Распечатать страницу

БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА

1

НАСЛЕДСТВЕННАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ ПИГМЕНТНОГО СОСТАВА ХВОИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА ЛИСТВЕННИЦА

5–13

УДК 630*232.12:582.475.2

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-5-13

А.О. Есичев¹, Н. Н. Бессчетнова², В. П. Бессчетнов²

¹Министерство лесного хозяйства и охраны объектов животного мира Нижегородской области, 603134,

г. Нижний Новгород, ул. Костина, д. 2

²Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, 603107, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, д. 97

lesfak@bk.ru

Исследовано содержание и соотношение пластидных пигментов в хвое трех видов рода Лиственница (Larix Mill.):  л. сибирской (L. sibirica Ledeb.), л. Гмелина (L. Gmelinii (Rupr.) Rupr.), л. Сукачева (L. Sukaczewii Dylis). Их семенное потомство сосредоточено на опытном участке в Сергачском лесничестве Нижегородской обл. с географическими координатами 55°32'14.2"N и 45°28'01.0"E, абсолютной высотой 160 м. Участок отнесен к зоне хвойно-широколиственных лесов (третья лесорастительная зона) и входит в район хвойно-широколиственных (смешанных) лесов европейской части Российской Федерации. Спектрофотометрическим методом определено содержание в хвое хлорофилла а, хлорофилла b и каротиноидов при длинах волн 665 нм, 649 нм, 452,5 нм. Выявлены фенотипические различия в пигментном составе хвои между представителями указанных видов. Обнаружено преобладание в пигментном составе лиственницы сибирской хлорофилла а (3,76 ± 0,12 мг/г), значительно меньше хлорофилла b (1,87 ± 0,07 мг/г) и еще меньше каротиноидов (0,59 ± 0,02 мг/г). Отмечена стабильность указанной структуры пигментного состава других видов лиственницы. Установлена наследственная обусловленность видоспецифичности л. сибирской, л. Гмелина и л. Сукачева (L. Sukaczewii Dylis) по всем тестируемым характеристикам. Наибольшее влияние (29,84 ± 1,61 %) на формирование общей фенотипической дисперсии отмечено по отношению содержания хлорофилла a к содержанию каротиноидов, наименьшее (5,89 ± 2,16 %) — по содержанию в хвое сухого вещества. Сравнительно высокие значения получены по доле каротиноидов (26,74 ± 1,68 %) и отношению их содержания к сумме хлорофиллов (26,39 ± 1,69 %). Показано, что исследованные виды проявили неодинаковый уровень сходства либо существенных различий между собой по отдельным характеристикам пигментного состава хвои.

Ключевые слова: лиственница, пигментный состав, хлорофилл а, хлорофилл b, каротиноиды, видоспецифичность, наследственная обусловленность

Ссылка для цитирования: Есичев А.О., Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П. Наследственная обусловленность пигментного состава хвои представителей рода лиственница // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 5–13. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-5-13

Список литературы

[1] Бессчетнов В.П., Бессчетнова Н.Н., Есичев А.О. Оценка физиологического состояния представителей рода лиственница (Larix Mill.) в условиях Нижегородской области // ИВУЗ Лесной журнал, 2018. № 1. С. 9–17. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.1.9

[2] Улитин М.М., Бессчетнов В.П. Сравнительная оценка таксационных показателей лесных культур лиственницы сибирской (Larix sibirica) при интродукции в Нижегородской области // ИВУЗ Лесной журнал, 2020. № 6. С. 33–41. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-6-33-41

[3] Улитин М.М., Бессчетнов В.П., Орнатский А.Н. Морфологические показатели шишек лиственницы сибирской в полезащитных полосах Нижегородской области // Экономические аспекты развития АПК и лесного хозяйства. Лесное хозяйство Союзного государства России и Белоруссии: Матер. Междунар. науч.-практ. конференции. Нижний Новгород, 26 сентября 2019 г. / под ред. Н.Н. Бессчетновой. Нижний Новгород: Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, 2019. С. 220–225.

[4] Bonnet-Masimbert M., Pâques L. E., Baldet P., Philippe G. From flowering to artificial pollination in larch for breeding and seed orchard production // The Forestry Chronicle, 1998, v. 74, iss. 2, pp. 195–202. DOI:10.5558/tfc74195-2

[5] Sigurdsson B.D., Magnusson B., Elmarsdottir A., Bjarnadottir B. Biomass and composition of understory vegetation and the forest floor carbon stock across Siberian larch and mountain birch chronosequences in Iceland // Annals of Forest Science, 2005, v. 62, no. 8, pp. 881–888. DOI: 10.1051/forest:2005079

[6] Colas F., Perron M., Tousignant D., Parent C., Pelletier M., Lemay P. A novel approach for the operational production of hybrid larch seeds under northern climatic conditions // The Forestry Chronicle, 2008, v. 84, iss. 1, pp. 95–104. DOI: 10.5558/tfc84095-1

[7] Aniszewska M. Analysis of opening cones of selected coniferous trees // Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Agriculture (Agricultural and Forest Engineering), 2010, v. 55, pp. 57–64.

[8] Repáč I., Tučeková A., Sarvašová I., Vencurik J. Survival and growth of outplanted seedlings of selected tree species on the High Tatra Mts. windthrow area after the first growing season // J. of Forest Science, 2011, v. 57, iss. 8, pp. 349–358. DOI: 10.17221/130/2010-JFS

[9] Danek M., Chuchro M., Walanus A. Variability in Larch (Larix Decidua Mill.) Tree-Ring Growth Response to Climate in the Polish Carpathian Mountains // Forests, 2017, v. 8, iss. 10, article number 354, pp. 354 (1–22). DOI: 10.3390/f8100354

[10] Aniszewska M., Gendek A., Zychowicz W. Analysis of Selected Physical Properties of Conifer Cones with Relevance to Energy Production Efficiency // Forests, 2018, v. 9, iss. 7, article number 405, pp. 405(1–12). DOI: 10.3390/f9070405

[11] Markiewicz P. Problems with seed production of European larch in seed orchards in Poland // Seed orchards: Proceedings from a conference at Umeå, Sweden, 26–28 September 2007. Uppsala, Sweden: Publikationstjänst, 2008, pp. 161–164.

[12] Mihai G., Teodosiu M. Genetic diversity and breeding of larch (Larix decidua Mill.) in Romania // Annals of Forest Research, 2009, v. 52, no. 1, pp. 97–108. DOI: 10.15287/afr.2009.126

[13] Nagaike T., Hayashi A., Kubo M. Diversity of naturally regenerating tree species in the overstorey layer of Larix kaempferi plantations and abandoned broadleaf coppice stands in central Japan // Forestry: An International J. of Forest Research, 2010, v. 83, iss. 3, pp. 285–291. DOI: 10.1093/forestry/cpq011

[14] Vîlcan A., Holonec L., Tăut I., Sestras R.E. Variability of the traits of cones and seeds in different larch clones: I. The influence of the provenance // Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine ClujNapoca. Horticulture, 2011, v. 68, no. 1, pp. 474–480.

[15] Vîlcan A., Holonec L., Tăut I., Sestras R.E. Variability of the traits of cones and seeds in different larch clones: II. The energy and capacity of germination of seeds // Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Horticulture, 2011, v. 68, no. 1, pp. 481–487.

[16] Vilcan A., Taut I., Holonec L., Mihalte L., Sestras R.E. The variability of different larch clone provenances on the response to the attack by its main pests and fungal diseases // Trees Structure and Function, 2013, v. 27, no. 3, pp. 697–705. DOI 10.1007/s00468-012-0825-1

[17] Vilcan A., Mihalte L., Sestras A.F., Holonec L., Sestras R.E. Genetic variation and potential genetic resources of several Romanian larch populations // Turkish J. of Agriculture & Forestry, 2017, v. 41, no. 1, pp. 82–91. DOI:10.3906/tar-1610-57

[18] Williams G.M., Nelson A.S., Affleck D.L.R. Vertical distribution of foliar biomass in western larch (Larix occidentalis) // Canadian J. of Forest Research, 2018, v. 48, no. 1, рр. 42–57. DOI: 10.1139/cjfr-2017-0299

[19] Бессчетнова Н. Н. Специфика клонов плюсовых деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) по содержанию основных пигментов в хвое // Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири. Матер. III Междунар. интернет-семинара. г. Томск, 01–31 мая 2007 г. Томск: Томский государственный университет, 2007. С. 19–24.

[20] Бессчетнова Н.Н. Содержание основных пигментов в хвое плюсовых деревьев сосны обыкновенной // Вестник Московского государственного университета леса – Лесной вестник, 2010. № 6. (75) С. 4–10.

[21] Бессчетнова Н.Н. Пигментный состав хвои плюсовых деревьев сосны обыкновенной в архивах клонов // Тр. факультета лесного хозяйства Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии. Нижний Новгород: Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, 2011. № 1 (1). C. 56–65.

[22] Бессчетнова Н.Н. Многомерная оценка плюсовых деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) по показателям пигментного состава хвои // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование, 2013. № 1 (17). С. 5–14.

[23] Бессчетнова Н.Н. Индекс неидентичности в селекционной оценке плюсовых деревьев // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. Естественные, технические, экономические науки, 2013. № 07. С. 11–15.

[24] Кулькова А.В., Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П. Многопараметрическая оценка таксономической близости видов ели (Picea A. Dietr.) по пигментному составу хвои // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование, 2018. №1(37). С. 5–18.

[25] Бессчетнова Н.Н, Есичева Н.А. Оценка фотосинтетической способности хвои клонов плюсовых деревьев сосны лапландской (Pinus silvestris L. Subsp. Lapponica Fries.) в условиях Нижегородской области // Экономические аспекты развития АПК и лесного хозяйства. Лесное хозяйство Союзного государства России и Белоруссии: Матер. междунар. науч.-практ. конф., Нижний Новгород, 26 сентября 2019 г. / под ред. Н.Н. Бессчетновой. Нижний Новгород: Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, 2019. С. 123–131.

[26] Бессчетнова Н.Н., Котынова М.Ю., Кентбаев Е.Ж., Кентбаева Б.А. Пигментный состав хвои туи западной (Thujа occidentalis L.) в озеленительных посадках г. Нижнего Новгорода // Экономические аспекты развития АПК и лесного хозяйства. Лесное хозяйство Союзного государства России и Белоруссии: Матер. междунар. науч.-практ. конференции, Нижний Новгород, 26 сентября 2019 г. / под ред. Н.Н. Бессчетновой. Нижний Новгород: Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, 2019. С. 132–138.

[27] Ершов П.В., Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П. Пигментный состав хвои плюсовых деревьев ели европейской // Хвойные бореальной зоны, 2017. Т. 36. № 3–4. С. 29–37.

[28] Ершов П.В., Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П. Многомерная оценка плюсовых деревьев ели европейской (Picea abies) по пигментному составу хвои // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии, 2018. Вып. 233. С. 78–99.

[29] Лугинина Л.И., Бессчетнов В.П. Пигментация хвои сеянцев ели обыкновенной (Picea abies L.) с закрытой корневой системой // Актуальные проблемы лесного комплекса: матер. XVIII Междунар. науч.-тех. Интернет-конференции «Лес-2017», Брянск, 1–30 мая 2017 г. Вып. 47. Под ред. Е.А. Памфилова. Брянск: БГИТУ, 2017. С. 131–137.

[30] Самойлова Л.И., Бессчетнов В.П. Содержание пигментов в хвое сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), выращенной по различным технологиям в Республике Татарстан // Экономические аспекты развития АПК и лесного хозяйства. Лесное хозяйство Союзного государства России и Белоруссии: Матер. междунар. науч.-практ. конф., Нижний Новгород, 26 сентября 2019 г. / под общ. ред. Н.Н. Бессчетновой. Нижний Новгород: Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, 2019. С. 212–219.

[31] Есичев А.О. Корреляция признаков пигментного состава хвои представителей рода лиственница (Larix Mill.) в дендропарке Сергачского лесничества Нижегородской области // Изв. вузов. Лесной журнал, 2018. № 3. С. 43–53. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.3.43

[32] Есичев А.О., Бессчетнова Н.Н. Изменчивость пигментного состава хвои клонов плюсовых деревьев лиственницы Сукачева (L. Sukaczewii Djil. spec, nov.) в ассортименте лесосеменных плантаций на примере Нижегородской области // Экономические аспекты развития АПК и лесного хозяйства. Лесное хозяйство Союзного государства России и Белоруссии: Матер. междунар. науч.-практ. конф., Нижний Новгород, 26 сентября 2019 г. / под ред. Н.Н. Бессчетновой. Нижний Новгород: Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, 2019. С. 156–164.

[33] Бессчетнова Н.Н. Бессчетнов В. П. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Морфометрия и физиология хвои плюсовых деревьев. Нижний Новгород: Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, 2014. 368 с.

[34] Бессчетнова Н.Н. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Эффективность отбора плюсовых деревьев. Нижний Новгород: Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, 2016. 382 с.

[35] Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П., Ершов П.В. Генотипическая обусловленность пигментного состава хвои плюсовых деревьев ели европейской // Изв. вузов. Лесной журнал, 2019. № 1. С. 63–76. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.1.63

[36] Рабинович Е. Фотосинтез. В 3 т. Т. 1. Под ред. проф. Ничипоровича. Москва: Издательство иностранной литературы, 1951. С. 648.

Сведения об авторах

Есичев Андрей Олегович — начальник отдела лесного планирования и цифровизации Министерства лесного хозяйства и охраны объектов животного мира Нижегородской области, andrey.esichev@mail.ru

Бессчетнова Наталья Николаевна — д-р с.-х. наук, доцент, декан факультета лесного хозяйства Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии, besschetnova1966@mail.ru

Бессчетнов Владимир Петрович — д-р биол. наук, профессор, зав. кафедрой лесных культур Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии, lesfak@mail.ru__

HEREDITARY DEPENDENCE OF PIGMENT COMPOSITION IN GENUS LARCH NEEDLES

A.O. Yesichev¹, N.N. Besschetnova², V.P. Besschetnov²

¹Ministry of Forestry and Wildlife Protection Nizhny Novgorod region, 2, Kostina st., 603134, Nizhniy Novgorod, Russia

²Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 97, Gagarin’s av., 603107, Nizhniy Novgorod, Russia

lesfak@bk.ru

The content and ratio of plastid pigments in the conifers of three species of the larch genus (Larix Mill.) were studied: Siberian larch (L. sibirica Ledeb.), Gmelin’s larch (L. Gmelinii (Rupr.) Rupr.), Sukachev’s larch (L. Sukaczewii Dylis). Their seed progeny is concentrated on a pilot site in the Sergachsky forestry of the Nizhny Novgorod region with geographical coordinates 55°32 ‘14,2” N 45°28’01,0” E and an absolute height of 160 m. The site is assigned to the zone of coniferous-broad-leaved forests (the third forest-growing zone) and is included in the area of coniferous-broad-leaved (mixed) forests of the European part of the Russian Federation. The content of chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids in the needles was determined by spectrophotometric method at wavelengths: 665 nm, 649 nm, 452,5 nm. Samples for research were prepared in accordance with the principle of a single logical difference and randomized sample formation. Phenotypic differences in the pigment composition of needles between representatives of these species were revealed. The pigment composition of Siberian larch is dominated by chlorophyll a (3,76 ± 0,12 mg/g), significantly less chlorophyll b (1,87 ± 0,07 mg/g) and even less carotenoids (0,59 ± 0,02 mg/g). The same is observed in the pigment composition of other larch species. The hereditary conditionality of the species specificity of Siberian larch, Gmelin’s larch and Sukachev’s larch was established for all the tested characteristics. The greatest influence (29,84 ± 1,61 %) on the formation of the total phenotypic dispersion was observed in the ratio of the content of chlorophyll-a to the content of carotenoids, the least (5,89 ± 2,16 %) — in the content of dry matter in the needles. Relatively high values were obtained for the proportion of carotenoids (26,74 ± 1,68 %) and the ratio of their content to the total of chlorophylls (26,39 ± 1,69 %). The studied species showed an unequal level of similarity or significant differences in the individual characteristics of the pigment composition of needles.

Keywords: Larch, pigment composition, chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, species specificity, hereditary conditionality

Suggested citation: Yesichev A.O., Besschetnova N.N., Besschetnov V.P. Nasledstvennaya obuslovlennost’ pigmentnogo sostava khvoi predstaviteley roda listvennitsa [Hereditary dependence of pigment composition in genus larch needles]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 5–13. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-5-13

References

[1] Besschetnov V.P., Besschetnova N.N., Esichev A.O. Otsenka fiziologicheskogo sostoyaniya predstaviteley roda listvennitsa (Larix Mill.) v usloviyakh Nizhegorodskoy oblasti [Assessment of the physiological state of representatives of the genus larch (Larix Mill.) in the conditions of the Nizhny Novgorod region]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2018, no. 1, pp. 9–17. DOI: 10.17238/issn 0536-1036. 2018.1.9

[2] Ulitin M.M., Besschetnov V.P. Sravnitel’naya otsenka taksatsionnykh pokazateley lesnykh kul’tur listvennitsy sibirskoy (Larix sibirica) pri introduktsii v Nizhegorodskoy oblasti [Comparative assessment of the taxation indicators of forest crops of Siberian larch (Larix sibirica) during introduction in the Nizhny Novgorod region]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2020, no. 6, pp. 33–41. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-6-33-41

[3] Ulitin M.M., Besschetnov V.P., Ornatskiy A.N. Morfologicheskie pokazateli shishek listvennitsy sibirskoy v polezashchitnykh polosakh Nizhegorodskoy oblasti [Morphological indicators of Siberian larch cones in the protective strips of the Nizhny Novgorod region]. Ekonomicheskie aspekty razvitiya APK i lesnogo khozyaystva. Lesnoe khozyaystvo Soyuznogo gosudarstva Rossii i Belorussii: Mater. Mezhdunar. nauch.-prakt. konferentsii. Nizhniy Novgorod, 26 sentyabrya 2019 g. [Economic aspects of the development of agriculture and forestry. Forestry of the Union State of Russia and Belarus: Materials of the international scientific and practical conference: Nizhny Novgorod, September 26, 2019]. Ed. N.N. Besschetnova. Nizhny Novgorod: Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 2019, pp. 220–225.

[4] Bonnet-Masimbert M., Pâques L. E., Baldet P., Philippe G. From flowering to artificial pollination in larch for breeding and seed orchard production. The Forestry Chronicle, 1998, v. 74, iss. 2, pp. 195–202 DOI:10.5558/tfc74195-2

[5] Sigurdsson B.D., Magnusson B., Elmarsdottir A., Bjarnadottir B. Biomass and composition of understory vegetation and the forest floor carbon stock across Siberian larch and mountain birch chronosequences in Iceland. Annals of Forest Science, 2005, v. 62, no. 8, pp. 881–888. DOI: 10.1051/forest:2005079

[6] Colas F., Perron M., Tousignant D., Parent C., Pelletier M., Lemay P. A novel approach for the operational production of hybrid larch seeds under northern climatic conditions. The Forestry Chronicle, 2008, v. 84, iss. 1, pp. 95–104. DOI: 10.5558/tfc84095-1

[7] Aniszewska M. Analysis of opening cones of selected coniferous trees. Annals of Warsaw University of Life Sciences — SGGW, Agriculture (Agricultural and Forest Engineering), 2010, v. 55, pp. 57–64.

[8] Repáč I., Tučeková A., Sarvašová I., Vencurik J. Survival and growth of outplanted seedlings of selected tree species on the High Tatra Mts. windthrow area after the first growing season. J. of Forest Science, 2011, v. 57, iss. 8, pp. 349–358. DOI: 10.17221/130/2010-JFS

[9] Danek M., Chuchro M., Walanus A. Variability in Larch (Larix Decidua Mill.) Tree-Ring Growth Response to Climate in the Polish Carpathian Mountains. Forests, 2017, v. 8, iss. 10, article number 354, pp. 354 (1–22). DOI: 10.3390/f8100354

[10] Aniszewska M., Gendek A., Zychowicz W. Analysis of Selected Physical Properties of Conifer Cones with Relevance to Energy Production Efficiency. Forests, 2018, v. 9, iss. 7, article number 405, pp. 405(1–12). DOI: 10.3390/f9070405

[11] Markiewicz P. Problems with seed production of European larch in seed orchards in Poland. Seed orchards: Proceedings from a conference at Umeå, Sweden, 26–28 September 2007. Uppsala, Sweden: Publikationstjänst, 2008, pp. 161–164.

[12] Mihai G., Teodosiu M. Genetic diversity and breeding of larch (Larix decidua Mill.) in Romania. Annals of Forest Research, 2009, v. 52, no. 1, pp. 97–108. DOI: 10.15287/afr.2009.126

[13] Nagaike T., Hayashi A., Kubo M. Diversity of naturally regenerating tree species in the overstorey layer of Larix kaempferi plantations and abandoned broadleaf coppice stands in central Japan. Forestry: An International J. of Forest Research, 2010, v. 83, iss. 3, pp. 285–291. DOI: 10.1093/forestry/cpq011

[14] Vîlcan A., Holonec L., Tăut I., Sestras R.E. Variability of the traits of cones and seeds in different larch clones: I. The influence of the provenance. Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Horticulture, 2011, v. 68, no. 1, pp. 474–480.

[15] Vîlcan A., Holonec L., Tăut I., Sestras R.E. Variability of the traits of cones and seeds in different larch clones: II. The energy and capacity of germination of seeds. Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Horticulture, 2011, v. 68, no. 1, pp. 481–487.

[16] Vilcan A., Taut I., Holonec L., Mihalte L., Sestras R.E. The variability of different larch clone provenances on the response to the attack by its main pests and fungal diseases. Trees Structure and Function, 2013, v. 27, no. 3, pp. 697–705. DOI 10.1007/s00468-012-0825-1

[17] Vilcan A., Mihalte L., Sestras A.F., Holonec L., Sestras R.E. Genetic variation and potential genetic resources of several Romanian larch populations. Turkish J. of Agriculture & Forestry, 2017, v. 41, no. 1, pp. 82–91. DOI:10.3906/tar-1610-57

[18] Williams G.M., Nelson A.S., Affleck D.L.R. Vertical distribution of foliar biomass in western larch (Larix occidentalis). Canadian J. of Forest Research, 2018, v. 48, no. 1, рр. 42–57. DOI: 10.1139/cjfr-2017-0299

[19] Besschetnova N.N. Spetsifika klonov plyusovykh derev’ev sosny obyknovennoy (Pinus sylvestris L.) po soderzhaniyu osnovnykh pigmentov v khvoe [Specificity of clones of plus trees of scots pine (Pinus sylvestris L.) according to the content of basic pigments in conifers]. Lesnoe khozyaystvo i zelenoe stroitel’stvo v Zapadnoy Sibiri. Mater. III Mezhdunar. internet-seminara. g. Tomsk, 01–31 maya 2007 g. [Forestry and green construction in Western Siberia. Materials of the III International Internet Seminar: Tomsk, May 01-31, 2007]. Tomsk: Tomsk State University, 2007, pp. 19–24.

[20] Besschetnova N.N. Soderzhanie osnovnykh pigmentov v khvoe plyusovykh derev’ev sosny obyknovennoy [The content of the main pigments in the needles of the plus trees of Scots pine]. Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2010, no. 6 (75), pp. 4–10.

[21] Besschetnova N.N. Pigmentnyy sostav khvoi plyusovykh derev’ev sosny obyknovennoy v arkhivakh klonov [Pigmental composition of needles of plus trees of scots pine in the archives of clones]. Trudy fakul’teta lesnogo khozyaystva Nizhegorodskoy gosudarstvennoy sel’skokhozyaystvennoy akademii [Proceedings of the Faculty of Forestry of the Nizhny Novgorod State Agricultural Academy. Collection of scientific articles. Nizhny Novgorod]. Nizhny Novgorod: Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 2011, no. 1 (1), pp. 56–65.

[22] Besschetnova N.N. Mnogomernaya otsenka plyusovykh derev’ev sosny obyknovennoy (Pinus sylvestris L.) po pokazatelyam pigmentnogo sostava khvoi [Multivariate evaluation of plus trees of scots pine (Pinus sylvestrisL.) according to the indicators of the pigment composition of needles]. Vestnik MarGTU. Seriya: Les. Ekologiya. Prirodopol’zovanie [Bulletin of the Mari State Technological University. Series: Forest. Ecology. Nature Managemen], 2013, no. 1 (17), pp. 5–14.

[23] Besschetnova N.N. Indeks neidentichnosti v selektsionnoy otsenke plyusovykh derev’ev [Index of non-identity in the selection evaluation of plus trees]. Vestnik Saratovskogo GAU im. N.I. Vavilova. Estestvennye, tekhnicheskie, ekonomicheskie nauki [Bulletin of the Saratov State Agrarian University named after N. I. Vavilov. Natural, technical, and economic sciences], 2013, no. 07, pp. 11–15.

[24] Kul’kova A.V., Besschetnova N.N., Besschetnov V.P. Mnogoparametricheskaya otsenka taksonomicheskoy blizosti vidov eli (Picea A. Dietr.) po pigmentnomu sostavu khvoi [Multiparametric assessment of the taxonomic proximity of spruce species (Picea A. Dietr.) by the pigment composition of needles]. Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. Seriya: Les. Ekologiya. Prirodopol’zovanie [Bulletin of the Volga State Technological University. Series: Forest. Ecology. Nature Management], 2018, no. 1(37), pp. 5–18.

[25] Besschetnova N.N, Esicheva N.A. Otsenka fotosinteticheskoy sposobnosti khvoi klonov plyusovykh derev’ev sosny laplandskoy (Pinus silvestris L. Subsp. Lapponica Fries.) v usloviyakh Nizhegorodskoy [Assessment of the photosynthetic ability of needles of clones of plus trees of the Lapland pine (Pinus silvestris L. Subsp. Lapponica Fries.) in the conditions of the Nizhny Novgorod region]. Ekonomicheskie aspekty razvitiya APK i lesnogo khozyaystva. Lesnoe khozyaystvo Soyuznogo gosudarstva Rossii i Belorussii. Mater. mezhdunar. nauch.-prakt. konferentsii [Economic aspects of the development of agriculture and forestry. Forestry of the Union State of Russia and Belarus. Materials international scientific and practical conferences]. Nizhny Novgorod, September 26, 2019. Ed. N.N. Besschetnova. Nizhny Novgorod: Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 2019, pp. 123–131.

[26] Besschetnova N.N., Kotynova M.Yu., Kentbaev E.Zh., Kentbaeva B.A. Pigmentnyy sostav khvoi tui zapadnoy (Thuja occidentalis L.) v ozelenitel’nykh posadkakh g. Nizhnego Novgoroda [Pigment composition of Thuja occidentalis L. needles in landscaping plantings in Nizhny Novgorod]. Ekonomicheskie aspekty razvitiya APK i lesnogo khozyaystva. Lesnoe khozyaystvo Soyuznogo gosudarstva Rossii i Belorussii. Mater. mezhdunar. nauch.-prakt. konferentsii [Economic aspects of the development of agriculture and forestry. Forestry of the Union State of Russia and Belarus. Materials international scientific and practical conferences]. Nizhny Novgorod, September 26, 2019. Ed. N.N. Besschetnova. Nizhny Novgorod: Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 2019, pp. 132–138.

[27] Ershov P.V., Besschetnova N.N., Besschetnov V.P. Pigmentnyy sostav khvoi plyusovykh derev’ev eli evropeyskoy [Pigmentary composition of needles of plus trees of Norway spruce]. Khvoynye boreal’noy zony [Coniferous boreal zones], 2017, t. XXXVI, no. 3–4, pp. 29–37.

[28] Ershov P.V., Besschetnova N.N., Besschetnov V.P. Mnogomernaya otsenka plyusovykh derev’ev eli evropeyskoy (Picea abies) po pigmentnomu sostavu khvoi [Multidimensional assessment of plus trees of Norway spruce (Picea abies) according to the pigment composition of needles]. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotekhnicheskoy akademii [Proceedings of the St. Petersburg Forestry Academy], 2018, v. 233, pp. 78–99.

[29] Luginina L.I., Besschetnov V.P. Pigmentatsiya khvoi seyantsev eli obyknovennoy (Picea abies L.) s zakrytoy kornevoy sistemoy

[Pigmentation of needles of seedlings of common spruce (Picea abies L.) with a closed root system]. Aktual’nye problemy lesnogo kompleksa: mater. XVIII Mezhdunar. nauch.-tekh. Internet-konferentsii «Les–2017» [Actual problems of the forest complex: Materials of the XVIII International Scientific and Technical Conference. Internet conferences «Les–2017»]. Bryansk, May 1–30, 2017. Ed. E.A. Pamfilov. Bryansk: BGITU, 2017, iss. 47, pp. 131–137.

[30] Samoylova L.I., Besschetnov V.P. Soderzhanie pigmentov v khvoe sosny obyknovennoy (Pinus sylvestris L.), vyrashchennoy po razlichnym tekhnologiyam v Respublike Tatarstan [The content of pigments in the coniferous pine (Pinus sylvestris L.) grown by various technologies in the Republic of Tatarstan]. Ekonomicheskie aspekty razvitiya APK i lesnogo khozyaystva. Lesnoe khozyaystvo Soyuznogo gosudarstva Rossii i Belorussii. Mater. Mezhdunar. nauch.-prakt. konferentsii [Economic aspects of the development of agriculture and forestry. Forestry of the Union State of Russia and Belarus. Materials international scientific and practical conferences]. Nizhny Novgorod, September 26, 2019. Ed. N.N. Besschetnova. Nizhny Novgorod: Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 201, pp. 212–219.

[31] Esichev A.O. Korrelyatsiya priznakov pigmentnogo sostava khvoi predstaviteley roda listvennitsa (Larix Mill.) v dendroparke Sergachskogo lesnichestva Nizhegorodskoy oblasti [Correlation of signs of the pigment composition of needles of representatives of the genus larch (Larix Mill.) in the arboretum of the Sergachsky forest district of the Nizhny Novgorod region]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2018, no. 3, pp. 43–53. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.3.43

[32] Esichev A.O., Besschetnova N.N. Izmenchivost’ pigmentnogo sostava khvoi klonov plyusovykh derev’ev listvennitsy Sukacheva (L. Sukaczewii Djil. spec, nov.) v assortimente lesosemennykh plantatsiy na primere Nizhegorodskoy oblasti [Variability of the pigment composition of needles of clones of Sukachev’s larch (L. Sukaczewii Djil. spec, nov.) plus trees in the assortment of forest-seed plantations on the example of the Nizhny Novgorod region]. Ekonomicheskie aspekty razvitiya APK i lesnogo khozyaystva. Lesnoe khozyaystvo Soyuznogo gosudarstva Rossii i Belorussii. Mater. mezhdunar. nauch.-prakt. konferentsii [Economic aspects of the development of agriculture and forestry. Forestry of the Union State of Russia and Belarus. Materials international scientific and practical conferences]. Nizhny Novgorod, September 26, 2019. Ed. N.N. Besschetnova. Nizhny Novgorod: Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 2019, pp. 156–164.

[33] Besschetnova N.N. Besschetnov V. P. Sosna obyknovennaya (Pinus sylvestris L.). Morfometriya i fiziologiya khvoi plyusovykh derev’ev [Scots pine (Pinus sylvestris L.). Morphometry and physiology of the needles of plus trees]. Nizhny Novgorod: Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 2014, 369 p.

[34] Besschetnova N.N. Sosna obyknovennaya (Pinus sylvestris L.). Effektivnost’ otbora plyusovykh derev’ev [Scots pine (Pinus sylvestris L.). Efficiency of selection of plus trees]. Nizhny Novgorod: Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 2016, 464 p.

[35] Besschetnova N.N., Besschetnov V.P., Ershov P.V. Genotipicheskaya obuslovlennost’ pigmentnogo sostava khvoi plyusovykh derev’ev eli evropeyskoy [Genotypic conditionality of the pigment composition of the needles of plus trees of Norway spruce]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2019, no. 1, pp. 63–76. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.1.63

[36] Rabinovich E. Fotosintez [Photosynthesis]. In 3 v., v. 1. Moscow: Izdatel’stvo inostrannoy literatury, 1951, p. 648.

Authors’ information

Esichev Andrey Olegovic — Head of the Department of Forest Planning and Digitalization of the Ministry of Forestry and Wildlife Protection of the Nizhny Novgorod Region, andrey.esichev@mail.ru

Besschetnova Natal’ya Nikolaevna — Dr. Sci. (Agriculture), Associate Professor, Dean of the Faculty of Forestry of the Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, besschetnova1966@mail.ru

Besschetnov Vladimir Petrovich — Dr. Sci. (Biology), Professor, Head of the Department of Forest crops of the Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, lesfak@mail.ru

2

ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ (BETULA PENDULA ROTH.) В ЛЕСОТЕПНОЙ ЗОНЕ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

14–21

УДК 630.221.04

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-14-21

И.К. Сингатуллин, Ш.Ш. Шайхразиев, С.Г. Глушко

ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», 420075, г. Казань, п. Дербышки, ул. Главная, д. 69, к. 1 betula2@mail.ru

Выявлена прямая зависимость порослевого возобновления березы от диаметра ствола дерева, возраста рубки, лесорастительных условий, семенного возобновления, почвенно-климатических условий и степени минерализации почвы. Установлено, что после гибели березы возрастом 30 лет вследствие засухи 2010 г. у 10 % деревьев на участке появилась пневая поросль. Определены причины вегетативного возобновления, которое преимущественно происходит: по ступени толщины — у деревьев с диаметром ствола до 22 см или по категории состояния — у сухостойных (70 % общего количества поросли). Обнаружены отсутствие подроста березы семенного происхождения в результате развития сильного задернения почвы и преобладания в усыхающих березовых насаждениях подроста липы мелколистной и осины порослевого происхождения, клена остролистного семенного происхождения, а также дуба семенного происхождения, за которым необходим уход. Для успешного семенного возобновления березы при благоприятных климатических условиях рекомендуется проведение минерализации почвы не менее 50 % общей площади. При ведении хозяйства на вегетативное размножение необходимо проведение рубки березы не старше 40 лет, а при утрате полезных свойств в березняках возрастом свыше 71 года в защитных лесах рекомендуем применение сплошной, а не выборочной рубки. Ключевые слова: естественное возобновление, береза повислая, подрост, рубка, Республика Татарстан

Ссылка для цитирования: Сингатуллин И.К., Шайхразиев Ш.Ш., Глушко С.Г. Естественное возобновление березы повислой (Betula pendula Roth.) в лесотепной зоне Республики Татарстан // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 14–21. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-14-21

Список литературы

[1] Рекомендации по ведению лесного хозяйства Татарской АССР на зонально-типологической основе. М.: Изд-во ВНИИЛМ, 1985. 45 с.

[2] Поздеев Д.А., Петров А.А. Использование расчетной лесосеки березовой хозсекции в Удмуртской Республике // Леса Евразии — Белорусское Поозерье: Матер. XII Междунар. конф. молодых ученых, посвященной 145-летию со дня рождения профессора Г.Ф. Морозова / под ред. В.Г. Санаева. М.: МГУЛ, 2012. С. 98–99.

[3] Singatullin, I.K. Khakimova Z., Chernov V., Davletshin R. The influence of climatic factors on the succession processes in the forests of the forest-steppe zone of the Republic of Tatarstan // BIO Web of Conferences. International Scientific-Practical Conference «Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources» (FIES 2019), 2020, v. 17, no. 00037. DOI: https://doi.org/10.1051/bioconf/20201700037

[4] Калинин К.К. Естественное лесовозобновление и формирование молодняков в еловых и березовых насажденияхна крупных гарях Среднего Заволжья // Вестник МарГТУ, 2010. № 1. Лес. Экология. Природопользование. С. 5–15.

[5] Коновалов В.Ф. Селекция и разведение березы повислой на Южном Урале. М.: МГУЛ, 2002. 298 с.

[6] Музафарова А.А., Гасымов Р.Т., Галеев Э.И. Возобновление березы повислой на промышленных отвалах в Башкирском Зауралье // Вестник БГАУ, 2013. № 1. C. 97–99.

[7] Потапенко А.М. Оценка лесовозобновительной способности березняков южной части Беларуси // Леса России и хозяйство в них, 2017. № 3(62). C. 35–41.

[8] Raulo J., Koski V. Growth of Betula pendula Roth progenies in southern central Einland // Metsantutkimuslatokjulk, 1977, bd. 90, no. 1/6, pp. 1–39.

[9] Harper J.L. Population biology of plants. London, New York : Academic Press, 1977, 892 p.

[10] Skenderovic J. Neke sumskouzgojne osobine obicne breze (Betula pendula Roth.) u Panonskom gorju Hrvatske // Glas. Sumske pokuse, 1990, no. 26, pp. 361–377.

[11] Демаков Ю.П. Методика использования таксационных описаний насаждений для анализа структуры и динамики древостоев // Наука в условиях современности. ЙошкарОла: Изд-во МарГТУ, 2009. С. 6–8.

[12] Денисов С.А. Динамика формационной структуры березняков в связи с их онтогенезом в различных эдатопах в Среднем Поволжье // Вестник МарГТУ. Лес. Экология. Природопользование, 2009. № 3. С. 13–27.

[13] Чижов Б.Е., Агафонов Е.Ю., Козинец В.А. Особенности семенного возобновления берез лесостепи Западной Сибири // Леса и лесное хозяйство Западной Сибири. Вып. 8. Тюмень: Изд-во Тюменского государственного университета, 2008. С. 104–111.

[14] Gunther N. Entwicklungsmechanismen in der Gaffund Betula L. (Birke) // Gleditschia, 1993, v. 21, no. 2, pp. 167–180.

[15] Wagner S., Lundqvist L. Regeneration techniques and the seedling environment from a European perspective // Restoration of boreal and temperate forests. Boca Raton: CRC Press, 2005, pp. 153–171.

[16] Лохматов Н.А. Причины ранней потери березой бородавчатой порослевой способности // Лесное хозяйство, 1953. № 2. С. 42–44.

[17] Подшивалов В.А., Агафонов Е.Ю., Шамрай В.М., Козинец В.А. Вегетативное возобновление берез в лесостепи Западной Сибири // Леса и лесное хозяйство Западной Сибири. Вып. 8. Тюмень: Изд-во Тюменского государственного университета, 2008. С. 147–153.

[18] Штоль В.А. Особенности вегетативного возобновления березняков лесостепи Западной Сибири // Вестник Тюменского государственного университета. Экология и природопользование, 2016. Т. 2. № 1. С. 92–103.

[19] Duro R., Slavko M. Istrazivanje vegetacij skiniuzgojnihproblemaobiche breze (Betula pendula Roth.) napodrucju Pozedei Slatine // Glas. Sumskepokuse, 1994, no. 30, pp. 337–380.

[20] Краснобаева К.В. Рекомендации по ведению хозяйства в березняках подзоны смешанных лесов и лесостепи (на примере республики Татарстан). Казань: Идел-Пресс, 2002. 32 с.

[21] Краснобаева К.В., Митяшина С.Ю., Лукин И.Ф., Сингатуллин И.К. Динамика плодоношения березы повислой // Лесное хозяйство, 2007. № 1. С. 33–34.

[22] Galiullin I.R., Glushko S.G., Khamitova S.M., Pestovskiy A.S., Fedchenko E.I., Ivanova M.A. Issues of satellite images decoding in modern development of forest management // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020, v. 507, no. 012004. DOI:10.1088/1755-1315/507/1/012004

[23] Dmitriev E.V., Kozoderov V.V., Dementyev A.O., Safonova A.N. Combining Classifiers in the Problem of Thematic Processing of Hyperspectral Aerospace Images // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing, 2018, v. 54 (3), pp. 213–221.

[24] Белов С.В. Применение методов математической статистики при учете естественного возобновления // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. Л.: Издво ЛТА, 1973. Вып. 2. С. 3–11.

[25] Газизуллин А.Х., Сингатуллин И.К. Состояние березняков Возвышенного Заволжья Республики Татарстан после засухи 2010 года // Вестник Казанского государственного аграрного университета, 2014. № 2. С. 99–103. DOI 10.12737/5351

[26] Сингатуллин, И.К. Влияние засухи 2010 года на состояние лесов Республики Татарстан // Вестник Казанского государственного аграрного университета, 2018. № 3. С. 40–45. DOI 10.12737/article_5bcf556f0c95a9. 28220424

[27] Швец М.В. Бактериальная водянка березы повислой (Betula pendula Roth.) в Житомирском Полесье Украины // ИВУЗ Лесной журнал, 2017. № 4. С. 84–94. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.4.84

[28] Данченко А.М., Трофименко Н.М. Экология семенного разведения березы. Новосибирск: Наука, 1993. 181 с.

Сведения об авторах

Сингатуллин Ирек Кирамович — канд. с.-х. наук, доцент кафедры лесоводства и лесных культур ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», betula2@mail.ru

Шайхразиев Шамиль Шайхенурович — канд. с.-х. наук, доцент кафедры лесоводства и лесных культур ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», Shaihrazievsh@mail.ru

Глушко Сергей Геннадьевич — канд. с.-х. наук, доцент кафедры таксации и экономики лесной отрасли ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», glushkosg@mail.ru

BETULA PENDULA ROTH. NATURAL REGENERATION IN FOREST-STEPPE ZONE OF TATARSTAN REPUBLIC

I.K. Singatullin, Sh.Sh. Shakhraziev, S.G. Glushko

Kazan State Agrarian University, 25, K. Marx st., 420015, Kazan, Russia betula2@mail.ru

A direct dependence of the birch coppice regeneration on the diameter of the tree trunk, felling age, forest growth conditions, seed regeneration, soil and climatic conditions and the degree of soil mineralization has been revealed. It was found that after the dying of a 30-year-old birch due to a drought in 2010, coppice shoots appeared in 10 % of the trees on the studied area. The reasons for vegetative regeneration have been determined, which mainly occurs by the degree of thickness in trees with a trunk diameter of up to 22 cm, or by the category of state in dead wood (70 % of the total number of coppice). The absence of seed birch undergrowth in drying birch plantations was found as a result of the tremendous soil ramping and the predominance of small-leaved lime, aspen undergrowth, Norway maple of seed origin, and seed origin oak, which requires tending. For successful birch seed regeneration under favorable climatic conditions, it is recommended to carry out soil mineralization of at least 50 % of the total area. When carrying out vegetative propagation, it is necessary to cut birch no older than 40 years, and in case of useful properties loss in birch forests over 71 years old in protective forests, we recommend the use of clear cutting but not selective cutting. Keywords: natural renewal, hanging birch, undergrowth, logging, Republic of Tatarstan

Suggested citation: Singatullin I.K., Shakhraziev Sh.Sh., Glushko S.G. Estestvennoe vozobnovlenie berezy povisloy (Betula pendula Roth.) v lesotepnoy zone Respubliki Tatarstan [Betula pendula Roth. natural regeneration in forest-steppe zone of Tatarstan Republic]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 14–21. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-14-21

References

[1] Rekomendatsii po vedeniyu lesnogo khozyaystva Tatarskoy ASSR na zonal’no-tipologicheskoy osnove [Recommendations for the management of forestry in the Tatar ASSR on a zonal-typological basis]. Moscow: VNIILM, 1985, 45 p.

[2] Pozdeev D.A., Petrov A.A. Ispol’zovanie raschetnoy lesoseki berezovoy khozsektsii v Udmurtskoy Respublike [The use of the allowable cut of the birch farm section in the Udmurt Republic]. Lesa Evrazii — Belorusskoe Poozer’e: Materialy XII Mezhdunarodnoy konferentsii molodykh uchenykh, posvyashchennoy 145-letiyu so dnya rozhdeniya professora G.F. Morozova [Eurasian Forests — Belarusian Lake District (Belorusskoye Poozerie): Materials Of the XII International Conference of Young Scientists, dedicated to 145th anniversary from the date of Prof. G.F. Morozov’s birth. Moscow], MSFU, 2012. Ed. V.G. Sanaev. Moscow: MGUL, 2012, pp. 98–99.

[3] Singatullin, I.K. Khakimova Z., Chernov V., Davletshin R. The influence of climatic factors on the succession processes in the forests of the forest-steppe zone of the Republic of Tatarstan. BIO Web of Conferences. International Scientific-Practical Conference «Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources» (FIES 2019), 2020, v. 17, no. 00037. DOI: https://doi.org/10.1051/bioconf/20201700037

[4] Kalinin K.K. Estestvennoe lesovozobnovlenie i formirovanie molodnyakov v elovykh i berezovykh nasazhdeniyakhna krupnykh garyakh Srednego Zavolzh’ya [Natural reforestation and formation of young stands in spruce and birch plantations on large burned-out areas of the Middle Trans-Volga region]. Vestnik MarGTU: Les. Ekologiya. Prirodopol’zovanie [Vestnik MarSTU: Forest. Ecology. Nature Management], 2010, no. 1, pp. 5–15.

[5] Konovalov V.F. Selektsiya i razvedenie berezy povisloy na Yuzhnom Urale [Selection and breeding of drooping birch in the South Urals]. Moscow: MSFU, 2002, 298 p.

[6] Muzafarova A.A., Gasymov R.T., Galeev E.I. Vozobnovlenie berezy povisloy na promyshlennykh otvalakh v Bashkirskom Zaural’e [Renewal of hanging birch on industrial dumps in the Bashkir Trans-Urals]. Vestnik BSAU [Bulletin of BSAU], 2013, no. 1, pp. 97–99.

[7] Potapenko A.M. Otsenka lesovozobnovitel’noy sposobnosti bereznyakov yuzhnoy chasti Belarusi [Assessment of the reforestation capacity of birch forests in the southern part of Belarus]. Lesa Rossii i khozyaystvo v nikh [Forests of Russia and the economy in them], 2017, no. 3(62), pp. 35–41.

[8] Raulo J., Koski V. Growth of Betula pendula Roth progenies in southern central Einland. Metsantutkimuslatokjulk, 1977, bd. 90, no. 1/6, pp. 1–39.

[9] Harper J.L. Population biology of plants. London, New York: Academic Press, 1977, 892 p.

[10] Skenderovic J. Neke sumskouzgojne osobine obicne breze (Betula pendula Roth.) u Panonskom gorju Hrvatske. Glas. Sumske pokuse, 1990, no. 26, pp. 361–377.

[11] Demakov Yu.P. Metodika ispol’zovaniya taksatsionnykh opisaniy nasazhdeniy dlya analiza struktury i dinamiki drevostoev

[Methods of using taxation descriptions of plantations to analyze the structure and dynamics of forest stands]. Nauka v usloviyakh sovremennosti [Science in modern conditions]. Joshkar-Ola: MarGTU, 2009. pp. 6–8.

[12] Denisov S.A. Dinamika formatsionnoy struktury bereznyakov v svyazi s ikh ontogenezom v razlichnykh edatopakh v Srednem Povolzh’e [Dynamics of the formational structure of birch forests in connection with their ontogenesis in various edatopes in the Middle Volga region]. Vestnik MarGTU: Les. Ekologiya. Prirodopol’zovanie [Bulletin of MarSTU: Forest. Ecology. Nature Management], 2009, no. 3, pp. 13–27.

[13] Chizhov B.E., Agafonov E.Yu., Kozinets V.A. Osobennosti semennogo vozobnovleniya berez lesostepi Zapadnoy Sibiri [Features of seed renewal of birches in the forest-steppe of Western Siberia]. Lesa i lesnoe khozyaystvo Zapadnoy Sibiri [Forests and forestry in Western Siberia]. Iss. 8. Tyumen: Publishing house of the Tyumen State University, 2008, pp. 104–111.

[14] Gunther N. Entwicklungsmechanismen in der Gaffund Betula L. (Birke). Gleditschia, 1993, v. 21, no. 2, pp. 167–180.

[15] Wagner S., Lundqvist L. Regeneration techniques and the seedling environment from a European perspective. Restoration of boreal and temperate forests. Boca Raton: CRC Press, 2005, pp. 153–171.

[16] Lokhmatov N.A. Prichiny ranney poteri berezoy borodavchatoy poroslevoy sposobnosti [Causes of early loss of warty birch growth ability]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry], 1953, no. 2, pp. 42–44.

[17] Podshivalov V.A., Agafonov E.Yu., Shamray V.M., Kozinets V.A. Vegetativnoe vozobnovlenie berez v lesostepi Zapadnoy Sibiri [Vegetative renewal of birches in the forest-steppe of Western Siberia]. Lesa i lesnoe khozyaystvo Zapadnoy Sibiri [Forests and forestry of Western Siberia], no. 8. Tyumen: Tyumen State University, 2008, pp. 147–153.

[18] Shtol’ V.A. Osobennosti vegetativnogo vozobnovleniya bereznyakov lesostepi Zapadnoy Sibiri [Features of vegetative renewal of birch forests in the forest-steppe of Western Siberia]. Vestnik Tyumenskogo gosudarstvennogo universiteta. Ekologiya i prirodopol’zovanie [Bulletin of the Tyumen State University. Ecology and nature management], 2016, v. 2, no. 1, pp. 92–103. DOI: 10.21684 / 2411-7927-2016-2-1-92-103

[19] Duro R., Slavko M. Istrazivanje vegetacij skiniuzgojnihproblemaobiche breze (Betula pendula Roth.) napodrucju Pozedei Slatine. Glas. Sumskepokuse, 1994, no. 30, pp. 337–380.

[20] Krasnobaeva K.V. Rekomendatsii po vedeniyu khozyaystva v bereznyakakh podzony smeshannykh lesov i lesostepi (na primere respubliki Tatarstan) [Recommendations for farming in birch forests of the mixed forest and forest-steppe subzone (on the example of the Republic of Tatarstan)]. Kazan: GUP PIK Idel-Press, 2002, 32 p.

[21] Krasnobaeva K.V., Mityashina S.Yu., Lukin I.F., Singatullin I.K. Dinamika plodonosheniya berezy povisloy [Fruiting dynamics of silver birch]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry], 2007, no. 1, pp. 33–34.

[22] Galiullin I.R., Glushko S.G., Khamitova S.M., Pestovskiy A.S., Fedchenko E.I., Ivanova M.A. Issues of satellite images decoding in modern development of forest management. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020, v. 507, no. 012004. DOI:10.1088/1755-1315/507/1/012004

[23] Dmitriev E.V., Kozoderov V.V., Dementyev A.O., Safonova A.N. Combining Classifiers in the Problem of Thematic Processing of Hyperspectral Aerospace Images. Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing, 2018, v. 54 (3), pp. 213–221.

[24] Belov S.V. Primenenie metodov matematicheskoy statistiki pri uchete estestvennogo vozobnovleniya [Application of methods of mathematical statistics when taking into account natural regeneration]. Lesovodstvo, lesnye kul’tury i pochvovedenie [Forestry, forest cultures and soil science], 1973, no. 2, pp. 3–11.

[25] Gazizullin A.Kh., Singatullin I.K. Sostoyanie bereznyakov Vozvyshennogo Zavolzh’ya Respubliki Tatarstan posle zasukhi 2010 goda [The state of birch forests in the High Trans-Volga region of the Republic of Tatarstan after the drought of 2010]. Vestnik Kazanskogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Kazan Agrarian University], 2014, no. 2, pp. 99–103. DOI 10.12737/5351

[26] Singatullin, I.K. Vliyanie zasukhi 2010 goda na sostoyanie lesov Respubliki Tatarstan The impact of the 2010 drought on the state of the forests of the Republic of Tatarstan]. Vestnik Kazanskogo agrarnogo universiteta [Bulletin of Kazan Agrarian University], 2018, no. 3, pp. 40–45. DOI 10.12737/article_5bcf556f0c95a9.28220424

[27] Shvets M.V. Bakterial’naya vodyanka berezy povisloy (Betula pendula Roth.) v Zhitomirskom Poles’e Ukrainy [Bacterial dropsy of silver birch (Betula pendula Roth.) In Zhytomyr Polesie of Ukraine]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2017, no. 4 (358), pp. 84–94. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.4.84

[28] Danchenko A.M., Trofimenko N.M. Ekologiya semennogo razvedeniya berezy [Ecology of birch seed cultivation]. Novosibirsk: Science, 1993, 181 p.

Authors’ information

Singatullin Irek Kiramovich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor Kazan State Agrarian University, betula2@mail.ru

Shaikhraziev Shamil Shaikhenurovich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor Kazan State Agrarian University, Shaihrazievsh@mail.ru

Glushko Sergey Gennadievich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Kazan State Agrarian University, glushkosg@mail.ru

3

ПРИЖИВАЕМОСТЬ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ САЖЕНЦЕВ ЕЛИ ЕВРОПЕЙСКОЙ (PICEA ABIES L.), ОБРАБОТАННЫХ НИЗКОЧАСТОТНЫМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПОЛЕМ И ПОСАЖЕННЫХ С ВНЕСЕНИЕМ ГИДРОГЕЛЯ

22–29

УДК 630*232

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-22-29

А.И. Смирнов¹, В.Ф. Никитин², А.А. Генералова², П.А. Аксенов²

¹ООО «Разносервис», 127051, г. Москва, Лихов пер., д. 10

²МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская обл., г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1 axenov.pa@mail.ru

Представлены результаты исследования, свидетельствующие о явном положительном влиянии обработки саженцев ели европейской (Picea abies L.) низкочастотным электромагнитным полем и внесения в почву гидрогеля на увеличение их приживаемости, а также результаты сравнительного биометрического анализа, которые доказывают эффективность таких приемов. Проведен гистометрический анализ опытных и контрольных образцов саженцев ели европейской, подтвердивший также положительное влияние обработки саженцев ели низкочастотным электромагнитным полем на анатомическое строение их ксилемы.

Ключевые слова: низкочастотное электромагнитное поле (ЭМП), технология ПОСЭП, гидрогель, саженцы ели европейской, морфометрия, гистометрия

Ссылка для цитирования: Смирнов А.И., Никитин В.Ф., Генералова А.А., Аксенов П.А. Приживаемость и морфологические особенности саженцев ели европейской (Picea abies L.), обработанных низкочастотным электромагнитным полем и посаженных с внесением гидрогеля // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 22–29. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-22-29

Список литературы

[1] Мелехов И.С. Лесоведение. М.: МГУЛ, 2002. 398 с.

[2] Луганский Н.А., Залесов С.В., Азаренок В.А. Лесоводство. Екатеринбург: Уральский государственный лесотехнический университет, 2001. 320 с.

[3] Пентелькина Н.В. Проблемы выращивания посадочного материала в лесных питомниках и пути их решения // Актуальные проблемы лесного комплекса. Вып. 31. Брянск: Брянская государственная инженерно-технологическая академия, 2012. С. 189–193.

[4] Родин А.Р. Интенсификация выращивания лесопосадочного материала. М.: Агропромиздат,1989. 78 с.

[5] Romanas L. Effect of cold stratification on the germination of seeds // Physiology of forest seeds. The National Agricultural Research Foundation (NAGREF). Thessaloniki, Greece: Forest Research Institute, 1991, p. 20.

[6] Смирнов А.И., Орлов Ф.С. Способ предпосевной обработки семян и устройство для его осуществления. Пат. № 2591969 РФ, заявитель и патентообладатель ООО «Разносервис», 2014. Бюл. № 20.

[7] Смирнов А.И. Влияние низкочастотного электромагнитного поля на всхожесть семян и рост сеянцев сосны обыкновенной в питомниках зоны смешанных лесов: дис. … канд. с.-х. наук. М., МГУЛ, 2016.

[8] Sarvaš М, Pavlenda P., Takáčová E. Effect of hydrogel application on survival and growth of pine seedlings in reclamations // J. of forest science, 2007, v. 53 (5), pp. 204–209.

[9] Мырзаханова М.Н., Кушкумбаева А.А. Инновационные возможности поддержания почвенного баланса различных сельскохозяйственных культур. Лондон: Междунар. академия наук и высшего образования, 2016. С. 14–16.

[10] Данилова Т.Н., Козырева Л.В. Возможности использования гидрогелей для управления водообеспеченностью полей // Плодородие, 2008. № 6. С. 24–25.

[11] Рекомендации по восстановлению искусственным и комбинированным способами хвойных и твердолиственных молодняков на землях лесного фонда (с базовыми технологическими картами на выполнение работ). Пушкино: ВНИИЛМ, 2015. 80 с.

[12] Смирнов А.И., Орлов Ф.С. Устройство для предпосевной обработки посевного материала. Пат. № 155132 РФ, заявитель и патентообладатель ООО «Разносервис», 2014. Бюл. № 26.

[13] Доспехов В.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Колос, 1985. 336 с.

[14] Арсентьева Т.В. Сравнительно-анатомическое изучение древесины J. communis L. (Cupressaceae) в связи с изменением жизненных форм // Проблемы ботаники на рубеже 20–21 вв. СПб.: Ботанический институт РАН, 1998. Т. 1. С. 6.

[15] Булыгин Н.Е., Ярмишко В.Т. Дендрология. М.: МГУЛ, 2001. 528 с.

[16] De Lucas M., Etchhells J.P. (Eds.) Xylem — Methods and Protocols. New York: Publishing Humana Press, 2017. 260 p.

[17] Schweingruber F.H. Wood Structure and Environment (Springer Series in Wood Science). Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2007, p 280

[18] Ваганов Е.А., Шашкин А.В., Свидерская И.В., Высоцкая Л.Г. Гистометрический анализ роста древесных растений. Новосибирск: Наука, 1985. 108 с.

[19] Свалов Н.Н. Вариационная статистика. М.: МГУЛ, 2001. 80 с.

[20] Фирсов В.Ф., Чекмарев В.В., Левин В.А. Использование физических факторов и микроэлементов в повышении болезнеустойчивости и продуктивности возделываемых культур // Вопросы современной науки и практики, 2005. № 1. С. 19–26.

Сведения об авторах

Смирнов Алексей Иванович — канд. с.-х. наук, ООО «Разносервис», 3642737@mail.ru

Никитин Владимир Федорович — канд. с.-х. наук, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), vfnikitin@mgul.ac.ru

Генералова Анна Александровна — магистрант, МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал)

Аксенов Петр Андреевич — канд. с.-х. наук, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), axenov.pa@mail.ru__

EUROPEAN SPRUCE (PICEA ABIES L.) SURVIVAL ABILITY AND MORPHOLOGICAL TRAITS OF SEEDLINGS TREATED WITH LOW-FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELD AND PLANTED WITH HYDROGEL APPLICATION

A.I. Smirnov¹, V.F. Nikitin², A.A. Generalova², P.A. Aksenov²

¹LLC Raznoservice, 10, Likhov per., 127051, Moscow, Russia

²BMSTU (Mytishchi branch), 1, 1st Institutskaya st., 141005, Mytishchi, Moscow reg., Russia axenov.pa@mail.ru

The results of the study indicate a clear positive effect of the low-frequency electromagnetic field and hydrogel on the increase in the survival rate of experimental samples of European spruce seedlings (Picea abies L.) treated with BOT technology in relation to the control samples. The results of comparative biometric analysis are presented, which prove the effectiveness of methods of processing spruce seedlings with a low-frequency electromagnetic field and applying hydrogel to the soil. The histometric analysis of experimental and control samples of European Spruce seedlings confirmed the positive effect of the low-frequency electromagnetic field on the anatomical structure of the xylem of seedlings treated using the BOT technology.

Keywords: low-frequency electromagnetic field (EMF), BOT technology, Hydrogel, European spruce seedlings, morphometry, histometry

Suggested citation: Smirnov A.I., Nikitin V.F., Generalova A.A., Aksenov P.A. Prizhivaemost’ i morfologicheskie osobennosti sazhentsev eli evropeyskoy (Picea abies L.), obrabotannykh nizkochastotnym elektromagnitnym polem i posazhennykh s vneseniem gidrogelya [European spruce (Picea abies L.) survival ability and morphological traits of seedlings treated with low-frequency electromagnetic field and planted with hydrogel application]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 22–29. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-22-29

References

[1] Melekhov I.S. Lesovedenie [Forestry]. Moscow: MGUL, 2002, 398 p.

[2] Luganskiĭ N.A., Zalesov S.V., Azarenok V.A. Lesovodstvo [Forestry]. Ekaterinburg: UGLTA, 2001, 320 p.

[3] Pentel’kina N.V. Problemy vyrashchivaniya posadochnogo materiala v lesnykh pitomnikakh i puti ikh resheniya [Problems of growing planting material in forest nurseries and ways to solve them]. Aktual’nye problemy lesnogo kompleksa [Actual problems of the forest complex]. Iss. 31. Bryansk: BGITA, 2012, pp. 189–193.

[4] Rodin A.R. Intensifikatsiya vyrashchivaniya lesoposadochnogo materiala [Intensification of the cultivation of forest planting material]. Moscow: Agropromizdat, 1989, 78 p.

[5] Romanas L. Effect of cold stratification on the germination of seeds [Effect of cold stratification on the germination of seeds]. Physiology of forest seeds. The National Agricultural Research Foundation (NAGREF). Thessaloniki, Greece: Forest Research Institute, 1991, p. 20.

[6] Smirnov A.I., Orlov F.S. Sposob predposevnoy obrabotki semyan i ustroystvo dlya ego osushchestvleniya [Method for presowing seed treatment and device for its implementation]. Pat. no. 2591969 RF, applicant and patentee LLC «Raznoservice», 2014, bul. no. 20.

[7] Smirnov A.I. Vliyanie nizkochastotnogo elektromagnitnogo polya na vskhozhest’ semyan i rost seyantsev sosny obyknovennoy v pitomnikakh zony smeshannykh lesov [Influence of low-frequency electromagnetic field on seed germination and growth of Scots pine seedlings in nurseries of mixed forest zone]. Dis. Sci. Cand. (Agric.). Moscow, MGUL, 2016.

[8] Sarvaš M, Pavlenda P., Takáčová E. Effect of hydrogel application on survival and growth of pine seedlings in reclamations. J. of forest science, 2007, v. 53 (5), pp. 204–209.

[9] Myrzakhanova M.N., Kushkumbaeva A.A. Innovatsionnye vozmozhnosti podderzhaniya pochvennogo balansa razlichnykh sel’skokhozyaystvennykh kul’tur [Innovative possibilities for maintaining the soil balance of various crops]. London: Int. Academy of Sciences and Higher Education, 2016, pp. 14–16.

[10] Danilova T.N., Kozyreva L.V. Vozmozhnosti ispol’zovaniya gidrogeley dlya upravleniya vodoobespechennost’yu poley [Possibilities of using hydrogels to control water availability in fields]. Plodorodie [Fertility], 2008, no. 6, pp. 24–25.

[11] Rekomendatsii po vosstanovleniyu iskusstvennym i kombinirovannym sposobami khvoynykh i tverdolistvennykh molodnyakov na zemlyakh lesnogo fonda (s bazovymi tekhnologicheskimi kartami na vypolnenie rabot) [Recommendations for the restoration by artificial and combined methods of coniferous and hard-leaved young stands on the lands of the forest fund (with basic technological maps for work performance)]. Pushkino: VNIILM, 2015, 80 p.

[12] Smirnov A.I., Orlov F.S. Ustroystvo dlya predposevnoy obrabotki posevnogo materiala [Device for pre-sowing treatment of seed]. Pat. no. 155132 RF, applicant and patentee LLC «Raznoservice», 2014, bul. no. 26.

[13] Dospekhov V.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul’tatov issledovaniy) [Field experiment methodology (with the basics of statistical processing of research results)]. Moscow: Kolos, 1985, 336 p.

[14] Arsent’eva T.V. Sravnitel’no-anatomicheskoe izuchenie drevesiny J. communis L. (Cupressaceae) v svyazi s izmeneniem zhiznennykh form [Comparative anatomical study of J. communis L. (Cupressaceae) wood in connection with changes in life forms]. Problemy botaniki na rubezhe 20–21 vv. [Problems of botany at the turn of the 20th–21st centuries]. St. Petersburg: Botanical Institute RAS, 1998, v. 1, p. 6.

[15] Bulygin N.E., Yarmishko V.T. Dendrologiya [Dendrology]. Moscow: MSFU, 2001, 528 p.

[16] De Lucas M., Etchhells J.P. (Eds.) Xylem — Methods and Protocols. New York: Publishing Humana Press, 2017, 260 p.

[17] Schweingruber F.H. Wood Structure and Environment (Springer Series in Wood Science). Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2007, p. 280.

[18] Vaganov E.A., Shashkin A.V., Sviderskaya I.V., Vysotskaya L.G. Gistometricheskii analiz rosta drevesnykh rastenii [Histometric analysis of the growth of woody plants]. Novosibirsk: Nauka, 1985, 108 p.

[19] Svalov N.N. Variatsionnaya statistika [Variational statistics]. Moscow: MSFU, 2001, 80 p.

[20] Firsov V.F., Chekmarev V.V., Levin V.A. Ispol’zovanie fizicheskikh faktorov i mikroelementov v povyshenii bolezneustoychivosti i produktivnosti vozdelyvaemykh kul’tur [The use of physical factors and microelements in increasing disease resistance and productivity of cultivated crops]. Voprosy sovremennoy nauki i praktiki [Questions of modern science and practice], 2005, no. 1, pp. 19–26.

Authors’ information

Smirnov Aleksey Ivanovich — Cand. Sci. (Agriculture), LLC «Raznoservis», 3642737@mail.ru

Nikitin Vladimir Fedorovich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), vfnikitin@mgul.ac.ru

Generalova Anna Aleksandrovna — Master graduand of the BMSTU (Mytishchi branch)

Aksenov Petr Andreevich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), axenov.pa@mail.ru

4

ОЦЕНКА КОРМОВОЙ БАЗЫ ЛОСЯ ЕВРОПЕЙСКОГО В ЛЕСНОМ ФОНДЕ ОХОТХОЗЯЙСТВА «ВОЛОГОДСКОЕ»

30–36

УДК 639.1.053

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-30-36

А.Е. Самарин¹, С.А. Корчагов², С.Е. Грибов¹, С.А. Смирнов¹

¹ФГБОУ ВО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина», 160555, Вологодская обл., г. Вологда, с. Молочное, ул. Шмидта, д. 2

²ООО «Вологодский лесной научно-инновационный консалтинговый центр», 160000, г. Вологда, пер. Технический, д. 54А, оф. 70 griboff.s.e@mail.ru

На примере зимних стаций охотничьего хозяйства «Вологодское» выполнена оценка запасов кормовой базы популяции лося европейского и определено оптимальное, с точки зрения повреждения и восстановления запасов корма, количество особей. Выявлены наиболее посещаемые лосем участки — насаждения с молодой древесно-кустарниковой растительностью, преимущественно лиственной, в частности, с осинами (в возрасте до 25 лет), ивами (до 10 лет), березами (до 20 лет), ольхой серой (до 12 лет). Определены потенциальный запас веточного корма — 1,62 т, суточная потребность в веточном корме одного лося — 7…20 кг (в зависимости от возраста особи), годовая — около 3 т, при этом зимний период потребления составляет 220…230 дней. Установлено, что с учетом потенциального запаса используемого корма и объема годового потребления кормов имеется возможность прокормить 0,5 лосей, а в расчете на всю площадь хозяйства, пригодную для обитания вида, — 418 особей.

Ключевые слова: лось европейский, охотпользование, охотничьи угодья, кормовая база, зимние станции, кормовая емкость угодий

Ссылка для цитирования: Самарин А.Е., Корчагов С.А., Грибов С.Е., Смирнов С.А. Оценка кормовой базы лося европейского в лесном фонде охотхозяйства «Вологодское» // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 30–36. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-30-36

Список литературы

[1] Курхинен Ю.П., Данилов П.И., Ивантер Э.В. Млекопитающие Восточной Фенноскандии в условиях антропогенной трансформации таежных экосистем. М.: Наука, 2006. 208 с.

[2] Медведев А.В. Экономические и организационные инструменты устойчивого использования охотничьих ресурсов России: автореф. дис. … канд. экон. наук. М., 2010. 23 с.

[3] Неистощительная охота: лучшие примеры устойчивого использования охотничьих животных // Серия технических публикаций СIC, 2009. № 1. 132 с.

[4] Павлов М.П. Лось в Кировской области // Лесное хозяйство, 1974. № 9. С. 81–83.

[5] Павлов М.П. Лось — почему его становится меньше // Лесной вестник, 2001. № 5. С. 105–113.

[6] Грибов С.Е. Влияние природных и антропогенных факторов на качество древесины хвойных пород в культурах средней и южной подзон тайги (на примере Вологодской области): дис. … канд. с.-х. наук. Вологда; Молочное, 2007. 180 с.

[7] Леса земли Вологодской. Вологда: Легия, 1999. 296 с.

[8] Приклонский С.Г. Зимний маршрутный учет охотничьих животных // Тр. Окского государственного заповедника. Вып. 9. Методы учета охотничьих животных в лесной зоне. Рязань: Московский рабочий. Рязанское отд-ние, 1973. С. 35–50.

[9] Феклистов П.А., Худяков В.В. Основы охотоведения. Архангельск: АГТУ, 2001. 19 с.

[10] Анучин Н.П. Лесная таксация. М.: Лесная пром-сть, 1982. 552 с.

[11] Лихацкий Ю.П., Киреев Н.М. Практикум по основам биотехнии. Воронеж: Изд-во ВГЛТУ, 2000. 92 с.

[12] Козловский А.А. Лесные охотничьи угодья. М.: Лесная пром-сть, 1971. 159 с.

[13] Перовский М.Д. Методы управления популяциями охотничьих животных России. М.: Лион, 2003. 251 с.

[14] Тимофеева Е.К. Лось (экология, распространение, хозяйственное значение). Л.: Изд-во Ленинградского унта, 1974. 168 с.

[15] Верещагин Н.К., Русаков О.С. Современное состояние природных ресурсов, экология и вопросы хозяйственного использования копытных Северо-Запада СССР // Копытные Северо-Запада СССР. Л.: Наука, 1979. С. 63–293.

[16] Филонов Л.П. Лось. М.: Лесная пром-сть, 1983. 248 с.

[17] Ломанов И.К. Факторы, влияющие на распределение населения лося в Центральном экономическом районе // Биологические основы охраны и воспроизводства охотничьих ресурсов. М.: ЦНИЛ Главохоты РСФСР, 1988. С. 54–77.

[18] Данилов П.И. Охотничьи звери Карелии: экология, ресурсы, управление, охрана. М.: Наука, 2005. 340 с.

[19] Лебле Б.Б. Изменение численности копытных в Архангельской области под влиянием рубок леса // Роль диких копытных животных в лесном хозяйстве. М.: Изд-во АН СССР, 1959. Вып. 13. С. 42–52.

[20] Сорокина Л.И. Изменение экологической ценности угодий под воздействием лесохозяйственных мероприятий // Влияние хозяйственной деятельности человека на популяции охотничьих животных и среду обитания. Киров: ВНИИОЗ, 1980. Т. 1. С. 31–34.

[21] Мерзленко М.Д. Лось и культуры ели // Лесное хозяйство, 1974. № 3. С. 54–55.

[22] Мельник П.Г., Донской С.А. Влияние лося на качество древесины ели // Леса Евразии — Белорусское Поозерье: Матер. XII Междунар. конф. молодых ученых, посвященной 145-летию со дня рождения профессора Г.Ф. Морозова, Браслав, 30 сентября–06 октября 2012 г. М.: МГУЛ, 2012. С. 282–287.

[23] Жарков И.В. О методах, применяемых в США при изучении роли копытных в лесу // Сообщение Ин-та леса АН СССР, 1959. Вып. 13. С. 32–43.

[24] Данилов Д.Н. Повышение продуктивности охотничьих угодий // Научные основы охраны природы, 1973. Вып. 3. С. 142.

[25] Дунин В.Ф., Янушко А.Д. Оценка кормовой базы лося в лесных угодьях. Минск: Урожай, 1979. 234 с.

Сведения об авторах

Самарин Алексей Евгеньевич — аспирант кафедры лесного хозяйства ФГБОУ ВО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина», samarin.a84@mail.ru

Корчагов Сергей Анатольевич — д-р с.-х. наук, профессор, директор ООО «Вологодский лесной научно-инновационный консалтинговый центр», kors45@yandex.ru

Грибов Сергей Евгеньевич — канд. с.-х. наук, доцент кафедры лесного хозяйства ФГБОУ ВО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина», griboff.s.e@mail.ru

Смирнов Сергей Александрович — магистрант кафедры лесного хозяйства Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина», ssaass35@mail.ru

EUROPEAN ELK FODDER BASE EVALUATION IN FORESTRY FUND OF VOLOGODSKOE HUNTING ESTABLISHMENT

A.E. Samarin¹, S.A. Korchagov², S.E. Gribov¹, S.A. Smirnov¹

¹Vologda State Dairy Academy named after N.V. Vereshchagin, 2, Schmidt’s st., 160555, Molochnoye village, Vologda, Russia

²LLC «Vologda Forest Research and Innovation Consulting Center», 54A, office. 70, Technical alleyway, 160000, Vologda, Russia griboff.s.e@mail.ru

Using the example of the hunting farm «Vologodskoye», an assessment of the stocks of the fodder base of the European elk population was carried out and the optimal number of individuals from the point of view of damage and restoration of feed stocks was determined. At winter stations, it was found that the most visited areas by elk are plantations with the presence of young trees and shrubs, mainly deciduous — aspen (up to 25 years old), willow (up to 10 years old), birch (up to 20 years old), gray alder (up to 12 years old). The potential supply of branch fodder at winter stations reaches 1,62 tons, the winter consumption period is 220–230 days. The daily requirement for twig feed for one elk is 7–20 kg (depending on the age of the individuals), the annual consumption of winter wood-twig feed by one moose is about 3 tons. It has been established that, taking into account the potential stock of used feed and the volume of annual feed consumption, it is possible to feed 0,5 elk in the surveyed area of winter habitats, and 418 individuals, calculated for the entire area of the farm suitable for the habitat of the species.

Keywords: European elk, hunting use, hunting grounds, food supply, winter stations, food storage capacity

Suggested citation: Samarin A.E., Korchagov S.A., Gribov S.E., Smirnov S.A. Otsenka kormovoy bazy losya evropeyskogo v lesnom fonde okhotkhozyaystva «Vologodskoe» [European elk fodder base evaluation in forestry fund of Vologodskoe hunting establishment]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 30–36. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-30-36

References

[1] Kurkhinen Yu.P., Danilov P.I., Ivanter E.V. Mlekopitayushchie Vostochnoy Fennoskandii v usloviyakh antropogennoy transformatsii taezhnykh ekosistem [Mammals of Eastern Fennoscandia in the context of anthropogenic transformation of taiga ecosystems]. Moscow: Nauka, 2006, 208 p.

[2] Medvedev A.V. Ekonomicheskie i organizatsionnye instrumenty ustoychivogo ispol’zovaniya okhotnich’ikh resursov Rossii [Economic and organizational tools for sustainable use of hunting resources in Russia]. Dis. ... Cand. Sci. (Econ.). Moscow, 2010, 23 p.

[3] Neistoshchitel’naya okhota: luchshie primery ustoychivogo ispol’zovaniya okhotnich’ikh zhivotnykh [Sustainable hunting: the best examples of sustainable use of game animals]. Seriya tekhnicheskikh publikatsiy SIC [Series of technical publications CIC], 2009, no. 1, 132 p.

[4] Pavlov M.P. Pavlov M.P. Los’ v Kirovskoy oblasti [Elk in the Kirov region]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry], 1974, no. 9, pp. 81–83.

[5] Pavlov M.P. Los’ – pochemu ego stanovitsya men’she [Elk – why it is getting smaller]. Lesnoy Vestnik, 2001, no. 5, pp. 105–113.

[6] Gribov S.E. Vliyanie prirodnykh i antropogennykh faktorov na kachestvo drevesiny khvoynykh porod v kul’turakh sredney i yuzhnoy podzon taygi (na primere Vologodskoy oblasti) [The influence of natural and anthropogenic factors on the quality of coniferous wood in the cultures of the middle and southern subzones of the taiga (on the example of the Vologda Oblast)]. Dis. Cand. Sci. (Agric.). Vologda-Molochnoe, 2007, 180 p.

[7] Lesa zemli Vologodskoy [Forests of the Vologda land]. Vologda: Legiya, 1999, 296 p.

[8] Priklonskiy S.G. Zimniy marshrutnyy uchet okhotnich’ikh zhivotnykh [Winter route registration of hunting animals]. Tr. Okskogo gos. zapovednika. Vyp. 9. Metody ucheta okhotnich’ikh zhivotnykh v lesnoy zone [Tr. Oksky state reserve. Issue 9. Methods of accounting for game animals in the forest zone]. Ryazan: Moscow worker. Ryazan branch, 1973, pp. 35–50.

[9] Feklistov P.A., Khudyakov V.V. Osnovy okhotovedeniya [Basics of hunting]. Arkhangelsk: AGTU, 2001, 19 p.

[10] Anuchin N.P. Lesnaya taksatsiya [Forest taxation]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Timber industry], 1982, 552 p.

[11] Likhatskiy Yu.P., Kireev N.M. Praktikum po osnovam biotekhnii [Workshop on the basics of biotechnology]. Voronezh: VGLTU, 2000, 92 p.

[12] Kozlovskiy A.A. Lesnye okhotnich’i ugod’ya [Forest hunting grounds]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Timber industry], 1971, 159 p.

[13] Perovskiy M.D. Metody upravleniya populyatsiyami okhotnich’ikh zhivotnykh Rossii [Methods for managing populations of game animals in Russia]. Moscow: Lion, 2003, 251 p.

[14] Timofeeva E.K. Los’ (ekologiya, rasprostranenie, khozyaystvennoe znachenie) [Elk (ecology, distribution, economic value)]. Leningrad: Publishing house of Leningrad University, 1974, 168 p.

[15] Vereshchagin N.K., Rusakov O.S. Sovremennoe sostoyanie prirodnykh resursov, ekologiya i voprosy khozyaystvennogo ispol’zovaniya kopytnykh Severo-Zapada SSSR [The current state of natural resources, ecology and issues of economic use of ungulates in the North-West of the USSR]. Kopytnye Severo-Zapada SSSR [Ungulates of the North-West of the USSR]. Leningrad: Nauka, 1979, pp. 63–293.

[16] Filonov L.P. Los’ [Elk]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Timber industry], 1983, 248 p.

[17] Lomanov I.K. Faktory, vliyayushchie na raspredelenie naseleniya losya v Tsentral’nom ekonomicheskom rayone [Factors Affecting the Distribution of the Elk Population in the Central Economic Region]. Biologicheskie osnovy okhrany i vosproizvodstva okhotnich’ikh resursov [Biological Foundations of Protection and Reproduction of Hunting Resources]. Moscow: TsNIL Glavokhoty RSFSR, 1988, pp. 54–77.

[18] Danilov P.I. Okhotnich’i zveri Karelii: ekologiya, resursy, upravlenie, okhrana [Hunting animals of Karelia: ecology, resources, management, protection]. Moscow: Nauka, 2005, 340 p.

[19] Leble B.B. Izmenenie chislennosti kopytnykh v Arkhangel’skoy oblasti pod vliyaniem rubok lesa [Changes in the number of ungulates in the Arkhangelsk region under the influence of forest felling]. Rol’ dikikh kopytnykh zhivotnykh v lesnom khozyaystve

[The role of wild ungulates in forestry]. Moscow: Publishing house Acad. Sciences of the USSR, 1959, iss. 13, pp. 42–52.

[20] Sorokina L.I. Izmenenie ekologicheskoy tsennosti ugodiy pod vozdeystviem lesokhozyaystvennykh meropriyatiy [Changes in the ecological value of lands under the influence of forestry activities]. Vliyanie khozyaystvennoy deyatel’nosti cheloveka na populyatsii okhotnich’ikh zhivotnykh i sredu obitaniya [Influence of human economic activity on the populations of hunting animals and the environment]. Kirov: VNIIOZ, 1980, t. 1, pp. 31–34.

[21] Merzlenko M.D. Los’ i kul’tury eli [Elk and spruce crops]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry], 1974, no. 3, pp. 54–55.

[22] Mel’nik P.G., Donskoy S.A. Vliyanie losya na kachestvo drevesiny eli [The influence of elk on the quality of spruce wood]. Lesa Evrazii — Belorusskoe Poozer’e: Materialy XII Mezhdunarodnoy konferentsii molodykh uchenykh, posvyashchennoy 145-letiyu so dnya rozhdeniya professora G.F. Morozova

[Forests of Eurasia — Belarusian Poozerie: Proceedings of the XII International Conference of Young Scientists dedicated to the 145th anniversary of the birth of Professor G.F. Morozova], Braslav, September 30–October 06, 2012. Moscow: MGUL, 2012, pp. 282–287.

[23] Zharkov I.V. O metodakh, primenyaemykh v SShA pri izuchenii roli kopytnykh v lesu [About the methods used in the USA in studying the role of ungulates in the forest]. Soobshchenie In-ta lesa AN SSSR [Communication of the Institute of Forest of the Academy of Sciences of the USSR], 1959, v. 13, pp. 32–43.

[24] Danilov D.N. Povyshenie produktivnosti okhotnich’ikh ugodiy [Increasing the productivity of hunting grounds]. Nauchnye osnovy okhrany prirody [Scientific bases of nature protection], 1973, iss. 3, p. 142.

[25] Dunin V.F., Yanushko A.D. Otsenka kormovoy bazy losya v lesnykh ugod’yakh [Evaluation of the fodder base for elk in forest lands]. Minsk: Harvest, 1979, 234 p.

Authors’ information

Samarin Aleksey Evgenievich — Post-graduate student of the Department of Forestry of the Vologda State Dairy Academy named after N.V. Vereshchagin, samarin.a84@mail.ru

Korchagov Sergey Anatolyevich — Dr. Sci. (Agriculture), Professor, Director of LLC Vologda Forest Research and Innovation Consulting Center, kors45@yandex.ru

Gribov Sergey Evgenievich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Department of Forestry of the Vologda State Dairy Academy named after N.V. Vereshchagin, griboff.s.e@mail.ru

Smirnov Sergey Aleksandrovich — Master’s student of the Department of Forestry of the Vologda State Dairy Academy named after N.V. Vereshchagin, ssaass35@mail.ru

5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСНОЙ КАДАСТР КАК ОСНОВА ИНВЕНТАРИЗАЦИИ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ ДЛЯ КАТЕГОРИИ «ЛЕСНЫЕ ЗЕМЛИ»

37–50

УДК 630*:161.32:630*907.3

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-37-50

А.М. Потапенко¹, Н.В. Толкачева¹, В.В. Бутьковец¹, А.В. Шатравко², П.Е. Мохначев³

¹ГНУ «Институт леса Национальной академии наук Беларуси», 246050, Республика Беларусь, г. Гомель, ул. Пролетарская, д. 71

²ГЛХУ «Логойский лесхоз», 223110, Республика Беларусь, г. Логойск, ул. Лесная, д. 2

³Ботанический сад Уральское отделение РАН, 620134, Россия, Екатеринбург, ул. 8 Марта, д. 202 а formelior@tut.by

Приведены данные оценки динамики покрытых лесом земель Республики Беларусь. Представлена характеристика лесного фонда за период 1993–2019 гг. Дана оценка парниковых газов в лесном фонде Республики Беларусь по материалам положений международных договоров и документов, принятых в рамках реализации Рамочной конвенции ООН об изменении климата (от 9 мая 1992 г.) на международном и национальном уровне, включая Парижское соглашение (от 12 декабря 2019 г.), положений нормативных правовых актов Республики Беларусь, по результатам научных исследований, информации Министерства лесного хозяйства и данных Государственного лесного кадастра. Рассчитаны выбросы/стоки СО2 по категории «Лесные земли» в соответствии с Руководящими принципами национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК (2006 г.) с использованием метода разности запасов. Установлено, что в результате целенаправленной работы по воспроизводству лесов и лесовыращиванию за 26-летний период в Республике Беларусь достигнута положительная динамика лесного фонда: лесопокрытая площадь увеличилась на 919,6 тыс. га — с 7360,7 тыс. га до 8280,3 тыс. га; лесистость — на 4,3 % и достигла 39,9 %; общий запас древесины на корню увеличился на 739,5 млн. м³ — с 1092,3 до 1831,8 млн м³ (в том числе в спелых и перестойных насаждениях на 300,3 млн м³, и составил в них 348,8 млн м³); запас насаждений на 1 га покрытых лесом земель возрос на 72,8 м³ и составил 221,2 м³/га; запас спелых и перестойных насаждений возрос в среднем на 52,6 м³ и достиг 273,9 м³/га.

Ключевые слова: парниковые газы, поглощение, выбросы, лесное хозяйство, биомасса, инвентаризация, государственный лесной кадастр

Ссылка для цитирования: Потапенко А.М., Толкачева Н.В., Бутьковец В.В., Шатравко А.В., Мохначев П.Е. Государственный лесной кадастр как основа инвентаризации парниковых газов для категории «Лесные земли» // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 37–50. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-37-50

Список литературы

[1] Исаев А.С., Коровин Г.Н., Сухих В.И., Титов С.П., Уткин А.И., Голуб А.А., Замолодчиков Д.Г., Пряжников А.А. Экологические проблемы поглощения углекислого газа посредством лесовосстановления и лесоразведения в России. М.: Центр экологической политики России, 1995. 156 с.

[2] Сунгурова Н.Р., Худяков В.В., Страздаускас С.Е. Сравнительная структура углеродного пула в надземной фитомассе культур сосны и ели // ИВУЗ Лесной журнал, 2019. № 3 (369). С. 159–165.

[3] Стерлигова Ю.М. Обзор деятельности международных банков развития в странах СНГ в I полугодии 2012 года // Информационно-аналитические материалы Евразийской Экономической Интеграции, 2012. № 3 (16). С. 101–138.

[4] Составление углеродного баланса лесов Республики Беларусь на основании значений коэффициентов выбросов/ поглощения диоксида углерода от надземной фитомассы, подготовка прогноза увеличения поглощения выбросов парниковых газов лесами до 2030 и до 2050 годов, подготовка перечня мероприятий по увеличению поглощения парниковых газов в лесном хозяйстве, 2017. URL: http://minpriroda.gov.by/uploads/files/Pogloschenieparnikovyxgazov.pdf. (дата обращения 25.02.2019).

[5] Парижское климатическое соглашение, 2020. URL: http:// https://minpriroda.gov.by/ru/paris-ru/ (дата обращения 29.07.2020).

[6] Наквасина Е.Н., Шумилова Ю.Н. Динамика запасов углерода при формировании лесов на постагрогенных землях // ИВУЗ Лесной журнал. 2021. № 1. С. 46–59. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-1-46-59.

[7] Рожков Л.Н., Кузьменков М.В., Красовский В.Л., Абрамович М.Ю. Методика оценки общего и годичного депонирования углерода лесами Республики Беларусь. Минск: Белорусский государственный технологический университет; ЛРУП «Белгослес», 2011. 19 с.

[8] Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК, 2006. URL: https:// www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/russian/index. html (дата обращения 29.07.2020).

[9] Рожков Л.Н., Войтов И.В., Кулик А.А., Багинский В.Ф., Навойчик Л.Л. Лесоуглеродный ресурс Беларуси. Минск: Белорусский государственный технологический университет, 2018. 12 с.

[10] Annual European Union greenhouse gas inventory 1990– 2018 and inventory report 2020. Submission to the UNFCCC Secretariat. European Environment Agency, 2020, 997 p.

[11] Национальный доклад Российской Федерации о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990–2018 гг. Ч. 1. Москва, 2020. 480 с. URL: www.igce.ru/2020/04/ национальный-кадастр-антропогенных/ (дата обращения 29.07.2020).

[12] Национальный доклад Республики Казахстан о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990–2018 гг. Нур-Султан, 2020. 440 с.

[13] Kull S.J., Kurz W.A., Rampley G.J., Banfield G.E., Schivatcheva R.K., Apps M.J. Операционная модель учета углерода Канадского лесного сектора CBMCFS3 версия 1.0: Руководство пользователя. Northern Forestry Centre, 2010. 112 с.

[14] Heath L., Nichols M., Smith J., Mills J. FORCARB2: An Updated version of U.S. Forest Carbon Budget Model // USDA Forest Service: Northern Research Station, 2010, 52 p.

[15] Komarov A.S., Chertov O.G., Zudin S.L. EFIMOD2 — a model of growth and cycling of elements in boreal forest ecosystems // Ecological Modelling, 2003, v. 170, no. 2–3, pp. 373–392.

[16] Доклад Конференции Сторон о работе ее девятнадцатой сессии, состоявшейся в Варшаве с 11 по 23 ноября 2013 года, 2020. URL: https://unfccc.int/resource/docs/2013/ cop19/rus/10a03r.pdf (дата обращения 29.07.2020).

[17] Руководящие указания по эффективной практике для землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства. Программа Межправительственной группы экспертов по изменению климата по национальным кадастрам парниковых газов. М.: МГЭИК, 2003. 330 с.

[18] Filipchuk A., Moiseev B., Malysheva N., Strakhov V. Russian forests: a new approach to the assessment of carbon stocks and sequestration capacity // Environmental Development, 2018. Т. 26. С. 68–75.

[19] Конькова В.М., Наркевич И.П. Оценка выбросов парниковых газов в землепользовании и лесном хозяйстве в Республике Беларусь // Природопользование, 2018. № 2. С. 46–55.

[20] Лесной кодекс Республики Беларусь от 24.12.2015 г. № 332-3. URL: http://continent-online.com/Document/ ?doc_id=31915812 (дата обращения 29.07.2020).

[21] Государственный лесной кадастр Республики Беларусь по состоянию на 01.01.2020. Минск: Минлесхоз, ЛРУП «Белгослес», 2020. 65 с.

[22] Сазонов А.А. Усыхание сосновых древостоев Беларуси (2010 – ????): работа над ошибками // Лесные экосистемы: современные вызовы, состояние, продуктивность и устойчивость: Материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию Института леса НАН Беларуси, Гомель, 13–15 ноября 2020 г. / под ред. А.И. Ковалевич. Гомель: Институт леса НАН Беларуси, 2020. С. 279–283.

[23] Национальный статистический комитет Республики Беларусь. Интерактивная информационно-аналитическая система распространения официальной статистической информации, 2020. URL: http://dataportal. belstat.gov.by/Indicators/Preview?key=144095 (дата обращения 29.07.2020).

[24] Филипчук А.Н., Моисеев Б.Н., Малышева Н.В. Новые аспекты оценки поглощения парниковых газов лесами России в контексте Парижского соглашения об изменении климата // Лесохозяйственная информация, 2017. № 1. С. 89–97.

[25] Глобальная оценка лесных ресурсов 2010 года. Основной отчет. Документ Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН по лесному хозяйству. Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, 2011. Т. XXXI. 344 с.

[26] Zavyalov K., Menshikov S., Mohnachev P., Kuzmina N., Potapenko A., Ayan S. Response of Scots pine (Pinus sylvestris L.), Sukachyov’s Larch (Larix sukaczewii dylis), and silver Birch (Betula pendula roth) to magnesite dust in Satkinsky industrial hub // Forestry Ideas, 2018, t. 24, no. 1, pp. 23–36.

[27] Устинов С.М, Ланцева В.А. Аспекты роста сосняков под воздействием выбросов цементного производства // Леса Евразии — Леса Поволжья: Матер. XVII Междунар. конф., посвящ. 150-летию со дня рождения проф. Г.Ф. Морозова, 95-летию Казанского аграрного университета и Году экологии в России, Казань, 22–28 октября 2017 г. М.: Издательско-полиграфический центр «Маска», 2017. с. 235–237.

Сведения об авторах

Потапенко Антон Михайлович — канд. с.-х. наук, зав. лабораторией, ГНУ «Институт леса Национальной академии наук Беларуси», formelior@tut.by

Толкачева Наталья Васильевна — канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр. лаборатории, ГНУ «Институт леса Национальной академии наук Беларуси», formelior@tut.by

Бутьковец Владимир Васильевич — науч. сотр. лаборатории, ГНУ «Институт леса Национальной академии наук Беларуси», formelior@tut.by

Шатравко Алеся Валентиновна — лесничий Плещеницкого лесничества ГЛХУ «Логойский лесхоз», shatravko_alesya@mail.ru

Мохначев Павел Евгеньевич — канд. биол. наук, науч. сотр. ФГБУН «Ботанический сад Уральского отделения РАН», mohnachev74@mail.ru__

STATE FOREST REGISTER AS BASIS OF GREENHOUSE GAS INVENTORY FOR LAND USE, LAND USE CHANGE AND FORESTRY SECTOR

A.M. Potapenko¹, N.V. Tolkacheva¹, V.V. But’kovets¹ A.V., Shatravko², P.E. Mokhnachev³

¹Institute of Forest of the National Academy of Sciences of Belarus, 71, Proletarskaya st., 246001, Gomel, Republic of Belarus

²Logoisk forestry, 2, Lesnaya st., 223141, Logoisk, Republic of Belarus

³Botanical Garden Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 202a, 8 Marta st., 620134, Yekaterinburg, Russia formelior@tut.by

The data on the assessment of the dynamics of forested lands of the Republic of Belarus are presented. The characteristics of the forest fund for the period 1994–2019 are presented. Based on the materials of the provisions of international treaties, documents adopted within the framework of the implementation of the UN Framework Convention on Climate Change at the international and national levels, including the Paris Agreement, the provisions of regulatory legal acts of the Republic of Belarus, the results of scientific research, information from the Ministry of Forestry, according to the data of the State Forest Cadastre, an assessment of greenhouse gases in the forest fund of the Republic of Belarus was carried out. CO2 emissions and sinks from forestry have been calculated in accordance with the IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories using the stock-difference method. It was found that as a result of purposeful work on reforestation and reforestation over a 26-year period, a positive dynamics of the forest fund was achieved in the Republic of Belarus: the forested area increased by 919,6 thousand ha from 7360,7 thousand ha to 8280,3 thousand ha; the forest cover of the territory of the republic increased by 4,3 % and reached 39,9 %; the total standing timber stock increased by 739,5 million m³ from 1092,3 to 1831,8 million m³ (including in mature and over-mature stands — by 300,3 million m³ and amounted to 348,8 million m³); the reserve per hectare of forested land increased by 72,8 m³ and amounted to 221,2 m³/ha; the stock of mature and over-mature stands increased by an average of 52,6 m³ and reached 273,9 m³/ha.

Keywords: greenhouse gases, absorption, emissions, forestry, biomass, inventory, state forest cadastеr

Suggested citation: Potapenko A.M., Tolkacheva N.V., But’kovets V.V., Shatravko A.V., Mokhnachev P.E. Gosudarstvennyy lesnoy kadastr kak osnova inventarizatsii parnikovykh gazov dlya kategorii «Lesnye zemli» [State forest register as basis of greenhouse gas inventory for land use, land use change and forestry sector]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 37–50. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-37-50

References

[1] Isaev A.S., Korovin G.N., Sukhikh V.I., Titov S.P., Utkin A.I., Golub A.A., Zamolodchikov D.G., Pryazhnikov A.A. Ekologicheskie problemy pogloshcheniya uglekislogo gaza posredstvom lesovosstanovleniya i lesorazvedeniya v Rossii [Environmental problems of carbon dioxide absorption through reforestation and afforestation in Russia]. Moscow: Tsentr ekologicheskoy politiki Rossii [Center for Environmental Policy of Russia], 1995, 156 p.

[2] Sungurova N.R., Khudyakov V.V., Strazdauskas S.E. Sravnitel’naya struktura uglerodnogo pula v nadzemnoy fitomasse kul’tur sosny i eli [Comparative structure of the carbon pool in the aboveground phytomass of pine and spruce crops]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2019, no. 3 (369), pp. 159–165.

[3] Sterligova Yu.M. Obzor deyatel’nosti mezhdunarodnykh bankov razvitiya v stranakh SNG v I polugodii 2012 goda [Review of the activities of international development banks in the CIS countries in the first half of 2012]. Informatsionno-analiticheskie materialy EEI [Information and analytical materials of the EEI], 2012, no. 3 (16), pp. 101–138.

[4] Sostavlenie uglerodnogo balansa lesov Respubliki Belarus’ na osnovanii znacheniy koeffitsientov vybrosov/pogloshcheniya dioksida ugleroda ot nadzemnoy fitomassy, podgotovka prognoza uvelicheniya pogloshcheniya vybrosov parnikovykh gazov lesami do 2030 i do 2050 godov, podgotovka perechnya meropriyatiy po uvelicheniyu pogloshcheniya parnikovykh gazov v lesnom khozyaystve [Compilation of the carbon balance of forests in the Republic of Belarus based on the values of the emission / absorption factors of carbon dioxide from the aboveground phytomass, preparation of a forecast for the increase in absorption of greenhouse gas emissions by forests until 2030 and until 2050, preparation of a list of measures to increase the absorption of greenhouse gases in forestry], 2017. Available at: http://minpriroda.gov.by/uploads/files/Pogloschenieparnikovyxgazov.pdf (accessed 25.02.2019).

[5] Parizhskoe klimaticheskoe soglashenie [Paris Climate Agreement], 2020. Available at: http: // https://minpriroda.gov.by/ru/ paris-ru/ (accessed 29.07.2020).

[6] Nakvasina E.N., Shumilova Yu.N. Dinamika zapasov ugleroda pri formirovanii lesov na postagrogennykh zemlyakh [Dynamics of carbon stocks during the formation of forests on post-agrogenic lands]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2021, no. 1, pp. 46–59. DOI: 10.37482 / 0536-1036-2021-1-46-59.

[7] Rozhkov L.N., Kuz’menkov M.V., Krasovskiy V.L., Abramovich M.Yu. Metodika otsenki obshchego i godichnogo deponirovaniya ugleroda lesami Respubliki Belarus’

[Methodology for assessing total and annual carbon deposition by forests of the Republic of Belarus]. Minsk: BSTU; LRUP «Belgosles», 2011, 19 p.

[8] Rukovodyashchie printsipy natsional’nykh inventarizatsiy parnikovykh gazov MGEIK [IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories], 2006. Available at: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/russian/index.html (accessed 29.07.2020).

[9] Rozhkov L.N., Voytov I.V., Kulik A.A., Baginskiy V.F., Navoychik L.L. Lesouglerodnyy resurs Belarusi [Forest carbon resource of Belarus]. Minsk: BSTU, 2018, p. 12.

[10] Annual European Union greenhouse gas inventory 1990–2018 and inventory report 2020. Submission to the UNFCCC Secretariat. European Environment Agency, 2020, 997 p.

[11] Natsional’nyy doklad Rossiyskoy Federatsii o kadastre antropogennykh vybrosov iz istochnikov i absorbtsii poglotitelyami parnikovykh gazov, ne reguliruemykh Monreal’skim protokolom za 1990–2018 gg. Ch.1.

[National report of the Russian Federation on the inventory of anthropogenic emissions by sources and removals by sinks of greenhouse gases not regulated by the Montreal Protocol for 1990–2018. Part 1]. Moscow, 2020, 480 p. Available at: www.igce.ru/2020/04/ national-anthropogenic cadastre/ (accessed 29.07.2020).

[12] Natsional’nyy doklad Respubliki Kazakhstan o kadastre antropogennykh vybrosov iz istochnikov i absorbtsii poglotitelyami parnikovykh gazov, ne reguliruemykh Monreal’skim protokolom za 1990–2018 gg. [National report of the Republic of Kazakhstan on the inventory of anthropogenic emissions by sources and removals by sinks of greenhouse gases not regulated by the Montreal Protocol for 1990–2018]. Nur-Sultan, 2020, 440 p.

[13] Kull S.J., Kurz W.A., Rampley G.J., Banfield G.E., Schivatcheva R.K., Apps M.J. Operatsionnaya model’ ucheta ugleroda Kanadskogo lesnogo sektora CBM-CFS3 versiya 1.0: Rukovodstvo pol’zovatelya [Canadian Forestry Carbon Accounting Operating Model CBM-CFS3 Version 1.0: User’s Guide]. Northern Forestry Center, 2010, 112 p.

[14] Heath L., Nichols M., Smith J., Mills J. FORCARB2: An Updated version of U.S. Forest Carbon Budget Model. USDA Forest Service: Northern Research Station, 2010, 52 p.

[15] Komarov A.S., Chertov O.G., Zudin S.L. EFIMOD2 – a model of growth and cycling of elements in boreal forest ecosystems. Ecological Modelling, 2003, v. 170, no. 2–3, pp. 373–392.

[16] Doklad Konferentsii Storon o rabote ee devyatnadtsatoy sessii, sostoyavsheysya v Varshave s 11 po 23 noyabrya 2013 goda

[Report of the Conference of the Parties on its nineteenth session, held in Warsaw from 11 to 23 November 2013], 2020. Available at: https://unfccc.int/resource/docs/2013/cop19/rus/10a03r.pdf (accessed 29.07.2020).

[17] Rukovodyashchie ukazaniya po effektivnoy praktike dlya zemlepol’zovaniya, izmeneniy v zemlepol’zovanii i lesnogo khozyaystva. Programma MGEIK po natsional’nym kadastram parnikovykh gazov [Guidance on good practice for land use, land-use change and forestry. IPCC National Greenhouse Gas Inventories Program]. Moscow: IPCC, WMO, 2003, 330 p.

[19] Kon’kova V.M., Narkevich I.P. Otsenka vybrosov parnikovykh gazov v zemlepol’zovanii i lesnom khozyaystve v Respublike Belarus’ [Assessment of greenhouse gas emissions in land use and forestry in the Republic of Belarus]. Prirodopol’zovanie [Nature management], 2018, no. 2, pp. 46–55.

[20] Lesnoy kodeks Respubliki Belarus’ ot 24.12.2015 g. № 332-3 [Forest Code of the Republic of Belarus dated 24.12.2015 No. 332-3]. Available at: http://continent-online.com/Document/?doc_id=31915812 (accessed 29.07.2020).

[21] Gosudarstvennyy lesnoy kadastr Respubliki Belarus’ po sostoyaniyu na 01.01.2020 [State Forest Cadastre of the Republic of Belarus as of 01.01.2020]. Minsk: Ministry of Forestry, Forest Inventory Republican Unitary Enterprise «Belgosles», 2020, 65 p.

[22] Sazonov A.A. Usykhanie sosnovykh drevostoev Belarusi (2010–????): rabota nad oshibkami [Drying of pine stands in Belarus (2010–????): work on mistakes]. Lesnye ekosistemy: sovremennye vyzovy, sostoyanie, produktivnost’ i ustoychivost’: Materialy mezhdunar. nauch.-prakt. konf., posvyashch. 90-letiyu Instituta lesa NAN Belarusi, Gomel’ [Forest ecosystems: modern challenges, state, productivity and sustainability: Proceedings of the Intern. scientific-practical conf., dedicated. to the 90th anniversary of the Institute of Forestry of the National Academy of Sciences of Belarus], Gomel, November 13–15, 2020. Ed. A.I. Kovalevich. Gomel: Institut lesa NAN Belarusi [Forest Institute of the National Academy of Sciences of Belarus], 2020, pp. 279–283.

[23] Natsional’nyy statisticheskiy komitet Respubliki Belarus’. Interaktivnaya informatsionno-analiticheskaya sistema rasprostraneniya ofitsial’noy statisticheskoy informatsii [National Statistical Committee of the Republic of Belarus. An interactive information and analytical system for the dissemination of official statistical information], 2020. Available at: http://dataportal.belstat.gov.by/Indicators/Preview?key=144095 (accessed 29.07.2020).

[24] Filipchuk A.N., Moiseev B.N., Malysheva N.V. Novye aspekty otsenki pogloshcheniya parnikovykh gazov lesami Rossii v kontekste parizhskogo soglasheniya ob izmenenii klimata [New aspects of assessing the absorption of greenhouse gases by Russian forests in the context of the Paris agreement on climate change]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry information], 2017, no. 1, pp. 89–97.

[25] Global’naya otsenka lesnykh resursov 2010 goda. Osnovnoy otchet. Dokument FAO po lesnomu khozyaystvu [Global Forest Resources Assessment 2010. Main report. FAO Forestry Paper]. Rome: Food and agricultural org. UN, 2011, t. XXXI, 344 p.

[27] Ustinov S.M, Lantseva V.A. Aspekty rosta sosnyakov pod vozdeystviem vybrosov tsementnogo proizvodstva [Aspects of pine forest growth under the influence of emissions from cement production]. Lesa Evrazii — Lesa Povolzh’ya: mater. XVII mezhdunar. konf., posvyashch. 150-letiyu so dnya rozhdeniya prof. G.F. Morozova, 95-letiyu Kazanskogo agrarnogo universiteta i Godu ekologii v Rossii [Forests of Eurasia — Forests of the Volga region: mater. XVII int. conf., dedicated. 150th anniversary of the birth of prof. G.F. Morozov, the 95th anniversary of the Kazan Agrarian University and the Year of Ecology in Russia], Kazan, October 22–28, 2017. Moscow: OOO IPC Mask, 2017, pp. 235–237.

Authors’ information

Potapenko Anton Mikhaylovich — Cand. Sci. (Agriculture), Laboratory Manager, Institute of Forest of the National Academy of Sciences of Belarus, formelior@tut.by

Tolkacheva Natal’ya Vasil’evna — Cand. Sci. (Agriculture), Senior Researcher of the Laboratory of the Institute of Forest of the National Academy of Sciences of Belarus, formelior@tut.by

But’kovets Vladimir Vasil’evich — Researcher of the Institute of Forest of the National Academy of Sciences of Belarus, formelior@tut.by

Shatravko Alesya Valentinovna — Forester of the Pleshchenitsky forestry Logoisk forestry, shatravko_alesya@mail.ru

Mokhnachev Pavel Evgen’evich — Cand. Sci. (Biology), Researcher of the Botanical Garden Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, mohnachev74@mail.ru

6

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ЛЮДЕЙ, НАХОДЯЩИХСЯ В ЛЕСУ, ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ ПОЖАРА

51–55

УДК 630*432

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-51-55

Л.Н. Бердникова

Красноярский государственный аграрный университет (Красноярский ГАУ), 660049, г. Красноярск, пр. Мира, д. 90 Vlaga26@mail.ru

Проведен анализ разновидностей лесных пожаров и мер безопасности людей, находящихся в лесу, при их возникновении. Исходя из объекта и специфики лесного пожара, в частности характера растительности или почв, разработаны соответствующие способы спасения, дана оценка признакам скрытых опасных факторов пожара. Единственный шанс на спасение – это правильные и четкие действия, которым должен быть обучен каждый человек.

Ключевые слова: лесной пожар, население, лес, огонь, безопасность, спасение, стихийное бедствие, безопасная зона

Ссылка для цитирования: Бердникова Л.Н. Меры безопасности для людей, находящихся в лесу, при возникновении пожара // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 51–55. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-51-55

Список литературы

[1] Орловский С.Н. Борьба с лесными, степными и торфяными пожарами. ФРГ: LAP LAMBERT Acad. Publ., 2016. 493 с.

[2] Бердникова Л.Н. Медико-биологические основы безопасности. Красноярск: Изд-во Красноярского ГАУ, 2020. 205 с.

[3] Орловский С.Н., Бердникова Л.Н. Выбор оптимальных технологий тушения лесных пожаров в Мининском лесничестве Красноярского края // Приоритетные направления регионального развития: материалы Всерос. (национальной) науч.-практ. конф. с междунар. участием, Курган, 06 февраля 2020 г. Курган: Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т.С. Мальцева (Лесниково), 2020. С. 561–565.

[4] Кухар И.В., Орловский С.Н., Бердникова Л.Н., Мартыновская С.Н., Коршун В.Н., Карнаухов А.И. Влияние опасных и вредных факторов лесных пожаров на окружающую среду // Хвойные бореальной зоны, 2019. Т. 37. № 5. С. 307–312.

[5] Федоров В.С. Основы обеспечения пожарной безопасности зданий. М.: АСВ, 2018. 176 c.

[6] Бердникова Л.Н. Охрана лесов от природных пожаров в национальном парке «Шушенский бор» // Современные проблемы землеустройства, кадастров и природообустройства: Матер. нац. науч. конф., Красноярск, 17 мая 2019 г. Красноярск: Красноярский ГАУ, 2019. 331 с.

[7] Михайлов Ю.М. Пожарная безопасность учреждения социального обслуживания. М.: Альфа-Пресс, 2013. 120 c.

[8] Коровин Г.Н., Исаев А.С. Охрана лесов от пожаров как важнейший элемент национальной безопасности России // Защита населения и территорий при чрезвычайных ситуациях в мирное и военное время как составная часть национальной безопасности России. Тез. докл. и выступлений. М.: Внешторгиздат, 1997. С. 91–95.

[9] Холщевников В.В., Самошин Д.А. Эвакуация и поведение людей при пожарах. М.: Академия ГПС МЧС России, 2009. 212с.

[10] Козаченко М.А. Лесные пожары и борьба с ними / под ред. Д.А. Соловьева. Саратов: Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова, 2013. 200 с.

[11] Лесные пожары в России. Статистика и антирекорды. URL: https://tass.ru/info/6712527 (дата обращения 27.10.2020).

[12] Козаченко М.А. Мониторинг лесных пожаров: краткий курс лекций для аспирантов направления подготовки. Саратов: Саратовский ГАУ, 2014. 31 с.

[13] Богданов М.И., Архипов Г.Ф., Мястенков Е.И. Справочник по пожарной технике и тактике. Санкт-Петербург: УГПС СПб и ЛО МЧС России, 2007. 120 с.

[14] Безопасность жизнедеятельности / под ред. С.В. Белова. М.: Высшая школа, 2007. 305 с.

[15] Дутова В.И., Чурсина И.Г. Психофизиологические и гигиенические аспекты деятельности человека при пожаре. М.: НПЦ «Защита», 1993. 300 с.

[16] Куликов Г.Б. Безопасность жизнедеятельности. М.: Мир книги, 2008. 269 с.

[17] Зинов Г.И. Наземная охрана лесов от пожаров // Охрана лесов от пожаров. М.: Лесная пром-сть, 1984. С. 43–89.

[18] Русак О.Н. Краткий словарь по безопасности жизнедеятельности. СПб.: МАНЭБ, 2007. 230 с.

[19] Журавлев А.Л. Совместная деятельность как объект социально-психологического исследования // Совместная деятельность: методология, теория, практика. М.: Наука, 1988. С. 19–36.

[20] Теребнев В.В., Артемьев В.В., Подгрушный А.В. Противопожарная защита и тушение пожаров. М.: Пожнаука, 2007. Кн. 5: Леса, торфяники, лесосклады, 2007. 356 с.

[21] Шорыгина Т.А. Беседы о правилах пожарной безопасности. М.: Сфера, 2017. 369 c.

[22] Барановский Н.В., Гришин А.М., Лоскутникова Т.П. Информационно-прогностическая система определения вероятности возникновения лесных пожаров // Вычислительные технологии, 2003. Т. 8. № 2. С. 16–26.

[23] Нестеров Л.И. Что мы знаем о лесах и пожарах в них? // Вопросы статистики, 2006. № 4. С. 91–93.

[24] Гришин А.М. О влиянии негативных экологических последствий лесных пожаров // Экологические системы и приборы, 2003. № 4. С. 40–43.

[25] Безопасность и защита населения в чрезвычайных ситуациях / под ред. Г.Н. Кириллова. М.: НЦ ЭНАС, 2001. 259 с.

Сведения об авторе

Бердникова Лариса Николаевна — канд. с.-х. наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВО «Красноярский государственный аграрный университет», Vlaga26@mail.ru

SAFETY MEASURES FOR PEOPLE DURING FOREST FIRES

L.N. Berdnikova

Krasnoyarsk State Agrarian University (Krasnoyarsk SAU), 90, Mira av. 660049, Krasnoyarsk, Russia Vlaga26@mail.ru

The analysis of the forest fire types and safety measures for people in the forest during the fire was carried out. Based on the object and the specifics of a forest fire, in particular the nature of vegetation or soils, appropriate rescue methods have been developed, and an assessment is given to the signs of hidden hazardous factors of the fire. The only chance for rescue is correct and clear actions which each person should be trained.

Keywords: forest fire, population, forest, fire, safety, rescue, natural disaster, safe zone

Suggested citation: Berdnikova L.N. Mery bezopasnosti lyudey, nakhodyashchikhsya v lesu, pri vozniknovenii lesnykh pozharov [Safety measures for people during forest fires]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 51–55. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-51-55

References

[1] Orlovskiy S.N. Bor’ba s lesnymi, stepnymi i torfyanymi pozharami [Fighting forest, steppe and peat bog fires]. Germany: LAP LAMBERT Acad. Publ., 2016, 493 p.

[2] Berdnikova L.N. Mediko-biologicheskie osnovy bezopasnosti [Medical and biological foundations of safety]. Krasnoyarsk: Krasnoyarsk GAU, 2020, 205 p.

[3] Orlovskiy S.N., Berdnikova L.N. Vybor optimal’nykh tekhnologiy tusheniya lesnykh pozharov v Mininskom lesnichestve Krasnoyarskogo kraya [The choice of optimal technologies for extinguishing forest fires in the Mininsky forestry of the Krasnoyarsk Territory]. Prioritetnye napravleniya regional’nogo razvitiya: materialy Vserossiyskoy (natsional’noy) nauchnoprakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem [Priority areas of regional development: materials of the All-Russian (national) scientific-practical conference with international participation]. Lesnikovo: Kurgan State Agricultural Academy named after T.S. Maltseva, 2020, pp. 561–565.

[4] Kukhar I.V., Orlovskiy S.N., Berdnikova L.N., Martynovskaya S.N., Korshun V.N., Karnaukhov A.I. Vliyanie opasnykh i vrednykh faktorov lesnykh pozharov na okruzhayushchuyu sredu [nfluence of hazardous and harmful factors of forest fires on the environment]. Khvoynye boreal’noy zony [Coniferous boreal zones], 2019, v. 37. no. 5, pp. 307–312.

[5] Fedorov V.S. Osnovy obespecheniya pozharnoy bezopasnosti zdaniy [Fundamentals of ensuring fire safety of buildings]. Moscow: ASV, 2018, 176 p.

[6] Berdnikova L.N. Okhrana lesov ot prirodnykh pozharov v natsional’nom parke «Shushenskiy bor» [Protection of forests from natural fires in the national park «Shushensky Bor»]. Sovremennye problemy zemleustroystva, kadastrov i prirodoobustroystva [Modern problems of land management, cadastres and environmental management]. Materials of the National. scientific conference, Krasnoyarsk, May 17, 2019. Krasnoyarsk: Krasnoyarsk GAU, 2019, 331 p.

[7] Mikhaylov Yu.M. Pozharnaya bezopasnost’ uchrezhdeniya sotsial’nogo obsluzhivaniya [Fire safety of a social service institution]. Moscow: Alfa-Press, 2013, 120 p.

[8] Korovin G.N., Isaev A.S. Okhrana lesov ot pozharov kak vazhneyshiy element natsional’noy bezopasnosti Rossii [Protection of forests from fires as the most important element of the national security of Russia]. Zashchita naseleniya i territoriy pri chrezvychaynykh situatsiyakh v mirnoe i voennoe vremya kak sostavnaya chast’ natsional’noy bezopasnosti Rossii [Protection of the population and territories in emergency situations in peacetime and wartime as an integral part of the national security of Russia]. Abstracts of reports and speeches. Moscow: Vneshtorgizdat, 1997, pp. 91–95.

[9] Kholshchevnikov V.V., Samoshin D.A. Evakuatsiya i povedenie lyudey pri pozharakh [Evacuation and behavior of people in case of fires]. Moscow: Akademiya GPS MChS Rossii [Academy of State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia], 2009, 212 p.

[10] Kozachenko M.A. Lesnye pozhary i bor’ba s nimi [Forest fires and fighting them]. Saratov: Saratov GAU, 2013, 200 p.

[11] Lesnye pozhary v Rossii. Statistika i antirekordy [Forest fires in Russia. Statistics and anti-records]. Available at: https://tass.ru/ info/6712527 (accessed 27.10.2020).

[12] Kozachenko M.A. Monitoring lesnykh pozharov [Monitoring of forest fires]. Saratov: Saratov State Agrarian University, 2014, 31 p.

[13] Bogdanov M.I., Arkhipov G.F., Myastenkov E.I. Spravochnik po pozharnoy tekhnike i taktike [Reference book on fire fighting equipment and tactics]. St. Petersburg: UGPS SPb and LO EMERCOM of Russia, 2007, 120 p.

[14] Bezopasnost’ zhiznedeyatel’nosti [Life Safety]. Ed. S.V. Belov. Moscow: Vysshaya shkola [Higher school], 2007, 305 p.

[15] Dutova V.I., Chursina I.G. Psikhofiziologicheskie i gigienicheskie aspekty deyatel’nosti cheloveka pri pozhare [Psychophysiological and hygienic aspects of human activity during a fire]. Moscow: SPC «Zashchita», 1993, 300 p.

[16] Kulikov G.B. Bezopasnost’ zhiznedeyatel’nosti [Life safety]. Moscow: Mir knigi, 2008, 269 p.

[17] Zinov G.I. Nazemnaya okhrana lesov ot pozharov [Ground protection of forests from fires]. Okhrana lesov ot pozharov

[Protection of forests from fires]. Moscow: Lesnaya promyshlennost [Timber industry], 1984, pp. 43–89.

[18] Rusak O.N. Kratkiy slovar’ po bezopasnosti zhiznedeyatel’nosti [A Brief Dictionary of Life Safety]. St. Petersburg: MANEB, 2007, 230 p.

[19] Zhuravlev A.L. Sovmestnaya deyatel’nost’ kak ob’ekt sotsial’no-psikhologicheskogo issledovaniya [Joint activity as an object of socio-psychological research]. Sovmestnaya deyatel’nost’: metodologiya, teoriya, praktika [Joint activity: methodology, theory, practice]. Moscow: Nauka, 1988, pp. 19–36.

[20] Terebnev V.V., Artem’ev V.V., Podgrushnyy A.V. Protivopozharnaya zashchita i tushenie pozharov [Fire protection and fire fighting]. Moscow: Pozhnauka, 2007, book 5: Forests, peat bogs, log stores, 2007, 356 p.

[21] Shorygina T.A. Besedy o pravilakh pozharnoy bezopasnosti [Conversations about fire safety rules]. Moscow: Sfera, 2017, 369 p.

[22] Baranovskiy N.V., Grishin A.M., Loskutnikova T.P. Informatsionno-prognosticheskaya sistema opredeleniya veroyatnosti vozniknoveniya lesnykh pozharov [Information-prognostic system for determining the probability of forest fires]. Vychislitel’nye tekhnologii [Computational technologies], 2003, v. 8, no. 2, pp. 16–26.

[23] Nesterov L.I. Chto my znaem o lesakh i pozharakh v nikh? [What do we know about forests and fires in them?]. Voprosy statistiki [Questions of statistics], 2006, no. 4, pp. 91–93.

[24] Grishin A.M. O vliyanii negativnykh ekologicheskikh posledstviy lesnykh pozharov [On the influence of negative environmental consequences of forest fires]. Ekologicheskie sistemy i pribory [Ecological systems and devices], 2003, no. 4, pp. 40–43.

[25] Bezopasnost’ i zashchita naseleniya v chrezvychaynykh situatsiyakh [Safety and protection of the population in emergency situations]. Ed. G.N. Kirillov. Moscow: NTs ENAS, 2001, 259 p.

Author’s information

Berdnikova Larisa Nikolaevna — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Department of Life Safety, Krasnoyarsk State Agrarian University, Vlaga26@mail.ru

Ландшафтная архитектура

7

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ СОРТОВ РОДА HOSTA L. ИЗ КОЛЛЕКЦИИ ЛАБОРАТОРИИ ДЕКОРАТИВНЫХ РАСТЕНИЙ ГЛАВНОГО БОТАНИЧЕСКОГО САДА РАН НА ОБЪЕКТАХ ГОРОДСКОЙ ЛАНДШАФТНОЙ АРХИТЕКТУРЫ

56–73

УДК 58.006, 712.422

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-56-73

Ю.А. Хохлачева¹, Н.А. Мамаева¹, Я.В. Кузнецова²

¹ФГБУН «Главный ботанический сад имени Н.В. Цицина Российской академии наук» (ГБС РАН), 127276, Москва, Ботаническая ул., д. 4

²Российский государственный аграрный университет — Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева, 127550, Москва, Тимирязевская ул., д. 49

jusic-la@yandex.ru

Согласно одному из современных трендов, ботанические сады, находящиеся в черте городов, должны быть их структурной частью не только в территориальном, но и в функциональном аспекте. Поэтому целью работы является научно обоснованный отбор представителей рода Hosta L. из состава коллекции лаборатории декоративных растений Главного ботанического сада РАН (ГБС РАН) — культиваров, перспективных для применения в городских ландшафтных композициях и разработка различных вариантов цветочных композиций. Объект исследований — выборка представителей рода Hosta из коллекции лаборатории декоративных растений ГБС РАН, содержащая 23 наименования. Состав выборочной совокупности сформирован на основе учета четырех критериев: 1) устойчивости в культуре; 2) принадлежности сортов к разным садовым группам; 3) достаточной распространенности сорта; 4) высокого коэффициента вегетативного размножения. Статистическую обработку экспериментальных данных осуществляли в соответствии с классическими методиками с помощью программы «STATISTICA Base». Разработка моделей цветников выполнена на основе общепринятых при проектировании ландшафтных композиций способов и приемов с помощью программы AutoCad. В ходе проведенных исследований осуществлен отбор перспективных для городского озеленения представителей рода Hosta и предложено восемь вариантов цветочных композиций (рокарий, 2 группы и 5 миксбордеров). Установлено, что у всех рекомендованных к использованию представителей рода Hosta в структуре изменчивости изученных количественных признаков доминирует влияние генетических особенностей, что обеспечивает высокую вероятность сохранения запланированной структуры цветочных композиций в ходе эксплуатации объекта ландшафтной архитектуры.

Ключевые слова: Hosta L., ГБС РАН, ландшафтная архитектура, городское озеленение

Ссылка для цитирования: Хохлачева Ю.А., Мамаева Н.А., Кузнецова Я.В. Потенциальные возможности применения некоторых сортов рода Hosta L. из коллекции лаборатории декоративных растений Главного ботанического сада РАН на объектах городской ландшафтной архитектуры // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 56–73. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-56-73

Список литературы

[1] Вествуд М. Мир находится на пороге шестого массового вымирания видов. Главный портал ботанических садов России. 2021. URL: https://botsady.ru/ interviews/1611662531-merfi-vestvud-mir-nahoditsyanaporoge-shestogo-massovogo-vymiraniya-vidov.html (дата обращения 30.01.2021).

[2] Миронова Л.Н., Реут А.А. Коллекции цветочно-декоративных растений ботанического сада как форма экологического воспитания населения // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2017. Т. 26, № 4. С. 253–257.

[3] Дутова З.В. Особенности формирования концепции развития региональных ботанических садов и ООПТ на примере Перкальского дендрологического парка БИН РАН (г. Пятигорск) // Hortus botanicus, 2018. Т. 1. С. 632–637. URL: http://hb.karelia.ru/journal/atricle. php?id=5571 (дата обращения 10.02.2021).

[4] Кузеванов В.Я., Губий Е.В., Сизых С.В. Ботанические сады как ресурсы для социально-экономического развития // Экология и природопользование, 2010. № 5. С. 313–324.

[5] Ткаченко К.Г., Ши Л. Общественные и ботанические сады Китая – как центры сохранения и изучения культурного наследия, приоритета экологии на службе улучшения жизни человека // Hortus botanicus, 2018. Т. 1. С. 786–789. URL: http://hb.karelia.ru/journal/atricle. php?id=5744 (дата обращения 19.12.2020).

[6] Глобальная стратегия сохранения растений. Ричмонд: Отделение международного совета ботанических садов по охране растений, 2002. 16 с.

[7] Банаева Ю.А., Доронькин В.М. Роль Центрального сибирского ботанического сада СО РАН в сохранении биоразнообразия и экологическом образовании населения // Охрана природы и образование: на пути к устойчивому развитию: Матер. науч.-практ. конф. «Проблемы и перспективы территориальной охраны природы в Новосибирской области и сопредельных регионах», Новосибирск, 03–05 декабря, 2008 г. Новосибирск: ГЦРО, 2009. С. 61–63.

[8] Виноградова Ю.К., Хейвуд В., Шаррок С. Кодекс управления инвазионными чужеродными видами растений в ботанических садах стран СНГ. М.: Изд-во Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина РАН, 2015. 68 с.

[9] Чепик Ф.А., Васильев С.В. Многофункциональная значимость ботанических садов // Hortus botanicus, 2018. Т. 1. С. 794–796. URL: http://hb.karelia.ru/journal/atricle. php?id=5847 (дата обращения 19.12.2020).

[10] Горбунов Ю.Н. Стратегия ботанических садов России по сохранению биоразнообразия растений. URL: http:// ibpc.ysn.ru/wp-content/uploads/2017/03/СТРАТЕГИЯБотсадов России.pdf (дата обращения 12.01.2021).

[11] Химина Н.И. Хосты. М.: Кладезь-Букс, 2008. 95 с.

[12] Grenfell D., Shadrack M. The New Encyclopedia of Hostas. Portland: Timber Press, 2009. 472 p.

[13] Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

[14] Бочкова И.Ю. Создаем красивый цветник. Принципы подбора растений. Основы проектирования. М.: ЗАО «Фитон+», 2015. 240 с.

[15] Хохлачева Ю.А. Представители рода Hosta L. в коллекции ГБС РАН им. Н.В. Цицина // Цветоводство: традиции и современность. Матер. VI Междунар. науч. конф. Волгоград, Издательский дом «Белгород», 2013. С. 248–252.

[16] Бумбеева Л.И. Каталог коллекций отдела декоративных растений. Вып. 2000. М.: Алес, 2000. 168 с.

[17] Боговая И.О., Фурсова Л.М. Ландшафтное искусство. М.: Агропроиздат, 1988. 223 с.

[18] Карписонова Р.А. Справочник ландшафтного дизайнера и озеленителя. М.: Книжкин Дом; Омега-Л, 2015. 64 с.

[19] Теодоронский В.С., Боговая И.О. Основы ландшафтной архитектуры. М.: МГУЛ, 2003. 300 с.

[20] Mehraj H., Kazuhiko Shimasaki Growth, flowering and leaf character variation of hosta // J. of Environmental Science International, 2017, v. 24, iss. 12, pp. 1583–1590.

[21] Zhang J.Z., Wang W., Sun G.F., Liu, H.Z., Li, X.D. Photosynthesis of Hosta under light and controlled-release nitrogen fertilizer // Russian J. of Plant Physiology, 2011, v. 58, no. 2, pp. 261–270.

Сведения об авторах

Хохлачева Юлия Анатольевна — канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр. ФГБУН «Главный ботанический сад имени Н.В. Цицина РАН», jusic-la@yandex.ru

Мамаева Наталья Анатольевна — канд. биол. наук, ст. науч. сотр. ФГБУН «Главный ботанический сад имени Н.В. Цицина РАН», mamaeva_n@list.ru

Кузнецова Яна Вячеславовна — бакалавр Российского государственного аграрного университета — Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева, kitik.v.nebe@gmail.com

POTENTIAL APPLICATIONS OF SOME VARIETIES OF HOSTA L. FROM COLLECTION OF LABORATORY OF ORNAMENTAL PLANTS OF MAIN BOTANICAL GARDEN RAS ON OBJECTS OF URBAN LANDSCAPE ARCHITECTURE

Yu.A. Khokhlacheva¹, N.A. Mamaeva¹, Y.V. Kuznetsova²

¹The N.V. Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences, 4, Botanicheskaya st., 127276, Moscow, Russia

²Russian State Agrarian University — Moscow Timiryazev Agricultural Academy, 49, Timiryazeveskaya st., 127550, Moscow, Russia

jusic-la@yandex.ru

According to one of the modern trends, botanical gardens located within the city limits should be their structural part not only in the territorial, but also in the functional aspect. Therefore, the purpose of the work is a scientifically based selection of representatives of the genus Hosta L. from the collection of the laboratory of ornamental plants of the Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences (MBG RAS) — cultivars that are promising for use in urban landscape compositions and the development of various variants of flower compositions. The object of research is a sample of representatives of the genus Hosta from the collection of the laboratory of ornamental plants of the MBG RAS, containing 23 names. The composition of the sample population is formed on the basis of taking into account four criteria: 1) stability in culture; 2) belonging of varieties to different garden groups; 3) sufficient prevalence of the variety; 4) high coefficient of vegetative reproduction. Statistical processing of experimental data was carried out in accordance with classical methods using the program «STATISTICA Base». The development of models of flower beds is based on the methods and techniques generally accepted in the design of landscape compositions using the AutoCAD program. In the course of the conducted research, the selection of promising representatives of the genus Hosta for urban gardening was carried out and eight variants of flower compositions were proposed (rockery, 2 groups and 5 mixborders). It was found that in all the representatives of the genus Hosta recommended for use, the influence of genetic features dominates in the structure of variability of the studied quantitative characteristics, which provides a high probability of preserving the planned structure of flower compositions during the operation of the landscape architecture object.

Keywords: Hosta L., MBG RAS, landscape architecture, urban landscaping

Suggested citation: Khokhlacheva Yu.A., Mamaeva N.A., Kuznetsova Y.V. Potencial’nye vozmozhnosti primeneniya nekotoryh sortov roda Hosta L. iz kollekcii laboratorii dekorativnyh rasteniy GBS RAN na ob”ektah gorodskoy landshaftnoy arhitektury [Potential applications of some varieties of Hosta L. from collection of Laboratory of ornamental plants of Main Botanical Garden RAS on objects of urban landscape architecture]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 56–73. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-56-73

References

[1] Vestvud M. Mir nahoditsya na poroge shestogo massovogo vymiraniya vidov [The world is on the verge of a sixth mass extinction of species]. Available at: https://botsady.ru/interviews/1611662531-merfi-vestvud-mir-nahoditsya-na-porogeshestogo-massovogo-vymiraniya-vidov.html (accessed 30.01.2021).

[2] Mironova L.N., Reut A.A. Kollekcii cvetochno-dekorativnyh rasteniy botanicheskogo sada kak forma ekologicheskogo vospitaniya naseleniya [Collections of flower and ornamental plants of the botanical garden as a form of ecological education of the population]. Samarskaya Luka: problemy regional’noy i global’noy ekologii [Samara Luka: problems of regional and global ecology], 2017, vol. 26, no. 4, pp. 253–257.

[3] Dutova Z.V. Osobennosti formirovaniya koncepcii razvitiya regional’nyh botanicheskih sadov i OOPT na primere Perkal’skogo dendrologicheskogo parka BIN RAN (g. Pyatigorsk) [Features of the formation of the concept of development of regional botanical gardens and protected areas on the example of the Perkalsky Dendrological Park of the BIN RAS (Pyatigorsk)]. Hortus botanicus [Hortus botanicus], 2018, v. 1, pp. 632–637. Available at: http://hb.karelia.ru/journal/atricle.php?id=5571 (accessed 10.02.2021).

[4] Kuzevanov V.Ya., Gubiy E.V., Sizyh S.V. Botanicheskie sady kak resursy dlya social’no-ekonomicheskogo razvitiya [Botanical gardens as resources for socio-economic development]. Ekologiya i prirodopol’zovanie [Ecology and nature management], 2010, no. 5, pp. 313–324.

[5] Tkachenko K.G., Shi L. Obshchestvennye i botanicheskie sady Kitaya – kak centry sohraneniya i izucheniya kul’turnogo naslediya, prioriteta ekologii na sluzhbe uluchsheniya zhizni cheloveka [Public and botanical gardens of China as centers for the preservation and study of cultural heritage, the priority of ecology in the service of improving human life]. Hortus botanicus [Hortus botanicus], 2018, v. 1, pp. 786–789. Available at: http://hb.karelia.ru/journal/atricle.php?id=5744 (accessed 19.12.2020).

[6] Global’naya strategiya sohraneniya rasteniy [Global Strategy for Plant Conservation (in Russian)]. Richmond: BGCI, 2002, 16 p.

[7] Banaeva Yu. A., Doron’kin V.M. Rol’ Central’nogo sibirskogo botanicheskogo sada SO RAN v sohranenii bioraznoobraziya i ekologicheskom obrazovanii naseleniya [The role of the Central Siberian Botanical Garden SB RAS in the conservation of biodiversity and environmental education of the population]. Ohrana prirody i obrazovanie: na puti k ustoychivomu razvitiyu: Mater. nauch.-prakt. konf. «Problemy i perspektivy territorial’noy ohrany prirody v Novosibirskoy oblasti i sopredel’nyh regionah» (Novosibirsk, 03–05 dekabrya, 2008 g.) [Nature Protection and Education: on the way to sustainable Development: Material of the scientific and practical Conference «Problems and prospects of territorial nature Protection in the Novosibirsk region and adyacent regions» (Novosibirsk, December 03–05, 2008)]. Novosibirsk, GCRO, 2009, pp. 61–63.

[8] Vinogradova Yu.K., Heyvud V., SHarrok S. Kodeks upravleniya invazionnymi chuzherodnymi vidami rasteniy v botanicheskih sadah stran SNG [Code of Management of invasive alien plant species in the Botanical gardens of the CIS countries]. Мoscow: Publishing House of the N.V. Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences, 2015, 68 p.

[9] CHepik F.A., Vasil’ev S.V. Mnogofunkcional’naya znachimost’ botanicheskih sadov [Multifunctional significance of botanical gardens]. Hortus botanicus [Hortus botanicus]. 2018, v. 1, pp. 794–796. Available at: http://hb.karelia.ru/journal/atricle. php?id=5847 (accessed 18.01.2021).

[10] Gorbunov Yu.N. Strategiya botanicheskih sadov Rossii po sohraneniyu bioraznoobraziya rasteniy [Strategy of Botanical Gardens of Russia for the conservation of plant biodiversity]. Institut biologicheskih problem kriolitozony Sibirskogo otdeleniya RAN [Institute of Biological Problems of the Cryolithozone of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences], 2003. Available at: http://ibpc.ysn.ru/wp-content/uploads/2017/03/СТРАТЕГИЯ-Ботсадов России.pdf (accessed 12.01.2021).

[11] Himina N.I. Hosty [Hosta]. Мoscow: Kladez-Buks, 2008, 95 p.

[12] Grenfell D., Shadrack M. The New Encyclopedia of Hostas. Portland: Timber Press, 2009, 472 p.

[13] Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul’tatov issledovaniy) [Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results)]. Мoscow: Agropromizdat, 1985, 351 p.

[14] Bochkova I.Yu. Sozdaem stil’nyy tsvetnik. Principy podbora rasteniy. Osnovy proektirovaniya [Creating a stylish flower garden. Principles of plant selection. Design basics]. Мoscow: Phyton+, 2015, 240 p.

[15] Hohlacheva YU.A. Predstaviteli roda Hosta L. v kollekcii GBS RAN im. N.V. Cicina [Representatives of the genus Hosta L. in the collection of the MBG RAS named after N.V. Tsitsin]. Cvetovodstvo: tradicii i sovremennost’. Mater. VI Mezhdunar. nauch. konf. [Floriculture: traditions and modernity. Proceedings of the VI International Scientific Conference]. Volgograd: Publ. House «Belgorod», 2013, pp. 248–252.

[16] Katalog kollekciy otdela dekorativnyh rasteniy [Catalog of collections of the department of ornamental plants]. Мoscow: Ales, 2000, iss. 2000, 168 p.

[17] Bogovaya I.O., Fursova L.M. Landshaftnoe iskusstvo [Landscape art]. Мoscow: Agropromizdat, 1988, 223 p.

[18] Spravochnik landshaftnogo dizaynera i ozelenitelya [Handbook of landscape designers and gardeners]. Мoscow: Knizhkin Dom; Omega-L, 2015, 64 p.

[19] Teodoronskiy V.S., Bogovaya I.O. Osnovy landshaftnoy arhitektury [Fundamentals of landscape architecture]. Мoscow: MSFU, 2003, 300 p.

[20] Mehraj H., Kazuhiko Shimasaki Growth, flowering and leaf character variation of hosta. J. of Environmental Science International. 2017, v. 24, iss. 12. pp. 1583–1590.

[21] Zhang J.Z., Wang W., Sun G.F., Liu H.Z., Li X.D. Photosynthesis of Hosta under light and controlled-release nitrogen fertilizer. Russian J. of Plant Physiology. 2011, v. 58, no. 2, pp. 261–270.

Authors’ information

Khokhlacheva Yuliya Anatol’yevna — Cand. Sci. (Agriculturе), Senior Researcher of the N.V. Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences, jusic-la@yandex.ru

Mamaeva Natal’ya Anatol’yevna — Cand. Sci. (Biology), Senior Researcher of the N.V. Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences, mamaeva_n @list.ru

Kuznetsova Yana Vyacheslavovna — Bachelor of Russian State Agrarian University — Moscow Timiryazev Agricultural Academy, kitik.v.nebe@gmail.com

8

СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ЛАНДШАФТОВ КРЕСТЬЯНСКОЙ УСАДЬБЫ В ДЕРЕВНЕ АСТАШОВО КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ РАЗВИТИЯ

74–84

УДК 712

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-74-84

В.А. Леонова, А.И. Куликова, Л.А. Тарасова

МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская обл., г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

leonovava@bk.ru

Представлена историческая справка о деревне Асташово и владельце крестьянской усадьбы М. Сазонове. Дана подробная информация об особенностях деревянного зодчества русского архитектора И.П. Ропета (Петров Иван Николаевич, 1845–1908), по эскизам и чертежам которого был построен терем в деревне Асташово (Осташево). Приведены результаты ландшафтного анализа территории, прилегающей к терему, бывшей деревни Осташево. Представлены данные инвентаризации древесных насаждений и их ассортимент. Особое внимание уделено поляне — месту, где располагалась деревня, и травянистым растениям, образующим луг. Рассмотрены два варианта улучшения травяного покрова поляны около отреставрированного терема, приводится обоснование выбранных вариантов.

Ключевые слова: Чухлома, деревня Асташово (Осташево), Мартьян Сазонов, деревянный терем, модерн, поляна, травяной покров

Ссылка для цитирования: Леонова В.А., Куликова А.И., Тарасова Л.А. Состояние природных ландшафтов крестьянской усадьбы в деревне Асташово Костромской области и перспективы их развития // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 74–84. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-74-84

Список литературы

[1] Нащокина М.В. Актуальные проблемы изучения русской усадьбы // Русская усадьба, 2008. Вып. 13–14 (29–30). С. 7–16.

[2] Глаголева О.Е. Жизнь провинциальной усадьбы: усадьба Никольское на Упе Одоевского уезда Тульской губернии // Русская усадьба, 2019. Вып. 25 (41). С. 316–333.

[3] Попова Г.С. Усадебный сад Русской провинции. Сады и парки. Экциклопедия стиля // XXV Царскосельская науч. конф. Сб. науч. ст., II ч. СПб.: Серебряный век, 2019. С. 122–132.

[4] Лихачев Д. Поэзия садов. М.: КоЛибри, 2018. С. 60–61.

[5] Сельскохозяйственная перепись 1916 г. в Костромской губернии. Вып. 10-й. Солигалический, Чухломский и Юрьевецкий уезды (краткие сведения по селениям). Кострома: Типография Губернской муниципальной коллегии, 1918. С. 12–13.

[6] Метрические книги о рождении, бракосочетании и смерти прихожан Ризположенской церкви с. Озерки Чухломского уезда. ГАКО. Ф. 56. Оп. 25. Д. 188. Л. 16 об., 1885–1893 гг.

[7] Метрические книги о рождении, бракосочетании и смерти прихожан Ризположенской церкви с. Озерки Чухломского уезда. ГАКО. Ф. 56. Оп. 25. Д. 186. Л. 195 об., 1861–1870 гг.

[8] Метрические книги Николаевской ц. с. Дорок Чухломского уезда Костромской губернии. ГАКО. Ф. 56. Оп. 25. Д. 109. Л. 82., 1867–1887 гг.

[9] Смирнов Г.К., Шармин П.Н., Щеболева Е.Г. Памятники архитектуры Костромской области: каталог. Выпуск VI. М.: Кострома, 2004, С. 186–188.

[10] Мотивы русской архитектуры // Ежемесячный альбом архитектурных рисунков / под ред. А. Рейнбот. Вып. 41–42., 1876.

[11] Дом Сазонова в Осташево: последние новости. URL: https://arch-heritage.livejournal.com/1044199.html (дата обращения 30.10.2020).

[12] Контекст жизни государственного крестьянина Чухломского уезда Мартьяна Сазонова. URL: https:// life.kostromka.ru/kontekst-15317/ (дата обращения 28.02.21).

[13] Чухломской муниципальный район. URL: http:// investkostroma.ru/municipalnye-obrazovaniya/ chuhlomskiy-municipalnyy-rayon (дата обращения 28.02.21).

[14] Асташово (усадьба). URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Асташово (усадьба) (дата обращения 30.10.2020).

[15] Павличенков А.И. Музей «Асташово и окрестности». Фонд поддержки культурных и архитектурных инициатив «Асташово и окрестности». URL: https:// www.fondpotanin.ru/press/news/opredeleny-pobeditelixiigrantovogo-konkursa-menyayushchiysya-muzey-vmenyayushchemsyamire/ (дата обращения 30.10.2020).

[16] Проблемы сохранения культурных ландшафтов. Интервью Юрия Веденина. URL: https://hranitelinasledia. com/articles/khraniteli/yuriy-vedenin-kulturnyylandshaftkak-obekt-naslediya/ (дата обращения 30.10.2020)__

[17] Леонова В.А. Культурный ландшафт: понятия, история и проблематика // Вестник МГУЛ – Лесной вестник, 2015. Т. 19. № 5. С. 83–87.

[18] Казаков Л.К. Ландшафтоведение с основами ландшафтного планирования. М.: Академия, 2008. 331 с.

[19] Бубырева В.А., Ганнибал Б.К., Фатьянова Е.В. Не поднимая глаз: прогулка ботаника по Екатерининскому парку. Сады и парки. Энциклопедия стиля // XXV Царскосельская науч. конф. Сб. науч. ст. I ч. СПб.: Серебряный век, 2019. С. 98–106.

[20] Греч А.Н. Венок усадьбам. М.: АСТ-ПРЕСС, 2006. С. 44–45.

Сведения об авторах

Леонова Валентина Алексеевна — канд. с.-х. наук, доцент кафедры ландшафтной архитектуры и садово-паркового строительства МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), leonovava@bk.ru

Куликова Анна Ивановна — аспирант МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), gera.nika2012@gmail.com

Тарасова Лидия Александровна — бакалавр МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 7543879@mail.ru

NATURAL LANDSCAPES STATE OF PEASANT MANOR IN ASTASHOVO VILLAGE (KOSTROMA REGION) AND PROSPECTS OF THEIR DEVELOPMENT

V.A. Leonova, A.I. Kulikova, L.A. Tarasova

BMSTU (Mytishchi branch), 1, 1st Institutskaya st., 141005, Mytishchi, Moscow reg., Russia

leonovava@bk.ru

The historical information about the village of Astashovo and the owner of the peasant estate M. Sazonov is presented. Detailed information is given about the peculiarities of wooden architecture by the Russian architect I.P. Ropet (Petrov Ivan Nikolaevich, 1845-1908), according to whose sketches and drawings a tower house was built in the village of Astashovo (Ostashevo). The results of landscape analysis of the territory adjacent to the tower house, the former village of Ostashevo, are presented. The data of the inventory of tree plantations and their assortment are presented. Particular attention is paid to the glade, the place where the village was located, and the herbaceous plants that form the glade. Two options for improving the grass cover of the glade near the restored tower house are considered, the substantiation of the selected options is given.

Keywords: Chukhloma, Astashovo (Оstashеvo), Martyan Sazonov, wooden tower, Art Nouveau, glade, grass cover

Suggested citation: Leonova V.A., Kulikova A.I., Tarasova L.A. Sostoyanie prirodnykh landshaftov krest’yanskoy usad’by v derevnе Astashovo Kostromskoy oblasti i perspektivy ikh razvitiya [Natural landscapes state of peasant manor in Astashovo village (Kostroma region) and prospects of their development]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 74–84. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-74-84

References

[1] Nashchokina M.V. Aktual’nye problemy izucheniya russkoy usad’by [Actual problems of studying the Russian estate]. Russkaya usad’ba [Russian estate], 2008, iss. 13–14 (29–30), pp. 7–16.

[2] Glagoleva O.E. Zhizn’ provintsial’noy usad’by: usad’ba Nikol’skoe na Upe Odoevskogo uezda Tul’skoy gubernii [The life of a provincial estate: the Nikolskoye estate on the Upa of the Odoyevsky district of the Tula province]. Russkaya usad’ba [Russian estate], 2019, 25 (41), pp. 316–333.

[3] Popova G.S. Usadebnyy sad Russkoy provintsii. Sady i parki. Ektsiklopediya stilya [Manor garden of the Russian province. Gardens and parks. Eccyclopedia of style]. XXV Tsarskosel’skaya nauch. konf. Sb. nauch. st., II ch. [XXV Tsarskoye Selo scientific. conf. Sat. scientific. Art., II part]. St. Petersburg: [Silver Age], 2019, pp. 122–132.

[4] Likhachev D. Poeziya sadov [Poetry of gardens]. Moscow: CoLibri, 2018, pp. 60–61.

[5] Sel’skokhozyaystvennaya perepis’ 1916 g. v Kostromskoy gubernii. Vyp. 10-y. Soligalicheskiy, Chukhlomskiy i Yur’evetskiy uezdy (kratkie svedeniya po seleniyam) [Agricultural census of 1916 in the Kostroma province. Issue 10th. Soligalichesky, Chukhlomsky and Yuryevetsky districts (brief information on the villages)]. Kostroma: Printing House of the Provincial Municipal Collegium, 1918, pp. 12–13.

[6] Metricheskie knigi o rozhdenii, brakosochetanii i smerti prikhozhan Rizpolozhenskoy tserkvi s. Ozerki Chukhlomskogo uezda [Metric books about the birth, marriage and death of the parishioners of the Church of the Robe s. Ozerki of the Chukhloma district]. GAKO. F. 56. Op. 25. D. 188. L. 16 v., 1885–1893.

[7] Metricheskie knigi o rozhdenii, brakosochetanii i smerti prikhozhan Rizpolozhenskoy tserkvi s. Ozerki Chukhlomskogo uezda [Metric books about the birth, marriage and death of the parishioners of the Church of the Robe s. Ozerki of the Chukhloma district]. GAKO. F. 56. Op. 25. D. 186. L. 195 ob., 1861–1870.

[8] Metricheskie knigi Nikolaevskoy ts. s. Dorok Chukhlomskogo uezda Kostromskoy gubernii [Metric books of the Nikolaev c. from. Dorok of the Chukhloma district of the Kostroma province]. GAKO. F. 56. Op. 25. D. 109. L. 82., 1867–1887.

[9] Smirnov G.K., Sharmin P.N., Shcheboleva E.G. Pamyatniki arkhitektury Kostromskoy oblasti: katalog [Architectural monuments of the Kostroma region: catalog]. Iss. VI. Moscow: Kostroma, 2004, pp. 186–188.

[10] Motivy russkoy arkhitektury Ezhemesyachnyy al’bom arkhitekturnykh risunkov; pod red. A. Reynbot [Motives of Russian architecture. Monthly album of architectural drawings; ed. A. Rainbot], 1876, v. 41–42.

[11] Dom Sazonova v Ostashevo: poslednie novosti [Sazonov’s house in Ostashevo: latest news]. Available at: https:// arch-heritage.livejournal.com/1044199.html (accessed 30.10.2020).

[12] Kontekst zhizni gosudarstvennogo krest’yanina Chukhlomskogo uezda Mart’yana Sazonova [The context of the life of the state peasant of the Chukhloma district Martyan Sazonov]. Available at: https://life.kostromka.ru/kontekst-15317/ (accessed 28.02.2021).

[13] Chukhlomskoy munitsipal’nyy rayon [Chukhloma municipal district]. Available at: http://investkostroma.ru/ municipalnye-obrazovaniya/chuhlomskiy-municipalnyy-rayon (accessed 28.02.2021).

[14] Astashovo (usad’ba) [Astashovo (estate)]. Available at: https://ru.wikipedia.org/wiki/Astashovo (estate) (accessed 30.10.2020).

[15] Pavlichenkov A.I. Muzey «Astashovo i okrestnosti». Fond podderzhki kul’turnykh i arkhitekturnykh initsiativ «Astashovo i okrestnosti» [Museum «Astashovo and surroundings». Foundation for Support of Cultural and Architectural Initiatives «Astashovo and surroundings»]. Available at: https://www.fondpotanin.ru/press/news/ opredeleny-pobediteli-xii-grantovogo-konkursa-menyayushchiysya-muzey-v-menyayushchemsya-mire/ (accessed 30.10.2020).

[16] Problemy sokhraneniya kul’turnykh landshaftov. Interv’yu Yuriya Vedenina [Problems of preservation of cultural landscapes. Interview with Yuri Vedenin]. Available at: https://hraniteli-nasledia.com/articles/khraniteli/ yuriy-vedenin-kulturnyy-landshaft-kak-obekt-naslediya/ (accessed 30.10.2020).

[17] Leonova V.A. Kul’turnyy landshaft: ponyatiya, istoriya i problematika [Cultural landscape: concepts, history and problems]. Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2015, v. 19, no. 5, pp. 83–87.

[18] Kazakov L.K. Landshaftovedenie s osnovami landshaftnogo planirovaniya [Landscape science with the basics of landscape planning]. Moscow: Academy, 2008, 331 p.

[19] Bubyreva V.A., Gannibal B.K., Fat’yanova E.V. Ne podnimaya glaz: progulka botanika po Ekaterininskomu parku. Sady i parki. Entsiklopediya stilya [Without looking up: a botanist’s walk in Catherine Park. Gardens and parks. Encyclopedia of style]. XXV Tsarskosel’skaya nauch. konf. Sb. nauch. st. I ch. [XXV Tsarskoye Selo scientific. conf. Sat. scientific. Art. Part I]. St. Petersburg: Silver Age, 2019, pp. 98–106.

[20] Grech A.N. Venok usad’bam [Wreath for estates]. Moscow: AST-PRESS, 2006, pp. 44–45.

Authors’ information

Leonova Valentina Alekseevna — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Department of Landscape Architecture and Garden and Park Construction of the BMSTU (Mytishchi branch), leonovava@bk.ru

Kulikova Anna Ivanovna — Pg. Student of the of the BMSTU (Mytishchi branch), gera.nika2012@gmail.com

Tarasova Lidia Aleksandrovna — Bachelor of the BMSTU (Mytishchi branch), 7543879@mail.ru

Деревообработка и химическая переработка древесины

9

МИКОЛИЗ ДРЕВЕСИНЫ, ЕГО ПРОДУКТЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ IV. КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ МИКОЛОГИЧЕСКИ РАЗРУШЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

85–96

УДК 581.2

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-85-96

Г.Н. Кононов¹, А.Н. Веревкин¹, Ю.В. Сердюкова¹, В.Д. Зайцев¹, Н.Л. Горячев²

¹МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская обл., г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

²ОАО «ЦНИИБ», 141260, Московская обл., пос. Правдинский, ул. Ленина, д. 15/1

kononov@mgul.ac.ru

Работа посвящена изучению компонентного состава микологически разрушенной древесины. В результате миколиза древесины под действием ферментов дереворазрушающих грибов образуются так называемые «гнили» с химическим составом отличным от здоровой древесины. Показано, что «бурая гниль» древесины обогащена лигнинными компонентами, а «белая гниль» углеводными составляющими древесины. Приведены результаты анализов лигноуглеводных комплексов «бурой гнили» древесины ели, «белой гнили» — древесины березы и группового исследования низкомолекулярных соединений, выделенных методами экстракции различными растворителями. Определено, что содержание лигнина в образце древесины «бурой гнили» в четыре раза больше, чем в образце «белой гнили». Выявлена значительная обогащенность целлюлозой древесины березы с «белой гнилью», а также химическая природа некоторых групп экстрактивных веществ. В экстрактах микологически разрушенной древесины обнаружены вещества фенольной, спиртовой и хинонной природы. Отмечено наличие производных ароматических и алифатических карбонильных и карбоксильных соединений. Среди продуктов миколиза идентифицированы углеводы, флаваноиды и терпеноиды. На основании анализа выдвинуто предположение, что микологически разрушенная древесина содержит большой спектр фенольных и углеводных соединений, содержащихся как в исходной древесине, так и в самих спорах и гифах дереворазрушающих грибов. Обоснована идея о том, что в результате изучения экстрактивных веществ микологически разрушенной древесины появится возможность прогнозировать направления перспективного использования этого сырья для получения целевых продуктов. Настоящая статья является четвертой в цикле «Миколиз древесины, его продукты и их использование», предыдущие опубликованы в журнале «Лесной вестник / Forestry Bulletin», 2020. Т. 24, № 2, 6; Т. 25, № 1. Ключевые слова: лигноуглеводный комплекс, экстрактивные вещества, ароматические соединения, хиноны, углеводы, алифатические соединения, терпены

Ссылка для цитирования: Кононов Г.Н., Веревкин А.Н., Сердюкова Ю.В., Зайцев В.Д., Горячев Н.Л. Миколиз древесины, его продукты и их использование. IV. Компонентный состав микологически разрушенной древесины // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 85–96. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-85-96

Список литературы

[1] Рабинович М.Л., Болобова А.В., Кондращенко В.И. Теоретические основы биотехнологии древесных композитов. Кн. I. Древесина и разрушающие ее грибы. М.: Наука, 2001. 264 с.

[2] Singh A.P., Singh T. Biotechnological applications of wood-rotting fungi: A review // Biomass and Bioenergy, 2014, v. 62, pp. 198–206.

[3] Кононов Г.Н. Химия древесины и ее основных компонентов. Лабораторный практикум. М.: МГУЛ, 2005. 138 с.

[4] Wang W., Zhu Y., Cao J., Sun W. Correlation between dynamic wetting behavior and chemical components of thermally modified wood // Applied Surface Science, 2015, v. 324, pp. 332–338.

[5] Шиврина А.Н. Биологически активные вещества высших грибов // М.; Л.: Наука, 1965. 200 с.

[6] Häder D.P. Biotechnological substances from fungi Natural Bioactive Compounds // Technological Advancements, 2021, ch. 13, pp. 267–273.

[7] Haverly M.R., Ghosh A., Brown R.C. The effect of moisture on hydrocarbon-based solvent liquefaction of pine, cellulose and lignin // J. of Analytical and Applied Pyrolysis, 2020, v. 146, pp. 167–177.

[8] Семенов А.А. Очерк химии природных соединений. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2000. 664 с.

[9] Thomas da Silva D., Herrera R., Batista B.F., Heinzmann B.M., Labidi J. Physicochemical characterization of leaf extracts from Ocotea lancifolia and its effect against wood-rot fungi // International Biodeterioration & Biodegradation, 2017, v. 117, pp. 158–170.

[10] Valette N., Perrot T., Sormani R., Gelhaye E., MorelRouhier M. Antifungal activities of wood extractives // Fungal Biology Reviews, 2017, v. 31, no. 3, pp. 113–123.

[11] Bouslimi B., Koubaa A., Bergeron Y. Effects of biodegradation by brown-rot decay on selected wood properties in eastern white cedar (Thuja occidentalis L.) // International Biodeterioration & Biodegradation, 2014, v. 87, pp. 87–98.

[12] Пентегова В.А., Дубовенко Ж.В., Ралдугин В.А., Шмидт Э.Н. Теорпеноиды хвойных растений. Новосибирск: Наука, 1987. 200 с.

[13] Sumthong P., Romero-González R.R., Verpoorte R. Identification of Anti-Wood Rot Compounds in Teak (TectonagrandisL. f.) Sawdust Extract // J. Wood Chemistry and Technology, 2008, v. 28, pp. 247–260.

[14] Ovejero-Pérez A., Rigual V., Domínguez J.C., Alonso M.V., Oliet M., Rodriguez F. Acidic depolymerization vs ionic liquid solubilization in lignin extraction from eucalyptus wood using the protic ionic liquid 1-methylimidazolium chloride // International J. of Biological Macromolecules, 2020, v. 157, pp. 461–469.

[15] Durmaz S., Özgenç Ö., Boyacı I.H, Yıldız Ü.C., Erişir E. Examination of the chemical changes in spruce wood degraded by brown-rot fungi using FT-IR and FT-Raman spectroscopy // Vibrational Spectroscopy, 2016, v. 85, pp. 202–207.

[16] Fackler K., Stevanic J.S., Ters T., Hinterstoisser B., Schwanninger M., Salmén L. Localization and characterization of incipient brown-rot decay within spruce wood cell walls using FT-IR imaging microscopy // Enzyme and Microbial Technology, 2010, v. 47, no. 6, pp. 257–267.

[17] Beck G., Thybring E.E., Lisbeth Garbrecht Thygesen L.G. Brown-rot fungal degradation and de-acetylation of acetylated wood // International Biodeterioration & Biodegradation, 2018, v. 135, pp. 62–70.

[18] Eller F.J., Kirker G.T., Mankowski M.E., Hay W.T., Palmquist D.E. Effect of burgundy solid extracted from Eastern Red Cedar heartwood on subterranean termites and Wood-decay fungi // Industrial Crops and Products, 2020, v. 144, pp. 112–123.

[19] Thybring E.E. Water relations in untreated and modified wood under brown-rot and white-rot decay // International Biodeterioration & Biodegradation, 2017, v. 118, pp. 134–142.

[20] Naidu Y., Siddiqui Y., Rafii M.Y., Saud M.H., Idris A.S. Investigating the effect of white-rot hymenomycetes biodegradation on basal stem rot infected oil palm wood blocks: Biochemical and anatomical characterization // Industrial Crops and Products, 2017, v. 108, pp. 872–882.

[21] Wang X., Hou Q., Zhang X., Zhang Y., Liu W., Xu Ch., Zhang F. Color evolution of poplar wood chips and its response to lignin and extractives changes in autohydrolysis pretreatment // International J. of Biological Macromolecules, 2020, v. 157, pp. 673–679.

[22] Cetera P., Russo D., Milella L., Todaro L. Thermotreatment affects Quercus cerris L. wood properties and the antioxidant activity and chemical composition of its by-product extracts // Industrial Crops and Products, 2019, v. 130, pp. 380–388.

[23] Lühr C., Pecenka R. Development of a model for the fast analysis of polymer mixtures based on cellulose, hemicellulose (xylan), lignin using thermogravimetric analysis and application of the model to poplar wood // Fuel, 2020, v. 277, pp. 118–169.

[24] Du H., Cheng Ju, Wang M., Tian M., Yang X., Wang Q. Red dye extracted sappan wood waste derived activated carbons characterization and dye adsorption properties // Diamond and Related Materials, 2020, v. 102, pp. 107–146.

[25] Vichi S., Santini C., Natali N., Riponi C., López-Tamames E., Buxaderas S. Volatile and semi-volatile components of oak wood chips analysed by Accelerated Solvent Extraction (ASE) coupled to gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS) // Food Chemistry, 2007, v. 102, no. 4, pp. 1260–1269.

[26] Jüngel P., Koning S., Brinkman U., Melcher E. Analyses of the wood preservative component N-cyclohexyldiazeniumdioxide in impregnated pine sapwood by direct thermal desorption–gas chromatography–mass spectrometry // J. of Chromatography A, 2002, v. 953, no. 1–2, pp. 199–205.

[27] Pe´rez-Coello M.S., Sanz J., Cabezudo M.D. Analysis of volatile components of oak wood by solvent extraction and direct thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry // J. of Chromatography A, 1997, v. 778, no. 1–2, pp. 427–434.

Сведения об авторах

Кононов Георгий Николаевич — канд. техн. наук, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), чл.-корр. РАЕН, ученый секретарь секции «Химии и химической технологии древесины» РХО им. Д.И. Менделеева, kononov@mgul.ac.ru

Веревкин Алексей Николаевич — канд. хим. наук, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), verevkin@mgul.ac.ru

Сердюкова Юлия Владимировна — ст. преподаватель МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), caf-htdip@mgul.ac.ru

Зайцев Владислав Дмитриевич — аспирант МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), kelertak@bk.ru

Горячев Никита Леонидович — канд. техн. наук, руководитель испытательного центра целлюлозно-бумажной продукции ОАО «ЦНИИБ», nlgoryachev@bk.ru

MYCOLYSIS OF WOOD, ITS PRODUCTS AND THEIR USE IV. COMPONENT ANALYSIS OF MYCOLOGICALLY DESTROYED WOOD

G.N. Kononov¹, A.N. Verevkin¹, Yu.V. Serdyukova¹, V.D. Zaitsev¹, N.L. Goryachev²

¹BMSTU (Mytishchi branch), 1, 1st Institutskaya st., 141005, Mytishchi, Moscow reg., Russia

²JSC «TSNIIB», 15/1, Lenin st., 141260, Pravdinsky settlement, Moscow reg., Russia

kononov@mgul.ac.ru

The article is devoted to the study of the component composition of mycologically destroyed wood. As a result of wood mycolysis under the action of wood-destroying fungi enzymes, so-called «rot» is formed with a chemical composition different from healthy wood. It is noted that the «brown rot» of wood is enriched with lignin components of wood and «white rot» with carbohydrate components of wood. The results of analyses of ligno-carbohydrate complexes of spruce wood «brown rot», birch wood «white rot» and a group study of low-molecular compounds isolated by extraction methods with various solvents are presented. It is noted that the content of lignin in the sample of «brown rot» wood is four times higher than in the sample of «white rot». It is shown that birch wood with «white rot» is significantly enriched with cellulose. The chemical nature of some groups of extractive substances has been revealed. In the extracts of mycologically destroyed wood, substances of phenolic, alcoholic and quinone nature were found. The presence of derivatives of aromatic and aliphatic carbonyl and carboxyl compounds is noted. Among the products of mycolysis, carbohydrates, flavanoids and terpenoids have been identified. Based on the analysis, an assumption is made that mycologically destroyed wood contains a wide range of phenolic and carbohydrate compounds contained both in the original wood and in the spores and hyphae of wood-destroying fungi themselves. The idea is substantiated that the study of extractive substances of mycologically destroyed wood makes it possible to predict possible directions of the prospective use of this raw material for obtaining target products. This article is the fourth in the cycle «Wood mycolysis, its products and their use», the previous ones were published in the journal «Forestry Bulletin», 2020, v. 24, no. 2, 6; v. 25, no. 1.

Keywords: ligno-carbohydrate complex, extractives, aromatic compounds, quinones, carbohydrates, aliphatic compounds, terpenes

Suggested citation: Kononov G.N., Verevkin A.N., Serdyukova Yu.V., Zaitsev V.D., Goryachev N.L. Mikoliz drevesiny, ego produkty i ikh ispol’zovanie. IV. Komponentnyy sostav mikologicheski razrushennoy drevesiny [Mycolysis of wood, its products and their use. IV. Component analysis of mycologically destroyed wood]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 85–96. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-85-96

References

[1] Rabinovich M.L., Bolobova A.V., Kondrashchenko V.I. Teoreticheskie osnovy bio-tekhnologii drevesnykh kompozitov. Kniga I. Drevesina i razrushayushchie ee griby [Theoretical bases of biotechnology of wood composites. Book I. Wood and the fungi destroying it]. Moscow: Nauka, 2001, 264 p.

[2] Singh A.P., Singh T. Biotechnological applications of wood-rotting fungi: A review. Biomass and Bioenergy, 2014, v. 62, pp. 198–206.

[3] Kononov G.N. Khimiya drevesiny i yeyo osnovnykh komponentov. Laboratornyy praktikum [Chemistry of wood and its main components. Laboratory workshop]. Moscow: MSFU, 2005, 138 p.

[4] Wang W., Zhu Y., Cao J., Sun W. Correlation between dynamic wetting behavior and chemical components of thermally modified wood. Applied Surface Science, 2015, v. 324, pp. 332–338.

[5] Shivrina A.N. Biologicheski aktivnyye veshchestva vysshikh gribov [Biologically active substances of higher fungi]. Moscow, Leningrad: Science, 1965, 200 p.

[6] Häder D.P. Biotechnological substances from fungi Natural Bioactive Compounds. Technological Advancements, 2021, ch. 13, pp. 267–273.

[7] Haverly M.R., Ghosh A., Brown R.C. The effect of moisture on hydrocarbon-based solvent liquefaction of pine, cellulose and lignin. J. of Analytical and Applied Pyrolysis, 2020, v. 146, pp. 167–177.

[8] Semenov A.A. Ocherk khimii prirodnykh soyedineniy [Essay on the chemistry of natural compounds]. Novosibirsk: Nauka. Siberian Publishing Company RAS, 2000, 664 p.

[9] Thomas da Silva D., Herrera R., Batista B.F., Heinzmann B.M., Labidi J. Physicochemical characterization of leaf extracts from Ocotea lancifolia and its effect against wood-rot fungi. International Biodeterioration & Biodegradation, 2017, v. 117, pp. 158–170.

[10] Valette N., Perrot T., Sormani R., Gelhaye E., Morel-Rouhier M. Antifungal activities of wood extractives. Fungal Biology Reviews, 2017, v. 31, no. 3, pp. 113–123.

[11] Bouslimi B., Koubaa A., Bergeron Y. Effects of biodegradation by brown-rot decay on selected wood properties in eastern white cedar (Thuja occidentalis L.). International Biodeterioration & Biodegradation, 2014, v. 87, pp. 87–98.

[12] Pentegova V.A., Dubovenko Zh.V., Raldugin V.A., Schmidt E.N. Teorpenoidy khvoynykh rasteniy [Theorpenoids of coniferous plants]. Novosibirsk: Nauka, 1987, 200 p.

[13] Sumthong P., Romero-González R.R., Verpoorte R. Identification of Anti-Wood Rot Compounds in Teak (TectonagrandisL.f.) Sawdust Extract // J. Wood Chemistry and Technology, 2008, v. 28, pp. 247–260.

[14] Ovejero-Pérez A., Rigual V., Domínguez J.C., Alonso M.V., Oliet M., Rodriguez F. Acidic depolymerization vs ionic liquid solubilization in lignin extraction from eucalyptus wood using the protic ionic liquid 1-methylimidazolium chloride. International J. of Biological Macromolecules, 2020, v. 157, pp. 461–469.

[15] Durmaz S., Özgenç Ö., Boyacı I.H, Yıldız Ü.C., Erişir E. Examination of the chemical changes in spruce wood degraded by brown-rot fungi using FT-IR and FT-Raman spectroscopy. Vibrational Spectroscopy, 2016, v. 85, pp. 202–207.

[16] Fackler K., Stevanic J.S., Ters T., Hinterstoisser B., Schwanninger M., Salmén L. Localization and characterization of incipient brown-rot decay within spruce wood cell walls using FT-IR imaging microscopy. Enzyme and Microbial Technology, 2010, v. 47, no. 6, pp. 257–267.

[17] Beck G., Thybring E.E., Lisbeth Garbrecht Thygesen L.G. Brown-rot fungal degradation and de-acetylation of acetylated wood. International Biodeterioration & Biodegradation, 2018, v. 135, pp. 62–70.

[18] Eller F.J., Kirker G.T., Mankowski M.E., Hay W.T., Palmquist D.E. Effect of burgundy solid extracted from Eastern Red Cedar heartwood on subterranean termites and Wood-decay fungi. Industrial Crops and Products, 2020, v. 144, pp. 112–123.

[19] Thybring E.E. Water relations in untreated and modified wood under brown-rot and white-rot decay. International Biodeterioration & Biodegradation, 2017, v. 118, pp. 134–142.

[20] Naidu Y., Siddiqui Y., Rafii M.Y., Saud M.H., Idris A.S. Investigating the effect of white-rot hymenomycetes biodegradation on basal stem rot infected oil palm wood blocks: Biochemical and anatomical characterization. Industrial Crops and Products, 2017, v. 108, pp. 872–882.

[21] Wang X., Hou Q., Zhang X., Zhang Y., Liu W., Xu Ch., Zhang F. Color evolution of poplar wood chips and its response to lignin and extractives changes in autohydrolysis pretreatment. International J. of Biological Macromolecules, 2020, v. 157, pp. 673–679.

[22] Cetera P., Russo D., Milella L., Todaro L. Thermo-treatment affects Quercus cerris L. wood properties and the antioxidant activity and chemical composition of its by-product extracts. Industrial Crops and Products, 2019, v. 130, pp. 380–388.

[23] Lühr C., Pecenka R. Development of a model for the fast analysis of polymer mixtures based on cellulose, hemicellulose (xylan), lignin using thermogravimetric analysis and application of the model to poplar wood. Fuel, 2020, v. 277, pp. 118–169.

[24] Du H., Cheng Ju, Wang M., Tian M., Yang X., Wang Q. Red dye extracted sappan wood waste derived activated carbons characterization and dye adsorption properties. Diamond and Related Materials, 2020, v. 102, pp. 107–146.

[25] Vichi S., Santini C., Natali N., Riponi C., López-Tamames E., Buxaderas S. Volatile and semi-volatile components of oak wood chips analysed by Accelerated Solvent Extraction (ASE) coupled to gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS). Food Chemistry, 2007, v. 102, no. 4, pp. 1260–1269.

[26] Jüngel P., Koning S., Brinkman U., Melcher E. Analyses of the wood preservative component N-cyclohexyl-diazeniumdioxide in impregnated pine sapwood by direct thermal desorption–gas chromatography–mass spectrometry. J. of Chromatography A, 2002, v. 953, no. 1–2, pp. 199–205.

[27] Pe´rez-Coello M.S., Sanz J., Cabezudo M.D. Analysis of volatile components of oak wood by solvent extraction and direct thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry. J. of Chromatography A, 1997, v. 778, no. 1–2, pp. 427–434.

Authors’ information

Kononov Georgiy Nikolaevich — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), Corresponding Member of the Russian Academy of Natural Sciences, the Scientific Secretary of section «Chemistry and engineering chemistry of wood» RHO of D.I. Mendeleyev, kononov@mgul.ac.ru

Verevkin Aleksey Nikolaevich — Cand. Sci. (Chem.), Associate Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), verevkin@mgul.ac.ru

Serdyukova Yulia Vladimirovna — Senior Lecturer of the BMSTU (Mytishchi branch), caf-htdip@mgul.ac.ru

Zaytsev Vladislav Dmitrievich — Pg. Student of the BMSTU (Mytishchi branch), kelertak@bk.ru

Goryachev Nikita Leonidovich — Cand. Sci. (Tech.), Head of the Testing Center for pulp and paper products of the JSC «TSNIIB», nlgoryachev@bk.ru

10

ИССЛЕДОВАНИЕ КРАСКОВОСПРИЯТИЯ БУМАГИ С ДОБАВЛЕНИЕМ ЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ МАССЫ ИЗ КОРЫ ВЕТОК ТУТОВОГО ДЕРЕВА

97–105

УДК 676.22

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-97-105

Х.А. Бабаханова¹, З.К. Галимова¹, М.М. Абдуназаров¹, И.И. Исмаилов²

¹Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, 100100, Республика Узбекистан, Ташкент, ул. Шохжахон, д. 5

²Наманганский инженерно-технологический институт, 160115, Республика Узбекистан, Наманган, ул. Касансай, д. 7

halima300@inbox.ru

Представлены результаты исследования красковосприятия бумаги, в композицию которой включена целлюлозная масса из внутреннего слоя коры веток тутового дерева, при струйной печати. Установлена связь между оптической плотностью оттиска печати и структурой поверхности бумаги, в частности поверхностной впитываемостью и шероховатостью. Проведено изучение ступенчатого градационного перехода и цветовоспроизведения оттисков, графической точности воспроизведения штрихового элемента изображения. Выполнен денситометрический и микроскопический анализ оттисков, отпечатанных на струйном принтере. Выявлено, что пигменты водных чернил в зависимости от микрогеометрии поверхности бумаги по-разному проникали вглубь. Установлено, что максимальную толщину красочного слоя, выраженную с помощью значений оптической плотности для основных цветов субстрактивного синтеза, и лучшую цветопередачу обеспечила поверхность образца бумаги при 100%-м добавлении в ее состав целлюлозной массы из внутреннего слоя коры веток тутового дерева, имеющей наименьшую шероховатость, по данным сканирующего зондового микроскопа Solver HV. Даны рекомендации по проведению тестирования данных бумаги на струйных принтерах, использующих пигментные чернила и менее требовательных к поверхностным свойствам бумаги, или посредством способов печати, не использующих маловязкие печатные краски.

Ключевые слова: красковосприятие, целлюлозная масса, кора веток тутового дерева, бумага, струйная печать, оптическая плотность, цветовоспроизведение

Ссылка для цитирования: Бабаханова Х.А., Галимова З.К., Абдуназаров М.М., Исмаилов И.И. Исследование красковосприятия бумаги с добавлением целлюлозной массы из коры веток тутового дерева // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 97–105. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-97-105

Список литературы

[1] Умаров Ф.Н. Способ получения хлопковой целлюлозы: Патент РУз. № 4565 / Расмий ахборотнома, 1997. № 3.

[2] Алимова Х.А. Основы безотходной технологии переработки натурального шелка: дис. … д-ра техн. наук. Ташкент: Изд-во Ташкентского института текстильной и легкой промышленности, 1994. 264 с.

[3] Бабаханова Х.А. Печатно-технические свойства бумаг с компонентами волокон шелка и кенафа: дис. … канд. техн. наук. Ташкент: Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, 2000. 132 с.

[4] Бабаханова Х.А., Алимова Х.А. Бумага из отходов текстильной промышленности // Полиграфия, 2000. № 1. С. 96–97.

[5] Камалова С.Р., Ешбаева У.Ж., Камилова С.Д. Разработка оптимальных условий подготовки отходов кокономотального производства для изготовления бумаги // Проблемы текстиля, 2010. № 3. С. 66–67.

[6] Мирзаева М.Б., Бабаханова Х.А. Факторы, влияющие на специфические свойства бумаги конкретного назначения // Проблемы полиграфии и издательского дела, 2013. № 2. С. 13–17.

[7] Усманов А., Худойбердиева Д.Б. Изучение возможностей получения целлюлозы из однолетних растений // Проблемы текстиля, 2010. № 2. С. 80–81.

[8] Бабаханова Х.А. Система «сырье — бумага — оттиск», обеспечивающая заданные печатные свойства бумаги из вторичных волокнистых материалов. Ташкент: Узбекистан, 2014. 152 с.

[9] Набиев Д.С., Набиева И.А., Бабаханова Х.А., Шахидова Ф.Н. Способ получения целлюлозы: Патент РУз № IAP 04879 / Расмий ахборотнома, 2014.

[10] Набиев Д.С., Набиева И.А., Бабаханова Х.А., Шахидова Ф.Н., Галимова З.Д. Состав для изготовления бумаги: Патент РУз № IAP 04981 / Расмий ахборотнома, 2014. № 4.

[11] Фентон Ховорд М. Основы цифровой печати. М.: Издво Московского государственного университета печати, 2004. 144 c.

[12] Мартьянова О.С., Кононов Г.Н., Говязин И.О. Исследование свойств бумаги для струйной печати // Вестник МГУЛ – Лесной вестник, 2008. № 6. С. 88–92.

[13] Трачук А.В., Павлов Ю.В., Натеткова Г.Я., Артемов В.В., Андрионов Д.Н., Тихонов А.В. Способ изготовления бумаги для струйной печати с пигментированным покрытием: Патент RU № 2264493, 20.11.2005.

[14] Дунаев Д.В. Системный подход к обеспечению требуемых печатных свойств бумаги на основе информации о качестве печати: Автореф. дис. … канд. техн. наук. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского государственного технического университета растительных полимеров, 2006. 20 с.

[15] Бабаханова Х.А., Галимова З.К., Абдуназаров М.М., Исмаилов И.И. Целлюлозная масса из коры веток тутовника для бумажной отрасли // ИВУЗ Лесной журнал, 2020. № 5. С. 193–200. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-193-200

[16] Бабаханова Х.А., Галимова З.К., Абдуназаров М.М., Исмаилов И.И. Свойства бумаги, в составе которой целлюлозная масса из веток тута // Межвузовский научный конгресс. М.: Высшая школа, 2020. С. 118–122.

[17] Бабаханова Х.А., Галимова З.К., Абдуназаров М.М., Исмаилов И.И. Исследование шероховатости бумаги из вторичного сырья методом атомно-силовой микроскопии // Научно-технический вестник Информационных технологий, механики и оптики, 2020, Т.20, № 5. С. 661–666. DOI: 10.17586/2226-1494-2020-20-5-661-666

[18] Бабаханова Х.А., Галимова З.К., Абдуназаров М.М., Исмаилов И.И. Структура бумаги с добавлением целлюлозной массы из коры веток тутовника // Химия растительного сырья, 2020. № 4. С. 261–266. DOI: 10.14258/jcprm.2020047761

[19] Михалева М.Г., Втюрина Д.Н., Политенкова Г.Г., Сарвадий С.Ю., Никольский С.Н., Стовбун С.Н., Жолиерович Н.В., Герман Н.А., Николайчик И.В. Макрои микроскопический подход к измерению шероховатости поверхности бумажных материалов // Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов: материалы V Междунар. науч.-техн. конф., посвященной памяти профессора В.И. Комарова, Архангельск 11–14 сентября 2019. Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, 2019. С. 54–59.

[20] Михалева М.Г., Втюрина Д.Н., Никольский С.Н., Стовбун С.В., Жолнерович Н.В., Герман Н.А., Николайчик И.В. Атомно-силовая микроскопия — современный метод определения шероховатости целлюлозно-бумажной продукции // Междунар. науч.-техн. конф. «Химия и химическая технология переработки растительного сырья», Минск, 10–12 октября 2018. Минск: Белорусский государственный технологический университет, 2018. С. 126–130.

[21] Жуков М.В. Контроль структуры различных видов бумаги методом атомно-силовой микроскопии // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 2014. № 1 (89). С. 44–49.

[22] Кирсанкин А.А., Михалева М.Г., Никольский С.Н., Мусохрапова А.В., Стовбун С.В. Прямой метод контроля качества поверхности мелованных видов бумаги // Химия растительного сырья, 2016. № 4. С. 157–161. DOI: 14258/jcprm.2016041415.

[23] Новосельская О.А., Темрук В.И., Пенкин А.А., Соловьева Т.В. Способ контроля отклонений печатных свойств бумаги от номинальных. Патент BY 15509 C1 2012.02.28. URL: https://elib.belstu.by/ bitstream/123456789/9076/1/15509.pdf (дата обращения 05.03.2021).

Сведения об авторах

Бабаханова Халима Абишевна — д-р техн. наук, профессор кафедры технологии полиграфического и упаковочного процессов Ташкентского института текстильной и легкой промышленности, halima300@inbox.ru

Галимова Зулфия Камиловна — ассистент кафедры технологии полиграфического и упаковочного процессов Ташкентского института текстильной и легкой промышленности, z.galimova8282@mail.ru

Абдуназаров Мансур Мехридинович — ст. преподаватель кафедры технологии полиграфического и упаковочного процессов Ташкентского института текстильной и легкой промышленности, abdunazarov.1977@mail.ru

Исмаилов Икромжон Икромжон угли — докторант кафедры химической технологии Наманганского инженерно-технологического института, ikromzhon.ismailov@bk.ru

PAPER TRAPPING RESEARCH AFTER ADDING MULBERRY TREE BRANCHES BARK CELLULOSE PULP

Kh.A. Babakhanova¹, Z.K.Galimova¹, M.M.Аbdunazarov¹, I.I. Ismailov²

¹Tashkent Institute of Textile and Light Industry, 5, Shokhzhakhon st., 100100, Tashkent, Uzbekistan

²Namangan Technology Institute, 7, Kasansay st., 160115, Namangan, Uzbekistan

halima300@inbox.ru

The paper presents the study results of paper trapping during inkjet printing which contains cellulose pulp from the inner bark layer of mulberry branches. The connection between the print density and the paper surface structure, in particular, water absorption and raggedness, is established. The study of the stepwise gradation transition and color rendition, the graphic accuracy of reproduction of the slur element of the image is carried out. Densitometric and microscopic analysis of the impressions printed on an inkjet printer was performed. It was revealed that the pigments of water ink, depending on the microgeometry of the paper surface, penetrated deeper in different ways. It was found that the maximum thickness of the paint layer, expressed using the optical density values for the primary colors of the subtractive synthesis, and the best color reproduction were provided by the surface of the paper sample with 100 % addition of cellulose pulp from the inner layer of the bark of mulberry tree branches, which has the least roughness, according to the scanning probe microscope Solver HV. Recommendations are given for testing paper data on inkjet printers that use pigment inks and are less demanding on the surface properties of paper, or by printing methods that do not use low-viscosity printing inks.

Keywords: color perception, cellulose pulp, mulberry tree branch bark, paper, inkjet printing, optical density, color reproduction

Suggested citation: Babakhanova Kh.A., Galimova Z.K., Аbdunazarov M.M., Ismailov I.I. Issledovanie kraskovospriyatiya bumagi s dobavleniem tsellyuloznoy massy iz kory vetok tutovogo dereva [Paper trapping research after adding Mulberry tree branches bark cellulose pulp]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 97–105. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-97-105

References

[1] Umarov F.N. Sposob polucheniya khlopkovoy tsellyulozy [Method for producing cotton cellulose]. Patent RUz. No. 4565. Rasmiy Akhborotnoma, 1997, no. 3.

[2] Alimova Kh.A. Osnovy bezotkhodnoy tekhnologii pererabotki natural’nogo shelka [Fundamentals of waste-free technology for processing natural silk] Dis. Dr. Sci. (Tech.). Tashkent: TITLP, 1994, 264 p.

[3] Babakhanova Kh.A. Pechatno-tekhnicheskie svoystva bumag s komponentami volokon shelka i kenafa [Printing and technical properties of papers with components of silk and kenaf fibers]. Dis. Cand. Sci. (Tech.). Tashkent: TITLP, 2000, 132 p.

[4] Babakhanova Kh.A., Alimova Kh.A. Bumaga iz otkhodov tekstil’noy promyshlennosti [Paper made from wastes of the textile industry]. Polygraphy, 2000, no. 1, pp. 96–97.

[5] Kamalova S.R., Eshbaeva U.Zh., Kamilova S.D. Razrabotka optimal’nykh usloviy podgotovki otkhodov kokonomotal’nogo proizvodstva dlya izgotovleniya bumagi [Development of optimal conditions for the preparation of waste cocoon-winding production for the manufacture of paper]. Problemy tekstilya [Problems of textiles], 2010, no. 3, pp. 66–67.

[6] Mirzaeva M.B., Babakhanova Kh.A. Faktory, vliyayushchie na spetsificheskie svoystva bumagi konkretnogo naznacheniya [Factors Affecting the Specific Properties of Paper for a Specific Purpose]. Problemy poligrafii i izdatel’skogo dela [Problems of Printing and Publishing], 2013, no. 2, pp. 13–17.

[7] Usmanov A., Khudoyberdieva D.B. Izuchenie vozmozhnostey polucheniya tsellyulozy iz odnoletnikh rasteniy [Study of the possibilities of obtaining cellulose from annual plants]. Problemy tekstilya [Problems of textiles], 2010, no. 2, pp. 80–81.

[8] Babakhanova Kh.A. Sistema «syr’e — bumaga — ottisk», obespechivayushchaya zadannye pechatnye svoystva bumagi iz vtorichnykh voloknistykh materialov [The system «raw material – paper – print», providing the specified printing properties of paper from recycled fibrous materials]. Tashkent: Uzbekistan, 2014, 152 p.

[9] Nabiev D.S., Nabieva I.A., Babakhanova Kh.A., Shakhidova F.N. Sposob polucheniya tsellyulozy [Method of obtaining cellulose]. Patent RUz No. IAP 04879. Rasmiy akhborotnoma, 2014.

[10] Nabiev D.S., Nabieva I.A., Babakhanova Kh.A., Shakhidova F.N., Galimova Z.D. Sostav dlya izgotovleniya bumagi [Composition for making paper]. Patent RUz No. IAP 04981. Rasmiy akhborotnoma, 2014.

[11] Fenton Howord M. Osnovy tsifrovoy pechati [Fundamentals of digital printing]. Moscow: Print-Media Center, 2004, 144 p.

[12] Mart’yanova O.S., Kononov G.N., Govyazin I.O. Issledovanie svoystv bumagi dlya struynoy pechati [Investigation of the properties of paper for inkjet printing]. Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2008, no. 6, pp. 88–92.

[13] Trachuk A.V., Pavlov Yu.V., Natetkova G.Ya., Artemov V.V., Andrionov D.N., Tikhonov A.V. Sposob izgotovleniya bumagi dlya struynoy pechati s pigmentirovannym pokrytiem [A method of manufacturing inkjet paper with a pigmented coating]. Patent RU no. 2264493, 2005.

[14] Dunaev D.V. Sistemnyy podkhod k obespecheniyu trebuemykh pechatnykh svoystv bumagi na osnove informatsii o kachestve pechati [A systematic approach to ensuring the required printing properties of paper based on information about the print quality]. Dis Cand. Sci. (Tech.). St. Petersburg: SPGTURP, 2006, 20 p.

[15] Babakhanova Kh.A., Galimova Z.K., Abdunazarov M.M., Ismailov I.I. Tsellyuloznaya massa iz kory vetok tutovnika dlya bumazhnoy otrasli [Pulp from the bark of mulberry branches for the paper industry]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2020, no. 5, pp. 193–200. DOI: 10.37482 / 0536-1036-2020-5-193-200

[16] Babakhanova Kh.A., Galimova Z.K., Abdunazarov M.M., Ismailov I.I. Svoystva bumagi, v sostave kotoroy tsellyuloznaya massa iz vetok tuta [Properties of paper containing pulp from mulberry branches]. Mezhvuzovskiy nauchnyy kongress [Interuniversity scientific congress]. Moscow: Higher school, 2020, pp. 118–122.

[17] Babakhanova Kh.A., Galimova Z.K., Abdunazarov M.M., Ismailov I.I. Issledovanie sherokhovatosti bumagi iz vtorichnogo syr’ya metodom atomno-silovoy mikroskopii [Investigation of the roughness of recycled paper by atomic force microscopy]. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik Informatsionnykh tekhnologiy, mekhaniki i optiki [Scientific and Technical Bulletin of Information Technologies, Mechanics and Optics], 2020, v. 20, no. 5, pp. 661–666. DOI: 10.17586 / 2226-1494-2020-20-5-661-666

[18] Babakhanova Kh.A., Galimova Z.K., Abdunazarov M.M., Ismailov I.I. Struktura bumagi s dobavleniem tsellyuloznoy massy iz kory vetok tutovnika [The structure of paper with the addition of cellulose mass from the bark of mulberry branches]. Khimiya rastitel’nogo syr’ya [Chemistry of vegetable raw materials], 2020, no. 4, pp. 261–266. DOI: 10.14258 / jcprm.2020047761

[19] Mikhaleva M.G., Vtyurina D.N., Politenkova G.G., Sarvadiy S.Yu., Nikol’skiy S.N., Stovbun S.N., Zholierovich N.V., German N.A., Nikolaychik I.V. Makroi mikroskopicheskiy podkhod k izmereniyu sherokhovatosti poverkhnosti bumazhnykh materialov [Macroand microscopic approach to measuring the surface roughness of paper materials]. Problemy mekhaniki tsellyulozno-bumazhnykh materialov: materialy V Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii, posvyashchennoy pamyati professora V.I. Komarova [Problems of the mechanics of pulp and paper materials: materials of the V International Scientific and Technical Conference dedicated to the memory of Professor V.I. Komarova], Arkhangelsk 11–14.09.2019. Arkhangelsk: NArFU, 2019, pp. 54–59.

[20] Mikhaleva M.G., Vtyurina D.N., Nikol’skiy S.N., Stovbun S.V., Zholnerovich N.V., German N.A., Nikolaychik I.V. Atomnosilovaya mikroskopiya — sovremennyy metod opredeleniya sherokhovatosti tsellyulozno-bumazhnoy produktsii [Atomic force microscopy is a modern method for determining the roughness of pulp and paper products]. Mezhdunarodnaya nauchnotekhnicheskaya konferentsiya «Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya pererabotki rastitel’nogo syr’ya» [International Scientific and Technical Conference «Chemistry and Chemical Technology of Processing Plant Raw Materials»], Minsk, October 10–12, 2018. Minsk: Belarusian State Technological University, 2018, pp. 126–130.

[21] Zhukov M.V. Kontrol’ struktury razlichnykh vidov bumagi metodom atomno-silovoy mikroskopii [Control of the structure of various types of paper by atomic force microscopy]. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik informatsionnykh tekhnologiy, mekhaniki i optiki [Scientific and technical bulletin of information technologies, mechanics and optics], 2014, no. 1 (89), pp. 44–49.

[22] Kirsankin A.A., Mikhaleva M.G., Nikol’skiy S.N., Musokhrapova A.V., Stovbun S.V. Pryamoy metod kontrolya kachestva poverkhnosti melovannykh vidov bumagi [Direct method of surface quality control of coated types of paper]. Khimiya rastitel’nogo syr’ya [Chemistry of vegetable raw materials], 2016, no. 4, pp. 157–161. DOI: 14258 / jcprm.2016041415

[23] Novosel’skaya O.A., Temruk V.I., Penkin A.A., Solov’eva T.V. Sposob kontrolya otkloneniy pechatnykh svoystv bumagi ot nominal’nykh [Method of controlling deviations of the printing properties of paper from the nominal]. Patent BY 15509 C1 2012.02.28. Available at: https://elib.belstu.by/bitstream/123456789/9076/1/15509.pdf (accessed 05.03.2021).

Authors’ information

Babakhanova Khalima Abishevna — Dr. Sci. (Tech.), Professor of the Department of Technology of printing and packaging production of the Tashkent Institute of Textile and Light Industry, halima300@inbox.ru

Galimova Zulfiya Kamilovna — Assistant of the Department of Technology of printing and packaging production of the Tashkent Institute of Textile and Light Industry, z.galimova8282@mail.ru

Abdunazarov Mansur Mekhridinovich — Senior Lecturer of the Department of Technology of printing and packaging production of the Tashkent Institute of Textile and Light Industry, abdunazarov.1977@mail.ru

Ismаilov Ikromzhon Ikromzhon ugli — Doctoral Cand. of the Department of Chemical technology of the Namangan Technology Institute, ikromzhon.ismailov@bk.ru

11

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ СОСТАВОВ ЦЕМЕНТОГРУНТОВ ПРИ УСТРОЙСТВЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ БУРОСМЕСИТЕЛЬНЫМ СПОСОБОМ

106–110

УДК 624.154.5

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-106-110

Н.Г. Серегин1, В.И. Запруднов2

1ФГБОУ ВО «Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское ш., д. 26

2МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская обл., г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

SereginNG@mgsu.ru

Представлен анализ структур грунтов на территории Западной Сибири Российской Федерации. Рассмотрены условия добычи грунтов для сооружения фундаментов. Обоснована целесообразность применения лессовых грунтов для устройства свайных фундаментов с применением цементогрунтов. Проанализирован метод оценки физико-механических свойств грунтов для устройства свайных фундаментов буросмесительным способом. Определен основной показатель грунта — мера его хрупкости. Изучена кривая зависимости напряжения в материале грунта от деформации. Исследованы физические показатели лессовидных грунтов различных территориальных районов Российской Федерации. Даны рекомендации формирования оптимального состава грунта для укрепления его цементом при устройстве свайных фундаментов буросмесительным способом.

Ключевые слова: свайный фундамент, цементогрунты, буросмесительный способ, лессовые грунты, напряжение, деформация, мера хрупкости, фракции песка, число пластичности

Ссылка для цитирования: Серегин Н.Г., Запруднов В.И. Определение оптимальных составов цементогрунтов при устройстве свайных фундаментов буросмесительным способом // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 106–110. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-106-110

Список литературы

[1] Seregin N. An integrated way to improve the properties of soil-cement pile foundations // J. E3S Web of Conferences, 2020, no. 157, p. 06006.

[2] Seregin N.G. Feasibility for the implementation of cement piles // J. OP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, no. 953, p.012093.

[3] Серегин Н.Г., Запруднов В.И. Исследования повышения несущей способности грунтов оснований методом цементации // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 5. С. 104–108. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-5-104-108

[4] Ang J.B., Fredriksson P.G. Trade, Global Policy and the Environment: New Evidence and Issues // J. of Comparative Economics, 2018, no. 46, pp. 616–633.

[5] Garmanov G., Urazaeva N. The paper presents design and calculation of cost effectiveness of various types of foundations on the example of the city of Vologda // Procedia Engineering, 2015, no. 117, pp. 465–475.

[6] Aguiar dos Santos R., Rogério Esquivel E. Saturated anisotropic hydraulic conductivity of a compacted lateritic soil // J. of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2018, no. 10, pp. 986–991.

[7] Lu Z., Xian S., Yao H., Fang R., She J. Influence of freezethaw cycles in the presence of a supplementary water supply on mechanical properties of compacted soil // Cold Regions Science and Technology, 2019, no. 157, pp. 4252.

[8] Запруднов В.И., Стриженко В.В. Основы строительного дела. М.: МГУЛ, 2008. 460 с.

[9] Sakai T., Nakano M. Interpretation of the mechanical behavior of embankments having various compaction properties based on the soil skeleton structure // Soils and Foundations, 2015, no. 55, pp. 1069–1085.

[10] Kumor Ł.A., Kumor M.K. Changes in mechanical parameters of soil, considering the effect of additional compaction of embankment // Transportation Research Procedia, 2016, no. 14, pp. 787–796.

[11] Ang J.B., Fredriksson P.G. Trade, Global Policy, and the Environment: New Evidence and Issues // J. of Comparative Economics, 2018, no. 46, pp. 616–633.

[12] Hong Z. Executive labor market segmentation: How local market density affects incentives and performance // J. of Corporate Finance, 2018, v. 50, pp 1–21.

[13] Garmanov G., Urazaeva N. Design and Calculation of Cost Effectiveness of Various Types of Foundations in Central Russia // Procedia Engineering, 2015, v. 117, pp. 465–475.

[14] Baril G.L., Wright J.C. Different types of moral cognition: Moral stages versus moral foundations // Personality and Individual Differences, 2012, v. 53, iss. 4, pp. 468–473.

[15] Kong G., Cao T., Hao Y., Zhou Y., Ren L. Thermomechanical properties of an energy micro pile — raft foundation in silty clay // Underground Space, 2019, no. 6 (3), pp. 1–9.

[16] Li J., Wang X., Guo Y., Yu X. Vertical bearing capacity of the pile foundation with restriction plate via centrifuge modelling // Ocean Engineering, 2019, v. 181, pp 109–120.

[17] Santos R., Esquivel E. Saturated anisotropic hydraulic conductivity of a compacted lateritic soil // J. of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2018, v. 10, iss. 5, pp. 986–991.

[18] Lu Z., Xian Sh., Yao H., Fang R., She J. Influence of freeze-thaw cycles in the presence of a supplementary water supply on mechanical properties ofcompacted soil // Cold Regions Science and Technology, 2019, v. 157, pp. 42–52.

[19] Sakai T., Nakano M. Interpretation of the mechanical behavior of embankments having various compaction properties based on the soil skeleton structure // Soils and Foundations, 2015, v. 55, iss. 5, pp. 1069–1085.

[20] Kumor Ł.A., Kumor M.K. Changes in Mechanical Parameters of Soil, Considering the Effect of Additional Compaction of Embankment // Transportation Research Procedia, 2016, v. 14, pp. 787–796.

[21] Zhao R., Hui R., Liu L., Xie M., An L. Effects of snowfall depth on soil physical–chemical properties and soil microbial biomass in moss – dominated crusts in the Gurbantunggut Desert, Northern China // CATENA, 2018, v. 169, pp. 175–182.

[22] Zhang Q., Shao M., Jia X., Wei X. Changes in soil physical and chemical properties after short drought stress in semihumid forests // Geoderma, 2019, v. 338, pp. 170–177.

[23] Kante N., Kryshchuk M., Lavendels J. Charged Particle Location Modeling Based Experiment Plan Acquisition Method // Procedia Computer Science, 2017, v. 104, pp. 592–597.

[24] Baraffe H.D., Cosson M., Bect J., Delille G., Francois B. A novel non-intrusive method using design of experiments and smooth approximation to speed up multi-period loadflows in distribution network planning // Electric Power Systems Research, 2018, v. 154, pp. 444–451.

[25] Hong Y., Wang Y., Wu J., Jiao L., Chang X. Developing a mathematical modeling method for determining the potential rates of microbial ammonia oxidation and nitrite oxidation in environmental samples // International Biodeterioration & Biodegradation, 2018, v. 133, pp. 116–123.

[26] Jayanudin J., Fahrurrozi M., Wirawan S.K., Rochmadi R. Mathematical modeling of the red ginger oleoresin release from chitosan-based microcapsules using emulsion crosslinking method // Engineering Science and Technology, 2019, v. 22, iss. 2, pp. 458–467.

[27] Stephenson C.L., Harris C.A. An assessment of dietary exposure to glyphosate using refined deterministic and probabilistic methods // Food and Chemical Toxicology, 2016, v. 95, pp. 28–41.

Сведения об авторах

Серегин Николай Григорьевич — канд. техн. наук, доцент ФГБОУ ВО «Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), SereginNG@mgsu.ru

Запруднов Вячеслав Ильич — д-р техн. наук, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), zaprudnov@mgul.ac.ru

OPTIMAL COMPOSITION TEST OF CEMENT PRIMERS IN PILE FOUNDATION CONSTRUCTION BY BORIING AND MIXING METHOD

N.G. Seregin¹, V.I. Zaprudnov²

¹Moscow State Building University (NIU MGSU), 26, Yaroslavl highway, 129337, Moscow, Russia

²BMSTU (Mytishchi branch), 1, 1st Institutskaya st., 141005, Mytishchi, Moscow reg., Russia

SereginNG@mgsu.ru

The analysis of soil structures in the territory of Western Siberia of the Russian Federation is given. The conditions of soil extraction for the construction of foundations are considered. The expediency of using loess soils for the construction of pile foundations with the use of cement primers is justified. The purpose of the work is formulated. A method for evaluating the physical and mechanical properties of soils for the construction of pile foundations by drilling and mixing method is considered. The main indicator of the soil for achieving this goal, which is a measure of its fragility, is determined. The curve of the dependence of the stress in the soil material on the deformation is considered and analyzed. The physical parameters of loess-like soils of various territorial regions of the Russian Federation are studied. Recommendations for the formation of the optimal composition of the soil for strengthening it with cement in the construction of pile foundations by drilling and mixing method are given.

Keywords: pile foundation, cement primers, boring method, loess soils, stress, deformation, frangibility, sand fractions, plasticity number

Suggested citation: Seregin N.G., Zaprudnov V.I. Opredelenie optimal’nykh sostavov tsementogruntov pri ustroystve svaynykh fundamentov burosmesitel’nym sposobom [Optimal composition test of cement primers in pile foundation construction by boriing and mixing method]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 106–110. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-106-110

References

[1] Seregin N. An integrated way to improve the properties of soil-cement pile foundations. J. E3S Web of Conferences, 2020, no. 157, p. 06006.

[2] Seregin N.G. Feasibility for the implementation of cement piles. J. OP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, no. 953, p.012093.

[3] Seregin N.G., Zaprudnov V.I. Issledovaniya povysheniya nesushchey sposobnosti gruntov osnovaniy metodom tsementatsii [Research of properties of cement-soil piles of foundations of buildings and structures]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, v. 24, no. 5, pp. 104–108. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-5-104-108

[4] Ang J.B., Fredriksson P.G. Trade, Global Policy and the Environment: New Evidence and Issues. J. of Comparative Economics, 2018, no. 46, pp. 616–633.

[5] Garmanov G., Urazaeva N. The paper presents design and calculation of cost effectiveness of various types of foundations on the example of the city of Vologda. Procedia Engineering, 2015, no. 117, pp. 465–475.

[6] Aguiar dos Santos R., Rogério Esquivel E. Saturated anisotropic hydraulic conductivity of a compacted lateritic soil. J. of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2018, no. 10, pp. 986–991.

[7] Lu Z., Xian S., Yao H., Fang R., She J. Influence of freezethaw cycles in the presence of a supplementary water supply on mechanical properties of compacted soil. Cold Regions Science and Technology, 2019, no. 157, pp. 4252.

[8] Запруднов В.И., Стриженко В.В. Основы строительного дела. М.: МГУЛ, 2008. 460 с.

[9] Sakai T., Nakano M. Interpretation of the mechanical behavior of embankments having various compaction properties based on the soil skeleton structure. Soils and Foundations, 2015, no. 55, pp. 1069–1085.

[10] Kumor Ł.A., Kumor M.K. Changes in mechanical parameters of soil, considering the effect of additional compaction of embankment. Transportation Research Procedia, 2016, no. 14, pp. 787–796.

[11] Ang J.B., Fredriksson P.G. Trade, Global Policy, and the Environment: New Evidence and Issues. J. of Comparative Economics, 2018, no. 46, pp. 616–633.

[12] Hong Z. Executive labor market segmentation: How local market density affects incentives and performance. J. of Corporate Finance, 2018, v. 50, pp 1–21.

[13] Garmanov G., Urazaeva N. Design and Calculation of Cost Effectiveness of Various Types of Foundations in Central Russia. Procedia Engineering, 2015, v. 117, pp. 465–475.

[14] Baril G.L., Wright J.C. Different types of moral cognition: Moral stages versus moral foundations. Personality and Individual Differences, 2012, v. 53, iss. 4, pp. 468–473.

[15] Kong G., Cao T., Hao Y., Zhou Y., Ren L. Thermomechanical properties of an energy micro pile – raft foundation in silty clay. Underground Space, 2019, no. 6 (3), pp. 1–9.

[16] Li J., Wang X., Guo Y., Yu X. Vertical bearing capacity of the pile foundation with restriction plate via centrifuge modelling. Ocean Engineering, 2019, v. 181, pp 109–120.

[17] Santos R., Esquivel E. Saturated anisotropic hydraulic conductivity of a compacted lateritic soil. J. of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2018, v. 10, iss. 5, pp. 986–991.

[18] Lu Z., Xian Sh., Yao H., Fang R., She J. Influence of freeze-thaw cycles in the presence of a supplementary water supply on mechanical properties ofcompacted soil. Cold Regions Science and Technology, 2019, v. 157, pp. 42–52.

[19] Sakai T., Nakano M. Interpretation of the mechanical behavior of embankments having various compaction properties based on the soil skeleton structure. Soils and Foundations, 2015, v. 55, iss. 5, pp. 1069–1085.

[20] Kumor Ł.A., Kumor M.K. Changes in Mechanical Parameters of Soil, Considering the Effect of Additional Compaction of Embankment. Transportation Research Procedia, 2016, v. 14, pp. 787–796.

[21] Zhao R., Hui R., Liu L., Xie M., An L. Effects of snowfall depth on soil physical–chemical properties and soil microbial biomass in moss – dominated crusts in the Gurbantunggut Desert, Northern China. CATENA, 2018, v. 169, pp. 175–182.

[22] Zhang Q., Shao M., Jia X., Wei X. Changes in soil physical and chemical properties after short drought stress in semihumid forests. Geoderma, 2019, v. 338, pp. 170–177.

[23] Kante N., Kryshchuk M., Lavendels J. Charged Particle Location Modeling Based Experiment Plan Acquisition Method. Procedia Computer Science, 2017, v. 104, pp. 592–597.

[24] Baraffe H.D., Cosson M., Bect J., Delille G., Francois B. A novel non-intrusive method using design of experiments and smooth approximation to speed up multi-period loadflows in distribution network planning. Electric Power Systems Research, 2018, v. 154, pp. 444–451.

[25] Hong Y., Wang Y., Wu J., Jiao L., Chang X. Developing a mathematical modeling method for determining the potential rates of microbial ammonia oxidation and nitrite oxidation in environmental samples. International Biodeterioration & Biodegradation, 2018, v. 133, pp. 116–123.

[26] Jayanudin J., Fahrurrozi M., Wirawan S.K., Rochmadi R. Mathematical modeling of the red ginger oleoresin release from chitosan-based microcapsules using emulsion crosslinking method. Engineering Science and Technology, 2019, v. 22, iss. 2, pp. 458–467.

[27] Stephenson C.L., Harris C.A. An assessment of dietary exposure to glyphosate using refined deterministic and probabilistic methods. Food and Chemical Toxicology, 2016, v. 95, pp. 28–41.

Authors’ information

Seregin Nikolay Grigorievich — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the Moscow State Building University (NIU MGSU), SereginNG@mgsu.ru

Zaprudnov Vyacheslav Il’ich — Dr. Sci. (Tech.), Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), zaprudnov@mgul.ac.ru

12

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ 3D-ПЕЧАТИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ И ПРИРОДНЫХ БИОПОЛИМЕРОВ (ОБЗОР)

111–118

УДК 681.6, 681.9, 004.356

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-111-118

Д.Г. Черемисин¹, В.Р. Мкртчан¹, А.Н. Иванкин¹, А.В. Устюгов², М.И. Маслов³, А.А. Никонорова⁴

¹МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская обл., г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

²МИРЭА — Российский технологический университет (РТУ МИРЭА), 119454, г. Москва, Проспект Вернадского, д. 78

³Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет имени В.И. Ленина (ЛЭТИ), 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 5

⁴ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», 119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д. 1

aivankin@inbox.ru

Представлен обзор современного метода 3D-печати различных композитов на основе синтетических и природных биополимеров с включением древесного сырья. Рассмотрены некоторые особенности научно-технологических подходов к формированию конкретного изделия с использованием абстрактного компьютерного моделирования. Дана классификация и приведен обзор наиболее распространенных и перспективных технологий 3D-печати с использованием деградированного сырья при включении продуктов переработки древесины. Показано, что с помощью 3D-печати весьма перспективно получение «искусственной древесины», представляющей собой смесь древесной основы с инертным полимерным связующим, которое может быть создано либо на основе синтетических полимеров, либо на основе природной биоматрицы, полученной из экологически безопасных составляющих компонентов растительного сырья. Указано, что важным аспектом проблемы получения современных биокомпозитов является дисперсность применяемых материалов, которая влияет на весь комплекс физико-механических свойств продукта. Описаны области применения предлагаемых материалов. Проанализированы тенденции развития технологии 3D-печати с использованием полимерных связующих на основе природных и синтетических полимеров и показана перспективность использования природных биополимеров на основе растительного сырья для производства необходимых для человека изделий и материалов как экологически безопасной продукции. Сделан вывод о приближающемся взрывном росте производства и применения 3D-композиционных материалов на основе природных и синтетических полимеров с включением дешевых древесных компонентов в условиях значительного снижения производственных затрат и быстрого получения необходимой продукции с низкой себестоимостью изделий при реализации высокоэффективного способа 3D-печати.

Ключевые слова: 3D-печать, технологии, композиционные материалы, применение

Ссылка для цитирования: Черемисин Д.Г., Мкртчан В.Р., Иванкин А.Н., Устюгов А.В., Маслов М.И., Никонорова А.А. Потенциальные возможности 3D-печати для получения композиционных материалов на основе синтетических и природных биополимеров (обзор) // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 111–118. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-111-118

Список литературы

[1] Граф И. Введение в технологию работы 3Д принтеров // Системный анализ и логистика, 2013. № 10. С. 51–53.

[2] Tao Y., Li P., Pan L. Improving tensile properties of polylactic acid parts by adjusting printing parameters of open source 3d printers // Materials Science, 2019, v. 26, no. 1, pp. 83–87. DOI: 10.5755/j01.ms.26.1.20952

[3] Soni K.S., Taufik M. Design and assembly of fused filament fabrication 3D printers // Materials Today: Proceedings, 2020, no. 10, pp. 123–126.

[4] Ли Дж., Уэр Б. Трехмерная графика и анимация. М.: Вильямс, 2002. 640 с.

[5] Miller D.B., Glisson W.B., Yampolskiy M., Choo K.R. Identifying 3D printer residual data via open-source documentation // Computers & Security, 2018, v. 75, no. 6, pp. 10–23.

[6] Кудряшов А.Н, Старикова Е.А. 3Д-принтер для строительства домов // Молодежный вестник ИРГТУ, 2017. № 3. С. 1–9.

[7] Bharadwaz A., Jayasuriya A.C. Recent trends in the application of widely used natural and synthetic polymer nanocomposites in bone tissue regeneration // Materials Science and Engineering: C, 2020, v. 110, no. 5, 110698 DOI:// doi.org/10.1016/j.msec.2020.110698

[8] Harpe K.M., Rondiah P.D., Marimuthu T., Chonara Y.E. Advances in carbohydrate-based polymers for the design of suture materials: A review // Carbohydrate Polymers, 2021, v. 261, no. 6, 117860. doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.117860

[9] Обливин А.Н., Лопатников М.В., Брынцев В.А., Голубев И.Г., Коровин В.В. Нанотехнологии и наноматериалы в лесном комплексе. М.: МГУЛ, 2011. 220 с.

[10] Neklyudov A.D., Ivankin A.N. Biochemical processing of fats and oils as a means of obtaining lipid products with improved biological and physicochemical properties: a review // Applied Biochemistry and Microbiology, 2002, v. 38, no. 5, pp. 399–409.

[11] Fraternali F., Carpentieri G., Modano M., Fabbrocino F., Skelton R.E. A tensegrity approach to the optimal reinforcement of masonry domes and vaults through fiberreinforced composite materials // Composite Structures, 2015, v. 134, no. 12, pp. 247–254. doi.org/10.1016/j.compstruct.2015.08.087

[12] Прошина О.П., Олиференко Г.Л., Евдокимов Ю.М., Иванкин А.Н. Наноцеллюлоза и получение бумаги на ее основе // Вестник МГУЛ – Лесной вестник, 2012. № 7 (90). С. 112–114.

[13] Kariz M., Sernek M., Obućina M., Kuzman M. K. Effect of wood content in FDM filament on properties of 3D printed parts // Materials Today Communications, 2018, v. 14, pp. 135–140. DOI:10.1016/j.mtcomm.2017.12.016

[14] Ayrilmis N. Effect of layer thickness on surface properties of 3D printed materials produced from wood flour PLA filament // Polymer Testing, 2018, v. 71, pp.163–166. DOI:10.1016/j.polymertesting.2018.09.009

[15] Collins R. 3D printing composites 2020-2030: technology and market analysis current and future technologies, and market forecasts, 2020. URL: https://www.idtechex.com/ en/research-report/ 3d-printing-composites-2020-2030-technology-andmarketanalysis/685 (дата обращения 18.03.2021).

[16] Ehler E.D., Sterling D.A. 3D printed copper-plastic composite material foruseas a radio therapybolus // Physica Medica, 2020, v. 76, pp. 202–206. DOI:10.1016/j.ejmp.2020.07.008

[17] Jackson R.J., Patrick P.S., Miodownik M. Functionally graded 3D printed asphalt composites // Materials Letters: X, 2020, v. 7, 100047. DOI:10.1016/j.mlblux.2020.100047

[18] Yeo T., Ko Y.G., Kim E.J., Kwon O.K., Chung H.Y., Kwon O.H. (2020). Promoting bone regeneration by 3D-printed poly(glycolicacid) / hydroxyapatite composites caffolds // J. of Industrial and Engineering Chemistry, 2021, v. 94, no. 2, pp. 343–351. DOI:10.1016/j.jiec.2020.11.004

[19] Doddamani M. Dynamic mechanical analysis of 3D printed eco-friendly light weight composite // Composites Communications, 2020, v. 19, no. 6, pp. 142–146. DOI:10.1016/j.coco.2020.04.002

[20] Markstedt K., Håkansson K., Toriz G., Gatenholm P. Materials from trees assembled by 3D printing — Wood tissue beyond nature limits // Applied Materials Today, 2019, v. 15, pp. 280–285. DOI:10.1016/j.apmt.2019.02.005

[21] Bhagia S., Lowden R.R., Erdman D., Rodriguez M., Haga B.A., Solano I.R., Ragauskas A.J. Tensile properties of 3D-printed wood-filled PLA materials using poplar trees // Applied Materials Today, 2020, v. 21, 100832. DOI:10.1016/j.apmt.2020.100832

[22] Yang S., Jiang J., Duan W., Bai S., Wang Q. Production of sustainable wood-plastic composites from then on metals in waste printed circuit boards // Composites Science and Technology, 2020, v. 200, 108411. DOI:10.1016/j.compscitech.2020.108411

[23] Chen M., Yang L., Zheng Y., Huang Y., Li L., Zhao P., Cheng X. Yield stress and thixotropyc on trolof 3D-printed calcium sulfo aluminate cement composites with meta kaolin related to structural build-up // Construction and Building Materials, 2020, v. 252, p. 119090. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2020.119090

[24] He L., Chow W. T., Li H. Effects of interlayer notch and shear stress on interlayer strength of 3D printed cement paste // Additive Manufacturing, 2020. DOI:10.1016/j.addma.2020.101390

[25] Shakor P., Sanjayan J., Nazari A., Nejadi S. Modified 3D printed powder to cement-based material and mechanical properties of cement scaffold used in 3D printing // Construction and Building Materials, 2017, v. 138, pp. 398–409. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2017.02.037

[26] Herrera R., Arrese A., de Hoyos-Martinez P.L., Labidi J., Llano-Ponte R. Evolution of thermally modified wood properties exposed to natural and artificial weathering and its potential as an element for fasades systems // Materials, 2018, v, 172, no. 5, pp. 233–242. doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.03.157

[27] Friedrich D. Comparative study on artificial and natural weathering of wood-polymer compounds: A comprehensive literature review // Case Studies in Construction Materials, 2018, v. 9, e00196. doi.org/10.1016/j.cscm.2018.e00196

[28] Курбатов В.Л., Дайронас М.В., Зайченко М. Перспективы применения аддитивных технологий в строительстве // Университетская наука, 2020. № 1(9). С. 18–22.

[29] Han Y., Yang Z., Ding T., Xiao J. Environmental and economic assessment on 3d printed buildings with recycled concrete // J. of Cleaner Production, 2020, 123884. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.123884

[30] Markstedt K., Hakansson K., Toriz G., Gatenholm P. Materials from trees assembled by 3D printing — wood tissue beyond nature limits // Applied Materials Today, 2019, v. 15, рр. 280–285. DOI: 10.1016/j.apmt.2019.02.005

[31] He Y., Zhang Y., Zhang C., Zhou, H. Energy-saving potential of 3D printed concrete building with integrated living wall // Energy and Buildings, 2020, 110110. DOI: 10.1016/j.enbuild.2020.110110

[32] Alkhalidi A., Hatuqay D. Energy efficient 3D printed buildings: Material and techniques selection worldwide study // J. of Building Engineering, 2020, 101286. DOI: 10.1016/j.jobe.2020.101286

Сведения об авторах

Черемисин Данил Германович — бакалавр МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), denner02@mail.ru

Мкртчан Вагаршак Рубикович — бакалавр МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), a979a@icloud.com

Иванкин Андрей Николаевич — д-р хим. наук, профессор кафедры «Химия и химические технологии лесного комплекса» МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), aivankin@mgul.ac.ru

Устюгов Александр Викторович — канд. хим. наук, ст. преподаватель кафедры общей химической технологии МИРЭА — Российский технологический университет (РТУ МИРЭА), ustyugov.alexandr@mail.ru

Маслов Максим Игоревич — бакалавр Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета имени В.И. Ленина (ЛЭТИ), mmiwf16@gmail.com

Никонорова Анастасия Алексеевна — бакалавр Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (МГУ), callunavulgariss@yandex.ru

POTENTIAL POSSIBILITIES OF 3D PRINTING FOR PRODUCING COMPOSITE MATERIALS BASED ON NATURAL BIOAND SYNTHETIC POLYMERS (A REVIEW)

D.G. Cheremisin¹, V.R. Mkrtchan¹, A.N. Ivankin¹, A.V. Ustyugov², M.I. Maslov³, A.A. Nikonorova⁴

¹BMSTU (Mytishchi branch), 1, 1st Institutskaya st., 141005, Mytishchi, Moscow reg., Russia

²MIREA — Russian Technological University (RTU MIREA), 78, Vernadsky av., 119454, Moscow, Russia

³Saint Petersburg Electrotechnical University «LETI», 5, Professor’s Popov st., 197022, St. Petersburg, Russia

⁴Lomonosov Moscow State University, 1, Leninskie gory, 119991, Moscow, Russia

aivankin@inbox.ru

A review is presented on the modern method of 3D printing of various composites based on synthetic and natural biopolymers with the inclusion of wood raw materials. Some features of scientific and technological approaches to the formation of a specific product using abstract computer modeling are described. A classification and review of the most common and promising 3D printing technologies using degraded raw materials with the inclusion of wood processing products is given. It is shown that using 3D printing, it is very promising to obtain «artificial wood», which is a mixture of a wood base with an inert polymer binder, which can be either based on synthetic polymers or based on natural biomatrix obtained from ecologically safe constituents of herbal raw materials. It is indicated that an important aspect of the problem of obtaining modern biocomposites is the dispersion of the materials used, which affects the entire complex of physical and mechanical properties of the product. The areas of application of the materials used are given. Trends in the development of 3D printing technology with the use of polymer binders based on natural and synthetic polymers are analyzed and the prospects of using natural biopolymers based on plant raw materials for the production of goods and materials necessary for humans as environmentally friendly products are shown. It is concluded that an impending explosive growth in the production and use of 3D composite materials based on natural and synthetic polymers with the inclusion of cheap wood components in the context of a significant reduction in production costs and the rapid production of the required products with low cost of products in the implementation of a highly efficient method 3D printing.

Keywords: 3D printing, technologies, composite materials, application

Suggested citation: Cheremisin D.G., Mkrtchan V.R., Ivankin A.N., Ustyugov A.V., Maslov M.I., Nikonorovа A.A. Potentsial’nye vozmozhnosti 3D-pechati dlya polucheniya kompozitsionnykh materialov na osnove prirodnykh bioi sinteticheskikh polimerov (obzor) [Potential possibilities of 3D printing for producing composite materials based on natural bioand synthetic polymers (a review)]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 111–118. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-111-118

References

[1] Graf I. Vvedenie v tekhnologiyu raboty 3D printerov [Introduction to the technology of 3D printers]. Sistemnyy analiz i logistika

[System Analysis and Logistics], 2013, no. 10, pp. 51–53.

[2] Tao Y., Li P., Pan L. Improving tensile properties of polylactic acid parts by adjusting printing parameters of open source 3D printers. Materials Science, 2019, v. 26, no. 1, pp. 83–87. DOI: 10.5755/j01.ms.26.1.20952

[3] Soni K.S., Taufik M. Design and assembly of fused filament fabrication 3D printers. Materials Today: Proceedings, 2020, no. 10, pp. 123–126.

[4] Li Dzh., Uer B. Trekhmernaya grafika i animatsiya [Three-dimensional graphics and animation]. Moscow: Williams, 2002. 640 p.

[5] Miller D.B., Glisson W.B., Yampolskiy M., Choo K.R. Identifying 3D printer residual data via open-source documentation. Computers & Security, 2018, v. 75, no. 6, pp. 10–23.

[6] Kudryashov A.N, Starikova E.A. 3D-printer dlya stroitel’stva domov [3D printer for building houses]. Molodezhnyy vestnik IRGTU [Youth Bulletin of Irkutsk State Technical University], 2017, no. 3, pp. 1–9.

[7] Bharadwaz A., Jayasuriya A.C. Recent trends in the application of widely used natural and synthetic polymer nanocomposites in bone tissue regeneration. Materials Science and Engineering: C, 2020, v. 110, no. 5, 110698 DOI:// doi.org/10.1016/j.msec.2020.110698

[8] Harpe K.M., Rondiah P.D., Marimuthu T., Chonara Y.E. Advances in carbohydrate-based polymers for the design of suture materials: A review. Carbohydrate Polymers, 2021, v. 261, no. 6, 117860. doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.117860

[9] Oblivin A.N., Lopatnikov M.V., Bryntsev V.A., Golubev I.G., Korovin V.V. Nanotekhnologii i nanomaterialy v lesnom komplekse [Nanotechnology and nanomaterials in the forestry complex]. Moscow: MSFU, 2011, 220 p.

[10] Neklyudov A.D., Ivankin A.N. Biochemical processing of fats and oils as a means of obtaining lipid products with improved biological and physicochemical properties: a review. Applied Biochemistry and Microbiology, 2002, v. 38, no. 5, pp. 399–409.

[11] Fraternali F., Carpentieri G., Modano M., Fabbrocino F., Skelton R.E. A tensegrity approach to the optimal reinforcement of masonry domes and vaults through fiber-reinforced composite materials. Composite Structures, 2015, v. 134, no. 12, pp. 247–254. doi.org/10.1016/j.compstruct.2015.08.087

[12] Proshina O.P., Oliferenko G.L., Evdokimov Yu.M., Ivankin A.N. Nanotsellyuloza i poluchenie bumagi na ee osnove [Nanocellulose and paper-based production]. Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2012, no. 7 (90), pp. 112–114.

[13] Kariz M., Sernek M., Obućina M., Kuzman M. K. Effect of wood content in FDM filament on properties of 3D printed parts. Materials Today Communications, 2018, v. 14, pp. 135–140. DOI:10.1016/j.mtcomm.2017.12.016

[14] Ayrilmis N. Effect of layer thickness on surface properties of 3D printed materials produced from wood flour PLA filament. Polymer Testing, 2018, v. 71, pp.163–166. DOI:10.1016/j.polymertesting.2018.09.009

[15] Collins R. 3D printing composites 2020–2030: technology and market analysis current and future technologies, and market forecasts, 2020. Available at: https://www.idtechex.com/en/research-report/ 3d-printing-composites-2020-2030-technology-and-market-analysis/685 (accessed 18.03.2021).

[16] Ehler E.D., Sterling D.A. 3D printed copper-plastic composite material foruseas a radio therapybolus. Physica Medica, 2020, v. 76, pp. 202–206. DOI:10.1016/j.ejmp.2020.07.008

[17] Jackson R.J., Patrick P.S., Miodownik M. Functionally graded 3D printed asphalt composites. Materials Letters: X, 2020, v. 7, 100047. DOI:10.1016/j.mlblux.2020.100047

[18] Yeo T., Ko Y.G., Kim E.J., Kwon O.K., Chung H.Y., Kwon O.H. (2020). Promoting bone regeneration by 3D-printed poly(glycolicacid) / hydroxyapatite composites caffolds. J. of Industrial and Engineering Chemistry, 2021, v. 94, no. 2, pp. 343–351. DOI:10.1016/j.jiec.2020.11.004

[19] Doddamani M. Dynamic mechanical analysis of 3D printed eco-friendly light weight composite. Composites Communications, 2020, v. 19, no. 6, pp. 142–146. DOI:10.1016/j.coco.2020.04.002

[20] Markstedt K., Håkansson K., Toriz G., Gatenholm P. Materials from trees assembled by 3D printing — Wood tissue beyond nature limits. Applied Materials Today, 2019, v. 15, pp. 280–285. DOI:10.1016/j.apmt.2019.02.005

[21] Bhagia S., Lowden R.R., Erdman D., Rodriguez M., Haga B.A., Solano I.R., Ragauskas A.J. Tensile properties of 3D-printed wood-filled PLA materials using poplar trees. Applied Materials Today, 2020, v. 21, 100832. DOI:10.1016/j.apmt.2020.100832

[22] Yang S., Jiang J., Duan W., Bai S., Wang Q. Production of sustainable wood-plastic composites from then on metals in waste printed circuit boards. Composites Science and Technology, 2020, v. 200, 108411. DOI:10.1016/j.compscitech.2020.108411

[23] Chen M., Yang L., Zheng Y., Huang Y., Li L., Zhao P., Cheng X. Yield stress and thixotropyc on trolof 3D-printed calcium sulfo aluminate cement composites with meta kaolin related to structural build-up. Construction and Building Materials, 2020, v. 252, p. 119090. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2020.119090

[24] He L., Chow W. T., Li H. Effects of interlayer notch and shear stress on interlayer strength of 3D printed cement paste. Additive Manufacturing, 2020. DOI:10.1016/j.addma.2020.101390

[25] Shakor P., Sanjayan J., Nazari A., Nejadi S. Modified 3D printed powder to cement-based material and mechanical properties of cement scaffold used in 3D printing. Construction and Building Materials, 2017, v. 138, pp. 398–409. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2017.02.037

[26] Herrera R., Arrese A., de Hoyos-Martinez P.L., Labidi J., Llano-Ponte R. Evolution of thermally modified wood properties exposed to natural and artificial weathering and its potential as an element for fasades systems. Materials, 2018, v, 172, no. 5, pp. 233–242. doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.03.157

[27] Friedrich D. Comparative study on artificial and natural weathering of wood-polymer compounds: A comprehensive literature review. Case Studies in Construction Materials, 2018, v. 9, e00196. doi.org/10.1016/j.cscm.2018.e00196

[28] Kurbatov V.L., Dayronas M.V., Zaychenko M. Perspektivy primeneniya additivnykh tekhnologiy v stroitel’stve [Prospects for the use of additive technologies in construction]. Universitetskaya nauka [University Science], 2020, no. 1 (9), pp. 18–22.

[29] Han Y., Yang Z., Ding T., Xiao J. Environmental and economic assessment on 3d printed buildings with recycled concrete. J. of Cleaner Production, 2020, 123884. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.123884

[30] Markstedt K., Hakansson K., Toriz G., Gatenholm P. Materials from trees assembled by 3D printing — wood tissue beyond nature limits. Applied Materials Today, 2019, v. 15, рр. 280–285. DOI: 10.1016/j.apmt.2019.02.005

[31] He Y., Zhang Y., Zhang C., Zhou, H. Energy-saving potential of 3D printed concrete building with integrated living wall. Energy and Buildings, 2020, 110110. DOI: 10.1016/j.enbuild.2020.110110

[32] Alkhalidi A., Hatuqay D. Energy efficient 3D printed buildings: Material and techniques selection worldwide study. J. of Building Engineering, 2020, 101286. DOI: 10.1016/j.jobe.2020.101286

Authors’ information

Cheremisin Danil Germanovich — Bachelor of BMSTU (Mytishchi branch), denner02@mail.ru

Mkrtchan Vagharshak Rubikovich — Bachelor of BMSTU (Mytishchi branch), a979a@icloud.com

Ivankin Andrey Nikolaevich — Dr. Sci. (Chemistry), Professor of the Department of Chemistry, BMSTU (Mytishchi branch), aivankin@mgul.ac.ru

Ustyugov Aleksander Viktorovich — Cand. Sci. (Chem.), Senior Lecturer at the Department of General Chemical Technology; MIREA — Russian Technological University (RTU MIREA), ustyugov.alexandr@mail.ru

Maslov Maxim Igorevich — Bachelor, St. Petersburg State Electrotechnical University «LETI», mmiwf16@gmail.com

Nikonorova Anastasia Alekseevna — Bachelor, Lomonosov Moscow State University, callunavulgariss@yandex.ru

Лесоинженерное дело

13

ОБЗОР ПРИНЦИПОВ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

119–124

УДК 630.383

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-119-124

А.О. Боровлев, А.В. Скрыпников, А.Н. Брюховецкий, В.А. Тимофеев, В.С. Прокопец

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», 394036, Россия, г. Воронеж, пр-т Революции, д. 19

borov.borov.ar@yandex.ru

Цель исследования заключается в обзоре и анализе опыта специалистов в области пространственного проектирования лесовозных автомобильных дорог для дальнейшего совершенствования методологических основ за счет обеспечения ясности и зрительно-допустимой степени кривизны пространственных кривых. Восприятие водителями направлений лесовозной автомобильной дороги, завышение скоростей движения приводят к критическим ситуациям или дорожно-транспортным происшествиям. Снижение скорости перед кажущимися резкими поворотами дороги отражается на эффективности работы лесовозного автомобильного транспорта. Поэтому вид дороги в перспективе должен четко ориентировать водителя, т. е. быть зрительно ясным, явно изменяющимся, обеспечивающим постоянство или плавное снижения режима движения транспортного потока. Повышается необходимость оптимального пространственного решения дороги. Требуется определить условия, при которых обеспечивается зрительная плавность и ясность наиболее распространенных простых пространственных кривых при взгляде из точек, соответствующих нормальному расположению глаз водителей автомобилей.

Ключевые слова: дорога, пространственные кривые, зрительная плавность, проектирование, продольный профиль, кривизна

Ссылка для цитирования: Боровлев А.О., Скрыпников А.В., Брюховецкий А.Н., Тимофеев В.А., Прокопец В.С. Обзор принципов пространственного проектирования лесовозных автомобильных дорог // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 119–124. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-119-124

Список литературы

[1] Чудинов С.А. Повышение эффективности инженерно-геодезических изысканий при проектировании лесовозных дорог // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе, 2020. Т. 1. С. 359–363.

[2] Cantarella G.E., Pavone G., Vitetta A. Heuristics for urban road network design: Lane layout and signal settings // European J. of Operational Research, 2006, v. 175 (3), pp. 1682–1695.

[3] Fedotov A.I., Tikhov-Tinnikov D.A., Ovchinnikova N.I., Lysenko A.V.. Simulation of car movement along circular path // Innovations and prospects of development of mining machinery and electrical engineering – Mechanical engineering. Institute of Physics Publishing, 2017, pp. 082018.

[4] Chen Z., He F., Yin Y., Du Y. Optimal design of autonomous vehicle zones in transportation networks // Transportation Research. Part B: Methodological, 2017, v. 99, pp. 44–61.

[5] Simniceanu L. The study of the car’s stability using a simplified model // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, no. 568(1). DOI:10.1088/1757-899x/568/1/012053

[6] Dantzig G.B., Harvey R.P., Lansdowne Z.F., Robinson D.W., Maier, S.F. Formulating and solving the network design problem by decomposition // Transportation Research Part B, 1979, v. 13 (1), pp. 5–17.

[7] Davis G.A. Exact local solution of the continuous network design problem via stochastic user equilibrium assignment // Transportation Research Part B, 1994, v. 28 (1), pp. 61–75.

[8] Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Ч.I. М.: Книга по Требованию, 2013. 368 с.

[9] Dixit V.V., Chand S., Nair D.J. Autonomous vehicles: Disengagements, accidents and reaction times // PLoS ONE, 2016, v. 11 (12), art. no. 0168054.

[10] Гос М., Веселы В. Трассирование дорог с учетом ландшафта / Под ред. Н.В. Орнатского. М.: Автотрансиздат, 1961. 144 с.

[11] Farah H., Erkens S.M.J.G., Alkim T., van Arem B. Infrastructure for automated and connected driving: state of the art and future research directions // Road Vehicle Automation 4, Lecture Notes in Mobility, 2018, pp. 187–197.

[12] Zavrazhnov A.I., Belyaev A.N., Zelikov V.A., Mikheev N.V. Designing mathematical models of geometric and technical parameters for modern road-building machines versus the main parameter of the system // Atlantis Highlights in Material Sciences and Technology Proceedings of the International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» dedicated to the 85-th anniversary of H.I. Ibragimov (ISEES 2019), 2019, pp. 823–827.

[13] Favarò F., Eurich S., Nader N. Autonomous vehicles’ disengagements: Trends, triggers, and regulatory limitations // Accident Analysis and Prevention, 2018, v. 110, pp. 136–148.

[14] Hardman S., Lee J.H., Tal G. How do drivers use automation? Insights from a survey of partially automated vehicle owners in the United States // Transportation Research Part A: Policy and Practice, 2019, 129, pp. 246-256.

[15] Fischetti M., Ljubić I., Monaci M., Sinnl M. On the use of intersection cuts for bilevel optimization // Mathematical Programming, 2018, v. 172 (1–2), pp. 77–103.

[16] Бегма И.В., Томаревская Е.С. Проектирование автомобильной дороги с учетом зрительного восприятия. М. :Автотрансиздат, 1963, 76 с.

[17] Бегма И.В., Михно О.Д., Томаревская Е.С. Учет полей невидимости при трассировании дорог // Автомобильные дороги, 1967. № 2. С. 23–24.

[18] Калужский Я.А., Бегма И.В., Кисляков В.М., Филиппов В.В. Применение теории массового обслуживания в проектировании дорог. М.: Транспорт, 1969. 136 с.

[19] Орнатский Н.В. Устройство и содержание грунтовых дорог. М.: Транспечать НКПС, 1929. 32 с.

[20] Tarmaev A.A., Petrov G.I., Filippov V.N. Analysis of freight cars wheels wear based on mathematical modeling of the dynamics of their movement // J. of Physics: Conference Series. Institute of Physics Publishing, 2019, pp. 012087.

[21] Joševski M., Katriniok A., Riek A., Abel D. Disturbance estimation for longitudinal vehicle dynamics control at low speeds // IFAC-PapersOnLine, 2017, no. 50(1), pp. 987–993.

[22] Więckowski D, Pusty T, Jędrys P. Influence of the vertical load exerted by the trailer on the coupling device on towing vehicle’s steerability and stability // IOP Publishing IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2016, v. 148, pp. 012031. DOI: 10.1088/1757-899X/148/1/01203

[23] Abdullah M.A., Jamil J.F., Salim M.A. Dynamic performances analysis of a real vehicle driving // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2015, no. 100(1). DOI: 10.1088/1757-899X/100/1/012017

[24] Stroganov Y.N., Stroganova Yu.O., Ognev O.G. Improving design safety of tractor-trailers by upgrading towing couplers // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, v. 1, iss. 632, pp. 12028.

[25] Sun C., Wang J., Xie L., Chu D., Liu L. Research on road safety evaluation in curves based on TruckSim-simulink co-simulation // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2018, v. 6, iss. 392, pp. 062157. DOI:10.1088/1757-899X/392/6/062157

Сведения об авторах

Боровлев Антон Олегович — экстерн Воронежского государственного университета инженерных технологий, skrypnikovvsafe@mail.ru

Скрыпников Алексей Васильевич — д-р техн. наук, декан факультета «Управление и информатика в технологических системах» ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», skrypnikovvsafe@mail.ru

Брюховецкий Андрей Николаевич — докторант Воронежского государственного университета инженерных технологий, skrypnikovvsafe@mail.ru

Тимофеев Вадим Александрович — экстерн Воронежского государственного университета инженерных технологий, skrypnikovvsafe@mail.ru

Прокопец Владимир Сергеевич — экстерн Воронежского государственного университета инженерных технологий, skrypnikovvsafe@mail.ru

PRINCIPLES OF SPATIAL DESIGN FOR HAULAGE ROADS

A.O. Borovlev, A.V. Skrypnikov, A.N. Bryukhovetsky, V.A. Timofeev, V.S. Prokopets

Voronezh State University of Engineering Technologies, 19, Revolution av., 394036, Voronezh, Russia

borov.borov.ar@yandex.ru

The purpose of the study is to review and analyze the experience of specialists in the field of spatial design of haulage roads for further improving the methodological foundations by providing clarity and visually acceptable degree of spatial curves. Drivers perception of the haulage road as well as overspeeding lead to critical situations or road accidents. A decrease in speed at seemingly abrupt bends on the road affects the efficiency of the log trucking transport. Therefore, the perspective view of the road should clearly orient the driver, that is, be visually clear, clearly changing, ensuring the constancy or modulated reduction of the traffic condition. The need for an optimal spatial solution of the road increases. It is required to determine the conditions under which the visual smoothness and clarity of the most common simple spatial curves when looking from points corresponding to the normal position of the eyes of car drivers is ensured.

Keywords: road, spatial curves, visual smoothness, design, longitudinal profile, curvature

Suggested citation: Borovlev A.O., Skrypnikov A.V., Bryukhovetsky A.N., Timofeev V.A., Prokopets V.S. Obzor printsipov prostranstvennogo proektirovaniya lesovoznykh avtomobil’nykh dorog [Principles of spatial design for haulage roads]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 119–124. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-119-124

References

[1] Chudinov S.A. Povyshenie effektivnosti inzhenerno-geodezicheskikh izyskaniy pri proektirovanii lesovoznykh dorog [Improving the efficiency of engineering and geodetic surveys in the design of forest roads]. Modernizatsiya i nauchnye issledovaniya v transportnom komplekse [Modernization and research in the transport complex], 2020, v. 1, pp. 359–363.

[2] Cantarella G.E., Pavone G., Vitetta A. Heuristics for urban road network design: Lane layout and signal settings. European J. of Operational Research, 2006, v. 175 (3), pp. 1682–1695.

[3] Fedotov A.I., Tikhov-Tinnikov D.A., Ovchinnikova N.I., Lysenko A.V.. Simulation of car movement along circular path. Innovations and prospects of development of mining machinery and electrical engineering – Mechanical engineering. Institute of Physics Publishing, 2017, pp. 082018.

[4] Chen Z., He F., Yin Y., Du Y. Optimal design of autonomous vehicle zones in transportation networks. Transportation Research. Part B: Methodological, 2017, v. 99, pp. 44–61.

[5] Simniceanu L. The study of the car’s stability using a simplified model. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, no. 568(1). DOI:10.1088/1757-899x/568/1/012053

[6] Dantzig G.B., Harvey R.P., Lansdowne Z.F., Robinson D.W., Maier, S.F. Formulating and solving the network design problem by decomposition. Transportation Research Part B, 1979, v. 13 (1), pp. 5–17.

[7] Davis G.A. Exact local solution of the continuous network design problem via stochastic user equilibrium assignment. Transportation Research Part B, 1994, v. 28 (1), pp. 61–75.

[8] Babkov V.F., Andreev O.V. Proektirovanie avtomobil’nykh dorog [Road design]. Part I. Moscow: Book on Demand, 2013, 368 p.

[9] Dixit V.V., Chand S., Nair D.J. Autonomous vehicles: Disengagements, accidents and reaction times. PLoS ONE, 2016, v. 11 (12), art. no. 0168054.

[10] Gos M., Vesely V. Trassirovanie dorog s uchetom landshafta [Tracing roads taking into account the landscape]. Ed. N.V. Ornatsky. Moscow: Avtotransizdat, 1961, 144 p.

[11] Farah H., Erkens S.M.J.G., Alkim T., van Arem B. Infrastructure for automated and connected driving: state of the art and future research directions. Road Vehicle Automation 4, Lecture Notes in Mobility, 2018, pp. 187–197.

[12] Zavrazhnov A.I., Belyaev A.N., Zelikov V.A., Mikheev N.V. Designing mathematical models of geometric and technical parameters for modern road-building machines versus the main parameter of the system. Atlantis Highlights in Material Sciences and Technology Proceedings of the International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» dedicated to the 85-th anniversary of H.I. Ibragimov (ISEES 2019), 2019, pp. 823–827.

[13] Favarò F., Eurich S., Nader N. Autonomous vehicles’ disengagements: Trends, triggers, and regulatory limitations. Accident Analysis and Prevention, 2018, v. 110, pp. 136–148.

[14] Hardman S., Lee J.H., Tal G. How do drivers use automation? Insights from a survey of partially automated vehicle owners in the United States. Transportation Research Part A: Policy and Practice, 2019, v. 129, pp. 246–256.

[15] Fischetti M., Ljubić I., Monaci M., Sinnl M. On the use of intersection cuts for bilevel optimization. Mathematical Programming, 2018, v. 172 (1–2), pp. 77–103.

[16] Begma I.V., Tomarevskaya E.S. Proektirovanie avtomobil’noy dorogi s uchetom zritel’nogo vospriyatiya [Designing a road taking into account visual perception]. Moscow: Avtotransizdat, 1963, 76 p.

[17] Begma I.V., Mikhno O.D., Tomarevskaya E.S. Uchet poley nevidimosti pri trassirovanii dorog [Accounting for invisibility fields when tracing roads]. Avtomobil’nye dorogi [Automobile roads], 1967, no. 2, pp. 23–24.

[18] Kaluzhskiy Ya.A., Begma I.V., Kislyakov V.M., Filippov V.V. Primenenie teorii massovogo obsluzhivaniya v proektirovanii dorog [Application of queuing theory in road design]. Moscow: Transport, 1969, 136 p.

[19] Ornatskiy N.V. Ustroystvo i soderzhanie gruntovykh dorog [Construction and maintenance of dirt roads]. Moscow: Transpechat’ NKPS, 1929, 32 p.

[20] Tarmaev A.A., Petrov G.I., Filippov V.N. Analysis of freight cars wheels wear based on mathematical modeling of the dynamics of their movement. J. of Physics: Conference Series. Institute of Physics Publishing, 2019, pp. 012087.

[21] Joševski M., Katriniok A., Riek A., Abel D. Disturbance estimation for longitudinal vehicle dynamics control at low speeds. IFAC-PapersOnLine, 2017, no. 50(1), pp. 987–993.

[22] Więckowski D, Pusty T, Jędrys P. Influence of the vertical load exerted by the trailer on the coupling device on towing vehicle’s steerability and stability. IOP Publishing IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2016, v. 148, pp. 012031. DOI: 10.1088/1757-899X/148/1/01203

[23] Abdullah M.A., Jamil J.F., Salim M.A. Dynamic performances analysis of a real vehicle driving. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2015, no. 100(1). DOI: 10.1088/1757-899X/100/1/012017

[24] Stroganov Y.N., Stroganova Yu.O., Ognev O.G. Improving design safety of tractor-trailers by upgrading towing couplers. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, v. 1, iss. 632, pp. 12028.

[25] Sun C., Wang J., Xie L., Chu D., Liu L. Research on road safety evaluation in curves based on TruckSim-simulink co-simulation. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2018, v. 6, iss. 392, pp. 062157. DOI:10.1088/1757-899X/392/6/062157

Authors’ information

Borovlev Anton Olegovich — External student of the Voronezh State University of Engineering Technologies, skrypnikovvsafe@mail.ru

Skrypnikov Aleksey Vasil’evich — Dr. Sci. (Tech.), Dean of the Faculty of «Management and Informatics in technologicalи systems» of the Voronezh State University of Engineering Technologies, skrypnikovvsafe@mail.ru

Bryukhovetskiy Andrey Nikolaevich — Ph.D. student of the Voronezh State University of Engineering Technologies, skrypnikovvsafe@mail.ru

Timofeev Vadim Aleksandrovich — External student of the Voronezh State University of Engineering Technologies, skrypnikovvsafe@mail.ru

Prokopets Vladimir Sergeevich — External student of the Voronezh State University of Engineering Technologies, skrypnikovvsafe@mail.ru

Математическое моделирование

14

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАЗМЫ В МАГНЕТРОННОМ РАЗРЯДЕ С ПОЛЫМ КАТОДОМ

125–130

УДК 537.52

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-125-130

С.В. Кладько, Н.П. Полуэктов, И.И. Усатов

МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская обл., г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

poluekt@mgul.ac.ru

Приведены результаты влияния магнитного поля на характеристики плазмы в магнетронном разряде с полым катодом. Магнитное поле в данной установке имеет сложную геометрию силовых линий, поскольку состоит из множества постоянных магнитов и электромагнита. Проведены расчеты геометрии магнитного поля, которые были использованы в экспериментах. Показано, что величина и геометрия магнитного поля оказывают сильное влияние на параметры плазмы.

Ключевые слова: магнетрон с полым катодом, расчет магнитного поля, программа FEMM

Ссылка для цитирования: Кладько С.В., Полуэктов Н.П., Усатов И.И. Влияние магнитного поля на характеристики плазмы в магнетронном разряде с полым катодом // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 125–130. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-125-130

Список литературы

[1] Tsar’gorodtsev Yu.P., Poluektov N.P., Usatov I.I., Evstigneev A.G., Kozlovskaya E.P., Amelkin O.O. Study of Metal Atom Ionization in a Hollow-Cathode Magnetron. Plasma Physics Reports, 2019, v. 45, no.6, pp. 558–567.

[2] Alami J., Gudmundsson J.T., Bohlmark J., Birch J., Helmersson U. Plasma dynamics in a highly ionized pulsed magnetron discharge. Plasma Sources Sci. Technol, 2005, v. 14, pp. 525–531.

[3] Anders A. Discharge physics of high power impulse magnetron sputtering. Surf. Coat. Technol, 2011, v. 205, pp. 1–9.

[4] Hecimovic A. Anomalous cross-B field transport and spokes in HiPIMS plasma. J. Phys. D: Appl. Phys, 2016, v. 49, pp. 1801–1806.

[5] Ramana P., Shchelkanov I.A., McLain J., Ruzic D.N. High power pulsed magnetron sputtering: A method to increase deposition rate. J. Vac. Sci. Technol., 2015, v. 33A, pp. 031304 (1–10).

[6] Robertson J. Diamond-like amorphous carbon. Mater. Sci. Eng., 2002, v. 37R, pp. 129–281.

[7] Erdemir A., Donnet C.J. Tribology of diamond-like carbon films: Recent progress and future prospects. Phys. D Appl. Phys., 2006, v. 39, p. 311–327.

[8] Tillmann W, Vogli E, Hoffmann F. Wear-resistant and lowfriction diamond-like-carbon (DLC)-layers for industrial tribological applications under humid conditions Surf. Coat. Technol., 2009, v. 204, p. 1040.

[9] Ferrari A.C. Diamond-like carbon for magnetic storage disks. Surf. Coat. Technol., 2004, v. 180–181, p. 190.

[10] Stüber M, Niederberger L, Danneil F, Leiste H, Ulrich S, Welle A, Marin M, Fischer H. Surface Topography, Surface Energy and Wettability of Magnetron-Sputtered Amorphous Carbon (a-C) Films and Their Relevance for Platelet Adhesion. Adv. Eng. Mater., 2007, v. 9, pp. 1114–1122.

[11] Patsalas P. Optical properties of amorphous carbons and their applications and perspectives in photonics. Thin Solid Films, 2011, v. 519, pp. 3990–3996.

[12] Aijaz A., Sarakinos K., Lundin D., Brenning N., Helmersson U. A strategy for increased carbon ionization. in magnetron sputtering discharges. Diam. Relat. Mater., 2012, v. 23, pp. 1–4.

[13] Anders A., Andersson J., Ehiasarian A. High power impulse magnetron sputtering: Current-voltage-time characteristics indicate the onset of sustained self-sputtering. J. Appl. Phys., 2007, v. 102, pp. 113303.

[14] Ganesan R., McCulloch D., Marks N.A., Tucker M.D., Partridge J.G., Bilek M.M., McKenzie D.R. Synthesis of highly tetrahedral amorphous carbon by mixed-mode HiPIMS sputtering. J. Phys. D: Appl. Phys., 2015, v. 48, pp. 442001.

[15] Быковская Л.В., Быковский В.В., Сурков Д.В. Моделирование электрических и магнитных полей в программе FEMM. Оренбург: ОГУ, 2019. 100 с.

[16] Байда И. Расчет электромагнитных и тепловых полей с помощью программы FEMM. Харьков: Изд-во НТУ «ХПИ», 2015, 147 с.

[17] Lieberman M.A., Lichtenberg A.J. Principies of Plasma Discharges and Materials Processing. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1994, 757 p.

Сведения об авторах

Кладько Стефан Валентинович — студент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), omicronpsi@mail.ru Полуэктов Николай Павлович — д-р техн. наук, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), poluekt@mgul.ac.ru

Усатов Игорь Игоревич — канд. техн. наук. доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), caf-physics@mgul.ac.ru

EFFECT OF MAGNETIC FIELD ON PLASMA CHARACTERISTICS IN MAGNETRON DISCHARGE WITH HOLLOW CATHODE

Klad’ko S.V., Poluektov N.P., Usatov I.I.

BMSTU (Mytishchi branch), 1, 1st Institutskaya st., 141005, Mytishchi, Moscow reg., Russia poluekt@mgul.ac.ru The effect of magnetic field on plasma characteristics in a magnetron with a hollow cathode was carried out. The magnetic field in this device is of complex geometry, since it consists of many permanent magnets and an electromagnet. The calculated geometries of the magnetic field were used in experimental studies. Measurements have shown that the magnitude and geometry of the magnetic field have a strong effect on the plasma parameters.

Keywords: hollow cathode magnetron, magnetic field calculation, FEMM program

Suggested citation: Klad’ko S.V., Poluektov N.P., Usatov I.I. Vliyanie magnitnogo polya na kharakteristiki plazmy v magnetronnom razryade s polym katodom [Effect of magnetic field on plasma characteristics in magnetron discharge with hollow cathode]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 125–130. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-125-130

References

[1] Tsar’gorodtsev Yu.P., Poluektov N.P., Usatov I.I., Evstigneev A.G., Kozlovskaya E.P., Amelkin O.O. Study of Metal Atom Ionization in a Hollow-Cathode Magnetron. Plasma Physics Reports, 2019, v. 45, no.6, pp. 558–567.

[2] Alami J., Gudmundsson J.T., Bohlmark J., Birch J., Helmersson U. Plasma dynamics in a highly ionized pulsed magnetron discharge. Plasma Sources Sci. Technol, 2005, v. 14, pp. 525–531.

[3] Anders A. Discharge physics of high power impulse magnetron sputtering. Surf. Coat. Technol, 2011, v. 205, pp. 1–9.

[4] Hecimovic A. Anomalous cross-B field transport and spokes in HiPIMS plasma. J. Phys. D: Appl. Phys, 2016, v. 49, pp. 1801–1806.

[5] Ramana P., Shchelkanov I.A., McLain J., Ruzic D.N. High power pulsed magnetron sputtering: A method to increase deposition rate. J. Vac. Sci. Technol., 2015, v. 33A, pp. 031304 (1–10).

[6] Robertson J. Diamond-like amorphous carbon. Mater. Sci. Eng., 2002, v. 37R, pp. 129–281.

[7] Erdemir A., Donnet C.J. Tribology of diamond-like carbon films: Recent progress and future prospects. Phys. D Appl. Phys., 2006, v. 39, p. 311–327.

[8] Tillmann W, Vogli E, Hoffmann F. Wear-resistant and lowfriction diamond-like-carbon (DLC)-layers for industrial tribological applications under humid conditions Surf. Coat. Technol., 2009, v. 204, p. 1040.

[9] Ferrari A.C. Diamond-like carbon for magnetic storage disks. Surf. Coat. Technol., 2004, v. 180–181, p. 190.

[10] Stüber M, Niederberger L, Danneil F, Leiste H, Ulrich S, Welle A, Marin M, Fischer H. Surface Topography, Surface Energy and Wettability of Magnetron-Sputtered Amorphous Carbon (a-C) Films and Their Relevance for Platelet Adhesion. Adv. Eng. Mater., 2007, v. 9, pp. 1114–1122.

[11] Patsalas P. Optical properties of amorphous carbons and their applications and perspectives in photonics. Thin Solid Films, 2011, v. 519, pp. 3990–3996.

[12] Aijaz A., Sarakinos K., Lundin D., Brenning N., Helmersson U. A strategy for increased carbon ionization. in magnetron sputtering discharges. Diam. Relat. Mater., 2012, v. 23, pp. 1–4.

[13] Anders A., Andersson J., Ehiasarian A. High power impulse magnetron sputtering: Current-voltage-time characteristics indicate the onset of sustained self-sputtering. J. Appl. Phys., 2007, v. 102, pp. 113303.

[14] Ganesan R., McCulloch D., Marks N.A., Tucker M.D., Partridge J.G., Bilek M.M., McKenzie D.R. Synthesis of highly tetrahedral amorphous carbon by mixed-mode HiPIMS sputtering. J. Phys. D: Appl. Phys., 2015, v. 48, pp. 442001.

[15] Bykovskaya L.V., Bykovskiy V.V., Surkov D.V. Modelirovanie elektricheskikh i magnitnykh poley v programme FEMM [Simulation of electric and magnetic fields in the FEMM program]. Orenburg: OSU, 2019.100 p.

[16] Bayda I. Raschet elektromagnitnykh i teplovykh poley s pomoshch'yu programmy FEMM [Calculation of electromagnetic and thermal fields using the FEMM program]. Kharkov: Publishing house of NTU «KhPI», 2015, 147 p.

[17] Lieberman M.A., Lichtenberg A.J. Principies of Plasma Discharges and Materials Processing. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1994, 757 p.

Author’s information

Klad’ko Stefan Valentinovich — Student of the BMSTU (Mytishchi branch), omicronpsi@mail.ru

Poluektov Nikolay Pavlovich — Dr. Sci. (Tech.), Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), poluekt@mgul.ac.ru

Usatov Igor’ Igorevich — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), caf-physics@mgul.ac.ru

15

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ И СУПЕРПОЗИЦИОННЫХ ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ ОТКАЗОВ ПРИ ОЦЕНКЕ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

131–137

УДК 621.31

DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-131-137

В.В. Алексеев¹, Ю.П. Батырев², М.А. Болдырев¹, П.С. Воронцов¹, Р.И. Князев¹, Ю.Т. Котов²

¹ФГБУ «46 ЦНИИ» Минобороны России, 129327, Москва, Чукотский проезд, домовладение 10

²МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская обл., г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

kotov46@inbox.ru

Приведена реализация разработанного расчетного структурного метода оценки надежности сложных электротехнических изделий, в основе которого лежит использование сочетаний композиционных и суперпозиционных законов распределения вероятностей отказов. Дана оценка надежности вращающегося трансформатора типа ВТ-5. Проведено сравнение расчетных показателей надежности с результатами определительных испытаний ВТ-5 на надежность. Получена высокая сходимость результатов.

Ключевые слова: электротехнические изделия, надежность изделия, показатели надежности, структурная схема надежности, составляющий элемент изделия, закон распределения вероятностей отказов, суперпозиционный закон, композиционный закон

Ссылка для цитирования: Алексеев В.В., Батырев Ю.П., Болдырев М.А., Воронцов П.С., Князев Р.И., Котов Ю.Т. Использование композиционных и суперпозиционных законов распределения вероятностей отказов при оценке надежности электротехнических изделий военного назначения // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 5. С. 131–137. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-131-137

Список литературы

[1] Жаднов В.В, Жаднов И.В., Полесский С.Н. Современные проблемы автоматизации расчетов надежности // Надежность, 2007. № 2. С. 3–12.

[2] Борисов А.А., Исаев В.М. О некоторых подходах к оценке надежности сложной электронной компонентной базы нового поколения // Вестник МГУЛ – Лесной вестник, 2009. № 3. С. 130–134.

[3] Батурин А.В. Определение показателей надежности электронной компонентной базы // Петербургский журнал электроники, 2010. № 2 (63). С. 70–74.

[4] Батурин А.В. Стратегия оценки показателей надежности иностранной ЭКБ // Петербургский журнал электроники, 2011. № 3–4. С. 65–70.

[5] Жаднов В.В. Сравнительный анализ технологий обеспечения надежности электронных средств // Инновационные информационные технологии, 2012. № 1. С. 413–418.

[6] Жаднов В.В. Расчетная оценка показателей долговечности электронных средств космических аппаратов и систем // Надежность и качество сложных систем, 2013. № 2. С. 65–73.

[7] Кулибаба А.Я., Прищепова С.П., Штукарев А.Ю. Проблемы ускоренных испытаний электронной компонентной базы на надежность // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы, 2014. Т. 1. № 2. С. 81–85.

[8] Матюшев Р.А., Максимов Ю.В., Патраев В.Е. Обеспечение надежности бортовой аппаратуры космических аппаратов длительного функционирования по критериям качества электронной компонентной базы. Наукоемкие технологии, 2015. Т. 16. № 3. С. 27–30.

[9] Жаднов В.В. Расчет надежности электронных модулей. М.: Солон-Пресс, 2016. 232 с.

[10] Архипова И.В., Батурин А.В., Левин Р.Г., Митюшов А.И. Апробация методики оценки показателей надежности электронной компонентной базы для систем управления по результатам испытаний малых выборок ПЛИС фирмы Altera // Вопросы радиоэлектроники, 2017. № 7. С. 83–88.

[11] Архипова И.В. Оценка показателей надежности электронной компонентной базы иностранного производства по результатам испытаний малых выборок // Вопросы радиоэлектроники, 2018. № 7. С. 59–64.

[12] Жаднов В.В., Кулыгин В.Н. Применение метода статистического моделирования для автоматизации прогнозирования долговечности при проектировании электронных средств // Вестник компьютерных и информационных технологий, 2018. № 11. С. 28–36.

[13] Архипова И.В. Оценка надежности электронной компонентной базы с помощью методов статистического прогнозирования // Вопросы радиоэлектроники, 2019. № 6. С. 104–109.

[14] Половко А.М., Гуров С.В. Основы теории надежности. СПб: БХВ-Петербург, 2006. 702 с.

[15] MIL-HDBK-217F. Military Handbook. Reliability prediction of electronic equipment. Washington: Department of Defense, 1991, 150 p.

[16] Исследования и разработка методов высокоточной расчетной оценки надежности функционально сложных комплексированных электротехнических изделий: отчет о НИР, шифр «Панорама-3», 2013.

[17] Конесев С.Г., Хазиева Р.Т. Методы оценки показателей надежности сложных компонентов и систем // Современные проблемы науки и образования, 2015. № 1 (ч. 1) URL: https://science-education.ru/ru/article/ view?id=17558 (дата обращения 25.03.2021).

[18] Козлов Б.А., Ушаков И.А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики. М.: Советское радио, 1975. 471 с.

[19] Надежность электрорадиоизделий Справочник нормативного характера. М.: 22 ЦНИИИ МО РФ, 2004. 620 с.

[20] Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. 524 с.

Сведения об авторах

Алексеев Валерий Васильевич — канд. техн. наук, ст. науч. сотр. ФГБУ «46 ЦНИИ» Минобороны России, hit-el@mail.ru

Батырев Юрий Павлович — канд. техн. наук, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), batyrev@bmstu.ru

Болдырев Максим Александрович — начальник отдела ФГБУ «46 ЦНИИ» Минобороны России, hit-el@mail.ru

Воронцов Павел Сергеевич — начальник лаборатории ФГБУ «46 ЦНИИ» Минобороны России, hit-el@mail.ru

Князев Роман Игоревич — зам. начальника отдела ФГБУ «46 ЦНИИ» Минобороны России, hit-el@mail.ru

Котов Юрий Терентьевич — д-р техн. наук, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), kotov46@inbox.ru

COMPOSITION AND SUPERPOSITION FAILURES PROBABILITY DISTRIBUTION LAWS FOR ASSESSING MILITARY ELECTRICAL PRODUCTS RELIABILITY V.V.

Alekseev¹, Yu.P. Batyrev², M.A. Boldyrev¹, P.S. Vorontsov¹, R.I. Knyazev¹, T.Yu. Kotov²

¹46 the Central Research Institute of the Ministry of Defense of Russia, 10, Chukotsky proezd, 129327, Moscow, Russia

²BMSTU (Mytishchi branch), 1, 1st Institutskaya st., 141005, Mytishchi, Moscow reg., Russia

kotov46@inbox.ru

An implementation of the developed computational structural method for assessing the reliability of complex electrical products. The basis of this method is the use of combinations of composition and superposition laws of distribution of probabilities of failures. The estimation of reliability of a rotating transformer type ВT-5. The calculated reliability indices are compared with results of standard test ВT-5 for reliability. Received high convergence of the results.

Keywords: electro-technical products, product reliability, reliability indices, a block diagram of reliability, a constituent element of the product, the probability distribution of failures, the superposition law, the composition law

Suggested citation: Alekseev V.V., Batyrev Yu.P., Boldyrev M.A., Vorontsov P.S., Knyazev R.I., Kotov T.Yu. Ispol’zovanie svoystv kompozitsii i superpozitsii zakonov raspredeleniya veroyatnostey otkazov pri otsenke nadezhnosti elektrotekhnicheskikh izdeliy voennogo naznacheniya [Composition and superposition failures probability distribution laws for assessing military electrical products reliability] // Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 5, pp. 131–137. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-5-131-137

References

[1] Zhadnov V.V, Zhadnov I.V., Polesskiy S.N. Sovremennye problemy avtomatizatsii raschetov nadezhnosti [Modern problems of automation of reliability calculations]. Nadezhnost’, 2007, no. 2, pp. 3–12.

[2] Borisov A.A., Isaev V.M. O nekotorykh podkhodakh k otsenke nadezhnosti slozhnoy elektronnoy komponentnoy bazy novogo pokoleniya [On some approaches to assessing the reliability of a complex electronic component base of a new generation]. Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2009, no. 3, pp. 130–134.

[3] Baturin A.V. Opredelenie pokazateley nadezhnosti elektronnoy komponentnoy bazy [Determination of reliability indicators of the electronic component base]. Peterburgskiy zhurnal elektroniki, 2010, no. 2 (63), pp. 70–74.

[4] Baturin A.V. Strategiya otsenki pokazateley nadezhnosti inostrannoy EKB [Strategy for assessing the reliability of foreign electronic components]. Peterburgskiy zhurnal elektroniki, 2011, no. 3–4, pp. 65–70.

[5] Zhadnov V.V. Sravnitel’nyy analiz tekhnologiy obespecheniya nadezhnosti elektronnykh sredstv [Comparative analysis of technologies for ensuring the reliability of electronic means]. Innovacionnye informacionnye tehnologii, 2012, no. 1, pp. 413–418.

[6] Zhadnov V.V. Raschetnaya otsenka pokazateley dolgovechnosti elektronnykh sredstv kosmicheskikh apparatov i sistem

[Calculated evaluation of the durability indicators of electronic means of spacecraft and systems]. Nadezhnost’ i kachestvo slozhnykh sistem, 2013, no. 2, pp. 65–73.

[7] Kulibaba A.Ya., Prishchepova S.P., Shtukarev A.Yu. Problemy uskorennykh ispytaniy elektronnoy komponentnoy bazy na nadezhnost’ [Problems of accelerated testing of the electronic component base for reliability]. Raketno-kosmicheskoe priborostroenie i informacionnye sistemy, 2014, t. 1, no. 2, pp. 81–85.

[8] Matyushev R.A., Maksimov Yu.V., Patraev V.E. Obespechenie nadezhnosti bortovoy apparatury kosmicheskikh apparatov dlitel’nogo funktsionirovaniya po kriteriyam kachestva elektronnoy komponentnoy bazy [Ensuring the reliability of the onboard equipment of long-term operation spacecraft according to the quality criteria of the electronic component base]. Naukoemkie tehnologii, 2015, t. 16, no. 3, pp. 27–30.

[9] Zhadnov V.V. Raschet nadezhnosti elektronnykh moduley [Calculation of the reliability of electronic modules]. Moscow: Solon-Press, 2016, 232 p.

[10] Arkhipova I.V., Baturin A.V., Levin R.G., Mityushov A.I. Aprobatsiya metodiki otsenki pokazateley nadezhnosti elektronnoy komponentnoy bazy dlya sistem upravleniya po rezul’tatam ispytaniy malykh vyborok PLIS firmy Altera [Approbation of the methodology for assessing the reliability of the electronic component base for control systems based on the results of tests of small samples of Altera FPGAs]. Voprosy radioelektroniki, 2017, no. 7, pp. 83–88.

[11] Arkhipova I.V. Otsenka pokazateley nadezhnosti elektronnoy komponentnoy bazy inostrannogo proizvodstva po rezul’tatam ispytaniy malykh vyborok [Evaluation of the reliability indicators of the electronic component base of foreign production based on the results of tests of small samples]. Voprosy radioelektroniki, 2018, no. 7, pp. 59–64.

[12] Zhadnov V.V., Kulygin V.N. Primenenie metoda statisticheskogo modelirovaniya dlya avtomatizatsii prognozirovaniya dolgovechnosti pri proektirovanii elektronnykh sredstv [Application of the statistical modeling method for automating the durability prediction in the design of electronic devices]. Vestnik komp’yuternykh i informatsionnykh tekhnologiy, 2018, no. 11, pp. 28–36.

[13] Arkhipova I.V. Otsenka nadezhnosti elektronnoy komponentnoy bazy s pomoshch’yu metodov statisticheskogo prognozirovaniya [Evaluation of the reliability of the electronic component base using statistical forecasting methods]. Voprosy radioelektroniki, 2019, no. 6, pp. 104–109.

[14] Polovko A.M., Gurov S.V. Osnovy teorii nadezhnosti [Fundamentals of reliability theory]. St. Petersburg: BHV-Peterburg, 2006, 702 p.

[15] MIL-HDBK-217F. Military Handbook. Reliability prediction of electronic equipment. Washington: Department of Defense, 1991, 150 p.

[16] Issledovaniya i razrabotka metodov vysokotochnoy raschetnoy otsenki nadezhnosti funktsional’no slozhnykh kompleksirovannykh elektrotekhnicheskikh izdeliy [Research and development of methods for high-precision computational evaluation of the reliability of functionally complex integrated electrical products], shifr «Panorama-3», 2013.

[17] Konesev S.G. Khazieva R.T. Metody otsenki pokazateley nadezhnosti slozhnykh komponentov i sistem [Methods for assessing the reliability indicators of complex components and systems]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern problems of science and education], 2015, no. 1 (p. 1). Available at: https://science-education.ru/ru/article/view?id=17558 (accessed 25.03.2021).

[18] Kozlov B.A., Ushakov I.A. Spravochnik po raschetu nadezhnosti apparatury radioelektroniki i avtomatiki [Handbook for calculating the reliability of radio electronics and automation equipment]. Moscow: Sovetskoe radio, 1975, 471 p.

[19] Nadezhnost’ elektroradioizdeliy Spravochnik normativnogo kharaktera [Reliability of electrical and radio components]. Spravochnik. Moscow: 22 TsNIII MO RF, 2004, 620 p.

[20] Gnedenko B.V., Belyaev Yu.K., Solov’ev A.D. Matematicheskie metody v teorii nadezhnosti [Mathematical methods in the theory of reliability]. Moscow: Nauka, 1965, 524 p.

Authors’ information

Alekseev Valery Vasilievich — Cand. Sci. (Tech.), Senior Researcher, branch FGBU «46CNII» Ministry of Defence, hit-el@mail.ru

Batyrev Yuriy Pavlovich — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), batyrev@mgul.ac.ru

Boldyrev Maksim Aleksadrovich, — Senior scientific employee of branch FGBU «46CNII» Ministry of Defence of Russia, hit-el@ya.ru

Vorontsov Pavel Sergeevich, — Scientific employee of branch FGBU «46CNII» Ministry of Defence of Russia, hit-el@ya.ru

Knyazev Roman Igorevich — Cand. Sci. (Tech.), Senior Researcher, branch FGBU «46CNII» Ministry of Defence, hit-el@mail.ru

Kotov Yuriy Terentievich — Dr. Sci. (Tech.) Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), kotov46@inbox.ru