

















Strona główna » Artykuły » Aktualności » Nowoczesna zrywka
Autor: dr inż. Marta Trzcianowska
Intensywne użytkowanie szlaków operacyjnych przez maszyny leśne prowadzi do długotrwałej degradacji gleby, co wymusza rozwój nowoczesnych metod monitoringu i planowania prac zrywkowych.
Szlaki operacyjne są tym miejscem, gdzie najbardziej uwidacznia się negatywny wpływ maszyn leśnych na glebę. Proces ugniatania prowadzi do trwałych, negatywnych zmian w strukturze gleby. W zależności od rodzaju gleby proces regeneracji jej właściwości fizycznych po dokonanej zrywce trwa co najmniej 20 lat. Oznacza to, że skutki jednorazowego zabiegu pozyskania drewna mogą być odczuwalne przez następne cykle gospodarcze.
Intensywne użytkowanie szlaków sprzyja zwiększonemu spływowi powierzchniowemu, erozji gleby oraz wymywaniu pierwiastków, w tym rtęci do wód powierzchniowych. Zmiany te zaburzają stosunki wodno-powietrzne gleby i wpływają negatywnie na aktywność organizmów glebowych. W efekcie dochodzi do pogorszenia jakości siedlisk leśnych.
Zjawisku temu towarzyszy zwiększona emisja gazów cieplarnianych z gleby leśnej, stanowiącej jeden z największych lądowych rezerwuarów węgla.
Badania naukowe wskazują, że kluczowym czynnikiem degradacji jest nie tyle jednostkowy nacisk maszyny na podłoże (gdyż często nie jest on znaczny), co częstotliwość jej przejazdów.
Postępująca fragmentaryzacja prac gospodarczych ze względów przyrodniczych powoduje, że coraz większe powierzchnie lasów mogą być regularnie rozjeżdżane przez maszyny leśne.
Z tego względu coraz częściej podkreśla się potrzebę racjonalnego planowania zrywki w oparciu o aktualne dla danego terenu warunki. Do tego niezbędna jest możliwość dokładnego monitorowania stanu gleby.
Kluczową rolę w tym monitoringu odgrywają mapy przejezdności (ang. soil trafficability maps). Opracowywane są one na podstawie danych topograficznych, hydrologicznych, w tym wskaźnika głębokości do zwierciadła wody DTW (ang. Depth-to-Water), oraz właściwości fizycznych gleby. Mapy te są obecnie skandynawskim standardem w projektowaniu sieci szlaków, umożliwiając precyzyjne wyznaczanie stref o najwyższym ryzyku degradacji gleby. Wspomaga to planowanie tras zrywki z dbałością o ochronę gleby, przy jednoczesnej optymalizacji logistyki całego procesu.
Przykładem wdrożenia tego typu rozwiązań jest szwedzki system BestWay, zaprojektowany w celu optymalizacji przebiegu szlaków zrywkowych z uwzględnieniem warunków terenowych oraz ochrony gleby.
Uzupełnieniem metody są dane operacyjne pozyskiwane bezpośrednio z maszyn leśnych, obejmujące informacje z magistrali CAN-bus (Controller Area Network) zapisane w standardzie StanForD, rejestrowane podczas wcześniejszych przejazdów na danym terenie.
Analiza zużycia paliwa harwestera lub forwardera przy stałej prędkości i na płaskim terenie pozwala pośrednio ocenić opory ruchu, a tym samym przejezdność gleby na danym odcinku szlaku.
Idąc dalej, zainstalowany na maszynie, czy też bezpośrednio w glebie system czujników wilgotności gleby w czasie rzeczywistym wspomaga dynamiczne zarządzanie siecią zaprojektowanych szlaków.
Natomiast w monitoringu terenów pozrywkowych coraz większą rolę odgrywają metody fotogrametryczne (tworzenie precyzyjnych map 3D terenu za pomocą serii nakładających się zdjęć) oraz skaning laserowy (LiDAR) z pułapu bezzałogowych statków powietrznych (dronów).
Pozwalają one na identyfikację stref degradacji gleby, a dzięki integracji z konwolucyjnymi sieciami neuronowymi (CNN) oferują perspektywę niemal ciągłego, zautomatyzowanego monitoringu oddziaływania zrywki na środowisko glebowe.
Takie podejście pozwala nie tylko ocenić skutki wykonanych zabiegów, ale także wykorzystać te informacje do precyzyjniejszego planowania kolejnych szlaków operacyjnych pod kątem maksymalnej ochrony środowiska glebowego.



