Jori Uusitalo, професор по горскостопански дейности и логистика в Хелзингския университет.
Прецизният дърводобив е бъдещето на дърводобива. С този метод управлението на горското стопанство се базира на предварително дефиниран виртуален модел, като операциите се планират за всяко отделно дърво, съобразявайки се същевременно с екологичните ценности.
Управлението на горското стопанство във Финландия отдавна се базира на планиране на ниво парцел и лесонасаждения. Основополагащият принцип е, че видът на гората и класът на развитие на лесонасажденията в рамките на всеки отделен парцел са подобни, така че избраният метод за обработка също може да бъде един и същ за целия парцел. “Това обаче, не винаги е вярно, защото в рамките на парцелите може да има вариации, които трябва да се вземат под внимание при управлението на гората,” казва Джори Ууситало (Jori Uusitalo), професор по горскостопански дейности и логистика в Хелзингския университет.
Всъщност, Ууситало предвижда, че когато е възможно, наред с планирането на ниво парцел може да се прилага и новия много-целеви модел за дърводобив. Ууситало нарича този нов модел прецизен дърводобив. Ууситало е създал този модел съвместно със своя научно-изследователски екип. В сърцето на модела е възможността да се видят всички дървета в гората и да се планира и извърши дърводобива с пространствено реалистична гео-информация. “Създава се виртуален модел на гората, който след това се използва за планиране на дърводобива на ниво всяко отделно дърво, като се отчитат и екологичните ценности,” казва Ууситало.
Модел, базиран на осигуряване на проходимост за машини, инвентаризация на дървесната растителност и на мрежата от горски пътища за дърводобив
Виртуалният модел на гората се състои от модел за осигуряване на проходимост, инвентаризация на дървесната растителност и мрежа от горски пътища за дърводобив, които са съчетани в най-прецизния възможен набор от данни. Проходимостта описва носимоспособността на почвата, която се влияе от нейния тип и нейното влагосъдържание. Изчисленията изискват моделиране на подпочвените води, на базата на топографски данни. Постигането на точната картина изисква от екипа на Ууситало да събира данни от множество различни източници.
“Предсказването на проходимостта е трудна задача. За сравнение, по-лесно е да се предвидят данните за наличната дървесна растителност.” Използваните изходни данни за инвентаризацията на дървесната растителност се получават чрез лазерно сканиране от въздуха. На дървесната карта, данните за местоположението на наличната дървесна растителност са съчетани с ключови стъблени показатели като дървесен вид, диаметър, дължина, а също и възможните качествени фактори. “Високо-плътното лазерно сканиране започна през 2020 г. и осигурява десет пъти по-точни облачни клъстери от сканирани точки в сравнение със своя предшественик. Използването на тези данни е интересно и предлага различни възможности.”
Според Ууситало, оптимизирането на мрежата от горски пътища за дърводобив е едно от най-интересните предизвикателства в сферата на проучването на горските технологии. “Оптимизирането на маршрутите трябва да се базира на данни за свойствата на почвите, както и на данни за местоположението на стари пътища за дърводобив. През януари нашият изследователски екип публикува проучване, в което старите пътища за дърводобив, които са трудно-откриваеми, могат да се извлекат с помощта на високоплътното лазерно сканиране.”
Извличане на максимума от дървесината, добита с прецизен дърводобив
Завършеният виртуален модел предлага множество употреби. Преди сечта, собственикът на гората или дървосекачът могат например, да тестват влиянието на различните методи за управление на горското стопанство върху структурата на оставащата дървесна растителност, върху нейното отсичане и върху екологичните стойности за гората. Купувачът, от друга страна, може да се интересува от начините за максимизиране на стойността на дървесната растителност и минимизиране на разходите и емисиите при транспортиране чрез симулиране на инвентаризацията на горската растителност и търговията с нея.
Ууситало вижда, че прецизният дърводобив е отговорът на разностранните и повишаващи се очаквания, които понастоящем се поставят пред горите и горската индустрия. Въпреки че горският запас отдавна има възходящ тренд във Финландия, само неговото поддържане вече не е достатъчно да демонстрира, че горското стопанство има устойчива основа. Устойчивото горско стопанство взема под внимание и изискванията на биологичните видове, използването му за отдих и ролята на горите за регулирането на въглеродния баланс в атмосферата.
Освен това става все по-важно дървесината, добита от горите да се използва икономично в максимален възможен мащаб. Крайните употреби включват не само дървен материал или целулозни влакна, но и например, високо-рафинирани биопродукти, текстил или суровини за фармацевтичната и химическата индустрии.
Автоматизацията и роботиката навлизат в гората
Ууситало отбелязва, че прецизният дърводобив е и отворена врата за света на автоматизацията и роботиката. “Гората е една от най-предизвикателните среди от гледна точка на автоматизацията. Движенията на горските машини са многоразмерни и използването на сателитни данни за откриване на машина в среда с дървесни корони е трудна задача. Допълнително, горската машина трябва да отчете и промените в носимоспособността на почвата и възможните опасни свличания.”
Въпреки предизвикателствата, работата върви и инструментът за планиране се разработва. Ууситало вярва, че следващото десетилетие ще донесе съществено усъвършенстване в сферата на автоматизацията на горските машини. “Но вероятно ще са нужни 20-30 години, преди да видим напълно автоматизирана горска машина, годна за комерсиална употреба.”
Текст: Maria Latokartano / Фотография: Laura Vesa / In The Forest 1/2022
Решенията за прецизен дърводобив от John Deere Forestry въвеждат на пазара усъвършенствана технология, която помага на компаниите и операторите на горски машини да изградят продуктивно, ефективно и устойчиво горско стопанство. TimberMaticTM Maps и TimberManagerTM разширяват функциите на основната технология във всяка машина и отключват мощен нов набор от възможности. Те оптимизират операциите на работната площадка и в оперативния отдел.