PERSPEKTIVY HARVESTEROVÝCH TECHNOLOGIÍ V PŘEDMÝTNÍCH TĚŽBÁCH

Prof. ing. Vladimír Simanov, CSc. - Fakulta lesnická a dřevařská MZLU Brno

Představa předmýtní, resp. výchovné těžby je vždy spojena s citlivým a šetrným těžebním zásahem, který se u části lesnické veřejnosti neslučuje s použitím víceoperačních těžebních strojů, které jsou někdy neprávem chápány jako symbol nešetrných exploatačních technologií. V souvislosti s nástupem harvesterových technologií do výchovných těžeb v jehličnatých porostech v ČR je proto nutné hledat odpověď na otázku, zda je použití harvesterových technologií výchovných těžeb v souladu s požadavky na šetrnost k lesnímu prostředí či nikoliv. Podívejme se tedy nezaujatě na teoretické předpoklady a praktické možnosti šetrnosti těžebních zásahů ve výchovných těžbách, a to zejména z pohledu vzájemného srovnání motomanuálních, resp. animálních technologií s technologiemi strojovými.

PŘIBLIŽOVÁNÍ KOŇMI

V relativně nedávné minulosti prolínaly zemědělské a lesnické činnosti natolik, že koňské potahy, jako zdroj tažné síly, byly využívány během vegetačního období výhradně v zemědělství, a jen v zimním období byly uvolňovány pro soustřeďování dříví. Tento fakt zásadního významu, společně s nízkou tažnou silou koně, významně ovlivnil tehdejší technologie těžby a soustřeďování dříví v tom smyslu, že vlastní těžba dříví byla časově oddělena od soustřeďování, a že vzhledem k nízké tažné síle koně byla téměř veškerá těžba realizována metodou sortimentní, tzn. že po skácení stromů a jejich odvětvení byly kmeny kráceny na kratší výřezy, zvládnutelné tažnou silou koně. Pod touto prostou konstatací se skrývají fakta, která jsou významná jak z hlediska technologií těžby a soustřeďování dříví, tak z hlediska šetrnosti těžební činnosti vůči lesním ekosystémům.

Časově bylo soustřeďování dříví koncentrováno do zimního období, kdy jsou lesní ekosystémy všeobecně méně náchylné k poškození. Mráz zvyšuje únosnost půdy i její odolnost proti povrchovému narušení, což významně omezuje možnost vzniku těžebně dopravní eroze. Sněhová přikrývka chrání půdní povrch i půdní kryt (přirozené zmlazení) před přímým kontaktem s dopravním prostředkem a přepravovaným nákladem. Poškozování stojících stromů vyklizovaným dřívím je v období vegetačního klidu nižší než ve vegetačním období, protože v zimním období je soudržnost kůry i její přilnavost na dřevě zhruba 2x vyšší než v období mízy. Při stejné četnosti kolizí vyklizovaného dříví se stojícími stromy proto může být výskyt stržené kůry na kmenech a kořenových nábězích poloviční. Množství poškozených stojících stromů po ukončení soustřeďování dříví pak závisí především na délce porostem dopravovaného dříví a jen v daleko menší míře na použitém přibližovacím prostředku. Na vrub soustřeďovaného dříví připadá v průměru 88,5 % poškození stojících stromů v porostu, zatímco na vrub přibližovacího prostředku jen 11,1 % (DEJMAL, 1988). Při stromové a kmenové metodě, tj. při dopravě dříví v celých délkách dosahuje podíl poškozených stromů v porostu až 25 %, zatímco při metodě sortimentní, tj. dopravují-li se jen krátké výřezy, lze snížit podíl poškozených stromů i pod 5 % (MENG, 1978). Krácení kmenů před přibližováním dříví koňmi, vyvolané nutností snížit hmotnost přibližovaných výřezů na přijatelnou mez, tak současně přispívalo ke snížení škod na porostech. Na druhé straně to však jednoznačně znamená, že náhrada kolového traktoru koněm nemůže v kmenové metodě přinést markantní snížení škod na porostu, protože příčina poškozování porostů spočívá v principu soustřeďování a nikoliv v použitém prostředku. Kardinální obrat ve snižování škod na stojících stromech proto může přinést jen zásadní změna používané pěstební metody a nikoliv pouhá změna přibližovacího prostředku!

Z uvedeného vyplývá, že ekologická šetrnost soustřeďování dříví koňmi je všeobecně přeceňována, protože nevzniká automaticky, ale je podmíněna technologickými předpoklady, které mohou, ale nemusejí nastat. Výjimkou je vliv tažné síly koně jako faktoru limitujícího velikost nákladu, působícího nezávisle na vůli člověka realizujícího soustřeďování dříví. V selektivních těžbách, ve kterých je žádoucí, aby byl každý vyklizovaný výřez vlečen po ideální dráze vzhledem ke stojícím stromům, je nízká tažná síla koně pojistkou, že člověk nebude sběrným lanem současně vyklizovat více výřezů, které by pak nutně opisovaly jinou než ideální dráhu. Provozní oblíbenost soustřeďování dříví koňmi tedy bohužel spočívá především v organizační nenáročnosti přípravy a řízení výroby, než v prokazatelné ekologické šetrnosti.

ŠETRNOST HARVESTEROVÝCH TECHNOLOGIÍ

Pokud se týká harvesterových technologií ve výchovných těžbách, můžeme zodpovědně konstatovat, že mají všechny teoretické předpoklady pro maximální šetrnost vůči vychovávanému porostu. Jedná se totiž o technologie s výrobou výřezů standardních délek na lince (sortimentní metodu) s předpokladem udržet míru poškození porostu pod 5 %. Směrové kácení k lince, jako podmínka bezeškodného vyklizování, lze dodržet snáze než při motomanuálním kácení, protože výložníkem harvesteru je kácený strom směrován (stahován) přímo do směru vyklizování. Riziko současného vyklizování více pokácených stromů je vyloučeno konstrukcí harvesterové jednotky, umožňující vyklizování jen po jednom kusu. Omezit výchovné těžby jen na zimní období je z ekonomických důvodů nereálné, ale ochrannou funkci mrazu a sněhové pokrývky lze nahradit pohybem harvesteru a vyvážecí soupravy po linkách jen po koberci z klestu, která nejen účinně rozkládá tlak stroje na půdu, ale chrání ji i před povrchovým narušením.

V současné době jsme však svědky skutečnosti, že teoretické předpoklady šetrnosti harvesterových technologií ve výchovných těžbách nejsou zcela využity jako důsledek střetu relativně nové těžebně dopravní technologie se spíše konzervativním přístupem lesníků k vyznačování těžeb. Není totiž výjimkou, že stromy ve výchovných těžbách jsou vyznačovány k těžbě jen z hlediska pěstebních záměrů, ale bez vztahu k technologii těžby a soustřeďování dříví, tj. bez ohledu na směr a kácení a následného vyklizování, resp. bez ohledu na budoucí směr pohybu těžaře porostem. Při “klasickém” motomanuálním kácení může těžař teoreticky každý strom obejít, a tak pohledem zjistit, zda náhodou není k těžbě vyznačen. Tuto možnost ale operátor harvesteru nemá. Proto některé lesní společnosti porosty určené k těžbě harvesterem ještě “přeznačují” tak, že k tečce na stromě od toho, kdo těžbu vyznačil pěstebně, ještě doplňují další dvě tečky tak, aby vyznačení bylo viditelné z kterékoliv strany stromu. Druhým problémem je, že při snaze operátora o důsledné vytěžení všech stromů vyznačených k těžbě v podúrovni porostu může dojít k neúmyslnému poškození pěstebně daleko cennějších stromů v úrovni výložníkem stroje, a to jako následek kinematiky výložníku harvesteru, který nemůže “sahat za roh”. Vědomé nevytěžení některých vyznačených stromů tak může mít (zdánlivě paradoxně) větší přínos pro budoucí porost než jejich důsledné odstranění (při přejímce pracoviště však může být počet nevytěžených, ale vyznačených stromů předmětem sporu).

PRACOVNÍ POSTUP

Podstatu problému, střetu technologie se zažitým způsobem vyznačování výchovných těžeb lze formulovat tak, že způsob pohybu harvesteru porostem neumožňuje operátorovi stroje bezvýhradně respektovat klasické vyznačení těžebního zásahu v tom smyslu, že by beze zbytku odstranil všechny stromy vyznačené k těžbě a současně se ani “nedotkl” stromů k těžbě nevyznačených. Způsob práce operátora harvesteru by spíše vyžadoval jednoduché, ale jednoznačné rozdělení stromů porostu do následujících skupin (kategorií):

a. stromy, které nesmí být vytěženy ani poškozeny,

b. stromy, které mohou, ale nemusí být vytěženy,

c. stromy, které by měly být vytěženy.

Navrženému schématu by podle mého názoru nejspíše vyhovoval následující pracovní postup pro technologickou přípravu porostu, jeho vyznačení k těžbě, i pro vlastní realizaci těžebního (výchovného) zásahu:

1. Pro harvesterové technologie je naprosto rozhodující zpřístupnit porost linkami vkládanými do terénu tak, aby nejen vyhovovaly technickým parametrům použitého stroje (zejména jeho příčné a podélné stabilitě), ale aby vyloučily i potřebu couvání vyvážecí soupravy do linek vytěžených harvesterem. Směr pohybu harvesteru porostem pak musí být zvolen tak, aby každý strom mohl být odvětvován nad linkou, a to před strojem ve směru jeho jízdy. Výsledkem tohoto postupu je, že se harvester i vyvážecí souprava pohybují lesním porostem jen po koberci z větví (klestu), který nejen účinně rozkládá tlak strojů na půdu, ale i jako polštář chrání povrch půdy před mechanickým narušením.

2. “Vypáskovat” středy budoucích vývozních linek a stanovit jejich maximální šířku.

3. V porostu zřetelně vyznačit nadějné, později cílové stromy (podle metody ing. Štefančíka) tvořící kostru porostu, které budou pro operátora harvesteru “nedotknutelné”.

4. Na základě výchovného modelu zvoleného podle stupně ohrožení porostu stanovit průměrný rozestup stromů v porostu po vykonání těžebního zásahu v něm, a to buď vzhledem k věku porostu (výchovné modely podle Chrousta), nebo podle jeho horní výšky (výchovné modely podle Johanna).

5. Po instruktáži přímo na pracovišti pak již může kvalifikovaný operátor harvesteru samostatně vybírat stromy k těžbě tak, aby

5.1. vytěžil všechny stromy na vyznačených linkách, ale nepřekročil jejich maximálně stanovenou šířku,
5.2. nepoškodil vyznačené nadějné (cílové) stromy,
5.3. ponechal přitom v požadovaném průměrném rozestupu stromy třídy 1 a 2 (a, b) podle Konšela,
5.4. podle rozhodnutí odborného personálu buď vytěžil nebo naopak nevytěžil stromy v podúrovni, tj. stromy tříd 3, 4, 5 podle Konšela.

(Poznámka: Klasifikace stromů podle Konšela: třída: stromy předrůstavé, 2. třída: stromy úrovňové: a) hlavní s dokonalou korunou, b) vedlejší se stísněnou korunou, 3. třída: stromy ustupující, 4. třída: stromy zastíněné životaschopné, 5. třída: stromy odumírající a odumřelé.)

Navržený postup ve své podstatě představuje přechod na metodu pozitivního výběru i v jehličnatých porostech, a to vyznačováním kostry budoucího porostu. Čas personálu, ušetřený tím, že se nebude vyznačovat negativní výběr, lze účelně využít k pečlivějšímu výběru nadějných stromů a k perfektnímu zpřístupnění porostů, které samo o sobě je rozhodujícím předpokladem k minimalizaci škod působených těžební činností na vychovávaných porostech. Je tedy jednoznačně nejen v zájmu vykonavatele těžebních prací, ale i v zájmu vlastníka (správce) porostu! Osobně se domnívám, že obava z nižší kvality výchovného zásahu realizovaného tímto způsobem je neopodstatněná, neboť člověk, který je schopen zvládnout ovládání víceoperačního stroje, je jistě natolik inteligentní, aby po relativně velmi krátké době zácviku zvládl klasifikaci stromů podle Konšela a dostatečně přesně odhadl průměrný rozestup stromů určený mu odborným personálem. Naopak jsem přesvědčen, že se kvalita výchovného zásahu zvýší, a to proto, že relativně vyšší volnost ve výběru stromů k těžbě, která se operátorovi harvesteru poskytne, mu umožní nejcitlivější možný zásah do porostu, jaký mu současné technické řešení harvesteru vůbec umožňuje.

NUTNOST ZMĚNY TĚŽEBNÍ METODY

V každém případě je změna převládající kmenové těžební metody na metodu sortimentní v zájmu vychovávaných porostů nezbytná, a naléhavě doporučit je možné i co největší časovou koncentraci těžeb do zimního období. Existuje dostatek důkazů o tom, že tato relativně nenáročná opatření přinášejí významný efekt v ekologizaci výchovných těžeb. Ke škodě vychovávaných porostů však v ČR bohužel jednoznačně převládá i v nejmladších porostech metoda kmenová se zpracováním na sortimenty na centrálních manipulačních skladech.

Naše lesnictví nezachytilo přechod na sortimentní metodu s výrobou výřezů standardních délek ve výchovných těžbách, která se ve Skandinávii prosadila již v 60. letech. K nám se sice tato metoda (tehdy jako klasická motomanuální sortimentní metoda s výrobou výřezů standardních délek vynášených ručně k linkám a vyvážených sortimentními vyvážecími soupravami) dostala již počátkem 70. let, ale vzhledem k vysoké namáhavosti ručního snášení výřezů k linkám (pomocí dřevorubeckých háčků a samosvorných kleští) a vzhledem k technologické setrvačnosti používání kmenové metody se neprosadila, přestože tehdy přinesla 6-10x vyšší produktivitu práce oproti kmenové metodě. V zahraničí byl samozřejmě handicap motomanuální sortimentní metody, spočívající ve vysoké fyzické namáhavosti také znám, ale na rozdíl od nás nevyvolal ústup od ní, ale naopak, intenzivní hledání cest, jak fyzickou namáhavost práce snížit při zachování všech výhod výroby a soustřeďování krátkých výřezů. Tato snaha vedla přes používání mobilních navíjedel k vyklizování celých stromů na linku a jejich zpracování na lince procesory, až po nástup harvesterů (nejdříve kompaktních, později výložníkových).

Mezitím však sortimentní metoda ve výchovných těžbách u nás prakticky zanikla, a proto ani pokusy o zavedení procesorových a harvesterových technologií výchovných těžeb v 80. letech, ať již na bázi jednotlivých dovozů, nebo na produkci domácích strojů nebyly úspěšné, protože se ocitly “v technologickém vakuu”. Chyběly totiž prostředky pro vyklizování celých stromů pro procesory, chyběly vhodné sortimentní vyvážecí soupravy i odvozní soupravy na krátké výřezy a především chybělo rutinní provozní zvládnutí technologií, tedy to, čemu dnes říkáme know-how.

Z požadavků na ekologickou šetrnost těžebních technologií vyplývá, že harvesterové technologie mohou požadavkům na šetrnost vůči přírodnímu prostředí vyhovět. Ale za podmínek, kterých není málo a jejichž splnění klade na řízení výroby poměrně vysoké požadavky. A právě selhání lidského faktoru v oblasti řízení bývá často příčinou zatracování technologií, které by měly být naopak seriózně rozpracovávány. Např. výběr porostů k těžbě musí být mimo respektování terénních podmínek podřízen příslušnému výchovnému modelu (pro porosty neohrožené, středně ohrožené a silně ohrožené) a rozměrům konkrétního harvesteru v tom smyslu, že se z výchovného modelu musí odvodit počet stromů, které po těžebním zásahu zůstanou na jeden hektar porostní plochy, a zda jejich rozestup umožní průjezd harvesteru. Tak stanovíme nejnižší věk porostu, do kterého lze ještě konkrétní typ harvesteru nasadit. Horní věková hranice porostu je pak dána dimenzemi těžených stromů, resp. rozhodnutím, do jaké tloušťkové třídy budeme zpracovávat těžené dříví na krátké výřezy (u větších tlouštěk těžených stromů již nebývají výložník a hydraulika harvesteru natolik dimenzované, aby umožňovaly použití kmenové metody). Rozhodnutí o horní hranici stáří (resp. dimenzí) těženého porostu je tedy dáno především ekonomickými (obchodními) hledisky při prodeji vytěženého dříví.

ZÁVĚR

Je pochopitelné, že zdaleka ne všechny lesnické subjekty se budou na harvesterové technologie orientovat. Objektivně je to dáno rozdílnými výrobně-technickými podmínkami regionů, a dále tím, že je proces přechodu na strojové technologie brzděn nízkou cenou pracovní síly v ČR, která zatím přechod na produktivnější strojové technologie ekonomicky nestimuluje. Doporučit harvesterové technologie proto lze jen velkým lesním majetkům, které budou mít dostatek předmýtních porostů odpovídajících technicko-ekonomickému optimu zvoleného typu harvesteru nebo kontraktorským firmám, vykonávajícím těžební práce, které budou v takovém regionu operovat. Přímé náklady na výrobu 1 m3 dříví budou sice obvykle vyšší než u běžných motomanuálních technologií, ale s nižším poškozováním porostů a s nižší spotřebou času na výrobu 1 m3 dříví (harvesterové technologie docilují cca 1/6 pracnosti obvyklých motomanuálních technologií). Z této skutečnosti pak jednoznačně vyplývá markantní pokles režijních nákladů souvisejících s počtem pracovních sil (pojištění, doprava na pracoviště, vybavení osobními ochrannými pomůckami, náklady na bytové hospodářství atd.). Malým a středním vlastníkům lesa a malým kontraktorským firmám pak lze doporučit následující, méně investičně náročné technologie sortimentní metody: klasickou motomanuální sortimentní metodu s výrobou výřezů standardních délek a vyvážení výřezů sortimentní vyvážecí soupravou; klasickou motomanuální sortimentní metodu s výrobou výřezů standardních délek a přibližování dříví skluzem Log-line; motomanuální výrobu rovnaného dříví v porostu s vyvážením dříví koněm s použitím tzv. člunu (na úrovni současného poznání); motomanuální výrobu rovnaného dříví v porostu s vyvážením dříví “železným koněm” (v provedení sortimentní vyvážecí minisouprava).

Při použití kmenové metody musíme pečlivě zvažovat rizika poškození porostu vyklizováním surových kmenů v celé délce. Proto je možné tuto metodu považovat za použitelnou jen ve starších porostech, kde rozestup stromů spolu s důsledným směrovým kácením vytvářejí předpoklady pro nižší poškození porostu.