Znanstvena razprava GDK: 323.13 : 352 : (497.12) Analiza jakosti možnih sečenj z vidika uvajanja sodobnih tehnologij gozdnega dela na severnem predelu Slovenije Analysis of the intensity of allol-vable timber harvesting in the northern parts of Slovenia vvith re gard to introducing modern Jo re str) technologies Janez KRČ* Izvleček: Krč, J.: Analiza jakosti možnih sečenj z vidika uvajanja sodobnih tehnologij gozdnega dela na severnem predelu Slovenije. Gozdarski vestnik, 62/2004, št. l. V slovenščini, z izvlečkom v angleščini, cit. lit. 4. Prevod v angleščino: Jana Oštir. Prispevek analizira gozdove severnega predela Slovenije (območja Bleda, Kranja, Nazarij, Slovenj Gradca in Maribora) v pogledu primernosti za rabo strojne tehnologije izvedbe sečnje lesa. Izbira območij je bila narejena zaradi sestojnih razmer, saj primerjalno s preostankom Slovenije v teh območjih prevladujejo iglasti sestoji. Dosedanje raziskave kažejo, da imajo iglasti sestoji veliko večjo primernost za rabo strojne tehnologije izvedbe gozdnih del. Posebej je obdelano vprašanje koncentracije del, kjer je analizirana jakost možnih sečenj po veljavnih gozdnogospodarskih načrtih . S pomočjo indeksa koncentracije so primerjane izbrane površine in količine možnih sečenj po analiziranih območjih. Večje koncentracije so primernejše za strojno izvedbo del, saj se s koncentracijami veča delež glavnega produktivnega časa, ki najmočneje vpliva na ekonomičnost dela. Razlike v koncentracijah možnih sečenj na površinah, primernih za strojno izvedbo sečnje, so ugotovljene tako med območji, kakor tudi med sektorji lastništva, kriteriji izbire površin so: naklon terena, delež iglavcev v lesni zalogi sestaja, skalovitost in mikroreliefne značilnosti (vrtačast teren). Ključne besede: strojna sečnja, sestojne razmere, koncentracija sečnje, gozdnogospodarsko območje Bled, Kranj, Nazarje, Slovenj Gradec, Maribor. Abstract: Krč, J.: Analysis of the intensity of allowable timber harvesting in the northern parts of Slovenia with regard to introducing modern forestry technologies. Gozdarski vestnik, Vol. 62/2004, No. l. Jn Slovene, with abstract in English, lit. quot. 4. Translated into English by Jana Oštir. The article presents an analysis of the suitability of Slovenia's northern forests as to the application of mechanized cutting. The areas have been chosen because of the specific stand conditions, i.e. predominantly conifer stands in comparison to other parts of Slovenia. Previous research has shown that conifer stands are much more suitable for mechanized forestry work. The issue of concentration of work is treated separately, in connection to the intensity of allowable timer harvesting in line with ex:isting forest management plans. By use of the index of concentration a comparison of the chosen areas and the allowable cuts by analysed areas has been made. Higher concentration values are more suitable for mechanized work , since along with the increase of the concentrations the productive time also increases, which has the strongest influence on the profitability of the work. Differences in the concentration values of allowable harvesting on areas suitable for mechanized cutting have been noted both among the chosen areas as also among different ownership sectors. The criteria for selection of the areas were: terrain slope, share of conifers in the growing stock of the stands and microrelief characteristics (sinkholes). Key words: mechanized cutting, stand conditions, concentration of timber harvesting, Forest Management Region Bled, Kranj, Nazarje, Slovenj Gradec, Maribor. 1 UVOD IN NAMEN Strojna sečnja je v svetu prisotna že desetletja. Nezadržno osvaja nova območja - še posebej v deželah t.i . razvite ekonomije, kjer je cena delovne sile vedno večja in se delovno intenzivne panoge selijo v dežele s cenejšo delovno silo. Gozdne proizvodnje pač ni mogoče seliti na lokacije s cenejšo delovno silo in gozdarska podjetja so se bila p1isiljena spopasti z racionalizacijo in konkretnimi koraki v smeri k večji dodani vrednosti na zaposlenega. Slovenija je do nedavnega ostala neosvojena trdnjava, ki se je krčevito branila novih tehnoloških izzivov in je bilo razmišljanje o predimenzioniranih strojih predvsem v glavah strokovne javnosti tabu početje. Največkrat strokovno podkrepljena ovira so bile prevelike koncentracije, ki so povezane z ekonomično rabo tehnologije strojne sečnje lesa. Namen prispevka je zato podrobnejša količinska in *Dr. J. K., Biotehniška fakulteta, Oddelek za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, Biotehniška fakulteta, UL. Večna pot 83, Ljubljana Krč , J .: Analiza jakosti možnih sečenj z vidika uvajanja sodobnih tehnologij gozdnega dela na severnem predelu Slovenije prostorska analiza sestojev severnega predela Slovenije z vidika možnosti uporabe sodobnih tehnologij gozdnega dela, pri čemer mislimo predvsem na strojno izvedbo sečnje lesa samostojno in manj v različnih kombinacijah s klasičnimi tehnologijami gozdnega dela. Analizirani so podatki veljavnih gozdnogospodarskih načrtov, v katerih po večini še ni bila prisotna misel na prenovo tehnološkega procesa pridobivanja lesa. Za začetek naj navedemo nekaj izsledkov znanosti na temo pomena koncentracije z vidika učinkovitosti in z njo povezane ekonomike dela- s poudarkom na strojni sečnji lesa. Pri osnovnih organizacijskih fazah gozdne proizvodnje - načrtovanje, priprava, izvedba in kontrola dela - velja tudi za naš primer gozda.J.jem dobro znani zakon o kosovnem volumnu. S tem mislimo na stroške po enoti (m 3 ), ki so tesno povezani s koncentracijo gozdnih del. Ne gre samo za količinsko, pač pa tudi za prostorsko in časovno koncentracijo- saj dovoljeni desetletni posek lahko izvedemo v različnem številu intervalov. Nemške izkušnje (BUELTEMEIER et. al. 1998) kažejo, da je učinkovita in racionalna raba strojne sečnje močno povezana s koncentracijo del. Najpogosteje navajajo orientacijske vrednosti za velikost delovišč, sečnih blokov (300 do 500 m 3 ) pri čemer razumejo blok kot zaključen niz delovišč, kjer ni potrebno izvesti transporta strojev zaradi izvedbe gozdnih del. Jakost sečnje na izbranih blokih naj ne bi bila nižja od 25 mJ/ha. V takih razmerah lahko pričakujejo učinke med 6 in 8 m 3 /uro, kar znaša 50 do 70 m~/dan oz. 1 do 3 ha na dan. Tuje izkušnje in raziskave (ELIASON 1998) kažejo še širše - na tesno povezanost učinkovitosti strojne sečnje s tremi glavnimi razredi vplivnih dejavnikov: l. sestojnimi (lokalno pogojeni - drevesna vrsta, dimenzije in oblika dreves, jakost sečnje in gostota preostalega sestaja, teren­ ske pogoje - naklon in površje, nosilnost tal), 2. delovnimi (vrsta seč nje, velikost blokov za sečnjo, sečni vzorec, vrsta stroja, strojnikova izkušenost in motivacija) in 3. dejavniki, povezani z gozdarsko politiko - kamor štejejo dejavnike, vplivane z gozdno- gojitven imi principi in okoljsko politiko lastnikov gozdov, gozdarskih gospodarskih družb in vpliva gozdarske in druge zakonodaje, povezane z gozdnim prostorom. V naši raziskavi se bomo od vseh omenjenih področij omejili le na sklop sestojnih vplivnih dejavnikov. '3 r.mriV fi? (?{){)4.) 1 2 METODA DELA Kot izhodišče za raziskavo jakosti možnih sečenj smo uporabili rezultate raziskave (KRČ/KOŠIR 2002), katere naročnik je bila Gospodarska zbornica Slovenije, Združenje za gozdarstvo. Njen cilj je bil ugotoviti terenske in sestojne možnosti uvajanja strojne sečnje v Sloveniji. Strojno sečnjo je bila omejena na površine z naslednjimi teren­ skimi in sestojnimi značilnostmi: Preglednica l: Izbrani vplivni dejavniki in njihove vrednosti pri analizi možnosti rabe strojne sečnje v Sloveniji Vplivni dejavnik Vrednost, ki določa primernost rabe strojne sečnje lesa Naklon terena Največ 30% Mešanost sestojev Najmanj 70% iglavcev Skalovitost Največ 50% Relief Izključi vrtačaste terene Izbira površin je potekala na ravni gozdnega odseka, ki je tudi sicer osnovni nosilec podatkov gozdarskega informacijskega sistema. Na državni ravni srno izločili okoli 10% gozdnih površin, kjer je za obdobje 2000 do 2010 določeno v povprečju okoli 370.000 m 3 možnega poseka letno (iglavci in listavci skupaj), od tega slabo polovico v državnih gozdovih. V osnovni obdelavi smo določili, da naj bo iglavcev najmanj 70%. Rezultati obdelave pa kažejo, da je iglavcev na izbranih površinah malo čez 90%, lahko bi rekli, da velja osnovna obdelava za skoraj čiste iglaste gozdove. S podrobno analizo jzločenih površin in količin pa smo se omejili na severni predel Slovenije in obravnavali naslednja območja: blejsko, kranjsko, nazarsko, slovenjegraško in mariborsko. Izbrana območja smo analizirali z naslednjih vidikov: l. Sestojnih razmer s poudarkom na primernost strojne sečnje v različnih razvojnih fazah gozda - kjer smo kot glavni vplivni dejavnik primernosti upoštevali jakost možne sečnje. Razvojne faze gozda smo uporabili kot kazalec, ki je najtesneje povezan z dimenzijami drevja. 2. Površinska koncentracija možnih sečenj je bila povzeta po veljavnih gozdnogospodarskih načrtih in smo jo prikazovali kot površino posameznih razvojnih faz gozda v odvisnosti od jakosti možnih sečenj (m 3 /ha). Pri jakosti sečenj 13 1: Krč , J .: Analiza jakosti možnih sečenj z vidika uvajanja sodobnih tehnologij gozdnega dela na severnem predelu Slovenije Sl ika J: Indeks koncentracije, izračunan na osnovi povprečnega deleža površin ali količin glede na izbrane površine ali količine pri upoštevanju najblažje omejitve za jakost možnih sečenj (10 m%a). '1 OOCfo ;$86/o Legenda 10 20 JO 40 50 60 70 80 90 120 JUU 80 60 40 20 o Povprečje 100 \. \ VELIKO Mt~?ni pnsP.k [n 3 !ha] 'PnVJ'lrP.f.jP. VFT.TKO, ·~Arh~ n~ sonzmemo ve;ji dele z odsekov, ki ima~o nčjo jako5tmožn:h s~čenj. MAJH:'JO povprečje, veeina površin oz. koli:;' i.n. h h'unulo.t.iv'i pris pev<~.jo odseki: ni~o je.kostjJ m)žnih seče:1j. 1 O 20 30 40 50 60 ?O 8C 90 Jakost možne sečnje (m 3 /ha) gre za podatek, ki v sedanjem gozdarskem infor­ macijskem sistemu ni neposredno preveden na razvojne faze, saj smo ga lahko ugotavljali le na ravni odsekov in smo kot takega privzeli za vse razvojne faze znotraj odseka. 3. Količinske koncentracije možnih sečenj na izbranih površinah, ki smo jo analizirali v pogledu jakosti možnih sečenj oz. njihove kumulative v odvisnosti od padajoče jakosti sečenj. Zaradi primerljivosti med posameznimi območji smo standardizirati podatke o hitrosti padanja izbranih površin 'OZ. količin ter iz njih izračunali povprečje (slika 1). Tako za koncentracijo površin, kakor tudi za koncentracijo količin smo izdelali indeks, ki je kazal hitrost naraščanja izbranih površin oz. količin, če smo popuščali pri kriteriju jakosti možnih sečenj za 10m 3 /ha na intervalu od 90 do 10 m 3 /ha. (slika 1) t 4 Iz slike je razvidno, da majhne vrednosti Indeksa kažejo na večje koncentracije analizirane količine (površine ali m 3 ) v odsekih z majhnimi jakostmi možnih sečenj in obratno. 3 REZULTATI 3.1 Analiza površin Najprej smo naredili analizo površin po razvojnih fazah ločeno za zasebni in državni sektor lastništva gozdov. Za posamezna območja smo izločili primerne površine in le te dodatno analizirali z vidika jakosti možnih sečenj. Padajoče vrednosti, ki jih prikazujejo stolpci na sliki 2, sovpadajo z zmanjšanjem primernih površin zaradi upoštevanja dodatnega vplivnega dejavnika jakosti možnih sečenj. Po površini je največ zasebnih površin gozdov izločena v mariborskem območju, državnih pa na blejskem območju. GnuiV n?. r?004) 1 t30cm Območje Skupaj Državni Zasebni Skupaj Državni Zasebni Skupaj Državni. Zasebni Bled 22% 21% 26% 26% 26% 27% 41% 46% 31% Kranj 21% 16% 25% 41% 55% 37% 32% 31% 36% Maribor 31% 29% 33% 42% 42% 43% 47% 48% 47% Nazruje 39% 19% 43% 39% Slovenj Gradec 32% 35% 29% 34% Podatki v preglednici 2 so rezultat naraščanja izbranih površin gozdov pii spreminjanju vplivnega dejavnika jakosti možnih sečenj. V obeh sektmjih lastništva in vseh razvojnih fazah najdemo nadpovprečne vrednosti na mariborskem območju, na drugi strani pa izstopa blejsko območje z najnižjimi vrednostmi indeksa, ki odraža pretežno koncentracijo površin pri manjši jakosti možnih sečenj. Velik povprečni delež pomeni počasnejše padanje izbranih površin oz. sorazmerno velik delež gozdov z večjo koncentracijo možnih sečenj, kar kaže na večjo učinkovitost rabe strojne sečnje lesa. Seveda rezultati kažejo tudi na razlike v kon­ centraciji možne sečnje med posameznimi območji in sektmji lastništva- oz. z drugimi besedami- kje so terenski, sestoj ni in drugi pogoji takšni, da so že po ve lj avnih gozdnogospodarskih načrtih dopuščali večje jakosti možnih sečenj. Analizirane površine drogovnjakov 1 s prsnimi premeri med 10 in 20 cm - imajo v osnovi sorazmerno visoko stopnjo primernosti za rabo strojne sečnje v redčenjih. V Sloveniji gre mnogokrat za zamujena redčenja, ki še niso komercialna in bi se lahko subvencionirala iz sredstev za gojitvena dela. Podobno sliko kažejo drogovnjaki II - gre za sestoje močnejših dimenzij - med 20 in 30 cm prsnega premera - po oceni za tiste sestoje, ki bi bili potencialno najbolj primerni tako z vidika varstva, vplivov na okolje in stroškov. Zagotovo gre za komercialna redčenja, saj so na tem intervalu prsnih premerov optimumi za večino današnjih strojev. V kolikor gre za kontinuiteto sb·ojne sečnje, je na površinah starejših drogovnjakov že prisotna mreža sečnih poti in vlak, kar dodatno znižuje potrebo po dodatni koncentraciji odkazila lesa. Posebna analiza je narejena za koncentracije površin v sestoj ih debeljakov-prsnega premera nad 30 cm, kjer so zahteve po strojnih zmogljivostih 16 42% 38% 41% 42% 41% 36% 33% 34% 38% 33% najvecJe in temu primerne tudi cene dela. V debeljakih se bomo srečali z veliko vidiki - tako stroškovnimi in ekološkimi, saj predvidevamo, da je tu razlika med stroški v primerjavi s klasičnimi tehnologijami sečnje in izdelave najmanjša. Ekološka sprejemljivost velikih strojev pa bo v največji meri odvisna od teže stroja oz. prevoznosti terena, saj pri velikih dimenzijah drevja prihaja do tehničnih omejitev, ki so povezane s padanjem zmogljivosti iztegnjene hidravlične roke. To pa posledično zahteva neposredno prisotnost stroja pri vsakemu drevesu in temu primerno gostoto sečnih poti. Presoja kombinacije strojne in klasične sečnje oz. poznanih in študij novih sečnih vzorcev bo predmet optimizacije s pestrim naborom vplivnih dejavnikov. 3.2 Analiza možnih sečenj Po enakem algoritmu smo analizirali tudi količine možnih sečenj na izbranih površinah. Gre za podatke iz aktualnih gozdnogospodarskih načrtov in jih povzema baza popisa gozdov. Ker je možni posek določen na ravni odseka - po odsekih pa so le redko prisotni sestoji homogene razvojne faze - ni možna natančna oz. podrobna analiza po razvojnih fazah gozda. Zato smo analizirali osnovne podatke o možnih sečnjah samo na ravni odsekov, ki so bili izbrani kot primerni po že prej predstavljenih kriterijih izbora (preglednica 1). V preglednici 3 so navedene skupne količine možnih sečenj iglavcev, ki so zastopani z največjim deležem na analiziranih območjih in so hkrati veliko bolj primerni za izvedbo strojne sečnje. Gre za kumulativo količin možnih sečenj v odvisnosti od jakosti sečenj podane v m 3 /ha. Tudi na primeru količin smo standardizirali podatke z deleži od količin, ki so predvideni pri najblažji omejitvi izbora površin (10 m 3 /ha). Gre za enako analizo kot pri površinah oz. koncentraciji GozdV 62 (2004) 1 Krč , J.: Analiza jakosti možnih sečenj z vidika uvajanja sodobnih tehnologij gozdnega dela na severnem predelu Slovenije Preglednica 3: Analiza količin možnih sečenj iglavcev po območjih in sektorju lastništva na površinah. izbranih kot primerne za strojno sečnjo lesa v odvisnosti od jakosti možnih sečenj OBMOČJE Jakost možnih BLED KRANJ MARIBOR NAZARJE SLOVENJ sečenj (m 3 /ha) GRADEC (m 3 / lOiet) (m 3 / IOiet) (m 3 / lOlet) (m- 1 / lOiet) (m- 1 / 10let) Skupaj lO 463.914 261.439 452.771 224.786 235.903 20 453.750 247.227 447.275 222.700 232.971 30 409.319 218.713 425.331 211.481 212.340 40 302.716 188.125 371.476 181.712 161.107 50 193.464 138.810 289.052 118.226 100.731 60 119.877 99.044 194.464 72.001 34.739 70 72.598 73 .089 l 10.897 37.098 14.820 80 41.946 50.512 58.112 19.530 7.105 90 24.595 36.191 27.558 11.097 3.553 Indeks koncentracije 44% 50% 53% 49% 41% Zasebni gozdovi 10 141.224 218.153 286.102 18L728 180.435 20 139 .942 205.246 283.896 180.822 178.768 30 121.539 181.918 273 .963 172.012 160.767 40 62.278 155 .550 237.832 149.942 116.438 50 20.283 108.927 180.569 94.944 70.183 60 6.560 71.249 120.986 55 .576 23.276 70 6.207 49.926 67.257 27.689 8.361 80 3.440 29.986 33.795 13 .981 2.686 90 o 23.437 16.084 7.251 1.017 Indeks koncentracije 32% 47% 53% 48% 39% Državni gozdovi 10 322.690 43.286 166.669 43.058 55.468 20 313.808 41.981 163.379 41.878 54.203 30 287.780 36.795 151.368 39.469 51.573 40 240.438 32.575 133.644 31.770 44.669 50 173.181 29.883 108.483 23.282 30.548 60 113 .317 27.795 73.478 16.425 11.463 70 66.391 23.163 43.640 9.409 6.459 80 38.506 20.526 24.317 5.549 4.419 90 24.595 12.754 11.474 3.846 2.536 Indeks koncentracije 49% 65% 53% 50% 46% po razvojnih fazah gozda. Večji indeks kon­ centracije pomeni večjo koncentracijo možnih sečenj, ki zmanjšujejo stroške po enoti proizvoda (m 3 ). Iz preglednice 3 je razvidno, da so skupne količine možnih sečenj naj večje na blejskem območju, kjer so hkrati koncentracije najmanjše - z izjemo slovenjegraškega. V državnih gozdovih zasledimo povprečno višje koncentracije sečenj , razme1je med območji pa sledi zaporedju iz analize možnih sečenj v zasebnih gozdovih. Podatki o količinah možnih sečenj kažejo obrnjena sliko v zasebnih gozdovih medtem, ko trendi koncentracije ostajajo. G07.dV 62 {2004) 1 4 ZAKLJUČKI Najizrazitejše padanje koncentracij je pri mladih razvojnih fazah gozda. Povprečni odstotek padanja glede na osnovo z 10 mJfha je: 17 Krč , J.: Analiza jakosti moznih sečenj z vidika uvajanja sodobnih tehnologij gozdnega dela na severnem predelu Slovenije • Drogovnjaki 24% • Drogovnjaki II 40% • Debe1jaki 41%. Naraščanje jakosti v starejših razvojnih fazah gozda je razumljivo, saj večje dimenzije drevja povečujejo hektarske lesne zaloge in so potrebni nižji odstotki lesne zaloge za absolutno večje gostote možnih sečenj. Zahteva po večjih jakostih možnih sečenj močno znižuje delež primernih površin in s tem kon­ kurenčnost strojne sečnje. Za posek s stroškovnega vidika zadostnih količin, je potrebno poleg povečanega deleža pomožnega produktivnega časa voženj, ki nastane pri manjših koncentracijah sečnje v sestoju pogosto tudi premikati stroj med delov išči, kar močno vpliva na stroške in učinke strojne sečnje. Med sektorji lastništva se v primeru analize površin ne kažejo razlike v hitrosti padanja koncentracij -povsod je v povprečju 35%. Nasprotno pa se kažejo razlike med -sektorji lastništva v primeru analize skupnih količin možnih sečenj, kjer Je te padajo dosti hitreje v zasebnem sektorju (44%, državni 53%), kar je z vidika sestojnih, terenskih in lastniških razmer verjetno možno razložiti predvsem s strukturo mešanosti sestoj ev. Tuje izkušnje kažejo (BUELTEMEIER et. al. 1998), da je optimalna uporaba strojne sečnje 18 dosežena p1i preglednih, enomernih, obvejenih oz. tankovejnatih sestojih brez polni1ne plasti. Takih sestojev je v Sloveniji zaenkrat sorazmerno malo, saj se s krizo ce1ulozne industrije že nekaj časa zapirajo škmje za izvedbo gojitvenih del nasploh, še posebej pa pti stroških, ki so povezani z izvedbo del po klasični tehnologiji. Velike možnosti se v bodoče kažejo v boljši možnosti rabe lesa majhnih dimenzij in preskrbi z biomaso v ogrevalne in druge namene. Prepričani smo, da bo strojna sečnja odigrala tudi na tem področju vidno vlogo. 5 VIRI BUBLTEMEIER, A .. FLECHSIG, B., LIEBSCHER, W., PETZOLD, H., WEIKERT. J. 1998. Hochmechanisierte Holzerute, Merkblatt zum Einsatz von Kranvollernten (Harvestern). Saechsischen Staatsministerium fuer Landwirtschaft, Ernaehrung un Forsten. Saechsischer Druck und Verlagshaus, Dresden. 49 s. ELIASSON, L., 1998. Comparison of Single-grip Harvester Productivity in Clear- and Shelterwood Cutting. Silvestria 80, Acta universitatis agricullurae Sueciae, Umea, s. 1 l. KOŠIR, B., 2002. Tehnološke možnosti strojne sečnje. V: Strojna sečnja v Sloveniji, GZS-Združ.za gozd .. Ljubljana. s. 7-20. KRČ, J./ KOŠIR, B., 2002. Sestojne in terenske možnosti strojne sečnje v Sloveniji. Gospodarska zbornica Slovenije, Združenje za gozdarstvo. 71 s. GozdV 62 (2004) 1