Sborník

Česká zemědělská univerzita v Praze
Střední odborné učiliště lesnické ve Svobodě nad Úpou
Mendlova zemědělská a lesnická univerzita v Brně
Krátkodobý seminář pro řídící pracovníky
Harvestorové technologie v lesním hospodářství
v rámci programu SAPARD
2004
SAPARD
Krátkodobý seminář pro řídící pracovníky
Harvestorové technologie v lesním hospodářství
v rámci programu SAPARD
Autoři:
Prof. Ing. Radomír Ulrich, CSc.
Ing. Jiří Dvořák
OBSAH
Snížení zátěže na lesní půdu lesnickými stroji
Prof. Ing. Radomír Ulrich, CSc., MZLU v Brně
3
Dopady antropogenní činnosti na lesní dřeviny po nasazení komplexní harvestorové technologie
v probírkách
Ing. Jiří Dvořák, ČZU v Praze
12
Harvestorové technologie a podmínky pro jejich nasazení v lesním hospodářství
Ing. Jiří Dvořák, ČZU v Praze
25
Výuka a příprava operátorů těžebně dopravních strojů
SOUL a U ve Svobodě nad Úpou
38
Stroj světové úrovně může koupit kdokoliv, kdo na to má finanční prostředky, ale “život stroji
vdechne” jen plně kvalifikovaný a motivovaný člověk.
Zatímco s motorovou pilou se člověk naučil pracovat relativně dobře během několika měsíců, tak
dobrý operátor harvestoru roste roky. Ač je to stroj ekologicky naprosto bezkonkurenční, může napáchat
velké škody, když s ním zachází nekvalifikovaný člověk
Snížení zátěže na lesní půdu lesnickými stroji
Radomír Ulrich
Úvod
Za nejdůležitější vlastnosti půdy, které ovlivňují její pevnost, je možné považovat pevnost ve
smyku a únosnost, tedy odpor půdy v penetraci. Tyto vlastnosti zahrnují i závislost na kohézi, vlhkosti,
zrnitosti, druhu půdy atd. Přesné zjišťování skutečného stavu únosnosti půdy v terénu je problematické.
Závisí od mnohých proměnlivých i stálých faktorů (vlhkost, struktura, chemické složení, zrnitost atd.).
Nejrozšířenějším a nejrychlejším způsobem zjišťování průjezdnosti terénu v lesních podmínkách je
ověřování pomocí penetrometru. Možnosti použití tohoto prostředku jsou omezené především směrem k
méně únosným až rozbředlým terénům, kde charakteristiky průjezdnosti jsou neměřitelné. Tady vzniká
potřeba mít k dispozici vhodné parametry neúnosnosti i takového terénu, protože i v tomto oboru
neúnosného terénu je široký rozptyl vlastností půdy a tedy i použitelnosti a potřebných vlastností
zpevňujícího prostředku či technologie.
1.
Škody způsobované lesnickými stroji.
Škody, ke kterým dochází při používání současné techniky v lesní výrobě:
-
porušování povrchu půdy pojezdem strojů, vlečením nákladu a případnou následnou erozí
( tj. těžebně dopravní eroze)
- uhutňování půdy ve stopě strojů s vytláčením vzduchu a vody z půdy, zhoršením infiltračních schopností
půdy, zhoršením mikrobiálních procesů v půdě a zhoršením vedení vody a vzduchu v horizontálním směru
- narušování kořenového systému stojících stromů pojezdem strojů s následným snížením stability porostů
a možnou infekcí houbovými chorobami a škodlivým hmyzem (vliv na produkci především v předmýtních
porostech).
Zde je možno rozeznávat:
a) narušení přímé
- stržení kůry na kořenových nábězích a na kořenech stromů,
- obnažení kořenů nebo jejich přetrhání prokluzem pneumatik nebo vlečeným nákladem,
- rozdrcení kořenů přejezdem
b) narušení nepřímé
- hynutí kořenů v uhutněné nebo zabahnělé vrstvě půdy,
- mechanické poškozování nadzemních částí stojících stromů, kdy se jedná o stržení kůry, olámání větví,
zlomení vrcholků nebo celých stromků a vyvrácení stromů s následnou možnou infekcí, způsobené
pojezdem strojů, kácenými stromy a přibližovaným dřívím,
- kontaminace půdy, kořenů a vody ropnými produkty,
- znečišťování ovzduší výfukovými plyny a chemikáliemi,
- těžební odpad.
2. Příčiny vzniku škod.
- konstrukční řešení stroje,
- volba nevhodného mechanizačního prostředku,
- volba nevhodné technologie,
- špatná nebo nedokonalá příprava pracoviště,
- technologická a pracovní nekázeň,
- klimatické poměry,
- struktura a vlhkost půdy.
2.1. Rozsah škod.
- škody nevyžadující povýrobní úpravu - jedná se o škody malého rozsahu, se kterými se ekosystém
vypořádá sám přirozenou cestou, bez pomoci člověka a bez nebezpečí následných škod (mělké koleje bez
stržení drnu, olámání drobných větévek, drobná porušení povrchu půdy)
- škody vyžadující povýrobní úpravu pracoviště - jedná se o škody většího rozsahu
a) na povýrobní úpravy stačí prostředky, které jsou na pracovišti k dispozici (urovnání povrchu linek,
vyčištění příkopů lesních cest a vodotečí od těžebního odpadu, asanace začínajících erozních rýh),
b) na povýrobní úpravy jsou potřebné speciální prostředky, případně rozsáhlá urovnání povrchu cesty a
terénu, rekonstrukce odvodňovacího systému.
- škody trvalého charakteru - rozsah škod je tak velký, že se jedná o rekonstrukci vozovky bez
zpevnění či se zpevněním.
Při snaze eliminovat škody na lesních ekosystémech musíme použít kombinaci více metod,
abychom dosáhli úspěchu.
Rozhodujícími metodami jsou:
- volba vhodného stroje,
- optimalizace technologií,
- dokonalá příprava pracovišť,
- motivace lidského činitele včetně odpovídající finanční odměny za kvalitu a rozsah práce.
2.2. Poškození stojících stromů.
Poškození stojících stromů v těžebně dopravním procesu ovlivňují tyto výrobně technické a
přírodní podmínky
1. terén - sklon
- únosnost
- členitost
- počet překážek
- expozice
- vlastnosti povrchu
2. druh těžby - směrová
- nesměrová
3. koncentrace těžby
4. doba těžby - roční období
5. klimatické podmínky
6. složení porostu - druh dřeviny a její zastoupení
- věk
- zakmenění
7. vlastnosti dříví - délka a tvar kmene
- vyráběné sortimenty
8. prostředky a technologie použité pro soustřeďování dříví
9. rozsah prací v porostu
10. soustřeďování - úhel vyklizování
- délka vyklizovací a přibližovací vzdálenosti
- způsob soustřeďování
11. příprava pracoviště - skládky, cesty, linky, směr odvozu
12. technologický a pracovní postup
13. požadavky pěstování a ochrany lesa.
2.3. Poškození lesní půdy.
Pohyb odvozních souprav a výkonných těžebních strojů při lesní výrobě se neděje pouze na
lesních silnicích, tj. komunikacích s umělou vozovkou umožňující zpravidla celoroční provoz. Značný
podíl dopravy dříví a pohyb strojů probíhá i na tzv. zemních cestách a popř. i přímo v terénu na nijak
neupravovaném povrchu lesní půdy, jde zejména o terciérní síť přibližovacích linek S1 až S3
označovaných také jako svážnice, kde pak dle aktuálních vlhkostně - teplotních podmínek dochází zhusta i
ke značným škodám.
Diagnostika únosnosti těchto velice variabilních povrchů vystavených tlaku a smykovému
namáhání koly těžkých mechanizačních prostředků pro potřeby lesnictví v ČR dosud prakticky neexistuje
nebo má nejvýše charakter subjektivních odhadů. Přípustné zatížení a sjízdnost ohrožovaných povrchů
lesní půdy však může být jednoduše a rychle určována měřením ručními penetrometry speciální
konstrukce.
Penetrometr by měl být používán při rozhodování o přípustnosti vjezdu těžkých těžebních strojů i
při kontrole zatížitelnosti zemních cest v kritických ročních obdobích s vysokými vlhkostmi půdy.
Hmotnost přístroje je 4,19 kg. Jeho obsluha je jednoduchá a údaje jsou natolik přesné, že lze
pomocí nich jednoznačně a objektivně rozhodovat např. o sjízdnosti povrchu lesní půdy i zemních cest při
nasazování těžkých těžebních strojů nebo jakýchkoliv jiných mechanismů vyvozujících vyšší specifické
tlaky na půdním povrchu.
Uhutňováním půdy ve stopě se vytváří kolej jako zárodek erozní rýhy svádějící povrchovou vodu. Její
negativní účinek je tím větší, čím je vytlačená stopa hlubší, užší, hladší a čím větší plochu zachycuje odvodňuje. Relativně nejméně škodlivé jsou koleje široké a mělké na půdním podkladu s větším obsahem
skeletu. Vedení vyklizovacích linek, zvláště v jílovitých zeminách se nesmí realizovat po spádnici, kde je
velké nebezpečí eroze.
Současný stupeň poškozování lesní půdy, ale i stojících stromů v průběhu těžebně dopravního
procesu je neúnosný. Proto je třeba hledat všechny možné cesty, jak tyto negativní důsledky na lesní
ekosystém snižovat.
V zásadě je třeba zakázat volný pohyb strojů po porostu mimo linky, nebo jen na zamrzlém
povrchu v zimě.
3. Zprůjezdnění málo únosného terénu.
Deformace povrchu cest pojížděním nabývá v posledních letech takového rozsahu, že je nutné
některé úseky přibližovacích cest zpevnit. Konvenční metody např. dřevěné rošty, drátěná pletiva,
umělohmotné blány, hatě, kamenivo, jsou ještě i dnes použitelné, otázkou zůstává hospodárnost jejich
aplikace, neboť nejsou přenosná nebo jen s velkými překážkami.
3.1. Aplikace mobilních plastových rohoží.
Před našim měřením jsme předpokládali, že zjistíme pevnost zeminy penetrometrem na pokusném
úseku, kde se pomocí měřícího řetězce stanovila optimalizace různých modelů umělohmotných rohoží.
Protože však před měřením souvisle pršelo několik dnů a pokusný úsek je celoročně nesjízdný, nebylo
možné na tekutém jílu s vysokou vlhkostí zjistit předpokládaný odpor podloží.
Optimalizace umělohmotných rohoží byla realizována na ŠLP Křtiny v oblasti Olomučan.
Zkušební dráha byla volena na neúnosném vodou nasyceném plastickém měkkém jílu. Vedle cesty byl
vyhlouben příkop na odtok vody. V době měření byl plný vody. Na zkušební dráze byly tři samostatné
úseky:
• šestihranné desky SRN
• obdélníkové desky - Rim - tech Zlín z NYRIMU
• mobilní platové rohože z rour o vnějším průměru 75 mm.
Traktor Zetor 7245 pojížděl postupně po těchto třech samostatných měřených úsecích vždy tam a
zpět Pod rohože byly uloženy tři sondy, které snímaly tlaky na podloží přenášené jednotlivými druhy
rohoží.
Prvá sonda byla uložena v hloubce 5 cm pod rohožemi, druhá 10 cm a třetí 20 cm. Do
záznamového grafu byl v časových intervalech zaznamenán průběžně přejezd jak předním, tak i zadním
kolem. Měření se opakovala a z grafického záznamu byl vypočítán průměr. Při srovnání těchto údajů
sloupcového grafu je patrné, že změna tlaku v nízkotlaké pneumatice Trelleborg Twin 421 mezi 25 kPa a
50 kPa je nepatrná. Nejmenší plošná únosnost je pod šestihrannými deskami v rozmezí od 0,15 - 0,25 bar.
Obdobně reagují obdélníkové rohože. Nejmenší tlak je pod mobilními plastovými rohožemi z rour v
rozmezí 0,05 - 0,07 bar. Toto srovnání je při uložení měřící sondy 5 cm pod povrchem. Obdobné výsledky
je možné zjistit pod rohožemi při hloubkách sond 10 a 20 cm.
Celkově možno konstatovat, že rohož sestavená z rour přenáší tlak celoplošně, a proto vykazuje
stále nejnižší tlak na podloží, ať je účinek způsobený hmotností traktoru měřen v jakékoliv hloubce.
Obdélníkové desky jsou elastické a pod tíhou zadních náprav ( 2 426 kg ) se prohnou a mezi
postranními spoji dochází rovněž k posuvu.
Šestihranné desky jsou plošně nejmenší a při jízdě kola ve směru postranních spojů dochází
rovněž k posuvu tak, že řada desek, po kterých se jede, je zabořená do terénu, proti tomu dvě sousední
desky se postaví do šikmé polohy a v některých případech se i rozpojí. Z grafu je patrné, že tlak snižují
nejméně jak pod přední, tak i zadní nápravou.
Měřící laboratoř pevnosti materiálu při VUT v Brně vyhotovila zkušební protokol na všechny tři
druhy umělohmotných dílů jednotlivých rohoží. Obdobné výsledky jako v terénu při jízdách je možno
zjistit při statickém zatížení pod Heckertovým lisem do maximálního tlaku 40 tun podle zkušebního
protokolu ze dne 22.11.1996.
Roury sice vykazují nejnižší hodnoty, ale nedochází při tom ke změně tvaru materiálu při zkoušce
tříbodového ohybu, jde vždy jen o vytlačení ramen zakončených kulatým profilem do povrchu rour z
Litenu. Ze zkoušek dále vyplývá, že roury o průměru 50mm a tloušťkou stěny 3 mm snesou tlak v různých
polohách do 3 000N. Zhruba dvojnásobné zatížení snesou roury o průměru 75 mm a tloušťce stěny 6 mm.
Při měření byla zkoušena místa, kde byly navrtány otvory pro spojovací lana, která jednotlivé díly
vážou do koberce. Zde byla max. síla 5 990N a jen o 150N více síly bylo dosaženo v místě, kde není roura
ničím narušena. Z toho vyplývá, že spojovací otvory pevnostně nesnižují možné povrchové zatížení při
přejíždění nebo tahem vlečeného dřeva při soustřeďování traktorem.
Desky z NYRIMU (výrobce Rim - tech Zlín ) vykazují nižší zatížení 4 000N.
Při zvětšování
tlaku se materiál ohýbá až o 90°, přičemž nenastane žádný destruktivní lom.
U desek ze SRN dochází k nejvyšší pevnosti při zkouškách pod lisem, ale současně i k praskání
po celé styčné ploše, a to jak při měření zatížení středem desky, nebo jejím okrajem.
Pro praxi je možno jednoznačně doporučit používaní umělohmotných rohoží z rour. Pro národní
park Šumava bylo objednáno u našeho ústavu 200 m koberců z rour tak, aby maximální délka sekce byla
dlouhá 4 m, tedy plošně 4 x 3 = 12 m2. Další varianta bude tvořena úpravou, která má menší celkovou
hmotnost, což je předpoklad pro snažší manévrovatelnost při montáži a demontáži na méněúnosná podloží
vyklizovacích linií a měkkých cest. Střední část roury 3 m dlouhá je uprostřed vyříznuta a v těchto
místech jsou plochy pod tlakem náprav jednotlivých soustřeďovacích a odvozních prostředků vykryty
100 %. Ve středové části mezi koly jsou roury střídavě vynechány. K ekonomickému snížení ceny
umělohmotné rohože však nedochází, protože k montáži této varianty jsou potřebná čtyři spojovací lana,
více distančních vložek mezi jednotlivými rourami vzroste i časová náročnost na výrobu jednoho balíku.
Při praktických zkouškách se ověří, která varianta bude provoznímu využití nejvíce vyhovovat.
Efektivním výběrem navržených variant umožní respektovat předpisy zákona § 289 ze dne
3.11.1995 , zejména § 32 odst. 8. Vlastník lesa je totiž povinen dát přednost účinným technologiím
šetřícím životní prostředí . Též § 33 odst. 5 citovaného lesního zákona ukládá právnickým a fyzickým
osobám zajišťujícím těžební práce provádět je takovým způsobem, který minimalizuje negativní dopady
na lesní ekosystém v daném prostředí . Podle § 34 odst. 2 citovaného lesního zákona údržba
přibližovacích linek a ostatních zařízení v lesích nesmí působit na ohrožení stability lesních porostů,
zvýšení nebezpečí eroze nebo nepřiměřené poškození půdy a vodního režimu
v daném území.
Relativně rychle působící organizační a technologická opatření spolu s legislativní podporou mohou
bezprostředně výrazným způsobem ovlivnit regenerace lesních půd.
4. Návrh provozních doporučení.
Pro omezení škod způsobených těžbou a soustřeďováním především ve smrkových porostech se
doporučují tato preventivní opatření:
1. Ve všech těžených porostech zabezpečit technologickou přípravu těžby a
soustřeďování dříví
promyšleným systémem linek a jejich vyznačením v terénu (šířka 4 m). Dbát zákazu živelného
pojíždění traktoru po celé ploše porostů, zejména v porostech předmýtních.
2. Zabezpečit dopravní zpřístupnění těžených porostů postupným dobudováním vyhovující dopravní sítě,
tak aby se mohlo vyloučit vyklizování dřeva po zemi na velké vzdálenosti.
3. Směr kácení a úhel vyklizování volit s ohledem na další technologie.
4. Při soustřeďování ponechávat na okrajích přibližovacích linií některé stromy jako odrazníky k zamezení
dalších škod na okolních stromech a používat i další dostupnou ochranu stojících stromů (vyznačení
nadějných stromů, směrové kladky, pneumatiky, těžební odpad, ponechání kmenů, umělohmotné desky
jako odrazníky).
5. Intenzivní výchovu směřovat do nejmladších stadií porostů - do prořezávek, kde by měly být již
vyznačeny pěstební linky tak, aby se ve druhé polovině obmýtní doby, kdy se na smrku začne vytvářet
mohutný kořenový náběh, mohly tyto porosty nerušeně přirůstat, prakticky bez dalších intenzivních
zásahů a tím i bez mechanického poškození vyklizováním.
6. Dodržovat vhodnou dobu těžby i soustřeďování a volit vhodný soustřeďovací prostředek vzhledem k
vlastnostem lesní půdy. Podmáčené a zamokřené lokality po delších deštích nepřibližovat traktory,
pokud půda nezamrzne nebo až za sněhu, na těchto lokalitách používat
kolopásové vyvážecí
malotraktory (Husqvarna, Terri 2040) či vyvážecí traktory 8 x 8 s kolopásy.
7. Seznámení pracovníků s problematikou škod způsobovaných těžebně dopravním procesem, poskytovat
příplatky za bezeškodné vyklizení dříví z porostů a naopak srážkami nebo jinými hmotnými postihy
trestat pracovníky, kteří zaviní neodůvodněné a neúměrné škody.
8. Odřeniny a jiná poranění ošetřit v nejkratší době, nejdéle do konce pracovní směny (především kvalitní
stromy).
5. Požadavky na šetrné technologie.
1. Koně na krátkou vzdálenost do 150 m, výřezy nejvýše do 0,6 m3. Žádné linky, jen vyznačení skládek.
Nářadí: vlečné umělohmotné šupky.
Půda za sucha únosná, tahání dřeva vždy po různé dráze.
2. Univerzální traktor: snížení tlaku pneumatik 160 - 200 kPa. Půdní únosnost 80 - 100 kPa. Náklady do
2.5 m3. Případná kombinace traktor + vyvážecí vůz s hydraulickým jeřábem. Půdní únosnost nejméně 4 5 CBR %.
Na máloúnosných podložích nutno použít:
- maximální navrstvení větví na vyvážecích linkách
(min. 40 cm)
- rohoží
- štěpky
- kůry
-
- stavebního recyklátu
- nízkotlakých pneumatik
3. Specielní traktor jen s nízkotlakými pneumatikami. Tlak v pneumatikách 80 - 100 kPa v terénu.
Kolopásové podvozky s nosností do 3 tun. Vícenápravové podvozky 8 x 8 na nízkotlakých
pneumatikách s omezenou nosností do 5 tun
4. Lanové systémy:
lanovky ŠLP Křtiny
lanovka Woodliner
lanovka Mayer Melnhof
lanovka Wyssen
6. Pro klasifikaci deformací přibližovacích cest pohybem strojů lze použít následující orientační
kritéria.
- Hloubka kolejí do 10 cm po celé délce cesty, pomístně i do 15 cm (max. 20 % z celkové délky cesty) je
možno považovat jako normální opotřebení příčného profilu cesty při přibližování dříví v polozávěsu.
Poškození leží mimo finanční postih dočasného uživatele cesty.
- Hloubka kolejí činí 15 cm po celé délce cesty, pomístně do 25 cm (max. 30 % z délky cesty). Koleje v
profilu cesty jsou již takového rázu, že může být ovlivněna pojízdnost a bezpečnost vozidla. Vytvořené
koleje neodpovídají normálnímu opotřebení. Dočasný uživatel cesty by měl být finančně postižen,
případně donucen k opravě cesty.
- Hloubka kolejí přesahuje 25 cm po celé délce cesty, pomístně dosahují i hloubky, kterou může stroj jen s
obtížemi překonat. Cesta je téměř již neprůjezdná. Zde by měl být dočasný uživatel cesty citelně
finančně postižen s požadavkem okamžité opravy cesty tak, aby nebyla dále podmáčena nebo ohrožena
erozí. Obdobná kritéria lze použít i pro vyvážecí linky.
7. Dalším faktorem, který bývá často použit k vyjádření kvality provedené těžební práce, je
poškození stromů kolem linek a v porostu.
Škody, vzniklé na kmeni nebo kůře stromu, jsou registrovány od velikosti 10 cm2 (tj. 1/2 velikosti
krabičky od zápalek) a zanášeny do protokolu. Jako vzor může sloužit protokol lesní správy v
Niedersachsenu (Dolní Sasko) – upraveno LDF Brno. Jednotlivá kritéria pro postih nejsou zatím
sjednocena. V podstatě by nemělo poškození při použití traktorové technologie přesáhnout 10 - 12 % (při
použití harvestorové technologie max. do 5 %). Při větším poškození by byl nutný již finanční postih pro
podnikatele. Tímto způsobem lze docílit používání odrazných kůlů, tyčí a jiných pomůcek při vyklizování
kmenů lanem navijáku v porostu.
8. Při použití harvestoru lze kontrolovat také přesnost délek vyrobených sortimentů (např. u 100
kusů výřezů libovolně vybraných na skládce).
Rovněž lze kontrolovat i stav poškození odvozní cesty, např. deformace krajnic, poškození trubní
propusti, zahrnutí příkopu, apod. Za podobná poškození by měla být ve smlouvě o dílo paušální částka,
která by se podnikateli strhávala v případě nedodržení pracovních podmínek uvedených ve smlouvě.
9. Kalibrace měřícího a řídícího systému.
Podstatným činitelem systému, který umožňuje kontrolu přesnosti měření, je pravidelná kalibrace
měřícího zařízení za použití elektronické průměrky. Kalibrací se rozumí nastavení měřícího zařízení
harvestoru na základě ověřovacího měření tak, aby bylo dosaženo nejvyšší přesnosti. Kalibrace se provádí
jak u délkového měření, tak i u měření průměru. Kontrola se provádí zpravidla při přechodu do porostů
s různou tloušťkou a charakterem kůry.
Prof. Ing. Radomír Ulrich, CSc., MZLU v Brně, Lesnická a dřevařská fakulta, Lesnická 37, Brno, PSČ
613 00, tel.: 545134098, e-mail: [email protected]
Dopady antropogenní činnosti na lesní dřeviny po nasazení komplexní
harvestorové technologie v probírkách
Impacts of Anthropogenic Activities on Forest stands due to utilisation of
the complex harvester technology in thinning
Jiří Dvořák
Abstract:
Today we face an intensive development of harvester technologies. Harvesters have found their place,
owing to their usability on suitable slopes and on soils with adequate bearing capacities, in the Krušné
hory area. The harvesters are employed there especially due to the optimal tree species composition
(Norway spruce 74,65 %; Scotch pine 10,86 %), which is convenient for this technology. During logging
– transport operations it is impossible to avoid anthropogenic damages on stands. Though, on the basis of
this research, it is possible to regard the harvester technologies, providing that a crew is skilful enough, as
one of the less harmful for forest stands. In the case of the harvesters the range of injuries was 0,77 – 5,62
% in dependence on the age of a stand. The choice of a proper technology and a logging method can
minimise the future losses on timber yield, in particular due to a rot. On the basis of the presented results
further technical and technological parameters can be optimised to minimise damages.
Key words: harvester technologies, rot, tree injury
Výrobní náklady jsou stále rostoucími položkami těžebně – dopravní činnosti a řadí se mezi analytické
priority. Z tohoto důvodu dochází k neustále novému hledání či upravování již využívaných technologií za
účelem snižování výdajů. Toto je apriori pouze jedna strana mince, kterou v momentálním okamžiku řada
lesníků při těžební činnosti vidí jako hlavní starost. Řada z nich si ovšem neuvědomuje druhou stranu
mince, a to daleko nákladnější pro budoucí generace, která může být s těžebně-dopravními operacemi
způsobena. Jedná se o možnosti poranění stromů s následným nebezpečím napadení stromů houbovými
infekcemi a rizika jejich šíření v závislosti na místě a velikosti poranění u konkrétního druhu dřeviny,
čímž je degradována kvalita dřeva a výše přírůstu.
ÚVOD
Důsledky poranění vzniklých na lesních dřevinách a poškození stromu jsou pravidelně vstupní branou
pro infekci poškozených stromů dřevokaznými houbami. Hniloba stojících stromů se proto stává běžným
průvodním jevem těžby a soustřeďování v lesním porostu (FANTA1958) a dříví se následně stává méně
hodnotné. Nejvíce jsou napadány dřevokaznými houbami stromy s poškozenými kořeny a kořenovými
náběhy, neboť na nich je vždy nejvíce ran (DOUDA 1986). Oděry na kořenech se šíří ovšem hniloba
pomaleji než na kořenových nábězích, pravděpodobně díky rozdílné anatomické stavbě kořene a kmene
(FANTA 1958). Rozdílný dopad lze předpokládat i mezi poraněním na nábězích či kořenech a na kmenu.
Při poškození spodních partií se šíří hniloba kmenem pouze „jedním“ směrem, naproti tomu při poškození
kmene se může infekce šířit kmenem „dvěmi“ směry a poškození cenné části stromu, za stejné období, je
pak téměř dvojnásobné.
Škody by měly být minimalizovány pro nepříliš efektivní výsledky asanací, neboť struktura pletiv a
fyziologické funkce houbového parazita jsou velmi blízká hostiteli. Z tohoto ,,důvodu mnohé chemické
látky ničí nejen parazita a jeho zárodky (spory, podhoubí), ale současně poškozují i ošetřovaný strom
(ČERNÝ 1976).
Největší a nebezpečnější poškození stromů je v přízemní části do 60 cm při soustřeďování dříví
(ULRICH 2001) u tenkokorých dřevin, kterou je především smrk navíc s povrchovým rozložením
kořenového systému, čímž se nebezpečí napadení nejčastěji pevníkem krvavějícím stupňuje.
U poraněných stromů následně dochází i ke snižování přírůstu poraněných stromů, a tím dochází
k jejich vyřazování z produkčního procesu a snižování produkční i mimoprodukční funkce lesa (DOUDA
1986).
Poškozením a hnilobou nejvíce trpí především smrk (FANTA, 1958), proto největší nebezpečí může
hrozit právě ve stejnorodých, rozsáhlých a často dopravně špatně přístupných porostech, které představuje
právě krušnohorská oblast, kde byl průzkum k této zprávě prováděn.
CÍL
Cílem je sledování sortimentní metody na LHC Kraslice, kde je v současnosti nasazována
harvestorová technologie. Posouzení výše škod na dřevinách v lesních porostech, v kterých jsou
technologie nasazeny, v závislosti na věkových stupních se zřetelem k jednotlivým partiím
stromu poškozovaných těžbou a vyvážením, tj. kácením, manipulací s pokáceným stromem,
krácenými kmeny, při ukládání sortimentů k přibližovacím linkám jejich nakládání a
v neposledním řadě vliv vlastní lesnické mechanizace tj. harvestoru Timberjack 1070 a
vyvážecího traktoru Timberjack 810B, které jsou při těžebně-dopravní činnosti v oblasti
nasazeny.
Závěrem je prokázání nepříliš velkého podílu škod harvestorových technologií na dřevinách,
jejichž podíl na těžbách se stále zvyšuje, vzhledem ke snaze snižovat nárůst výrobních nákladů
resp. jejich dílčích položek, především mzdových. Dlouhodobý vývojový trend harvestrových
technologií, jak ukazují nezávislé výzkumy, by mohl s jejich vhodným nasazením vést i ke
snižování potěžebních dopadů na lesní ekosystémy, tzn. neohrožení destabilizace porostů šířením
dřevokazných hub, tedy hniloby. Zároveň minimální ztráty na kvalitě dřeva propadajících se
šířením hniloby do nižších jakostních tříd.
METODIKA
Experimentální měření škod v porostech bylo prováděno dvěmi metodikami pro možnost posouzení
podílu škod při úmyslných výchovných zásazích v pěti věkových stupních, tj. čtvrtém až osmém.
První metodikou byla prováděna komplexní měření škod v celém porostu. Lze předpokládat, že
pohybem strojů (harvestor a vyvážecí traktor) po přibližovacích linkách a způsobem výrobních operacích
je největší podíl škod právě na dřevinách podél těchto linek. Vlastní snímání škod je proto registrováno
vizuálně pochůzkami po celých délkách přibližovacích linek a zároveň jsou registrovány veškeré ostatní
škody v pracovním poli. Všechna poranění na
Přibližovací
3-4 m.
stromech jsou dělena podle stromových partií
linka
(kořen, náběh, kmen) a začleněna do plošných
intervalů (do 10 cm2, 11 - 50 cm2, 51 – 200
cm2, 201 - 500 cm2 a nad 501 - 1000 cm2).
Nedílnou
součástí
Pokusná plocha
20x20 m
prováděných
experimentálních šetření je registrace dalších
přírodních, technických
a
technologických
podmínek faktorů pro podrobné analýzy na
základě vypracovaného číselníku ve spolupráci
s MZLU v Brně (příloha č. 1).
koleje
Obr. 1: Parametry a umístění pokusné plochy u
metody zkusných ploch.
Druhá experimentální měření jsou prováděna na základě Dolnosaské metody upravené profesorem
Ulrichem (2002). Tato metodika by měla sloužit k podvýrobní kontrole pracoviště. Na přibližovacích
linkách jsou vytyčeny čtvercové zkusné plochy (německá metoda požaduje kruhové) o velikosti 20x20 m
(obr.1). Počet zkusných ploch je stanoven podle grafu č. 1. Pokusná plocha je vyměřena pásmem. Středy
čtverců leží uprostřed linek minimálně 10 metrů od okraje porostu. Vzdálenosti pokusných ploch jsou
v pravidelných odstupech. Měřeny jsou opět plošné škody na jednotlivých partiích stromů a řazeny do
výše uvedených intervalů. Velikost plošných intervalů oděrů na dřevinách je stejná pro obě metodiky, což
umožní porovnání výsledků. Jednotlivé porosty jsou posuzovány opět dle šablony (příloha č. 1).
VÝSLEDKY A DISKUZE
Naměřené škody na dřevinách lze rozdělit do dvou skupin. Za prvé skutečný počet škod na dřevinách
(ať již separovaných podle partie dřeviny nebo intervalů) a skutečný počet poškozených stromů. Na
jednom stromě tak může být více poškození. Z měření vyplývá, že 31,78 % poškozených stromů je bez
ohledu na věkový stupeň s vícenásobným poraněním. Každé další poranění na dřevině může však zajisté,
při jakékoli plošné velikosti, zvyšovat nebezpečí napadení stromu houbovou infekcí.
Celkový počet oděrů na stromech je vyšší než skutečný podíl poraněných stromů v porostech. Rozsah a
podíl poranění na jednotlivých stromových partií a ve zvolených plošných intervalech můžete vidět
v tabulce č. 1 a 2 podle použité metodiky. Poranění na kořenových partiích stromů je ve čtvrtém věkovém
stupni, v závislosti na metodice měření, 0,56 % (0,73 % ). S vývojem kořenových systémů a jejich
rozrůstáním a prorůstáním na povrch se postupně podíl škod na kořenech v závislosti na věkovém stupni
zvyšuje.
V pátém věkovém stupni škody stagnují 0,43 % (0,57 %). Prudce vzrůstají v šestém a sedmém
věkovém stupni, kde se pohybují mezi 2,11 – 3,55 % (2,78 – 5,67%). Prudký pokles škod na kořenovém
systému nastává u osmého věkového stupně. Komplexní metodika vykazuje 0,21 % při poměru poranění
počet zkusných ploch
12
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
velikost probírkového porostu (ha)
Graf č. 1: Počet zkusných ploch
10
12
na hektar k počtu stromů na stejné ploše. U metodiky zkusných ploch je počet poranění 0,72 %. Nemalou
roli při poranění kořenového systému hraje navíc vlastní půdní podklad, tj. půdní typ a jeho vlhkost,
vrstva klestu, podrost, počet přejezdů atd., na jejichž základě dochází k různě hlubokému zaboření stroje.
V podstatě je výše škod ovlivněna i stroji a jejich parametry. Ty jsou ovšem v současných výstupech
konstantní pro všechna měření.
Škody na nábězích při nasazení harvestorových technologií střední výkonové třídy, které dnes
tvoří nejvyšší podíl z nasazených strojů, jsou v lesních porostech nejmarkantnější. Nízký podíl je pouze
v nejnižším sledovaném věkovém stupni – 0,34 % (1,29 %), kde nejsou náběhy ještě dostatečně vyvinuty.
S vývojem stromu se vyvíjí i kořenové náběhy, které jsou nejcitlivějším místem při pojezdu harvestorů a
vyvážecích traktorů, při najíždění trakčního ústrojí nebo při posunu kmene během jeho zpracovávání.
Často jsou způsobeny oděry nezodpovědným odkládáním sortimentů u stromů atd. V pátém věkovém
stupni činí
1,01 % (3,77 %) a šestém věkovém stupni 1,32 % (1,02 %). Kulminace je opět v sedmém
věkovém stupni s celkovým podílem oděrů 4,36 % (5,2 %). V osmém věkovém stupni vzhledem ke
zvyšujícímu se rozestupu, kde představuje spon více než tři metry, se podíl škod snižuje nebo alespoň
kulminuje 1,58 % (4,34 %).
suma škod podíl škod
v
v
intervalech intervalech
stromová partie
interval
kořen
náběh
kmen
věkový stupeň – 4
[ks/ha]
[%]
[ks/ha]
0
0
1,5
0
0
0
9,1
0,34
0
0
0
0
0
0
0
[cm2]
do 10
11-50
51-200
201-500
nad 501
počet
škod
[ks/ha]
1,5
6,1
6,1
1,5
0
[%]
0,06
0,22
0,22
0,06
0
11,6
0,56
7
do 10
11-50
51-200
201-500
nad 501
počet
škod
0,6
1,5
2,5
1,1
0
0,04
0,11
0,19
0,09
0
0,4
2,1
6,3
3,2
1,5
5,7
0,43
13,5
do 10
11-50
51-200
201-500
nad 501
počet
0
10,7
20
4
0
34,7
0
0,65
1,22
0,24
0
2,11
[%]
0,06
0
0
0
0
[ks/ha]
3
6,1
15,2
1,5
0
[%]
0,12
0,22
0,56
0,06
0
1,2
0,06
19,7
0,77
věkový stupeň – 5
0,03
0,9
0,16
1,7
0,47
1,1
0,24
0,8
0,11
0
0,07
0,13
0,09
0,06
0
1,9
5,3
9,9
5,1
1,5
0,14
0,40
0,75
0,39
0,11
4,5
0,35
23,7
1,35
věkový stupeň – 6
0
0
0
2,7
0,16
0
10,7
0,65
2,7
8
0,49
1,3
0,3
0,02
0
21,7
1,32
4
0
0
0,16
0,08
0
0,24
0
13,4
33,4
13,3
0,3
60,4
0
0,81
2,03
0,81
0,02
2,30
0,34
1,01
škod
věkový stupeň – 7
0
0
5,0
0,51
15,0
1,52
15,0
1,52
8,0
0,81
do 10
11-50
51-200
201-500
nad 501
počet
škod
0
10,0
15,0
2,5
0
0
1,01
1,52
0,25
0
27,5
2,78
43
do 10
11-50
51-200
201-500
nad 501
počet
škod
0
0
1,8
0
0,3
0
0
0,18
0
0,03
0,9
1,8
6,3
4,5
2,1
2,1
0,21
15,6
4,36
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
15,0
30,0
17,5
8,0
0
1,52
3,04
1,77
0,81
0
0
70,5
5,62
0,15
0,18
0,15
0,09
0,06
2,4
3,6
9,6
5,4
3,0
0,24
0,36
0,97
0,55
0,30
0,63
24
1,92
věkový stupeň – 8
0,09
1,5
0,18
1,8
0,64
1,5
0,46
0,9
0,21
0,6
1,58
6,3
skutečný podíl poškozených stromů
Tabulka č. 1: Počet a podíl škod zjištěný komplexní metodikou
Poslední sledovanou partií stromu je kmen. Zde škody zahrnují z celkového počtu škod na dřevině
nejmenší podíly vzhledem k možnému usměrňování pádů stromů při kácení a jejich zpracování,
2
kořen
náběh
[cm ]
[ks/ha]
[%]
do 10
11-50
51-200
201-500
nad 501
počet
škod
0
15
5
0
0
0
0,55
0,18
0
0
20
0,73
0
5
2,5
0
0
0
0,38
0,19
0
0
7,5
0,57
50
8,3
41,7
0,51
2,53
0
8,3
do 10
11-50
51-200
201-500
nad 501
počet
škod
do 10
11-50
suma škod podíl škod
v
v
intervalech intervalech
stromová partie
interval
kmen
[ks/ha]
[%]
[ks/ha]
věkový stupeň – 4
0
0
0
0
0
5
35
1,29
0
0
0
0
0
0
0
35
[%]
[ks/ha]
[%]
0
0,18
0
0
0
0
20
40
0
0
0
0,74
1,48
0
0
0,18
60
2,22
0,19
0,56
0,94
0,19
0
5
25
35
15
2,5
0,38
1,88
2,64
1,13
0,19
25
1,88
82,5
4,72
věkový stupeň – 6
0
0
0,51
8,3
0
0,51
8,3
58,3
0,51
3,55
1,29
5
věkový stupeň – 5
2,5
0,19
2,5
12,5
0,94
7,5
20
1,51
12,5
12,5
0,94
2,5
2,5
0,19
0
3,77
tj.
51-200
201-500
nad 501
počet
škod
do 10
11-50
51-200
201-500
nad 501
počet
škod
do 10
11-50
51-200
201-500
nad 501
počet
škod
8,3
0
0
0,51
0
0
0
8,3
0
0
0,51
0
0
0
0
0
0
0
8,3
8,3
0
0,51
0,51
0
58,3
3,55
16,6
1,02
8,3
0,51
83,2
4,07
0
20
35
5
0
0
1,89
3,31
0,47
0
0
0
35
20
0
věkový stupeň – 7
0
0
3,31
1,89
0
0
0
5
0
0
0
0
0,47
0
0
0
20
75
25
0
0
1,89
7,09
2,36
0
60
5,67
55
5,2
5
0,47
120
6,14
0
3,6
3,6
0
0
0
0,36
0,36
0
0
věkový stupeň – 8
0
0
0
7,1
0,72
14,3
21,4
2,17
7,1
14,3
1,45
0
0
0
0
0
1,45
0,72
0
0
0
25
32,1
14,3
0
0
2,53
3,25
1,45
0
7,2
0,72
42,8
2,17
71,4
5,80
4,34
21,4
skutečný podíl poškozených stromů
Tabulka č. 2: Počet a podíl škod zjištěný metodikou zkusných ploch.
odvětvování a krácení. V případě razantního poškození kmene, nejedná-li se o nenahraditelný strom
v porostu, je vhodné jej odstranit, neboť hniloba se poraněním na kmeni může šířit nejrychleji a navíc
dvěmi směry nejkvalitnější stromovou částí. Dá se říci, že podíl těchto škod od čtvrtého věkového stupně
mírně stoupá či spíše v jednotlivých stupních stagnuje. Nejnižší podíl ve čtvrtém v.s. – 0,06 % (0,18 %)
navíc díky poměrně hlubokému zavětvení, které při možném nekontrolovaném pádu strom usměrní.
V pátém věkovém stupni je podíl škod 0,35 % (1,88 %), v šestém 0,24 % (0,51 %), v sedmém 0 % (0,47
%) a v osmém 0,63 % (2,17 %).
Zajímavý je i vývoj počtu škod v jednotlivých plošných intervalech v závislosti na věkových stupních.
Zde je patrný vyšší podíl škod v nižších intervalech nižších věkových stupňů. Toto je dáno vývojem
stromů a jejich parametry. Přední výhoda u nižších věkových stupňů v těchto případech spočívá v menším
riziku napadení houbovou infekcí, jsou-li zde nižší plošná poranění. Jak uvádí GRAMMEL (1998) tak
například do 10 cm2 je riziko napadení infekcí nulové, do 50 cm2 se zvyšuje na 30 %, nad 50 cm2 na 44 %.
ISOMAKIHO (1979) in HOREK (1991) uvádí, že při 200 cm2 je riziko napadení hnilobou 100 %.
S vyššími věkovými stupni se podíl poranění přesouvá do vyšších plošných intervalů (tabulky 1 a 2) a
rizika pravděpodobného znehodnocení dřeva se tak tedy zvyšují.
Podíl poraněných stromů ve stávajících porostech podle jednotlivých věkových stupňů – graf 2.
Nejnižší míra poškození se u obou použitých metodik pohybuje ve věkovém stupni čtyři, tj. 0,73 %, resp.
2,22 %, což je dáno dimenzemi stromů, nepříliš rozvinutými kořenovými náběhy a na povrch méně
vystupujícími kořeny, ale i hlubším zavětvením, které může zabránit, např. odírání kmene při těžbě a
manipulaci s nakládaným dřevem. Postupně dochází ke ztrátě těchto výhod a tím i ke zvyšování škod –
pátý věkový stupeň 1,34 % (4,71%), šestý věkový stupeň 2,29 % (4,06 %). V sedmém věkovém stupni
jsou škody maximální, tj. 5,62 % (6,14 %). V dalších věkových stupních, se zesilující borkou a se
zvětšujícím se sponem stromů, který se odráží i na šíři linek, dochází ke snižování škod, resp. k jejich
stagnaci od 8 věkového stupně. Zde byla zaregistrována 1,93% (5,79%) výše škod.
Markantní rozdíl je ve výsledcích obou metodik, které byly k registraci škod použity. Metoda zkusných
ploch byla testována především pro možné porovnání s komplexní metodou a pro možné porovnávání
harvestorových metod s klasickými, u kterých nelze v plné míře realizovat komplexní metodiku. Zároveň
metoda zkusných ploch by měla sloužit pro jednodušší povýrobní kontrolu. Přesto je zde vidět, že metoda
zkusných ploch je plně nedostačující. S nízkým počtem škod, který je ve skutečnosti způsoben
harvestorovými technologiemi, není dostatečně podchyceno veškeré poškození v závislosti na intervalech
a stromových partiích stejně jako při komplexní metodě.
ZÁVĚR
Těžebně–dopravních technologií a jejich modifikací pro výchovné těžby existuje celá řada. Žádnou
ovšem nelze považovat za tak dokonalou, aby při její realizaci v lesních porostech nezůstaly žádné škody.
Stejně tak nemůžeme volit ani takové, při nichž je výše škod nejmenší, protože nemusí být v konkrétních
podmínkách použitelné, pro neúměrně vysoké výrobní náklady nebo nedostatečné technické zázemí
společnosti (vozový park atd.). Harvestorovým technologiím zůstává přesto perspektivní výhled do
budoucnosti, neboť ve srovnání této sortimentové metody s kmenovými, na základě výzkumu byly
7
6,14
Podíl škod [%]
5,79
5,62
6
4,71
5
4,06
4
3
1
2,29
2,22
2
1,93
1,34
0,73
0
4
5
6
7
V ě kový stupe ň
HA + V T - k om plex ní m etoda
HA + V T - z k us né ploc hy
Graf č. 2: Skutečný podíl poškozených dřevin harvestorovou technologií
8
potvrzeny nižší škody – MP, kůň, LKT – 22 % (ULRICH, 2001) – a lze je tak považovat za šetrné.
Značný význam pro minimalizaci škod může mít rozbor možných technologií s cílenou optimalizací
jejich těžebně-technologických parametrů nebo optimalizací technických parametrů nasazovaných strojů.
Minimálních dosažení škod v porostech při výrobních postupech nespočívá pouze ve volbě samotné
lesnické mechanizace a těžební metody, ale je nutno zodpovědně dodržovat neustále opakované zásady
spojené s nasazením TDS ve výrobního procesu, tj.:
•
důsledné rozčlenění porostů,
•
předem, k těžbě, vyznačené stromy,
•
dodržování výrobních postupů.
Ekonomická stránka výroby často přebíjí ekologický pohled na věc. Málokdo si ovšem uvědomuje, že
s minimalizací škod se snižují, jak přímé náklady na asanace, tak především náklady do budoucnosti,
neboť se zvyšujícími se škodami vzniká nebezpečí napadení stromů houbovými infekcemi, a tím
poškozování a znehodnocování dřevní suroviny a snižování přírůstů.
Literatura:
Černý A. (1976)
: Fytopatologie, SZN Praha, 347 s.
Douda V. (1986)
: Nepříznivý vliv techniky na lesy v různých etapách vývoje. VŠZ Praha.
Fanta J. (1958) : Význam a ekonomické zhodnocení škod přibližováním na
stojících stromech. Praha,
Sborník Československé akademie zemědělských věd, č. 12/1958, s. 1053-1063.
Grammel R. (1988): Holzernte und Holztransport. Freiburg, Albert-Ludwigs-Universität.
Horek P. (1991)
: Následky poškození probírkových porostů těžební a dopravní technikou, Lesnická
práce 11/91, Praha.
Ulrich R. (2001)
: Kontrolní metody po probírkách provedených harvestorovou technologií, které jsou
vhodné pro lesnickou praxi. Vyjádření škod na půdě a porostu, MZLU Brno.
Ulrich R. (2002)
: Použití harvestorové technologie v probírkách, MZLU Brno, 98 s.
Poznámka: V prezentaci výsledků jsou na prvním místě uváděny škody nebo jejich podíly zjištěné
komplexní metodikou. V závorkách nebo na druhém místě jsou uváděny škody nebo jejich podíly zjištěné
metodikou zkusných ploch.
Ing. Jiří Dvořák, Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta lesnická a environmentální, KLT,
Kamýcká 129, Praha 6 – Suchdol, PSČ 165 21, tel.: 2 2438 3748, e-mail: [email protected]
Příloha č. 1
Formulář popisu pracoviště a těžebně-dopravních operací
Číslo formuláře:………………….
A. Identifikace pracoviště:
1. Majitel lesa:
2. Polesí:
3. Porost:
4. Plocha porostu v ha:
z toho provedený zásah v ha.:
5. Věk:
6. Zakmenění před zásahem z LHP:
7. Dřeviny a jejich zastoupení:
8. Výčetní tloušťky dřevin v cm:
9. Střední výšky dřevin v m:
10. Průměrná hmotnatost dřevin v m3:
11. Zásoba dřeva na 1 ha v m3:
Poznámka: údaje ad3) až ad11) se přebírají z LHP
B. Charakteristika přírodních podmínek:
1. Nadmořská výška:
2. Expozice: S SV V JV J JZ Z SZ
3. Sklon terénu:
1. > 10 %
2. 11- 20 %
3. 21 – 33 %
4. 34 - 40 %
5. 41 – 50 %
4. Stav půdy v době pracovního procesu:
1. zamrzlá se sněhem
2. zamrzlá bez sněhu
3. nezamrzlá se sněhem
4. proschlá až suchá
5. vlhká
6. mokrá
5. Náchylnost k erozi (míní se míra odolnosti proti působení erozních činitelů – vody, větru, těžebnědopravních operací):
1. velmi těžko erodovatelná
2. hůře erodovatelná
3. lehčeji erodovatelná
4. velmi lehce erodovatelná
poznámka: náchylnost k erozi je závislá na druhu zeminy – viz. ukazatel č. 10
6. Únosnost půdy: 1. únosná (> 200 kPa)
2. podmíněně únosná (50-200 kPa)
3. neúnosná (< 50 kPa)
poznámka: odhadem
7. Průjezdnost terénu:
1. bez překážek
2. překážky do výše 30 cm ve vzdálenosti větší než 5 m (průjezdné pro UKT)
3. překážky do výše 50 cm ve vzdálenosti větší než 5 m (průjezdné pro LKT)
4. překážka vyšší než 50 cm ve vzdálenosti kratší než 5 m (pro traktory
neprůjezdné)
8. Členitost terénu:
1. nečlenitý
2. mírně členitý
3. středně členitý
4. velmi členitý
Poznámka:odhadem
9. Stav povrchu půdy:
1. bez buřeně
2. slabě zabuřeněno (pokryv buřeně do 25 % plochy)
3. středně zabuřeněno (pokryv buřeně 26-50 % plochy)
4. silně zabuřeněno (pokryv buřeně než 50 % plochy)
5. nálet
6. nárost
10. Druh zeminy
1. nesoudržná (prach, písek, přírodní štěrk, kameny, valouny, balvany)
2. soudržná (jíl, slín, hlína, spraš, skelet)
C. Charakteristika těžebního zásahu a těženého dřeva
1. Druh těžby:
1. těžba obnovní (mýtní) úmyslná
2. těžba výchovná (předmýtní) úmyslná
3. těžba nahodilá – jednotlivé stromy
4. těžba nahodilá – skupiny stromů
5. těžba nahodilá – plošný zásah
2. Dřevina:
1. jehličnany
2.
jehličnany a listnáče
3.
listnáče
3. Průměrná hmotnatost:
m3.ks-1
4. Plocha těžebního zásahu:
ha
5. Množství vytěženého dříví:
m3
6. Síla zásahu = zakmenění po zásahu:
%
Poznámka: sílou zásahu se rozumí množství těžených stromů vzhledem k množství stromů v porostu –
určuje se odhadem
7. Měsíc těžebního zásahu:
D. Technologická charakteristika pracoviště a zásahu:
1. OM:
1. Přímo na okraji porostu
2. Mimo okraj porostu ve vzdálenosti …… m
2. Zpřístupnění nitra porostu:
1. volný pohyb bez vytyčení linek
2. linky vytýčené podle platných předpisů, délka linek: ….. m
3. Délka přibližovacích linií:………….…. ….m
4. Průměrná přibližovací vzdálenost: ………. m
5. Těžební metoda:
1. sortimentní – výřezy standardních délek: 2m
4m
6m
2. kmenová
3. stromová
6. Mechanizační prostředky použité při těžebně dopravních operacích v porostu:
1. Kácení:
1. JMP
2. Harvestor /značka/ ………………………………………..
2. Vyklizování:
1. Ruční
2. Navijákem
3. Hydromanipulátorem
3. Přibližování:
jiné …
1. Potahem
2. Železným koněm
3. UKT
4. SLKT
5. Vyvážecím traktorem
6. Lanovkou
7. Způsob přibližování:
1. Plný závěs
2. Polozávěs
3. Vezení
8. Složení pracovní čety: ……………….
9. Šíře přibližovacích linek:……………..
m
10. Šíře pracovního pole: ……………….
m
11. Vrstva klestu na linkách: ……………
cm
12. Umělé rohože :
ano
ne
13. Asanovaná plocha linek.. ……………
% (odhadem)
E. Pracovní výkonnost:
1. Normočasy předepsané pro těžebně-dopravní operace v porostu:
operace ……………………..Nh.m-3
operace ……………………..Nh.m-3
operace ……………………..Nh.m-3
2. Délka doby odpracovaná v porostu nasazenými prostředky (hod.):
F. Škody na lesní půdě
1. Celkové posouzení škod na půdě:
1. Nepatrné poškození – nebezpečí eroze
2. Mírné poškození – není třeba asanační opatření
3. Zjevné poškození – nebezpečí eroze vzniklé následnými vlivy provozních aktivit a
klimatických podmínek; v případě těchto vlivů jsou asanační opatření nezbytná
4. Výrazné poškození – akutní nebezpečí eroze, asanační opatření jsou nutná
Harvestorové technologie a podmínky pro jejich nasazení v lesním
hospodářství
Jiří Dvořák
V současné době je realizována řada technologií pro těžební a dopravní operace. Harvestorové
technologie představují jeden z nejmodernějších a progresivně se vyvíjejících technologických postupů
s nasazenými harvestory a vyvážecími traktory. Zelená zpráva pro rok 2002 vykazuje k tomuto období 58
harvestorů a 119 vyvážecích traktorů (tabulka 1 a 2).
Výrobce
Celkový
počet
Z toho podle velikosti
malé
do 70 kW
střední
70 – 140
kW
5
10
2
velké
nad 140
kW
Z toho podle roku výroby
do 1995
1996-99
Rottne
12
7
2
Timberjack
28
6
12
20
6
Valmet
8
6
2
1
Nokka
2
2
2
Gremo
2
2
1
1
SP-Maskiner
2
2
2
Ponsee
2
2
2
Caterpillar
1
1
Menzi Muck
1
1
Celkem
58
18
20
20
29
10
Tabulka č. 1: Harvestory podle velikosti a roku výroby v kusech (ZELENÁ ZPRÁVA 2002)
2000 +
10
2
5
1
1
19
Největší zastoupení tvoří v provozu harvestory a vyvážecí traktory středních výkonových tříd (71 – 140
kW), které se stávají atraktivní pro možné použití při výchovných zásazích od nejnižšího třetího věkového
stupně až do mýtních těžeb, pro jednotné rozčlenění porostu po dobu všech těžebních zásahů.
Vývoj počtu strojů v lesním hospodářství ČR do jisté míry kopíruje rychlý vývoj v západoevropských
státech. Pro příklad je možné uvést počet harvestorů ve Francii, kde je nasazeno 250 strojů, nebo
v Německu - cca 800 strojů (ULRICH 2002). Bez zajímavosti není počet strojů v jednom z alpských států
jako je Rakousko, kde došlo k nárůstu jejich počtu na 192 kusů (r. 2002), tj. navýšení 185 harvestorů
během dvanácti let (PRÖLL 2002).
Nasazení těžebně dopravních strojů a technologického postupu je spojeno s terénním průzkumem
a návrhem výrobního postupu. Předvýrobní přípravy je vhodné plánovat těžebně technologickou kartou
(příloha 1) po seznámení se s pracovištěm. Karta by měla představovat pro vykonavatele zakázky závazný
Výrobce
Počet
celkem
Z toho podle velikosti
Z toho podle roku výroby
malé – do 10 t
velké – nad 10 t do 1995
1996-99
2000 +
Rottne
9
8
1
1
8
Timberjack
30
23
7
26
1
3
Valmet
13
4
9
3
3
Nokka
2
2
1
1
Dasser
2
2
2
Gremo
3
3
1
2
Caterpillar
2
2
2
Norcar+Logset
6
6
6
Farmi Trac
3
3
3
Logber
2
2
2
Terri
37
37
13
17
7
Vimek
7
7
7
Celkem
116
99
17
55
27
34
Tabulka č. 2: Vyvážecí traktory podle velikosti a roku výroby v kusech (ZELENÁ ZPRÁVA 2002)
podklad. V současnosti kdy práce provádí nejčastěji samostatné subjekty a ne vlastník lesa je vhodným
argumentem při zpětném předání vykonané práce, který je možno srovnat s provozní skutečností. Řada
lesních společností vyžaduje technologickou kartu pro jednoznačnou specifikaci požadované práce, neboť
zahrnuje:
A.
Popis výrobní jednotky,
B.
Návrh sortimentů,
C.
Návrh technologii a technicko-technologické parametry pracoviště,
D.
Situační náčrt s rozčleněním porostu na pracovní pole.
Při nasazení harvestorových technologií pro dosažení maximální výkonnosti a minimálních škod je
nutné brát ohled na stroje a jejich technické parametry, technologický a pracovní postup,
přírodní
podmínky a taxační parametry dřevin, tj.:
a) Technické parametry těžebních a dopravních strojů:
9
dosah hydromanipulátorů pro stanovení šíře pracovního pole, a únosnost hydromanipulátoru
s jeho dosahem,
9
hmotnost stroje a její rozložení s ohledem k únosnosti půdního podkladu,
9
úřeznost stroje která je podmíněna technickými vlastnostmi dřeviny,
9
metrické rozměry stroje pro stanovení šíře linek a poloměru otáčení.
b) Technologický a pracovní postup:
9
druh těžby a těžební metody,
9
síla zásahu,
9
délka a šířka přibližovacích linek,
9
průměrná přibližovací vzdálenost.
c) Přírodní podmínky:
9
sklonitost terénu pro vytyčení směru přibližovacích linek,
9
únosnost terénu pro neomezenou nebo časově omezenou možnost nasazení strojů,
9
průjezdnost daná překážkami v terénu a jejich rozestupem.
d) Technické vlastnosti stromů a porostu:
9
max. hmotnatost těžených stromů a max. průměry stromů u paty, kterým je podmíněna úřeznost
kácecí hlavice,
9
střední výška stromu,
9
tvar a větevnatost stromu,
9
vyvinutí kořenových náběhů,
9
tloušťka kůry,
9
zdravotní stav stromu,
9
zakmenění porostu.
Z těchto požadavků vyplývají výhody i nevýhody harvestorové technologie pro lesní provoz:
Výhodami pro nasazení harvestorových technologií je:
9
zvyšování mzdových nákladů v posledních letech a předpokládaný růst dalších nákladů se
vstupem do EU,
9
úspora pracovních sil,
9
přesná registrace odvedené výkonnosti operátorem v palubním počítači usnadňující kontrolu práce
a její odměňování,
9
vysoká hygiena práce a její bezpečnost při nasazení v nepříznivých podmínkách počasí nebo
v kalamitách, kde se sice snižuje výkonnost práce, ovšem ve prospěch bezpečnosti; vše je navíc
vázáno na ergonomii práce, která je v neporovnatelném plusu ve srovnání s klasickými
technologiemi,
9
rychlá reakce na požadavky odběratele při sortimentaci,
9
zachování čistoty dřevní suroviny pro další zpracování v dřevozpracujícím průmyslu (dříví je
převáženo),
9
omezení škod na lesních dřevinách a půdním povrchu, kterému se nedá zabránit při soustřeďování
UKT, LKT a vzniká tak až o 2/3 vyšší podíl škod.
Na druhé straně s nasazením technologie vznikající i určité nevýhody:
9
náročná organizace práce pro nepřetržitý provoz stroje a zajištění návratnosti vložených investic,
9
vysoká pořizovací cena stroje, nákladné opravy poruch spojené s čekacími lhůtami na náhradní
díly, což vede k prostoji strojů,
9
dlouhodobé a nákladné zaškolování operátorů,
9
náročnost na technické obory (strojírenství, elektrotechnika a lesnictví) na operátory a případně i
na technicko hospodářské pracovníky.
Kvantita a kvalita odvedené práce, při které může docházet a dochází i k negativním výstupům, tj.
poškození lesního porostu a tedy i lesních dřevin, spočívá:
9
v přímé přípravě porostu před zahájením těžebně-dopravních operací, na které je závislý pracovní
proces, prováděný vybranou lesnickou mechanizací,
9
na vlastním pracovním procesu,
9
na výrobních podmínkách, ve kterých je technologie nasazeny a jejích provozně-výrobních
faktorech.
Strojní uzly jsou nasazovány do jehličnatých porostů s převažujícím podílem smrku nebo borovice
s případnou individuální příměsí modřínu nebo dalších listnatých dřevin (nejčastěji bříza). Nasazení
v listnatých porostech je doporučováno v bukových porostech nižší věkové třídy, které jsou zárukou menší
křivosti a nižší větevnatosti (zpracovatelné harvestorem). Příčný sklon svahu by neměl převyšoval max.
40 %, pro který jsou harvestorové technologie přípustné. Stroje nejsou nasazovány na podmáčená
stanoviště. V případech kdy je podmáčení lesního porostu pouze lokální, zajišťuje se vytyčenou
přibližovací linií průjezd pouze po pevném půdním povrchu nebo je redukována intenzita průjezdů na
nezbytně nutné minimum.
Příprava porostů před výchovnými zásahy nebo obnovou porostů, je prováděna revírníky nebo lesními
hospodáři a THP lesních akciových společností nebo jinými zástupci subjektů provádějících zakázku.
Postup prováděného těžebního zásahu je vhodné navrhnout technologickou kartou (příloha 1).
Lesní porosty jsou rozčleňovány přibližovacími linkami procházejícími vždy středem pracovního pole.
Pracovní pole, resp. jeho šíře mezi transportními hranicemi je závislá na dosahu jeřábu harvestoru popř.
nasazení dalších strojů a s nimi spojenými pracovními postupy. U komplexní harvestorové technologie
činí rozpětí pracovního pole cca 10 metrů při nasazení strojů malé výkonové třídy (do 70 kW) a cca 20
metrů u střední výkonové třídy (71 – 140 kW). Dosah hydraulické ruky forwardéru u komplexní
harvestorové technologie není natolik významný, neboť výřezy zpracované harvestorem jsou ukládány
přímo u přibližovacích linek. Dosah hydraulické ruky je podstatným technickým parametrem pouze u
nekomplexní harvestorové technologie, kde je nasazen jen vyvážecí traktoru (těžba je prováděna
motomanuálně). V nižších věkových třídách jsou dvoumetrové sortimenty vyklizovány ručně a ve vyšších
věkových třídách převažuje vyklizování výřezů z porostu hydraulickou rukou vyvážecího traktoru.
Šíře linek procházející středem pracovního pole je u harvestorové technologie 3,5 - 4 m. Linky jsou
rozšiřovány v zatáčkách u harvestorových technologií cca o jeden metr. Stejně tak v porostech s větším
počtem nízkých překážek, kde hrozí nebezpečí poranění stromů od hydromanipulátorů, klanic a dalších
komponentů strojů jejich naklápění při pojezdu např. přes kamenitý terén, který není v lesních porostech
ničím výjimečným. Hranice linek jsou vyznačovány páskami nebo reflexními sprejovými barvami a to
šikmou čárou z vnitřní strany linky popř. šipkami určujícími směr pohybu stroje, tak jak navrhuje revírník
nebo lesní hospodář popř. po dohodě s technikem pro organizaci práce nasazovaných harvestorových
technologií.
V lesních porostech jsou stejnými reflexními barvami označeny stromy určené k těžbě, a to vždy ze
třech stran ve výšce cca 1,3 metru, aby byly pro operátora viditelné z více úhlů na přibližovací lince.
Dílčí přibližovací linky jsou přímé, vytyčené s ohledem na terénní anomálie (překážky, podmáčený
terén) a kromě individuálních (nevyhnutelných) případů musí být průjezdné s výjezdem na lesní cesty
nebo propojené s dalšími přibližovacími linkami, které nejsou označovány jako slepé, tzn. že není nutno
couvat nebo se otáčet v porostu a zvyšovat tak riziko podílu škod na lesních dřevinách nebo půdním
povrchu.
Pokácení a zpracování stromů harvestorem probíhá v kontinuálním pracovním postupu se
synchronizovanou návazností vyvážecího traktoru. Nejprve jsou odtěžovány stromy na linkách zabraňující
průjezdu strojů s následným těžebním zásahem v pracovním poli porostu. Pokácené stromy jsou
zpracovány harvestorem, tj. odvětveny, kráceny v délce požadovaných sortimentů (2 - 8 m) a ukládány
kolmo k přibližovací linii (obr. 1a, b), vždy na druhou polovinu pracovního pole než z jaké byly odtěženy.
Několikakusé hromady u linek jsou separovány podle délek výřezů. Při odvětvování je ukládán klest na
přibližovací linii, na vystupující kořenový systém a kořenové náběhy. Přes klestový koberec se
rovnoměrně rozkládá tlak stroje na půdní podklad a snižuje se riziko poškození půdního povrchu, ale i
poškození přízemních stromových partií (kořenových, náběhových).
Obr. 1a: Nesprávné umístění sortimentu před vyvážením forwardérem.
20 m
4m
Obr. 1b: Způsoby ukládání dřeva před vyvážením forwardérem: 1 – správné, 2 - nesprávné
pracovní pole
transportní hranice
Obr. 2: Komplexní harvestorová technologie
přibližovací linka
Dříví je vyváženo podle sortimentů a s ohledem na druh dřeviny z lesních porostů na odvozní místo
(OM), kde je ukládáno do max. tři metry vysokých hrání. Odvozní místa jsou umístěna na okraji
zpracovávaných porostů, sousedících porostů nebo lesního komplexu, na zemědělských parcelách dočasně
využívaných pro OM a samozřejmě u zpevněných odvozních lesních cest.
Komplexní harvestorová technologie
Rozestup přibližovacích linek je 20 m (obr. 2). Z přibližovací linky je prováděna plně mechanizovaná
probírka harvestorem na celé ploše porostu. Vyvážení výřezů provádí vyvážecí traktor. Výhodou je tedy
jednoznačně zpracování plochy jedním strojovým uzlem. Dále vysoká výkonnost jak těžebního tak
vyvážecího stroje a vysoká bezpečnost práce. Nevýhodou zůstává velký podíl přibližovacích linek.
Komplexní harvestorová technologie se skrytou linkou
Mezi linkami, v rozestupu cca 40 m, jede harvestor středem porostu po nevyznačené lince. Těží
vybrané stromy, zpracovává je a výřezy pokládá směrem k vyznačené lince, aby forwardér na ně mohl
odtamtud dosáhnout. Přitom se harvestor flexibilně vyhýbá všem překážkám, takže opticky charakter
linky nevzniká. Nicméně je tato varianta ekceptovatelná pouze ve vyjímečných případech, protože
s nevytyčenou a nepřímou linkou hrozí větší nebezpečí poškození stromů v porostu (obr. 3).
Komplexní harvestorová technologie s motomanuální těžbou v mezizóně
Rozestup přibližovacích linek je 30 m (obr. 4). Z přibližovací linky je prováděn plně mechanizovaný
výchovný zásah v dosahu jeřábu cca 10 m z každé strany linky. V mezizóně, široké 10 m, je prováděná
motomanuální těžba. Každý ze stromů v této zóně je kácen směrem k bližší přibližovací lince. Další
zpracování stromu je prováděno harvestorem
40 m
pracovní pole
20 m
4m
mezizóna
přibližovací linka
transportní hranice
……….......
trasa harvestoru
Obr. 3: Komplexní harvestorová technologie se skrytou linkou.
(plní funkci procesoru), tzn. přitáhne strom hydromanipulátorem a provede odvětvení a krácení
s následným uložením výřezů kolmo k přibližovací lince. Vyvážení dřeva je prováděno vyvážecím
traktorem.
30 m
pracovní pole
10 m
10 m
4m
mezizóna
zóna
jeřáb
PL
transportní hranice
PL přibližovací linka
Obr. 4: Komplexní harvestorová technologie s motomanuální těžbou v mezizóně
Kombinace komplexní harvestorové technologie a klasické technologie pro těžbu a transport dříví
z mezizóny
Rozestup přibližovacích linek je 40 m (obr. 5). V dosahu jeřábu harvestoru z přibližovacích linek je
provedena nejprve plně mechanizovaná probírka. V mezizóně široké 20 m je těžba prováděna
motomanuálně tak, aby čelo stromu směřovalo k bližší lince. Stromy jsou vyklizovány traktorovým
navijákem. Traktor se, stejně jako stroje harvestorového uzlu, pohybuje pouze po přibližovacích linkách.
Další zpracování vyklizených stromů je prováděno harvestorem, který plní úlohu procesoru – (odvětvuje),
krátí, kubíruje a ukládá kolmo k přibližovací lince. Sortimenty jsou vyváženy vyvážecím traktorem.
Nevýhodou jsou pracovně-organizační nároky, vyšší náklady, narůstající škody vyklizováním celých
stromů. Výhodou zůstává menší podíl poškozených stromů.
Vybrané harvestory a vyvážecí traktory nemusí vždy tvořit komplexní strojový uzel, který je
v technologii nasazen. V pracovním procesu, z důvodu terénních a přírodních podmínek, technických
parametrů stromů, mohou být nasazeny harvestory v kombinaci s jinými transportními prostředky (např.
lanovky), stejně tak vyvážecí traktory mohou být v kombinaci např. s JMP.
Nekomplexní harvestorová technologie s vyvážecím traktorem
40 m
pracovní pole
transportní hranice
20 m
10 m
mezizóna
zóna
jeřáb
4m
PL
PL přibližovací linka
Obr. 5: Kombinace harvestorové technologie a klasické technologie.
Těžba je prováděna v nižších věkových stupních pouze motomanuálně. Dvoumetrové výřezy jsou
vyklizovány k přibližovací lince ručně nebo jsou výřezy větších délek ponechány v dosahu hydraulické
ruky vyvážecího traktoru, který provádí vyvážení dříví. Rozestup linek do 20 m. S vyšším rozestupem
přibližovacích linek se zvyšuje fyzická náročnost na vyklizování a snižuje celková pracovní výkonnost.
Nekomplexní harvestorová technologie s harvestorem
Technologie je nasazena při kmenové metodě. Harvestory střední třídy kácí silnější stromy.
Obr. 6: Lanovková technologie s nasazením harvestoru na OM.
Soustřeďování kmenů je prováděno SLKT nebo lanovým systémem. Při nasazení SLKT je technologie
použitelná v terénních skupinách A a B. Při nasazení lanového systému pro soustřeďování dříví je
nasazení harvestoru k těžbě a zpracování stromů přijatelné v omezené míře v terénní skupině C (při
použití pásových harvestorů s nivelováním).
Lanovková technologie s nasazením harvestoru na vývozním místě
Ve svažitých terénech, nepřístupných pro harvestorovou technologii, je prováděna těžba
motomanuálně. Po odvětvení jsou kmeny soustřeďovány lanovkovými systémy. Na vývozním místě je
další zpracování prováděno harvestorem (krácení, měření kubatury). Harvestor plní funkci procesoru (obr.
6). Transport dřeva na OM je prováděn vyvážecím traktorem nebo můžeme místo zpracování dříví označit
přímo za OM.
Harvestor
JMP
Vyvážecí traktor
kmen
Traktor (UKT, SLKT)
Vysvětlivky ke schématům
Povýrobní úprava pracoviště
Po provedených zásazích nebo přímo při těžbě zatírají operátoři oděry na stojících stromech
fungicidním přípravkem např. SANATEXem. Jestliže je strom poraněn ve vyšší části kmenové partie a
umožňuje-li to hustota porostu a sociální postavení okolních stromů je poraněný strom odtěžen. Jiné
potěžební úpravy a práce po nasazení harvestorů a vyvážecích traktorů nebývají běžné.
Závěrem lze říci, že:
Volba harvestorové technologie je prováděna na základě požadavků provozu:
9
dostatečná bezpečnost provozu a ergonomie práce,
9
splnění hospodářsko-ekonomických požadavků,
9
požadovaná výchova porostů a kvalita výchovy.
Přípravou porostů je docíleno:
9
minimalizace škod a zabránění ekonomickým ztrátám,
9
snižování nákladů na asanace ať již půdního podkladu tak stromových poranění,
9
maximální výkonnosti strojů při dobré pracovně – organizační činnosti.
Na základě rozvoje harvestorových technologií, lze předpokládat zlepšení výrobní efektivity a redukci
nákladů v provozu lesního hospodářství ČR. Harvestorové technologie se stávají článkem moderního
řetězce nejenom ve vybraných regionech, ale v dnešní době již celorepublikově, což umožňuje zlepšování
efektivity výroby. Hlavním cílem při řešení a nasazování harvestorů a vyvážecích traktorů je zajištění
kvalitní logisticky při organizaci práce spojenou s plynulou výrobou tzn. těžbou a transportem dřeva
nejenom na odvozní místo, ale až ke zpracovatelům, neboť ty je na sebe lesní společnost schopná fixovat
jen s dynamikou výroby.
Literatura:
Pröll, W.
: 192 Harvester in Österreich, Forestzeitung č. 7/2002, 2002, s. 1 – 3.
Ulrich, R.
: Použití harvestorové technologie v probírkách, MZLU v Brně, 2002, 98 s.
MZe ČR
: Zelená zpráva pro r. 2002, 2003, Praha, 116 s.
Ing. Jiří Dvořák, Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta lesnická a environmentální, KLT,
Kamýcká 129, Praha 6 – Suchdol, PSČ 165 21, tel.: 2 2438 3748, e-mail: [email protected]
Příloha č. 1: Těžebně technologická karta – strana č. 1
Příloha č. 1: Těžebně technologická karta – strana č. 2
Výuka a příprava operátorů těžebně dopravních strojů
1.Stav a vývoj technologie ve světě a v Evropě
Podle stavu a vývoje technologických procesů ve státech severní a západní Evropy lze očekávat
v budoucnu i v naší republice významný rozvoj této technologie. Ve Skandinávii se tyto technologie
podílejí v jednotlivých státech z 90-97 % na veškerých těžbách, podobně
v Německu, Rakousku a
Švýcarsku také více než 50 %. Téměř obdobný trend lze sledovat i v dalších zemích západní EvropyFrancií , Španělsku apod.
Zásadním požadavkem na kulturu a hygienu práce při těžbě dříví ve státech Evropské unie je
bezpečnost práce a ergonomie pracovišť a pracovních prostředků. Po vstupu ČR
do EU se tento
požadavek stává zcela zásadním i pro naše lesní hospodářství. Zaváděné technologie s využitím těžebně
dopravních strojů tuto problematiku komplexně řeší. Jedná se nejenom o snižování rizika úrazů při
těžebních činnostech, zkvalitnění hygienických podmínek práce, ale i o odstraňování fyzicky
namáhavých složek práce.
2. Stav a vývoj v ČR
Před několika lety nastal výrazný rozvoj ve využití harvestorových technologií v ČR / nyní více
než 50 harvestorů a přes 100 vyvážecích traktorů /.
K rychlejšímu zavádění harvestorových technologií v ČR přispívá jednak dosluhování a postupné rušení
stávajících dopravně manipulačních a expedičních skladů a středisek, úplný příklon zpracovatelů dřeva
k přímému odběru výřezů standardních délek a zároveň i vliv kalamit
/ imise,sucho,vítr,hmyz a jejich kombinace / jejíž periodicita se v posledních desetiletích neustále
zkracuje. Ve prospěch zmiňované technologie hovoří i podstatně snadnější odbyt dřevní hmoty spojený
s vyšším finančním ohodnocením. Lepší odbyt je způsoben nabídkou čisté dřevní hmoty, neprotažené
zeminou, počáteční problém s akceptací údajů naměřených těžebními stroji byl již také uspokojivě
dořešen.
3. Úroveň přípravy a její systém v Evropě
Vzhledem ke
zkušenostem s provozem TDS v praxi považuji za vzorový projekt přípravy
operátorů finský model existence samostatného, tříletého studijního oboru. Studium je zakončeno
obdobou naší maturitní zkoušky, po které mohou zájemci odcházet studovat vysokoškolské obory.
Další možností jak získat oprávnění pro obsluhu TDS je odborný rekvalifikační kurz
operátor
těžebně dopravních strojů, který je ve Švédsku či Finsku plánován pro dospělé pracovníky v rozsahu
zhruba 860 vyučovacích hodin, tedy minimálně 6 měsíců. Po této době a úspěšně složené zkoušce získá
pracovník zmíněnou kvalifikaci. Výuka je v obou případech co do šíře i hloubky učiva dosti obsáhlá,
neboť zvládnutí obsluhy těchto strojů vyžaduje přípravu v mnoha oblastech znalostí a dovedností
(hydraulika, stavba a funkce slaboproudých elektrických zařízení, informační a komunikační technologie).
Kvalitu obou systémů přípravy potvrzují sami absolventi, kteří dlouhodobě naplňují náročné různorodé
požadavky provozovatelů harvestorů a vyvážecích traktorů ve výše uvedených zemích.
4. Příprava operátorů a řídících pracovníků v ČR.
4.1 Příprava a zaučení stávajících pracovníků
Vzhledem k nedostatečné kvalifikaci převážné většiny obsluh TDS v ČR se stávající a budoucí
provozovatelé těžebně dopravních technologií potýkají s problémem chronického nedostatku komplexně
připravených operátorů, schopných plně využít výkonnosti těchto moderních strojů. Nedostatky
spočívající v nezvládnuté práci s počítači, neznalosti konstrukce a funkce hydraulických a elektrických
systémů strojů. Neschopnost provádět samostatně běžné provozní opravy, jsou hlavním zdrojem
nenaplněných očekávání zaměstnavatelů. Samostatnou kapitolu představují chybějící základy znalostí o
struktuře, fungování a výchově lesních porostů.
Dosavadní praxe v ČR spočívá v tom, že
organizace zajišťuje výběr osádek z řad převážně
traktoristů s dlouhodobou praxí a ochotou absolvovat deseti až patnáctidenní zaškolení výrobcem
(pořizovací náklady na jeden pracovní uzel se pohybují okolo 20 milionů korun ! ). Paradoxem tohoto
způsobu personálního výběru dokresluje obvyklý rozsah školení obsluhy motorové pily v délce 15
pracovních dnů. Z tohoto srovnání jednoznačně vyplývá, že znalosti v rozsahu zaškolení výrobcem jsou
pouze informativní a vzhledem k enormním pořizovacím nákladům jsou předem odhadnutelným slabým
článkem ekonomické stránky provozu TDS. Učení formou pokus – omyl, vysoké procento prostojů
v rámci pracovní doby, zvýšené náklady vlivem nedostatečné údržby jsou nejmarkantnějšími projevy
tohoto typu výběru.
Je také nutno konstatovat, že i když se harvestorové technologie začínají díky svým nesporným
výhodám prosazovat i v přirozeně konzervativním lesním hospodářství ČR, přesto do současné doby
nebyla vznesena žádná konkrétní společenská objednávka z řad podnikatelských subjektů působících
v oblasti LH, ani ze strany LČR s.p., jako největšího správce lesních majetků v České republice.
4.2 Snaha SOUL Svoboda nad Úpou o zavedení speciální přípravy
Na tyto skutečnosti reagovalo Střední odborné učiliště lesnické a Učiliště ve Svobodě nad Úpou
od školního roku 1998/99 snahou o zařazení přípravy operátorů harvestorů a řidičů vyvážecích traktorů
do řádného učebního plánu v oboru mechanizátor lesní výroby. Zřízení samostatného učebního oboru
v rámci SOUL bylo vzhledem k nízkým potřebám operátorů ČR, vysokým finančním nákladům na
výuku, strojním investicím´a převažujícímu
skeptickému
pohledu odborné lesnické veřejnosti na
uplatnění těžebně dopravních strojů v LH, tehdejším Institutem pro výchovu a vzdělávání pracovníků
v zemědělství a lesním hospodářství nedostatečně podporováno.
SOUL ve Svobodě nad Úpou přesto pro zlepšení situace v této oblasti vypracovala návrh na
zavedení roční nástavby v rámci specializovaného
studia pro absolventy lesnických učilišť.
Pracovníci školy zpracovali kompletní základní pedagogickou dokumentaci, včetně učebních
osnov jednotlivých vyučovacích předmětů. Za základ byl vzat systém přípravy této profese ve státech
severní Evropy (Švédsko, Finsko). Vzhledem k odmítavému stanovisku MŠMT k realizaci tohoto záměru
nedošlo.
Vedení školy se ve spolupráci s Národním ústavem odborného vzdělávání v Praze přesto prosadilo
úpravu stávajícího učebního plánu oboru mechanizátor lesní výroby a ve 3. ročníku zavedlo specializaci
pro výuku TDS pro vybrané žáky 2. ročníků lesnických učilišť v ČR. Od školního roku 2001/2002 mají
zájemci možnost přecházet ve třetím ročníku na SOUL a U Svoboda nad Úpou, kde již třetím rokem
získávají specializaci operátora těžebně dopravních strojů . Tento projekt počítal s možností výběru
nejlepších žáků 2. ročníků a s podporou ředitelů ostatních lesnických učilišť v ČR, ale i na Slovensku.
Vzhledem k soustavně klesajícím počtům
žáků v těchto vzdělávacích zařízeních tuto možnost
z existenčních důvodů managementy učilišť nepodporují a tím ovlivňují zájemce o tuto specializaci a
jejich rodiče. Důsledkem tohoto přístupu je stav , kdy se do tohoto všestranně náročného specializačního
studia nehlásí vždy prospěchově odpovídající zájemci .
V daných společenských podmínkách se jedná doposud o maximální dosažitelný stav v přípravě
pracovníků pro obsluhu náročné techniky v lesním hospodářství. SOUL a U Svoboda nad Úpou tak
učinilo další krok reflektující měnící se pohled na ekonomické požadavky v těžbě a sortimentaci dříví
s přihlédnutím k principům trvale udržitelného rozvoje, které jsou samozřejmou součástí národní
koncepce státní lesnické politiky.
4.3 Současný systém přípravy
4.3.1 Obor mechanizátor lesní výroby, jeho inovace
Na SOUL a U Svoboda nad Úpou / Královehradecký kraj, ČR / již třetím rokem probíhá příprava
vybraných žáků učebního oboru mechanizátor lesní výroby formou specializace v závěrečném třetím
ročníku studia. Od školního roku 2003/2004 se zde připravují i žáci lesnických učilišť ze Slovenské
republiky. V oboru mechanizátor lesní výroby se nám podařilo rozšířit stávající standardní kvalifikace
(obsluha JMP, obsluha LKT a SLKT, práce s hydraulickou rukou),
o obsluhu lanových systémů a
lanovek, vyvážecích traktorů a harvestorů.
Vedle základních nároků na úrovni obvyklých kvalifikací musí žáci zvládnout osvojení znalostí a
praktických dovedností týkajících se problematiky konstrukce a provozu TDS, především hydraulických a
elektrických zařízení, nastavení parametrů sortimentace a zjišťování objemu v mikropočítači stroje. Další
částí přípravy je výuka základů pěstování lesa a hospodářské úpravy lesa tak, aby absolvent si byl v plné
šíři schopen uvědomit vliv realizovaných těžebních zásahů na složky lesního prostředí. Z dalšími
praktickými zkušenostmi se mohou žáci seznámit mimo jiné i formou různých přednášek provozních, ale
také výzkumných pracovníků, pořádaných za účelem osvěty.
Problémem zůstává nezměněný učební plán třetího ročníku, žáci musí absolvovat v plné šíři i
základní témata, což vyžaduje vysoké studijní nasazení a motivaci, která není vždy u žáků přítomna. Po
zvládnutí základních tematických celků zbývá nedostatečný časový prostor pro vlastní specializované
vyučovací předměty a praktický nácvik provádění harvestorových technologií, které jsou co do nároků na
rozsah znalostí s celým oborem mechanizátor lesní výroby zcela nesrovnatelné.
Z dosavadní prováděné výuky vyplývá, že výběrovým třetím ročníkem prošlo celkem 45 žáků z nichž 40
% získalo vedle osvědčení pro práci s vyvážecími traktory i kvalifikaci pro těžbu s harvestorem. Podle
dosavadních informací pracují tito naši absolventi mimo jiné u následujících podnikatelských subjektů
v lesním hospodářství : Less a.s., VLS ČR, s.p., CEWOOD a.s.
Na základě iniciativy vedení školy byly ve spolupráci NÚOŠ Praha přepracovány učební osnovy
tohoto učebního oboru, které s platností od 1. září školního roku 2004/2005, v jisté míře poskytují
dostatečnou volnost pro kvalitní přípravu operátorů TDS.
4.3.2 Možnost doplnění vyučení se specializací na TDS pro absolventy SLŠ z ČR
Další možností získání kvalifikace operátora těžebně dopravních strojů, je přijetí úspěšných
absolventů středních lesnických škol z České republiky, do specializovaného třetího ročníku SOUL a U
Svoboda nad Úpou, . V tomto případě považujeme za hlavní výhody pro případné zájemce jejich hlubší
teoretický základ než je tomu u žáků učilišť. Jedná se o tyto předměty - fyzika, matematika, pěstování
lesa a hospodářská úprava lesa. Tato možnost poskytuje rozšíření kvalifikace, která má v současné době
nesrovnatelně vyšší šanci uplatnění na trhu práce v rámci LH, než je tomu u maturitní zkoušky na střední
lesnické škole. Operátoři těžebně dopravních strojů jsou jednoznačně žádanější kvalifikací než
středoškolsky vzdělaní THP v jejichž případě je v posledních letech patrný výrazný nepoměr mezi
rostoucí nabídkou takto kvalifikovaných pracovníků a klesajícím počtem odpovídajících pracovních míst.
Dle našich poznatků je právě absolvent studijního oboru lesnictví s odbornou průpravou v oblasti
konstrukce a provozu TDS v současnosti považován lesními a.s. za prototyp ideálního zaměstnance,
jemuž lze bez obav svěřit stroje s vysokou pořizovací hodnotou na jedné a vysokým potenciálním
výkonem na druhé straně. Je schopen se stroji pracovat, zároveň může působit i na pozici mistra těžebně
dopravního uzlu, neboť mu nechybí jak všeobecné vzdělání, tak ani potřebný náhled
do vlastní
problematiky harvestorových technologií.
Domníváme se, že tato cesta k získání kvalifikace operátora TDS není v dnešních podmínkách
umělým prodlužováním studia, jako je například studium vyšší odborné školy nebo studijního oboru lesní
hajný, ale
znamená pro jedince i společnost jasný přínos v podobě téměř okamžité pracovní
uplatnitelnosti operátora harvestoru nebo vyvážecího traktoru.
4.3.3 Nástavbový maturitní obor mechanizace zemědělství a lesního hospodářství
Počínaje školním rokem 2004/2005 otevírá SOUL a U Svoboda nad Úpou možnost studia
dvouletého nástavbového oboru mechanizace zemědělství a lesního hospodářství se zaměřením na TDS,
zakončeného maturitní zkouškou poskytující mimo úplného středního vzdělání i osvědčení operátora
těžebně dopravních strojů.
Koncept nástavbového studia vychází z požadavků běžných v zemích Evropské unie. Vzhledem
k určité volnosti učebních osnov, byla do výuky zařazena celá řada volitelných předmětů, zabývajících se
problematikou TDS. Studium se ale stává velice náročným, neboť opět některé předměty musí žák
povinně absolvovat bez jakéhokoliv přínosu k dané problematice.
Nevýhodou pro nastupující absolventy SOU na toto nástavbové studium je menší počáteční
objem znalostí ve všeobecně vzdělávacích předmětech, které jsou pro složení jednotné / státní / maturitní
zkoušky nezbytné. To klade
zvýšené nároky na ně samotné a vyučující, kteří jsou nuceni hledat
efektivnější způsoby předkládání těchto informací tak, aby se v průběhu dvou let studia vzájemně
nivelizovaly.
Způsob a metody odborné přípravy žáků v nástavbovém studijním oboru
Cílem nástavbového studijního oboru mechanizace zemědělství a lesního hospodářství je vyplnit
mezeru v nabídce kvalifikovaných pracovníků pro organizace provozující těžebně dopravní stroje a
navazujícími technologiemi (sázecí hlavice nesené TDS, celoplošné drcení těžebních zbytků, jejich
paketování a vyvážení na místa odvozu – energetické využití biomasy ).
Základními metodami odborné přípravy žáků jsou výkladové bloky teoretického učiva
v kombinaci s nácvikem některých prvků obsluhy (nastavení a diagnostika všech funkcí chodu stroje,
nastavení sortimentace, přenos dat, technika kácení ) na simulátoru. Samostatným tématickým celkem je
konstrukční část (podvozek, motorová část, hydromanipulátor, kácecí hlavice). Při výuce jsou využívány
jednak originální katalogy konstrukčních dílů strojů nejrozšířenějších značek v ČR, elektrická a
hydraulická schémata. Poznatky takto získané jsou konfrontovány se skutečností na strojích. Tato část
výuky je v obou ročnících nástavbového studia časově nejvíce dotována. Vedle vlastních kapacit SOUL
jsou využívány možnosti procvičování některých prací např. oprav a údržeb strojů ve specializovaných
provozech (dílny KRNAP ve Svobodě nad Úpou ), dále lektorské služby pracovníků autorizovaného
servisu jednotlivých významných značek.
Závěrem k zavedení nástavbového studia je nutno konstatovat, že žáci připravující se touto
formou studia, nejsou státními žáky, MF ČR nepřiděluje na jejich přípravu žádné finanční prostředky.
Výuka je financována na úkor přípravy žáků v učebním oboru mechanizátor lesní výroby.
4.4 Přehled koncepce přípravy pracovníků pro provoz a řízení těžebně dopravních technologií
Mechanizátor lesní výroby
Výchozí učební obor na SOUL, určen pro žáky s ukončenou základní školní docházkou, rozsah
studia je tři roky. Studium je zakončeno závěrečnou zkouškou s možností získání těchto kvalifikací: práce
s JMP a ostatním motorovým nářadím, obsluha LKT a UKT, práce s hydraulickou rukou, obsluha
lanových dopravních zařízení, sběr semen z vysokých stromů a osvědčení pro práci s pásovými
vyvážecími traktory.
Mechanizace zemědělství a lesního hospodářství
Dvouletý nástavbový studijní obor se zaměřením na těžebně dopravní stroje je určen pro
absolventy středních odborných učilišť lesnických.
Studium je zakončeno maturitní zkouškou, jejíž odbornou část tvoří přezkoušení z každého tématického
bloku v souladu s bodem 4.3.4. Úspěšný absolvent završí úplné střední odborné vzdělání a získá
osvědčení obsluhy s TDS. Toto nástavbové studium novým školským zákonem končí. Poslední přijímací
řízení může být uskutečněno pro školní rok 2005/2006 za předpokladu, že bude zřizovatelem školy (
Krajský úřad) povoleno.
Vzdělávání dospělých pracovníků v kategorii dělnických profesí
Základním typem vzdělávacího programu pro tyto pracovníky je dlouhodobý rekvalifikační kurz
s předpokládanou délkou trvání 860 hodin. Vzhledem ke stále rostoucí míře nezaměstnanosti v ČR
předpokládáme, že vedle zájemců, kteří sami zvolí tento druh rekvalifikace jako cestu k odstranění svých
problémů s nalezením pracovního uplatnění, bude část budoucích klientů směrována také pracovníky
úřadů práce. Problémem u tohoto typu rekvalifikace je především
délka kurzu a vysoké finanční
prostředky které jsou nutné k jeho realizaci.
Není pochyb, že získáním osvědčení pro obsluhu těžebně dopravních strojů má absolvent možnost
nabídnout na trhu práce dosud nedostatkovou kvalifikaci. Aby tuto počáteční výhodu v poměrně
dynamické oblasti především obsluhy řídících prvků TDS neztratil, bude kvalifikovaný pracovník nutně
potřebovat další periodická školení k seznámení se novinkami v oboru. Zde se nabízí doplňující typ
celoživotního vzdělávání formou krátkodobých školení v konkrétně úzce vymezených problematikách
v předpokládaném rozsahu 1 – 3 dnů.
Vzdělávání dospělých pracovníků v kategorii THP
Vzdělávání technicko-hospodářských pracovníků je celoživotním procesem. Proto je s nástupem a
předpokládaným dalším rozvojem těžebně dopravních technologií v ČR nezbytné, aby i THP reagovali na
nové skutečnosti vyžadující si minimální seznámení se specifiky a metodami TDS. Mezi zcela nové
možnosti spojené s provozem TDS patří rovněž přenos dat systémem GPS, umožňující kontrolu
probíhajících prací přímo v kanceláři a
provádění části prací spojených s evidencí a příjmem
zpracovaného dříví přímo na úrovni operátora stroje. Obeznámený THP se vzhledem ke svému postavení
ve firmě může stát přesvědčivým propagátorem TDS, zvláště když z mnoha již zmíněných kladů provozu
TDS vyzdvihneme ekonomickou stránku.
Pro tuto kategorii pracovníků jsou určeny krátkodobé kurzy obsahující informace o současném
stavu, perspektivách této technologie, technologické přípravě pracovišť, vlivu provozu strojů na
komponenty lesního prostředí, ekonomickém zhodnocení jejich nasazení a se základními možnostmi,
které softwarové vybavení strojů nabízí.
Střední odborné učiliště lesnické a Učiliště, Horská 134, Svoboda nad Úpou, PSČ 542 24, tel.: 499871106,
e-mail: [email protected]
Harvestorové technologie v lesním hospodářství v rámci programu SAPARD
Krátkodobý seminář pro odborné pracovníky
Autoři: Prof. Ing. Radomír Ulrich, CSc., Ing. Jiří Dvořák, Mgr. Jan Korbelář,
Vydavatel: Česká zemědělská univerzita v Praze
Tisk: SOU lesnické a Učiliště Svoboda nad Úpou
Vydání: první
Rok vydání: 2004
Počet výtisků: 120
ISBN 80-213-1154-1
Za odbornou a jazykovou správnost publikace odpovídají autoři
49