Математика
/5. Математическое моделирование
К.с.-х.н. Авдеев Ю.М.
Вологодская государственная молочнохозяйственная академия
имени Н.В. Верещагина
Моделирование
показателей качества древесины
В современных
условиях России значительное внимание уделяется такому понятию, как качество.
При этом основная составляющая системы качества, характеризующая эффективность
всех сторон деятельности предприятия – качество продукции.
Нашими исследованиями были охвачены лесные
культурфитоценозы сосны обыкновенной, созданные посадкой в зеленомошном типе
условий местапроизрастания южной подзоны тайги Вологодской области.
Результаты исследования макроструктуры
древесины сосны представлены в таблице 1
Таблица
1 - Макроструктура древесины сосны в культурах
|
Показатель |
Среднее значение с основной
ошибкой |
Среднее квадратичное отклонение |
Коэффициент изменчивости |
Точность опыта |
Достоверность среднего значения |
|
Количество слоев в 1см. |
6,38±0,17 |
1,4 |
22,6 |
2,7 |
37,6 |
|
Средняя ширина |
0,2 |
13,2 |
1,6 |
74,0 |
|
|
Процент поздней древесины |
26,03±0,23 |
1,9 |
7,3 |
0,9 |
113,2 |
Средняя ширина годичного
кольца составляет 1,48 мм, что свидетельствует о формировании древесины сосны с
хорошими физико-механическими свойствами. Количество слоев 6,38 шт, позволяет
сделать заключение о том, что формирование древесины происходило в хороших
гидротрофных условиях с низкой сомкнутостью. Показатель содержания поздней
древесины составляет 26%. Согласно
полученным данным можно предположить, что в рассмотренных нами древостоях
искусственного происхождения возможно формирование древесины высокого качества.
Результаты
исследований по сучковатости приведены в таблице 2
Таблица 2 -
Протяженность различных зон ствола сосны в культурах
|
Показатели |
Зоны ствола |
||
|
Бессучковая |
зона мертвых сучков |
живая крона |
|
|
Среднее значение с основной ошибкой, м/% |
1,31±0,04 7,4 |
10,0±0,06 56,8 |
6,3±0,08 35,8 |
|
Среднее квадратичное отклонение |
0,37 |
0,57 |
0,70 |
|
Коэффициент изменчивости |
33,3 |
5,7 |
11,0 |
|
Точность опыта |
3,9 |
0,7 |
1,3 |
|
Достоверность среднего значения |
25,5 |
147,8 |
76,7 |
Относительная
протяженность бессучковой зоны
составляет 7,4 %, а её абсолютное значение составляет 1,31 м. Зона мертвых сучков располагается по стволу
на высоте на 10 м. (56,8%). 35,8% (6,3 м.) ствола приходится на протяженность
живой кроны.
В результате
анализа естественной очищаемости стволов от сучьев на примере сосняков искусственного происхождения в южной подзоне
тайги нами отмечено, что выше упомянутый процесс на стволах деревьев происходит
достаточно интенсивно. Это предположительно можно объяснить невысокой густотой древостоя, небольшим средним
диаметром кроны (1,4±0,02). Возможно, процесс наращивания новых мутовок
происходит медленнее, чем их отмирание.
В ходе проведения исследований с помощью
корреляционно-регрессионного анализа (табл. 3,4) выявлены следующие взаимосвязи
между важными и параметрами деревьев и показателями качества древесины.
Таблица 3 – Коэффициент корреляции между
макроструктурными показателями стволов и их таксационными и морфометрическими
характеристиками
|
Таксационный (морфометрический) показатель |
Ширина годичного слоя |
Количество слоёв в 1 см |
Процент поздней древесины |
|
Диаметр на высоте 1,3м |
0,04 |
0,83 |
-0,10 |
|
Высота ствола |
-0,13 |
0,48 |
0,04 |
|
Диаметр кроны |
0,16 |
-0,24 |
0,98 |
Рис. 1 - Связь содержания поздней древесины с диаметром кроны сосны культурах
Таблица 4 – коэффициенты корреляции между зонами
ствола и их таксационными и морфометрическими характеристиками
|
Таксационный показатель |
Зоны ствола |
||
|
Бессучковая |
мертвых сучков |
Живая крона |
|
|
Диаметр на высоте 1,3м |
0,09±0,11 |
0,47±0,09 |
0,32±0,1 |
|
Высота |
0,08±0,12 |
0,74±0,05 |
0,63±0,07 |
|
Диаметр кроны |
-0,08±0,12 |
-0,29±0,1 |
0,06±0,12 |
Выявлены
взаимосвязи между отдельными показателями, которые характеризуются как слабые и
выражаются коэффициентом корреляции равным -0,29 – 0,09. Связь между диаметром
на высоте 1,3м и зоной мертвых сучков характеризуется как умеренная
(коэффициент корреляции равен 0,47). Связь между диаметром на высоте 1,3м и
живой кроной характеризуется как умеренная (коэффициент корреляции равен 0,32). Связь между высотой и живой кроной
характеризуется как значительная (коэффициент корреляции равен 0,63).
Высокий коэффициент корреляции выявлен нами между высотой дерева и зоной
мертвых сучков и составляет 0,74.
На основании полученных
данных нужно констатировать, что древесные стволы в исследуемых культурах
характеризуются высокими качественными показателями, что следует учитывать при целевом лесовыращивании.