Рассмотрены особенности естественного возобновления леса на примере лесничеств востока Московской области, расположенных на территории Мещёрской низменности, характеризующейся особым геологическим строением, почвенно-грунтовыми условиями, растительностью и историей хозяйственного освоения. На пробных площадях, заложенных на участках, восстанавливающихся после нарушений различной давности, проведён учёт лесного возобновления основных древесных пород. Установлено, что преобладающими направлениями естественного возобновления являются зарастание вырубок, гарей, а также участков погибших и повреждённых лесных культур берёзой, осиной и ивой с последующим развитием под лиственным пологом самосева ели; развитие самосева ели из состава предварительного возобновления в распадающихся/погибших еловых насаждениях, под пологом перестойных мягколиственных и хвойно-лиственных насаждений с преобладанием сосны; развитие самосева сосны вблизи стен леса, а также на участках с лёгкими сухими почвами и на микроповышениях. Получены данные о неудовлетворительных результатах проведения мероприятий по содействию естественному возобновлению путём напашки плужных борозд для увеличения числа хвойных пород в составе молодняков. Исходя из требований нормативной документации об обеспечении формирования лесных насаждений, соответствующих целевому назначению категорий защитных лесов, сформулированы основные положения рекомендаций по применению естественного лесовосстановления для воспроизводства лесов в условиях Подмосковной Мещёры, включающие цели, задачи и нормативы мероприятий по естественному лесовосстановлению, переформированию мягколиственных насаждений в лиственно-хвойные и хвойно-лиственные. Сделаны выводы о целесообразности использования естественного возобновления леса для повышения устойчивости лесов к различным неблагоприятным факторам и рационального использования ресурсов лесного хозяйства.

В статье приведены результаты работы по выявлению и исследованию гнездовых территорий малого подорлика Clanga pomarina в Псковской области, проводившегося в 2017-2024 гг. Целью работы было определение структуры гнездовых территорий малого подорлика, выявление факторов, лимитирующих его размножение в условиях природопользования и обоснование необходимых мер для сохранения этого вида. Приводятся краткие сведения о фенотипе и экологии малого подорлика в районе исследования, об успехе размножения и размере территории, используемой гнездящимися птицами для добычи корма. Как показало исследование, на гнездовых территориях малого подорлика в радиусе 2 км от гнезд лесные насаждения преобладают по площади над открытыми пространствами и занимают от 57 до 81% территории. Гнезда располагаются в 300-метровой зоне от края полей. В структуре охотничьего участка преобладают поля и луга, их площади составляют от 54% до 92% открытых местообитаний. Гнездование малого подорлика лимитировано недостатком охотничьих участков, в первую очередь обрабатываемых сельскохозяйственных угодий. Лимитирующим фактором также является некорректное ведение лесохозяйственной деятельности. Птицы бросают гнезда при примыкании вырубок к гнездовым деревьям, а также при проведении рубки вблизи гнезда в период размножения. Для сохранения малого подорлика в исследуемом регионе наиболее благоприятной является структура местообитаний, при которой лесопокрытая площадь составляет 55-60%, а доля обрабатываемых сельскохозяйственных угодий – 40-45%. В статье даны рекомендации по выделению буферных зон и особенностям природопользования в местах гнездования малых подорликов.

На примере усадьбы Штиглицев в Краморском урочище рассматривается малоизученный период образования дворянских усадеб в Ямбургском уезде. Описана методология исследования, основанная на изучении архивных, библиографических, картографических источников и натурных обследований с последующей систематизацией полученных данных. В статье изложены результаты историко-картографических и архивных изысканий, выполненных с привлечением значительного количества первоисточников, большая часть которых впервые введена в научный оборот. Определены исторические периоды формирования фабрично-жилого района «Парусинка» и дачи-усадьбы Штиглицев. Актуальность исследования обусловлена проблемами восстановления исторического облика усадебных парков, как части культурного наследия нашей страны, а также их использования в современных условиях.

Первые находки инвайдера на Урале, в Приуралье и Поволжье отмечены с конца 2010-х гг. В республике Удмуртия P. proximus был впервые обнаружен в 2019 г., в Пермском крае и Челябинской области – в 2022 г., а в Свердловской области – в 2023 г. По последним данным, в результате маршрутного обследования в июле 2024 г. уссурийский полиграф был обнаружен в лесных насаждениях вдоль автомобильных трасс «Екатеринбург–Серов» и «Екатеринбург–Пермь». В Челябинской области инвайдер выявлен на территории всех лесничеств, имеющих в составе древостоев пихту сибирскую, а также в ряде городских лесов и парков, региональных и федеральных ООПТ. Инвазия в эти регионы почти наверняка произошла значительно раньше. В рамках данной работы нами выполнено датирование инвазии полиграфа уссурийского в сравнительно близко расположенных регионах Урала и Приуралья. В сумме объем материала был получен от 253 максимально давно отмерших из-за короеда деревьев и 90 живых деревьев, необходимых для построения мастер-хронологии. Датировка отпада первых заселенных инвайдером деревьев дала представление о времени, когда произошло внедрение уссурийского полиграфа на обследованную территорию. Скорее всего, инвазия P. proximus началась в Удмуртии в 2000-х гг. Самая ранняя гибель деревьев отмечена в Челябинской и Свердловской областях в 2007 г. В Пермском крае гибель деревьев ранее всего отмечена на двух участках Добрянского лесничества (2011 и 2014 гг.). В Пермь инвайдер пришел существенно позднее: в городских лесах отмирания пихт начались в 2018, 2021 и 2022 гг. Так как от года появления полиграфа на новой территории до гибели от него первого дерева пихты проходит минимум 2-3 года, то следует учитывать этот срок при определении времени инвазии.

Исследована виталитетная структура эдифицирующей синузии вторичных сосняков лишайниковых и зеленомошно-лишайниковых III-IV классов возраста в центральной части Кольского полуострова (Мурманская обл.). Установлено, что в фоновых районах виталитетная структура древесного яруса отражает естественные сукцессионные процессы при восстановлении сообществ после внешних нарушений (рубки, пожары). На фоне наблюдаемых естественных флуктуаций жизненного состояния древесного яруса сообществ P. sylvestris отмечены существенные изменения его под воздействием атмосферных загрязнителей – от угнетения роста и развития деревьев до их гибели.

Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки научно обоснованных схем районирования, что является фундаментальной задачей для реализации принципов устойчивого управления лесами. В статье предложена авторская методика комплексного ресурсно-экологического районирования, интегрирующая последовательное применение факторного, кластерного и дискриминантного анализа. Методика апробирована на примере лесного фонда Ленинградской области по данным 19 лесничеств и 66 показателям, включая таксационные характеристики, данные государственного лесного реестра и климатические параметры. В результате факторного анализа выявлены и содержательно интерпретированы четыре ведущих латентных фактора, совокупно объясняющих 64,3% общей дисперсии: «Потенциал лесопользования и продуктивность лесных земель» (23,5%), «Антропогенная освоенность и трансформация лесных ландшафтов» (19,8%), «Стадийность развития мягколиственных древостоев» (13,0%), «Климатическая суровость и представленность маргинальных типов леса» (8,0%). На основе значений факторных весов методом k-средних произведена типизация территории, в результате чего выделено 7 статистически значимых и содержательно интерпретируемых кластеров лесничеств. Устойчивость кластерной структуры подтверждена дискриминантным анализом, показавшим 100%-ную точность классификации. Построены канонические дискриминантные функции, позволяющие осуществлять отнесение новых объектов к установленным типам. Предложенная методика позволяет перейти от континуального описания лесного фонда к его дискретной таксономии и служит основой для разработки дифференцированных моделей лесопользования, адаптированных к специфике выделенных районов.

В статье представлены результаты комплексного исследования уникального 73-летнего насаждения тсуги канадской (Tsuga canadensis) в дендрарии ГБС РАН. Исследование включало оценку биометрических показателей, жизненного состояния деревьев и анализ микобиоты насаждения. Установлено, что деревья достигли средних показателей: высота – 19,8 м, диаметр – 25,6 см, что подтверждает способность вида формировать высокорослые древостои в условиях центра Европейской России. При этом 41% деревьев относится к 1-й и 2-й категориям санитарного состояния, однако лишь 22% имеют нормально развитую крону, а 31% – нормально развитый ствол. Исследование микобиоты выявило формирование специфического комплекса грибов, включающего как патогенные, так и сапротрофные виды. За период наблюдений 2023-2025 гг. по сравнению с периодом 2006-2018 гг. количество видов дендробиотных грибов, развивающихся на древесине и корнях тсуги канадской, увеличилось на 75%. Это свидетельствует о глубокой интеграции насаждения в местный микобиом: грибное сообщество становится более разнообразным и функционально зрелым. Предполагается, что ухудшение состояния насаждения обусловлено высокой плотностью посадки, конкуренцией с местными видами и воздействием грибных патогенов. Обоснована необходимость проведения разреживания для улучшения условий роста и повышения жизнеспособности растений. Исследование демонстрирует возможность успешного культивирования тсуги канадской в условиях центра Европейской России и имеет важное значение для развития интродукции редких древесных пород, а также для понимания процессов формирования микобиоты в искусственных насаждениях.

Проведено исследование зависимости между элементами структуры надземной фитомассы деревьев сосны и ели, выращиваемых по интенсивной технологии к возрасту 40 лет в условиях Ленинградской области. На основе данных, полученных на модельных деревьях, смоделированы зависимости фитомассы между стволовой и кроновой частью деревьев сосны и ели. Определены уравнения линейной регрессии, позволяющие с высокой степенью обусловленности применять их для расчета наземной фитомассы в насаждениях, выращиваемых в сходных условиях.

В статье проведен анализ и получены количественные оценки результатов прогнозирования динамики лесного фонда Ленинградской области по модели EFISCEN. Приведен краткий обзор основных имитационных и других математических моделей, применяемых для прогнозирования динамики лесного фонда. Для моделирования на период с 1990 по 2020 гг. с помощью модели EFISCEN были использованы следующие пять сценариев: идеальное управление лесами, обычная практика ведения лесного хозяйства, сценарий, направленный на достижение максимально возможного устойчивого уровня лесопользования, сценарий, предполагающий восстановление лесохозяйственного производства и заготовки древесины конца 1980-х гг. в течение первых 20 лет, и сценарий восстановления, но с учетом дополнительных требований охраны природы. Результаты прогнозирования по модели сравнивались по следующим трем показателям: средний запас древостоев, средний прирост древостоев, объем заготовки древесины. Сравнение проводилось с фактическими значениями указанных показателей по данным Государственного лесного реестра о состоянии лесов Ленинградской области в 2021 г. в абсолютных и относительных величинах. Для сравнения качества прогнозирования по 5 сценариям и определения наиболее точного из них для каждого из сценариев рассчитывался индекс расхождения прогнозных результатов моделирования и фактических данных. Наиболее точным оказался прогноз по сценарию №2 – «Обычная практика ведения лесного хозяйства». Этот результат позволяет предположить, что наиболее надежным методом прогнозирования на срок 30 лет может быть простая экстраполяция. Прогнозы, которые дают сценарии №1 – «Идеальное управление лесами» – и №3 – «Максимально возможный устойчивый уровень лесопользования», позволяют оценить потенциал лесного хозяйства Ленинградской области. Метод имитационного моделирования, в том числе и модель EFISCEN, несмотря на все его недостатки, остается полезным инструментом для научного изучения динамики лесного сектора в условиях изменяющейся окружающей среды.

Представлены материалы по установлению жизненного состояния дерева с учётом ценотического окружения. Объект исследования – дендропарк Ботанического сада Санкт-Петербургского лесотехнического университета. Для выполнения научных исследований выбрано 5 модельных деревьев – один Quercus robur L. и четыре Tilia cordata Mill. Эти древесные породы представлены практически во всех парках Санкт-Петербурга. Отобранные модельные экземпляры имеют сопоставимые характеристики по возрасту и по высоте. У всех модельных деревьев измеряли высоту, диаметр ствола, определяли возраст дерева. При визуальной оценке состояния дерева использовали шкалу, рекомендованную Правилами санитарной безопасности в лесах, введёнными в действие с 1 января 2021 года. В радиусе 6 м вокруг каждого модельного дерева установлен видовой состав и основные характеристики деревьев, подроста, подлеска и живого напочвенного покрова. Учётные работы проведены в соответствии с Патентом РФ № 2852509. Установлено, что жизненное состояние дерева коррелирует с ценотическим окружением – с интенсивностью воздействия соседних деревьев.

В работе представлен анализ правовых механизмов развития частного лесовладения на землях сельскохозяйственного назначения в Российской Федерации, выполнена оценка потенциала вовлечения выбывших из оборота сельхозземель в лесохозяйственный оборот, а также проведено сопоставление возможных направлений реформ с опытом стран бореального пояса (Швеция, Финляндия, Норвегия, Канада, США). Исследование основано на анализе нормативно-правовых актов Российской Федерации, данных Глобальной оценки лесных ресурсов ФАО 2025, государственных докладов Росреестра, а также на обобщении результатов отечественных и зарубежных научных публикаций. Установлено, что правовой режим использования земель сельскохозяйственного назначения для лесоразведения в России остаётся неурегулированным. Коллизия между Лесным и Земельным кодексами, а также последующее изменение подходов к реализации Постановления Правительства РФ № 1509 не привели к созданию полноценного института частного лесовладения. В то же время, по данным Росреестра, на начало 2025 года в частной собственности находится 130,2 млн га земель сельскохозяйственного назначения, из которых, по оценкам исследователей, до 76 млн га заброшены и интенсивно зарастают древесно- кустарниковой растительностью. Потенциально такие земли могут быть использованы для создания высокопродуктивных плантационных насаждений. Правовое урегулирование использования сельхозземель для целей ведения лесного хозяйства способно снять существующие правовые коллизии и стать драйвером развития отечественного лесного комплекса. Для этого необходимо законодательно закрепить лесное хозяйство как самостоятельный вид использования земель сельскохозяйственного назначения, создать механизмы инвентаризации и учёта лесных насаждений на таких землях, а также внедрить долгосрочные инструменты регулирования, включая сокращённые обороты рубки.

Канатные установки используются давно и имеют принадлежность не только к лесозаготовкам. В мире и в России имеется богатый опыт применения канатных установок. Несомненным преимуществом КТУ является лояльность к рельефу местности и почвенно-грунтовым условиям. Развитие техники позволяет использовать канатные установки на другом технологическом уровне, в том числе при трелёвке древесины на труднодоступных лесосеках, при строительстве и эксплуатации линейных объектов. В статье отражена проблематика транспортирования грузов в труднодоступных условиях с помощью канатных установок. Проведен историко-технический анализ и обзор современных научных разработок. Выявлены общие технологические тренды, оценены перспективные направления развития и использования канатных систем.

Работа посвящена вопросу влияния насыщенности лесосеки объектами биоразнообразия на производительность лесозаготовительной техники. Производительность лесных машин – это наиболее важный показатель их работы, определяющийся количеством работы, выполняемой машиной или механизмом в единицу времени. Существует целый ряд научных исследований, посвящённых изучению производительности лесных машин. К сожалению, в них не уделяется внимания влиянию насыщенности лесосеки объектами биоразнообразия на производительность лесозаготовительной техники. Целью настоящего научного исследования служит анализ влияния насыщенности лесосеки объектами биоразнообразия на производительность лесозаготовительной техники в условиях лесничеств Северо-Запада Российской Федерации для определения его количественных характеристик. Задачи исследования сформулированы следующим образом: проанализировать современную нормативно-методическую основу сохранения биоразнообразия при производстве лесосечных работ; проанализировать практику сохранения биоразнообразия при производстве лесосечных работ в условиях лесничеств Северо-Запада Российской Федерации; на основании этого анализа сформулировать предложения по определению количественных характеристик влияния насыщенности лесосеки объектами биоразнообразия на производительность лесозаготовительной техники в условиях лесничеств Северо-Запада Российской Федерации. Авторы настоящего научного исследования вносят предложение сконцентрировать все действия природоохранного характера, которые необходимо осуществлять при проведении лесосечных работ, в новую технологическую операцию, которую предлагается назвать «биосохранение». Чем больше будет лесосека насыщена объектами биоразнообразия, чем мельче по размерам будут эти объекты и чем более разбросанными они будут по территории лесосеки, тем больше времени оператор харвестера будет тратить на биосохранение и тем больше будет величина предлагаемого авторами настоящего научного исследования времени биосохранения tбиосохр. Чтобы понять важность этого слагаемого в формуле расчёта производительности харвестера, достаточно прочитать характеристику такого важного объекта биологического разнообразия, как старовозрастные деревья всех пород и представить себе, сколько времени потратит оператор харвестера на принятие решения, соответствует ли данное конкретное дерево вышеназванным характеристикам или нет.

В статье разработана математическая модель для оптимизации двухэшелонной транспортной логистики в лесопромышленном комплексе, где процесс доставки разделён на магистральные перевозки от предприятия к хабам и последующую дистрибуцию к потребителям. Ключевая особенность модели – представление транспортной инфраструктуры в виде взвешенного ориентированного графа, включающего не только пункты отправления, перевалки и назначения, но и транзитные вершины, соответствующие узлам дорожной сети (развязки, станции, промежуточные пункты). Такое представление позволяет рассчитывать стоимость маршрутов на основе кратчайших путей в графе, учитывая реальную топологию сети, в отличие от упрощённых подходов с агрегированными расстояниями. Модель формализуется как задача смешанного целочисленного линейного программирования (MILP) с балансовыми ограничениями, связывающими объёмы грузов между эшелонами, ограничениями по вместимости транспортных средств и полному удовлетворению спроса потребителей. Апробация модели проведена на транспортном графе Приморского края, включающем около 150 вершин, 10 хабов и 20 потребителей. Оптимальное значение целевой функции составило 1619,0 условных единиц, из которых 15,3% приходится на магистральный эшелон и 84,7% – на распределительный. Достигнуто полное удовлетворение спроса всех потребителей (730,0 единиц). Стоимость маршрутов второго эшелона варьируется от 54,5 до 317,6, отражая пространственную неоднородность размещения потребителей. Результаты подтверждают корректность модели и демонстрируют формирование согласованных маршрутов, явно учитывающих транзитные узлы инфраструктуры. Предложенный подход применим для планирования перевозок в лесной и других отраслях с пространственно распределённой инфраструктурой.

Разработана имитационная агентная модель валочно-пакетирующей машины для выборочных и постепенных рубок леса, учитывающая кинематические ограничения поворота платформы и недоступность деревьев из-за оставляемых препятствий. Модель реализована в среде AnyLogic. На этапе инициализации пользователем задаются границы делянки путём ввода координат поворотных точек, что позволяет моделировать участки любой геометрической формы, а также траектория движения машины, включая магистральные и пасечные волоки. Создана многоагентная структура, включающая вырубаемые деревья, оставляемые деревья, подлесок и категорию недоступных деревьев. Пользователь задаёт породный состав, диаметр ствола, численность каждого типа деревьев. Распределение деревьев по площади делянки выполняется случайным образом. Технические характеристики машины, включая вылет захватно-срезающего устройства, скорости перемещения и поворота, также вводятся перед началом имитации. Разработан алгоритм расчистки волока и механизм оценки доступности целевых деревьев с рабочей позиции, предусматривающий перевод недоступных деревьев в отдельную категорию с возможностью их повторной оценки после смены позиции. Учтены кинематические ограничения поворота платформы при наведении захватно-срезающего устройства на растущее дерево и при укладке поваленного дерева в пачку на волоке, включая корректировку рабочей позиции задним ходом с вертикальным выносом дерева при обнаружении препятствий. Модель обеспечивает 2D и 3D визуализацию технологического процесса. Практическая значимость заключается в возможности на этапе проектирования лесосечных работ оценивать реальную доступность запаса древесины с учётом кинематических ограничений и расположения оставляемых деревьев, что позволяет корректировать нормативы выработки до выхода техники на лесосеку. Модель создаёт основу для последующей оценки временных затрат и производительности.

Проанализированы рабочие процессы лемешных и дисковых почвообрабатывающих орудий для основной обработки почвы на лесных площадях. Предложена новая конструкция ресурсосберегающего лесного плуга для бороздной обработки почвы на нераскорчеванных вырубках, сферические дисковые корпусы которого оснащены гиперболоидными отвалами для обеспечения требуемого качества оборота задернелого пласта и его укладки рядом с бороздой в виде сплошной ленты. Такое орудие позволяет избежать материально затратной операции по корчевке пней и наряду с этим снизить отрицательное воздействие на почву и повысить приживаемость высаживаемых растений. Получено уравнение для определения угла подъема пласта по сферической рабочей поверхности дискового корпуса. Обоснованы конструктивные и технологические характеристики предлагаемого плуга, в частности геометрические параметры дополнительных рабочих органов – гиперболоидных отвалов. Установлено, что для создания борозды шириной 700 мм и глубиной 150 мм с допустимой гребнистостью её дна, обеспечения надежного преодоления орудием встречающихся пней и выполнения качественной обработки лесной почвы с минимизацией энергопотерь предложенный плуг должен иметь следующие характеристики: диаметр сферического диска – 710 мм; радиус кривизны сферического диска – 1000 мм; угол атаки дискового корпуса – 40°; угол наклона к вертикали дискового корпуса – 0°; продольное расстояние между центрами сферических дисковых корпусов – 330 мм; поперечное расстояние между центрами сферических дисковых корпусов – 300 мм; длина гиперболоидного отвала – 240 мм; его диаметр горла – 26 мм; его радиус основания – 37 мм.

Экономически оправданное освоение основных запасов древесного сырья зачастую возможно лишь при его доставке из удалённых лесных массивов по сети средних и малых рек. Из-за малых глубин и короткой навигации применение существующих судов на них, как правило, невозможно или экономически нецелесообразно. Проблема может быть решена с помощью предлагаемого относительно дешёвого и простого буксирного устройства с малой осадкой, которое к месту отправки лесоматериалов доставляется автотранспортом. Работа выполнена с целью получения параметров гребных винтов предлагаемого устройства, обуславливающих снижение затрат на буксировку в указанных условиях. Отсутствие холостого хода позволяет проектировать винты целенаправленно лишь под режим буксировки, что предполагает повышение эффективности их работы в этом режиме. С целью максимального использования энергии потока буксировку единиц, обладающих большим сопротивлением, решено осуществлять с минимальной скоростью, обеспечивающей управляемость ими. При такой скорости эффективное использование мощности двигателя и получение наибольшей тяги связано с применением винтов с особо малым шаговым отношением. Это предполагает увеличение их диаметра и частоты вращения. В рассматриваемом случае диаметр винтов ограничивается глубинами на маршруте и, в отличие от судов, не связан непосредственно с осадкой корпуса. При мощности 125 кВт наиболее приемлемого для предлагаемого устройства двигателя применение одного винта малого диаметра (0,6-0,8 м) при скорости буксировки 4,5 км/ч предполагает появление кавитации, недостаточную прочность либо малую тягу. При двух движителях можно использовать винты диаметром от 0,6 м с существенным увеличением тяги. Для предлагаемого устройства получены графики и эмпирические формулы, позволяющие в практической деятельности легко определять параметры винтов при различных условиях эксплуатации. Изменение диаметра винтов от 0,6 до 1,0 м приводит к увеличению общей тяги от 15,0 до 21,3 кН.

В настоящее время на рынке технологического оборудования для лесозаготовки представлен широкий спектр моделей харвестерных головок различных производителей. Данные харвестерные головки различаются не только по эксплуатационным параметрам, но и по конструктивным особенностям механизмов. Даже если рассматривать те конструктивные особенности, которые принципиально не изменяют процесс обработки дерева, они могут иметь серьезное влияние на эффективность применения устройства. Одной из особенностей конструкции харвестерной головки является механизм захватного устройства. Обзор литературы показал, что в западном научном поле представлен ряд работ, посвященный различным механизмам захватного устройства харвестерных головок, однако количество исследований, посвященных конкретным различиям этих механизмов, мало. В отечественной науке исследования, посвященные этой теме, не представлены. Данная статья посвящено изучению двух типов механизма захватного устройства – концентрического и линейного – и определению возможных различий между ними, в частности расчету необходимого усилия протяжки ствола дерева одного диаметра. В исследовании были рассмотрены кинематические схемы типов концентрических и линейных механизмов, а также произведен статический расчет усилий, воздействующих на ствол обрабатываемого дерева, для установления возможного различия в усилии, необходимом для протяжки дерева, при определенных допущениях, например, при равенстве формы, размера и материала протяжных вальцов и сучкорезных ножей, геометрических и механических свойств обрабатываемого дерева и т. д. Результаты исследования показали, что при принятых допущениях невозможно утверждать о наличии конкретных различий в усилии протяжки в концентрическом и линейном механизмах захватного устройства харвестерной головки. Однако при изменении диаметра дерева при обработке харвестерной головкой с концентрическим механизмом усилие, необходимое для протяжки дерева, изменяется по более сложной зависимости, чем при обработке харвестерной головкой с линейным механизмом. Данные выводы могут помочь в исследовании процесса работы харвестерной головки и понимания различных зависимостей, связанных с характеристиками харвестерных головок. Это позволит сделать работу агрегатов более прогнозируемой и даст необходимые обоснования для применения тех или иных конструктивных решений при проектировании отечественных образцов оборудования.

В статье рассмотрены вопросы рационального природопользования, задачи, по использованию всей биомассы дерева, являющейся сырьем для выработки технологической щепы или щепы для выработки тепловой энергии и генераторного газа, а также для множества перспективных химических производств. Актуальность заключается в сепарации щепы не только по размерным признакам, но и по смолистости, разделением ее на фракции в электростатическом поле. Целью работы является разработка экспериментальной установки для сортировки древесных частиц с различным содержанием смолы в среде электростатического поля. Исследуемые в статье объекты – это конструкции устройств для сепарации щепы по разным признакам. Использовался метод поиска с проведением обзора существующих конструкций сортировочных устройств, их анализа, сравнения, обобщения и конкретизации с выявлением аналогов и прототипов и с вытекающими недостатками. На основе этого были определены несколько перспективных направлений научно- исследовательской деятельности в области сортировки щепы по смолистости. Разработана принципиальная схема сепарационной установки по разделению щепы в электростатическом поле и представлена основа ее функционирования. Представлен натурный экспериментальный лабораторный образец сепаратора по разделению щепы по смолистости. Определены его параметрические размеры. Приведена методика исполнения натурных лабораторных экспериментов по сепарации технологической щепы и результаты эксперимента по дифференциации технологической щепы по степени смолистости. В заключении приводятся входные параметры экспериментальной лабораторной установки, при которых происходит полное разделение щепы по фракциям смолистости, намечены следующие этапы исследования процесса разделения щепы по смолистости.

Рассмотрена возможность использования ультразвука для определения наличия и оценки состояния сучков в древесине. Сортировка пиломатериалов по наличию пороков или дефектов осуществляется в основном визуальным способом, что не всегда дает возможность корректного определения дальнейшего функционального назначения этих полуфабрикатов с требуемыми эксплуатационными характеристиками. При этом в случае визуальной оценки сорта и состояния пиломатериалов высока вероятность ошибочного принятия решения, так как ряд пороков является скрытыми. Наличие скрытых внутренних пороков или дефектов, в том числе сучков и трещин в зонах их расположения, может приводить к дальнейшему разрушению как одного элемента, так и всей конструкции в целом. Для оценки наличия и состояния этих материалов может быть применена ультразвуковая диагностика. Высокую степень достоверности при диагностике цельной древесины показывает теневой метод акустического контроля. В рамках проведенных исследований применяли частоту 2,5 МГц. При прозвучивании древесины вследствие её анатомического строения возникает ряд особенностей самой диагностики, которые позволяют расширить возможности использования метода. К таким особенностям можно отнести необходимость усиления амплитуды сигнала для его прохождения через древесину, что свидетельствует о наличии или отсутствии пороков или дефектов, а также дает возможность оценки их состояния и определения функционального назначения. Бездефектная зона, а также зона со здоровыми сросшимися сучками требуют усиления амплитуды сигнала до 70 дБ. Увеличение усиления амплитуды сигнала выше 70 дБ свидетельствует о появлении зоны концентрации внутренних напряжений, а также пороков и дефектов, значительно снижающих качество пиломатериалов.

Работа посвящена обоснованию выбора приоритетных направлений использования низкотоварной древесины лесопромышленного комплекса «SHELON» – одного из флагманов лесоперерабатывающей отрасли на Северо- Западе Российской Федерации. В процессе лесозаготовки на предприятии образуется значительное количество низкотоварной древесины в виде тонкомера, баланса и технологического сырья, которое в настоящее время недостаточно эффективно перерабатывается. В работе исследованы и выработаны альтернативные рациональные направления эффективной переработки низкокачественного древесного сырья на предприятиях лесопромышленного комплекса «SHELON». При реализации исследований задача по выбору и обоснованию перспективных направлений переработки имеющегося низкокачественного древесного сырья решалась с учетом анализа логистических, технических, технологических, экологических, энергетических, сырьевых и экономических факторов, обеспеченности водными ресурсами. Учитывались следующие требования к потенциально выпускаемой готовой продукции: в составе готовой продукции древесина должна составлять наибольшую долю; предлагаемый продукт должен, по возможности, быть изготовленным из всех имеющихся пород древесины; доля закупаемых на стороне ингредиентов (клеи, наполнители и пр.) должна быть минимизирована; продукция не должна быть опытно-экспериментальной и должна иметь подтверждённые рыночные перспективы, возможно, низкую производственную себестоимость и высокую маржинальность; продукция должна иметь всесезонный спрос. Рекомендованы следующие варианты переработки низкотоварной древесины: лесопиление с использованием круглых лесоматериалов малого диаметра; изготовление различных строительных конструкционных материалов на основе измельченной древесины и минеральных вяжущих; изготовление термомеханической массы; получение различных видов продукции на основе пиролизных процессов; изготовление конструкционного плитного материала (плит OSB).

Цель работы – получение образцов тароупаковочных видов бумаги и картона повышенной прочности за счет применения в композиции с макулатурой марки МС-5Б целлюлозы из костры конопли технической. Костра конопли технической по содержанию основных компонентов сопоставима с лиственными породами, но отличается повышенным содержанием золы. Натронные варки костры конопли проводили при следующих условиях: расход NaOH в ед. Na2O – 18…30% от а.с.с., гидромодуль – 5:1, подъем температуры до варочной, 170оС – 60 мин, продолжительность варки – 60 мин. При расходе щёлочи 18% NaOH целлюлоза содержит непровар до 18,6%, массовая доля лигнина – 16,1%. При расходе в 24% NaOH непровара нет, выход соответствует жёсткой сульфатной целлюлозе. При расходе щелочи 30% выход снижается до 43,2%. В дальнейших исследованиях использовали целлюлозу, полученную по второму режиму варки. Отличительной особенностью данного вида сырья является длина волокна технической целлюлозы после варки 0,8–1,2 мм при содержании лубяного волокна до 15%. Образцы картона-лайнера (картон для плоских слоев гофрированного картона) из 100% макулатуры и с 25% целлюлозы из костры не достигли требуемого показателя сжатия кольца для марок К‑0 и К‑1. При 40, 75 и 100% костры показатели соответствуют нормам: волокна костры жёстче макулатурных. Анализ результатов измерения физико-механических показателей образцов бумаги для гофрирования показал, что при увеличении доли целлюлозы из костры конопли прочность бумаги растёт, но при превышении ей 50% рост удельного сопротивления разрыву прекращается, а сопротивление плоскостному сжатию снижается. Оптимальные составы – 50% макулатуры + 50% костры (соответствует марке Б‑1 и картону не ниже К‑0) и 25% макулатуры + 75% костры (превосходит требования к марке Б‑0).

В статье рассматривается возможность получения волокнистого полуфабриката из стеблей хлопчатника узбекского происхождения сорта С-6524 натронным способом варки. Установлено влияние расхода гидроксида натрия на выход, компонентный состав и физико-механические свойства целлюлозы. В качестве сырья использованы неокоренные стебли хлопчатника, предварительно измельченные до 4–5 см длиной, с содержанием целлюлозы 49,4%, лигнина 21,4% и зольностью 4,6%. Варку проводили при расходе NaOH в 10–50%, гидромодуле 10:1, температуре 155 С и продолжительности 120 мин. Установлено, что увеличение расхода щелочи приводит к снижению выхода полуфабриката с 50 до 29% и уменьшению содержания остаточного лигнина с 20,3 до 9,6%. Показано, что в диапазоне 17-40% содержание экстрактивных веществ и зольность изменяются незначительно. Выявлено снижение средней длины и ширины волокон и рост доли мелочи при увеличении расхода щелочи, а также изменение показателей, характеризующих состояние клеточной стенки. Максимальные прочностные характеристики бумаги достигаются при расходе NaOH в 40%, однако при 50% наблюдается их резкое снижение вследствие деструкции волокон. Установлено, что при расходе щелочи в 17-20% механические свойства бумаги, полученной из полуфабриката, соответствуют техническим условиям ведущих производителей тароупаковочных видов бумаги и картона. Данный факт подтверждается экспериментальными значениями физико-механических характеристик качества: разрывная длина – 4350–4380 м, сопротивление продавливанию – 231–253 кПа, прочность при растяжении – 4,17–4,35 кН/м, SCT и RCT – также в допустимых пределах. Практическая значимость результатов заключается в возможности использования стеблей узбекского хлопчатника для производства упаковочного картона.

В обзоре рассмотрено современное состояние вопросов биохимии, химии, строения и валоризации второго на Земле после целлюлозы биополимера – лигнина. Отмечается эволюция взглядов на формирование макромолекул этого полимера. Как оказалось, биосинтез монолигнолов очень пластичен, что позволяет растениям заменять монолигнолы, когда функционирование одного или нескольких генов нарушено, так что состав и количество лигнина часто одновременно изменяются. Помимо канонических монолигнолов (кониферилового, синапового и кумарового спиртов), в биосинтезе лигнина могут участвовать и другие соединения. В клетке ведется тщательный контроль за подачей монолигнолов и условиями полимеризации, однако этот контроль не следует путать с контролем сборки полимера лигнина. Приводятся наиболее перспективные направления валоризации технических лигнинов: гидрогели лигнина, использование лигнина в медицине и фармакологии, 3D-печать, углеродные волокна, биотопливо и биоуголь, наноматериалы из лигнина, композиционные материалы и производные лигнина, углеродные квантовые точки, реагент для буровых растворов, синтез лигнофенолоформальдегидных смол. В заключение рассмотрены экономические проблемы валоризации лигнина.

В сеточной части бумагоделательной машины удаляется порядка 95-99% воды, содержащейся в бумажной массе. Помимо удаления воды, в сеточной части осуществляется процесс формования бумажного полотна, в ходе которого предопределяется структура бумажного полотна и его свойства. Исследование работы сеточной части произведено на бумагоделательной машине, производящей бумагу для производства гофрокартона. В ходе данного исследования изучен процесс обезвоживания на сеточном столе при выработке бумаги с массой 1 м², равной 100, 125 и 160 г. Информация об обезвоживании на сеточном столе получена при помощи прибора FiberScanOne от итальянской фирмы Cristini. Данный прибор позволяет измерять вес бумажной массы на сетке при помощи микроволнового датчика. Данные об обезвоживании были обработаны и рассчитаны в специализированном программном обеспечении – программе Dragon, разработанной фирмой Andritz. В ходе исследования показаны различия в динамике процесса обезвоживания при выработке бумаги с различной массой 1 м² на одной машине. Установлено, что при повышении массы 1 м² происходит снижение сухости бумажного полотна после прохождения сеточной части, а также смещение сухой линии по направлению движения бумажного полотна. Показано, что при снижении величины первичного обезвоживания на пакете грудной доски происходит увеличение значения обезвоживания на пакете гидропланок, следующем за ним. Также показано, что при увеличении массы 1 м² производимой бумаги производительность бумагоделательной машины изменяется незначительно. Производительность машины наименьшая при производстве бумаги с наибольшим и наименьшим значением массы 1 м². При производстве бумаги со средним значением массы 1 м² производительность была наибольшей.