https://journals.narfu.ru/index.php/fj/issue/feed Известия вузов. Лесной журнал 2024-04-15T12:52:06+03:00 Тагаева Татьяна Геннадьевна forest@narfu.ru Open Journal Systems <p align="left">«Лесной журнал» — старейшее природоведческое и лесотехническое научное периодическое издание, история которого восходит к 1833 году. В серии «Известия высших учебных заведений» издается с 1958 года.<br />Публикует научные статьи по всем отраслям лесного дела, сообщения о внедрении результатов законченных исследований в производство, о передовом опыте в лесном хозяйстве и лесной промышленности, информацию о научной жизни высших учебных заведений.</p> https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/996 Выявление повреждений хвойных насаждений на основе комплексного анализа результатов дистанционного зондирования Земли и наземных обследований 2022-05-30T16:51:18+03:00 А.С. Алексеев a_s_alekseev@mail.ru Д.М. Черниховский cherndm2006@yandex.ru <p> <span class="fontstyle0">Повреждение лесных насаждений и их гибель в результате вспышки вредных насекомых и болезней отмечаются на значительных площадях и представляют собой важную лесохозяйственную проблему. Для ее решения целесообразно использовать материалы дистанционного зондирования Земли, т. к. поврежденные и погибшие леса могут занимать большие, удаленные друг от друга территории. В статье представлена методика оценки состояния древостоев и влияния на них вредителей и болезней леса, основанная на совместной обработке данных регулярной сети пробных площадей и материалов дистанционного зондирования Земли с помощью геоинформационных технологий, дисперсионного и регрессионного анализа. Пробные площади были заложены по методике ICP-Forests и характеризовали общий фон состояния лесов на изучаемой территории северо-западной и центральной частей Ленинградской области, на которой одновременно были обнаружены очаги размножения вредителей и болезней леса. Проведена оценка применимости 2 вегетационных индексов – нормализованного дифференциального (NDVI) и коротковолнового (SWVI), а также индекса влажности растительного покрова (NDMI) и пожарного индекса (NBR), спектральных характеристик соответствующих каналов снимка Sentinel-2B для выявления очагов повреждения лесов вредителями и болезнями. Установлены статистически достоверные связи между состоянием насаждений и перечисленными индексами. Показано, что очаги размножения вредителей и болезней достоверно выявляются с помощью материалов дистанционного зондирования Земли на общем фоне состояния лесов, представленном регулярной сетью пробных площадей. Разработана тематическая карта насаждений, подразделяющая их на 2 группы классов состояния: здоровые и ослабленные; отмирающие и сухостой. Методом опорных векторов проведена оценка ее точности на основе совмещения наземных и дистанционных данных. Для оценки адекватности автоматической классификации была использована матрица ошибок с вычис лением индекса Каппа, который оказался равным 0,878, что свидетельствует о высоком качестве классификации. Показано, что разработанная тематическая карта применима для обнаружения потенциальных очагов размножения вредителей и болезней леса на изучаемой территории. <br /></span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 А.С. Алексеев, Д.М. Черниховский (Автор) https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1831 Cинтетические укрытия вегетационных сооружений с интегрированным фотолюминофором в укоренении черенков туи западной 2024-04-10T14:43:30+03:00 Н.Н. Бессчетнова besschetnova1966@mail.ru В.П. Бессчетнов lesfak@bk.ru Р.Н. Храмов khramov30@mail.ru Н.А. Бабич forest@narfu.ru В.И. Мелехов v.melekhov@narfu.ru <p><span class="fontstyle0">Изучена эффективность применения светокорректирующих укрывных материалов для вегетационных сооружений при укоренении черенков различных декоративных форм и сортов туи западной (</span><em><span class="fontstyle2">Thuja occidentalis </span></em><span class="fontstyle0">L.). Испытывали 2 типа укрытий: модифицированный спанбонд плотностью 30 г/м</span><sup><span class="fontstyle0">2 </span></sup><span class="fontstyle0">с интегрированным в его структуру фотолюминофором в концентрации 0,8 % и немодифицированный спанбонд такой же плотности. Люминофором являлся оксисульфид иттрия, легированный европием (Y</span><sub><span class="fontstyle0">2</span></sub><span class="fontstyle0">O</span><sub><span class="fontstyle0">2</span></sub><span class="fontstyle0">SEu). Анализировали 11 сортов и форм туи: Rheingold, Mr</span><span class="fontstyle2">. </span><span class="fontstyle0">Bowing Boll, Woodwardii, Tiny Tim, Golden Smaragd, Mirjam, Golden Globe, Danica, Sunkist, Smaragd, Brabant. Тестировали реакцию показателей каллусогенеза и ризогенеза на влияние трансформированного светового потока. Установили положительный эффект применения фотолюминофоров при укоренении стеблевых черенков туи западной. Зафиксировали увеличение характеристик регенерационной способности и пострегенерационного развития корневых систем и надземной части черенков: активности каллусогенеза, количества образовавшихся придаточных корней, длины лидирующего корня, суммарной протяженности корневых систем, высоты надземной части и диаметра корневой шейки. Образование каллуса повысилось с 67,59±2,05 % в контроле до 76,81±1,61 % в варианте с люминофором; количество сформировавшихся придаточных корней – с 9,64±0,43 до 11,44±0,34 шт. соответственно; суммарная протяженность корневых систем – с 64,56±3,70 до 75,52±2,77 см соответственно. Однофакторный дисперсионный анализ подтвердил существенность различий между испытываемыми формами и сортами в каждом из вариантов укрытий по большинству тестируемых показателей. Двухфакторный дисперсионный анализ вскрыл достоверный эффект положительного влияния фотолюминофоров на образование каллуса, возникновение придаточных корней, пострегенерационное развитие корневых систем и надземной части черенков.</span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1833 Особенности генетической структуры популяции Pinus sylvestris L. в степной зоне Европейской России 2024-04-12T09:25:23+03:00 И.И. КамаловаƗ ali.serdyukova@yandex.ru М.Ю. Петюренко forestgenetic@mail.ru А.П. Дегтярева ali.serdyukova@yandex.ru Н.Ф. Кузнецова nfsenyuk@mail.ru Н.И. Внукова natalya.vnuckova@yandex.ru <p><span class="fontstyle0">Представлены результаты исследования генетической структуры сосны обыкновенной (</span><em><span class="fontstyle2">Pinus sylvestris </span></em><span class="fontstyle0">L.), произрастающей на экологически благоприятной территории степной зоны Европейской России. Объектом исследования служили 35-летние лесные культуры сосны (Воронежская область, Кантемировский район, III бонитет, тип лесорастительных условий – А</span><sub><span class="fontstyle0">1</span></sub><span class="fontstyle0">, случайная выборка, 60 деревьев). Генетическое разнообразие изучалось на основе микросателлитного анализа 18 SSR-локусов (14 EST-SSR-локусов и 4 nSSR-локусов) и 2 изозимных локусов (шикиматдегидрогеназы и глутаматдегидрогеназы – Skdh и Gdh соответственно). Выявлено, что у изученной популяции все использованные микросателлитные локусы, за исключением lw_isotig02842, являются полиморфными. Получены средние показатели генетической изменчивости, рассчитанные по микросателлитным локусам: доля полиморфных локусов – 94,44 %, среднее число аллелей на локус – 3,500, среднее эффективное число аллелей – 2,466, наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность – 0,209 и 0,493 соответственно, индекс фиксации Райта – 0,577. Насаждение по уровню аллельного разнообразия характеризуется относительно более низкими значениями генетико-статистических популяционных параметров (средней наблюдаемой и ожидаемой гетерозиготностью) по сравнению с естественными лесостепными популяциями Центрально-Черноземного района. Высокий положительный индекс фиксации Райта указывает на наличие у деревьев повышенной доли инбридинга. Обсуждаются причины и возможная природа выявленного феномена. На основании изоферментного анализа рассмотрена генетическая структура локусов Skdh и Gdh. Результаты свидетельствуют о высокой частоте быстрого аллеля Skdh-1</span><sup><span class="fontstyle0">1 </span></sup><span class="fontstyle0">(82 %) и эмбрионального полулетального аллеля Gdh-1</span><sup><span class="fontstyle0">1 </span></sup><span class="fontstyle0">(22 %), что, по-видимому, можно считать одним из механизмов адаптации популяции к условиям более теплого и сухого климата района степей. Установлен недостаток гетерозигот глутаматдегидрогеназы. Отмечено, что группы EST-SSR- и nSSR-локусов различаются по уровню генетической изменчивости и популяционной структуре. Показано, что совместное использование разных типов генетических маркеров дает возможность получить более полную и объективную информацию об отличительных особенностях генетической структуры сосновых лесов в оптимальной и пессимальной зонах ареала. Изученные 18 микросателлитных локусов могут быть использованы для оценки генетического разнообразия популяций и деревьев сосны обыкновенной в степном районе Европейской России.</span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1835 Возрастная динамика биомассы ольхи серой в древостоях Архангельской области 2024-04-12T10:11:43+03:00 А.А. Карабан karaban@sevniilh-arh.ru В.А. Усольцев Usoltsev50@mail.ru С.В. Третьяков s.v.tretyakov@narfu.ru С.В. Коптев s.koptev@narfu.ru А.А. Парамонов a.paramonov@sevniilh-arh.ru И.В. Цветков i.tsvetkov@narfu.ru <p><span class="fontstyle0">Оценка продуктивности лесов в лесном хозяйстве и лесной экологии имеет давнюю традицию, но за последние десятилетия произошла смена парадигм: целевая функция лесоводства, заключающаяся в выращивании древесины, сместилась в сторону биосферно-стабилизирующей функции, оценки биомассы и углерододепонирующей способности лесов. Уравнения и таблицы для оценки биомассы на уровне древостоя отличаются тем преимуществом, что могут быть применены для характеристики как биомассы отдельных древостоев и их совокупности, так и – при совмещении с данными государственного учета лесного фонда – ситуации в лесах всей страны. Трудоемкость работ по оценке биомассы деревьев и древостоев побудила исследователей использовать существующие таблицы хода роста при составлении таблиц биологической продуктивности древостоев по рекурсивному методу. Для условий северной и средней тайги Архангельской области отсутствуют таблицы хода роста по биомассе ольхи серой. Цель работы – исследование хода роста по биомассе ольхи серой в древостоях Архангельской области. Заложена серия пробных площадей для оценки надземной биомассы деревьев вида. По фактическим данным 50 модельных деревьев с 30 пробных площадей разработаны аллометрические модели зависимости фракций биомассы от объема ствола. Полученные модели совмещены с таблицами хода роста ольхи серой по классам бонитета, и построена таблица биологической продуктивности вида для условий Архангельской области. Результаты сопоставлены с данными о биологической продуктивности ольхи серой в Белоруссии, Литве и Латвии. Показано, что биомасса спелых древостоев ольхи серой I–II классов бонитета в Архангельской области меньше на 3–9 %, чем в Белоруссии и Литве, для древостоев III–IV классов эта разница возрастает до 29–48 %. Подобные различия биомассы сравниваемых регионов можно объяснить неодинаковыми зональными условиями произрастания.&nbsp;</span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1837 Архивы клонов плюсовых деревьев сосны обыкновенной в Республике Карелия 2024-04-12T12:32:32+03:00 Н.В. Лаур laur@petrsu.ru А.П. Царев antsa-55@yandex.ru В.А. Царев tsarais42@mail.ru Р.П. Царева vad.tsareff@yandex.ru <p><span class="fontstyle0">Архивы клонов плюсовых деревьев закладывают для сохранения их генотипов, генотип каждого такого дерева уникален, и его потеря невосполнима. В архивах проводят научные наблюдения, в частности – отбор клонов для лесосеменных плантаций повышенной генетической ценности (ЛСП-I,5). Цель статьи – изучить динамику создания, сохранения и состояния архивов клонов в России в целом и в Республике Карелии в частности. На 2019 г. в РФ существовало 31 514 плюсовых деревьев, а архивы клонов занимали площадь 573,6 га, или на 17 % меньше, чем в 1976 г. В Республике Карелии, несмотря на 40%-е списание плюсовых деревьев, на 01.01.2023 г. числилось 1486 их экземпляров, включая 1110 шт. самой ценной лесной породы – сосны обыкновенной. В архивах клонов растет только 12,8 % потомств этого вида (8,4 % от всех отобранных 1695 плюсовых деревьев сосны). Для полноценного архива клонов (1695 шт. потомств плюсовых деревьев сосны) требуется дополнительно посадить 38,9 га (в двух повторностях – 81,3 га) деревьев. В первую очередь нужно создать архивы клонов сосны обыкновенной из плюсовых деревьев, которые значатся в реестре Республики Карелии на 2023 г. (1110 шт.). В этом случае площадь дополнительной посадки составит 52 га. К настоящему времени селекционная инвентаризация лесов в России и регионах, в т. ч. в Карелии, выполнена частично, т. е. и отбор плюсовых деревьев, учитывая огромный размер лесопокрытой площади, проведен также в ограниченном масштабе. Между тем именно плюсовые насаждения, плюсовые деревья и созданные их клоновым потомством лесосеменные плантации (ЛСП-I) являются выборкой лучшего фенотипического генофонда основных лесообразующих пород как субъектов РФ, так и страны в целом. Но названные объекты со временем стареют, погибают, вырубаются. Не всегда лучшие экземпляры могут сохраниться даже в лесосеменных и маточных плантациях. Постоянная вырубка лесов, снижение возраста рубки и естественное старение аттестованных плюсовых деревьев обусловливают необходимость возобновления систематического отбора материала в лучших приспевающих насаждениях Республики, особенно ее северной и центральной частей, и выращивания лучших деревьев в архивах клонов в виде клонового потомства. В настоящей статье показана важность архивов клонов для сохранения ценного генофонда лесных древесных растений и их использования даже в случае исчезновения плюсовых деревьев в местах отбора и регистрации.</span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1838 Изменения дерново-подзолистой почвы в лесных культурах лиственницы европейской за длительный период 2024-04-12T13:23:27+03:00 А.Б. Лысиков lysikov@yandex.ru П.Г. Мельник melnik_petr@bk.ru М.Д. Мерзленко md.merzlenko@mail.ru А.В. Колесников wheelwrights@mail.ru <p><span class="fontstyle0">Исследование проведено в лесных культурах лиственницы европейской (</span><em><span class="fontstyle2">Larix decidua </span></em><span class="fontstyle0">Mill.) с фиксацией изменений их лесоводственного эффекта и свойств дерново-подзолистой почвы под пологом насаждений более чем за 40-летний период. Цель работы – определить характер изменений морфологических и физико-химических свойств почв под пологом лесных культур лиственницы европейской за длительный период (45 лет) в условиях северо-восточного Подмосковья. Исследованием были охвачены 2 опытных объекта, расположенных в типе условий местопроизрастания B</span><sub><span class="fontstyle0">2 </span></sub><span class="fontstyle0">(простая свежая суборь), что соответствует соснякам-черничникам свежим. Первый опытный объект, постоянная пробная площадь 46, расположен в искусственном насаждении, созданном в 1871 г. методом посадки; второй, В-2, – в лесных культурах, созданных в 1870 г. посевом. На протяжении всего периода изучения лесные культуры росли по Iа классу бонитета и существенно повысили запас стволовой древесины. В лесных культурах пробной площади 46 запас увеличился на 470 м</span><sup><span class="fontstyle0">3</span></sup><span class="fontstyle0">/га (текущий прирост в течение 42 лет наблюдений составил 11,2 м</span><sup><span class="fontstyle0">3</span></sup><span class="fontstyle0">/га в год), а в культурах на пробной площади В-2 – на 417 м</span><sup><span class="fontstyle0">3</span></sup><span class="fontstyle0">/га (текущий прирост за 41 год – 10,2 м</span><sup><span class="fontstyle0">3</span></sup><span class="fontstyle0">/га в год). Это свидетельствует об отсутствии на данный момент распада в искусственных древостоях: они успешно функционируют до полуторавекового возраста. За 45 лет изменились морфологические и физико-химические свойства почвы. Установлено снижение содержания илистой фракции, особенно в верхней части почвенного профиля. Увеличились актуальная, обменная и гидролитическая кислотности почвы как показатели процесса подзолообразования. При этом возросли мощность лесной подстилки, содержание гумуса в гумусово-элювиальной толще, емкость поглощения, содержание обменных оснований и степень насыщенности основаниями, особенно в верхних горизонтах почвы, гидролитическая кислотность. В целом за 45-летний срок под пологом лесных культур лиственницы европейской не отмечено значительного ухудшения свойств дерново-подзолистых почв и даже наблюдаются тенденции улучшения некоторых показателей.</span> </p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1303 Формирование морфологии деревьев культивируемых сосновых древостоев 2023-02-01T20:04:19+03:00 А.Е. Осипенко osipenko_alexey@mail.ru С.В. Залесов zalesovsv@m.usfeu.ru <p> <span class="fontstyle0">Цель исследования – оценка качественных характеристик крон, стволов и роста деревьев сосны обыкновенной (</span><em><span class="fontstyle2">Pinus sylvestris </span></em><span class="fontstyle0">L.) в искусственных древостоях сухого бора пологих всхолмлений, пройденных прореживаниями регулярно-равномерным способом, а также разработка на основании полученных данных предложений производству. Изучаемые древостои произрастают в юго-западной части ленточных боров Алтайского края на территории Ключевского лесничества. Рубки прореживания были проведены в 2016 г. в рамках плановых мероприятий по уходу за лесами. Полевой этап исследования выполнен в 2022 г. Заложенные пробные площади имели прямоугольную форму и размер не менее 0,25 га. Оценка качественных признаков деревьев производилась в соответствии с классификацией, предложенной Г.А. Чибисовым с соавторами. Достоверность различий (или их отсутствие) в распределении деревьев по категориям качества на участках устанавливалась при помощи критерия χ</span><span class="fontstyle0">2 </span><span class="fontstyle0">для сопоставления 2 распределений. Приведены таксационная характеристика основного элемента леса исследуемых древостоев; индексы качества для оцениваемых показателей деревьев; графики распределения деревьев по ступеням толщины и категориям качества. Установлено, что бо́льшая доля деревьев имеет плохие кроны (27–45 %) и рост (14–41 %). Такие показатели являются следствием чрезмерно высокой густоты древостоев и отсутствия своевременных рубок ухода. Прореживания регулярно-равномерным способом умеренной и умеренно-высокой интенсивности способствовали повышению категории качества деревьев. Воздействие рубок высокой и очень высокой интенсивности на древостои было негативным. На основании проведенного исследования рекомендовано осуществлять прореживание в более раннем возрасте древостоя; отказаться от регулярно-равномерного способа рубки в пользу селективных рубок по низовому методу (при наличии такой возможности); в изучаемых древостоях и подобных им осуществлять рубки прореживания по наибольшему отпускному диаметру 10 см. Продолжить исследование можно в следующих направлениях: установление оптимального отпускного диаметра в более молодых культурах и в условиях других типов леса; определение интервалов оптимальной густоты сосновых древостоев различного возраста и различных типов леса. Полученные результаты могут быть полезны при проектировании хозяйственных мероприятий в районе исследования.</span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 А.Е. Осипенко, С.В. Залесов (Автор) https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1842 Влияние вида ножевой размалывающей гарнитуры на процесс получения микрокристаллической целлюлозы 2024-04-15T09:11:46+03:00 Л.В. Юртаева 2052727@mail.ru Ю.Д. Алашкевич alashkevichud@sibsau.ru Е.А. Слизикова 905426521lena@mail.ru Е.В. Каплёв kaplyov2017@mail.ru С.А. Пожаркова pzh02@mail.ru <p> <span class="fontstyle0">Показана возможность интенсификации процесса получения микрокристаллической целлюлозы с использованием предварительного размола волокнистых полуфабрикатов перед гидролизом. Рассмотрены технологические факторы, определяющие размол волокнистых материалов. На эффективность процесса получения микрокристаллической целлюлозы влияет выбор технологии ее производства. Для размола<br />использовалась полупромышленная дисковая мельница с размалывающей гарнитурой с прямолинейной и криволинейной формами ножей. Построены мультифизические модели течения волокнистой массы в зоне размола дисковой мельницы при разных рисунках размалывающих ножевых гарнитур. Морфологические свойства волокна измерены на автоматическом анализаторе волокна Morfi Neo после размола до 65 °ШР. Проанализирован характер изменения свойств беленой сульфатной лиственной и хвойной целлюлозы. Выяснено, что он идентичен для всех степеней помола, но в наибольшей степени количественные характеристики изменяются при размоле хвойной целлюлозы с использованием прямолинейной гарнитуры: средневзвешенная длина волокон уменьшается на 17 %, ширина – на 14 %; содержание обломанных волокон увеличивается на 22 %, мелочи по длине – на 67 %, индекс фибрилляции – в 1,9 раза. Проведен сравнительный анализ значений степени полимеризации в зависимости от рисунка размалывающих ножевых гарнитур. Определены условия получения микрокристаллической целлюлозы после размола волокнистой массы в полупромышленной дисковой мель нице в зависимости от степени помола. Показано, что с повышением степени помола волокнистой массы с 15 до 65 °ШР степень полимеризации микрокристаллической целлюлозы снижается с 272 до 120, концентрация соляной кислоты – с 2,5 до 1,5 н., продолжительность гидролиза – со 120 до 90 мин. Разработанный метод получения микрокристаллической целлюлозы позволяет сократить расходы на химическую обработку волокнистой массы (концентрацию кислоты, продолжительность обработки и температуру гидролиза) в 1,5 раза.</span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1843 Перспективы глубокой переработки бумажного шлама с применением ферментов, микроводорослей и дрожжей 2024-04-15T09:41:32+03:00 Д.В. Тарабукин dim1822@yandex.ru Е.Н. Патова patova@ib.komisc.ru И.В. Новаковская novakovskaya@ib.komisc.ru <p><span class="fontstyle0">Представлены сведения о валоризации отходов, которые образуются в процессе производства санитарно-гигиенической бумаги. Оценена возможность биоконверсии полисахаридной части бумажного шлама в простые сахара. Рассмотрены варианты обработки бумажного шлама перед ферментативным гидролизом для достижения максимального выхода моносахаридов. Выявлено, что предобработка кислотами является ключевой стадией перед биокаталитическим расщеплением полисахаридов отхода. Дополнительный выход продуктов ферментативного гидролиза после предобработки кислотами был получен за счет предварительной экстракции бумажного шлама спиртом или ацетоном. Установлено, что наиболее интенсивно ферментативный гидролиз легкодоступных фракций бумажного шлама проходит за первые 10–12 ч. Далее процесс замедляется, вероятно, ввиду действия оставшихся компонентов наполнителей, а также увеличения доли трудногидролизуемой полисахаридной части. Во всех вариантах доля абсолютно сухого непрогидролизованного остатка составила около 43±2 % от сухого вещества бумажного шлама. Основными продуктами ферментативного гидролиза были глюкоза и ксилоза. Полученные сахара использованы для миксотрофного культивирования водорослей </span><em><span class="fontstyle2">Tetradesmus obliquus </span></em><span class="fontstyle0">и </span><em><span class="fontstyle2">Chlorella vulgaris</span></em><span class="fontstyle0">. Среда, приготовленная на гидролизате бумажного шлама, обеспечивала максимальный выход биомассы микроводорослей. Подобраны штаммы дрожжей для конверсии моносахаридов из бумажного шлама. В серии экспериментов по нестерильному выращиванию дрожжей наиболее продуктивными (в пределах 2,10±0,14 г воздушно-сухой массы дрожжей/дм</span><sup><span class="fontstyle0">3 </span></sup><span class="fontstyle0">за 24 ч) оказались культуры </span><em><span class="fontstyle2">Candida utilis </span></em><span class="fontstyle0">PAL D и </span><em><span class="fontstyle2">Debaryomyces hansenii </span></em><span class="fontstyle0">SWING R. Степень конверсии сахаров гидролизата составила 70±2 %. Бо́льшая часть из оставшихся (около 80 %) сахаров представлена ксилозой. Полная утилизация сахаров происходила на 2-е сутки при добавлении в среду дополнительного источника азота. С другой стороны, отработанная питательная среда после отделения дрожжей была пригодна для миксотрофного культивирования микроводорослей. Выявлено, что экономические затраты на предварительную обработку бумажного шлама азотной кислотой можно нивелировать, применив полученные соли в качестве источника азота для культивирования дрожжей. При этом выход биомассы дрожжей увеличивается почти в 2 раза.</span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1840 Древесно-композитные плиты с низким коэффициентом линейного теплового расширения 2024-04-12T15:34:04+03:00 В.Н. Ермолин vnermolin@yandex.ru М.А. Баяндин mihailbayandin@yandex.ru А.В. Намятов namyatov2010@yandex.ru Н.В. Смертин kolya.smertin@mail.ru <p><span class="fontstyle0">В целом ряде отраслей промышленности требуются материалы с низким коэффициентом линейного теплового расширения, в частности при производстве спутниковых сферических антенн. Последние формуют из композитов, содержащих углеродные волокна и синтетические смолы. Отверждение композиции происходит за счет нагревания до 180 °С. Это приводит к тепловому расширению формы и изменению геометрических характеристик изделия, поэтому к материалам для изготовления форм предъявляются специфические требования. Высокая стоимость специальных материалов, используемых для форм, предопределяет необходимость поиска других материалов с низким коэффициентом линейного теплового расширения. Древесина является возможным решением данной проблемы. Ее коэффициент линейного теплового расширения вдоль волокон меньше, чем у подавляющего большинства материалов, и составляет примерно 3‧10</span><span class="fontstyle0">–6 </span><span class="fontstyle0">К</span><span class="fontstyle0">–1</span><span class="fontstyle0">, что сопоставимо со специальными материалами. Однако расширение древесины поперек волокон значительно выше продольного, что исключает применение массивной древесины. Анизотропию можно уменьшить за счет создания композита, волокна в котором равномерно ориентированы во всех структурных направлениях, что позволит снизить температурные деформации, приблизив значение расширения древесины поперек волокон к значению расширения вдоль волокон. При традиционном подходе к получению древесных композитов, основанном на использовании синтетических адгезивов, не удается достичь заметного снижения теплового расширения из-за высокого коэффициента линейного теплового расширения клеев. Перспективным является применение плит из гидродинамически активированных древесных частиц без связующих веществ. Проведены 3 серии опытов: с варьированием плотности плит, предварительной термической модификацией исходной древесины и использованием щелочи при гидродинамической обработке. Исследование теплового расширения проводилось на индукционном дилатометре NETZSCH DIL-402 C в динамическом режиме со скоростью нагрева 2 К/мин. Установлено, что с увеличением плотности тепловое расширение возрастает. Средний коэффициент линейного теплового расширения при плотности 950 кг/м<sup>3</sup> составляет 12‧10–6 К<sup>–1</sup>, а при плотности 1100 кг/м<sup>3</sup> – 17‧10<sup>–6</sup> К<sup>–1</sup>. При сопоставимой плотности тепловое расширение плит без связующих веществ значительно ниже, чем у древесноволокнистых плит (MDF). Предварительная термическая модификация древесины существенно не влияет на коэффициент линейного теплового расширения плит. Также не влияет и использование щелочи в процессе гидродинамической обработки.</span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1540 Фиброцементогрунт в устройстве дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог 2023-08-04T12:17:24+03:00 С.А. Чудинов chudinovsa@m.usfeu.ru <p> <span class="fontstyle0">Важнейшим фактором увеличения эффективности освоения лесосырьевых баз является развитие и повышение транспортно-эксплуатационного состояния сети лесовозных автомобильных дорог. Инертные дорожно-строительные материалы: песок, щебень, щебеночно- и гравийно-песчаные смеси – традиционно применяются для строительства дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог. Однако в районах с дефицитом данных материалов стоимость строительства дорог существенно возрастает. Альтернативной технологией, позволяющей существенно сократить либо полностью исключить применение инертных дорожно-строительных материалов, является укрепление местных грунтов для устройства конструктивных слоев дорожных одежд. Технология укрепления грунтов заключается в их перемешивании с вяжущими веществами и уплотнении при оптимальной влажности смеси, при этом полученный материал приобретает заданные прочность и морозостойкость. Наиболее эффективным и распространенным вяжущим веществом для укрепления грунтов является портландцемент. Однако наряду с высокими прочностными показателями и морозостойкостью цементогрунты в силу кристаллической структуры имеют низкую трещиностойкость, что ухудшает транспортно-эксплуатационные показатели и сокращает срок службы дорожных одежд. В число рациональных решений по повышению надежности укрепления грунтов для строительства дорожных одежд автомобильных дорог входит устройство фиброцементогрунтовых слоев. Предмет исследования – фиброцементогрунт для строительства конструктивных слоев дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог. Цель – улучшение физико-механических показателей и морозостойкости грунтов, укрепленных портландцементом с добавкой фибры на основе базальтового волокна. Проведены лабораторные испытания прочности на сжатие и на растяжение при раскалывании, а также морозостойкости фиброцементогрунтов различных составов в соответствии с ГОСТ Р 70452–2022. Согласно полученным данным, фиброцементогрунт имеет более высокие прочность и морозостойкость по сравнению с цементогрунтом. Волокна фибры, распределенные в объеме цементогрунтовой матрицы, эффективно воспринимают внешние нагрузки, обеспечивая высокие физико-механические показатели, следовательно, и трещиностойкость, а также морозостойкость материала. При менение фиброцементогрунта для строительства дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог позволит увеличить долговечность и надежность функционирования таких дорог, снизить издержки на строительство и эксплуатацию дорожно-транспортной инфраструктуры лесосырьевых баз.</span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 С.А. Чудинов (Автор) https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1839 Оптимизация конструктивных параметров рекуперативного дышла лесовозного автопоезда 2024-04-12T15:00:31+03:00 В.О. Никонов 8888nike8888@mail.ru В.И. Посметьев posmetyev@mail.ru А.Ю. Мануковский mayu1964@mail.ru В.В. Посметьев victorvpo@mail.ru И.В. Сизьмин igorsizmin96@gmail.com <p><span class="fontstyle0">Рассмотрены основные преимущества и особенности взаимодействия звеньев лесовозного автопоезда при движении в процессе вывозки лесоматериалов по недостаточно обустроенным лесовозным дорогам. На основе анализа результатов выполненных российскими и зарубежными авторами исследований выявлены перспективные пути повышения эффективности работы лесовозных автомобилей с прицепами. Представлены главные недостатки существующих конструкций тягово-сцепных устройств лесовозных автомобилей с прицепами. Предложена усовершенствованная конструкция рекуперативного пневмогидравлического дышла сцепного устройства автопоезда, обеспечивающая снижение максимальных усилий при динамическом взаимодействии звеньев, повышение надежности автопоезда, возможность рекуперации энергии рабочей жидкости с ее последующим полезным использованием, а также эффект самовытаскивания автопоезда, улучшающий его проходимость в условиях недостаточно обустроенных лесовозных дорог. Выявлено, что оптимальный внутренний диаметр последовательно соединенных свободными торцами 2 гидроцилиндров двухстороннего действия находится в диапазоне 95…105 мм. При таком диаметре рекуперируемая мощность достигает 4 кВт, среднее продольное ускорение прицепа находится в диапазоне 0,75…0,83 м/с</span><sup><span class="fontstyle0">2</span></sup><span class="fontstyle0">. Движение лесовозного автопоезда в исследуемых условиях со скоростью 20…60 км/ч сопровождается изменением средней рекуперируемой мощности от 1,8 до 11,3 кВт и среднего продольного ускорения прицепа – от 0,2 до 1,4 м/с</span><sup><span class="fontstyle0">2</span></sup><span class="fontstyle0">. Определено, что при средних высотах неровностей опорной поверхности 0,1...0,2 м, характерных для типичных недостаточно обустроенных лесовозных дорог, средняя рекуперируемая мощность составляет 2,2...4,1 кВт, среднее продольное ускорение прицепа – 0,26...0,53 м/с</span><sup><span class="fontstyle0">2</span></sup><span class="fontstyle0">. Оптимальный ход рекуперативного пневмогидравлического дышла сцепного устройства автопоезда равняется 0,55 м, оптимальная скорость удлинения (или укорочения) дышла сцепного устройства – 0,28 м/с. При этом обеспечивается средняя скорость самовытаскивания 0,22 м/с, среднее перемещение лесовозного автопоезда 0,11 м за один цикл удлинения (или укорочения) дышла и рекуперируемая им мощность 1,75 кВт.</span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1844 Pinus sibirica Du Tour в условиях интродукции на примере Полярно-альпийского ботанического сада-института 2024-04-15T10:03:55+03:00 О.А. Гончарова goncharovaoa@mail.ru О.Е. Зотова ol-sha@mail.ru <p><span class="fontstyle0">Исследование проведено в Полярно-альпийском ботаническом саду-институте – самом северном ботаническом саду России (67</span><span class="fontstyle0">°</span><span class="fontstyle0">38</span><span class="fontstyle2">′ </span><span class="fontstyle0">с. ш.). Цель работы – комплексный анализ состояния деревьев сосны кедровой сибирской (</span><em><span class="fontstyle3">Pinus sibirica </span></em><span class="fontstyle0">Du Tour) при интродукции в условиях Заполярья. Обследовано состояние 8 экземпляров вида, выращиваемых на экспериментальном участке в г. Апатиты. Анализировали фенологическое развитие: набухание и раскрытие вегетативных почек, окончание роста и </span><span class="fontstyle0">созревания </span><span class="fontstyle0">хвои, начало и окончание роста годичных побегов, одревеснение побегов, начало и конец пыления. Оценивали степень одревеснения годичного побега, зимостойкость, габитус, побегообразовательную способность, прирост в высоту, генеративное развитие, размножение в культуре. Определяли риск падения дерева путем рассмотрения его окружения, подверженности воздействию ветра. Изучали зону корней, комель, ствол, основание кроны, скелетные ветви, крону на наличие дупел, трещин, разложения, плодовых тел грибов, повреждений, слабых развилок, мертвых ветвей и т. п. Применение подхода, объединяющего анализ сезонного развития, жизнеспособности и риска падения дерева, перспективно для комплексной и объективной оценки состояния деревьев сосны сибирской по морфо-фенологическим признакам при интродукции в Арктической зоне РФ. Фенологический ритм исследованных деревьев соответствует условиям окружающей среды при интродукции в Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н.А. Аврорина. Вегетация начинается в последних числах мая, к концу августа годичные побеги одревесневают, что говорит о готовности растений к зимнему периоду. Близкие сроки наступления фенофаз и их низкое варьирование могут свидетельствовать о невысокой обусловленности сезонного развития сосны сибирской метеоусловиями при интродукции в центральную часть Кольского полуострова. Деревья зимостойки, сохраняют присущую виду жизненную форму, обладают высокой побегообразовательной способностью и ежегодно </span><span class="fontstyle0">прирастают </span><span class="fontstyle0">в высоту, достигают генеративной стадии развития. Для размножения в культуре необходимо привлечение семенного материала из других регионов. Деревья 1-ствольные 1- и 2-вершинные, отличаются густой кроной, верхушечные и боковые побеги развиты, в редких случаях прирост боковых побегов уменьшен. На стволах отмечены V-образные развилки, на одном из деревьев обнаружено дупло в зоне комеля. Дополнительно необходимо инструментальное обследование для определения воздействия болезни или патогена на устойчивость деревьев.</span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1845 Сохранение видового разнообразия растений при лесопользовании в ключевых биотопах Вологодской области 2024-04-15T10:58:16+03:00 Д.В. Беляков belyakovdima09111995@yandex.ru О.А. Конюшатов okarkhangel@yandex.ru C.А. Корчагов korchagov@sevniilh-arh.ru C.Е. Грибов griboff.s.e@mail.ru <p><span class="fontstyle0">Сокращение количества биологических видов может вызвать утрату целостности биосферы и ее способности поддерживать важнейшие характеристики природной среды. Поэтому научные исследования и разработка практических рекомендаций в области сохранения биологического разнообразия при лесопользовании в настоящее время имеют особую актуальность. Меры по сохранению биоразнообразия при лесопользовании отражены в правилах заготовки древесины, лесохозяйственных регламентах лесничеств и проектах освоения лесов. Cохранение биологического разнообразия в ходе лесозаготовительных работ предусматривается путем выделения ключевых биотопов – </span><span class="fontstyle0">лесных участков определенной площади, особо значимых как места обитания редких видов животных и растений. </span><span class="fontstyle0">Анализ Красной книги Вологодской области показал, что 29 % редких видов приурочено к участкам леса вдоль водотоков. Исследование проведено на стационарных объектах в границах Вологодского лесничества Вологодской области (южно-таежный район европейской части Российской Федерации), представленных сплошными вырубками 2018–2019 гг. с сохраненными ключевыми биотопами – участками леса вдоль временных водных объектов. Средние показатели насаждений получены на основании материалов отвода и таксации лесосек до рубок. Проведение работ базировалось на лесоводственнотаксационных и эколого-биологических методах полевой и камеральной оценки. При полевых исследованиях (2023 г.) в ключевых биотопах выполнен перечет деревьев по породам, диаметрам на высоте груди и категориям санитарного состояния с определением средних таксационных показателей древостоев. Описаны почвы и ботанический состав живого напочвенного покрова. Определены видовое разнообразие и численность видов растений в ключевых биотопах, а также на прилегающих участках – на вырубке и в древостое. Установлены более высокая численность видов таежной флоры и наличие редких видов растений в ключевых биотопах в отличие от вырубок, что свидетельствует о необходимости сохранения ключевых биотопов при проведении лесозаготовительных работ. В границах исследованных ключевых биотопов средняя численность видов растений в буферной зоне превышает число видов в ядре биотопа, различия являются статистически достоверными. Поэтому в процессе отвода лесосек, кроме выделения центральной части – ядра биотопа, требуется оставлять буферную зону как территорию с наибольшей численностью видов.</span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/1846 Водопоглощение термически модифицированного древесного заполнителя термодревесно-цементной композиции 2024-04-15T12:08:43+03:00 В.Ю. Чернов chernovvy@volgatech.net И.Г. Гайсин GaisinIG@volgatech.net А.Н. Носова NosovaAN79@mail.ru Е.М. Мальцева lenkamalek@mail.ru <p><span class="fontstyle0">Рассматриваются технологические аспекты получения нового эффективного композиционного материала на основе термически модифицированного древесного заполнителя и цементных вяжущих веществ – термодревбетона. Исследовано влияние содержания воды в заполнителе из термически модифицированной древесины на качественные показатели древесно-цементной композиции. Для решения теоретических задач и прикладных вопросов прогнозирования технологических параметров производства термодревесно-цементной композиции разработаны математические модели влияния продолжительности вымачивания и температуры воды на относительное изменение массы (увлажнение) заполнителя. На начальном этапе были выполнены экспериментальные исследования по определению воздействия предварительного вымачивания заполнителя на процесс созревания термодревбетона и качество получаемого материала. Образцы изготавливались способом вибропрессования полусухой смеси с использованием сухого и предварительно вымоченного заполнителя из термически модифицированной древесины, а также способом вибролитья. Определены закономерности влагопереноса между заполнителем и цементно-песчаным раствором, а также установлено, что предварительное вымачивание заполнителя из термически модифицированной древесины оказывает положительное влияние на прочностные и качественные показатели термодревбетона. Наоборот, использование сухого заполнителя из термически модифицированной древесины при данном способе формования оказывает существенное отрицательное влияние на качество готового материала. Отдельно был исследован процесс влагопоглощения заполнителем из термически модифицированной древесины путем вымачивания, установлены основные закономерности и особенности сорбции воды заполнителем с интервалами времени 30, 60, 120, 180 и 300 мин и при температуре воды 3–4, 16–18 и 75–85 ℃. Также определено, что дополнительный прогрев воды значительно ускоряет интенсивность сорбции воды и степень увлажне ния заполнителей из термически модифицированной древесины, а размер их частиц не играет существенной роли в процессе. При этом рекомендуемая продолжительность вымачивания заполнителя из термически модифицированной древесины перед подготовкой смеси и формованием изделий из термодревбетона методом полусухого вибропрессования составляет 30 мин.</span></p> 2024-04-15T00:00:00+03:00 Copyright (c) 2024