Распечатать страницу

БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА

1

БИОРАЗНООБРАЗИЕ ВИДОВ РАСТЕНИЙ НАПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ И ИХ ФИТОЦЕНОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ

5–13

УДК 632.51

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-5-13

Шифр ВАК 06.03.01

И.С. Коновалова, Н.А. Бабич, Д.Ю. Коновалов

ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» (САФУ), 163002, Россия, г. Архангельск, ул. Набережная Северной Двины, д. 17

i.konovalova@narfu.ru

Представлены морфологическая структура напочвенного покрова лесных питомников на территории Архангельской обл. и фитоценотическая активность сорных растений. Установлено, что в соответствии с уровнем фитоценотической активности 44 % видов растений на рассматриваемых участках относятся к высокоактивным (12 %) и активным (32 %) видам, среднеактивные составляют 23 %. Определено, что наиболее крупную биогруппу флоры образуют многолетние растения, представленные вегетативно подвижными, мало- и неподвижными растениями. Выявлено преобладание длиннокорневищных и стержнекорневых многолетних видов по численному составу. Результаты проведенного анализа отражают разнообразие биоэкологических адаптаций сорных растений к условиям полевых сообществ, имеют важное практическое значение, поскольку позволяют повысить эффективность системы контроля над сорной растительностью.

Ключевые слова: биоразнообразие, лесной питомник, активность видов, фитоценоз, морфологическая структура, постоянство вида, обилие вида

Ссылка для цитирования: Коновалова И.С., Бабич Н.А., Коновалов Д.Ю. Биоразнообразие видов растений напочвенного покрова лесных питомников и их фитоценотическая активность // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 5–13. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-5-13

Список литературы

[1] Баздырев Г.И. Защита сельскохозяйственных культур от сорных растений. М.: Колос-С, 2004. 328 с.

[2] Баздырев Г.И., Зотов Л.И., Полин В.Д. Сорные растения и меры борьбы с ними в современном земледелии. М.: Изд-во МСХА, 2004. 288 с.

[3] Передериева В.М., Ткаченко Д.А. Влияние предшественников и способов обработки почвы на биологические показатели плодородия // Агрохимический вестник, 2005. № 4. С. 14–15.

[4] Власова О.И., Передериева В.М., Иващенко А.В. Способ обработки почвы как фактор регулирования потенциальной и реальной засоренности пшеничного агроценоза на светло-каштановых почвах // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филлипова, 2009. № 3 (16). С. 32–35.

[5] Дорожко Г.Р., Власова О.И., Передериева В.М. Способ обработки — фактор регулирования фитосанитарного состояния почвы и посевов озимой пшеницы на черноземах выщелоченных зоны умеренного увлажнения Ставропольского края // Научный журнал КубГАУ, 2011. № 04 (68). С. 69–77.

[6] Казакевич Л.И. Материалы к биологии растений Юго-Востока России: 1. Главнейшие типы вегетативного возобновления и размножения травянистых многолетников. Саратов: Губполиграфотдел, 9-е Отделение, 1922. 24 с.

[7] Мальцев А.И. Сорные растения СССР и меры борьбы с ними. Л.: Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур, 1926. 94 с.

[8] Фисюнов А.В. Справочник по борьбе с сорняками. М.: Колос, 1976. 175 с.

[9] Захаренко А.В. Теоретические основы управления сорным компонентом агрофитоценоза в системах земледелия. М.: Изд-во МСХА, 2000. 466 с.

[10] Фисюнов А.В. Справочник по борьбе с сорняками. М.: Колос, 1984. 255 с.

[11] Шлякова Е.В. Эколого-биологический спектр сорно-полевой флоры Костромской области // Ботанический журнал, 1976. Т. 64. № 1. С. 75–80.

[12] Туликов Л.М. Особенности распространения и динамика полевой сорной флоры Московской области // Известия ТСХА, 1983. Вып. 2. С. 36–44.

[13] Родионова А.Е. Сегетальные растения Верхневолжья. СПб.: Изд-во ВИЗР, 2001. 100 с.

[14] Третьякова А.С. Биоэкологическая характеристика сегетальной флоры Среднего Урала // Экология, 2006. № 2. С. 110–115.

[15] Палкина Т.А. Видовой состав сорного компонента агроценозов в Рязанской области // Известия ТСХА, 2011. Вып. 6. С. 107–117.

[16] Палкина Т.А. Эколого-ценотическое происхождение сорных растений агроценозов в южной части нечерноземной зоны // Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова, 2011. № 3. С. 29–32.

[17] Агроклиматический справочник по Архангельской области. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. 220 с.

[18] Мальцев А.И. Сорная растительность СССР и меры борьбы с ней. 4-е изд., перераб. и доп. проф. П.П. Заевым и доц. М. П. Федосеевой. Л.; М.: Сельхозиздат, 1962. 272 с.

[19] Серебряков И.Г. Жизненные формы высших растений и их изучение // Полевая геоботаника, 1964. Т. 3. С. 146–205.

[20] Черепанов С.К. Сосудистые растения СССР. Л.: Наука, 1981. 510 с.

[21] Бабич Н.А., Нечаева И.С. Сорная растительность в лесных питомниках // ИВУЗ Лесной журнал, 2009. № 2. С. 15–17.

[22] Бабич Н.А., Нечаева И.С. Репродуктивные свойства сорных растений лесных питомников // Вестник Марийского государственного технического университета, 2010. № 2(9). С. 57–67.

[23] Бабич Н.А., Нечаева И.С. Систематическая структура сорной растительности лесных питомников средней подзоны тайги Архангельской области // Хвойные бореальной зоны, 2011. Вып. XXVIII. № 1–2. С. 107–117.

[24] Шмидт В.М. Флора Архангельской области. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2005. 346 с.

[25] Юрцев Б.А. Флора Сунтар-Хаята: Проблемы истории высокогорных ландшафтов Северо-Востока Сибири. Л.: Наука, 1968. 235 с.

[26] Дидух Я.П. Проблемы активности видов растений // Ботанический журнал, 1982. Т. 67. № 7. С. 925–935.

[27] Мальцев А.И. Сорная растительность СССР. М.; Л.: СельколхозГИЗ, 1932. 296 с.

[28] Котт С.А. Справочное пособие по борьбе с сорными растениями. М.: Учпедгиз, 1961. 248 с.

[29] Никитин В.В. Сорные растения флоры СССР. Л.: Наука, 1983. 454 с.

Сведения об авторах

Коновалова Ирина Сергеевна — канд. с.-х. наук, доцент кафедры лесоводства и лесоустройства, ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова», i.konovalova@narfu.ru

Бабич Николай Алексеевич — д-р с.-х. наук, профессор кафедры ландшафтной архитектуры и искусственных лесов, ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова», n.babich@narfu.ru

Коновалов Денис Юрьевич — канд. с.-х. наук, доцент кафедры техносферной безопасности, ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова», d.konovalov@narfu.ru

PLANT SPECIES BIODIVERSITY IN FOREST NURSERY GROUND VEGETATION AND THEIR PHYTOCOENOTIC ACTIVITY

I.S. Konovalova, N.A. Babich, D.Yu. Konovalov

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, 17, Naberezhnaya Severnoy Dviny, 163002, Arkhangelsk, Russia

i.konovalova@narfu.ru

The study results of the morphological structure and ground vegetation phytocoenotic activity in forest nurseries in the Arkhangelsk region have been presented. About 44 % of forest nursery plant species are highly active (12 %)species, active species (32 %), the share of medium activity species makes up 23 % in accordance with the classification of phytocoenotic activity. The largest biogroup of the flora is formed by perennial plants. They are represented by both vegetative mobile species and vegetative small and immobile plants. The results of the analysis reflect the diversity of bioecological adaptations of weed plants to the conditions of meadow communities, and are of particular practical importance, since it allows increasing the efficiency of the weed plants control system.

Keywords: biodiversity, forest nursery, species activity, phytocenosis, morphological structure, species constancy, species abundance

Suggested citation: Konovalova I.S., Babich N.A., Konovalov D.Yu. Bioraznoobrazie vidov rasteniy napochvennogo pokrova lesnykh pitomnikov i ikh fitotsenoticheskaya aktivnost’ [Plant species biodiversity in forest nursery ground vegetation and their phytocoenotic activity]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 5–13. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-5-13

References

[1] Bazdyrev G.I. Zashchita sel’skokhozyaystvennykh kul’tur ot sornykh rasteniy [Protection of agricultural crops from weeds]. Moscow: Kolos-S, 2004, 328 p.

[2] Bazdyrev G.I., Zotov L.I., Polin V.D. Sornye rasteniya i mery bor’by s nimi v sovremennom zemledelii [Weed plants and measures to combat them in modern agriculture]. Moscow: MSKhA, 2004, 288 p.

[3] Perederieva V.M., Tkachenko D.A. Vliyanie predshestvennikov i sposobov obrabotki pochvy na biologicheskie pokazateli plodorodiya [Influence of predecessors and methods of soil cultivation on biological indicators of fertility]. Agrokhimicheskiy vestnik [Agrochemical Bulletin], 2005, no. 4, pp. 14–15.

[4] Vlasova O.I., Perederieva V.M., Ivashchenko A.V. Sposob obrabotki pochvy kak faktor regulirovaniya potentsial’noy i real’noy zasorennosti pshenichnogo agrotsenoza na svetlo-kashtanovykh pochvakh [Method of soil cultivation as a factor of regulation of potential and real weediness of wheat agrocenosis on light chestnut soils]. Vestnik Buryatskoy gosudarstvennoy sel’skokhozyaystvennoy akademii im. V.R. Fillipova [Bulletin of the Buryat State Agricultural Academy named after V.R. Fillipov], 2009, no. 3 (16), pp. 32–35.

[5] Dorozhko G.R., Vlasova O.I., Perederieva V.M. Sposob obrabotki — faktor regulirovaniya fitosanitarnogo sostoyaniya pochvy i posevov ozimoy pshenitsy na chernozemakh vyshchelochennykh zony umerennogo uvlazhneniya Stavropol’skogo kraya [Method of processing — a factor of regulation of the phytosanitary state of soil and winter wheat crops on chernozems, leached zones of moderate moisture in the Stavropol Territory]. Nauchnyy zhurnal KubGAU [Scientific journal of KubSAU], 2011, no. 04 (68), pp. 69–77.

[6] Kazakevich L.I. Materialy k biologii rasteniy Yugo-Vostoka Rossii: 1. Glavneyshie tipy vegetativnogo vozobnovleniya i razmnozheniya travyanistykh mnogoletnikov [Materials for plant biology of the South-East of Russia: 1. The main types of vegetative renewal and reproduction of herbaceous perennials]. Saratov: Gubpoligrafotdel, 9-e Otdelenie, 1922, 24 p.

[7] Mal’tsev A.I. Sornye rasteniya SSSR i mery bor’by s nimi [Weed plants of the USSR and measures to combat them]. Leningrad: Vsesoyuznyy institut prikladnoy botaniki i novykh kul’tur [All-Union. Institute of Applied Botany and New Cultures], 1926, 94 p.

[8] Fisyunov A.V. Spravochnik po bor’be s sornyakami [Handbook of weed control]. Moscow: Kolos, 1976, 175 p.

[9] Zakharenko A.V. Teoreticheskie osnovy upravleniya sornym komponentom agrofitotsenoza v sistemakh zemledeliya [Theoretical foundations of the management of the weed component of agrophytocenosis in farming systems]. Moscow: Izd-vo MSKhA, 2000, 466 p.

[10] Fisyunov A.V. Spravochnik po bor’be s sornyakami [Handbook of weed control]. Moscow: Kolos, 1984, 255 p.

[11] Shlyakova E.V. Ekologo-biologicheskiy spektr sorno-polevoy flory Kostromskoy oblasti [Ecological and biological spectrum of weed-field flora of the Kostroma region]. Botantcheskiy zhurnal [Botanical Journal], 1976, t. 64, no. 1, pp. 75–80.

[12] Tulikov L.M. Osobennosti rasprostraneniya i dinamika polevoy sornoy flory Moskovskoy oblasti [Features of the distribution and dynamics of the field weed flora of the Moscow region]. Izvestiya TSKhA, 1983, v. 2, pp. 36–44.

[13] Rodionova A.E. Segetal’nye rasteniya Verkhnevolzh’ya [Segetal plants of the Upper Volga region]. St. Petersburg: VIZR, 2001, 100 p.

[14] Tret’yakova A.S. Bioekologicheskaya kharakteristika segetal’noy flory Srednego Urala [Bioecological characteristics of the segetal flora of the Middle Urals]. Ekologiya [Ecology], 2006, no. 2, pp. 110–115.

[15] Palkina T.A. Vidovoy sostav sornogo komponenta agrotsenozov v Ryazanskoy oblasti [Species composition of the weed component of agrocenoses in the Ryazan region]. Izvestiya TSKhA, 2011, v. 6, pp. 107–117.

[16] Palkina T.A. Ekologo-tsenoticheskoe proiskhozhdenie sornykh rasteniy agrotsenozov v yuzhnoy chasti nechernozemnoy zony [Ecological-cenotic origin of weeds of agrocenoses in the southern part of the non-chernozem zone]. Vestnik KGU im. N.A. Nekrasova, 2011, no. 3, pp. 29–32.

[17] Agroklimaticheskiy spravochnik po Arkhangel’skoy oblasti [Agroclimatic guide to the Arkhangelsk region]. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1961, 220 p.

[18] Mal’tsev A.I. Sornaya rastitel’nost’ SSSR i mery bor’by s ney [Weed vegetation of the USSR and measures to combat it]. Leningrad–Moscow: Sel’khozizdat, 1962, 272 p.

[19] Serebryakov I.G. Zhiznennye formy vysshikh rasteniy i ikh izuchenie [Life forms of higher plants and their study]. Polevaya geobotanika [Field Geobotany], 1964, t. 3, pp. 46–205.

[20] Cherepanov S.K. Sosudistye rasteniya SSSR [Vascular Plants of the USSR]. Leningrad: Nauka, 1981, 510 p.

[21] Babich N.A., Nechaeva I.S. Sornaya rastitel’nost’ v lesnykh pitomnikakh [Weed vegetation in forest nurseries]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2009, no. 2, pp. 15–17.

[22] Babich N.A., Nechaeva I.S. Reproduktivnye svoystva sornykh rasteniy lesnykh pitomnikov [Reproductive properties of weeds in forest nurseries]. Vestnik Mariyskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Bulletin of the Mari State Technical University], 2010, no. 2(9), pp. 57–67.

[23] Babich N.A., Nechaeva I.S. Sistematicheskaya struktura sornoy rastitel’nosti lesnykh pitomnikov sredney podzony taygi Arkhangel’skoy oblasti [The systematic structure of weeds in forest nurseries in the middle taiga subzone of the Arkhangelsk region]. Khvoynye boreal’noy zony, 2011, v. XXVIII, no. 1–2, pp. 107–117.

[24] Shmidt V.M. Flora Arkhangel’skoy oblasti [Flora of the Arkhangelsk region]. St. Petersburg: SPbGU, 2005, 346 p.

[25] Yurtsev B.A. Flora Suntar-Khayata: Problemy istorii vysokogor-nykh landshaftov Severo-Vostoka Sibiri [Flora Suntar-Khayata: Problems of the history of high-mountain landscapes in the North-East of Siberia]. Leningrad: Nauka, 1968, 235 p.

[26] Didukh Ya.P. Problemy aktivnosti vidov rasteniy [Problems of activity of plant species]. Botanicheskiy zhurnal [Botanical journal], 1982, t. 67, no. 7, pp. 925–935.

[27] Mal’tsev A.I. Sornaya rastitel’nost’ SSSR [Weed vegetation of the USSR]. Moscow–Leningrad: Sel’kolkhozGIZ, 1932, 296 p.

[28] Kott S.A. Spravochnoe posobie po bor’be s sornymi rasteniyami [Reference manual for the control of weeds]. Moscow: Uchpedgiz, 1961, 248 p.

[29] Nikitin V.V. Sornye rasteniya flory SSSR [Weed plants of the flora of the USSR]. Leningrad: Nauka, 1983, 454 p.

Authors’ information

Konovalova Irina Sergeevna — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, i.konovalova@narfu.ru

Babich Nikolay Alekseevich — Dr. Sci. (Agriculture), Professor of the Department of Landscape Architecture and Artificial Forests, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, n.babich@narfu.ru

Konovalov Denis Yur’evich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor, Department of Technosphere Safety, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, d.konovalov@narfu.ru

2

ФОРМИРОВАНИЕ МОНОДОМИНАНТНЫХ СООБЩЕСТВ КЛЕНА ЯСЕНЕЛИСТНОГО (ACER NEGUNDO L.) НА ЮГЕ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ

14–23

УДК 582.76/.77:581.552

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-14-23

Шифр ВАК 06.03.01

Н.А. Коляда

Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН, 690022, г. Владивосток, пр. 100-летия Владивостока, д. 159

Kolyada18@rambler.ru

Впервые на юге Дальнего Востока России (Спасский и Черниговский районы Приморского края) выявлены два растительных сообщества вторичного происхождения, в состав которых входит инвазионный для России вид клен ясенелистный (Acer negundo L.). Установлено, что данные сообщества занимают небольшую площадь (30×40 м² и 20×20 м²) и включают как типичные аборигенные виды — ясень маньчжурский (Fraxinus mandshurica Rupr.), жестер уссурийский (Rhamnus ussuriensis Ja. Vassil.), череду трехраздельную (Bidens tripartite L.) и др., так и интродуценты — девичий виноград садовый (Parthenocissus inserta (A. Kerner) Fritsch), вишенку войлочную (Microcerasus tomentosa (Thunb.) Eremin et Juschev) и др. Способность клена ясенелистного произрастать совместно с аборигенными видами на изначально нарушенных территориях, образуя вторичные сообщества, говорит не только о возможности расширения в дальнейшем площади подобных сообществ, но и постепенного внедрения этого вида в местные ценозы. Необходим дальнейший мониторинг для выявления подобных сообществ с участием клена ясенелистного на юге Дальнем Востоке.

Ключевые слова: клен ясенелистный, североамериканский вид, инвазии, Приморский край, вторичный ареал, монодоминантное сообщество, пробные площадки

Ссылка для цитирования: Коляда Н.А. Формирование монодоминантных сообществ клена ясенелистного (Acer negundo L.) на юге Дальнего Востока России // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 14–23. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-14-23

Список литературы

[1] Pyšek P., Pergl J., Essl F., Lenzner B., Dawson W., Kreft H.,Weigelt P., Winter M. et al. Naturalized and invasive flora of the world: species diversity, taxonomic and phylogenetic patterns, geographic distribution and global hotspots of plant invasion // Preslia, 2017, v. 89, pp. 203–274.

[2] Джус М.А., Романюк А.Л. История интродукции и распространение клена ясенелистного (Acer negundo L., Sapindaceae) в Беларуси // Состояние и перспективы развития зеленого строительства в Республике Беларусь. Тезисы Республиканского научно-практического семинара, Минск, Беларусь, 26–27 апреля 2018 г. Минск: Медисонт, 2018. С. 54–57.

[3] Szumańska I., Lubińska-Mielińska S., Kamiński D., Rutkowski L., Nienartowicz A., Piernik A. Invasive plant species distribution is structured by soil and habitat type in the city landscape // Plants, 2021, v. 10(4), p. 773.

[4] Yeryomenko Y.A. Allelopathic activity of invasive arboreal species // Rus. J. Biol. Invasions, 2014, v. 5, no. 3, pp. 146–150.

[5] Ситников М.А., Онистратенко Н.В. Основные экологически значимые метаболиты клена ясенелистного Acer negundo и его аллелопатическая роль в пойменной экосистеме // Антропогенная трансформация геопространства: природа, хозяйство, общество: Материалы V Междунар. науч.-практ. конф. Волгоград, 01–04 октября 2019 г. Волгоград: Изд-во Волгоградского гос. ун-та, 2010. С. 121–126.

[6] Веселкин Д.В., Рафикова О.С., Екшибаров Е.Д. Почва из зарослей инвазивного Acer negundo неблагоприятна для образования микоризы у аборигенных трав // Журн. общей биологии, 2019. Т. 80. № 3. С. 214–225. DOI: 10.1134/S0044459619030084.

[7] Abramova L.M., Agishev V.S., Khaziakhmetov R.M. Immigration of Acer negundo L. (Aceraceae) into the floodplain forests of the northwest of Orenburg oblast // Russian J. of Biological Invasions, 2019, v. 10, no. 3, pp. 199–204.

[8] Николаева А.А. Законодательное регулирование удаления Acer negundo в г. Москве // Грани познания, 2019. № 6(65). С. 106–108.

[9] Sikorska D., Sikorski P., Archiciński P., Chormański J., Hopkins R.J. You can’t see the woods for the trees: invasive Acer negundo L. in urban riparian forests harms biodiversity and limits recreation activity // Sustainability, 2019, v. 11, p. 5838.

[10] Дубровин Д.И., Крупина Д.П. Эффект сомкнутости крон инвазивного Acer negundo L. на плотность видов и обилие трав в урбанизированных сообществах // Наука, природа и общество. Материалы Всерос. науч. конф., посвященной 100-летию Ильменского государственного заповедника, 100-летию со дня рождения академика П.Л. Горчаковского и 70-летию со дня рождения минералога В.О. Полякова, Миасс, 10–14 мая 2020 года. Миасс: Ильменский государственный заповедник, 2020. С. 58–62.

[11] Vinogradova Yu., Pergl J., Essl F., Hejda M., van Kleunen M., Pyšek P. Invasive alien plants of Russia: insights from regional inventories // Biol. Invasions, 2018, v. 20, pp. 1931–1943.

[12] Самые опасные инвазионные виды России (ТОП-100) / под ред. Ю.Ю. Дгебуадзе, В.Г. Петросян, Л.А. Хляп. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2018. 688 с.

[13] Виноградова Ю.К., Майоров С.Р., Хорун Л.В. Черная книга флоры Средней России: чужеродные виды растений в экосистемах Средней России. М.: ГЕОС, 2010. 512 с.

[14] Виноградова Ю.К., Майоров С.Р., Нотов А.А. Черная книга флоры Тверской области: чужеродные виды растений в экосистемах Тверского региона. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. 279 с.

[15] Стародубцева Е.А., Морозова О.В., Григорьевская А.Я. Материалы к «Черной книге Воронежской области» // Рос. журн. биологических инвазий, 2014. № 2. С. 133–149

[16] Черная книга флоры Сибири / под ред. Ю.К. Виноградовой, А.Н. Куприянова. Новосибирск: Гео, 2016. 439 с.

[17] Саксонов С.С. Инвазии Acer negundo L. (Aceraceae) в Ульяновской области // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии, 2018. Т. 27. № 3. С. 215–219.

[18] Василюк В.К., Врищ Д.Л., Журавков А.Ф. Озеленение городов Приморья. Владивосток: Изд-во ДВО АН СССР, 1987. 516 с.

[19] Коляда Н.А. К уточнению границ вторичных ареалов североамериканских потенциально инвазионных видов древесных растений на юге Дальнего Востока России // Сибирский лесной журнал, 2021. № 1. С. 68–76.

[20] Ясюкевич В.В., Титкина С.Н., Попов И.О., Давидович Е.А., Ясюкевич Н.В. О формировании вторичного ареала американской белой бабочки (Hyphantria cunea Drury, Arctiidae, Lepidoptera) в России и соседних странах в XXI веке, 2013. URL: http://downloads.igce.ru/publications/pemem/PEMEM25/22_Yasjukevich_etc_ABB.pdf (дата обращения 02.07.2021 г.).

[21] Антонова Л.А. Инвазионный компонент флоры Хабаровского края // Рос. журн. биологических инвазий, 2012. № 4. С. 2–9.

[22] Антонова Л.А. Спонтанное расселение интродуцированных деревьев и кустарников в Хабаровском крае // Охрана и рациональное использование лесных ресурсов. Материалы VI Междунар. форума, Благовещенск — Хэйхэ — Харбин, 10–17 июня 2013 г. Благовещенск — Хэйхэ — Харбин: Издв-во ДальГАУ, 2013. С. 38–43.

[23] Vinogradova Y.K., Aistova E.V., Antonova L.A., Chernyagina O.A., Chubar E.A., Darman G.F., Devyatova E.A. et al. Invasive plants in flora of the Russian Far East: the checklist and comments // Botanica Pacifica, 2020, v. 9, no. 1, pp. 103–129.

[24] Kolyada N.A., Kolyada A.S. Occurrence of potentially invasive species box elder (Acer negundo L.) in the south of the Russian Far East // Russian J. of Biological Invasions, 2017, v. 8, iss. 1, pp. 41–44.

[25] Жукова А.И., Григорьев И.В., Григорьева О.И., Ледяева А.С. Лесное ресурсоведение. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургской ГЛТА, 2008. 215 с.

[26] Сосудистые растения советского Дальнего Востока / под ред. С.С. Харкевича. Л.: Наука, 1985, Т. 1, 399 с.; 1987, Т. 2, 446 с.; 1988, Т. 3, 421 с.; 1989, Т. 4, 380 с.; СПб.: Наука, 1991, Т. 5, 390 с.; 1992, Т. 6, 428 с.; 1995, Т. 7, 395 с.; 1996, Т. 8, 383 с.

Сведения об авторе

Коляда Нина Анатольевна — канд. биол. наук, ст. науч. сотр. Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН, Kolyada18@rambler.ru

FORMATION OF MONODOMINANT COENOSES WITH ASH-LEAVED MAPLE (ACER NEGUNDO L.) IN THE SOUTH OF THE RUSSIAN FAR EAST

N.A. Kolyada

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity, Far East Branch of the Russian Academy of sciences, 159, 100-letiya Vladivostoka av., 690022, Vladivostok, Russia

Kolyada18@rambler.ru

In the south of the Russian Far East (Spassky and Chernigov districts of Primorsky Krai), two plant communities of secondary origin were first found, which include ash-leaved maple (Acer negundo L.), invasive species for Russia. It has been established that these communities occupy a small area (30×40 m2 and 20×20 m2) and include both typical aboriginal species — Manchurian ash (Fraxinus mandshurica Rupr.), Ussuri buckthorn (Rhamnus ussuriensis Ja. Vassil.), three-lobe beggartick (Bidens tripartita L.) and others, as well as introduced species — thicket creeper (Parthenocissus inserta (A. Kerner) Fritsch), Korean cherry (Microcerasus tomentosa (Thunb.) Eremin et Juschev), etc. The ability of ash-leaved maple to grow together with native species in initially disturbed territories forming secondary communities indicates the possibility of expanding the area of such communities in the future and gradual introduction of this species into local coenoses. Further monitoring is needed to identify similar communities with ash-leaved maple in the south of the Russian Far East.

Keywords: ash-leaved maple, North American species, invasions, Primorsky Krai, secondary area, monodominant coenosis, temporary test plots

Suggested citation: Kolyada N.A. Formirovanie monodominantnykh soobshchestv klena yasenelistnogo (Acer negundo L.) na yuge Dal’nego Vostoka Rossii [Formation of monodominant coenoses with ash-leaved maple (Acer negundo L.) in the south of the Russian Far East]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 14–23. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-14-23

References

[1] Pyšek P., Pergl J., Essl F., Lenzner B., Dawson W., Kreft H.,Weigelt P., Winter M. et al. Naturalized and invasive flora of the world: species diversity, taxonomic and phylogenetic patterns, geographic distribution and global hotspots of plant invasion. Preslia, 2017, v. 89, pp. 203–274.

[2] Dzhus M.A., Romanyuk A.L. Istoriya introduktsii i rasprostranenie klena yasenelistnogo (Acer negundo L., Sapindaceae) v Belarusi [History of introduction and distribution of ash-leaved maple (Acer negundo L., Sapindaceae) in Belarus]. Sostoyanie i perspektivy razvitiya zelenogo stroitel’stva v Respublike Belarus’ [State and prospects for the development of greenery in the Republic of Belarus’]. Tezisy Respublikanskogo nauchno-prakticheskogo seminara [Abstracts of the Republican Scientific and Practical Seminar]. Minsk: Medisont, 2018, pp. 54–57.

[3] Szumańska I., Lubińska-Mielińska S., Kamiński D., Rutkowski L., Nienartowicz A., Piernik A. Invasive plant species distribution is structured by soil and habitat type in the city landscape. Plants, 2021, v. 10(4), p. 773.

[4] Yeryomenko Y.A. Allelopathic activity of invasive arboreal species // Rus. J. Biol. Invasions, 2014, v. 5, no. 3, pp. 146–150.

[5] Sitnikov M.A., Onistratenko N.V. Osnovnye ekologicheski znachimye metabolity klena yasenelistnogo Acer negundo i ego allelopaticheskaya rol’ v poymennoy ekosisteme [Main ecologically significant metabolites of ash-leaved maple Acer negundo and its allelopathic role in the floodplain ecosystem]. Antropogennaya transformatsiya geoprostranstva: priroda, khozyaystvo, obshchestvo. Mater. V mezhdun. nauch.-prakt. konf. [Anthropogenic transformation of geospace: nature, economy, society. Proc. V Int. Scientific-practical Conf.]. Volgograd: Volgogradskiy gos. un-t, 2010, pp. 121–126.

[6] Veselkin D.V., Rafikova O.S., Ekshibarov E.D. Pochva iz zarosley invazivnogo Acer negundo neblagopriyatna dlya obrazovaniya mikorizy u aborigennykh trav [Soil from thickets of invasive Acer negundo is unfavorable for the formation of mycorrhiza in native grasses]. Zhurnal obshchey biologii [Journal of General Biology], 2019, v. 80, no. 3, pp. 214–225. DOI: 10.1134/S0044459619030084.

[7] Abramova L.M., Agishev V.S., Khaziakhmetov R.M. Immigration of Acer negundo L. (Aceraceae) into the floodplain forests of the northwest of Orenburg oblast. Russian J. of Biological Invasions, 2019, v. 10, no. 3, pp. 199–204.

[8] Nikolaeva A.A. Zakonodatel’noe regulirovanie udaleniya Acer negundo v g. Moskve [Legal regulation of the disposal of Acer negundo in Moscow]. Grani poznaniya [Faces of Knowledge], 2019, no. 6(65), pp. 106–108.

[9] Sikorska D., Sikorski P., Archiciński P., Chormański J., Hopkins R.J. You can’t see the woods for the trees: invasive Acer negundo L. in urban riparian forests harms biodiversity and limits recreation activity. Sustainability, 2019, v. 11, p. 5838.

[10] Dubrovin D.I., Krupina D.P. Effekt somknutosti kron invazivnogo Acer negundo L. na plotnost’ vidov i obilie trav v urbanizirovannykh soobshchestvakh [Effect of crown closure of invasive Acer negundo L. on species density and abundance of grasses in urbanized communities]. Nauka, priroda i obshchestvo. Mater. vseross. nauch. konferentsii, posvyashchennoy 100-letiyu Il’menskogo gosudarstvennogo zapovednika, 100-letiyu so dnya rozhdeniya akademika P.L. Gorchakovskogo i 70-letiyu so dnya rozhdeniya mineraloga V.O. Polyakova [Science, nature and society. Proc. All-Russian scientific. conference dedicated to the 100th anniversary of the Ilmensky State Reserve, the 100th anniversary of the birth of Academician P.L. Gorchakovsky and the 70th birthday of the mineralogist V.O. Polyakova], Miass, 10–14 May 2020. Miass: Il’menskiy gosudarstvennyy zapovednik, 2020, pp. 58–62.

[11] Vinogradova Yu., Pergl J., Essl F., Hejda M., van Kleunen M., Pyšek P. Invasive alien plants of Russia: insights from regional inventoriesю Biol. Invasions, 2018, v. 20, pp. 1931–1943.

[12] Samye opasnye invazionnye vidy Rossii (TOP-100) [The most dangerous invasive species in Russia (TOP-100)]. Ed. Yu.Yu. Dgebuadze, V.G. Petrosyan, L.A. Khlyap. Moscow: Scientific publications partnership KMK, 2018, 688 p.

[13] Vinogradova Yu.K., Mayorov S.R., Khorun L.V. Chernaya kniga flory Sredney Rossii: chuzherodnye vidy rasteniy v ekosistemakh Sredney Rossii [The Black Book of Flora of Central Russia: Alien Plant Species in the Ecosystems of Central Russia]. Moscow: GEOS, 2010, 512 p.

[14] Vinogradova Yu.K., Mayorov S.R., Notov A.A. Chernaya kniga flory Tverskoy oblasti: chuzherodnye vidy rasteniy v ekosistemakh tverskogo regiona [The Black Book of Flora of the Tver Oblast’: Alien Plant Species in Ecosystems of the Tver Region]. Moscow: Scientific publications partnership KMK, 2011, 279 p.

[15] Starodubtseva E.A., Morozova O.V., Grigor’evskaya A.Ya. Materialy k «Chernoy knige Voronezhskoy oblasti» [Materials for the «Black Book of the Voronezh Oblast’»]. Rossiyskiy zhurnal biologicheskikh invaziy [Russian journal of biological invasions], 2014, no. 2, pp. 133–149.

[16] Chernaya kniga flory Sibiri [The Black Book of the Flora of Siberia]. Ed. Yu.K. Vinogradova, A.N. Kupriyanov. Novosibirsk: Geo, 2016, 439 p.

[17] Saksonov S.S. Invazii Acer negundo L. (Aceraceae) v Ul’yanovskoy oblasti [Invasions of Acer negundo L. (Aceraceae) in the Ulyanovsk oblast’]. Samarskaya Luka: problemy regional’noy i global’noy ekologii [Samarskaya Luka: problems of regional and global ecology], 2018, v. 27, no. 3, pp. 215–219.

[18] Vasilyuk V.K., Vrishch D.L., Zhuravkov A.F. Ozelenenie gorodov Primor’ya [Landscaping in cities of Primorsky Krai]. Vladivostok: DVO AN SSSR, 1987, 516 p.

[19] Kolyada N.A. K utochneniyu granits vtorichnykh arealov severoamerikanskikh potentsial’no invazionnykh vidov drevesnykh rasteniy na yuge Dal’nego Vostoka Rossii [Clarification of secondary area boundaries of North American potentially invasive plant species in the south of the Russian Far East]. Sibirskiy lesnoy zhurnal [Siberian journal of forest science], 2021, no. 1, pp. 68–76.

[20] Yasyukevich V.V., Titkina S.N., Popov I.O., Davidovich E.A., Yasyukevich N.V. O formirovanii vtorichnogo areala amerikanskoy beloy babochki (Hyphantria cunea Drury, Arctiidae, Lepidoptera) v Rossii i sosednikh stranakh v XXI veke. [On the formation of the secondary area of the American white butterfly (Hyphantria cunea Drury, Arctiidae, Lepidoptera) in Russia and neighboring countries in the 21st century]. Available at: http://downloads.igce.ru/publications/pemem/PEMEM25/22_Yasjukevich_etc_ABB.pdf (accessed 02.07.2021).

[21] Antonova L.A. Invazionnyy komponent flory Khabarovskogo kraya [Invasive component of the flora of the Khabarovsk Territory]. Rossiyskiy zhurnal biologicheskikh invaziy [Russian journal of biological invasions], 2012, no. 4, pp. 2–9.

[22] Antonova L.A. Spontannoe rasselenie introdutsirovannykh derev’ev i kustarnikov v Khabarovskom krae [Spontaneous dispersal of introduced trees and shrubs in the Khabarovsk Territory]. Okhrana i ratsional’noe ispol’zovanie lesnykh resursov. Mat. VI mezhdunar. foruma [Protection and rational use of forest resources. Proc. VI Int. forum], Blagoveshchensk — Kheykhe — Kharbin, 10–17 June 2013 g. Blagoveshchensk — Kheykhe — Kharbin: Dal’GAU, 2013, pp. 38–43.

[23] Vinogradova Y.K., Aistova E.V., Antonova L.A., Chernyagina O.A., Chubar E.A., Darman G.F., Devyatova E.A. et al. Invasive plants in flora of the Russian Far East: the checklist and comments. Botanica Pacifica, 2020, v. 9, no. 1, pp. 103–129.

[24] Kolyada N.A., Kolyada A.S. Occurrence of potentially invasive species box elder (Acer negundo L.) in the south of the Russian Far East. Russian J. of Biological Invasions, 2017, v. 8, iss. 1, pp. 41–44.

[25] Zhukova A.I., Grigor’ev I.V., Grigor’eva O.I., Ledyaeva A.S. Lesnoe resursovedenie [Forest resource science]. SPb.: SPbGLTA, 2008, 215 p.

[26] Sosudistye rasteniya sovetskogo Dal’nego Vostoka [Vascular plants of the Soviet Far East]. Red. S.S. Kharkevich. Leningrad: Nauka, 1985, v. 1, 399 p.; 1987, v. 2, 446 p.; 1988, v. 3, 421 p.; 1989, v. 4, 380 p.; St. Petersburg: Nauka, 1991, v. 5, 390 p.; 1992, v. 6, 428 p.; 1995, v. 7, 395 p.; 1996, v. 8, 383 p.

Author’s information

Kolyada Nina Anatol’evna — Cand. Sci. (Biology), Senior Researcher of the Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity, Far East Branch of the Russian Academy of sciences, Kolyada18@rambler.ru

3

РОСТ ДРЕВОСТОЕВ РАЗНЫХ ПОРОД В ОДИНАКОВЫХ УСЛОВИЯХ МЕСТОПРОИЗРАСТАНИЯ НА БОЛЬШОМ СОЛОВЕЦКОМ ОСТРОВЕ

24–30

УДК 630

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-24-30

Шифр ВАК 06.03.02

А.Н. Соболев¹, П.А. Феклистов², А.В. Грязькин³, Н.П. Гаевский⁴, О.С. Барзут⁴

¹ФГБУК Соловецкий государственный историко-архитектурный и природный музей заповедник, 163000, Архангельская обл., Приморский р-н, пос. Соловецкий

²Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН, 163000, г. Архангельск, наб. Северной Двины, д. 23

³Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова, 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., д. 5

⁴ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» (САФУ), 163002, Россия, г. Архангельск, наб. Северной Двины, д. 17

alex-sobol@mail.ru

Приведено исследование древостоев из пяти разных древесных пород как аборигенных видов, так и интродуцентов на большом Соловецком острове. На территории заброшенного питомника (создан в 1927 г. посевом семян), сохранились посадки сосны обыкновенной (Pinus selvestris L.), сосны сибирской (кедра) (Pinus sibirica Du Tour), псевдотсуги Мензиса (Pseudotsuga menziesii Mirb.), ели обыкновенной (Picea abies L.)и лиственницы сибирской Larix sibirica Ledeb.). Установлено, что густота в древостоях разных пород колебалась от 370 до 2970 шт./га, псевдотсуги сохранилось 4 экз. Проанализированы высоты и диаметры имеющихся деревьев, а так же радиальный прирост у 10 учетных деревьев из каждого древостоя на кернах (образцах древесины) взятых возрастным буравом. Измерение радиального прироста проводили с использованием микроскопа МБС-1 с точностью ±0,05 мм. Установлено, что на момент изучения древостои разных пород имели возраст 80 лет. Все они имели близкую высоту в пределах 17,7…18,9 м и лишь сосна сибирская явно отставала в росте. Средний диаметр наоборот заметно различался. Наибольшим он был у лиственницы сибирской (20,7 см), наименьшим у сосны сибирской (15,8 см). У псевдотсуги Мензиса средний диаметр 27 см, но этого вида сохранилось 4 экз. и поэтому можно предполагать, что такой высокий средний диаметр за счет так называемого «светового» прироста. Показано, что ширина годичного кольца в среднем за изученный период составила от 0,59 до 1,66 мм. Все интродуценты (пседотсуга, лиственница, сосна сибирская) имели ширину годичного кольца больше, чем аборигенные виды сосна и ель. Наибольшие отличия в радиальном приросте наблюдались на начальном этапе роста. Все древесные породы имеют тренд снижения радиального прироста с возрастом. Изменения прироста во времени синхронны у сосны обыкновенной и сосны сибирской; асинхронны изменения у ели и псевдотсуги и ели и лиственницы.

Ключевые слова: сосна обыкновенная, ель обыкновенная, псевдотсуга Мензиса, лиственница сибирская, сосна сибирская, условия местопроизрастания, радиальный прирост

Ссылка для цитирования: Соболев А.Н., Феклистов П.А., Грязькин А.В., Гаевский Н.П., Барзут О.С. Рост древостоев разных пород в одинаковых условиях местопроизрастания на Большом Соловецком острове // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 24–30. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-24-30

Список литературы

[1] Булыгин Н.Е. Дендрология. Л.: Агропромиздат, 1991. 352 с.

[2] Matulewski P., Buchwal A., Zielonka A., Wrońska-Wałach D., Čufar K., Gärtner H. Trampling as a major ecological factor affecting the radial growth and wood anatomy of Scots pine (Pinus sylvestris L.) roots on a hiking trail // Ecological Indicators, 2021, v. 121, p. 107095. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2020.107095

[3] Ferrero M.E., Coirini R.O., Díaz M.P. The effect of wood-boring beetles on the radial growth of Prosopis flexuosa DC. in the arid Chaco of Argentina // J. of Arid Environmentsm, 2013, v. 88, pp. 141–146. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2012.07.004

[4] de Vasconcellos T.J., Tomazello-Filho M., Callado C.H. Dendrochronology and dendroclimatology of Ceiba speciosa (A. St.-Hil.) Ravenna (Malvaceae) exposed to urban pollution in Rio de Janeiro city, Brazil // Dendrochronologia, 2019, v. 53, pp. 104–113.

https://doi.org/10.1016/j.dendro.2018.12.004

[5] Bergès L., Nepveu G., Franc A. Effects of ecological factors on radial growth and wood density components of sessile oak (Quercus petraea Liebl.) in Northern France // Forest Ecology and Management, 2008, v. 255, iss. 3–4, pp. 567–579. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.09.027

[6] Copini P., Decuyper M., Sass-Klaassen U., Gärtner H., Mohren F., Ouden J. Effects of experimental stem burial on radial growth and wood anatomy of pedunculate oak // Dendrochronologia, 2015, v. 33, pp. 54–60. https://doi.org/10.1016/j.dendro.2014.12.001

[7] Samuelson L.J., Eberhardt T.L., Bartkowiak S.M., Johnsen K.H. Relationships between climate, radial growth and wood properties of mature loblolly pine in Hawaii and a northern and southern site in the southeastern United States Forest // Ecology and Management, 2013, v. 310, pp. 786–795. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2013.09.025

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

[9] Гусев И.И., Калинин В.И. Лесная таксация. Л.: ЛТА, 1988. 61 с.

[10] Программа и методика биогеоценологических исследований / под ред. В.Н. Сукачева, Н.В. Дылиса. М.: Наука, 1966. 332 с.

[11] Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов леса. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 144 с.

[12] Битвинскас Т.Т. Дендроклиматические исследования. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 172 с.

[13] Феклистов П.А., Евдокимов В.Н., Барзут В.М. Биологические и экологические особенности роста сосны в северной подзоне Европейской тайги. Архангельск: Изд-во АГТУ, 1997. 140 с.

[14] Матвеев С.М. Дендроиндикация динамики состояния сосновых насаждений Центральной лесостепи. Воронеж: Издательство ВГЛТУ, 2003. 272 с.

[15] Матвеев С.М. Дендрохронология. Воронеж: Изд-во ВГЛТА, 2001. 88 с.

[16] Huber B. Uber die Sicherheit Jahresringchronologischer Datierung // Holz als Roh- und Werkstof, 1943, bd. 6, no. 10/11, pp. 263–268.

[17] Комин Г.Е. Цикличность в динамике прироста деревьев и древостоев сосны таежной зоны Западной Сибири // Изв. СО АН СССР. Сер. Биологические науки, 1970. № 15. Вып. 3. С. 36–44.

[18] Комин Г.Е., Пьянков Ю.А., Шиятов С.Г. Определение сходства между дендрохронологическими рядами // Экология, 1973. № 4. С. 29–34.

[19] Феклистов П.А. К методике установления сходства дендрохронологических рядов // Дендроклиматические исследования в СССР. Архангельск: Изд-во АЛТИ, 1978. С. 71–72

[20] Феклистов П.А., Бызова Н.М., Пашкевич А.И.. Сазанова Е.В., Соболев А.Н., Дендрохронологическое исследование древесины в исторически значимых Арктических объектах // ИВУЗ Лесной журнал, 2020. № 5. С. 116–118. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-106-118

[21] Ипатов Л.Ф., Косарев В.П., Проурзин Л.И., Торхов С.В. Леса Соловецкого архипелага. Архангельск: Изд-во СОЛТИ, 2009. 224 с.

[22] Феклистов П.А.Соболев А.Н. Лесные насаждения Соловецкого архипелага (Структура, состояние, рост). Архангельск: Изд-во Северного (Арктического) Федерального университета, 2010. 201 с.

[23] Бюсген М. Строение и жизнь наших лесных деревьев. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1961. 424 с.

Сведения об авторах

Соболев Александр Николаевич — канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр. ФГБУК Соловецкий государственный историко-архитектурный и природный музей заповедник, alex-sobol@mail.ru

Феклистов Павел Александрович — д-р с.-х. наук, профессор, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН,

pfeklistov@yandex.ru

Грязькин Анатолий Васильевич — д-р биол. наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова, lesovod@bk.ru

Гаевский Николай Петрович — канд. с.-х. наук, доцент, Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Барзут Оксана Степановна — канд. с.-х. наук, доцент, Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

MULTISPECIES STANDS GROWTH IN SIMILAR GROWING CONDITIONS ON BOLSHOY SOLOVETSKY ISLAND

A.N. Sobolev¹, P.A. Feklistov², A.V. Gryazkin³, N.P. Gaevsky⁴, O.S. Barzut⁴

¹Solovetsky Museum Reserve, 163000, pos. Solovetsky, Primorsky District, Arkhangelsk reg., Russia

²Federal Research Center for the Comprehensive Study of the Arctic named after Academician N.P. Laverova, Ural Branch of

the Russian Academy of Sciences, 23, nab. North. Dviny, 163000, Arkhangelsk, Russia

³Saint Petersburg State Forestry University named after I.I. CM. Kirov, 5, Institutskiy per., 194021, St. Petersburg, Russia

⁴Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (NArFU), 17, Nab. Northern Dvina, 163002,

Arkhangelsk, Russia

alex-sobol@mail.ru

A study of forest stands consisting of five different tree species, both native and introduced ones, on Big Solovetsky Island is presented. On the territory of an uncared nursery (established in 1927 by sowing seeds) there exist plantations of Scots pine (Pinus selvestris L.), Siberian stone pine (cedar) (Pinus sibirica Du Tour), Douglas fir (Pseudotsuga menziesii Mirb.), Norway spruce (Picea abies L.), and Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.). The purpose of our research was to study the growth of different species of the same age in the same growing conditions among blueberry plants. It has been established that the density in stands of different species ranged from 370 to 2970 pieces/ha, while only 4 specimens of Douglas fir survived. The heights and diameters of existing trees were analyzed, as well as the radial growth of 10 accounting trees from each stand on cores (wood samples) taken with an age auger. Radial growth was measured using an MBS-1 microscope with an accuracy of ±0,05 mm. It was found that at the time of the study, stands of different species were 80 years old. All of them had a height within 17,7 ... 18,9 m,and only the Siberian pine was clearly lagging behind in growth. On the contrary, the average diameter differed markedly which was the largest in Siberian larch (20,7 cm), the smallest in Siberian pine (15,8 cm). The Douglas fir has an average diameter of 27 cm, but only 4 specimens of this species have survived and therefore it can be assumed that such a high average diameter is due to the so-called light increment. It is shown that the width of the annual ring on average for the studied period ranged from 0,59 to 1,66 mm. All introduced species (Douglas fir, larch, Siberian pine) had a width of the annual ring greater than native species of pine and spruce. The greatest differences in radial growth were observed at the initial stage of growth. All tree species tend to decrease in radial growth with age. Changes in growth over time are synchronous in Scots pine and Siberian pine; asynchronous changes in spruce and pseudo-hemlock and spruce and larch.

Keywords: Scotch pine, Scotch spruce, Douglas fir, Siberian larch, Siberian pine, habitat conditions, radial growth

Suggested citation: Sobolev A.N., Feklistov P.A., Gryazkin A.V., Gaevsky N.P., Barzut O.S. Rost drevostoev raznykh porod v odinakovykh usloviyakh mestoproizrastaniya na Bol’shom Solovetskom ostrove [Multispecies stands growth in similar growing conditions on Bolshoy Solovetsky Island]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 24–30. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-24-30

References

[1] Bulygin N.E. Dendrologiya [Dendrology]. Leningrad: Agropromizdat, 1991, 352 p.

[2] Matulewski P., Buchwal A., Zielonka A., Wrońska-Wałach D., Čufar K., Gärtner H. Trampling as a major ecological factor affecting the radial growth and wood anatomy of Scots pine (Pinus sylvestris L.) roots on a hiking trail. Ecological Indicators, 2021, v. 121, p. 107095. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2020.107095

[3] Ferrero M.E., Coirini R.O., Díaz M.P. The effect of wood-boring beetles on the radial growth of Prosopis flexuosa DC. in the arid Chaco of Argentina. J. of Arid Environmentsm, 2013, v. 88, pp. 141–146. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2012.07.004

[4] Vasconcellos T.J., Tomazello-Filho M., Callado C.H. Dendrochronology and dendroclimatology of Ceiba speciosa (A. St.-Hil.) Ravenna (Malvaceae) exposed to urban pollution in Rio de Janeiro city, Brazil. Dendrochronologia, 2019, v. 53, pp. 104–113. https://doi.org/10.1016/j.dendro.2018.12.004

[5] Bergès L., Nepveu G., Franc A. Effects of ecological factors on radial growth and wood density components of sessile oak (Quercus petraea Liebl.) in Northern France. Forest Ecology and Management, 2008, v. 255, iss. 3–4, pp. 567–579. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.09.027

[6] Copini P., Decuyper M., Sass-Klaassen U., Gärtner H., Mohren F., Ouden J. Effects of experimental stem burial on radial growth and wood anatomy of pedunculate oak. Dendrochronologia, 2015, v. 33, pp. 54–60. https://doi.org/10.1016/j.dendro.2014.12.001

[7] Samuelson L.J., Eberhardt T.L., Bartkowiak S.M., Johnsen K.H. Relationships between climate, radial growth and wood properties of mature loblolly pine in Hawaii and a northern and southern site in the southeastern United States Forest. Ecology and Management, 2013, v. 310, pp. 786–795. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2013.09.025

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

[9] Gusev I.I., Kalinin V.I. Lesnaya taksatsiya [Forest taxation]. Leningrad: LTA, 1988, 61 p.

[10] Programma i metodika biogeotsenologicheskikh issledovaniy [Program and methodology of biogeocenological research]. Eds. V.N. Sukachev, N.V. Dylis. Moscow: Nauka, 1966, 332 p.

[11] Sukachev V.N., Zonn S.V. Metodicheskie ukazaniya k izucheniyu tipov lesa [Methodical instructions for the study of forest types]. Moscow: AN SSSR, 1961, 144 p.

[12] Bitvinskas T.T. Dendroklimaticheskie issledovaniya [Dendroclimatic research]. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1974, 172 p.

[13] Feklistov P.A., Evdokimov V.N., Barzut V.M. Biologicheskie i ekologicheskie osobennosti rosta sosny v severnoy podzone Evropeyskoy taygi [Biological and ecological characteristics of pine growth in the northern subzone of the European taiga]. Arkhangelsk: AGTU, 1997, 140 p.

[14] Matveev S.M. Dendroindikatsiya dinamiki sostoyaniya sosnovykh nasazhdeniy Tsentral’noy lesostepi [Dendroindication of the dynamics of the state of pine plantations in the Central forest-steppe]. Voronezh: VGLTU, 2003, 272 p.

[15] Matveev S.M. Dendrokhronologiya [Dendrochronology]. Voronezh: VGLTA, 2001, 88 p.

[16] Huber B. Uber die Sicherheit Jahresringchronologischer Datierung. Holz als Roh- und Werkstof, 1943, bd. 6, no. 10/11,

268. 263–268.

[17] Komin G.E. Tsiklichnost’ v dinamike prirosta derev’ev i drevostoev sosny taezhnoy zony Zapadnoy Sibiri [Cyclicity in the dynamics of growth of trees and pine stands in the taiga zone of Western Siberia]. Izvestiya SO AN SSSR, ser. biol. nauk [Proceedings of the Siberian Branch of the USSR Academy of Sciences, a series of biological sciences], 1970, no. 15, iss. 3, pp. 36–44.

[18] Komin G.E., P’yankov Yu.A., Shiyatov S.G. Opredelenie skhodstva mezhdu dendrokhronologicheskimi ryadami [Determination of the similarity between dendrochronological series]. Ecology, 1973, no. 4, pp. 29–34.

[19] Feklistov P.A. K metodike ustanovleniya skhodstva dendrokhronologicheskikh ryadov [On the method of establishing the similarity of dendrochronological series]. Dendroklimaticheskie issledovaniya v SSSR [Dendroclimatic research in the USSR]. Arkhangelsk: ALTI, 1978, pp. 71–72.

[20] Feklistov P.A., Byzova N.M., Pashkevich A.I.. Sazanova E.V., Sobolev A.N. Dendrokhronologicheskoe issledovanie drevesiny v istoricheski znachimykh Arkticheskikh ob’ektakh [Dendrochronological study of wood in historically significant Arctic objects]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2020, no. 5, pp. 116–118. DOI: 10.37482 / 0536-1036-2020-5-106-118

[21] Ipatov L.F., Kosarev V.P., Prourzin L.I., Torkhov S.V. Lesa Solovetskogo Arkhipelaga [The forests of the Solovetsky Archipelago]. Arkhangelsk: SOLTI, 2009, 224 p.

[22] Feklistov P.A., Sobolev A.N. Lesnye nasazhdeniya Solovetskogo Arkhipelaga (Struktura, sostoyanie, rost) [Forest plantations of the Solovetsky Archipelago (structure, condition, growth)]. Arkhangelsk: Northern (Arctic) Federal University, 2010, 201 p.

[23] Byusgen M. Stroenie i zhizn’ nashikh lesnykh derev’ev [The structure and life of our forest trees]. Moscow; Leningrad: Goslesbumizdat, 1961, 424 p.

Author’s information

Sobolev Aleksander Nikolaevich — Cand. Sci. (Agric.), Senior Researcher of the Solovetsky Museum of the Reserve, alex-sobol@mail.ru

Feklistov Pavel Aleksandrovich — Dr. Sci. (Agric.), Professor, Federal Research Center for the Comprehensive Study of the Arctic named after Academician N.P. Laverov, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, pfeklistov@yandex.ru

Gryazkin Anatoly Vasilievich — Dr. Sci. (Biol.), Professor, St. Petersburg State Forestry University named after CM. Kirov, lesovod@bk.ru

Gaevsky Nikolai Petrovich — Cand. Sci. (Agric.), Associate Professor, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

Barzut Oksana Stepanovna — Cand. Sci. (Agric.), Associate Professor, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

4

НОВЫЕ НАХОДКИ КОКЦИД (RHYNCHOTA: STERNORRHYNCHA: COCCINEA) — ВРЕДИТЕЛЕЙ ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО (QUERCUS ROBUR LINNAEUS, 1753) В ФАУНЕ БЕЛАРУСИ

31–35

УДК 595.752.3 (476)

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-31-35

Шифр ВАК 06.03.03

А.М. Островский

Гомельский государственный медицинский университет, 246000, Республика Беларусь, г. Гомель, ул. Ланге, д. 5

Arti301989@mail.ru

Приведена информация о находках трех новых для фауны Беларуси видов кокцид — Parthenolecanium rufulum (Cockerell, 1903), Kermes quercus (Linnaeus, 1758) и K. roboris (Fourcroy, 1785). Представлены сведения по их распространению, биологии, экологии и степени вредоносности. Дано морфологическое описание изученных форм. В рамках осуществления лесозащитных мероприятий важное значение будет иметь мониторинг и фиксация всех случаев обнаружения указанных видов кокцид в нашем регионе.

Ключевые слова: Sternorrhyncha, Coccinea, Parthenolecanium rufulum, Kermes quercus, K. roboris, кокциды, находки, фауна

Ссылка для цитирования: Островский А.М. Новые находки кокцид (Rhynchota: Sternorrhyncha: Coccinea) — вредителей дуба черешчатого (Quercus robur Linnaeus, 1753) в фауне Беларуси // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 31–35. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-31-35

Список литературы

[1] Георгиевский С.Д. Древесно-кустарниковая растительность // Ботанический сад Академии наук БССР: путеводитель / Под ред. Н.В. Смольского. Минск: Изд-во АН БССР, 1956. C. 24–43.

[2] Юркевич И.Д., Голод Д.С., Адерихо В.С. Растительность Белоруссии, ее картографирование, охрана и использование. Минск: Наука и техника, 1979. 248 с.

[3] Потапенко А.М., Гримашевич В.В. Естественное восстановление смешанных дубрав при проведении постепенных рубок в юго-восточной части Беларуси // Лесное хозяйство: тезисы 76-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, Минск, 13–20 февраля 2012 г. Минск: Изд-во БГТУ, 2012. С. 35.

[4] Единовременный государственный учет лесов Республики Беларусь по состоянию на 1 января 2006 года // Министерство лесного хозяйства Республики Беларусь. Минск: Белгослес, 2006. 88 с.

[5] Сетракова Е.М. Современное состояние изученности таксономического состава насекомых-филлофагов дуба черешчатого (Quercus robur L.) в Беларуси // Труды БГУ, 2014. Т. 9. Ч. 2. С. 236–245.

[6] Гаврилов И.А. Систематика и цитогенетика кокцид (Homoptera: Coccinea) европейской части России: автореф. дис. … канд. биол. наук. СПб, 2005. 25 с.

[7] Zhorau D.G., Buga S.V. Coccoidea fauna of Belarus and presence of nucleotide sequences of the scale insects in the genetic databases // Monographs of the Upper Silesian Museum in Bytom, 2019, no. 10, рр. 55–64.

[8] Хотько Э.И., Марченко Я.И., Шаванова Т.М. Атлас насекомых — вредителей лесных пород в Беларуси. Минск: Минская печатная фабрика, 1999. 128 с.

[9] Определитель насекомых европейской части СССР. В 5 т. Т. 1. Низшие, древнекрылые, с неполным превращением / под ред. Г.Я. Бей-Биенко. М.; Л.: Наука, 1964. 937 с.

[10] Борхсениус Н.С. Червецы и щитовки (Coccoidea) СССР. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1950. 250 с.

[11] Борхсениус Н.С. Определитель кокцид (Coccidae), вредящих культурным растениям и лесу в СССР. Л.: Изд-во Ленинградской областной карантинной инспекции, 1937. 148 с.

[12] Борхсениус Н.С. Практический определитель кокцид (Coccoidea) культурных растений и лесных пород СССР. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1963. 311 с.

[13] Борхсениус Н.С. Фауна СССР. Нов. сер. № 66. Насекомые хоботные. Т.9. Подотряд кокциды (Homoptera, Coccoidea). Семейство подушечницы и ложнощитовки (Coccidae). М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1957. 493 с.

[14] Борхсениус Н.С. Фауна СССР. Нов. сер. № 77. Насекомые хоботные. Т.8. Подотряд кокциды (Homoptera, Coccoidea). Семейства Kermococcidae, Asterolecaniidae, Lecaniodiaspididae, Aclerdidae. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1960. 283 с.

[15] Терезникова Є.М. Фауна України. В 40 т. Т. 20. Кокциди. Вип. 19. Повстярі, кермеси, червці парнозалозисті та несправжньощитівки. Київ: Наукова думка, 1981. 215 с.

[16] Терезникова Е.М. Определитель кокцид – вредителей сельскохозяйственных и лесных культур на Украине. Киев: Наукова думка, 1982. 76 с.

Сведения об авторе

Островский Артем Михайлович — ст. преп. кафедры общественного здоровья и здравоохранения с курсом ФПК и П учреждения образования «Гомельский государственный медицинский университет», Arti301989@mail.ru

NEW RECORDS OF SCALE INSECTS (RHYNCHOTA: STERNORRHYNCHA: COCCINEA) — PEDUNCULATE OAK PESTS (QUERCUS ROBUR LINNAEUS, 1753) IN FAUNA OF BELARUS

A.M. Ostrovsky

Gomel State Medical University, 5, Lange st., 246000, Gomel, Republic of Belarus

Arti301989@mail.ru

This article provides information about the findings of three more species new to the fauna of Belarus — Parthenolecanium rufulum (Cockerell, 1903), Kermes quercus (Linnaeus, 1758) and K. roboris (Fourcroy, 1785). Information on the distribution, biology, ecology and the degree of harmfulness of these species is given. The morphological description of the studied forms is given. As part of the implementation of forest protection measures, monitoring and recording of all cases of detection of these scale insects in our region will be important.

Keywords: Sternorrhyncha, Coccinea, Parthenolecanium rufulum, Kermes quercus, K. roboris, scale insects, findings, fauna

Suggested citation: Ostrovsky A.M. Novye nakhodki koktsid (Rhynchota: Sternorrhyncha: Coccinea) — vrediteley duba chereshchatogo (Quercus robur Linnaeus, 1753) v faune Belarusi [New records of scale insects (Rhynchota: Sternorrhyncha: Coccinea) — pedunculate oak pests (Quercus robur Linnaeus, 1753) in fauna of Belarus]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 31–35. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-31-35

References

[1] Georgievskiy S.D. Drevesno-kustarnikovaya rastitel’nost’ [Arboreal and shrubby vegetation]. Botanicheskiy sad Akademii nauk BSSR: putevoditel’ [Botanical Garden of the Academy of Sciences of the BSSR: a guide]. Minsk: AS BSSR, 1956, pp. 24–43.

[2] Yurkevich I.D., Golod D.S., Aderikho V.S. Rastitel’nost’ Belorussii, ee kartografirovanie, okhrana i ispol’zovanie [Vegetation of Belarus, its mapping, protection and use]. Minsk: Nauka i tekhnika, 1979, 248 p.

[3] Potapenko A.M., Grimashevich V.V. Estestvennoe vosstanovlenie smeshannykh dubrav pri provedenii postepennykh rubok v yugo-vostochnoy chasti Belarusi [Natural restoration of mixed oak forests during gradual logging in the south-eastern part of Belarus]. Lesnoe khozyaystvo: tezisy 76-y nauchno-tekhnicheskoy konferentsii professorsko-prepodavatel’skogo sostava, nauchnykh sotrudnikov i aspirantov [Forestry: abstracts of the 76th scientific and technical Conference of faculty, researchers and postgraduates], Minsk, 13–20 February 2012. Minsk: Belarusian State Technological University, 2012, p. 35.

[4] Edinovremennyy gosudarstvennyy uchet lesov Respubliki Belarus’ po sostoyaniyu na 1 yanvarya 2006 goda [One-time state accounting of forests of the Republic of Belarus as of January 1, 2006]. Ministry of Forestry of the Republic of Belarus. Minsk: Belgosles, 2006, 88 p.

[5] Setrakova E.M. Sovremennoe sostoyanie izuchennosti taksonomicheskogo sostava nasekomykh-fillofagov duba chereshchatogo (Quercus robur L.) v Belarusi [The current state of knowledge of the taxonomic composition of phyllophagous insects of oak (Quercus robur L.) in Belarus]. Trudy BGU [Proceedings of the Belarusian state University], 2014, v. 9, part 2, pp. 236–245.

[6] Gavrilov I.A. Sistematika i tsitogenetika koktsid (Homoptera: Coccinea) Evropeyskoy chasti Rossii [Taxonomy and cytogenetics of Coccidae (Homoptera: Coccinea) the European part of Russia]. Dis. Cand. Sci. (Biol.). Saint-Petersburg, 2005, 25 p.

[7] Zhorau D.G., Buga S.V. Coccoidea fauna of Belarus and presence of nucleotide sequences of the scale insects in the genetic databases // Monographs of the Upper Silesian Museum in Bytom, 2019, no. 10, рp. 55–64.

[8] Khot’ko E.I., Marchenko Ya.I., Shavanova T.M. Atlas nasekomykh — vrediteley lesnykh porod v Belarusi [Atlas of insect pests of forest species in Belarus]. Minsk: Minskaya pechatnaya fabrika, 1999, 128 p.

[9] Opredelitel’ nasekomykh Evropeyskoy chasti SSSR [Key of Insects of the European part of the USSR]. In 5 v., v. 1. Nizshie, drevnekrylye, s nepolnym prevrashcheniem [Lower, ancient winged, with incomplete transformation]. Ed. G.Ya. Bey-Bienko. Moscow–Leningrad: Nauka, 1964, 937 p.

[10] Borkshenius N.S. Chervetsy i shchitovki (Coccoidea) SSSR [Scale insects (Coccoidea) of the USSR]. Moscow–Leningrad: AS SSSR, 1950, 250 p.

[11] Borkshenius N.S. Opredelitel’ koktsid (Coccidae), vredyashchikh kul’turnym rasteniyam i lesu v SSSR [Tables for the identification of coccids (Coccidae) injurious to cultivated plants and forests in the USSR]. Leningrad: Leningradskaya oblastnaya karantinnaya inspektsiya, 1937, 148 p.

[12] Borkshenius N.S. Prakticheskiy opredelitel’ koktsid (Coccoidea) kul’turnykh rasteniy i lesnykh porod SSSR [Practical tables for the identification of coccids (Coccoidea) of cultivated plants and forest breeds of the USSR]. Moscow–Leningrad: AS SSSR, 1963, 311 p.

[13] Borkhsenius N.S. Fauna SSSR. Nov. ser. № 66. Nasekomye khobotnye. T.9. Podotryad koktsidy (Homoptera, Coccoidea). Semeystvo podushechnitsy i lozhnoshchitovki (Coccidae) [Fauna of the USSR. Suborder coccids (Homoptera, Coccoidea). Family of scale insects (Coccidae)]. Moscow–Leningrad: AS SSSR, 1957, 493 p.

[14] Borkhsenius N.S. Fauna SSSR. Nov. ser. № 77. Nasekomye khobotnye. T.8. Podotryad koktsidy (Homoptera, Coccoidea). Semeystva Kermococcidae, Asterolecaniidae, Lecaniodiaspididae, Aclerdidae [Fauna of the USSR. Suborder coccids (Homoptera, Coccoidea). Families of Kermococcidae, Asterolecaniidae, Lecaniodiaspididae, Aclerdidae]. Moscow–Leningrad: AS SSSR, 1960, 283 p.

[15] Tereznikova E.M. Fauna Ukraїni. V 40 t. T. 20. Koktsidi. Vip. 19. Povstyarі, kermesi, chervtsі parnozalozistі ta nespravzhn’oshchitіvki [Fauna of Ukraine. In 40 v., v. 20., iss. 19. Eriococcidae, Kermesidae, Asterolecaniidae, Coccidae]. Kiev: Naukova dumka, 1981. 215 p.

[16] Tereznikova E.M. Opredelitel’ koktsid — vrediteley sel’skokhozyaystvennykh i lesnykh kul’tur na Ukraine [Tables for the identification of coccids injurious to cultivated and forest crops in Ukraine]. Kiev: Naukova dumka, 1982. 76 p.

Author’s information

Ostrovsky Artem Mikhaylovich — Senior Lecturer at the Department of Public Health and Health with the course of the Faculty of Professional Development and Retraining EI «Gomel State Medical University», Arti301989@mail.ru

5

ЗАСОРЕНИЕ ДРЕВЕСНОЙ МАССОЙ ВОДОХРАНИЛИЩ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ, ПОСТРОЕННЫХ НА ПОКРЫТЫХ ЛЕСОМ ЗЕМЛЯХ

36–43

УДК 627.8

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-36-43

Шифр ВАК 06.03.03

В.П. Корпачев, А.И. Пережилин, А.А. Андрияс

ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева», 660037, г. Красноярск, проспект имени газеты «Красноярский рабочий», д. 31

korpachevvp@sibsau.ru

В работе проанализированы особенности проектирования и создания гидроэлектростанций в Сибири и на Дальнем Востоке — выявлены экологические, экономические и социальные проблемы, представлены результаты исследований объемов древесины планируемых (проектных) и действительно затопленных в ложах, а также находящейся на плаву на акватории водохранилищ Ангаро-Енисейского региона. Установлены причины оставления значительных объемов древесно-кустарниковой растительности в зонах затопления водохранилищ, охарактеризованы негативные явления, обусловленные наличием в акваториях плавающей древесной массы и органических веществ растительного происхождения. Изложено основное применяемое направление утилизации древесины из водных объектов — захоронение на полигоне. Рекомендуется более широкое использование плавающей и затопленной древесины в производстве различной продукции, что позволит сохранить от вырубки растущие древостои. Показана необходимость разработки на стадии проектирования гидроэлектростанций комплекса защитно-компенсационных мероприятий и научного обоснования безопасных для водного объекта объемов древесины, оставляемых в процессе проведения работ по подготовке лож водохранилищ под затопление. Отмечено, что проводимые в настоящее время работы по мониторингу запасов древесной массы и оценке состояния береговой полосы водохранилищ, построенных на покрытых лесом землях, следует продолжить с привлечением методов дистанционного зондирования и беспилотных летательных аппаратов с целью осуществления оперативной оценки изменений. Своевременная оценка изменения состояния акваторий водохранилищ позволит отслеживать развитие неблагоприятных геологических процессов, направления перемещения древесной массы, устанавливать места и объемы ее концентрации, что важно для дальнейшей разработки технологий и создания технических средств очистки водохранилищ от плавающей древесины.

Ключевые слова: ложе водохранилища, лесопокрытые территории, акватория водохранилища, плавающее торфяное поле, засорение, древесная масса

Ссылка для цитирования: Корпачев В.П., Пережилин А.И., Андрияс А.А. Засорение древесной массой водохранилищ гидроэлектростанций, построенных на покрытых лесом землях // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 36–43. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-36-43

Список литературы

[1] Корпачев В.П., Пережилин А.И., Андрияс А.А. Водохранилища ГЭС Сибири. Проблемы проектирования, создания и эксплуатации. Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2015. 209 с.

[2] Энергетическая стратегия России на период до 2030 года. URL: https://minenergo.gov.ru/node/15357 (дата обращения 15.06.2021 г.).

[3] Никитина О.И., Симонов Е.А., Егидарев Е.Г. Адаптация к наводнениям на Амуре и охрана природы // Использование и охрана природных ресурсов в России, 2015. № 3 (141). С. 15–24.

[4] Side-Effects of Water Resources Management. Eds. A. Volker, J.C. Henry // IAHS Publ., 1988, no. 172, 269 p.

[5] Environmental experience gained from reservoirs in operation. Transactions of the 18-th Int. Congress on Large Dams, Durban, South Africa, 1994, v. 2, 789 p.

[6] Авакян А.Б., Матарзин Ю.М., Салтанкин В.П. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду. М.: Наука, 1986. 367 с.

[7] Кочерян А.Г., Лебедева И.П. Динамика создания водохранилищ в мировой практике XX и XXI веков // Гидротехническое строительство, 2014. № 8. С. 7–12.

[8] Djorjevič V., Purič V. Die Djerdap-Kraftwerke und Schiffahrtsanlange // Wasserwirtschaft, 1970, bd. 60, no. 8, pp. 263–269.

[9] Koenig H.W. Talsperrenbau in Einzugsgebeit der Ruhr: Betrieb und Überwachung // Wasserwirtschaft, 1971, bd. 61, no. 5, pp. 130–135.

[10] Корпачев В.П., Губин И.В., Пережилин А.И., Андрияс А.А. Оценка запасов плавающей древесной массы на акватории водохранилища Саяно-Шушенской ГЭС // Гидротехническое строительство, 2010. № 10. С. 50–52.

[11] Корпачев В.П., Губин И.В., Пережилин А.И., Андрияс А.А. Прогноз всплывания древесной массы и оценка объемов органических веществ растительного происхождения в ложе водохранилища Богучанской ГЭС // Гидротехническое строительство, 2010. № 12. С. 28–32.

[12] Прогноз качества воды в водохранилище и в нижнем бьефе Богучанской ГЭС: отчет о НИР. ИЛ СО РАН — ИВЭП ДВО РАН / под рук. С.Е. Сиротского, А.С. Шишкина. Красноярск; Хабаровск: Изд-во ИЛ СО РАН–ИВЭП ДВО РАН, 2009. 178 с.

[13] Уточненный прогноз всплывания торфа в Богучанском водохранилище. Книга I: отчет о НИР. Горьковская геологоразведочная экспедиция ПО «Торфгеология» / под рук. В.И. Деньгуба. Горький, 1987. 115 с.

[14] Проведение оценки объемов плавающего древесного хлама (плавника) в акватории Саяно-Шушенского водохранилища, его экологической опасности и товарной составляющей: отчет о НИР / СибГТУ; рук. В.П. Корпачев. Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2015. 71 с.

[15] Проведение оценки объемов древесного плавника в акватории Бурейского водохранилища, его экологической опасности и товарной составляющей: отчет о НИР. ИВЭП ДВО РАН / под рук. А.В. Остроухова. Хабаровск: Изд-во ИВЭП ДВО РАН, 2013. 80 с.

[16] Проведение лесоочистки спецучастков ложа водохранилища Богучанской ГЭС с отметкой НПУ 208,0 м. 1 этап. Рабочий проект. Красноярск: Изд-во СибГТУ, Востсиблеспроект, 2008. 111 с.

[17] Проведение лесоочистки спецучастков ложа водохранилища Богучанской ГЭС с отметкой НПУ 208,0 м. 2 этап. Рабочий проект. Красноярск: Изд-во СибГТУ, Востсиблеспроект, 2008. 98 с.

[18] Проект лесосводки ложа водохранилища Богучанской ГЭС с отметкой НПУ 208,0 м. на территории Красноярского края. Красноярск: СибГТУ, Востсиблеспроект, 2008. 109 с.

[19] Корпачев В.П., Пережилин А.И., Корпачев К.И. Прогноз засорения древесной массой проектируемого водохранилища Мотыгинской ГЭС // Вестник Московского государственного университета леса – Лесной вестник, 2010. № 1 (70). С. 60–64.

[20] Корытный Л.М. Реки Красноярского края. Красноярск: Красноярское книжное издательство, 1991. 157 с.

[21] Проект берегового хранилища извлекаемого из водохранилища сырья. Саяно-Шушенская ГЭС на р. Енисее (инв. № 1047-8-263). СПб.: Изд-во РАО «ЕЭС России» АО «Ленгидропроект», 1994. 29 с.

[22] Богучанская ГЭС на реке Ангара: Технический проект. Том III. Водохранилище и охрана окружающей среды. Кн. I. М.: Гидропроект, 1976. 219 с.

[23] Корпачев В.П., Пережилин А.И., Андрияс А.А. Запасы древесной массы в ложе водохранилища Богучанской ГЭС после проведения лесоочистки // Гидротехническое строительство, 2014. № 9. С. 32–35.

Сведения об авторах

Корпачев Василий Петрович — канд. техн. наук, профессор кафедры транспорта, строительства и водопользования, ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева», korpachevvp@sibsau.ru

Пережилин Александр Иванович — канд. биол. наук, заведующий кафедрой транспорта, строительства и водопользования, ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева», alex_pr@sibsau.ru

Андрияс Андрей Александрович — канд. техн. наук, доцент кафедры транспорта, строительства и водопользования, ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева», andriyas@sibsau.ru

WOOD MASS CLOGGING OF HYDROELECTRIC POWER PLANTS RESERVOIRS IN FORESTED AREAS

V.P. Korpachev, A.I. Perezhilin, A.A. Andriyas

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, 31, Krasnoyarsky rabochy av., 660037, Krasnoyarsk, Russia

korpachevvp@sibsau.ru

The paper analyzes the design peculiarity and construction of hydroelectric power plants in Siberia and the Far East, it also identifies environmental, economic and social problems, it presents the study results of the volumes of wood planned (design) and actually flooded in the beds, as well as being afloat in the water area of the Angara–Yenisei reservoirs region. The study identified the reasons for leaving significant amounts of tree and shrub vegetation in the zones of flooding of reservoirs, characterized the negative phenomena caused by the presence of floating wood pulp and organic substances of plant origin in the water areas. The article states the main applied direction of wood utilization from water bodies as ground disposal at the landfill. A wider use of floating and water-logged wood in the production of various products is recommended, which will help save growing forest stands from cuttings. The article shows the necessity of developing at the design stage of hydroelectric power plants a complex of protective and compensatory measures and scientific justification of volumes of wood, safe for a water body, left in the process of preparing reservoir beds for flooding. It was noted that the ongoing work on monitoring wood pulp stocks and assessing the state of the reservoirs shoreline built on forested lands should be continued with the involvement of remote sensing methods and unmanned aerial vehicles in order to quickly assess changes. A timely assessment of changes in the state of reservoir waters will make it possible to track the development of adverse geological processes, the direction of movement of wood mass, to establish the places and volumes of its concentration, which is important for the further development of technologies and the creation of technical means for cleaning reservoirs from floating wood.

Keywords: reservoir floor, forest covered territories, water area of reservoir, floating peat field, clogging, wood pulp

Suggested citation: Korpachev V.P., Perezhilin A.I., Andriyas A.A. Zasorenie drevesnoy massoy vodokhranilishch gidroelektrostantsiy, postroennykh na pokrytykh lesom zemlyakh [Wood mass clogging of hydroelectric power plants reservoirs in forested areas]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 36–43. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-36-43

References

[1] Korpachev V.P., Perezhilin A.I., Andriyas A.A. Vodokhranilishcha GES Sibiri. Problemy proektirovaniya, sozdaniya i ekspluatatsii [Reservoirs of HPP of Siberia. Problems of design, construction and operation]. Krasnoyarsk: SibGTU, 2015, 209 p.

[2] Energeticheskaya strategiya Rossii na period do 2030 goda [Energy strategy of Russia for the period up to 2030.]. Available at: https://minenergo.gov.ru/node/15357 (accessed 15.06.2021).

[3] Nikitina O.I., Simonov E.A., Egidarev E.G. Adaptatsiya k navodneniyam na Amure i okhrana prirody [Adaptation to floods on the Amur and nature protection]. Ispol’zovanie i okhrana prirodnykh resursov v Rossii [Use and protection of natural resources in Russia], 2015, no. 3 (141), pp. 15–24.

[4] Side-Effects of Water Resources Management. Eds. A. Volker, J.C. Henry. IAHS Publ., 1988, no. 172, 269 p.

[5] Environmental experience gained from reservoirs in operation. Transactions of the 18-th Int. Congress on Large Dams, Durban, South Africa, 1994, v. 2, 789 p.

[6] Avakyan A.B., Matarzin Yu.M., Saltankin V.P. Vodokhranilishcha i ikh vozdeystvie na okruzhayushchuyu sredu [Reservoirs and their impact on the environment]. Moscow: Nauka, 1986, 367 p.

[7] Kocheryan A.G., Lebedeva I.P. Dinamika sozdaniya vodokhranilishch v mirovoy praktike XX i XXI vekov [Dynamics of the creation of reservoirs in the world practice of the XX and XXI centuries]. Gidrotekhnicheskoe stroitel’stvo [Hydrotechnical constructing], 2014, no. 8, pp. 7–12.

[8] Djorjevič V., Purič V. Die Djerdap-Kraftwerke und Schiffahrtsanlange. Wasserwirtschaft, 1970, bd. 60, no. 8, pp. 263–269.

[9] Koenig H.W. Talsperrenbau in Einzugsgebeit der Ruhr: Betrieb und Überwachung. Wasserwirtschaft, 1971, bd. 61, no. 5, pp. 130–135.

[10] Korpachev V.P., Gubin I.V., Perezhilin A.I., Andriyas A.A. Otsenka zapasov plavayushchey drevesnoy massy na akvatorii vodokhranilishcha Sayano-Shushenskoy GES [Assessment of stocks of floating wood pulp in the water area of the Sayano-Shushenskaya HPP reservoir]. Gidrotekhnicheskoe stroitel’stvo [Hydrotechnical constructing], 2010, no. 10, pp. 50–52.

[11] Korpachev V.P., Gubin I.V., Perezhilin A.I., Andriyas A.A. Prognoz vsplyvaniya drevesnoy massy i otsenka ob’emov organicheskikh veshchestv rastitel’nogo proiskhozhdeniya v lozhe vodokhranilishcha Boguchanskoy GES [Forecast of wood pulp floating up and estimation of volumes of organic matter of plant origin in the bed of the Boguchanskaya HPP reservoir]. Gidrotekhnicheskoe stroitel’stvo [Hydrotechnical constructing], 2010, no. 12, pp. 28–32.

[12] Prognoz kachestva vody v vodokhranilishche i v nizhnem b’efe Boguchanskoy GES: otchet o NIR [Prediction of water quality in the reservoir and in the downstream of the Boguchanskaya HPP: research report], under the direction of S.E. Sirotskiy, A.S. Shishkin. Krasnoyarsk; Khabarovsk: IL SO RAN – IVEP DVO RAN, 2009, 178 p.

[13] Utochnennyy prognoz vsplyvaniya torfa v Boguchanskom vodokhranilishche. Kniga I: otchet o NIR [Updated forecast of peat flooding in the Boguchanskoye reservoir. Book I: research report]. Gor’kovskaya geologorazvedochnaya ekspeditsiya PO «Torfgeologiya», under the direction of V.I. Den’gub. Gor’kiy, 1987, 115 p.

[14] Provedenie otsenki ob’emov plavayushchego drevesnogo khlama (plavnika) v akvatorii Sayano-Shushenskogo vodokhranilishcha, ego ekologicheskoy opasnosti i tovarnoy sostavlyayushchey: otchet o NIR [Assessment of the volumes of floating wood trash (fin) in the water area of the Sayano-Shushensky reservoir, its environmental hazard and commodity component: research report], under the direction of V.P. Korpachev. Krasnoyarsk: SibGTU, 2015, 71 p.

[15] Provedenie otsenki ob’emov drevesnogo plavnika v akvatorii Bureyskogo vodokhranilishcha, ego ekologicheskoy opasnosti i tovarnoy sostavlyayushchey: otchet o NIR [Assessing the volume of wood fin in the water area of the Bureya reservoir, its environmental hazard and commercial component: research report], under the direction of A.V. Ostroukhov. Khabarovsk: IVEP DVO RAN, 2013, 80 p.

[16] Provedenie lesoochistki spetsuchastkov lozha vodokhranilishcha Boguchanskoy GES s otmetkoy NPU 208,0 m. 1 etap. Rabochiy proekt [Carrying out the forest clearance of special sections of the reservoir floor of the Boguchanskaya HPP with a mark of NRL 208.0 m. 1st stage: Working project]. Krasnoyarsk: SibGTU, Vostsiblesproekt, 2008, 111 p.

[17] Provedenie lesoochistki spetsuchastkov lozha vodokhranilishcha Boguchanskoy GES s otmetkoy NPU 208,0 m. 2 etap. Rabochiy proekt [Carrying out the forest clearance of special sections of the reservoir floor of the Boguchanskaya HPP with a mark of NRL 208.0 m. 2st stage: Working project]. Krasnoyarsk: SibGTU, Vostsiblesproekt, 2008, 98 p.

[18] Proekt lesosvodki lozha vodokhranilishcha Boguchanskoy GES s otmetkoy NPU 208,0 m. na territorii Krasnoyarskogo kraya [Timber logging of the reservoir of the Boguchanskaya HPP with a mark of NRL 208.0 m. on the territory of the Krasnoyarsk Territory]. Krasnoyarsk: SibGTU, Vostsiblesproekt, 2008, 109 p.

[19] Korpachev V.P., Perezhilin A.I., Korpachev K.I. Prognoz zasoreniya drevesnoy massoy proektiruemogo vodokhranilishcha Motyginskoy GES [Forecast of wood pulp contamination of the projected reservoir of the Motyginskaya HPP] Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2010, no. 1 (70), pp. 60–64.

[20] Korytnyy L.M. Reki Krasnoyarskogo kraya [Rivers of the Krasnoyarsk Region]. Krasnoyarsk: Krasnoyarskoe knizhnoe izdatel’stvo, 1991, 157 p.

[21] Proekt beregovogo khranilishcha izvlekaemogo iz vodokhranilishcha syr’ya. Sayano-Shushenskaya GES na r. Enisee (inv. № 1047-8-263) [Project of onshore storage of raw materials retrieved from the reservoir. Sayano-Shushenskaya hydroelectric station on the river Yenisei (inv. number 1047-8-263)]. St. Petersburg: ЕES Rossii, Lengidroproekt, 1994, 29 p.

[22] Boguchanskaya GES na reke Angara: Tekhnicheskiy proekt. Tom III. Vodokhranilishche i okhrana okruzhayushchey sredy [Boguchanskaya HPP on the Angara River: Technical design. Vol. III. Reservoir and environmental protection] Book I. Moscow: Gidroproekt, 1976, 219 p.

[23] Korpachev V.P., Perezhilin A.I., Andriyas A.A. Zapasy drevesnoy massy v lozhe vodokhranilishcha Boguchanskoy GES posle provedeniya lesoochistki [Reserves of wood pulp in the bed of the reservoir of the Boguchanskaya HPP after forest clearing] Gidrotekhnicheskoe stroitel’stvo [Hydrotechnical constructing], 2014, no. 9, pp. 32–35.

Authors’ information

Korpachev Vasiliy Petrovich — Cand. Sci. (Tech.), Professor of the Department of Transport, construction and water use, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, korpachevvp@sibsau.ru

Perezhilin Aleksandr Ivanovich — Cand. Sci. (Biology), Head of the Department of Transport, construction and water use, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, alex_pr@sibsau.ru

Andriyas Andrey Aleksandrovich — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the Department of Transport, construction and water use, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, andriyas@sibsau.ru

6

О ВЛИЯНИИ АМПЛИТУДЫ ВИБРАЦИИ НА РАЗРУШЕНИЕ ПОЧВЕННЫХ АГРЕГАТОВ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ИХ ВОДОУСТОЙЧИВОСТИ ПРИ СИТОВОМ АНАЛИЗЕ

44–49

УДК 631.43

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-44-49

Шифр ВАК 06.03.03

Д.И. Потапов¹, Д.А. Ушкова¹, И.В. Горепекин¹, Г.Н. Федотов¹, Ю.П. Батырев², В.С. Шалаев²

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

Ленинские горы, д. 1, стр. 12, факультет почвоведения, МГУ

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

gennadiy.fedotov@gmail.com

Предложен метод определения водоустойчивости почвенных агрегатов, основными этапами которого являются: вакуумирование агрегатов для устранения неконтролируемого влияния защемленного воздуха на их распад, последующее насыщение агрегатов водой в вакууме до значений потенциала почвенной влаги, близких к нулю, использование вибрационного воздействия для ускорения разрушения агрегатов. Рассмотрено влияние амплитуды вибрации на водоустойчивость агрегатов почв зонального ряда. Показано, что полученные кривые имеют общий вид для всех изученных типов почв: слабое разрушение агрегатов при увеличении амплитуды вибрации на начальном этапе сменяется резким ускорением их распада при достижении порогового значения воздействия. Предложенный способ оценки водоустойчивости обладает заметно более высокой производительностью в сравнении с методами ситового анализа и может быть использован в качестве экспресс-метода для оценки водоустойчивости почвенных агрегатов.

Ключевые слова: водоустойчивость почвенной структуры, ситовой анализ, вибрационное воздействие на почвенные агрегаты, защемленный воздух

Ссылка для цитирования: Потапов Д.И., Ушкова Д.А., Горепекин И.В., Федотов Г.Н., Батырев Ю.П., Шалаев В.С. О влиянии амплитуды вибрации на разрушение почвенных агрегатов при определении их водоустойчивости при ситовом анализе // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 44–49. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-44-49

Список литературы

[1] Гросс Е.Е., Кокорева А.А., Кулижский С.П., Николаева Е.И., Соловьева Т.П. Исследование изменения прочности агрегатов почв при различных сельскохозяйственных нагрузках // Вестник Томского государственного университета, 2013. № 368. С. 180–185.

[2] Николаева Е.И. Устойчивость почвенных агрегатов к водным и механическим воздействиям: дис. ... канд. биол. наук. М.: МГУ, 2016. 104 с.

[3] Ревут И.Б. Физика почв.. Л.: Колос, 1972. 368 с.

[4] Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с

[5] Вершинин П.В. Почвенная структура и условия ее формирования. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 188 с.

[6] Шеин Е.В., Русанов А.М., Милановский Е.Ю., Хайдапова Д.Д., Николаева Е.И. Математические модели некоторых почвенных характеристик: обоснование, анализ, особенности использования параметров моделей // Почвоведение, 2013. № 5. С. 595–595.

[7] Fajardo M., Field D.J., Mcbratney A.B., Minasny B. Soil slaking assessment using image recognition // Soil and Tillage Research, 2016, v. 163, pp. 119–129.

[8] Le Bissonnais Y. Aggregate stability and assessment of soil crustability and erodibility: I. Theory and methodology // European J. of soil science, 1996, v. 47, no. 4, pp. 425–437.

[9] Saygın S.D., Cornelis W.M., Erpul G., Gabriels D. Comparison of different aggregate stability approaches for loamy sand soils // Applied Soil Ecology, 2012, v. 54, pp. 1–6.

[10] Белобров В.П., Юдин С.А., Ярославцева Н.В., Юдина А.В., Дридигер В.К., Стукалов Р.С., Клюев Н.Н., Замотаев И.В., Ермолаев Н.Р., Иванов А.Л., Холодов В.А. Изменение физических свойств черноземов при прямом посеве // Почвоведение, 2020. №. 7. С. 880–890.

[11] Amezketa E., Singer M.J., Le Bissonnais Y. Testing a new procedure for measuring water-stable aggregation // Soil Science Society of America J., 1996, v. 60, no. 3, pp. 888–894.

[12] Angers D.A., Mehuys G.R. Effects of cropping on macro-aggregation of a marine clay soil // Canadian J. of Soil Science, 1988, v. 68, no. 4, pp. 723–732.

[13] Chaney K., Swift R.S. The influence of organic matter on aggregate stability in some British soils // J. of Soil Science, 1984, v. 35, no. 2, pp. 223–230.

[14] Haynes R.J. Effect of sample pretreatment on aggregate stability measured by wet sieving or turbidimetry on soils of different cropping history // J. of Soil Science, 1993, v. 44, no. 2, pp. 261–270.

[15] Jordahl J.L. Soil management impact on the water stability of soil aggregates // Retrospective Theses and Dissertations. Iowa: Iowa State University Ames, 1991, 151 p.

[16] Lu G. Role of soil organic matter in stabilization of water-stable aggregates in soils under different types of land use // Soil Science and Plant Nutrition, 1998, v. 44, no. 2, pp. 147–155.

[17] Xukai H.U., Jutian C., Lixia Z.H.U. Soil aggregate size distribution and stability of farmland as affected by dry and wet sieving methods // Zemdirbyste-Agriculture, 2020, v. 107, no. 2, pp. 179–184.

[18] Потапов Д.И., Горепекин И.В., Федотов Г.Н., Шалаев В.С., Батырев Ю.П. Выбор условий для изучения влияния внутриагрегатных связей на водопрочность почвенных агрегатов // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 4. С. 52–58. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-4-52-58

Cведения об авторах

Потапов Дмитрий Иванович — аспирант факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, zmiyovka1995@mail.ru

Горепекин Иван Владимирович — аспирант факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, decembrist96@yandex.ru

Ушкова Дарья Александровна — студентка факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, decembrist96@yandex.ru

Федотов Геннадий Николаевич — д-р биол. наук, вед. науч. сотр. факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, gennadiy.fedotov@gmail.com

Батырев Юрий Павлович — канд. техн. наук, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), batyrev@mgul.ac.ru

Шалаев Валентин Сергеевич — д-р техн. наук, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), shalaev@mgul.ac.ru

VIBRATION AMPLITUDE EFFECT ON SOIL AGGREGATES DESTRUCTION WHEN DETERMINING WATER STABILITY BY SIEVING METHOD

D.I. Potapov¹, I.V. Gorepekin¹, D.A. Ushkova¹, G.N. Fedotov¹, Yu.P. Batyrev², V.S. Shalaev²

¹M.V. Lomonosov Moscow State University, Faculty of Soil Science, GSP-1, 1, p. 12, Leninskie Gory, 119991, Moscow, Russia

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

gennadiy.fedotov@gmail.com

The paper presents method to determine soil aggregates water stability. Its main stages are vacuuming of aggregates to eliminate the uncontrolled influence of trapped air on their destruction, subsequent saturation of aggregates with water in vacuum to values of soil moisture potential close to zero, and the use of vibration, to accelerate the destruction of aggregates. The influence of the vibration amplitude on the water stability of soil aggregates of the zonal series was studied using the developed method. It is shown that obtained curves have a general form for all the studied types of soil, a weak destruction of aggregates with vibration increase at the initial stage is replaced by a sharp acceleration of their destruction when the maximum value of the impact is reached. Despite the lower information content in comparison with traditional methods of sieving method, the proposed approach for assessing water stability has a noticeably higher performance and can be used as an express method for determining aggregate water stability and techniques for increasing it.

Keywords: water stability of the soil structure, sieve analysis, vibration effect on soil aggregates, trapped air

Suggested citation: Potapov D.I., Gorepekin I.V., Ushkova D.A., Fedotov G.N., Batyrev Yu.P., Shalaev V.S. O vliyanii amplitudy vibratsii na razrushenie pochvennykh agregatov pri opredelenii ikh vodoustoychivosti pri sitovom analize [Vibration amplitude effect on soil aggregates destruction when determining water stability by sieving method]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 44–49. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-44-49

References

[1] Gross E.E., Kokoreva A.A., Kulizhskiy S.P., Nikolaeva E.I., Solov’eva T.P. Issledovanie izmeneniya prochnosti agregatov pochv pri razlichnykh sel’skokhozyaystvennykh nagruzkakh [Investigation of changes in the strength of soil aggregates under various agricultural loads]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of the Tomsk State University], 2013, no. 368, pp. 180–185.

[2] Nikolaeva E.I. Ustoychivost’ pochvennykh agregatov k vodnym i mekhanicheskim vozdeystviyam [Resistance of soil aggregates to water and mechanical influences]. Dis. ... Cand. Sci. (Biol.). Moscow: Moscow State University, 2016, 104 p.

[3] Revut I.B. Fizika pochv [Physics of soils]. Leningrad: Kolos, 1972, 368 p.

[4] Vadyunina A.F., Korchagina Z.A. Metody issledovaniya fizicheskikh svoystv pochv [Methods for studying the physical properties of soils]. Moscow: Agropromizdat, 1986, 416 p.

[5] Vershinin P.V. Pochvennaya struktura i usloviya ee formirovaniya [Soil structure and conditions of its formation]. Moscow: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1958, 188 p.

[6] Shein E.V., Rusanov A.M., Milanovskiy E.Yu., Khaydapova D.D., Nikolaeva E.I. Matematicheskie modeli nekotorykh pochvennykh kharakteristik: obosnovanie, analiz, osobennosti ispol’zovaniya parametrov modeley [Mathematical models of some soil characteristics: substantiation, analysis, features of the use of model parameters]. Pochvovedenie [Pochvovedenie], 2013, no. 5, pp. 595–595.

[7] Fajardo M., Field D.J., Mcbratney A.B., Minasny B. Soil slaking assessment using image recognition. Soil and Tillage Research, 2016, v. 163, pp. 119–129.

[8] Le Bissonnais Y. Aggregate stability and assessment of soil crustability and erodibility: I. Theory and methodology. European J. of soil science, 1996, v. 47, no. 4, pp. 425–437.

[9] Saygın S.D., Cornelis W.M., Erpul G., Gabriels D. Comparison of different aggregate stability approaches for loamy sand soils. Applied Soil Ecology, 2012, v. 54, pp. 1–6.

[10] Belobrov V.P., Yudin S.A., Yaroslavtseva N.V., Yudina A.V., Dridiger V.K., Stukalov R.S., Klyuev N.N., Zamotaev I.V., Ermolaev N.R., Ivanov A.L., Kholodov V.A. Izmenenie fizicheskikh svoystv chernozemov pri pryamom poseve [Changes in the physical properties of chernozems during direct sowing]. Pochvovedenie [Pochvovedenie], 2020, no. 7, pp. 880–890.

[11] Amezketa E., Singer M.J., Le Bissonnais Y. Testing a new procedure for measuring water-stable aggregation. Soil Science Society of America J., 1996, v. 60, no. 3, pp. 888–894.

[12] Angers D.A., Mehuys G.R. Effects of cropping on macro-aggregation of a marine clay soil. Canadian J. of Soil Science, 1988, v. 68, no. 4, pp. 723–732.

[13] Chaney K., Swift R.S. The influence of organic matter on aggregate stability in some British soils. J. of Soil Science, 1984, v. 35, no. 2, pp. 223–230.

[14] Haynes R.J. Effect of sample pretreatment on aggregate stability measured by wet sieving or turbidimetry on soils of different cropping history. J. of Soil Science, 1993, v. 44, no. 2, pp. 261–270.

[15] Jordahl J.L. Soil management impact on the water stability of soil aggregates. Retrospective Theses and Dissertations. Iowa: Iowa State University Ames, 1991, 151 p.

[16] Lu G. Role of soil organic matter in stabilization of water-stable aggregates in soils under different types of land use. Soil Science and Plant Nutrition, 1998, v. 44, no. 2, pp. 147–155.

[17] Xukai H.U., Jutian C., Lixia Z.H.U. Soil aggregate size distribution and stability of farmland as affected by dry and wet sieving methods. Zemdirbyste-Agriculture, 2020, v. 107, no. 2, pp. 179–184.

[18] Potapov D.I., Gorepekin I.V., Fedotov G.N., Shalaev V.S., Batyrev Yu.P. Vybor usloviy dlya izucheniya vliyaniya vnutriagregatnykh svyazey na vodoprochnost’ pochvennykh agregatov [Selection of conditions for studying intraaggregate connections influence on water stability of soil aggregates]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 4, pp. 52–58. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-4-52-58

Authors’ information

Potapov Dmitriy Ivanovich — Ph.D. student of the Lomonosov Moscow State University, zmiyovka1995@mail.ru

Gorepekin Ivan Vladimirovich — Ph.D. student of the Lomonosov Moscow State University, decembrist96@yandex.ru

Ushkova Darya Alexandrovna — Student of the Lomonosov Moscow State University, decembrist96@yandex.ru

Fedotov Gennadiy Nikolaevich — Dr. Sci. (Biol.), Senior Researcher of the Lomonosov Moscow State University, gennadiy.fedotov@gmail.com

Batyrev Yuriy Pavlovich — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), batyrev@mgul.ac.ru

Shalaev Valentin Sergeevich — Dr. Sci. (Tech.), Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), shalaev@mgul.ac.ru

Ландшафтная архитектура

7

ОСОБЕННОСТИ ЛАНДШАФТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ МЕМОРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ Г. СЕВАСТОПОЛЯ

50–58

УДК 712-1(477.75)

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-50-58

Шифр ВАК 06.03.03

В.С. Теодоронский, А.Е. Парфенова

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

vst01@mail.ru

Неотъемлемой частью нашего культурного наследия являются скульптурные, архитектурные ансамбли и мемориальные комплексы, которые посвящены историческим событиям или выдающимся личностям. Подобные сооружения присутствуют на территории практически любой страны, что обусловлено закономерным желанием ее народа увековечить события из истории государства. Рассмотрены особенности ландшафтной организации мемориальных комплексов города-героя Севастополя, расположенного в южной части Крымского полуострова, который отличается своим географическим положением и уникальными климатическими условиями. Представлены результаты комплексного анализа современной структуры и состояния ландшафтной организации мемориальных комплексов г. Севастополя.

Ключевые слова: мемориальные комплексы, оценка территорий, ландшафтная организации

Ссылка для цитирования: Теодоронский В.С., Парфенова А.Е. Особенности ландшафтной организации мемориальных комплексов г. Севастополя // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 50–58. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-50-58

Список литературы

[1] История охраны памятников и их классификация. URL: https://mypersonalia .livejournal.com/32752.html (дата обращения 27.11.2020).

[2] Галкова О.В. Проблема типологизации памятников истории и культуры. URL: https://cyberleninka.ru/ article/n/ problema-tipologizatsii-pamyatnikov-istorii-i-kultury (дата обращения 20.11.2020).

[3] Виды и типы культурного наследия. URL: https://studwood.ru/792770/kulturologiya/vidy_tipy_kulturnogo_naslediya (дата обращения 16.11.2020).

[4] Виды памятников истории и культуры. URL: https://base.garant.ru/24902798/5633a92d35b966c2ba2f1e859e7bdd69/ (дата обращения 20.11.2020).

[5] Классификация памятников. Функции памятников. URL: https://obuchonok.ru/node/3648 (дата обращения 27.11.2020).

[6] Мемориальный комплекс. URL: https://вмкс.рф/poleznaya-informaciya/memorialnyy-kompleks/ (дата обращения 27.11.2020).

[7] Горохов В.А. Зеленая природа города. В 2 т. М.: Архитектура-С, 2012. Т. 1. 528 c.

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

[9] Нефедов В.А. Городской ландшафтный дизайн. СПб.: Любавич, 2020. 320 с.

[10] Репецкая А.И., Парфенова И.А., Донцова А.С. Количественный подход к оцениванию состояния объектов ландшафтной архитектуры. Симферополь: Изд-во Таврической академии ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского», 2018. С. 21.

[11] Перечень объектов культурного наследия регионального значения и выявленные объекты культурного наследия. URL: https://archive-gkokn.rk.gov.ru/ru/structure/321] (дата обращения 09.12.2020).

[12] Перечень объектов культурного наследия, расположенных на территории города Севастополя. URL: https://uookn.sev.gov.ru/perechen-obektov-kulturnogo-naslediya/perechen-obektov-kulturnogo-naslediya-federalnogo-znacheniya-raspolozhennykh-na-territorii-goroda-se/ (дата обращения 19.12.2020).

[13] Муратов М.В. Краткий очерк геологического строения Крыма. М.: Госгеолтехиздат, 1960. 207 с.

[14] Подгородецкий П.Д. Крым. Природа. Справочное изд. Симферополь: Таврия, 1988. 192 с.

[15] Агроклиматический справочник по Автономной республике Крым (1986–2005 гг.). Симферополь: Таврида, 2011. 343 с.

[16] Агроклиматический справочник по Крымской области. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. 136 с.

[17] Багров Н.В., Вахрушев Б.А., Карпенко С.А. Атлас Автономной Республики Крым. Киев; Симферополь, 2004. 78 с.

[18] Багрова Л.А., Боков В.А., Багров Н.В. География Крыма. Киев: Лыбидь, 2001. 302 с.

[19] Важов В. И. Агроклиматическое районирование Крыма // Тр. Никитского ботанического сада, 1977. Т. 71. С. 92–120.

[20] Царева Т.В. Акт государственной историко-культурной экспертизы выявленного объекта культурного наследия «Место лагеря и братская могила партизан. Мемориальное обозначение» по адресу: город Севастополь, район пионерлагеря «Алсу-2». URL: https://sev.gov.ru/files/iblock/59d/102-akt-partiz.stoyanka-raspechatan.pdf (дата обращения 06.07.2021).

Сведения об авторах

Теодоронский Владимир Сергеевич — д-р с.-х. наук, академик РАЕН, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), vst01@mail.ru

Парфенова Анастасия Евгеньевна — магистрант кафедры «Ландшафтная архитектура и садово-парковое строительство», МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), parfyonova.la@yandex.ru

LANDSCAPE ORGANIZATION OF MEMORIAL COMPLEXES IN SEVASTOPOL

V.S. Teodoronsky, A.E. Parfyonova

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

vst01@mail.ru

Integral parts of our cultural heritage are sculptural, architectural ensembles and memorials which are devoted to historical events or outstanding people. Similar structures are presented in many countries, due to the natural desire of the local people to immortalize some historical events. Some features of landscape design of Sevastopol’s memorials are examined in this work. Sevastopol is located at the southwestern tip of the Crimean Peninsula and was awarded the title Hero City. Due to geographical position and unique climate, Sevastopol has rich history with lots of events. Many of the significant places in the Crimea have historical, archeological, architectural, or landscape memorial status.

Keywords: memorials, territory assessing, landscape organization

Suggested citation: Teodoronsky V.S., Parfyonova A.E. Osobennosti landshaftnoy organizatsii memorial’nykh kompleksov g. Sevastopolya [Landscape organization of memorial complexes in Sevastopol]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 50–58. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-50-58

References

[1] Istoriya okhrany pamyatnikov i ikh klassifikatsiya [History of monument protection and their classification]. Available at: https://mypersonalia.livejournal.com/32752.html (accessed 27.11.2020).

[2] Galkova O.V. Problema tipologizatsii pamyatnikov istorii i kul’tury [The problem of typologization of historical and cultural monuments]. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/problema-tipologizatsii-pamyatnikov-istorii-i-kultury (accessed 20.11.2020).

[3] Vidy i tipy kul’turnogo naslediya [Types and types of cultural heritage]. Available at: https://studwood.ru/792770/kulturologiya/vidy_tipy_kulturnogo_naslediya (accessed 16.11.2020).

[4] Vidy pamyatnikov istorii i kul’tury [Types of historical and cultural monuments]. Available at: https://base.garant.ru/24902798/5633a92d35b966c2ba2f1e859e7bdd69/ (accessed 20.11.2020).

[5] Klassifikatsiya pamyatnikov. Funktsii pamyatnikov [Classification of monuments. Functions of monuments]. Available at: https://obuchonok.ru/node/3648 (accessed 27.11.2020).

[6] Memorial’nyy kompleks [The Memorial complex]. Available at: https://вмкс.рф/poleznaya-informaciya/memorialnyy-kompleks/ (accessed 27.11.2020).

[7] Gorokhov V.A. Zelenaya priroda goroda [Green nature of the city], in 2 t. Moscow: Arkhitektura-S, 2012, t. 1, 528 p.

[8] Teodoronskiy V.S., Bogovaya I.O. Ob’ekty landshaftnoy arkhitektury [Objects of landscape architecture]. Moscow: MSFU, 2003, 300 c.

[9] Nefedov V.A. Gorodskoy landshaftnyy dizayn [Urban landscape design]. St. Petersburg: Lyubavich, 2020, 320 p.

[10] Repetskaya A.I., Parfenova I.A., Dontsova A.S. Kolichestvennyy podkhod k otsenivaniyu sostoyaniya ob’ektov landshaftnoy arkhitektury [Quantitative approach to assessing the state of landscape-architecture objects] Simferopol’: Izd-vo Tavricheskoy akademii FGAOU VO «KFU im. V.I. Vernadskogo» [Crimean Federal University], 2018, p. 21.

[11] Perechen’ ob’ektov kul’turnogo naslediya regional’nogo znacheniya i vyyavlennye ob’ekty kul’turnogo naslediya [List of cultural heritage sites of regional significance and identified cultural heritage sites]. Available at: https://archive-gkokn.rk.gov.ru/ru/structure/321 (accessed 09.12.2020).

[12] Perechen’ ob’ektov kul’turnogo naslediya, raspolozhennykh na territorii goroda Sevastopolya [List of cultural heritage sites located on the territory of the city of Sevastopol]. Available at: https://uookn.sev.gov.ru/perechen-obektov-kulturnogo-naslediya/perechen-obektov-kulturnogo-naslediya-federalnogo-znacheniya-raspolozhennykh-na-territorii-goroda-se/ (accessed 19.12.2020).

[13] Muratov M.V. Kratkiy ocherk geologicheskogo stroeniya Kryma [A brief outline of the geological structure of the Crimea]. Moscow: Gosgeoltehizdat, 1960, 207 p.

[14] Podgorodetskiy P.D. Krym. Priroda. Spravochnoe izd. [Crimea. Nature. Reference ed.]. Simferopol: Tavria, 1988, 192 p.

[15] Agroklimaticheskiy spravochnik po Avtonomnoy respublike Krym (1986–2005 gg.) [Agro-climatic handbook of the Autonomous Republic of Crimea (1986-2005)]. Simferopol: Tavrida, 2011, 343 p.

[16] Agroklimaticheskiy spravochnik po Krymskoy oblasti [Agro-climatic handbook of the Crimean region]. Leningrad: Hydrometeoizdat, 1959, 136 p.

[17] Bagrov N.V., Vakhrushev B.A., Karpenko S.A. Atlas Avtonomnoy Respubliki Krym [Atlas of the Autonomous Republic of Crimea]. Kiev; Simferopol, 2004, 78 p.

[18] Bagrova L.A., Bokov V.A., Bagrov N.V. Geografiya Kryma [Geography of the Crimea]. Kiev: Lybid, 2001, 302 p.

[19] Vazhov V. I. Agroklimaticheskoe rayonirovanie Kryma [Agro-climatic zoning of the Crimea]. Trudy Nikitskogo botanicheskogo sada [Proceedings of the Nikitsky Botanical Garden], 1977, v. 71, pp. 92–120.

[20] Tsareva T.V. Akt gosudarstvennoy istoriko-kul’turnoy ekspertizy vyyavlennogo ob’ekta kul’turnogo naslediya «Mesto lagerya i bratskaya mogila partizan. Memorial’noe oboznachenie», po adresu: gorod Sevastopol’, rayon pionerlagerya «Alsu-2» [Act of the state historical and cultural expertise of the identified object of cultural heritage «The camp site and the mass grave of partisans. Memorial designation», at the address: the city of Sevastopol, the area of the pioneer camp «Alsu-2»]. Available at: https://sev.gov.ru/files/iblock/59d/102-akt-partiz.stoyanka-raspechatan.pdf (accessed 06.07.2021).

Authors’ information

Teodoronsky Vladimir Sergeevich — Dr. Sci. (Agricultural), Member of the Union of Architects of the Russian Federation, Professor of the Department of Landscape Architecture and Garden and Park Construction of the BMSTU (Mytishchi branch), vst01@mail.ru

Parfyonova Anastasya Evgenievna — Master’s Degree of of Landscape Architecture and Garden and Park Construction of the BMSTU (Mytishchi branch), parfyonova.la@yandex.ru

8

ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЛАНДШАФТНОГО ТЕМАТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ

59–68

УДК 630*712.413

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-59-68

Шифр ВАК 06.03.03

В.В. Кругляк¹, Е.И. Гурьева²

¹ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени Императора Петра I», 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, д. 1

²ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84

kruglyak_vl@mail.ru

Приведено обоснование принципов формирования ландшафтного тематического комплекса в Центральном Черноземье. Представлена схема размещения мест отдыха жителей города Воронежа. Установлены требования к объектам рекреационного использования предусматривающие использование существующих природных и озелененных территорий общего пользования. Определена цель работы — сохранение природного ландшафта с выделением самостоятельных объектов рекреации тематического комплекса Центрального Черноземья. Проанализирована концептуальная модель тематического парка состоящего из трех частей: аналитического блока, научно-исследовательской части и проектно-экспериментальной части. Охарактеризована проектная площадка для проведения исследований, расположенная на землях сельскохозяйственного назначения на территории Яменского сельского поселения Рамонского района Воронежской области. Показана идея создания тематического комплекса Центрального Черноземья в пойме реки Дон. Изложена современная концепция развития тематического парка Центрального Черноземья, включающего функции: ландшафтную, общественной зоны, коммерческой зоны, оздоровительной, развлекательной, туристической. Указано, что в проектируемой модели реализована идея создания среды для круглогодичного использования, привлекательного и комфортного отдыха.

Ключевые слова: природный каркас, ландшафтный тематический комплекс, парк, градостроительство

Ссылка для цитирования: Кругляк В.В., Гурьева Е.И. Принципы формирования ландшафтного тематического комплекса в Центральном Черноземье // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 59–68. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-59-68

Список литературы

[1] Гурьева Е.И., Шутка А.В. Архитектурно-пространственные особенности формирования городского сквера // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета, 2021. Т. 23. № 1. С. 50–57.

[2] Гурьева Е.И., Шутка А.В. Градостроительная концепция формирования рекреационных территорий города (на примере скверов Железнодорожного района города Воронежа) // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета, 2021. Т. 23. № 4. С. 46–56.

[3] Гурьева Е.И., Грибцова А.А. Реновация прибрежных территорий на примере центральной набережной города Волгограда // Строительство и реконструкция, 2021. № 3(95). С. 130–139.

[4] Гурьева Е.И., Шутка А.В. Градостроительная оптимизация структуры рекреационных территорий на примере сквера на ул. Депутатской г. Воронежа // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета, 2020. Т. 22. № 1. С. 31–43.

[5] Гурьева Е.И., Яньшина Н.А. Социально-психологические факторы в градостроительной политике на примере Воронежской агломерации // Строительство и реконструкция, 2019. № 5(85). С. 96–107.

[6] Методика системных исследований лесоаграрных ландшафтов. М.: Изд-во ВАСХНИЛ, 1985. 112 с.

[7] Биоразнообразие города Воронежа / под ред. О.П. Негробова. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2004. 98 с.

[8] Гальперин М.И. Организация хозяйства в пригородных лесах. М.: Лесная пром-сть, 1971. 231 с.

[9] Лесной план Воронежской области. URL: http:// ulh.govvrn.ru/SharedDocuments/Лесной План Воронежской области.doc. (дата обращения 10.11.2020).

[10] Машкин С.И. Дендрология Центрального Черноземья. Систематика, кариология, география, генезис, экология и использование местных и интродуцированых деревьев и кустарников. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1971. 344 с.

[11] Кругляк В.В., Гурьева Е.И. Древоводство. Воронеж: Изд-во ВГЛТА, 2011. 144 с.

[12] Мильков Ф.Н., Михно Б.В., Федотов В.И. Эколого-географические районы Воронежской области. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1996. 216 с.

[13] Краснощекова Н.С. Формирование природного каркаса в генеральных планах городов. М.: Архитектура-С, 2010. 184 с.

[14] Григорьевская А.Я., Зелепукин Д.С. Флора дубрав городского округа город Воронеж: биогеографический, экологический, природоохранный аспекты. Воронеж: Изд-во им. Е.А. Болховитинова, 2013. 260 с.

[15] Сейдалиев Г.С. Косинова И.И., Соколова Т.В., Силкин К.Ю. Экологический менеджмент территории Воронежского водохранилища. Воронеж: Истоки, 2017. 186 с.

[16] Саниев А.Р. Тропа Воронежская. Путеводитель по большой Воронежской экологической тропе. Воронеж: Новый взгляд, 2015. 104 с.

[17] Материалы по обоснованию изменений в генеральный план городского округа город Воронеж. 15837-ПЗ. Воронеж: ВПИ, 2014. 64 с.

[18] Uchiyama Y., Hayashi K., Kohsaka R. Typology of cities based on City Biodiversity Index: Exploring biodiversity potentials and possible collaborations among Japanese cities // Sustainability, 2015, v. 7, no. 10, pp. 14371–14384. DOI: 10.3390/su71014371

[19] Kohsaka R., Uchiyama Y. Motivation, strategy and challenges of conserving urban biodiversity in local contexts: Cases of 12 municipalities in Ishikawa, Japan // Procedia Engineering, 2017, v. 198, pp. 212–218. URL: https://www.sciencedirect. com/science/article/pii/S1877705817329296 (дата обращения 29.03.2021).

[20] Deslauriers M.R., Asgary A., Nazarnia N., Jaeger J.A.G. Implementing the connectivity of natural areas in cities as an indicator in the City Biodiversity Index (CBI) // Ecol. Indicators, 2018, v. 94, no. 2, pp. 99–113. DOI: 10.1016/j.ecolind.2017.02.028

[21] Теодоронский В.С., Боговая И.О. Объекты ландшафтной архитектуры. М.: МГУЛ, 2001. 330 с.

[22] Кругляк В.В., Гурьева Е.И. Ландшафтная архитектура и садово-парковое строительство парков санаториев и курортов Воронежской области. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2010. 156 с.

[23] Кругляк В.В. Зональные особенности паркостроения. Воронеж: Изд-во ВГЛТА, 2008. 295 с.

[24] Young G. Walking Londons parks and gardens. Londons (UK): New Holland Publishers, 1998, p. 222.

[25] Newbury T. The Ultimate Garden designer Word Losk. London: WardLock, 1995, p. 256.

[26] Солнцев Г.К. Научные основы рекреационного использования горных лесных экосистем (на примере Северного Кавказа). Ростов н/Д: Изд-во СК НЦ ВШ, 2003. 60 с.

[27] Методическое руководство и технические условия по реконструкции городских зеленых насаждений. М.: МГУЛ, 2001. 60 с.

[28] Галдина Т.Е., Чернодубов А.И. Инновационные технологии выращивания декоративных растений. Воронеж: Изд-во ВГЛТУ, 2018. 178 с.

[29] Воронин А.А., Комова А.В., Муковнина З.П. Ботанический сад им. проф. Б.М. Козо-Полянского Воронежского государственного университета. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2020. 335 с.

[30] Становление эколого-ценотического комплекса Ставропольского ботанического сада и перспектива его развития: коллективная монография / под общ. ред. В.И. Кожевникова. Ставрополь: Бюро новостей, 2020. 192 с.

Сведения об авторах

Кругляк Владимир Викторович — д-р с.-х. наук, профессор ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени Императора Петра I», kruglyak_vl@mail.ru

Гурьева Елена Ивановна — канд. с.-х. наук, доцент ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», gurjeva_el@mail.ru

PRINCIPLES OF LANDSCAPE THEMED COMPLEX FORMATION IN THE CENTRAL BLACK EARTH

V.V. Kruglyak¹, Е.I. Gur’eva²

¹Voronezh State Agrarian University named after Emperor Peter the Great, 1, Michurina st., 394087, Voronezh, Russia

²Voronezh State Technical University, 84, 20-letiya Oktyabrya st., 394006, Voronezh, Russia

kruglyak_vl@mail.ru

Recreational areas (reserve areas) are of particular importance in the natural frameworks of the cities of the Central Asian Republic. The city of Voronezh is considered as the center of the CDR, with the prerequisites for the formation of innovations in the tourism business. This is supported by the amount of recreation available in the area, which can act as a concentration of tourism and entertainment. The results obtained by us confirmed that the urban planning design of recreation and tourism facilities on the territory of the Central Asian Republic in the formation of a tourist thematic cluster is determined by potential geographical boundaries, key objects of attraction in the existing urban planning environment, as well as tourist qualifications (specialization). The cluster can significantly improve the level and quality of life of the city’s population, since it will improve the socio-economic development of the urban settlement of the city of Voronezh. Formation of the concept of a tourist thematic complex for creating attractive investment sites and attracting, placing new large and medium-sized modern production facilities on them.

Keywords: natural frame, landscape theme complex, park, urban planning

Suggested citation: Kruglyak V.V., Gureva Е.I. Printsipy formirovaniya landshaftnogo tematicheskogo kompleksa v Tsentral’nom Chernozem’e [Principles of landscape themed complex formation in the Central Black Earth]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 59–68. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-59-68

References

[1] Gur’eva E.I., Shutka A.V. Arkhitekturno-prostranstvennye osobennosti formirovaniya gorodskogo skvera [Architectural and spatial features of the formation of city square]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel’nogo universiteta [Bulletin of the Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering], 2021, t. 23, no. 1, pp. 50–57.

[2] Gur’eva E.I., Shutka A.V. Gradostroitel’naya kontseptsiya formirovaniya rekreatsionnykh territoriy goroda (na primere skverov Zheleznodorozhnogo rayona goroda Voronezha) [Urban planning concept of the formation of recreational areas of the city (on the example of the squares of the Zheleznodorozhny district of the city of Voronezh)]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel’nogo universiteta [Bulletin of the Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering], 2021, t. 23, no. 4, pp. 46–56.

[3] Gur’eva E.I., Gribtsova A.A. Renovatsiya pribrezhnykh territoriy na primere tsentral’noy naberezhnoy goroda Volgograda [Renovation of coastal territories on the example of the central embankment of the city of Volgograd]. Stroitel’stvo i rekonstruktsiya [Construction and Reconstruction], 2021, no. 3 (95), pp. 130–139.

[4] Gur’eva E.I., Shutka A.V. Gradostroitel’naya optimizatsiya struktury rekreatsionnykh territoriy na primere skvera na ul. Deputatskoy g. Voronezha [Urban planning optimization of the structure of recreational territories on the example of the square on Deputatskaya Street, Voronezh]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel’nogo universiteta [Bulletin of the Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering], 2020, t. 22, no. 1, pp. 31–43.

[5] Gur’eva E.I., Yan’shina N.A. Sotsial’no-psikhologicheskie faktory v gradostroitel’noy politike na primere Voronezhskoy aglomeratsii [Socio-psychological factors in urban planning policy on the example of the Voronezh agglomeration]. Stroitel’stvo i rekonstruktsiya [Construction and reconstruction], 2019, no. 5 (85), pp. 96–107.

[6] Metodika sistemnykh issledovaniy lesoagrarnykh landshaftov [Methodology of system studies of forest-agrarian landscapes]. Moscow: VASHNIL Publishing House, 1985, 112 p.

[7] Bioraznoobrazie goroda Voronezha [Biodiversity of the city of Voronezh]. Ed. O.P. Negrobov. Voronezh: Voronezh state University, 2004, 98 p.

[8] Gal’perin M.I. Organizatsiya khozyaystva v prigorodnykh lesakh [Organization of the economy in suburban forests]. Moscow: Lesnaya prom-st’ [Forest industry], 1971, 231 p.

[9] Lesnoy plan Voronezhskoy oblasti [Forest plan of the Voronezh region]. Available at: http:// ulh.govvrn.ru/Shared Documents/ ForestPlan of the Voronezh области.doc. (accessed 10.11.2020).

[10] Mashkin S.I. Dendrologiya Tsentral’nogo Chernozem’ya. Sistematika, kariologiya, geografiya, genezis, ekologiya i ispol’zovanie mestnykh i introdutsirovanykh derev’ev i kustarnikov [Dendrology of the Central Chernozem region. Taxonomy, karyology, geography, genesis, ecology and use of native and introduced trees and shrubs]. Voronezh: VSU Publishing House, 1971, 344 p.

[11] Kruglyak V.V., Gur’eva E.I. Drevovodstvo [Arboriculture]. Voronezh: VGLTA Publishing House, 2011, 144 p.

[12] Mil’kov F.N., Mikhno B.V., Fedotov V.I. Ekologo-geograficheskie rayony Voronezhskoy oblasti [Ecological and geographical areas of the Voronezh region]. Voronezh: VSU Publishing House, 1996, 216 p.

[13] Krasnoshchekova N.S. Formirovanie prirodnogo karkasa v general’nykh planakh gorodov [The formation of a natural framework in the general plans of cities]. Moscow: Architecture-S, 2010, 184 p.

[14] Grigor’evskaya A.Ya., Zelepukin D.S. Flora dubrav gorodskogo okruga gorod Voronezh: biogeograficheskiy, ekologicheskiy, prirodookhrannyy aspekty [Flora of the dubrav urban district of Voronezh: biogeographic, ecological, environmental aspects]. Voronezh: Publishing House named after E.A. Bolkhovitinov, 2013, 260 p.

[15] Seydaliev G.S., Kosinova I.I., Sokolova T.V., Silkin K.Yu. Ekologicheskiy menedzhment territorii Voronezhskogo vodokhranilishcha [Environmental management of the territory of the Voronezh reservoir]. Voronezh: Istoki, 2017, 186 p.

[16] Saniev A.R. Tropa Voronezhskaya. Putevoditel’ po bol’shoy Voronezhskoy ekologicheskoy trope [Voronezh Trail. A guide to the great Voronezh ecological trail]. Voronezh: Novyy vzglyad, 2015, 104 p

[17] Materialy po obosnovaniyu izmeneniy v general’nyy plan gorodskogo okruga gorod Voronezh. 15837-PZ [Materials on the justification of changes to the general plan of the Voronezh city district. 15837-PZ]. Voronezh: VPI, 2014, 64 p.

[18] Uchiyama Y., Hayashi K., Kohsaka R. Typology of cities based on City Biodiversity Index: Exploring biodiversity potentials and possible collaborations among Japanese cities. Sustainability, 2015, v. 7, no. 10, pp. 14371–14384.

DOI: 10.3390/su71014371

[19] Kohsaka R., Uchiyama Y. Motivation, strategy and challenges of conserving urban biodiversity in local contexts: Cases of 12 municipalities in Ishikawa, Japan. Procedia Engineering, 2017, v. 198, pp. 212–218. Available at: https://www.sciencedirect. com/science/article/pii/S1877705817329296 (accessed 29.03.2021).

[20] Deslauriers M.R., Asgary A., Nazarnia N., Jaeger J.A.G. Implementing the connectivity of natural areas in cities as an indicator in the City Biodiversity Index (CBI). Ecol. Indicators, 2018, v. 94, no. 2, pp. 99–113. DOI: 10.1016/j.ecolind.2017.02.028

[21] Teodoronskiy V.S., Bogovaya I.O. Ob’ekty landshaftnoy arkhitektury [Objects of landscape architecture]. Moscow: MSFU, 2001, 330 p.

[22] Kruglyak V.V., Gur’eva E.I. Landshaftnaya arkhitektura i sadovo-parkovoe stroitel’stvo parkov sanatoriev i kurortov Voronezhskoy oblasti [Landscape architecture and garden and park construction of parks of sanatoriums and resorts of the Voronezh region]. Voronezh: VSU Publishing House, 2010, 156 p.

[23] Kruglyak V.V. Zonal’nye osobennosti parkostroeniya [Zonal features of park construction]. Voronezh: VGLTA Publishing House, 2008, 295 p.

[24] Young G. Walking Londons parks and gardens. Londons (UK): New Holland Publishers, 1998, p. 222.

[25] Newbury T. The Ultimate Garden designer Word Losk. London: WardLock, 1995, p. 256.

[26] Solntsev G.K. Nauchnye osnovy rekreatsionnogo ispol’zovaniya gornykh lesnykh ekosistem (na primere Severnogo Kavkaza) [Scientific bases of recreational use of mountain forest ecosystems (on the example of the North Caucasus)]. Rostov-na-Donu: Publishing house of the SC NC HSE, 2003, 60 p.

[27] Metodicheskoe rukovodstvo i tekhnicheskie usloviya po rekonstruktsii gorodskikh zelenykh nasazhdeniy [Methodological guidelines and technical conditions for the reconstruction of urban green spaces]. Moscow: MGUL, 2001, 60 p.

[28] Galdina T.E., Chernodubov A.I. Innovatsionnye tekhnologii vyrashchivaniya dekorativnykh rasteniy [Innovative technologies for growing ornamental plants]. Voronezh: VGLTU, 2018, 178 p.

[29] Voronin A.A., Komova A.V., Mukovnina Z.P. Botanicheskiy sad im. prof. B.M. Kozo-Polyanskogo Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta [Botanical Garden named after prof. B.M. Kozo-Polyansky Voronezh State University]. Voronezh: VSU Publishing House, 2020, 335 p.

[30] Stanovlenie ekologo-tsenoticheskogo kompleksa Stavropol’skogo botanicheskogo sada i perspektiva ego razvitiya: kollektivnaya monografiya/pod obshch. red. V.I. Kozhevnikova [The formation of the ecological and cenotic complex of the Stavropol Botanical Garden and the prospect of its development: a collective monograph/under the general ed.by V.I. Kozhevnikov]. Stavropol: Byuro novostey [News Bureau], 2020, 192 p.

Authors’ information

Kruglyak Vladimir Viktorovich — Dr. Sci. (Agriculturе), Professor of the Voronezh State Agrarian University named after Emperor Peter the Great, kruglyak_vl@mail.ru

Gur’еva Elena Ivanovna — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Voronezh State Technical University, gurjeva_el@mail.ru

Деревообработка и химическая переработка древесины

9

ДРЕВЕСИНА КАК ХИМИЧЕСКОЕ СЫРЬЕ. ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОСТЬ. IV. ДЕЛИГНИФИКАЦИЯ ДРЕВЕСИНЫ КАК ПУТЬ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ. ЧАСТЬ II

69–84

УДК 676.16: 630.86

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-69-84

Шифр ВАК 05.21.03

Г.Н. Кононов, А.Н. Веревкин, Ю.В. Сердюкова, В.А. Жукова

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

kononov@mgul.ac.ru

Рассмотрены вопросы истории развития методов делигнификации древесины в целях получения целлюлозы. Дано краткое описание их использования в бумажном производстве с момента его зарождения. Подробно описаны технологии натронной, сульфатной и сульфитной делигнификации древесины. Показано развитие способов отбелки и облагораживания технических целлюлоз, совершенствование их аппаратурного оформления и их влияние на качество готовой продукции. Приведена динамика развития целлюлозной промышленности в ведущих странах мира, ее современное состояние и перспективы развития. Настоящая статья является четвертой частью цикла «Древесина как химическое сырье. История и современность»; первая, вторая и третья части опубликованы в журнале «Лесной вестник / Forestry Bulletin», 2020, т. 24, № 1, № 5, 2021, т. 25, № 3.

Ключевые слова: бумага, делигнификация, технические целлюлозыа, отбелка, облагораживание, растворимые целлюлозы

Ссылка для цитирования: Кононов Г.Н., Веревкин А.Н., Сердюкова Ю.В., Жукова В.А. Древесина как химическое сырье. История и современность. IV. Делигнификация древесины как путь получения целлюлозы. Часть II // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 69–84. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-69-84

Список литературы

[1] Толленс-Эльснер Б. Краткий справочник по химии углеводов: справочное издание / под ред. П. П. Шорыгина. Л.; М.: ГОНТИ, Главная редакция химической литературы, 1938. 685 с.

[2] Пен Р.З. Технология целлюлозы. В 2-х т. Красноярск: Изд-во СИБГТУ, 2006. Т. 1, 343 с.; Т. 2, 349 с.

[3] Мюллер Ф. Производство бумаги и его оборудование. В 3-х т. М.–Л.: Государственное научно-техническое издательство, 1931. Т. 1, ч. 1. 228 с.

[4] Кононов Г.Н. Дендрохимия. Химия, нанохимия и биогеохимия компонентов клеток тканей и органов древесных растений. В 2-х т. М.: МГУЛ, 2015. Т. 1. 480 с.

[5] Гесс К. Химия целлюлозы и ее спутников / под ред. П. Шорыгина. Л.: Госхимтехиздат, 1934. 620 с.

[6] Никитин В.М. Химия древесины и целлюлозы. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1951. 496 с.

[7] Непенин Н.Н. Технология целлюлозы. В 2-х т. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1956. Т. 1. 748 с.

[8] Непенин Ю.Н. Технология целлюлозы. В 2-х т. М.: Гослесбумиздат, 1963. Т. 2. 936 с.

[9] Фотиев С.А. Технология бумаги: в 4-х т. М.; Л.: Государственное лесное техническое издательство, 1933. Т. 1. 260 с.

[10] Фотиев С.А. Технология бумаги. В 4-х т. Л.: Гослестехиздат, 1938. Т. 3. 560 с.

[11] Непенин Н.Н. Производство целлюлозы. М.: Гослестехиздат, 1940. 992 с.

[12] Непенин Ю.Н. Технология целлюлозы. В 3-х т. М.: Экология, 1994. Т. 3. 590 с.

[13] Ласкаев П.Х. Производство древесной массы. М.: Лесная пром-сть, 1967. 581 с.

[14] Кононов Г.Н. Древесная масса // Большая Российская энциклопедия. В 35-ти т. М.: БРЭ, 2007. Т. 9. С. 329.

[15] Богоявленский И.И. Технология бумаги. В 2-х т. М.: Гослесбумиздат , 1946. Ч. 1. 258 с.

[16] Фотиев С.А. Краткий курс технологии бумаги. М.: Гослесбумиздат, 1944. 238 с.

[17] Иванов С.М. Технология бумаги. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1960. 719 с.

[18] Фляте Д.М. Технология бумаги. М.: Лесная пром-сть, 1988. 440 с.

[19] Бумажная промышленность СССР 1917–1957 гг. / под ред. К.А. Вейнова. М.-Л.: Гослембумиздат, 1958. 148 с.

[20] Фотиев С.А. Технология бумаги. В 4-х т. Л.: Гослестехиздат, 1935. Т. 2. 339 с.

[21] Кононов Г.Н., Веревкин А.Н., Сердюкова Ю.В., Николенко Н.А. Миколиз древесины как метод ее делигнификации // Лесной вестник / Forestry Belletin, 2018. Т. 22. № 6. С. 110–115.

[22] Никитин В.М. Теоретические основы делигнификации. М.: Лесная пром-сть, 1981. 295 с.

[23] Пен Р.З. Кинетика делигнификации древесины. Красноярск: СибГТУ, 1998. 200 с.

[24] Кононов Г.Н. Дендрохимия. Химия, нанохимия, биогеохимия компонентов клеток тканей и органов древесных растений. В 2-х т. М.: МГУЛ, 2015. Т. 2. С. 481–1112.

[25] Мюллер Ф. Производство бумаги и его оборудование. В 3-х т. М.; Л.: Государственное научно-техническое изд-во, 1931. Т. 1, ч. 2. 258 с.

[26] Непенин Н.Н. Технология целлюлозы. В 3-х т. М.: Лесная пром-сть, 1976. Т. 1. 624 с.

[27] Антропова Е.Б. История целлюлозно-бумажной промышленности России. М.: БумПром, 2008. 231 с.

[28] Непенин Ю.Н. Технология целлюлозы. В 3-х т. М.: Лесная пром-сть, 1990. Т. 2. 597 с.

[29] Галаева Н.А. Производство полуцеллюлозы и целлюлозы высокого выхода. М.: Лесная пром-сть, 1970. 318 с.

[30] Производство полуфабрикатов и бумаги. В 3-х т. / под ред. И.И. Ковалевского. М.: НТСбумпром, 1929. Т. 1, ч. 1–4. 325 с.

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. техн. 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

Жукова Варвара Андреевна — студент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), zhukova_v.a@mail.ru

WOOD AS CHEMICAL RAW MATERIAL. HISTORY AND MODERNITY IV. WOOD DELIGNIFICATION AS A WAY TO PRODUCE CELLULOSE. PART II

G.N. Kononov, A.N. Verevkin, Ju.V. Serdyukova, V.A. Zhukova

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

kononov@mgul.ac.ru

The article is devoted to the history of the wood delignification methods development in order to obtain cellulose. Their use in paper production since its inception is briefly described. The technologies of sodium, sulfate and sulfite delignification of wood are described in detail. The development of bleaching and ennobling methods of technical pulps, improvement of their hardware design and their influence on the quality of finished products is shown. The dynamics of the pulp industry development in the leading countries of the world, its current state and development prospects are given. This article is the fourth in the cycle “Wood as a chemical raw material. History and modernity”; the first, second and third parts are published in the journal «Forestry Bulletin», 2020, vol. 24, no. 1, no. 5 and 2021, vol. 25, no. 3.

Keywords: paper, delignification, technical pulp, bleaching, ennobling, «soluble pulp»

Suggested citation: Kononov G.N., Verevkin A.N., Serdyukova Ju.V., Zhukova V.A. Drevesina kak khimicheskoe syr’e. Istoriya i sovremennost’. IV. Delignifikatsiya drevesiny kak put’ polucheniya tsellyulozy. Chast’ II [Wood as chemical raw material. History and modernity. IV. Wood delignification as a way to produce cellulose. Part II]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 69–84. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-69-84

References

[1] Tollens-El’sner B. Kratkiy spravochnik po khimii uglevodov: spravochnoe izdanie [Carbohydrate Chemistry Brief: Reference]. Ed. P.P. Shorygin. Leningrad; Moscow: GONTI, Main Edition of Chemical Literature, 1938, 685 p.

[2] Pen R.Z. Tekhnologiya tsellyulozy [Pulp Technology], in 2 v. Krasnoyarsk: SIBGTU, 2006, v. 1, 343 p; v. 2, 349 p.

[3] Myuller F. Proizvodstvo bumagi i ego oborudovanie [Paper production and its equipment], in 3 v. Moscow; Leningrad: State Scientific and Technical Publishing House, 1931, v. 1, p. 1, 228 p.

[4] Kononov G.N. Dendrokhimiya. Khimiya, nanokhimiya i biogeokhimiya komponentov kletok tkaney i organov drevesnykh rasteniy [Dendrochemy. Chemistry, nanochemistry and biogeochemistry of components of tissue cells and organs of woody plants], in 2 v. Moscow: MGUL, 2015, v. 1. 480 p.

[5] Gess K. Khimiya tsellyulozy i ee sputnikov [Pulp chemistry and its satellites]. Ed. P. Shorygina. Leningrad: Goskhimtekhizdat, 1934, 620 p.

[6] Nikitin V.M. Khimiya drevesiny i tsellyulozy [Chemistry of wood and cellulose]. Moscow; Leningrad: Goslesbumizdat, 1951, 496 p.

[7] Nepenin N.N. Tekhnologiya tsellyulozy [Pulp technology], in 2 v. Moscow; Leningrad: Goslesbumizdat, 1956, v. 1, 748 p.

[8] Nepenin Yu.N. Tekhnologiya tsellyulozy [Pulp technology], in 2 v. Moscow: Goslesbumizdat, 1963, v. 2, 936 p.

[9] Fotiev S.A. Tekhnologiya bumagi [Paper technology], in 4 v. Moscow; Leningrad: State Forest Technical Publishing House, 1933, v. 1, 260 p.

[10] Fotiev S.A. Tekhnologiya bumagi [Paper technology], in 4 v. Leningrad: Goslestekhizdat, 1938, v. 3, 560 p.

[11] Nepenin N.N. Proizvodstvo tsellyulozy [Pulp production]. Moscow: Goslestekhizdat, 1940, 992 p.

[12] Nepenin Yu.N. Tekhnologiya tsellyulozy [Pulp technology], in 3 v. Moscow: Ecology, 1994, v. 3, 590 p.

[13] Laskaev P.Kh. Proizvodstvo drevesnoy massy [Production of wood pulp]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forest industry], 1967, 581 p.

[14] Kononov G.N. Drevesnaya massa [Wood Mass]. Big Russian Encyclopedia, in 35 v. Moscow: BRE, 2007, v. 9, pp. 329.

[15] Bogoyavlenskiy I.I. Tekhnologiya bumagi [Paper technology], in 2 v. Moscow: Goslesbumizdat, 1946, p. 1, 258 p.

[16] Fotiev S.A. Kratkiy kurs tekhnologii bumagi [Short course of paper technology]. Moscow: Goslesbumizdat, 1944, 238 p.

[17] Ivanov S.M. Tekhnologiya bumagi [Paper technology]. Moscow; Leningrad: Goslesbumizdat, 1960, 719 p.

[18] Flate D.M. Tekhnologiya bumagi [Paper technology]. Moscow: Lesnaya promyshlennost' [Forest industry], 1988, 440 p.

[19] Bumazhnaya promyshlennost’ SSSR. 1917-1957 gg. [Paper industry of the USSR. 1917–1957 years]. Ed. K.A. Veynova. Moscow; Leningrad: Goslembumizdat, 1958, 148 p.

[20] Fotiev S.A. Tekhnologiya bumagi [Paper technology], in 4 v. Leningrad: Goslestekhizdat, 1935, v. 2, 339 p.

[21] Kononov G.N., Verevkin A.N., Serdyukova Ju.V., Nikolenko N.A. Mikoliz drevesiny kak metod ee delignifikatsii [Mikoliz of wood as a method of its delignification]. Forestry Belletin, 2018, v. 22, no. 6, pp. 110–115.

[22] Nikitin V.M. Teoreticheskie osnovy delignifikatsii [Theoretical foundations of delignification]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forest industry], 1981, 295 p.

[23] Pen R.Z. Kinetika delignifikatsii drevesiny [Kinetics of wood delignification]. Krasnoyarsk: Sib. state technol. university, 1998, 200 p.

[24] Kononov G.N. Dendrokhimiya. Khimiya, nanokhimiya, biogeokhimiya komponentov kletok tkaney i organov drevesnykh rasteniy [Dendrochemy. Chemistry, nanochemistry and biogeochemistry of components of tissue cells and organs of woody plants], in 2 v. Moscow: MGUL, 2015, v. 2, pp. 481–1112.

[25] Myuller F. Proizvodstvo bumagi i ego oborudovanie [Paper production and its equipment], in 3 v. Moscow; Leningrad: State Scientific and Technical Publishing House, 1931. v. 1, p. 2, 258 p.

[26] Nepenin N.N. Tekhnologiya tsellyulozy [Pulp technology], in 3 v. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forest industry], 1976, v. 1, 624 p.

[27] Antropova E.B. Istoriya tsellyulozno-bumazhnoy promyshlennosti Rossii. [History of the pulp and paper industry of Russia]. Moscow: BumProm, 2008, 231 p.

[28] Nepenin Yu.N. Tekhnologiya tsellyulozy [Pulp technology], in 3 v. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forest industry], 1990, v. 2, 597 p.

[29] Galaeva N.A. Proizvodstvo polutsellyulozy i tsellyulozy vysokogo vykhoda [Production of semi-cellulose and high-yield cellulose]. Moscow: Lesnaya promyshlennost' [Forest industry], 1970, 318 p.

[30] Proizvodstvo polufabrikatov i bumagi [Production of semi-finished products and paper], in 3 v. Ed. I.I. Kovalevsky. Moscow: Ntsbumprom, 1929, v. 1, p. 1–4, 325 p.

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 Julia Vladimirovna — Senior Lecturer of the BMSTU (Mytishchi branch),

caf-htdip@mgul.ac.ru

Zhukova Varvara Andreevna — Student of the BMSTU (Mytishchi branch), zhukova_v.a@mail.ru

10

ИМПУЛЬСНАЯ СУШКА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ ГРЕЦКОГО И АМЕРИКАНСКОГО ЧЕРНОГО ОРЕХА В КОНВЕКТИВНЫХ СУШИЛЬНЫХ КАМЕРАХ

85–91

УДК 674.037.4

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-85-91

Шифр ВАК 05.21.05

С.А. Моисеев¹, Д.И. Деянов¹, А.А. Косарин², Г.Н. Курышов

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

²ООО «Форскад», 121359, г. Москва, ул. Партизанская, д. 40

Kosarin2008@yandex.ru

Представлен обзор литературных источников по физико-механическим свойствам грецкого ореха и области его применения. Проведена опытно-промышленная сушка пиломатериалов из древесины грецкого ореха толщиной 50…60 мм в модернизированных сушильных камерах УРАЛ–72 на ООО «ИНТАР» г. Москва с использованием импульсных режимов сушки. Приведен пример импульсного режима сушки для грецкого ореха толщиной 50…60 мм. Начальная влажность древесины определялась в соответствии с ГОСТ 16558–91. Изложены физико-механические свойства американского черного ореха. Режим сушки американского черного ореха толщиной 32…35 мм включал 9 ступеней. Температура агента сушки — от 49 °C до 83 °C. Степень насыщенности агента сушки — от 79 до 31 %. Импульсная сушка пиломатериалов из древесины американского черного ореха толщиной 32…35 мм проводилась в опытно-промышленной сушильной камере на кафедре «Древесиноведение и технология деревообработки» МГУЛ. Начальная влажность древесины американского черного ореха определялась в соответствии с ГОСТ 16588–91. Осуществлен контроль за текущей влажностью и внутренними напряжениями в древесине грецкого и американского черного ореха при сушке импульсными режимами с помощью метода контрольных образцов. Определение качества высушенных пиломатериалов проводилось в соответствии с «Руководящими техническими материалами по технологии камерной сушки пиломатериалов» и техническим условиям ГОСТ 2695–83. Использование импульсных режимов при сушке пиломатериалов из древесины грецкого и американского черного ореха позволяет экономить от 30 до 50 % электроэнергии.

Ключевые слова: пиломатериалы, древесина грецкого ореха, древесина американского черного ореха, импульсный режим, показатель качества, сушильная камера периодического действия

Ссылка для цитирования: Моисеев С.А., Деянов Д.И., Косарин А.А., Курышов Г.Н. Импульсная сушка пиломатериалов из древесины грецкого и американского черного ореха в конвективных сушильных камерах // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 85–91. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-85-91

Список литературы

[1] Лесная энциклопедия: в 2-х т. / под ред. Г.И. Воробьева. М.: Сов. энциклопедия, 1985. 563 с.

[2] Сукачев В.Н. Дендрология с основами геоботаники. М. Гослестехиздат, 1934. 616 с.

[3] Джонс В.С. Древесные породы мира, их строение и отличительные признаки. М.: Гослестезиздат, 1932. 171 с.

[4] Перелыгин Л.М. Древесиноведение М.: Лесная пром-сть, 1964. 284 с.

[5] Ванин С.И. Древесиноведение. Ленинград: Гослестехиздат, 1940. 460 с.

[6] Боровиков А.М., Уголев Б.Н. Справочник по древесине. М.: Лесная пром-сть, 1989. 296 с.

[7] Tiu – Торговая площадка России. URL: https://moskva.tiu.ru/p409773134-oreh-doska-neobreznaya.html (дата обращения 05.05.2021).

[8] Древесные породы мира, в 3-х т. Т. 2. М.: Лесная пром-сть, 1982. 352 с.

[9] Сергеев В.В., Меллер В.Л., Серговский П.С. Безкалориферные и конденсационные сушильные камеры. М.: Изд-во ВНИПИЭИлеспром, 1980. 56 с.

[10] Соколов П.В., Харитонов Г.Н., Добрынин С.В. Лесосушильные камеры. М.: Лесная пром-сть, 1980. 216 с.

[11] Расев А.И. Тепловая обработка и сушка древесины. М.: МГУЛ, 2009. 360 с.

[12] Расев А.И., Курышов Г.Н. Технология сушки пиломатериалов в аэродинамических камерах // Деревообработка в России, 1998. № 1. С. 3–4.

[13] ГОСТ 2695–83 Пиломатериалы лиственных пород. Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1990. 446 с.

[14] Косарин А.А., Курышов Г.Н. Определение эффективности импульсной сушки березовых пиломатериалов в опытно-экспериментальной установке. Вестник МГУЛ – Лесной вестник, 2014. № 2. С. 100–104.

[15] ГОСТ 16588–91 Пилопродукция и деревянные детали. Методы определения влажности. М.: Издательство стандартов, 1990. 446 с.

[16] Косарин А.А., Курышов Г.Н., Красухина Л.П., Петяйкина Е.Г. Сушка американского ореха импульсными режимами. Научные труды МГУЛ. Вып. 377. М.: МГУЛ, 2015. С.91 – 93.

[17] WOODSTOCK. Эксперт по дереву [Электронный ресурс] // 2007 – 2021 WOODSTOCK – Материалы ценных пород. URL: https://www.woodstock.su/prod/pilomaterialy/orekh/catalog.html (дата обращения 05.05.2021).

[18] Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. М.: МГУЛ, 2002. 340 с.

[19] Denig J., Wengert E.M., Simpson W.T. Dryinghardwood lumber. General technical report FPL; GTR-118. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 2000, 138 p.

[20] Руководящие технические материалы по технологии камерной сушки пиломатериалов. Архангельск: Изд-во ОАО «Научдревпром — ЦНИИМОД», 2000. 125 с.

[21] ГОСТ 19773–84 Пиломатериалы хвойных и лиственных пород. Режимы сушки в камерах периодического действия. Пиломатериалы, заготовки, деревянные детали. М.: Издательство стандартов, 1990. 464 с.

[22] Кротов Е.Г. Технология дерева. М.; Л.: Гослестехиздат, 1934. 450 с.

[23] Boone R.S., Kozlik C.J., Bois P.J., Wengert E.M. Dry kiln schedules for commercial woods-temperate and tropical. General technical report FPL; GTR-57. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 1988, 158 p.

[24] Расев А.И. Сушка древесины. СПб.: Лань, 2010. 416 с.

[25] Косарин А.А. Технология импульсной сушки пиломатериалов: автореф. дис. ... канд. тех. наук, 2012. 22 с.

[26] Курышов Г.Н., Косарин А.А, Расева Е.А. Способ импульсной сушки пиломатериалов. Пат. №2615854 Российская Федерация. Опубл. 11.04.2017. Бюл. № 11.

Сведения об авторах

Деянов Дмитрий Игоревич — магистрант МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), d.dejanov@yandex.ru

Моисеев Сергей Андреевич — магистрант МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), rf-baf2@mail.ru

Косарин Анатолий Александрович — канд. техн. наук, доцент, заместитель директора

ООО «Форсклад», Kosarin2008@yandex.ru

Курышов Григорий Николаевич — канд. техн. наук, доцент

WALNUT AND AMERICAN WALNUT WOOD IMPULSE DRYING IN CONVECTIVE DRYING TUNNELS

S.A. Moiseev¹, D.I. Deyanov¹, A.A. Kosarin², G.N. Kuryshov

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

²OOO «Forcklad», 40, Partizanskaya st., 121359, Moscow, Russia

Kosarin2008@yandex.ru

A review of the literature on the physical and mechanical properties of the walnut and the scope of its application is presented. Pilot drying of walnut wood with a thickness of 50…60 mm was carried out in modernized drying chambers using impulse drying modes URAL-72 at INTAR LLC, Moscow. An example of an impulse drying mode for a walnut with a thickness of 50…60 mm is given. The initial moisture content of wood was determined in accordance with GOST 16558–91. The physical and mechanical properties of American walnut are outlined. The drying mode of American walnut 32…35 mm thick included 9 steps. The temperature of the drying agent is from 49 °C to 83 °C. The degree of saturation of the drying agent is from 79 to 31 %. Impulse drying of American walnut wood with a thickness of 32…35 mm was carried out in a pilot drying tunnel at the Department of Wood Science and Woodworking Technology of Moscow State Forest University. The initial moisture content of American walnut wood was determined in accordance with GOST 16588–91. The control over the current moisture content and internal stresses in the wood of walnut and American black walnut during drying in impulse modes was carried out using the method of control samples. Determination of the quality of dried timber was carried out in accordance with the «Guiding technical materials on the technology of tunnel drying of sawn timber» and the technical conditions of GOST 2695–83. The use of impulse modes when drying walnut and American walnut wood allows saving from 30 to 50 % of electricity.

Keywords: timber, walnut wood, American walnut wood, impulse mode, quality indicator, charge dry kiln

Suggested citation: Moiseev S.A., Deyanov D.I., Kosarin A.A., Kuryshov G.N. Impul’snaya sushka pilomaterialov iz drevesiny gretskogo i amerikanskogo chernogo orekha v konvektivnykh sushil’nykh kamerakh [Walnut and American walnut wood impulse drying in convective drying tunnels]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 85–91. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-85-91

References

[1] Lesnaya entsiklopediya [Forest encyclopedia], in 2 vol. Ed. G.I. Vorobyov. Moscow: Sovetskaya entsiklopediya [Soviet encyclopedia], 1985, 563 p.

[2] Sukachev V.N. Dendrologiya s osnovami lesnoy geobotaniki [Dendrology with the basics of forest geobotany]. Leningrad: Gosleshtekhizdat [State Forest Technical Publishing], 1934, 616 p.

[3] Jons V.S. Drevesnye porody, ikh stroenie i otlichitel’nye priznaki [Tree species their structure and distinctive features]. Moscow: Gosleshtekhizdat [State Forest Technical Publishing], 1932, 171 p.

[4] Perelygin L.M. Drevesinovedenie [Wood science]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Timber industry], 1964, 284 p.

[5] Vanin S.I. Drevesinovedenie [Wood science]. Leningrad: Gosleshtekhizdat [State Forest Technical Publishing], 1940, 460 p.

[6] Borovikov A.M., Ugolev B.N. Spravochnik po drevesine [Handbook of wood]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Timber industry], 1989, 296 p.

[7] Tiu. Available at: https://moskva.tiu.ru/p409773134-oreh-doska-neobreznaya.html (accessed 05.05.2021).

[8] Drevesnye porody mira [Timber species of the world], in 3 v. V. 2. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Timber industry], 1982, 352 p.

[9] Sergeev V.V., Meller V.L., Sergovskiy P.S. Bezkalorifernye i kondensatsionnye sushil’nye kamery [Non-calorifier and condensation drying chambers]. Moscow: VNIPIEI Lesprom, 1980, 56 p.

[10] Sokolov P.V., Kharitonov G.N., Dobrynin S.V. Lesosushil’nye kamery [Timber drying chambers]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Timber industry], 1980, 216 p.

[11] Rasev A.I. Teplovaya obrabotka i sushka drevesiny [Heat treatment and drying of wood]. Moscow: MSFU, 2009, 360 p.

[12] Rasev A.I., Kuryshov G.N. Tekhnologiya sushki pilomaterialov v aerodinamicheskikh kamerakh [Technology of drying sawn timber in aerodynamic chambers]. Woodworking in Russia, 1998, no. 1, pp. 3–4.

[13] GOST 2695–83 Pilomaterialy listvennykh porod. Tekhnicheskie usloviya [Hardwood sawn timber. Technical conditions]. Moscow: Izdatel’stvo standartov [Standards Publishing House], 1990, 446 p.

[14] Kosarin A.A., Kuryshov G.N. Opredelenie effektivnosti impul’snoy sushki berezovykh pilomaterialov v opytno-eksperimental’noy ustanovke [Determination of the efficiency of impulse drying of birch lumber in a pilot plant]. Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2014, no. 2, pp. 100–104.

[15] GOST 16588–91 Piloproduktsiya i derevyannye detali. Metody opredeleniya vlazhnosti [Sawn products and wooden parts. Moisture determination methods]. Moscow: Izdatel’stvo standartov [Publishing house of standards], 1990, 446 p.

[16] Kosarin A.A., Kuryshov G.N., Krasukhina L.P., Petyaykina E.G. Sushka amerikanskogo orekha impul’snymi rezhimami [Drying of American walnuts by impulse modes]. Nauchnye trudy MGUL [Scientific works of MSFU], 2015, iss. 377, pp. 91–93.

[17] WOODSTOCK Ekspert po derevu [Wood expert]. Materials of valuable breeds 2007–2021. Available at: https:// www.woodstock.su/prod/pilomaterialy/orekh/catalog.html (accessed 05.05.2021).

[18] Ugolev B.N. Drevesinovedenie s osnovami lesnogo tovarovedeniya [Wood science with the basics of forest commodity science]. Moscow: MSFU, 2002, 340 p.

[19] Denig J., Wengert E.M., Simpson W.T. Dryinghardwood lumber. General technical report FPL; GTR-118. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 2000, 138 p.

[20] Rukovodyashchie tekhnicheskie materialy po tekhnologii kamernoy sushki pilomaterialov [Guiding technical materials on the technology of chamber drying of sawn timber]. Arkhangelsk: Nauchdrevprom-TsNIIMOD, 2000, 125 p.

[21] GOST 19773–84 Pilomaterialy khvoynykh i listvennykh porod. Rezhimy sushki v kamerakh periodicheskogo deystviya. Pilomaterialy, zagotovki, derevyannye detali [Coniferous and deciduous sawn timber. Drying modes in batch chambers. Lumber, blanks, wooden parts]. Moscow: Izdatel’stvo standartov [Publishing house of standards], 1990, 464 p.

[22] Krotov E.G. Tekhnologiya dereva [Wood technology]. Moscow – Leningrad: Gosudarstvennoe lesnoe tekhnicheskoe izdatel’stvo [State forestry technical publishing house], 1934, 450 p.

[23] Boone R.S., Kozlik C.J., Bois P.J., Wengert E.M. Dry kiln schedules for commercial woods-temperate and tropical. General technical report FPL; GTR-57. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 1988, 158 p.

[24] Rasev A.I. Sushka drevesiny [Drying wood]. Saint Petersburg: Lan’, 2010, 416 p.

[25] Kosarin A.A. Tekhnologiya impul’snoy sushki pilomaterialov: avtoref. dis. ... kand. tekh. nauk [Technology of pulsed drying of lumber: author. Dis. ... Cand. Sci. (Tech.)], 2012, 22 p.

[26] Kuryshov G.N., Kosarin A.A, Raseva E.A. Sposob impul’snoy sushki pilomaterialov [Method of impulse drying of sawn timber]. Pat. no. 2615854. Russian Federation. Publ. 11.04.2017. Bul. no. 11.

Authors’ information

Moiseev Sergey Andreevich — Master graduand of the BMSTU (Mytishchi branch), rf-baf2@mail.ru

Deyanov Dmitriy Igorevich — Master graduand of the BMSTU (Mytishchi branch), d.dejanov@yandex.ru

Kosarin Anatoliy Aleksandrovich — Cand. Sci. (Tech.), Deputy Director of the LTD «Forcklad», kosarin2008@yandex.ru

Kuryshov Grigoriy Nikolaevich — Cand. Sci. (Tech.), kuryshov@mgul.ac.ru

11

ГИГРОСКОПИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД

92–102

УДК 630.812.14/812.211

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-92-102

Шифр ВАК 05.21.05

С.Р. Лоскутов¹, О.А. Шапченкова¹, А.А. Анискина¹, З. Пастори²

¹Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН — обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, 660036, г. Красноярск,

ул. Академгородок, д. 50/28

²Университет Шопрона, 9400, Венгрия, г. Шопрон, ул. Байчи-Жилински, д. 4

lsr@ksc.krasn.ru

Представлены гигроскопические свойства древесины девяти лиственных пород — дуба, бука, граба, робинии, липы, ясеня, клена, ольхи и осины, произрастающих на территории Венгрии, изученных с помощью изотерм сорбции влаги методами термогравиметрии (ТГ) и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Определены параметры сорбционной системы древесина — вода, рассчитанные по уравнениям Брунауэра — Эмметта — Теллера (БЭT), Гуггенгейма — Андерсона — де Бура (ГАБ), Френкеля — Холси — Хилла (ФХХ), Цимма — Лундберга (ЦЛ) и уравнением по теории объемного заполнения микропор (ТОЗМ). В рамках этих моделей рассчитаны емкость монослоя, кажущаяся внутренняя удельная поверхность, параметры кластеризации воды в древесине, характеристическая энергия сорбции и др. На основе данных термогравиметрии и четвертой производной контура скорости потери массы при сушке установлен «фракционный состав» гигроскопической влаги. По изоконверсионному методу Озавы — Флинна — Уолла (ОФУ) рассчитана зависимость энергии активации термодесорбции влаги от степени сушки. Энтальпия испарения гигроскопической влаги ΔНисп определена методом ДСК. На основании комплекса измеренных и рассчитанных параметров системы «древесина — вода» исследованные породы дифференцированы по гигроскопическим свойствам древесины. По величине кажущейся внутренней удельной поверхности древесины (БЭТ, ГАБ) выявлено расположение древесных пород в ряду: липа < робиния < бук < дуб < граб < ясень < ольха < клен < осина, а по величине характеристической энергии сорбции Ес (ТОЗМ) — в ряду: липа < бук < граб < ясень < робиния < дуб < клен < ольха < осина. В этом же ряду определено изменение внутренних напряжений в древесине, поскольку увеличение Ес свидетельствует о возрастании внутренних механических напряжений. Проведен анализ энтальпии испарения (ΔНисп.) гигроскопической влаги при неизотермической сушке древесины исследованных пород, который указал на существование трех поддиапазонов влагосодержания: 0 — ~0,04; 0,04 — ~0,08 и >0,08 граммов воды на грамм сухого вещества. С одной стороны, это объединяет породы, с другой — дифференцирует их по энергии связи воды в древесине.

Ключевые слова: древесина, изотермы сорбции, термический анализ

Ссылка для цитирования: Лоскутов С.Р., Шапченкова О.А., Анискина А.А., Пастори З. Гигроскопические свойства древесины лиственных пород // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 92–102. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-92-102

Список литературы

[1] Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. М.: МГУЛ, 2001. 340 с.

[2] Björkman A. Studies on solid wood. I. Comprehension of the natural composite wood // Cellul. Chem. Technol., 1968, v. 22, no.2, pp. 245−254.

[3] Frey-Wyssling A. The ultrastructure of wood // Wood Sci. Technol., 1968, v. 2, no. 2, pp. 73−83.

[4] Erins P., Cinite V., Gravitis J. Wood as a multicomponent, crosslinked polymersystem // Appl. Polym. Symp., 1976, no. 26, pp. 1117−1138.

[5] Эриньш П.П. Строение и свойства древесины как многокомпонентной полимерной системы // Химия древесины, 1977. № 1. С. 8−25.

[6] Фенгел Д., Вегенер Г. Древесина (химия, ультраструктура, реакции). М.: Лесн. пром-сть, 1988. 512 с.

[7] Эриньш П.П. Исследование строения и деструкции лигноуглеводной матрицы древесины: автореф. дис. ... д-ра хим. наук: 05.81.03. Рига, 1978. 48 с.

[8] Сперлинг Л. Взаимопроникающие полимерные сетки и аналогичные материалы. М.: Мир, 1984. 327 с.

[9] Врублевская В.И., Матусевич В.О., Кузнецова В.В. Обоснование механизма взаимодействия компонентов древесины с влагой // ИВУЗ Лесной журнал, 2017. № 3. С. 152–163.

[10] Hartley I.D., Kamke F.A., Peemoeller H. Cluster theory for water sorption in wood // Wood Sci. Thecnol., 1992, v. 26, no. 2, pp. 83−99.

[11] Hartley I.D., Avramidis S. Analysis of the wood sorption isotherm using clustering theory // Holzforschung, 1993, v. 47, no. 2, pp. 163−167.

[12] Rawat S.P.S., Khali D.P. Clustering of water molecules during adsorption of water in wood // J. Polym. Sci. Part B: Polymer Physics, 1998, v. 36, iss. 4, pp. 665–671.

[13] Лоскутов С.Р., Анискина А.А., Шапченкова О.А., Тютькова Е.А. Связанная вода в древесине лесообразующих пород Сибири: термический анализ и сорбция // Сибирский лесной журнал, 2019. № 3. С. 26–32.

[14] Гребенников С.Ф., Серпинский В.В. О некоторых свойствах уравнения теории объемного заполнения микропор при низких значениях характеристической энергии адсорбции // Сорбция и хроматография. М.: Наука, 1979. С. 5−8.

[15] Гребенников С.Ф., Гребенникова О.Д., Серпинский В.В. О применении уравнения теории объемного заполнения микропор к сорбции паров на набухающих полимерных сорбентах // Известия АН СССР. Сер. Химия, 1980. № 2. С. 453−456.

[16] Loskutov S.R. Analysis of the wood sorption isotherm using the theory of micropore volume filling // Holzforschung, 2000, v. 54, iss. 3, pp. 301–304.

[17] Лоскутов С.Р. Взаимодействие древесины с физически активными низкомолекулярными веществами. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2004. 171 с.

[18] Адамсон А. Физическая химия поверхностей. М.: Мир, 1979. 568 с.

[19] Dent R.W. A multilayer theory for gas sorption. I. Sorption of a single gas // Textile Res. J., 1977, v. 47, no. 1, pp. 145−152.

[20] Bratasz Ł., Kozłowska A., Kozłowski R. Analysis of water adsorption by wood using the Guggenheim-Anderson-de Boer equation // Eur. J. Wood Prod., 2012, v. 70, pp. 445–451. DOI 10.1007/s00107-011-0571-x

[21] Thybring Е.E., Boardman C.R., Zelinka S.L., Glass S.V. Common sorption isotherm models are not physically valid for water in wood // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2021, v. 627.

[22] Лоскутов С.Р., Миронов П.В., Левин Э.Д. Водоудерживающие свойства вегетативных органов и тканей лиственницы сибирской // ИВУЗ Лесной журнал, 1984. № 1. С. 98–102.

[23] ГОСТ 16483.7–71. Древесина. Методы определения влажности. М.: Стандартинформ, 2006. 3 с.

[24] Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М.: Мир, 1984. 310 с.

[25] Davis E.M., Elabd Y.A. Water clustering in glassy polymers // J. Phys. Chem. B., 2013, v. 117, no. 36, pp. 10629–10640.

[26] Tyutkova E.A., Loskutov S.R., Shashkin A.V., Benkova V.E. Thermal analysis of earlywood and latewood of larch (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) found along the Polar tree line: Correlation of wood destruction values with climatic factors // J. of Thermal Analysis and Calorimetry, 2017, v. 130, no. 3, pp. 1391–1397.

[27] Oliveira G.H.H., Corrêa P.C., Santos E.S., Treto P.C., Diniz M.D.M.S. Evaluation of thermodynamics properties using GAB model to describe the desorption process cocoa beans // International J. of Food Science & Technology, 2011, v. 46, pp. 2077–2084.

[28] Ozawa T. A new method of analyzing thermogravimetric data // Chem. Soc. Jpn., 1965, vol. 38, no. 11, pp. 1881–1886.

[29] Mamleev V., Bourbigot S., Le Bras M., Lefebvre J. Three model-free methods for calculation of activation energy in TG // J. Therm. Anal. Calorim., 2004, v. 78, pp. 1009–1027.

[30] Petrunina E.A., Shapchenkova O.A., Loskutov S.R. Physico-chemical parameters of Siberian larch (Larix sibirica) bark extracted with water-amino-alcoholic extractants // Khimija Rastitel’nogo Syr’ja, 2021, no. 2, pp. 103–107. DOI: 10.14258/jcprm.2021028340.

[31] Baldassarre M., Li C., Eremina N., Goormaghtigh E., Barth A. Simultaneous fitting of absorption spectra and their second derivatives for an improved analysis of protein infrared spectra // Molecules, 2015, v. 20, pp. 12599–12622. DOI:10.3390/molecules200712599

[32] Усольцев Д.А., Ситникова В.Е., Носенко Т.Н., Олехнович Р.О., Успенская М.В. Сравнение методик расчета вторичной структуры белков на основе деконволюции инфракрасных спектров // Научно-технический вестник информационных технологий механики и оптики, 2019. Т. 19. № 4. С. 586–503.

[33] Колосовская Е.А., Лоскутов С.Р., Чудинов Б.С. Физические основы взаимодействия древесины с водой. Новосибирск: Наука, 1989. 216 с.

Сведения об авторах

Лоскутов Сергей Реджинальдович — д-р хим. наук, академик IAWS, зав. лабораторией физ.-хим. биологии древесных растений, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН — обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, lsr@ksc.krasn.ru

Шапченкова Ольга Александровна — канд. биол. наук, ст. науч. сотр., Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН — обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, shapchenkova@mail.ru

Анискина Антонина Александровна — науч. сотр., Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН — обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, aniskina_a@ksc.krasn.ru

Золтан Пастори — д-р. наук в области науки и технологии древесины, директор Инновационного центра, Университет Шопрона, pasztory.zoltan@uni-sopron.hu

HYGROSCOPIC PROPERTIES OF HARDWOODS

S.R. Loskutov¹, O.A. Shapchenkova¹, A.A. Aniskina¹, Z. Pásztory²

¹Sukachev Institute of Forest SB RAS, Federal Research Center «Krasnoyarsk Science Center» SB RAS, 50/28, Akademgorodok, 660036, Krasnoyarsk, Russia

²University of Sopron, 4, Bajcsy-Zsilinszky st., 9400, Sopron, Hungary

lsr@ksc.krasn.ru

Hygroscopic properties of nine hardwoods from Hungary were studied by moisture sorption isotherms, methods of thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC). The studied wood species included oak, beech, hornbeam, black locust, lime, ash, maple, alder, and aspen. The parameters of the wood — water sorption system were calculated using the equations of Brunauer — Emmett — Teller (BET), Guggenheim — Anderson — de Boer (GAB), Frenkel — Halsey — Hill (FHH), Zimm — Lundberg (ZL), and the theory of the volume filling of micropores (TVFM). Within the frameworks of these models, the monolayer capacity, the apparent specific surface area, the parameters of clustering of water in wood, the characteristic energy of adsorption, and other parameters were calculated. Based on the data of TG and the fourth derivative of the mass loss rate contour during drying, the «fractional composition» of hygroscopic moisture was established. According to the Ozawa — Flynn — Wall isoconversion method, the dependence of the activation energy of moisture thermal desorption on the degree of drying was calculated. The enthalpy of vaporization of hygroscopic moisture ΔНvap was measured using DSC. The complex of measured and calculated parameters of the wood — water system made it possible to differentiate the studied hardwoods regarding the hygroscopic properties of wood. According to the value of the apparent specific surface area (BET, GAB) the wood species found to be in the following order: lime < black locust < beech < oak < hornbeam < ash < alder < maple < aspen. Hardwoods were ranked as follows by the value of the characteristic energy of adsorption Ec (TVFM): lime < beech < hornbeam < ash < black locust < oak < maple < alder < aspen. The intrinsic stresses in wood change in the same row as Ec. An increase in Ec indicates an increase in intrinsic mechanical stresses. Analysis of the enthalpy of vaporization of hygroscopic moisture during non-isothermal drying of wood revealed three sub-ranges of moisture content (0 — ~0,04; 0,04 — ~0,08 and > 0,08 g H₂O/g dry weight). This, on the one hand, «unites» the wood species, on the other, differentiates them by the bonding energy of water in wood.

Keywords: wood, sorption isotherms, thermal analysis

Suggested citation: Loskutov S.R., Shapchenkova O.A., Aniskina A.A., Pásztory Z. Gigroskopicheskie svoystva drevesiny listvennykh porod [Hygroscopic properties of hardwoods]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 92–102. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-92-102

References

[1] Ugolev B.N. Drevesinovedenie s osnovami lesnogo tovarovedeniya [Wood science with the basics of forest commodity science]. Moscow: MSFU, 2001, 340 p.

[2] Björkman A. Studies on solid wood. I. Comprehension of the natural composite wood. Cellul. Chem. Technol., 1968, v. 22, no.2, pp. 245−254.

[3] Frey-Wyssling A. The ultrastructure of wood. Wood Sci. Technol., 1968, v. 2, no. 2, pp. 73−83.

[4] Erins P., Cinite V., Gravitis J. Wood as a multicomponent, crosslinked polymersystem. Appl. Polym. Symp., 1976, no. 26, pp. 1117−1138.

[5] Erin’sh P.P. Stroenie i svoystva drevesiny kak mnogokomponentnoy polimernoy sistemy [Structure and properties of wood as a multicomponent polymer system]. Khimiya drevesiny (Wood chemistry), 1977, no. 1, pp. 8–25.

[6] Fengel D., Vegener G. Drevesina (khimiya, ul’trastruktura, reaktsii) [Wood (chemistry, ultrastructure, reactions)]. Moscow: Lesn. prom-st’ [Forestry], 1988, 512 p.

[7] Erin’sh P.P. Issledovanie stroeniya i destruktsii lignouglevodnoy matritsy drevesiny Avtoref. diss. ... dokt. khim. nauk [ Study of the structure and degradation of the lignocarbohydrate matrix of wood]. Dis. Cand. Sci. [Chemical] Riga, 1978, 48 p.

[8] Sperling L. Vzaimopronikayushchie polimernye setki i analogichnye materialy [Interpenetrating polymer nets and similar materials]. Moscow: Mir, 1984, 327 p.

[9] Vrublevskaya V.I., Matusevich V.O., Kuznetsova V.V. Obosnovanie mekhanizma vzaimodeystviya komponentov drevesiny s vlagoy. [Rationale for the mechanism of interaction between wood components and moisture]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2017, no. 3, pp. 152–163.

[10] Hartley I.D., Kamke F.A., Peemoeller H. Cluster theory for water sorption in wood. Wood Sci. Thecnol., 1992, v. 26, no. 2, pp. 83−99.

[11] Hartley I.D., Avramidis S. Analysis of the wood sorption isotherm using clustering theory. Holzforschung, 1993, v. 47, no. 2, pp. 163−167.

[12] Rawat S.P.S., Khali D.P. Clustering of water molecules during adsorption of water in wood. J. Polym. Sci. Part B: Polymer Physics, 1998, v. 36, iss. 4, pp. 665–671.

[13] Loskutov S.R., Aniskina A.A., Shapchenkova O.A., Tyut’kova E.A. Svyazannaya voda v drevesine lesoobrazuyushchikh porod Sibiri: termicheskiy analiz i sorbtsiya [Bound water in wood of the main tree species of Siberia: thermal analysis and sorption]. Sibirskiy lesnoy zhurnal (Siberian journal of forest science), 2019, no. 3, pp. 26–32.

[14] Grebennikov S.F., Serpinskiy V.V. O nekotorykh svoystvakh uravneniya teorii ob’emnogo zapolneniya mikropor pri nizkikh znacheniyakh kharakteristicheskoy energii adsorbtsii [On some properties of the equation of the theory of volumetric filling of micropores at low values of the characteristic energy of adsorption]. Sorbtsiya i khromatografiya [Sorption and chromatography]. Moscow: Nauka, 1979, pp. 5–8.

[15] Grebennikov S.F., Grebennikova O.D., Serpinskiy V.V. O primenenii uravneniya teorii ob’emnogo zapolneniya mikropor k sorbtsii parov na nabukhayushchikh polimernykh sorbentakh [On the application of the equation of the theory of volumetric filling of micropores to vapor sorption on swelling polymeric sorbents]. Izv. AN SSSR. Ser. Khim. [News of the Academy of Sciences of the USSR. Ser. Chemistry], 1980, no. 2, pp. 453–456.

[16] Loskutov S.R. Analysis of the wood sorption isotherm using the theory of micropore volume filling. Holzforschung, 2000, v. 54, iss. 3, pp. 301–304.

[17] Loskutov S.R. Vzaimodeystvie drevesiny s fizicheski aktivnymi nizkomolekulyarnymi veshchestvami [Interaction of wood with physically active low molecular weight substances]. Novosibirsk: Izdatel’stvo SO RAN, 2004, 171 p.

[18] Adamson A. Fizicheskaya khimiya poverkhnostey. [Physical chemistry of surfaces]. Moscow: Mir, 1979, 568 p.

[19] Dent R.W. A multilayer theory for gas sorption. I. Sorption of a single gas. Textile Res. J., 1977, v. 47, no. 1, pp. 145−152.

[20] Bratasz Ł., Kozłowska A., Kozłowski R. Analysis of water adsorption by wood using the Guggenheim-Anderson-de Boer equation. Eur. J. Wood Prod., 2012, v. 70, pp. 445–451. DOI 10.1007/s00107-011-0571-x

[21] Thybring Е.E., Boardman C.R., Zelinka S.L., Glass S.V. Common sorption isotherm models are not physically valid for water in wood. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2021, v. 627.

[22] Loskutov S.R., Mironov P.V., Levin E.D. Vodouderzhivayushchie svoystva vegetativnykh organov i tkaney listvennitsy sibirskoy. [Water retention properties of vegetative organs and tissues of Siberian larch]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 1984, no. 1, pp. 98–102.

[23] GOST 16483.7–71. Drevesina. Metody opredeleniya vlazhnosti. [State Standard 16483.7–71. Wood. Methods for determining humidity]. Moscow, Standartinform, 2006, 3 p.

[24] Greg S., Sing K. Adsorbtsiya, udel’naya poverkhnost’, poristost’ [Adsorption, specific surface area, porosity]. Moscow: Mir, 1984, 310 p.

[25] Davis E.M., Elabd Y.A. Water clustering in glassy polymers. J. Phys. Chem. B., 2013, v. 117, no. 36, pp. 10629–10640.

[26] Tyutkova E.A., Loskutov S.R., Shashkin A.V., Benkova V.E. Thermal analysis of earlywood and latewood of larch (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) found along the Polar tree line: Correlation of wood destruction values with climatic factors. J. of Thermal Analysis and Calorimetry, 2017, v. 130, no. 3, pp. 1391–1397.

[27] Oliveira G.H.H., Corrêa P.C., Santos E.S., Treto P.C., Diniz M.D.M.S. Evaluation of thermodynamics properties using GAB model to describe the desorption process cocoa beans. International J. of Food Science & Technology, 2011, v. 46, pp. 2077–2084.

[28] Ozawa T. A new method of analyzing thermogravimetric data. Chem. Soc. Jpn., 1965, vol. 38, no. 11, pp. 1881–1886.

[29] Mamleev V., Bourbigot S., Le Bras M., Lefebvre J. Three model-free methods for calculation of activation energy in TG. J. Therm. Anal. Calorim., 2004, v. 78, pp. 1009–1027.

[30] Petrunina E.A., Shapchenkova O.A., Loskutov S.R. Physico-chemical parameters of Siberian larch (Larix sibirica) bark extracted with water-amino-alcoholic extractants. Khimija Rastitel’nogo Syr’ja, 2021, no. 2, pp. 103–107.

DOI: 10.14258/jcprm.2021028340.

[31] Baldassarre M., Li C., Eremina N., Goormaghtigh E., Barth A. Simultaneous fitting of absorption spectra and their second derivatives for an improved analysis of protein infrared spectra. Molecules, 2015, v. 20, pp. 12599–12622.

DOI:10.3390/molecules200712599

[32] Usol’tsev D.A., Sitnikova V.E., Nosenko T.N., Olekhnovich R.O., Uspenskaya M.V. Sravnenie metodik rascheta vtorichnoy struktury belkov na osnove dekonvolyutsii infrakrasnykh spektrov [Comparison of methods for calculating the secondary structure of proteins based on deconvolution of infrared spectra]. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik informatsionnykh tekhnologiy mekhaniki i optiki [Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics], 2019, v. 19, no. 4, pp. 586–503.

[33] Kolosovskaya E.A., Loskutov S.R., Chudinov B.S. Fizicheskie osnovy vzaimodeystviya drevesiny s vodoy [The physical basis of the interaction of wood with water]. Novosibirsk: Nauka, 1989, 216 p.

Authors’ information

Loskutov Sergey Redzhinaldovich — Dr. Sci. (Chemistry), Fellow of the IAWS, Head of the Laboratory of Physicochemical Biology of Woody Plants, Sukachev Institute of Forest SB RAS, Federal Research Center «Krasnoyarsk Science Center SB RAS», lsr@ksc.krasn.ru

Shapchenkova Ol’ga Aleksandrovna — Cand. Sci. (Biology), Senior Researcher, Sukachev Institute of Forest SB RAS, Federal Research Center «Krasnoyarsk Science Center SB RAS», shapchenkova@mail.ru

Aniskina Antonina Aleksandrovna — Research Assistant, Sukachev Institute of Forest SB RAS, Federal Research Center «Krasnoyarsk Science Center SB RAS», aniskina_a@ksc.krasn.ru

Zoltán Pásztory — Dr. Sci. (Wood science and technology), Director of Innovation Center, University of Sopron, pasztory.zoltan@uni-sopron.hu

12

ПРОЧНОСТЬ ДРЕВЕСНО-ЦЕМЕНТНОГО КОМПОЗИТА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ХИМИЧЕСКИХ ДОБАВОК НА ЗАПОЛНИТЕЛЬ

103–109

УДК 674.816.2

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-103-109

Шифр ВАК 05.21.03

В.И. Запруднов

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

zaprudnov@mgul.ac.ru

Работа посвящена изучению зависимости прочности древесно-цементного композита от вида химических добавок, используемых для нейтрализации отрицательного влияния на процессы гидратации и твердения цемента водорастворимых веществ (сахара, крахмала, дубильных веществ, камеди, фенола, органических кислот), содержащихся в составе древесного заполнителя. Были использованы химические добавки, образующие с сахарами труднорастворимые соединения, ускоряющие твердение цемента, образующие минеральные пленки на поверхности древесных частиц. Экспериментально установлено увеличение прочности древесно-цементного композита при введении комплексной добавки, состоящей из 1 % СаСl₂ и 1 % SrСl₂. Определено, что соли мышьяковой и хромовой кислот также оказывают положительное влияние на повышение прочностных характеристик древесно-цементного композита. Применение соли кремнефтористоводородной кислоты для производства древесно-цементного композита может существенно повысить биологическую стойкость древесно-цементного композита. Установлены ускоряющие твердение древесно-цементного композита комбинированные химические добавки из хлористого алюминия, сернокислого натрия, азотнокислого аммония и металюмината натрия. Определены виды и расходы наиболее эффективных химических добавок, сочетающих хлористый кальций, жидкое стекло, сернокислый алюминий, известь и этаноламины для различных пород древесины. Проведенные эксперименты подтвердили ранее полученные данные, что на прочность древесно-цементного композита влияет не только сочетание различных химических добавок, но и порядок их введения в древесно-цементный композит.

Ключевые слова: древесно-цементный композит, прочность и деформации, гидратация и твердение цемента, древесный заполнитель

Ссылка для цитирования: Запруднов В.И. Прочность древесно-цементного композита при воздействии химических добавок на заполнитель // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 103–109. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-103-109

Список литературы

[1] Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Высшая школа, 1987. 415 с.

[2] Запруднов В.И. Исследование процесса влияния технологических факторов на свойства древесно-цементного утеплителя // Научные труды МГУЛ, 1996. Вып. 285. С. 12–17.

[3] Fan M., Ndikontar M.K., Zhou X., Ngamveng J.N. Cement-bonded composites made from tropical woods // Compatibility of wood and cement. Construction and Building Materials, 2012, v. 36, pp. 135–140.

[4] Щербаков А.С., Хорошун Л.П., Подчуфаров В.С. Арболит. Повышение качества и долговечности. М.: Лесная пром-сть, 1979. 160 с.

[5] Abdelrhman H.A., Shahwahid M., Paridah M.T., Jawaid M., Noureldeen H.A. Carbon Stored in Kenaf Fiber Utilization of Biocomposite Applications into Automotive Components // International J. of Latest Engineering Research and Applications (IJLERA), 2017, v. 2(07), pp. 46–53.

[6] Boadu K.B., Antwi-Boasiako C., Ofosuhene L. Solvent extraction of inhibitory substances from three hardwoods of different densities and their compatibility with cement in composite production // J. of the Indian Academy of Wood Science, 2018, v. 15, pp. 140–148.

[7] Cheumani Y.A.M., Ndikontar M., De Jéso B, Sèbe G. Probing of wood–cement interactions during hydration of wood–cement composites by proton low-field NMR relaxomet // J. Mater. Sci., 2011, v. 46, pp. 1167–1175.

[8] Frybort S., Mauritz R., Teischinger A., Muller U., 2008. Cement bonded composites – a mechanical review // BioResources, v. 3(2), pp. 602–626.

[9] Kamal I.B. Kenaf for biocomposite: an overview // J. of Science and Technology, 2014, v. 6, no. (2), pp. 41–66.

[10] Jorge F.C., Pereira C., Ferreira J.M.F. Wood-cement composites: a review // Holz als Roh- und Werkstoff, 2004, v. 62(5), pp. 370–377.

[11] Parchen C.F.A., Iwakiri, S., Zeller, F. Vibro-dynamic compression processing of low-density wood-cement composites // Eur. J. Wood Prod., 2016, v. 74, pp. 75–81. URL: https://doi.org/10.1007/s00107-015-0982-1

[12] Ronquim R.M., Ferro F.S., Icimoto F.H., Campos C.I., Bertolini M.S., Christoforo A.L., Rocco Lahr F.A. Physical and Mechanical Properties of Wood-Cement Composite with Lignocellulosic Grading Waste Variation // International J. of Composite Materials, 2014, v. 4(2), pp. 69–72.

[13] Sanaev V.G., Zaprudnov V.I., Gorbaheva G.A., Oblivin A.N. Factors affecting the quality of wood-cement composites // Bulletin of the Transilvania. Series II: Forestry, 2016, v. 9 (58), no. 2, pp. 63–71.

[14] Schmitz G. Eletrische mechanische und termische untersuchunden uber das system holz-zement. Dusseldorf, 1968, p. 106.

[15] Sandermann W., Kohler P. Uber eine kurze Eignungeprufung von Holzern fur Zement gobundene Werkstoffe // Holzforeshung, 1964, bd. 18, pp. 53–59.

[16] Sales A., Souza F.R., Almeida F.C.R. Mechanical properties of concrete produced with a composite of water treatment sludge and sawdust // Construction and Building Materials, 2011, v. 25, iss. 6, pp. 2793–2798.

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

[18] Запруднов В.И. Создание качественных древесно-цементных материалов // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2017. Т. 21. № 6. С. 54–60.

[19] Подчуфаров В.С., Чемлева Т.А., Щербаков А.С. Об оптимальном составе арболита повышенного качества // Научные труды МГУЛ, 1976. Вып. 93. С. 68–88.

[20] Рыбьев И.А. Две важнейшие закономерности в свойствах материалов с конгломератным типом структуры // Строительные материалы, 1965. № 1. С. 17–20.

[21] Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. М.: Лесная пром-сть, 2007. 266 с.

[22] Sá V.A., Bufalino L., Albino V.C.S., Corrêa A.A., Mendes L.M., Almeida N.A. Mixture of three reforestation species on the cement-wood panels production // Revista Árvore, 2012, v. 36, no. 3, pp. 549–557.

[23] Torkaman J., Ashori A., Momtazi A.S. Using wood fiber waste, rice husk ash, and limestone powder waste as cement replacement materials for lightweight concrete blocks // Construction and Building Materials, 2014, v. 50, pp. 432–436.

[24] Lips S.J., van Dam J.E. Kenaf Fibre Crop for Bioeconomic Industrial Development Kenaf // A Multi-Purpose Crop for Several Industrial Applications. Springer, 2013, pp. 105–143.

[25] Semple K. E., Evans P.D. Wood and Fiber Science // Wood and Fiber Science, 2007, v. 39(1), p. 120.

[26] Yeh R.H.T. Variational bounds of unidirectional fiberreiforaes composites // J. Appl. Phys., 1973, v. 44, no. 2, 662 p.

[27] Zhou Y., Kamdem D.P. Effect of cement/wood ratio on the properties of cement-bonded particleboard using CCA-treated wood // Forest Products J., 2002, v. 52 (2), pp. 73–81.

Сведения об авторе

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

STRENGTH OF WOOD-CEMENT COMPOSITE WHEN EXPOSED TO CHEMICAL ADDITIVES ON AGGREGATE

V.I. Zaprudnov

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

zaprudnov@mgul.ac.ru

The work is devoted to the study of the dependence of the strength of a wood-cement composite on the type of chemical additives used to neutralize the water-soluble substances contained in the wood filler (sugar, starch, tannins, gum, phenol, organic acids) that negatively affect the processes of hydration and hardening of cement. Chemical additives were used in the work ‒ forming hardly soluble compounds with sugars, accelerating the hardening of cement, forming mineral films on the surface of wood particles. An increase in the strength of a wood-cement composite was experimentally established with the introduction of a complex additive consisting of 1 % CaCl₂ and 1 % ScSl₂. It is determined that salts of arsenic and chromic acids also have a positive effect on increasing the strength characteristics of wood-cement composite. The use of hydrofluoric acid salt for the production of wood-cement composite can significantly increase the biological resistance of wood-cement composite. Combined chemical additives accelerating the hardening of wood-cement composite — aluminum chloride, sodium sulfate, ammonium nitrate and sodium metalluminate — have been established. The types and costs of the most effective chemical additives combining calcium chloride, liquid glass, aluminum sulfate, lime and ethanolamines for various types of wood are determined. The experiments carried out confirmed the previously obtained data that the strength of the wood-cement composite is influenced not only by the combination of various chemical additives, but also by the order of their introduction into the wood-cement composite.

Keywords: wood-cement composite, strength and deformation, hydration and hardening of cement, wood aggregate

Suggested citation: Zaprudnov V.I. Prochnost’ drevesno-tsementnogo kompozita pri vozdeystvii khimicheskikh dobavok na zapolnitel’ [Strength of wood-cement composite when exposed to chemical additives on aggregate]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 103–109. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-103-109

References

[1] Bazhenov Yu.M. Tekhnologiya betona [Concrete technology]. Moscow: Vysshaya shkola [Higher school], 1987, 415 p.

[2] Zaprudnov V.I. Issledovanie protsessa vliyaniya tekhnologicheskikh faktorov na svoystva drevesno-tsementnogo uteplitelya [Investigation of the process of influence of technological factors on the properties of wood-cement insulation]. Nauchnye trudy MGUL [Scientific works of MGUL], 1996, iss. 285, pp. 12–17.

[3] Fan M., Ndikontar M.K., Zhou X., Ngamveng J.N. Cement-bonded composites made from tropical woods. Compatibility of wood and cement. Construction and Building Materials, 2012, v. 36, pp. 135–140.

[4] Shcherbakov A.S., Khoroshun L.P., Podchufarov V.S. Arbolit. Povyshenie kachestva i dolgovechnosti [Arbolit. Improved quality and durability]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’, 1979, 160 p.

[5] Abdelrhman H.A., Shahwahid M., Paridah M.T., Jawaid M., Noureldeen H.A. Carbon Stored in Kenaf Fiber Utilization of Biocomposite Applications into Automotive Components. International J. of Latest Engineering Research and Applications (IJLERA), 2017, v. 2(07), pp. 46–53.

[6] Boadu K.B., Antwi-Boasiako C., Ofosuhene L. Solvent extraction of inhibitory substances from three hardwoods of different densities and their compatibility with cement in composite production. J. of the Indian Academy of Wood Science, 2018, v. 15, pp. 140–148.

[7] Cheumani Y.A.M., Ndikontar M., De Jéso B, Sèbe G. Probing of wood–cement interactions during hydration of wood–cement composites by proton low-field NMR relaxomet. J. Mater. Sci., 2011, v. 46, pp. 1167–1175.

[8] Frybort S., Mauritz R., Teischinger A., Muller U., 2008. Cement bonded composites – a mechanical review. BioResources, v. 3(2), pp. 602–626.

[9] Kamal I.B. Kenaf for biocomposite: an overview. J. of Science and Technology, 2014, v. 6, no. (2), pp. 41–66.

[10] Jorge F.C., Pereira C., Ferreira J.M.F. Wood-cement composites: a review. Holz als Roh- und Werkstoff, 2004, v. 62(5), pp. 370–377.

[11] Parchen C.F.A., Iwakiri, S., Zeller, F. Vibro-dynamic compression processing of low-density wood-cement composites. Eur. J. Wood Prod., 2016, v. 74, pp. 75–81. URL: https://doi.org/10.1007/s00107-015-0982-1

[12] Ronquim R.M., Ferro F.S., Icimoto F.H., Campos C.I., Bertolini M.S., Christoforo A.L., Rocco Lahr F.A. Physical and Mechanical Properties of Wood-Cement Composite with Lignocellulosic Grading Waste Variation. International J. of Composite Materials, 2014, v. 4(2), pp. 69–72.

[13] Sanaev V.G., Zaprudnov V.I., Gorbaheva G.A., Oblivin A.N. Factors affecting the quality of wood-cement composites. Bulletin of the Transilvania. Series II: Forestry, 2016, v. 9 (58), no. 2, pp. 63–71.

[14] Schmitz G. Eletrische mechanische und termische untersuchunden uber das system holz-zement. Dusseldorf, 1968, p. 106.

[15] Sandermann W., Kohler P. Uber eine kurze Eignungeprufung von Holzern fur Zement gobundene Werkstoffe. Holzforeshung, 1964, bd. 18, pp. 53–59.

[16] Sales A., Souza F.R., Almeida F.C.R. Mechanical properties of concrete produced with a composite of water treatment sludge and sawdust. Construction and Building Materials, 2011, v. 25, iss. 6, pp. 2793–2798.

[17] Zaprudnov V.I., Strizhenko V.V. Osnovy stroitel’nogo dela [Construction Basics]. Moscow: MSFU, 2008, 460 p.

[18] Zaprudnov V.I. Sozdanie kachestvennykh drevesno-tsementnykh materialov [Creation of high-quality wood-cement materials]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2017, v. 21, no. 6, pp. 54–60.

[19] Podchufarov V.S., Chemleva T.A., Shcherbakov A.S. Ob optimal’nom sostave arbolita povyshennogo kachestva [On the optimal composition of high-quality wood concrete]. Nauchnye trudy MGUL [Scientific works of MGUL], 1976, iss. 93, pp. 68–88.

[20] Ryb’ev I.A. Dve vazhneyshie zakonomernosti v svoystvakh materialov s konglomeratnym tipom struktury [Two most important regularities in the properties of materials with a conglomerate type of structure]. Stroitel’nye materialy [Stroitelnye materialy], 1965, no. 1, pp. 17–20.

[21] Ugolev B.N. Drevesinovedenie s osnovami lesnogo tovarovedeniya [Wood science with the basics of forest commodity science]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’, 2007, 266 p.

[22] Sá V.A., Bufalino L., Albino V.C.S., Corrêa A.A., Mendes L.M., Almeida N.A. Mixture of three reforestation species on the cement-wood panels production. Revista Árvore, 2012, v. 36, no. 3, pp. 549–557.

[23] Torkaman J., Ashori A., Momtazi A.S. Using wood fiber waste, rice husk ash, and limestone powder waste as cement replacement materials for lightweight concrete blocks. Construction and Building Materials, 2014, v. 50, pp. 432–436.

[24] Lips S.J., van Dam J.E. Kenaf Fibre Crop for Bioeconomic Industrial Development Kenaf. A Multi-Purpose Crop for Several Industrial Applications. Springer, 2013, pp. 105–143.

[25] Semple K. E., Evans P.D. Wood and Fiber Science. Wood and Fiber Science Vol. 39(1) (2007), p. 120.

[26] Yeh R.H.T. Variational bounds of unidirectional fiberreiforaes composites. J. Appl. Phys., 1973, v. 44, no. 2, 662 p.

[27] Zhou Y., Kamdem D.P. Effect of cement/wood ratio on the properties of cement-bonded particleboard using CCA-treated wood. Forest Products J., 2002, v. 52 (2), pp. 73–81.

Author’s information

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

Лесоинженерное дело

13

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВИДА РУБКИ ГЛАВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ НА УДЕЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ

110–119

УДК 630.383

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-110-119

Шифр ВАК 05.21.01

В.В. Никитин¹, А.В. Скрыпников², В.Г. Козлов³, Е.В. Михайленко⁴, Ю.Н. Пильник⁴, Д.Г. Козлов³, Р.С. Сапелкин²

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

²ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», 394036, Россия, г. Воронеж,

пр-т Революции, д. 19

³ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени Императора Петра I», 394087, г. Воронеж,

ул. Мичурина, д. 1

⁴ФГБОУ ВО «Ухтинский государственный технический университет», 169300, г. Ухта, ул. Первомайская, д. 13

vya-kozlov@yandex.ru

Представлен широкий анализ влияния видов вырубок при определении оптимальных расстояний транспортировки леса с учетом способов ведения лесного хозяйства и видов рубок представлены и обоснованы удельные затраты на первичную транспортировку леса, а также проведен подбор схем рубок главного пользования. Определена целевая функция, являющаяся основной частью математической модели и включающая в себя все элементы и связи системы технико-экономического обоснования элементов плана лесовозных автомобильных дорог. Сделан вывод о том, что поиск оптимального расстояния до места назначения сводится к выполнению машиной не только транспортных, но и технологических операций, которые, в свою очередь, не влияют на значение переменной части удельных затрат и первичную транспортировку леса в том случае, если это не вызывает увеличения стоимости тракторосмены или снижения полезной нагрузки. Расчеты показали, что высокомеханизированные методы являются более эффективными, так как удельные денежные затраты на весь комплекс лесосечных работ по схемам не превышают 20 %. Целесообразность применения какой-либо из технологических схем лесозаготовок зависит от конкретных условий лесозаготовки.

Ключевые слова: лесозаготовка, трелевка, лесовозные автомобильные дороги, лесосека, транспортировка

Ссылка для цитирования: Никитин В.В., Скрыпников А.В., Козлов В.Г., Михайленко Е.В., Пильник Ю.Н., Козлов Д.Г., Сапелкин Р.С. Математическое обоснование влияния вида рубки главного пользования на удельные затраты // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 110–119. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-110-119

Список литературы

[1] Дрю Д. Теория транспортных потоков и управление ими. М.: Транспорт, 2012. 424 с.

[2] Kozlov V.G. Mathematical modeling of damage function when attacking file server // J. Physics: Conference Series, 2018, v. 1015, pp. 032–069.

[3] Kozlov V.G., Gulevsky V.A., Skrypnikov A.V., Logoyda V.S., Menzhulova A.S. Method of Individual Forecasting of Technical State of Logging Machines // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2018, v. 327(4), pp. 042–056. DOI: 10.1088/1757-899X/327/4/042056

[4] Skrypnikov A.V., Dorokhin S.V., Kozlov V.G., Chernyshova E.V. Mathematical Model of Statistical Identification of Car Transport Informational Provision // J. Engineering and Applied Sciences, 2017, v. 12, no. 2, pp. 511–515.

[5] Калужский Я.А., Бегма И.В., Кисляков В.М., Филиппов В.В. Применение теории массового обслуживания в проектировании автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1969. 136 с.

[6] Хомяк Я.В. Проектирование сетей автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1983. 207 с.

[7] Чернышова Е.В. Алгоритм решения задачи оптимального трассирования лесовозной автомобильной дороги на неоднородной местности // Вестник ВГУИТ, 2017. Т. 79. № 2 (72). С. 113–120.

[8] Чернышова Е.В. Методы формирования цифровой модели местности при трассировании лесовозных автомобильных дорог // Системы. Методы. Технологии, 2017. № 3(35). С. 143–148.

[9] Козлов В.Г., Скрыпников А.В., Чернышова Е.В., Чирков Е.В., Поставничий С.А., Могутнов Р.В. Теоретические основы и методы математического моделирования лесовозных автомобильных дорог // ИВУЗ Лесной журнал, 2018. № 6 (366). С. 117–127.

[10] Zavrazhnov A.I., Belyaev A.N., Zelikov V.A., Tikhomirov P.V., 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 Int. Symp. «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» dedicated to the 85-th anniversary of H.I. Ibragimov (ISEES 2019), 2019, pp. 823–827.

[11] Berestnev O, Soliterman Y, Goman A Development of Scientific Bases of Forecasting and Reliability Increasement of Mechanisms and Machines — One of the Key Problems of Engineering Science // Int. Symp. on History of Machines and Mechanisms Proceedings, 2000, pp. 325–332.

[12] Бируля А.К. Эксплуатация автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1966. 326 с.

[13] Козлов В.Г., Скрыпников А.В., Микова Е.Ю., Могутнов Р.В., Зеликова Ю.А. Комплексные экспериментальные исследования изменения параметров и характеристик дорожных условий, транспортных потоков и режимов движения под влиянием климата и погоды // Лесотехнический журнал, 2018. Т. 8. № 2 (30). С. 156–168. DOI: 10.12737/article_5b240611858af4.37544962

[14] Козлов В.Г. Методы, модели и алгоритмы проектирования лесовозных автомобильных дорог с учетом влияния климата и погоды на условия движения: дис. ... д-ра техн. наук. 05.21.01 Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства. Архангельск, 2017. 406 с.

[15] Кондрашова Е.В., Скворцова Т.В. Совершенствование организации дорожного движения в транспортных системах лесного комплекса // Системы управления и информационные технологии, 2008. № 3.2(33). С. 272–275.

[16] Козлов В.Г., Скрыпников А.В., Микова Е.Ю., Могутнов Р.В., Чирков Е.В. Формирование модели проектирования системы «дорожные условия — транспортные потоки» и пути ее реализации // Лесоинженерное дело, 2018. Т. 8. № 1 (29). С. 100–111. DOI:10.12737/article_5ab0dfbe6ece23.91630316

Сведения об авторах

Никитин Владимир Валентинович — канд. техн. наук, доцент кафедры «Технология и оборудование лесопромышленного производства», МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал)

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

Козлов Вячеслав Геннадиевич— д-р техн. наук, заместитель декана по научной работе Агроинженерного факультета, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени Императора Петра I», vya-kozlov@yandex.ru

Михайленко Екатерина Викторовна — канд. техн. наук, зав. кафедрой технологии и транспортно-технологических машин, ФГБОУ ВО «Ухтинский государственный технический университет»

Пильник Юлия Николаевна — д-р техн. наук, профессор кафедры экологии, землеустройства и природопользования, ФГБОУ ВО «Ухтинский государственный технический университет»

Козлов Дмитрий Геннадиевич — канд. техн. наук, зам. декана по трудоустройству Агроинженерного факультета, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени Императора Петра I», dimvsau@mail.ru

Сапелкин Роман Сергеевич — соискатель кафедры информационной безопасности, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»

INFLUENCE OF FINAL FELLING ON COSTS PER UNIT AND IT’S MATHEMATICAL JUSTIFICATION

V.V. Nikitin¹, A.V. Skrypnikov², V.G. Kozlov³, E.V. Mikhailenko⁴, Yu.N. Pilnik⁴, D.G. Kozlov³, R.S. Sapelkin²

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

²Voronezh State University of Engineering Technologies, 19, Revolution av., 394036, Voronezh, Russia

³Voronezh State Agrarian University named after Emperor Peter the Great, 1, Michurina st., 394087, Voronezh, Russia

⁴Ukhta State Technical University, 13, Pervomayskaya st., 169300, Ukhta, Russia

vya-kozlov@yandex.ru

A broad analysis of the influence of logging types in determining the optimal distances of forest transportation is presented. Taking into account the methods of forestry and types of logging, the specific costs of primary transportation of the forest are presented and justified, as well as the selection of final felling schemes. The objective function is defined, which is the main part of the mathematical model, including all the elements and connections of the system of feasibility study of the elements of the plan of logging roads. It is concluded that the search for the optimal distance to the destination is reduced to the performance of not only transport, but also technological operations by the machine, which in turn do not affect the value of the variable part of the unit costs and the primary transportation of the forest, if this does not cause an increase in the cost of tractor exchange or a decrease in payload. Calculations have shown that highly mechanized methods are more effective, since the specific monetary costs for the entire complex of logging operations according to the schemes do not exceed 20 %. The expediency of using any of the technological schemes of logging depends on the specific conditions of logging.

Keywords: logging, skidding, logging roads, logging, transportation

Suggested citation: Nikitin V.V., Skrypnikov A.V., Kozlov V.G., Mikhailenko E.V., Pilnik Yu.N., Kozlov D.G., Sapelkin R.S. Matematicheskoe obosnovanie vliyaniya vida rubki glavnogo pol’zovaniya na udel’nye zatraty [Influence of final felling on costs per unit and it’s mathematical justification]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 110–119. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-110-119

References

[1] Dryu D. Teoriya transportnykh potokov i upravlenie imi [The theory of traffic flows and their management]. Moscow: Transport, 2012, 424 p.

[2] Kozlov V.G. Mathematical modeling of damage function when attacking file server. J. Physics: Conference Series, 2018, v. 1015, pp. 032–069.

[3] Kozlov V.G., Gulevsky V.A., Skrypnikov A.V., Logoyda V.S., Menzhulova A.S. Method of Individual Forecasting of Technical State of Logging Machines. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2018, v. 327(4), pp. 042–056.

DOI: 10.1088/1757-899X/327/4/042056

[4] Skrypnikov A.V., Dorokhin S.V., Kozlov V.G., Chernyshova E.V. Mathematical Model of Statistical Identification of Car Transport Informational Provision. J. Engineering and Applied Sciences, 2017, v. 12, no. 2, pp. 511–515.

[5] Kaluzhskiy Ya.A., Begma I.V., Kislyakov V.M., Filippov V.V. Primenenie teorii massovogo obsluzhivaniya v proektirovanii avtomobil’nykh dorog [Application of queuing theory in the design of highways]. Moscow: Transport, 1969, 136 p.

[6] Khomyak Ya.V. Proektirovanie setey avtomobil’nykh dorog [Road network design]. Moscow: Transport, 1983, 207 p.

[7] Chernyshova E.V. Algoritm resheniya zadachi optimal’nogo trassirovaniya lesovoznoy avtomobil’noy dorogi na neodnorodnoy mestnosti [Algorithm for solving the problem of optimal tracing of a timber road on a heterogeneous terrain]. Vestnik VSUIT, 2017, t. 79, no. 2 (72), pp. 113–120.

[8] Chernyshova E.V. Metody formirovaniya tsifrovoy modeli mestnosti pri trassirovanii lesovoznykh avtomobil’nykh dorog [Methods of forming a digital terrain model for tracing timber highways]. Sistemy. Metody. Tekhnologii [Systems. Methods. Technologies], 2017, no. 3 (35), pp. 143–148.

[9] Kozlov V.G., Skrypnikov A.V., Chernyshova E.V., Chirkov E.V., Postavnichiy S.A., Mogutnov R.V. Teoreticheskie osnovy i metody matematicheskogo modelirovaniya lesovoznykh avtomobil’nykh dorog [Theoretical foundations and methods of mathematical modeling of logging highways]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2018, no. 6 (366), pp. 117–127.

[10] Zavrazhnov A.I., Belyaev A.N., Zelikov V.A., Tikhomirov P.V., 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. С. 823–827.

[11] Berestnev O, Soliterman Y, Goman A Development of Scientific Bases of Forecasting and Reliability Increasement of Mechanisms and Machines — One of the Key Problems of Engineering Science. International Symposium on History of Machines and Mechanisms Proceedings, 2000, pp. 325–332.

[12] Birulya A.K. Ekspluatatsiya avtomobil’nykh dorog [Operation of highways]. Moscow: Transport, 1966, 326 p.

[13] Kozlov V.G., Skrypnikov A.V., Mikova E.Yu., Mogutnov R.V., Zelikova Yu.A. Kompleksnye eksperimental’nye issledovaniya izmeneniya parametrov i kharakteristik dorozhnykh usloviy, transportnykh potokov i rezhimov dvizheniya pod vliyaniem klimata i pogody [Complex experimental studies of changes in the parameters and characteristics of road conditions, traffic flows and modes of movement under the influence of climate and weather]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2018, v. 8, no. 2 (30), pp. 156–168. DOI: 10.12737 / article_5b240611858af4.37544962

[14] Kozlov V.G. Metody, modeli i algoritmy proektirovaniya lesovoznykh avtomobil’nykh dorog s uchetom vliyaniya klimata i pogody na usloviya dvizheniya [Methods, Models and Algorithms for Designing Timber Highways Taking into Account the Effect of Climate and Weather on Traffic Conditions]. Diss. ... Dr. Sci. (Tech.). Arkhangelsk: NArFU, 2017, 406 p.

[15] Kondrashova E.V., Skvortsova T.V. Sovershenstvovanie organizatsii dorozhnogo dvizheniya v transportnykh sistemakh lesnogo kompleksa [Improvement of the organization of road traffic in transport systems of the forestry complex]. Sistemy upravleniya i informatsionnye tekhnologii [Management systems and information technologies], 2008, no. 3.2 (33), pp. 272–275.

[16] Kozlov V.G., Skrypnikov A.V., Mikova E.Yu., Mogutnov R.V., Chirkov E.V. Formirovanie modeli proektirovaniya sistemy «dorozhnye usloviya — transportnye potoki» i puti ee realizatsii [Formation of a design model for the «road conditions — traffic flows» system and the ways of its implementation]. Lesoinzhenernoe delo [Forest engineering], 2018, v. 8, no. 1 (29), pp. 100–111. DOI: 10.12737 / article_5ab0dfbe6ece23.91630316

Authors’ information

Nikitin Vladimir Valentinovich — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the BMSTU (Mytishchi branch)

Skrypnikov Aleksey Vasil’evich — Dr. Sci. (Tech.), Dean of the faculty of Management and computer science in technological systems, of the Voronezh State University of Engineering Technologies, skrypnikovvsafe@mail.ru

Kozlov Vyacheslav Gennadievich — Dr. Sci. (Tech.), Deputy Dean on scientific work of Agricultural engineering faculty of the Voronezh State Agricultural University named after Emperor Peter I,

vya-kozlov@yandex.ru

Mikhaylenko Ekaterina Viktorovna — Cand. Sci. (Tech.), Head of the Department of Technology and Transport and Technological Machines, of the Ukhta State Technical University

Pil’nik Yuliya Nikolaevna — Dr. Sci. (Tech.), Professor of the Department of Ecology, Land Management and Environmental Management, UKHTA State Technical University

Kozlov Dmitry Gennadievich — Cand. Sci. (Tech.), Deputy Dean for Employment of the Faculty of Agricultural Engineering, Voronezh State Agricultural University named after Emperor Peter I,

dimvsau@mail.ru

Sapelkin Roman Sergeevich — Candidate of the Department of Information Security, Voronezh State University of Engineering Technologies

14

НЕЙРО-НЕЧЕТКАЯ СЕТЬ ДЛЯ ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

120–130

УДК 004.891.3 (62-192)

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-120-130

Шифр ВАК 05.21.01

В.В. Побединский^{1, 2}, Г.А. Иовлев², С.В. Ляхов^{1, 3}, И.И. Голдина²

¹ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», 620100, г. Екатеринбург,

ул. Сибирский тракт, д. 37

²ФГБОУ ВО «Уральский государственный аграрный университет», 620075, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42

³ФГБОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

pobed@e1.ru

Рассмотрена проблема совершенствования технической эксплуатации транспортно-технологических машин, в частности диагностика технического состояния тракторных двигателей и определения его остаточного ресурса. Цель исследований заключалась в создании нейро-нечеткой сети для определения остаточного ресурса двигателей тракторов BELARUS-80.1/82.1 и ХТЗ-17221 по величине износов коленчатых валов двигателей. Был проведен анализ опыта использования приложений интеллектуальных систем для диагностирования транспортно-технологических машин и возможного их применения в других областях; экспериментально определен износ коленчатых валов тракторов; статистически обработаны экспериментальные данные и расчетно определен ресурс тракторов. Ресурсные показатели определялись для наиболее ответственного узла, коленчатого вала по главным параметрам — величине его износа в местах крепления шатунных и коренных шеек. Параметры износа в работе определены в ходе экспериментальных исследований с последующей статистической обработки. Получены функции распределений величины износа в четырех ответственных местах коленчатого вала. Экспериментальные данные послужили исходными данными для нейро-нечеткой сети, которая реализована в среде MATLAB. Представлены экспериментальные данные по износам агрегатов двигателей тракторов и полученные на их основе значения остаточного ресурса двигателей.

Ключевые слова: трактор BELARUS-80.1/82.1, трактор ХТЗ-17221, износ коленчатого вала, интеллектуальная система, нейро-нечеткая сеть

Ссылка для цитирования: Побединский В.В., Иовлев Г.А., Ляхов С.В., Голдина И.И. Нейро-нечеткая сеть для оценки остаточного ресурса тракторных двигателей // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 120–130. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-120-130

Список литературы

[1] Fonte M., Freitas M., Reis L. Failure analysis of a damaged diesel motor crankshaft // Engineering Failure Analysis, 2019, v. 102, pp. 1–6.

[2] Lucjan W., Michał S., Feliks S., Tomasz T. Stress and failure analysis of the crankshaft of diesel engine // Engineering Failure Analysis, 2017, v. 82, pp. 703–712.

[3] Lucjan W., Feliks S., Arkadiusz Z. Failure investigation of the crankshaft of diesel engine // Procedia Structural Integrity, 2017, v. 5, pp. 369–376.

[4] Li W., Yan Q., Xue J. Analysis of a crankshaft fatigue failure // Engineering Failure Analysis, 2015, v. 55, pp. 139–147.

[5] Singh S.S.K., Abdullah S., Nikabdullah N. The needs of understanding stochastic fatigue failure for the automobile crank-shaft: A review // Engineering Failure Analysis, 2017, v. 80, pp. 464–471.

[6] Wang R., Chen H., Guan C. Random convolutional neural network structure: An intelligent health monitoring scheme for diesel engines // Measurement, 2021, v. 171(8). p. 108786.

[7] Ou X., Huang J., Chang Q., Hucker S., Lovasz J.G. First Time Quality Diagnostics and Improvement through Data Analysis: A Study of a Crankshaft Line // Procedia Manufacturing, 2020, v. 49, pp. 2–8.

[8] Chen X., Yu X., Hu R., Li J. Statistical distribution of crankshaft fatigue: Experiment and modeling // Engineering Failure Analysis, 2014, v. 42, pp. 210–220.

[9] Nozdrzykowski K., Chybowski L., Dorobczyński L. Model-based estimation of the reaction forces in an elastic system supporting largesize crankshafts during measurements of their geometric quantities // Measurement, 2020, v. 155, pp. 1–14.

[10] Xin Q. Durability and reliability in diesel engine system design // Diesel Engine System Design, 2013, pp. 113–202.

[11] Çevik G., Gürbüz R. Evaluation of fatigue performance of a fillet rolled diesel engine crankshaft // Engineering Failure Analysis, 2013, v. 27, pp. 250–261.

[12] Saeidi Googarchin H., Sharifi S.M.H., Forouzesh F., Hosseinpour G.H.R., Etesami S.M., Zade S.M. Comparative study on the fatigue criteria for the prediction of failure in engine structure // Engineering Failure Analysis, 2017, v. 79, pp. 714–725.

[13] Shamekhi A.-M., Shamekhi A. H. A new approach in improvement of mean value models for spark ignition engines using neural networks // Expert Systems with Applications, 2015, v. 42, iss. 12, pp. 5192–5218.

[14] Pandey R.K. Failure of diesel-engine crankshafts // Engineering Failure Analysis, 2003, v. 10, iss. 2, pp. 165–175.

[15] Piegat A. Fuzzy Modeling and Control. Heidelberg: Physica-Verlag, 2001, 760 p. https://doi.org/10.1007/978-3-7908-1824-6.

[16] Хултен Дж. Разработка интеллектуальных систем. М.: ДМК Пресс, 2019, 284 с.

[17] Ясницкий Л.Н. Нейронные сети — инструмент для получения новых знаний: успехи, проблемы, перспективы // Нейрокомпьютеры: разработка, применение, 2015. № 5. С. 48–56.

[18] Kruchinin I.N., Pobedinsky V.V., Kovalev R.N. Fuzzy simulation of forest road surface parameters // The open access IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (EES) provides a fast, versatile and cost-effective proceedings publication service, 2019, v. 326. DOI: 10.1088/1755-1315/316/1/012026.

[19] MATLAB Release Notes for R2013a. MathWorks. Available at: https://www.mathworks.com/help/simulink/ release-notes. Highlight (дата обращения 15.02.2019).

[20] РД 50-490–84 Методические указания. Техническая диагностика. Прогнозирование остаточного ресурса машин и деталей по косвенным параметрам. М.: Издательство стандартов, 1985. 22 с.

[21] РД 50-423–83 Методические указания. Надежность в технике. Методика прогнозирования остаточного ресурса машин и деталей, подверженных изнашиванию. М.: Издательство стандартов, 1984. 36 с.

Сведения об авторах

Побединский Владимир Викторович — профессор, д-р техн. наук, зав. кафедрой интеллектуальных систем ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», pobed@e1.ru

Иовлев Григорий Александрович — канд. экон. наук, доцент, зав. кафедрой сервиса транспортных и технологических машин и оборудования АПК, ФГБОУ ВО «Уральский государственный аграрный университет», gri-iovlev@yandex.ru

Ляхов Сергей Владимирович — канд. техн. наук, доцент кафедры интеллектуальных систем, ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», доцент кафедры «Подъемно-транспортные машины и роботы», ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», lyahovsv@m.usfeu.ru

Голдина Ирина Игоревна — ст. преподаватель кафедры сервиса транспортных и технологических машин и оборудования АПК, ФГБОУ ВО «Уральский государственный аграрный университет», gri-iovlev@yandex.ru

NEURO-FUZZY NETWORK FOR EVALUATING TRACTOR ENGINES RESIDUAL LIFE

V.V. Pobedinsky^{1, 2}, G.A. Iovlev², S.V. Lyakhov^{1, 3}, I.I. Goldina²

¹Ural State Forest Engineering University, 37, Siberian tract st., 620100, Yekaterinburg, Russia

²Ural State Agrarian University, 42, Karl Liebknecht st., 620075, Yekaterinburg, Russia

³Ural Federal University named after the First President of Russia B.N. Yeltsin, 19, Mira st., 620002, Yekaterinburg, Russia

pobed@e1.ru

The issue of improving the technical operation of transport-technological machines, in particular, the diagnostics of the technical condition of tractor engines and determining its residual life is considered. The purpose of the research was to create a neuro-fuzzy network to determine the residual life of the tractors engines BELARUS-80.1/82.1 and KhTZ-17221 by the amount of the engine shafts wear. An analysis was made by using applications of intelligent systems for diagnosing transport and technological machines and their possible application in other areas; the wear of the tractors crankshafts was experimentally determined; experimental data were statistically processed and the resource of tractors was calculated. The resource indicators were determined for the most critical unit, the crankshaft, according to the main parameters - the amount of its wear at the points of attachment of the connecting rod and main journals. The wear parameters in the work were determined in the course of experimental studies with subsequent statistical processing. The distribution functions of the wear value in four critical places of the crankshaft are obtained. The experimental data served as the initial data for the neuro-fuzzy network, which is implemented in the MATLAB environment. Experimental data on the wear of tractor engine units and the values of the residual engine life obtained on their basis are presented.

Keywords: BELARUS-80.1/82.1 tractor, HTZ-17221 tractor, crankshaft wear, intelligent system; neuro-fuzzy network

Suggested citation: Pobedinsky V.V., Iovlev G.A., Lyakhov S.V., Goldina I.I. Neyronechetkaya set’ dlya otsenki ostatochnogo resursa traktornykh dvigateley [Neuro-fuzzy network for evaluating tractor engines residual life]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 120–130. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-120-130

References

[1] Fonte M., Freitas M., Reis L. Failure analysis of a damaged diesel motor crankshaft. Engineering Failure Analysis, 2019, v. 102, pp. 1–6.

[2] Lucjan W., Michał S., Feliks S., Tomasz T. Stress and failure analysis of the crankshaft of diesel engine. Engineering Failure Analysis, 2017, v. 82, pp. 703–712.

[3] Lucjan W., Feliks S., Arkadiusz Z. Failure investigation of the crankshaft of diesel engine. Procedia Structural Integrity, 2017, v. 5, pp. 369–376.

[4] Li W., Yan Q., Xue J. Analysis of a crankshaft fatigue failure. Engineering Failure Analysis, 2015, v. 55, pp. 139–147.

[5] Singh S.S.K., Abdullah S., Nikabdullah N. The needs of understanding stochastic fatigue failure for the automobile crank-shaft: A review. Engineering Failure Analysis, 2017, v. 80, pp. 464–471.

[6] Wang R., Chen H., Guan C. Random convolutional neural network structure: An intelligent health monitoring scheme for diesel engines. Measurement, 2021, v. 171(8). p. 108786.

[7] Ou X., Huang J., Chang Q., Hucker S., Lovasz J.G. First Time Quality Diagnostics and Improvement through Data Analysis: A Study of a Crankshaft Line. Procedia Manufacturing, 2020, v. 49, pp. 2–8.

[8] Chen X., Yu X., Hu R., Li J. Statistical distribution of crankshaft fatigue: Experiment and modeling. Engineering Failure Analysis, 2014, v. 42, pp. 210–220.

[9] Nozdrzykowski K., Chybowski L., Dorobczyński L. Model-based estimation of the reaction forces in an elastic system supporting largesize crankshafts during measurements of their geometric quantities. Measurement, 2020, v. 155, pp. 1–14.

[10] Xin Q. Durability and reliability in diesel engine system design. Diesel Engine System Design, 2013, pp. 113–202.

[11] Çevik G., Gürbüz R. Evaluation of fatigue performance of a fillet rolled diesel engine crankshaft. Engineering Failure Analysis, 2013, v. 27, pp. 250–261.

[12] Saeidi Googarchin H., Sharifi S.M.H., Forouzesh F., Hosseinpour G.H.R., Etesami S.M., Zade S.M. Comparative study on the fatigue criteria for the prediction of failure in engine structure. Engineering Failure Analysis, 2017, v. 79, pp. 714–725.

[13] Shamekhi A.-M., Shamekhi A. H. A new approach in improvement of mean value models for spark ignition engines using neural networks. Expert Systems with Applications, 2015, v. 42, iss. 12, pp. 5192–5218.

[14] Pandey R.K. Failure of diesel-engine crankshafts. Engineering Failure Analysis, 2003, v. 10, iss. 2, pp. 165–175.

[15] Piegat A. Fuzzy Modeling and Control. Heidelberg: Physica-Verlag, 2001, 760 p. https://doi.org/10.1007/978-3-7908-1824-6.

[16] Hulten J. Razrabotka intellektual’nykh sistem [Development of intelligent system. Moscow: DMK Press, 2019, 284 p.

[17] Yasnitsky L.N. Neyronnye seti – instrument dlya polucheniya novykh znaniy: uspekhi, problemy, perspektivy [Neural networks as a tool for obtaining new knowledge: successes, problems, prospects]. Neyrokomp’yutery: razrabotka, primenenie [Neurocomputers: development, application], 2015, no. 5, pp. 48–56.

[18] Kruchinin I.N., Pobedinsky V.V., Kovalev R.N. Fuzzy simulation of forest road surface parameters. The open access IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (EES) provides a fast, versatile and cost-effective proceedings publication service, 2019, v. 326. DOI: 10.1088/1755-1315/316/1/012026.

[19] MATLAB Release Notes for R2013a. MathWorks. Available at: https://www.mathworks.com/help/simulink/ release-notes. Highlight (accessed 15.02.19).

[20] RD 50-490-84 Metodicheskie ukazaniya. Tekhnicheskaya diagnostika. Prognozirovanie ostatochnogo resursa mashin i detaley po kosvennym parametram [Methodical instructions. Technical diagnostics. Forecasting the residual life of machines and parts by indirect parameters]. Moscow: Standards Publishing House, 1985, 22 p.

[21] RD 50-423-83 Metodicheskie ukazaniya. Nadezhnost’ v tekhnike. Metodika prognozirovaniya ostatochnogo resursa mashin i detaley, podverzhennykh iznashivaniyu [Guidelines. Reliability in technology. Methodology for predicting the residual life of machines and parts subject to wear]. Moscow: Standards Publishing House, 1984, 36 p.

Authors’ information

Pobedinskiy Vladimir Viktorovich — Dr. Sci. (Tech.), Professor, Head of the Department of Intelligent Systems, Ural State Forest Engineering University, pobed@e1.ru

Iovlev Grigory Aleksndrovich — Cand. Sci. (Economic), Associate Professor, Head of the Department of Service for Transport and Technological Machines and Equipment of Agroindustrial Complex, Ural State Agrarian University, gri-iovlev@yandex.ru

Lyakhov Sergey Vladimirovich — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the Department of Intelligent Systems, Ural State Forestry Engineering University, Associate Professor of the Department of Hoisting-and-Transport Machines and Robots of the Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, lyahovsv@m.usfeu.ru

Goldina Irina Igorevna — Senior Lecturer of the Department of Service for Transport and Technological Machines and Equipment of Agroindustrial Complex Ural State Agrarian Universitygri-iovlev@yandex.ru

Математическое моделирование

15

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЙ ГРУПП ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ ЛИНГВИСТИЧЕСКИХ Z-ЧИСЕЛ

131–134

УДК 004.942

DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-131-134

Шифр ВАК 05.13.01

О.М. Полещук

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

poleshchuk@mgul.ac.ru

Разработана модель оценки состояний групп объектов в условиях Z-информации на основе лингвистических Z-чисел, представляющих собой упорядоченные пары обычных нечетких чисел. Каждое из пары чисел является значением лингвистической переменной. Первое нечеткое число является оценкой состояния, второе число надежностью этой оценки. Состояния групп объектов формализованы в виде совокупностей лингвистических Z-чисел. Число элементов этих совокупностей равно числу элементов используемой шкалы. Оценки состояний групп объектов найдены с помощью сравнительного анализа с идеальным состоянием, для чего определено расстояние между двумя совокупностями лингвистических Z-чисел.

Ключевые слова: Z-число, Z-информация, надежность

Ссылка для цитирования: Полещук О.М. Оценка состояний групп объектов на основе лингвистических Z-чисел // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 131–134. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-131-134

Список литературы

[1] Zadeh L.A. A Note on Z-numbers. Inform. Sciences, 2011, v. 14, no. 181, pp. 2923–2932.

[2] Poleshchuk O., Komarov E. Expert Fuzzy Information Processing. Studies in Fuzziness and Soft Computing, 2011, v. 268, pp. 1–239.

[3] Zadeh L.A. The Concept of a linguistic variable and its application to approximate reasoning. Inform. Sciences, 1975, v. 8, pp. 199–249.

[4] Aliev R.A., Alizadeh A.V., Huseynov O.H. The arithmetic of discrete Z-Numbers. Inform. Sciences, 2015, v. 1(290), pp. 134–155.

[5] Aliev R.A., Huseynov O.H., Zeinalova L.M. The arithmetic of continuous Z-Numbers. Inform. Sciences, 2016, v. 373, pp. 441–460.

[6] Dutta P., Boruah H., Ali T. Fuzzy arithmetic with and without alfa- cut method: A comparative study. J. of Information and Computational Science, 2011, v. 1(2), pp. 99–107.

[7] Poleshchuk O.M. Novel approach to multicriteria decision making under Z-information. Proceedings of the Int. Russian Automation Conf. (RusAutoCon-2019), Sochi, 8–11 September, 2019. Munich, Springer, 2019. P. 8867607. DOI: 10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867607

[8] Wang F., Mao J. Approach to multicriteria group decision making with Z-numbers based on Topsis and Power Aggregation Operators. Mathematical problems in Engineering, 2019, v. 3, pp. 1–18.

[9] Aliyev R.R., Talal Mraizid D. A., Huseynov O.H. Expected utility based decision making under Z-information and its application. Computational Intelligence and Neuroscience, 2015,v. 3, p. 364512.

[10] Kang B., Wei D., Li Y., Deng Y. A method of converting Z-number to classical fuzzy number. J. of Information and Computational Science, 2012, v. 9(3), pp. 703–709.

[11] Полещук О.М. Модель принятия решений на основе Z-информации // Информационные технологии, 2020. № 11. С. 625–630. DOI:10.17587/it.26.625-630. DOI: 10.17587 / it.26.625-630

[12] Poleshchuk O.M. Object monitoring under Z-information based on rating points. Advances in Intelligent Systems and Computing, 2021, v. 1197, pp. 1191–1198. DOI: 10.1007/978-3-030-51156-2_139

[13] Poleshchuk O.M. Recognition of the state of objects under the initial Z-information. Lecture Notes in Electrical Engineering, 2021, v. 729, pp. 404–412. DOI: 10.1007/973-3-030-71119-1_40

[14] Poleshchuk O.M. Monitoring Stability of Plant Species to Harmful Urban Environment Under Z-information. Lecture Notes in Networks and Systems, 2022, v. 308, pp. 863–870.

Сведения об авторе

Полещук Ольга Митрофановна — д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Высшая математика и физика», МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), poleshchuk@mgul.ac.ru

GROUPS OF OBJECTS STATE ASSESSMENT BASED ON LINGUISTIC Z-NUMBERS

O.M. Poleshchuk

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

poleshchuk@mgul.ac.ru

The paper developed a model for assessing the states of groups of objects in terms of Z-information based on linguistic Z-numbers, which are ordered pairs of ordinary fuzzy numbers. Each of a pair of numbers is the value of a linguistic variable. The first fuzzy number is an estimate of the state the second is the reliability of this estimate. The states of groups of objects are formalized in the form of sets of linguistic Z-numbers. The number of elements of these sets is equal to the number of elements of the scale used. Estimates of the states of groups of objects were found using a comparative analysis with an ideal state, for which a distance between two sets of linguistic Z-numbers was determined.

Keywords: Z-number, expert criterion, reliability

Suggested citation: Poleshchuk O.M. Otsenka sostoyaniy grupp ob’ektov na osnove lingvisticheskikh Z-chisel [Groups of objects state assessment based on linguistic Z-numbers]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 131–134. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-131-134

References

[1] Zadeh L.A. A Note on Z-numbers. Inform. Sciences, 2011, v. 14, no. 181, pp. 2923–2932.

[2] Poleshchuk O., Komarov E. Expert Fuzzy Information Processing. Studies in Fuzziness and Soft Computing, 2011, v. 268, pp. 1–239.

[3] Zadeh L.A. The Concept of a linguistic variable and its application to approximate reasoning. Inform. Sciences, 1975, v. 8, pp. 199–249.

[4] Aliev R.A., Alizadeh A.V., Huseynov O.H. The arithmetic of discrete Z-Numbers. Inform. Sciences, 2015, v. 1(290), pp. 134–155.

[5] Aliev R.A., Huseynov O.H., Zeinalova L.M. The arithmetic of continuous Z-Numbers. Inform. Sciences, 2016, v. 373, pp. 441–460.

[6] Dutta P., Boruah H., Ali T. Fuzzy arithmetic with and without alfa- cut method: A comparative study. J. of Information and Computational Science, 2011, v. 1(2), pp. 99–107.

[7] Poleshchuk O.M. Novel approach to multicriteria decision making under Z-information. Proceedings of the Int. Russian Automation Conf. (RusAutoCon-2019), Sochi, 8–11 September, 2019. Munich, Springer, 2019. P. 8867607. DOI: 10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867607

[8] Wang F., Mao J. Approach to multicriteria group decision making with Z-numbers based on Topsis and Power Aggregation Operators. Mathematical problems in Engineering, 2019, v. 3, pp. 1–18.

[9] Aliyev R.R., Talal Mraizid D. A., Huseynov O.H. Expected utility based decision making under Z-information and its application. Computational Intelligence and Neuroscience, 2015,v. 3, p. 364512.

[10] Kang B., Wei D., Li Y., Deng Y. A method of converting Z-number to classical fuzzy number. J. of Information and Computational Science, 2012, v. 9(3), pp. 703–709.

[11] Poleshchuk O.M. Model’ prinyatiya resheniy na osnove Z-informatsii [Decision-making model based on Z-information]. Informatsionnye tekhnologii [Information technologies], 2020, no. 11, pp. 625–630. DOI: 10.17587 / it.26.625-630

[12] Poleshchuk O.M. Object monitoring under Z-information based on rating points. Advances in Intelligent Systems and Computing, 2021, v. 1197, pp. 1191–1198. DOI: 10.1007/978-3-030-51156-2_139

[13] Poleshchuk O.M. Recognition of the state of objects under the initial Z-information. Lecture Notes in Electrical Engineering, 2021, v. 729, pp. 404–412. DOI: 10.1007/973-3-030-71119-1_40

[14] Poleshchuk O.M. Monitoring Stability of Plant Species to Harmful Urban Environment Under Z-information. Lecture Notes in Networks and Systems, 2022, v. 308, pp. 863–870.

Author’s information

Poleshchuk Ol’ga Mitrofanovna — Dr. Sci. (Tech.), Professor, Head of Higher Mathematics and Physics Department of BMSTU (Mytishchi branch), poleshchuk@mgul.ac.ru