Роль терпенов в организме сосны 7 страница

Таблица 38

Потребность в кормовых дрожжах

Количество обходов	Расход дрожжей на 1 тыс. карр в сезоне, кг, при ширине карр, см
	1,5	2,0	2,5	3,0
	1,9	2,5	3,1	3,8
	2,2	3,0	3,7	4,5
	2,6	3,5	4,3	5,2
	3,0	4,0	4,9	6,0
	3,4	4,5	5,6	6,8

Рабочий раствор стимулятора на основе дрожжевого экстракта в концентрации 0,20-0,25 % готовят путем растворения в 10 л воды или березового сока 40-50 г концентрированного экстракта с содержанием сухих веществ 50 %. Количество воды, необходимое для разбавления экстракта, можно подсчитать по формуле

где В - количество воды для разбавления, л;

Г - количество экстракта, кг;

К - содержание сухих веществ в экстракте, %;

Р - содержание сухих веществ в рабочем растворе, %.

Рабочий раствор стимулятора готовят непосредственно перед его применением в расчете на 1 день, так как при хранении качество сти­мулятора снижается. Эффективность настоя и экстракта кормовых дрожжей примерно одинакова. В течение сезона положительное влия- пис дрожжей на выход живицы относительно ооычнои подсочки до- вольно стабильно, а относительно подсочки с бражкой повышается к концу сезона (рис. 23). Эффективность кормовых дрожжей повышается с увеличением паузы вздымки и составляет относительно подсочки с бражкой при паузах 3,4 и 6 дней соответственно 96, 100 и 105 %.

% Рис. 23. Динамика эффективности кормовых дрожжей в течение сезона, %: I - по сравнению с обычной подсочкой; 2 - по сравнению с подсочкой с сульфитно-дрожжевой бражкой

Дрожжи различных заводов-изготовителей по-разному влияют на выход живицы, и это различие, очевидно, происходит из-за разли­чия в температуре их сушки (табл. 39).

Таблица 39

Эффективность дрожжей различных заводов-изготовителей

Завод-изготовитель дрожжей	Температура сушки дрожжей, °С	Выход живицы на КДП, % к подсочке с бражкой
1ижне-Тагильский дрожжевой	38-40
1вдельский гидролизный	130-140
Гуринский ЦБК	160-170
Гавдинский гидролизный	200-300

По степени снижения эффективности дрожжи различных видов производств распределяются в следующем порядке: пищевые, гидро­лизные, дрожжи ЦБП и белково-витаминные.

Стимуляторы на основе кормовых дрожжей по эффективности примерно равноценны бражке, но в своем составе не содержат лигно- сульфонатов и поэтому не оказывают отрицательного влияния на ка­чество живицы.

Подсочка с применением ПДО и МИ ПДО (последрожжевой ос­таток) и МП (мицелий пенициллина) являются отходами производства продуктов микробиологического синтеза и оказывают положительное влияние на выход живицы. ПДО и МП предложены КирНИИЛПом и с 1993 г. разрешены Федеральной службой лесного хозяйства РФ для повсеместного применения в качестве стимулятора выхода живицы. К сожалению, данный высокоэффективный стимулятор не учтен Прави­лами заготовки живицы 2007 г.

ПДО является отходом при гидролизном производстве кормо­вых дрожжей, которые на заводе-производителе упаривают до кон­центрации сухих веществ 15-30 % или сухого состояния. По внешне­му виду это жидкость темно-бурого цвета или такого же цвета поро­шок. В состав сухих веществ ПДО входят минеральные и органиче­ские соединения. Органическая часть включает белки, углеводы, ами­нокислоты, жиры и другие вещества. Минеральная часть содержит большой набор макро- и микроэлементов, особенно азота, фосфора, кальция, железа, марганца. Препарат обладает консервирующими свойствами.

МП - отход производства пенициллина. По внешнему виду представляет бесформенную массу или гранулы серого цвета. Ис­пользуется как добавка к корму при выращивания пушных зверей для улучшения качества меха.

Для приготовления рабочего раствора стимулятора ПДО и МП используются совместно в концентрации по 2,5 %. При этом рабочий раствор можно готовить двумя способами:

1) стимуляторы из ПДО и МП в концентрации 5,0 % каждый на­стаиваются раздельно в течение суток при температуре +20...30 °С и после процеживания соединяются вместе;

2) ПДО и МП в концентрации по 2,5 % каждый настаивают со­вместно и после процеживания стимулятор готов к применению.

По результатам научных исследований стимулятор, полученный по первому способу, более эффективен. В целом стимулятор на осно­ве ПДО и МП эффективнее кормовых дрожжей и сульфитно- дрожжевой бражки на 10-15 %.

9.4.3. Методы повышения эффективности стимуляторов

В настоящее время неагрессивные стимуляторы без различных химических активирующих добавок практически не применяются. Весь арсенал воздействия на стимуляторы с целью повышения их эф­фективности можно свести к двум путям или методам: химическому и физическому.

Химические методы заключаются в том, что в состав основно­го стимулятора вводятся различные химические соединения, в резуль­тате чего новый комплексный стимулятор оказывается значительно эффективнее его составляющих. Активизирующие добавки, приве­денные в табл. 33, разрабатывались в основном для подсочки с дрож­жами, но могут быть с успехом использованы и при подсочке с бар­дяными стимуляторами и продуктами микробиологического синтеза. Большая часть активизирующих добавок, за исключением каустика (NaOH), повышает эффективность основного стимулятора на 4-12 %. Каустик же оказался самой эффективной добавкой из всех известных, в том числе и из веществ щелочного характера (древесная зола, амми­ачная вода, карбид кальция, известь и т.д.).

Эффективность добавки каустика зависит от его массовой доли в составе стимулятора. Например, в условиях Среднего Урала были получены следующие результаты:

Концентрация каустика в

рабочем растворе, %........ 0,25 0,5 * ^

Выход живицы, % к

подсочке без каустика... 103 106 113 118 121

В районе Поволжья 4%-ная добавка каустика повысила выход жи­вицы на 11, в Белоруссии - на 17, а в Восточной Сибири - на 45-50 %.

Оптимальной считается добавка каустика в концентрации 4 %, так как при дальнейшем увеличении концентрации выход живицы по­вышается незначительно, но существенно возрастает опасность пере­вода живицы в бессортную из-за попадания в нее каустика в концен­трации, превышающей допустимую (0,03 %).

Физические методы активации стимуляторов выхода живицы в основном разрабатывались на Среднем Урале при участии Уральско­го опорного пункта КирНИИЛП и Уральского лесотехнического ин­ститута. С использованием физических методов можно активировать
все основные стимуляторы как с добавками, так и без добавок. Все физические методы по типу воздействия на стимулятор подразделя­ются на несколько групп.

1. Омагничивание стимуляторов выхода живицы было предло­жено В.П. Рябовым и В.П. Карасевым и широко применялось на под­сочных предприятиях. В условиях производства омагничивание сти­муляторов проводилось с использованием кольцевых постоянных магнитов с напряженностью магнитного поля около 100 эрстед. Маг­ниты устанавливались в виде обоймы в специальном пенале или в крышке заплечного резервуара со стимулятором, или на подающей трубке непосредственно перед режущим аппаратом хака (рис. 24). Омагничивание стимуляторов, по данным научных исследований и производственного опыта, повышает их эффективность на 8-9 %.

Рис. 24. Устройство для омагничивания стимуляторов:

а - вариант для установки в крышке за­плечного резервуара; б - вариант уста­новки в распределительном устройстве хака. 1 - магнитотрон; 2 - штуцер;

3 - тройник

2. Обработка стимуляторов ультразвуком позволяет разрушить твердые частицы компонентов стимуляторов, улучшить процесс экс­тракции и перемешивания. Возможно, что под действием ультразвука происходит и активизация самой воды за счет разрушения цепочек молекул, которые возникают при так называемом «старении воды». Ультразвуковую обработку стимуляторов можно проводить с исполь­зованием ультразвуковых генераторов УЗГ-10М, УЗУ-0,25 и других с частотой колебания 18-24 кГц. Опыты показали, что подобная обра­ботка стимуляторов в течение 5-25 мин повышает их эффективность на 5-24 %.

3. Использование для приготовления стимуляторов щелочной (католит) с рН 7-10 и кислой (аналит) с рН 4-5 воды. Разделение воды электролизом на кислую и щелочную производится с использованием

188

довольно простого устройства, в котором вода, контактирующая с анодом, отделена от катодной воды полупроницаемой (можно брезен­товой) перегородкой. При включении постоянного электрического тока около анода будет образовываться кислая среда, а около катода - щелочная. Щелочную воду иногда называют «живой», а кислую - «мертвой». «Живую» и «мертвую» воду используют для лечебных це­лей, а стимуляторы, приготовленные на их основе, эффективнее сти­муляторов на обычной воде на 15-25 %.

4. Повышения эффективности стимуляторов можно добиться при чередовании концентраций и рН стимуляторов по обходам. Если на подновку наносить стимулятор в концентрации, отличающейся не менее чем в два раза от концентрации предыдущего обхода (напри­мер, чередовать концентрацию стимулятора из кормовых дрожжей 2,5 и 5 %), то выход живицы будет существенно выше, чем при подсочке со стимулятором средней концентрации. Аналогичный результат по­лучается, если чередовать по обходам кислый и щелочной стимулято­ры. В данном случае наряду с повышением выхода живицы происхо­дит нейтрализация щелочи кислотой, что гарантирует ее отсутствие в составе добываемой живицы.

5. Повышение эффективности стимулятора (в частности кормо­вых дрожжей) происходит и при чередовании подновок, обработан­ных стимулятором, с обычными подновками. Так, по нашим данным, при нанесении после каждой подновки, обработанной дрожжевым стимулятором в концентрации 5 %, обычной подновки выход живицы по сравнению с традиционной подсочкой со стимуляторами повысил­ся на 5 %, а при подсочке циклами (две подновки с дрожжами 2,5%- ной концентрации, третья - обычная) - на 11 %. Подобные результа­ты при подсочке с дрожжами и бражкой были получены Д.А. Фефи- ловым (1982) в условиях Ленинградской области.

6. Отмечено существенное увеличение эффективности стимуля­торов, если их на подновки наносить не в виде водных настоев или растворов, а в виде сухого порошка путем напыления. Так, по нашим данным (Коростелев, 1986), нанесение сухих порошковидных дрож­жей и сульфитно-дрожжевой бражки примерно в той же концентра­ции сухих веществ на КДП, что и в водных растворах, повысило вы­ход живицы соответственно на 9 и 11 %. Положительное влияние по­рошковидных стимуляторов на выход живицы повышается за счет создания комплексов и смесей из различных порошков. Например, добавка к дрожжам древесной золы повышает эффективность порош­ковидных дрожжей на 6 %.

Повышенную эффективность сухих стимуляторов по сравнению с таковой водных растворов и настоев можно объяснить лучшим кон­тактом сухого вещества с поверхностью подновки и наличием в нем составляющих как растворимых, так и не растворимых в воде, но, вполне вероятно, растворимых в клеточном соке и скипидаре. При отработке техники подсочки с сухими стимуляторами данное техни­ческое решение позволит значительно снизить трудоемкость взды- мочных работ и в целом повысить эффективность подсочного произ­водства.

9.4.4. Поиск новых стимуляторов выхода живицы

Как видно из приведенных выше данных, стимуляторы выхода живицы и добавки к ним позволяют значительно повысить смолопро­дуктивность подсачиваемых насаждений, поэтому необходимо посто­янно вести поиск новых более эффективных и безопасных для дерева стимуляторов, чтобы обеспечить постоянный рост объемов добычи живицы или хотя бы сохранить прежний при ухудшении качества сырьевой базы подсочки.

Отличительными особенностями опытных работ по подсочке являются крайнее разнообразие условий, в которых они проводятся, и практическая невозможность соблюдения полной однородности экс­перимента. В настоящее время существуют три основных метода по­становки опытных работ: участковый (площадковый), групповой и подеревный (Вороненко, 1961).

Участковый метод предусматривает подбор однородных по условиям произрастания и лесоводственно-таксационным показате­лям опытных площадей с числом деревьев, пригодных для подсочки, на каждой из них около 100 шт. Для каждого испытываемого и кон­трольного вариантов используют по одной площадке. Если опыты проводятся в нескольких повторностях, то в каждом варианте опыта число опытных площадок должно равняться числу повторностей.

В настоящее время при использовании участкового метода ис­следований площадки как таковые закладываются редко. Обычно на сравнительно однородной по отмеченным выше признакам делянке по ходу движения вздымщика отбираются первые, например, 100 де-

ревьев, далее следующие 100 и т.д., т.е. площадки получаются непра­вильной формы и могут иметь разную площадь. По ходу движения вздымщика иногда выделяют группы деревьев с числом деревьев в группе, равным числу опытных и контрольных вариантов. Например, при одном контроле испытываются два опытных варианта. В данном случае нумерация деревьев ведется дробью. В числителе дроби ста­вится порядковый номер дерева на делянке, а в знаменателе - номер варианта опыта: 1/1, 2/2, 3/3, 4/1, 5/2, 6/3 и т.д. Такая методика поста­новки опыта позволяет лучше учесть почвенно-грунтовые условия участка, его рельеф и в результате получить более точные данные. Однако этот метод сравнительно сложен в исполнении.

Иногда для большей сравнимости результатов опытов на каждой из площадок оставляют одинаковое количество деревьев, например по диаметру. При участковом методе исследований сбор живицы про­водят обычно в целом по площадкам.

Групповой метод значительно сложнее участкового, поскольку в данном случае необходимо на одной опытной площадке вперемежку для каждого опытного и контрольного вариантов подбирать по груп­пе деревьев, равных по количеству и однородных по таксационным признакам. Этот метод трудоемок в исполнении и применяется редко.

Подеревный метод предусматривает закладку на каждом дереве карр всех вариантов опыта. В данном случае предполагается, что от­дельные секторы ствола дерева вследствие затрудненного передвиже­ния в тангентальном направлении пластических веществ и почти пол­ного отсутствия связи в смолоносной системе выделяют живицу са­мостоятельно, независимо друг от друга и притом примерно в одина­ковых количествах. Данный метод довольно удобен и прост в испол­нении и позволяет получить удовлетворительные результаты. Его применяют обычно при первоначальных поисковых исследованиях.

Правильное проведение поисковых исследований по выявлению новых стимуляторов выхода живицы имеет большое значение. Преж­де чем приступить к поисковым исследованиям, необходимо иметь рабочую гипотезу о возможном механизме действия испытываемых веществ на смоловыделение и смолообразование, а также и на состоя­ние деревьев, о безопасности данного вещества в обращении. В на­стоящее время при массовом внедрении в производство сульфитно- бардяных стимуляторов и кормовых дрожжей новые стимуляторы как минимум должны быть эффективнее их или иметь какие-то другие весомые преимущества.

Первоначальный поиск новых стимуляторов или добавок к ним ведут обычно подеревным методом на небольшом количестве деревь­ев, используя в каждом варианте опыта 5-10 деревьев. Вещества ис­пытывают в нескольких концентрациях (обычно 3-4), учитывая их растворимость. Сбор живицы проводится после 4-5 обходов от каж­дой карры отдельно, взвешивание - с точностью до 1 г. Стимуляторы, показавшие высокий стимулирующий эффект, в дальнейшем подвер­гаются изучению участковым методом на большем количестве де­ревьев.

Перед тем, как вести поисковые исследования, обычно опреде­ляют доопытную (исходную) смолопродуктивность деревьев. Для этого на всех деревьях в опыте первые 4-5 подновок наносят без при­менения стимулятора. По этим подновкам устанавливают доопытные выходы живицы и их соотношения (коэффициенты). Данные коэффи­циенты в виде поправки учитываются при обработке результатов по­исковых исследований, которые проводятся после установления до- опытной смолопродуктивности.

В последнее время эффективность новых стимуляторов сравни­вают не столько с выходом при обычной подсочке, сколько с выхо­дом, получаемым при подсочке с контрольным стимулятором (браж­кой или дрожжами), поэтому исходную смолопродуктивность лучше всего определять при подсочке с конкретным контрольным стимуля­тором, что позволит учесть реакцию отдельных деревьев на химиче­ское воздействие. Живица может собираться с каждой карры отдельно или по вариантам опыта. Далее наносится несколько обычных подно­вок для снятия влияния на дерево контрольного стимулятора, и после сбора живицы данные объекты можно считать подготовленными для проведения поисковых исследований. Чтобы охарактеризовать влия­ние того или иного стимулятора на выход живицы, достаточно с его применением нанести 10-15 подновок как минимум на 10 каррах (Ко- ростелев, 1982).

Вопросы для самопроверки

1. Какие существуют методы подсочки?

2. Что такое «ступенчатые подновки»?

3. В чем заключается суть метода Джильмера?

4. Преимущества и недостатки подсочки без повреждения дре­весины.

5. Современные способы подсочки, виды и типы карр.

6. Сколько существует типовых технологических схем подсочки сосны?

7. Почему при увеличении ширины, шага и угла подновки по­вышается выход живицы?

8. Как влияют на выход живицы глубина подновки и пауза вздымки?

9. Почему повышается выход живицы при раннем начале под­сочки?

10. Различие между стимуляторами выхода живицы и стимуля­торами смоловыделения и смолообразования. Характеристика стиму­ляторов.

11. Существующие методы повышения эффективности стимуля­торов, их характеристика.

12. Какой метод постановки опытных работ чаще всего приме­няется при первоначальных поисковых исследованиях и почему?