HARVESTOROVÉ TECHNOLOGIE V PROBÍRKÁCH

Adolf Schlaghamerský

Víceoperační těžební stroje lze efektivně využívat i pro výchovné těžby v probírkových porostech. Hospodárnost nasazení harvestorů v těchto případech je však podmíněna zodpovědným posouzením mnoha vlivů, které na ni působí. Pro lepší orientaci v této problematice předkládáme čtenářům Lesnické práce příspěvek, jenž přináší základní poznatky o možnostech použití harvestorů při výchovných zásazích.

PLÁNOVÁNÍ

Cílem dlouhodobého plánování je příprava, řízení a kontrola pracovního systému, které jsou nutné ke zvládnutí daných úkolů a výkonů. Plánováním udává rámcové podmínky pro výkon, zatížení, bezpečnost, hospodárnost, kvalitu a šetrnost práce. V první řadě jde o plánování investic, tj. nákup vhodného harvestoru. Zde je důležité vědět: k jakému účelu, za jakých podmínek, jaké finanční prostředky jsou k dispozici, příp. které společnosti lze těžební práce zadat. Plně mechanizované pracovní systémy jsou vysoce produktivní, avšak vyžadují značné výdaje na investice. Nákup strojů váže velké množství kapitálu, což mění strukturu nákladů. Zatímco variabilní náklady s výrobní jednotkou klesají, stoupají pevné náklady s časovou jednotkou. Tím je dáno důležité rozhodnutí: Mohu stroj v pracovním systému plně využít? Pakliže tomu tak není, je třeba uvažovat o zadání úkolu firmě, která tyto vysoce mechanizované systémy používá.

Krátkodobé plánování nasazení harvestoru

Krátkodobé plánování zahrnuje zhruba jeden rok. Pro úspěšné plánování je třeba zjistit nutné provozní údaje a učinit následující opatření:

- Zjistit objem dřeva, který by harvestor mohl zpracovat. Odhadem lze říci, že výkon středního harvestoru je 10 až 15 tis. m3/rok. Velkou roli hraje průměrná hmotnatost kmene. U méně objemných stromů výkon podstatně klesá.

- Zjistit objem probírkové hmoty podle hospodářského plánu. Při tom je třeba respektovat profil a půdní podloží probírkových ploch, tj. sklon, druh a stav pojízdnosti podloží. Za max. sklon pro nasazení lze uvažovat sklon svahu 35 %.

- Zvolit vhodný typ harvestoru. Jako nejvhodnější se jeví střední typ, který je možno univerzálněji nasadit.

- Určit počet sortimentů, které se mají vyrobit s ohledem na požadavky trhu. Větší počet sortimentů než tři způsobuje při odkládání dřeva v porostu potíže a snižuje se výkon stroje.

- Vyškolit nebo zapůjčit operátora. Zde by měla pomoci firma prodávající harvestor.

- Rozhodnout o směnovém využití stroje. Jako nejmenší počet směn se uvažují dvě směny za den. Ve skandinávských zemích se pracuje běžně ve třech směnách s ohledem na ergonomické zatížení řidičů.

- Zjistit stav přístupových cest k probírkovým porostům. Je třeba překontrolovat současné přibližovací, tak i odvozní cesty. Podle počtu porostních celků a objemu dřeva lze odhadnout i počet přesunů stroje na jiné pracoviště (neproduktivní časy). Přesuny stroje jsou vždy velmi nákladné.

- Vyznačení přibližovacích linií pro pohyb harvestoru a vyvážecí soupravy v porostní mapě. Zde je třeba určit rozestup linek.

- Vyznačit stromy k těžbě příp. nadějné jedince, kteří nesmí být poškozeny.

- Zvolit nejvhodnější místo pro uložení sortimentů na odvozní cestě.

- Vyhledat příhodná místa ke skladování pohonných hmot, parkování ochranného vozu a osobních aut.

- Určit osobu zodpovědnou za nasazení harvestoru a přípravu pracovišť.

- Zajistit organizaci k odstranění malých i velkých oprav na harvestoru.

- Zajistit náhradní zaměstnání řidičů v případě oprav nebo nevhodného počasí.

- Zajistit odvoz pracovníka v případě nehody.

- Zajistit pracoviště před návštěvníky lesa.

Po vyjasnění těchto bodů lze vyznačit stromy určené k těžbě a přibližovací linky v porostech.

VOLBA PŘIBLIŽOVACÍCH LINIÍ

Sekundární zpřístupnění porostů je předpokladem pro bezeškodné a ekonomické nasazení harvestoru. S ohledem na technické možnosti stroje je třeba na svazích vést přibližovací linky po spádu svahu. Sklon, který stroj může bezpečně zvládnout (za dobrého počasí), je 35 %. Příčně vedené spojovací linie nemají mít příčný sklon větší než 10 %, jinak hrozí převrácení stroje. Rozestup linek je předmětem diskuse lesníků a dosud neexistuje jednotné doporučení. Pokud jde o pojíždění strojů na citlivých, snadno porušitelných půdách, je třeba volit rozestup větší (30-40 m). U méně náchylných půd se používá rozestup podle dosahu jeřábu tedy 8-10 m. Rozestup pak je 2x10 m + 4 m (šířka linky) = 24 m tj. cca 25 m, příp. 20 m. Rozestup linek by neměl klesnout pod tuto hranici, protože podíl plochy linek na jeden hektar by mohl překročit dovolenou hranici 20 %.

Ochrana půdy

Šířka linií u malých harvestorů je 3,5 m, u středních a velkých typů 4 m. Přibližovací linie vytváří samotný stroj, a to tak, aby větve zpracovaných stromů mohly být užity jako ochranný koberec proti působení kol strojů.

Vrstva klestu vysoká 35 cm (po stlačení) dokáže zamezit zhutnění půdy na lince. Při normálním zakmenění jehličnatého porostu, kde je šířka linky 4 m, neposkytují pokácené stromy dostatek klestu. Vytváří se tak občasné koleje, kde dochází k poškození půdy. Regenerace půdy v kolejích i od širokých pneumatik je dlouhodobý proces (10-15 let i více).

Opatření proti bořivým větrům

Při vedení linek je třeba počítat i s vlivem nebezpečných větrů. Tam, kde mohou působit, se doporučuje zřídit linky 2 až 3 roky dopředu, aby se okrajové stromy přizpůsobily. Linky by měly být kolmé na směr větru. Porosty s řadovou výsadbou vyžadují šikmé vedení linek. U kolmo vedených linek na stromovou řadu dochází k potížím, neboť stromy určené k těžbě jsou špatně viditelné. Vedou-li linky rovnoběžně s řadou stromů, vytváří větve stojících stromů překážku při zpracování kmenů. Jako optimální řešení se jeví vedení linek šikmo ke stromovým řadám, i když se tím zvětšuje jejich délka. Na svahu nesmí být šikmost velká, aby se příliš neodchylovala od spádnice. Vedení linek vyžaduje pečlivost, která zohledňuje jak přírodní, tak i technické aspekty. Těžební stroje by se měly pohybovat jen po linkách. Podíl ploch pojížděných linek by neměl překročit 20 % plochy porostu.

VYZNAČENÍ PŘIBLIŽOVACÍCH LINIÍ

Řidiči harvestoru pracují často v určitém stresu, který může být vyvolán klimatickými, přírodními i technickými faktory. Je proto vhodné ulehčit jim práci, a to především správným vyznačením stromů a linek. K vyznačení se používají neonové (signálních) stříkací barvy. Je třeba rozlišovat vyznačení linek, stromů k těžbě a nadějných jedinců. Linky se vyznačují od napojení linky na odvozní cestu směrem do porostu. Strom je označen podélnou šikmou čárou či šipkou, která zároveň udává směr pohybu dříví z porostu vyvážecí soupravou. Vyznačovat se může i umělohmotnými, přírodě neškodnými páskami, které po roce zvětrají a odpadnou. Výhoda pásek je v jejich viditelnosti ze všech stran. Linka se vytyčuje třemi výtyčkami a buzolou. Snahou je, aby linka byla přímá a jen ve výjimečných případech lze vést linky v oblouku. Šířka linek se měří od středu linky. Rozestup linek se měří buď od středu linek nebo šířkou mezipásma. V případě zúžení linky v důsledku překážky je třeba raději odstranit o jeden strom více než omezit pohyb harvestoru. Každá nově zřízená linka v porostu znamená snížení přírůstu na okrajových stromech. Tato ztráta na přírůstu se vyrovnává u smrku po 10-15 letech.

VYZNAČENÍ STROMŮ V POROSTU

Stromy k těžbě se vyznačují nejčastěji jednou nebo dvěma tečkami o průměru 7 cm ve výši očí nebo příčnou čarou dlouhou asi 1/3 obvodu stromu. V hustých porostech je možno využít nástřikové tyče. Nadějné stromy se vyznačují nejlépe dobře viditelnou páskou z rozpadavého plastu. Linky by měl vždy vyznačovat odpovědný lesník. Je přirozené, že použití značek na stromech může být i jiné. Podle zkušenosti trvá vyznačení linek na 1 ha porostu 1,5-2,5 hod., podle zakmenění. Vzdálenost z porostu na odvozní místo by neměla být delší než 200-250 m, jinak je podíl jízdních časů příliš velký.

PRACOVNÍ POSTUPY PŘI PRÁCI S HARVESTOREM A VYVÁŽECÍ SOUPRAVOU

Uvedené postupy se používají ve 30- 40letých smrkových nebo borových porostech , přičemž se počítá s dosahem výložníku jeřábu 8 m (střední typ harvestoru).

Rozestup linek 20 m u smrku a 25 m u borovice

Při pojezdu harvestoru se prokácí přibližovací linka. Klest se ukládá před strojem a slouží jako ochranný koberec proti tlaku kol. Kácecí hlavice ukládá zpracované sortimenty pokud možno kolmo k lince. Tato metoda je jednoduchá, ekonomicky výhodná, snadno organizovatelná. Nevýhodou zůstává vysoký podíl přibližovacích linek na jeden ha, a tedy vysoký podíl pojížděné plochy, která u jílovitých mokrých půd těžko regeneruje. U šikmo vedených linek, může podíl pojížděné plochy na jeden ha snadno překročit dovolenou hodnotu 20 %.

Rozestup linek 20 m a 40 m

Tato technologie pracuje s tzv. mezipásmem, který může být různě široký. Po zpracování stromů v pásmu jeřábu po obou stranách linky vjede harvestor do mezipásma a zde se pohybuje tak, aby mohl označené stromy odříznout, zpracovat a sortimenty přesunout k přibližovací lince. Potom přejede na vyznačenou přibližovací linku a zpracovává pásma jeřábu podél linky. Vyrobené sortimenty ukládá kolmo na linku pro odvoz vyvážecí soupravou. Řidič harvestoru si volí pomocnou linku v mezipásmu sám, podle hustoty porostu a konfigurace terénu. Není vyznačena na stromech.

Rozestup linek 25 m až 40 m

Při této technologii je mezipásmo 10-20 m široké. Při prvém vjezdu harvestoru na přibližovací linku jsou zpracovány stromy v pásmu jeřábu po obou stranách. Stromy v mezipásmu se potom od středu pásma kácí ručně motorovou pilou oddenkem směrem k přibližovací lince. Směr kácení by měl být kolmo na linku. Lanem mobilního navijáku např. traktoru se stromy vyklizují k lince (viz obr. 1). Po vyklizení vjede na linku podruhé harvestor, který stromy zpracuje a uloží podél linky. Sortimenty jsou odloženy kolmo k lince s ohledem na snadné nakládání jeřábem odvozní soupravy. Mezipásmo harvestor a vyvážecí souprava nepřejíždí. Organizace práce je komplikovaná, náklady se podstatně zvyšují. Výhodou je malý počet přibližovacích linek a šetrnost k půdě.

Rozestup linek 30 - 35 m

Technologie využívá též mezipásmo, ale jen 10 - 15 m široké. Nejdříve harvestor zpracuje stromy na přibližovací lince a v obou jeřábových pásmech. Potom se stromy v mezipásmu od předělu káceny vrcholem k přibližovací lince. Kácí se ručně motorovou pilou. Harvestor zpracovává stromy při druhém pojezdu přibližovací linky tak, že strom uchopí nejprve za vrchol, posune jej k lince a pak zpracuje. Sortimenty jsou uloženy kolmo na linku a odvezeny vývozní soupravou. Na mezipásmu těžební stroje nepojíždějí (viz obr. 2).

Rozestup linek 25 m

Při rozestupu linek do 25 m se může vytvořené mezipásmo (5-10 m) ponechat bez vyznačení stromů k těžbě. Probírka se uskuteční jen v pásmech, které může ovládat jeřáb harvestoru s těžební hlavicí. Mezipásmo se vytěží za dalších 5 - 10 let.

EKONOMICKÉ ZHODNOCENÍ

Při vyhodnocování vlivu rozestupu přibližovacích linek (20 m, 30 m, 40 m) při různých technologických postupech zjistil U. Bort (1998), že náklady jsou (za předpokladu, že výchozí technologie, tj. bez mezipásma, je rovna jedné) v následujících poměrech: 1 : 1,25 technologie kácení stromů z mezipásma vrcholem do jeřábového pásma. Rozestup linek 30 m. 1 : 1,70 technologie ručního kácení a vyklizování kmenů z mezipásma navijákem k přibližovací lince. Rozestup linek 40 m. Se stoupajícím rozestupem stoupá i počet poškozených stromů, poježděná plocha porostu klesá až na 2/3 výchozí technologie. Jako další příklad mohou sloužit údaje z nasazení harvestoru v Rakousku uvedené v tabulce 1 (podle Harvester u. Forwarder, 1998).

Seznam použité literatury

1. Anonymus (1998): Harvester/Forwarder
FPP Bericht: Harvester/Forwarder, Wien, Rakousko, s. 130

2. Bort u. a. (1989): Mechanisierte Holzernte - Wechselwirkungen von Erschlissungsdichte, Pfleglichkeit, Durchforstungsstrategie und Betriebserfolg Bericht; Forstl. Versuchsandstalt Baden-Württenberg, Freiburg a. Br., s. 50-75

3. Sterzik K. (2000): Prospekt Fa. Sterzik H. Münden, S 1-2, SNR

Adresa autora:
Adolf Schlaghamerský
Ústav inženýrských staveb a meliorací
LDF MZLU v Brně
Zemědělská 3, 613 00 Brno