35 m:l tla po dužnom metru vlake. Na osjetljivijoj fiišnoj podlozi maksimum iznosi 0,9 m:i po dužnom metru vlake. Šumsko tlo, nadalje, izvrgnuto je djelovanju teško razgradivih motornih ulja, sredstava za podmazivanje i sredstava iz hidrosustava vozila, koja dospijevaju nehotično ili, zbog niskog stupnja ekološke svijesti, hotimično u šumski prostor. Njihovim djelovanjem mijenja se kemizam tla i vode u tlu što može izazvati dalekosežne gospodarske i ekološke posljedice. Problem nosivosti šumskih tala i šteta na tlu kod nas tretiraju Krpa n (1983, 1984, 1985), Petreš (1986), Sever & V ranko vic (1989), Sever i dr. (1989), To manić i dr. (1989) i M a r t i n i ć (1992). U ovom radu prezentirani su rezultati istraživanja nekih direktnih šteta na tlu pri radu zglobnog (LKT-80) i adaptiranog poljoprivrednog traktora 24 |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1993 str. 27 <-- 27 --> PDF |
(MTZ-82) na privlačenju tehničke oblovine u nizinskim i brdskim uvjetima rada. OBJEKTI I REZULTATI ISTRAŽIVANJA Prema posebno postavljenoj metodici na odabranim objektima u nizinskim poplavnim te brdskim šumama istražene su štete na tlu. Pri obradi podataka primijenjena je matematička statistika. Objekti istraživanja: 1. g. j . »Josip Kozarac« šumarija Lipovljani, odjel 189b nizinskih poplavnih šuma u zajednici poljskog jasena s kasnim drijemovcem (Leucoio — Fraxinetum angustifoliae alnetosum typicum Glav. 1959) gdje je izvršena oplodna sječa. Tehnička oblovina hrasta i jasena izrađena je metodom utovarnih dužina. Srednji promjer oblovine iznosio je 30,3 cm bez kore, a dužina 8,5 m. Međusobni razmak stabala nakon sječe je 5,1 m. 2. g. j . »Novsko brdo« šumarija Novska, odjel 33c, smještena u brdskom području donjeg Psunjskog grebena. Odjel pripada zajednici Fagetumcroaticum pannonicum Horv. 1938, s prevladavajućom bukvom sta- Sl. 1. Izgled prosjeke pri privlačenju debata gusjenicu im traktorom na mokrim nizinskim tlima, Karlovac (loto Krpan) |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1993 str. 28 <-- 28 --> PDF |
rosti 130 godina. Nagibi vlaka iznosili su do 22%. Primijenjena je sortimentna metoda izrade te su trupci prosječne dužine 4,7 m i srednjeg promjera 40,8 cm. Međusobni razmak stabala nakon sječe je 6,4 m. SI. 2. Izgled traktorskog puta nakon privlačenja trupaca zglobnirn traktorom LKT-80, Macelj (foto Krpan) Komparirane su štete nastale pri radu zglobnog i adaptiranog poljoprivrednog traktora na privlačenju tehničke oblovine u nizini te brdskom terenu. Zamijećene su pojave sabijanja tla (poljoprivredni traktor) te razbijanje tla. Prilikom razbijanja tla pod kotačima su nastajali dublji prodori. Kod zglobnog traktora dubina kolotraga iznosila je u nizini prosječno i 9,5 cm, a na brdskom terenu 16,7 cm. Kod poljoprivrednog traktora dubina kolotraga je u nizini iznosila 13,8 cm, a na brdskom terenu 24,5 cm. Širina kolotraga za poljoprivredni traktor u nizini iznosi 50,5 ± 12,3 cm uz p = 3,7%, a na brdu 63,3 ± 9,1 cm uz p = 2,9%. Širina kolotraga zglobnog traktora prosječno je u nizini 71,5 ± 11,2 cm uz p == 7,0%, dok je u brdskim uvjetima 123,9 ± 18,3 cm uz p = 7,9%. Prosječna širina gažene ploštine za zglobni traktor u nizini prosječno iznosi 254,2 ± 12,4 cm uz p = 3,1%. Na brdskom terenu gažena ploština je 321,4 ± 14,6 cm uz p = 3,4%. Za adaptirani poljoprivredni traktor širine gažene ploštine su: u nizini 206,4 ± 21,1 cm uz p = 3,1%, a u brdu 250,0 ± 12,5 cm uz p = 1,4%. |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1993 str. 29 <-- 29 --> PDF |
Dubina sabijanja tla za adaptirani poljoprivredni traktor iznosi u nizini 2,1 cm, a u brdu 3,2 cm. Podaci su podvrgnuti testiranju t-testom pri čemu je utvrđena signifikantna razlika za: — širinu gažene ploštine zglobnog i adaptiranog poljoprivrednog traktora u nizini (t = 7,023 za t´ll2 = 1,984), — širinu gažene ploštine zglobnog i adaptiranog poljoprivrednog traktora na brdskom terenu (t = 8,146 za t´-7 = 2,008), — širinu kolotraga zglobnog i poljoprivrednog traktora u nizini (t = 7,235 uz t´188 = 1,973), — širinu kolotraga zglobnog i poljoprivrednog traktora u brdskim uvjetima (t = 19,906 uz t´||(l = 1,984). Predočeni podaci o dubini kolotraga ukazuju više na utjecaj stanja tla nego na vrstu traktora. Na dubinu prodora uz stanje tla utjecajni su također broj prolaza pri određenoj momentalnoj vlazi tla i veličini vučenog tereta. Oštećenja tla nastaju djelovanjem kotača traktora i vučenog tereta. Stoga je ukupna širina gaženja veća od dvostruke širine kolotragova ali najjača oštećenja nastaju pod kotačima. Neprijeporno zglobni traktori tvore veću širinu kolotraga od poljoprivrednih u nizini kao i na brdskom terenu. Širina gažene ploštine veća je u brdskim uvjetima kod obje vrste traktora u odnosu na nizinu. Osim drugih razloga prisutan je utjecaj bočnog nagiba vlaka na vozilo i tovar u kretanju. Kod zglobnog traktora u brdu širina je veća za 26,4°/o, a kod poljoprivrednog za 21,1% od širine gažene ploštine u nizini. Širina vlaka adaptiranog poljoprivrednog traktora u brdu (250 cm) približava se po vrijednosti širini vlaka zglobnog traktora u nizini. Širina adaptiranog poljoprivrednog traktora iznosi 1.970 mm a zglobnog 2.235 (2.455) mm. U tablici 1 prikazana je ukupno gažena ploština i postotno učešće prema površini od 1 ha za teoretsku gustoću vlaka od 50 do 200 m. Uz to prikazana je ploština gažena kotačima (najvećih oštećenja) temeljem dvostruke prosječne širine kolotraga i teoretske dužine vlaka. Prema podacima u tablici 1 mogu se, dakle, pri privlačenju oblog drva realno očekivati minimalno štete na tlu na 1,0% do 6,5% površine sječine. Najveće štete nastale pod kotačima traktora očekuju se na 0,5% do 5,0% površine sječine zavisno o gustoći mreže vlaka, uvjetima rada i vrsti traktora. Zglobni traktor u nizini ukupno gazi 1,3% do 5,1% ploštine sječine s tim da gaženje kotačima zauzima 0,7% do 2,9% ploštine sječine. Ploština gaženja kotačima čini 56,2% ukupne ploštine gaženja. Zglobni traktor u brdskim uvjetima (nagib vlaka do 22%) ukupno gazi 1,6% do 6,4% ploštine sječine, tj. 1,26 puta više nego u nizini. Gaženje kotačima čini 1,2% do 5,0°/u ploštine sječine, odnosno 77,1% ukupne ploštine gaženja. Adaptirani poljoprivredni traktor pri privlačenju drva u nizini ukupno gazi 1,0% do 4,1% ploštine sječine, a ploština kolotragova iznosi 0,5% do |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1993 str. 30 <-- 30 --> PDF |
28 |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1993 str. 31 <-- 31 --> PDF |
2,0%) ukupno gažene ploštine. U brdskim uvjetima ukupno se gazi l,3°/o do 5,0°/o sječine. Ploština kolotragova čini 0,6°/o do 2,5°/o ukupno gažene ploštine. Ploština kolotraga čini u nizini 48,9%, a u brdu 50,6% ukupne gažene ploštine. U stvarnosti, obzirom na slobodan izbor i čestu promjenu pravca kretanja, ukupna gažena ploština po hektaru u nizini iznosila je 2.375,41 m( 23,7%), a u brdu 1.191,53 m2 (11,9%). ZAŠTITA TLA Pri mehaniziranom sakupljanju, privlačenju ili izvoženju drva po tlu, nije moguće apsolutno zaštititi tlo (i korjenov sustav) u sastojini, na vlakama ili traktorskim putevima od nastanka oštećenja. Kako je ranije spomenuto izuzima se slučaj smrznutog tla, kada je rad moguć bez znatnijih šteta. Zaštita tla, dakle, ostaje u području primjene najpovoljnijih tehničkih i tehnoloških rješenja. Adekvatno obrazovanje svih učesnika u procesu rada nužna je i odlučujuća za svođenje šteta na podnošljivi minimum. |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1993 str. 32 <-- 32 --> PDF |
Pri primjeni visoke mehanizacije (harvesteri i dr.) provodi se zaštita tla i korjenovog sustava polaganjem okresanih grana na trase vlaka. S e h ä ffe r i dr. (1991) kod primjene teških strojeva uzimaju kritičnu debljinu zastora grana od 25 cm. Wilper t & Parb s (1992) su također proučavali taj problem te su utvrdili da je pri uporabi lakših strojeva djelotvoran zastor granja tanji od 25 cm. Zaštita tla a time i korjenovog sustava zastorom okresanih grana provediva je kod nas u kulturama četinjača. Tehnološki moguće ju je izvesti i pri ručno-strojom kresanju grana (kresanje na vlaknama). U cilju smanjenja fizičke i fiziološke devastacije tla na vlakama i traktorskim putevima iste će se trasirati s nagibima usklađenim s crodibilnošću tla i očekivanim količinama padavina. Štete na tlu ograničavaju se u nekim zemljama propisima. Gehrk e i dr. (1992) navode da je u pokrajini Niedersachsen dozvoljena dubina kolotragova pri uporabi šumskih strojeva do najviše 15 cm (Merkblatt der Nds. Landesforstverwaltung Nr. 23/1989). Zaštita tla pri privlačenju drva je kompliciran problem. Ona potencira unutrašnje napetosti u prihvaćanim tehnologijama eksploatacije šuma suprostavljajući se naročito paralelnom tijeku faza rada sječe, izrade i transporta drva i racionalnije metode izrade. ZAKLJUČCI Pri radu traktora na privlačenju tehničkog oblog drva šumska tla gaze se kotačima (gusjenicama) traktora i vučenim drvom. Najveća oštećenja su pod kotačima vozila. Očituju se kao kolotragovi nastali sabijanjem tla ili prodorima u dubinu tla. Vrsta kolotraga zavisna je o nosivosti tla, a nosivost tla o momentalnoj vlazi u tlu. Dubina kolotragova diktirana je stanjem tla, brojem prolaza te obujmom i masom tovara a ne vrstom traktora. Pri sabijanju tla izmjerene su deformacije dubine od 2,1 do 3,2 cm. Dubina prodora u tlo kretala se kod oba traktora prosječno od 13,8 cm do 24,5 cm. Širina kolotraga veća je kod zglobnih traktora nego kod adaptiranih poljoprivrednih traktora a u brdskim uvjetima veća je nego u nizini. Isti zaključak odnosi se i na ukupnu širinu gažene ploštine. Ukupna širina gažene ploštine adaptiranog poljoprivrednog traktora u brdu (250 cm) približava se širini vlake zglobnog traktora u nizini (254,2 cm). Ukupna gažena ploština za teoretsku gustoću vlaka od 50 do 200 m za zglobni traktor očekuje se od 1,3% do 6,5% površine sječine. Adaptirani poljoprivredni traktor, zavisno o dužini vlaka, oštećuje 1,0% do 5,0% površine sječine. Najveće štete (pod kotačima traktora) kod zglobnog traktora čine 0,7% do 2,9(,/c površine sječine u nizini i 1,2°/» do 5,0% površine sječine u brdskim uvjetima. Kod adaptiranog poljoprivrednog traktora maksimum u nizini je 2,0%> a u brdu 2,5% površine sječine. Štete na tlu pri privlačenju drva nije moguće potpuno eliminirati ali se mogu svesti u ekološki i gospodarski podnošljivu mjeru primjenom najpo 30 |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1993 str. 33 <-- 33 --> PDF |
voljnijih tehničkih i tehnoloških rješenja, izborom vremena rada obzirom na nosivost tla, sveukupnim permanentnim obrazovanjem učesnika te zakon skim i podzakonskim aktima. Pri eksploataciji kultura moguće je djelomično zaštititi tlo zastorima grana na vlakama. Ranije primjenjivana tehnika talfanja kod nas je napuštena, osim u sporadičnim slučajevima. Erozija na vlakama i traktorskim putevima suzbijat će se usklađivanjem nagiba pri trasiranju istih s erodibilnošću tla i očekivanim količinama pa davina. LITERATURA D o 1 e ž a 1, B., 1984: Štete u šumi izazvane mehanizacijom. Jugoslavenski poljoprivredno šumarski centar, Beograd, str. 1—47. Fröhlich , H. A., 1976: The influence of different thinning systems of damage to soil and trees. IUFRO XVI., DIV. IV., Norway, 333—334. Fries , J., 1975: Ökologische Aspekte der mechanisierten Durchforstung. Forstund Holzwirt. 30; 315—320. I v a n e k, F., 1976: Vrednotenje poškodb pri spravilu lesa v gozdovih na Pohorju. Disertacija, Instituta za gozdno in lesno gospodarstvo pri Biotehniški fakulteti v Ljubljani, Ljubljana. Krivec , A., 1976: Racionalizacija delovih procesov v sečnji in izdelavi ter spravljanju lesa odvisnosti od delovnih pogojev in poškodb. Institut za gozdno in lesno gospodarstvo pri Biotehniški fakulteti, Ljubljana; 1—60. Krpan , A. P. B., 1984: Istraživanje upotrebljivosti traktora IMT-558 na privlačenju oblovine u uvjetima nizinskih šuma šumarije Lipovljani, Magistarski rad, Zagreb, str. 1—136. Krpan , A. P. B., 1983: Utjecaj vlage tla na prohodnost traktora u nizinskim šumama Posavine. Zbornik simpozija »Mehanizacija šumarstva u teoriji i praksi«, Opatija, str. 193—201. Krpan , A. P. B., 1985: Pregled provedenih istraživanja iskorišćivanja šuma i neki rezultati ostvareni u razdoblju 1981—1985. godine. Referat na savjetovanju povodom 125. godišnjicee Šumarskog fakulteta Zagreb, str. 1—9. Lneniček , Z., 1990: Protektor — uređaj i sistem zaštite stabala u fazi privlačenja. Mehanizacija šumarstva (15) 1/2: 46—47. Martinić , I., 1992: Interakcije metoda rada, radnih uvjeta i proizvodnosti rada pri sječi i izradi drva u proredama sastojina. Glasnik za šumske pokuse 28: 133—178. Meng, W., 1978: Eine Methode zur Erfassung von Rückenschäden. Forsttechnische Informationen 12. Pet reš, S., 1986: Štete kod privlačenja drva traktorom kod oplodne sječe. Diplomski rad, Šumarski fakultet Zagreb, Zagreb, str. 1—58. Sever, S. & J. Vranković, 1989: FAO/ECE/ILO Seminar o utjecaju mehaniziranja šumskih radova na tlo. Mehanizacija šumarstva (14) 11—12; 218—222. Sever, S., Golja, V., P i č m a n, D. & D. Horvat, 1989: Osovinska opterećenja i dodirni tlakovi vozila na privlačenju i prijevozu drva iz proreda. Mehanizacija šumarstva (14) 3—4; 55—63. Štefančić , A., 1989: Komparativno istraživanje proizvodnosti rada. Mehanizacija šumarstva (14) 5—6: 93—102. Tomanić, S., Vondra, V. & I. Martinić, 1989: Oštećivanje sastojina pri šumskim radovima. Mehanizacija šumarstva (14) 3—4: 65—72. |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1993 str. 34 <-- 34 --> PDF |
GROUND DAMAGE RESULTING FROM DRAGGING OF TIMBER Summary During tractor dragging of roundwood timber forest soil becomes compressed by the tractor wheels (caterpillar mounting) and by the hauled timber. Most damage is caused by the vehicle´s wheels in the form of wheel-traces of compacted soil or cuts deep into the ground. The kind of wheel-traces depends on the soil bearing capacity, while the soil bearing capacity is dependant on moisture in the soil at the time. The depth of the wheel-traces is determined by the soil condition, number of journeys and by the measurements and weight of the load, and not the kind of tractor. In the case of soil compaction deformations measured were from 2.1—3.2 cm in depth. The depth of the cuts into the ground by both tractors on average ranged from 13.8—24.5 cm. The width of the wheel-trace is bigger in articulated tractors than in adapted aggricultural tractors, and furthermore the width in hilly country increases compared to that in flat country. The same applies to the overall width of the compressed area. The overall width of the compressed area for the adapted agricultural tractor in hilly country (250 cm) approaches the width of the drag road for the articulated tractor in flat country (254.2cm). The total compressed area for the theoretic density of a drag road of 50 to 200 mm for the articulated tractor is likely to be 1.3% to 6.5% of the felling strip. With regard to the drag road length an adapted agricultural tractor damages 1.0% to 5.0´ „ of the The greatest damage by a articulated tractor (by tractor wheels) amounts to 0.7%—2.9% of the felling strip area in flat country and 1.2%—5.0% of the felling strip area in hilly country. With regard to the adapted agricultural tractor the maximum in flat country is 2.0% and in hilly country 2.5% of the felling strip area. Damage to soil during timber dragging cannot be entirely eliminated, but can be reduced to an ecologically and manageable amount by the application of the most suitable technical and technological solutions, choice of the right time regarding seil bearing capacity, and by comprehensive permanent education of staff, including the introduction of lawe and regulations. During the exploitation of plantationsit is possible to partially protect the ground by layers of branches on the drag road. The earlier practiced technique of laving roundwood is now abandoned except in sporadic cases. Erosion of the drag roads and tractor tracks will be diminished by coordinating their gradient to the erosivity of the surface and the expected amount of precipitation. |