Проанализированы размеры посадочного материала сосны кедровой сибирской четырехлетнего биологического возраста, выращиваемого с открытой корневой системой без пересадки (сеянцы) и с пересадкой (саженцы), а также с закрытой корневой системой в субстратах разного состава. Выявлено, что посадочный материал к концу четвертого периода вегетации отличается по высоте и диаметру стволика в зависимости от способа выращивания и вида субстрата. 

Морфология крон деревьев определяет масштаб и эффективность физиологических процессов, в частности, фотосинтеза, дыхания и транспирации, определяющих рост и развитие дерева, а также качество древесины. Поэтому исследователи фокусируются на разработке моделей таких морфологических характеристик, как длина кроны, относительная длина кроны (кроновое отношение) и высота ее крепления на стволе. Морфологические характеристики кроны служат в качестве прогностических переменных в моделях диаметра кроны, ее вертикального профиля, биомассы дерева, а также верховых пожаров. Цель настоящего исследования – по материалам авторской базы данных для двухвойных сосен Евразии построить всеобщие модели для оценки длины кроны, кронового отношения и высоты крепления кроны по легко измеряемым дендрометрическим характеристикам дерева. Для достижения поставленной цели из авторской базы данных отобрано 2700 модельных деревьев с измеренными таксационными показателями. Поскольку исследование имеет континентальный уровень, анализ выполнен на уровне подрода двухвойных сосен как совокупности викарирующих видов, имея в виду, что ни один вид не произрастает на территории всей Евразии. В результате построены всеобщие многофакторные модели для оценки морфологических показателей кроны – длины кроны, кронового отношения и высоты крепления кроны – по диаметру ствола на высоте груди, высоте и возрасту дерева, объясняющие от 52 до 88 % изменчивости того или иного морфологического показателя кроны, а их регрессионные коэффициенты при независимых переменных значимы на уровне вероятности p < 0,001 и выше. Предложенные многофакторные модели для оценки морфологических показателей кроны по известным дендрометрическим характеристикам дерева могут быть использованы в динамических моделях роста деревьев и древостоев, при разработке моделей биомассы деревьев и древостоев, а также при моделировании верховых лесных пожаров. 

Размеры шишек в разных популяциях хвойных видов отличаются по своим показателям в зависимости от места произрастания, наследственности и других факторов. Цель исследований – проанализировать изменчивость показателей 8-летних сеянцев сосны кедровой сибирской, выращенных из отселектированных шишек, собранных в Чойском лесничестве Республики Алтай. Семена были посеяны в интродукционном отделении дендрария Караульного лесничества Учебно-опытного лесхоза СибГУ (пригородная зона Красноярска). Изменчивость семенного потомства оценивали по высоте, приросту побега, диаметру стволика, длине хвои. Уровень варьирования показателей устанавливали по шкале С. А. Мамаева. Исследования показали, что шишки, собранные с разных деревьев, отличались формой, длиной, диаметром, количеством семян. Длина шишек варьировала от 7,5 до 11,5 см при среднем значении 9,1 см; диаметр – от 5,5 до 6,3 см при среднем значении 5,7 см. Шишки были цилиндрической и округлой форм. Количество семенных чешуй варьировало от 45 до 89 шт., количество семян – от 85 до 169 шт. Наибольшее количество семян отмечено в шишке № 29 цилиндрической формы. Установлена тесная корреляционная связь (r = 0,995) между количеством семян (у) и чешуй (х). Наибольшей высотой отличаются сеянцы из шишки № 9, имеющей превышение по длине. Уровень варьирования высоты сеянцев в сравниваемых семьях – от низкого до высокого, межсемейный уровень варьирования (11,3 %) меньше, чем внутрисемейный. Между длиной шишек и приростом сеянцев коэффициент корреляции равен 0,829. Средняя длина хвои варьировала от 8,0 до 9,8 см, то есть различие между крайними вариантами равно 22,5 %. Выделены экземпляры, отличающиеся интенсивным ростом, большим количеством почек и длинной хвоей. 

Полусибы сосны кедровой сибирской произрастают на плантации «Ермаки» в Саянском участковом лесничестве Ермаковского лесничества Красноярского края. Они являются семенным потомством плюсовых деревьев, аттестованных по семенной продуктивности в 1977 году в Колыванском лесхозе Новосибирской области: 89/53, 90/54, 99/63, 103/67, 109/73 и 110/74. Сопоставлено проявление изменчивости показателей полусибов между семьями и внутри семей. Отселектированы полусибы по наибольшему образованию макростробилов и озими: в семье 89/53 выделены полусибы № 10-18 и № 10-11 (превышение над средним значением составило 120,3 и 78,0 %), в семье 90/54 – № 10-35 (129,2 %), 99/63 – № 10-19 (75,1 %), 103/67 – № 10-32 и № 10-27 (60,0 и 50,0 %), 109/73 – № 10-28 (115,7 %), 110/74 – № 10-16, № 10-23 и № 10-9 (114,2, 111,2 и 80,1 %). С наибольшим количеством микростробилов отселектированы полусибы: № 2-6 в семье 89/53 (превышение микростробилов составило 126,9 %), № 2-7 в семье 90/54 (54,0 %), № 2-23 в семье 99/63 (137,3 %), № 2-30 в семье 103/67 (264,3 %), № 2-24 в семье 109/73 (132,8 %), № 10-23 в семье 110/74 (71,8 %). Данные полусибы рекомендуются для их размножения для выращивания посадочного материала с повышенной семенной продуктивностью. 

Изменение климата в результате увеличения выбросов углекислого газа в атмосферу является важной общемировой проблемой. Леса и лесной сектор могут играть значительную роль в достижении этой цели, так как являются важнейшими поглотителями углерода. Практика лесоуправления может поддерживать или увеличивать поглощение и запасание углерода в лесах. Значимую роль в лесоуправлении играют мероприятия по уходу за лесом, такие как рубки осветления и прочистки, прореживание, проходные и санитарные рубки. В статье рассмотрены данные по запасам древостоя, таксационные данные и информация по рубкам ухода согласно учетных книгам двух лесничеств РК: Педасельга и Пяжиева-Сельга. Учет производился на протяжении 20 лет: с 1996 по 2016 год. Данные были структурированы и оцифрованы. Был проведен анализ данных, выявлены зависимости увеличения прироста древостоя от таких параметров, как временной интервал между рубками ухода, объем вырубленной древесины, изменение относительной полноты и породного состава. В работе сформированы рекомендации по проведению рубок ухода в молодых лесах республики Карелия в соответствии с полученными выводами на основании выявленных закономерностей. Полученные рекомендации направлены на увеличение прироста древесины и уменьшении выбросов углерода в окружающую среду. 

Роль зелёных насаждений, и отдельных пород в частности, в улучшении экологической комфортности городской среды общепризнанна. Ввиду значительной гетерогенности антропогенного воздействия и его специфических характеристик в пределах городской среды, внедрение конкретных видов древесной растительности в практику озеленения должно предваряться комплексной оценкой их адаптивности к локальным условиям и типам насаждений. Рекомендации по масштабному применению дендрофлоры возможны лишь после детального исследования резистентности растений к существующей техногенной нагрузке в конкретных городских биотопах. Учет специфики загрязнения и категории насаждений является необходимым условием успешной интродукции и устойчивого развития древесных растений в урбанизированной среде.

Предложен метод определения оценки качества условий произрастания растений по показателю асимметричности площади половинок листовых пластин древесных растений. Объектом исследования служили средневозрастные растения берёзы повислой, находящихся в одинаковых условиях по уровню освещенности, влажности, но с различной интенсивностью антропогенной нагрузки. Для оценки устойчивости развития Betula pendula использовали два критерия: коэффициент асимметрии, определяемый по пяти листовым параметрам, и индекс асимметричности, рассчитанный на основе площади половинок листьев с применением методов В. М. Захарова [Захаров, 1987] и модифицированной авторской методики.

Анализ корреляции между площадью листовых пластинок и степенью загрязнения окружающей среды продемонстрировал общую тенденцию к снижению стабильности развития. Обнаружены статистически значимые обратные корреляции: повышение техногенной нагрузки приводит к уменьшению площади листовых пластинок Betula pendula и усилению их асимметрии.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что разработанная и протестированная методика биоиндикации, основанная на анализе асимметрии листовых пластинок через соотношение площадей их половинок, корректно отражает происходящие изменения в окружающей среде. Данный метод может быть рекомендован для оперативной оценки качества городской среды в рамках экологического мониторинга. 

В статье приводится краткое описание решенных на сегодняшний день задач по согласованию спектральных характеристик пород древесины с оптическими свойствами генератора ИК-излучения, а также о теоретическом описании процесса инфракрасной сушки пиломатериала в условиях вакуумной камеры, на основе чего были произведены расчеты, проектирование и изготовление инфракрасно-вакуумной сушильной установки. Приводится описание технологии процесса сушки пиломатериалов в разработанной установке. Отмечается, что процесс сушки является мультифизическим (теплообмен излучением, конденсация влаги, степень разряжения, форм-факторное влияние и т. д.), поэтому для установления взаимосвязей на разработанной установке планируется проведение многофакторного эксперимента по отработке режимов для одной породы древесины с последующей их корректировке на другие породы. Для сокращения числа натуральных опытов на сегодняшний день существуют программные продукты математического моделирования позволяющие проводить исследования мультифизических процессов в сложных конструкциях, к которым в том числе относится разрабатанная установка. Целью исследования является в проверка адекватности математической модели процесса сушки пиломатериалов в инфракрасно-вакуумной сушильной установке. Проведен натуральный эксперимент по сушки досок древесины, для которых в течении всего процесса сушки получены температурные данные для разных точек внутри вакуумной камеры и снаружи. Далее в программном продукте математического моделирования была воспроизведена метрическая модель, учитывающая детали конструкции установки, технологического оборудования и особенности форм-факторного размещения пиломатериала. И для данной метрической модели произведены расчеты поля температур в зоне сушки пиломатериала. При сравнении полученных данных эксперимента и с применением программного продукта прослеживается идентичность параметров температуры пленочных электронагревателей, а также доказана температурная разница между нижним и верхним рядом уложенных досок. Откуда следует вывод об адекватности математической модели распределения температуры в инфракрасно-вакуумной сушилке. 

В настоящее время перспективным направлением является выращивание посадочного материала с закрытой корневой системой (ПМЗКC) и использование его для создания лесных культур. Современные технологии выращивания сеянцев с закрытой корневой системой позволяют в 10–20 раз экономить семена хвойных пород, по сравнению с посевом в открытый грунт. При выращивании посадочного материала по данной технологии основными актуальными направлениями являются: точный высев семян, эффективное использование пленочных теплиц, технологии и оборудование посева семян и ухода за сеянцами, рациональное использования семян, механизации процесса посадки лесных культур и дальнейшего ухода за ними. Основным устройством данного комплекса является оборудование для посева семян. В статье представлен аналитический обзор существующих аналогов сеялок для высева семян в кассеты. Принцип работы сеялки заключается в использовании вакуумного захвата семян, для надежного захвата одного семени в точке захвата в полом валу в точках захвата семян выполнены сквозные отверстия, которые способны захватить посредством разряжения внутри вала только по одному семени, что снижает вероятность случайного захвата двух и более семян и обеспечить при посеве заданное количество семян в каждой лунке. При сбросе семян из точек захвата вала в сборщик семян с распределительными трубками вакуум, удерживающий семена, сменяется на избыточное давление, которое позволяет сбросить семена и продуть отверстия захвата в валу. В статье представлена 3Д-Модель сеялки в сборе и 3Д-Модели отдельных устройств, экспериментальный образец устройства точного высева семян, Блок управления устройством точного высева семян. По результатам проведенной работы определена конструкция и оптимальные параметры устройства точного высева семян в кассеты для выращивания сеянцев с ЗКС, минимизировано потребление сжатого воздуха, увеличена скорость работы – один цикл посева за 3 секунды, что позволяет достичь производительность линии до 1200 кассет в час (100 тыс. семян в час), что превышает зарубежные и отечественные аналоги. 

Известно, что процесс размола волокнистых полимеров из хвойной и лиственной древесины является очень важным в технологии получения бумаги и картона. Для этой цели используются ножевой и безножевой способы размола. Из практики осуществления этого процесса в технологии получения готового продукта в целлюлозно-бумажном производстве в подавляющем большинстве случаев используют ножевой размол.

При использовании ножевого размола основным воздействием на волокно считают механическое. Вместе с тем, с повышением скорости вращения ротора ножевых мельниц серьезную роль в процессе размола волокнистых полуфабрикатов начинают играть гидродинамические воздействия при течении волокнистых суспензий в рабочих зонах ножевых машин. До сих пор не ясно, при каких скоростях движения волокнистых суспензий необходимо учитывать воздействие гидродинамических сил на процесс размола.

Для решения поставленной задачи, в работе проведен анализ контакта струи суспензии с преградой при размоле растительных полимеров. Явление контакта суспензии при размоле наблюдается как в безножевых, так и в ножевых установках. В ножевых машинах потоки суспензии при течении контактируют с внутренними поверхностями ротора и статора, а особенно они ударяются о поверхности рабочих органов мельницы. В связи с этим, в работе проведен расчет мгновенного удара струи суспензии с преградой. 

Перед человечеством всегда остро стоял вопрос поиска дешевых источников энергии, получение которых не требовало бы чрезмерных затрат. Большую часть 54–60 % биотоплива составляют его традиционные формы: дрова, растительные остатки и сушёный навоз для отопления домов и приготовления пищи. Топливо биологического происхождения классифицируется в зависимости от агрегатного состояния и по принадлежности сырья к одному из четырех поколений. Гидролизный лигнин, как любая органика, содержащая значительное количество кислорода, склонна к брожению независимо от условий хранения. Гидролизный лигнин характеризуется большим объемом пор, приближающимся к пористости древесного угля, высокой реакционной способностью по сравнению с традиционными углеродистыми восстановителями и в двое большим в сравнении с древесиной содержанием твердого углерода, достигающий 30 %, т. е. почти половины углерода древесного угля. Целью научного исследования являлась возможность переработки гидролизного лигнина с получением биотоплива. Пробы гидролизного лигнина (ГЛ) отбирали на промышленном шламоотвале на территории бывшего ООО «Канский БиоХимЗавод». Пробоотбор проводили в сухую погоду с соблюдением необходимых требований. Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что технический гидролизный лигнин является многокомпонентным соединением, включает собственно технический лигнин (60–70 %) и сопутствующие вещества: экстрактивные вещества (7–22 %), представленные (органическая часть) моносахаридами и продуктами их распада, терпеновыми углеводородами и их кислородсодержащими производными, ароматическими соединениями, алифатическими углеводородами, высокомолекулярными кислотами; остаточные полисахариды (2–8 %). Предложен способ переработки гидролизного лигнина из отвалов Канского биохимического завода, благодаря которому возможно снизить антропогенную нагрузку на атмосферный воздух, почву ликвидацией хранилища, с получением альтернативного биотоплива. 

Перед человечеством всегда остро стоял вопрос поиска дешевых источников энергии, получение которых не требовало бы чрезмерных затрат. Большую часть 54–60 % биотоплива составляют его традиционные формы: дрова, растительные остатки и сушёный навоз для отопления домов и приготовления пищи. Топливо биологического происхождения классифицируется в зависимости от агрегатного состояния и по принадлежности сырья к одному из четырех поколений. Гидролизный лигнин, как любая органика, содержащая значительное количество кислорода, склонна к брожению независимо от условий хранения. Гидролизный лигнин характеризуется большим объемом пор, приближающимся к пористости древесного угля, высокой реакционной способностью по сравнению с традиционными углеродистыми восстановителями и в двое большим в сравнении с древесиной содержанием твердого углерода, достигающий 30 %, т. е. почти половины углерода древесного угля. Целью научного исследования являлась возможность переработки гидролизного лигнина с получением биотоплива. Пробы гидролизного лигнина (ГЛ) отбирали на промышленном шламоотвале на территории бывшего ООО «Канский БиоХимЗавод». Пробоотбор проводили в сухую погоду с соблюдением необходимых требований. Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что технический гидролизный лигнин является многокомпонентным соединением, включает собственно технический лигнин (60–70 %) и сопутствующие вещества: экстрактивные вещества (7–22 %), представленные (органическая часть) моносахаридами и продуктами их распада, терпеновыми углеводородами и их кислородсодержащими производными, ароматическими соединениями, алифатическими углеводородами, высокомолекулярными кислотами; остаточные полисахариды (2–8 %). Предложен способ переработки гидролизного лигнина из отвалов Канского биохимического завода, благодаря которому возможно снизить антропогенную нагрузку на атмосферный воздух, почву ликвидацией хранилища, с получением альтернативного биотоплива. 

Представлены результаты исследования новой контактной ступени диабатической ректификационной колонны рекомендуемой для использования в лесохимической промышленности. Она имеет низкую металлоемкость, гидравлическое сопротивление, удерживающую способность в сочетании с высокой разделительной способностью. Устройство включает насадку для обеспечения перекрестного тока паров, размещенную в коаксиально установленных перфорированных стаканах, над которыми установлены теплообменное устройство и профилированные пластины для осуществления на них частичной конденсации и испарения. Исследована эффективность контактной ступени в зависимости от концентрации летучих компонентов в смеси и ее гидравлическое сопротивление. Изучена интенсивность конденсации смеси паров этанол-вода на поверхности теплообменного устройства и на поверхности горизонтально установленных пластин контактной ступени. Установлены уравнения для расчета величины коэффициентов теплоотдачи. Исследована интенсивность испарения летучих компонентов с поверхности пластин, получена зависимость, позволяющая оценить расход испарившихся паров с поверхности пластины и удельную тепловую нагрузку сконденсировавшихся паров под пластиной. Показано распределение концентрации этанола в поднимающихся парах и в конденсате по высоте контактной ступени. Достигнуто снижение металлоемкости, удерживающей способности, сопротивления и эффективности в сравнении с насадочной адиабатической противоточной колонной. 

Сырьевая база для целлюлозно-бумажной промышленности имеет очень широкий спектр. Но, не смотря на это, основным сырьем по-прежнему остаются волокна растительного происхождения (древесина хвойных и лиственных пород, однолетние растения), что негативно влияет на экологию в целом. Из-за широкого диапазона применения продукции целлюлозно-бумажного производства, производители готовой продукции все чаще применяют композиции из волокон различного происхождения, производя замену от 1 до 90 % растительных волокон. Это позволяет сократить расход волокон растительного происхождения, что в свою очередь благоприятно влияет на экологическую обстановку. В настоящее время все больший интерес проявляется к волокнам, имеющим бактериальное происхождение, так называемая бактериальная целлюлоза (БЦ), которая в композиции с волокнами растительного происхождения, позволяет получить готовый продукт с различными характеристиками и различным назначением. В исследовании представлены результаты получения композиционного сырья из волокон хвойных пород древесины и БЦ для целлюлозно-бумажного производства; представлены результаты физико-механических испытаний готовой продукции.