resursovedenie

Отвары − это водное извлечение из тех частей растений, которые плохо отдают действующие вещества и имеют более грубую структуру (кора, корни, древесина, клубни, грубые листья и т.д.). Подготовленное растительное сырье заливают холодной кипяченой или дистиллированной водой, в соотношении 1:10 для внутреннего и 1:5 для наружного употребления, тщательно перемешивают и кипятят на слабом огне или водяной бане в течение 30 минут, затем охлаждают и процеживают, добавляя воду до требуемого объема.

Отвары можно готовить другим способом. Измельченное сырье заливают требуемым объемом сырой воды, перемешивают, накрывают крышкой и оставляют на ночь при комнатной температуре. Утром смесь ставят на огонь и кипятят под крышкой 5-7 минут. Посуду снимают с огня и оставляют накрытой на полчаса, после чего отвар процеживают и добавляют кипяченой воды до требуемого объема.

Напары − приготавливают из наименее грубых частей растений (цветки, трава, листья, плоды). Напары готовят почти так же, как и отвары. Сырье заливают кипятком и целую ночь парят (томят) в постепенно остывающей духовке, утром напар процеживают, подогревают и пьют, как отвар.

Настои, отвары и напары быстро портятся, особенно в тепле, поэтому лучше готовить их перед употреблением. Хранят настои, отвары и напары в прохладном месте или в холодильнике, но не более трех суток.

Настойки − это жидкие лекарственные формы, где в качестве извлекателя действующих веществ применяется не вода, а спирт. Настойки из лекарственных растений в домашних условиях готовят из спирта нужной концентрации (960) и водки (400), их готовят 100, 200, 750.

Подготовленное сырье высыпают в сосуд, заливают спиртом соответствующей крепости, закупоривают и выдерживают при комнаткой температуре обычно в течение 7 суток. Чаще всего на 1 часть сырья берется такое количество спирта, чтобы получилось 5 объемных частей готовой настойки. Например, из 10 г растений должно получиться 50 мл настойки. По истечении недели настойку сливают, хорошо отжимают растительные остатки и процеживают. Процеженная настойка должна быть прозрачной. Спиртовые настойки хранятся в течение нескольких лет в плотно закупоренных темных стеклянных бутылках. Употребляют их в небольших количествах (по 10—30 капель), растворяя в 20-30 мл воды.

143

7. ПОДСОЧКА ЛЕСА

Подсочка представляет собой особый способ прижизненного использования деревьев, имеющий целью получение продуктов, выделяющихся из специально нанесенных поранений. Термин «подсочка леса» довольно точно отражает специфику этого вида лесопользования. Подсочка направлена на сбор сочащихся продуктов и использует приемы, цель которых – вызвать их выделение (сечение). Для подсочки пригодны только некоторые древесные породы, обычно располагающие развитыми выделительными (секреторными) системами, которые и эксплуатируются в этом производстве.

Основное значение подсочки в том, что этим путем может быть получено незаменимое или труднозаменимое сырье для ряда отраслей промышленности. Подсочка хвойных пород и тропических каучуконосов приобрели промышленный масштаб, потому что канифоль и скипидар, получаемые от первых, и каучук – от вторых, требуются промышленности в больших количествах. Несмотря на то, что эти продукты можно получить путем экстракции смолистой древесины, переработки побочных продуктов сульфатной варки целлюлозы, а также возможно использование в некоторых направлениях заменителей, проведение подсочки необходимо.

Особенностью подсочного производства является использование на основных рабочих операциях ручного труда. Возможности его механизации крайне ограничены. Интенсификация производства в основном достигается путем усовершенствования ручных инструментов, благодаря применению химических веществ и составов, способствующих образованию и истечению продуктов выделения, а также за счет организационных мероприятий. Существует и еще одна особенность – соблюдение интересов главного пользования лесом ввиду того, что нанесение подсочных поранений влечет за собой снижение прироста древесины. Здесь нужно понимать, что потери в приросте окупаются продукцией подсочки. Снижение качества древесины происходит только в том случае, если не соблюдается технология подсочных работ.

7.1. Подсочка лиственных пород

Надрезами, наносимыми при подсочке, вскрываются особые анатомические структуры: ходы, полости, млечники, содержащие продукты выделения, – секреты. В выделительных образованиях растений секреты находятся обычно под давлением. Под действием давления они выступают на поверхность и могут быть собраны в жидком или затвердевшем виде. Выделительные образования могут быть подразделены на следующие группы:

144

1)продуцирующие полисахаридные вещества;

2)образования, в которых преобладают простые углеводы;

3)образования, секретирующие белки;

4)секретирующие воду;

5)секретирующие неорганические соли;

6)структуры, в составе вторичных веществ которых преобладают та-

нины;

7)образования, секретирующие терпеноидные или липофильные вещества.

Для лесохимических производств наибольший практический интерес представляют образования двух последних групп.

В соответствии с химическим составом, продукцию подсочки можно подразделить на два типа – терпеноидные выделения и вещества углеводной природы.

Углеводные продукты – полисахаридные камеди и сахаристые соки находят промышленное применение и используются в пищевых целях. Для получения сахаристых соков подсачивают некоторые виды пальм, берез, кленов. Известны также древесные породы, например хлебное дерево, дающие при подсочке сок с высоким содержанием крахмала, или сорвейра, сок которой по своему составу и вкусовым качествам напоминает молоко. Обезвоженный специальным способом сок хлебного дерева используется в пищу как заменитель хлеба. Добыча латекса (сырья для получения натурального каучука) осуществляется в насаждениях гевеи и маниока. Латекс, или млечный сок содержат и некоторые представители таких семейств, как тутовые, сложноцветные, молочайные и др. Заготовка такого важного технического сырья, как камедь, осуществляется с деревьев лоха, астрагала, фисташки.

В целях получения сахаристых соков в нашей стране проводят подсочку березы. В берѐзовом соке содержится фруктовый сахар, дубильные вещества, витамины и микроэлементы, поэтому он служит сырьем для получения сиропов, кваса, десертных вин, начинок для конфет, настоев на мяте, хвое, зверобое, липовом цвету с добавками соков вишни, рябины и др. Березовый сок давно известен как полезный для здоровья человека натуральный напиток, содержащий глюкозу, фруктозу, минеральные соли, ферменты и азотистые вещества. Натуральный сок консервируют с добавлением сахара и лимонной кислоты. Первые сведения о добыче березового сока относятся к 1768 г.

В естественных условиях произрастает 40 видов березы и 25 видов клена. Для промышленной подсочки наибольшее значение имеют: береза бородавчатая, или повислая, береза пушистая, береза плосколистная, клен остролистный, или платановидный, клен ложноплатановый, или белый, явор.

145

Сок лиственных пород добывают через каналы, которые высверливают в стволах растущих деревьев. В местах закладки каналов предварительно проводят подрумянивание − зачистку грубой коры без повреждения луба на площадке размером 50х50 мм при помощи струга или топора. Место для сверления каналов желательно выбирать над толстыми корнями, где сокопродуктивность выше, а каналам придавать небольшой наклон к земле.

Каналы сверлят коловоротом, дрелью или с помощью приспособления к бензопиле, используя хорошо отточенное сверло диаметром не более 10 мм. С увеличением диаметра каналов число перерезаемых сосудов будет больше, соответственно возрастет и выход сока. Однако увеличивать диаметр нельзя, так как такие каналы долго не зарастают.

Сокопродуктивность деревьев возрастает с увеличением глубины каналов. Вместе с тем глубокие каналы отрицательно влияют на жизнедеятельность древесных растений. Поэтому глубина каналов должна составлять не более 20 мм без учета толщины коры. Сокопродуктивность каналов, высверливаемых в тангенциальном направлении, более высокая, чем каналов, высверливаемых в радиальном направлении.

С увеличением высоты заложения каналов уменьшается выход сока. Это объясняется снижением его давления по мере поднятия вверх по стволу. Обычно каналы высверливают на высоте 30...35 см от земли, чтобы была возможность установки под ними сокоприемников. Меньшую высоту заложения каналов − на высоте пил (7...13 см от уровня земли) − применяют, чтобы предотвратить снижение сортности древесины комлевого бревна. В этом случае под сокоприемники выкапывают ямки или используют централизованный способ сбора сока.

Нагрузка дерева каналами устанавливается в зависимости от его диа-

метра. При диаметре 20...26 см − 1; 27...34 см − 2; 35...40 см − 3; на деревь-

ях больших диаметров − 4 канала.

Исследования В.П. Рябчука показали, что при определении оптимальной нагрузки необходимо, кроме диаметра, учитывать рост дерева, его развитие, пороговый уровень нагрузки, после которого начинается значительное снижение выхода сока. Он предложил определять нагрузку березы каналами по формуле

n kS ,

где k — коэффициент нагрузки деревьев; при краткосрочной подсочке до 3 лет k = 0,0044, при долгосрочной (более 3 лет) k = 0,0031; S — площадь поперечного сечения ствола, см2.

Полученное по формуле число подсочных каналов можно увеличить на 1-2 для деревьев с хорошо развитыми кронами и уменьшить для деревьев с относительно развитыми кронами. Деревья IХ-Х классов возраста характеризуются, как правило, снижением физиологической стойкости,

146

уменьшением прироста в высоту и по диаметру и поэтому не должны иметь более 5-б каналов при краткосрочной подсочке и 4-6 при долгосрочной.

Расчет нагрузки каналами по методике В.П. Рябчука можно производить также при подсочке клена остролистного и явора.

При одноярусной подсочке лиственных пород каналы сверлят на одной высоте на расстоянии не менее 20 см один от другого. При двухъярусной подсочке новые каналы закладывают на 20 см выше или ниже предыдущих. Двухъярусное расположение каналов снижает сокопродуктивность

инесколько ухудшает вкусовые качества сока.

Вкачестве сырьевой базы подсочки используют спелые березовые и кленовые насаждения, назначаемые в рубку главного пользования, а также березовые пни, полученные накануне сезона соковыделения. Для подсочки отводят участки здоровых насаждений I-III классов бонитета с полнотой не менее 0,4, где число деревьев диаметром 20 см и более достигает 200 шт. на 1 га.

Насаждения передают в подсочку на срок до 5 лет перед рубкой, добычу сока из них проводят только на протяжении одного сезона.

Участки для подсочки следует выбирать на сухой возвышенной местности недалеко от дорог и по возможности вблизи пунктов переработки соков. В подсочку не назначают:

1) деревья IV-V классов роста и развития по Г. Крафту;

2) насаждения, ослабленные пожарами, вредителями и болезнями; 3) насаждения, в которых в ближайшие 2 года проводилась химиче-

ская борьба с вредителями леса; 4) плюсовые деревья, семенники, семенные куртины и полосы;

5) деревья, отобранные для спецсортиментов.

Выбранные для подсочки участки отграничивают в натуре с постановкой столбов, на которых указывают номер квартала и выдела, площадь, год начала и окончания добычи сока. В лесничествах ведут учет насаждений, переданных в подсочку. Право на добычу сока ежегодно оформляют лесным билетом в соответствии с «Основными положениями по осуществлению побочных лесных пользований в лесах РФ».

Освоение сырьевой базы начинают с отбора на каждой делянке деревьев, пригодных для подсочки. В их число не включают суховершинные деревья, с трещинами, поврежденные пожарами, энтомовредителями и фитозаболеваниями. На каждом отобранном дереве на высоте 1,3 м краской наносят номер. Под номером проводят горизонтальную черту и указывают число каналов. На вырубках, отведенных для добычи сока из пней, измеряют диаметры пней и наносят на них номера.

Ведомости перечета деревьев (пней) служат основой для составления

147

технологических карт, на основании которых определяют потребность в рабочей силе, оборудовании и инструментах, инвентаре, материалах и транспортных средствах.

На участках, предназначенных для централизованного сбора сока, помимо перечета, составляют схематический план рабочего участка с обозначением номеров деревьев (пней) и указанием их номеров и нагрузки каналами. Одновременно определяют и наносят на схему расстояния между объектами подсочки. На основании схематического плана определяют потребность в сокопроводе.

Для начала жизнедеятельности деревьев после зимнего покоя требуется определенный минимум температуры. Среднесуточная температура в день начала соковыделения березы должна составлять 0,8...5,0 0С, с колебаниями в отдельные годы от −4,8 до +9,8 0С. Соковыделение клена остролистного происходит при более низких температурах: достаточной считается среднесуточная температура воздуха в пределах 0,3... 1,1 0С (при колебаниях в отдельные годы от −9,9 до +7,5 0С).

Интенсивность соковыделения колеблется под влиянием экологических условий и физиологического состояния древесных растений. В первую половину сезона подсочки одновременно с увеличением среднесуточной температуры воздуха возрастает сокопродуктивность, во вторую половину сезона наблюдается обратная картина.

Экстремальные условия среды, выражающиеся в резком снижении температуры воздуха и древесины подсачиваемых деревьев, вызывают существенные изменения соковыделения. Для процесса соковыделения на протяжении суток характерна ярко выраженная ритмичность. Выход сока минимален в утренние часы при низкой температуре воздуха, почвы и древесины. Это следует принимать во внимание при организации работ по сбору сока.

Биологическая продолжительность соковыделения березы бородавчатой колеблется в пределах от 16 до 49 суток. В промышленных целях сок добывают в более короткий период − от начала соковыделения до начала брожения сока (10-25 суток). Сроки начала подсочки нередко сдвигают на 3-4 дня, пока суточная сокопродуктивность не составит 2,5...3,0 л.

Выход сока с одного дерева сильно колеблется в зависимости от географических условий, климатических и лесоводственных факторов. Промышленный сбор сока лиственных пород проводят тремя способами: открытым, полузакрытым и закрытым.

Открытый способ. Сущность этого способа заключается в том, что сок с дерева направляется в открытый сокоприемник через открытые желобки. Желобки могут быть металлическими или деревянными. Металлические желобки вбиваются в ствол дерева под буровым каналом, а деревянные устанавливают непосредственно в буровой канал. Этот способ са-

148

мый простой, однако имеет недостатки – пониженное качество сока, особенно в дождливые ветреные дни. Централизованная добыча сока этим способом затруднена, поэтому в настоящее время в промышленной подсочке этот способ применяется очень редко.

Полузакрытый способ. Отличается от предыдущего видом используемого желобка, в качестве которого применяются специально сконструированные приспособления различных модификаций. Полузакрытый способ позволяет исключить попадание в сок сора. Желобки фиксируются непосредственно в буровых каналах, которые при этом всегда заполнены соком, что предохраняет древесину от заражения грибками.

Рис. 4. Приспособления для сбора сока: 1, 2 и 4 – желобки для открытого способа подсочки; 3 и 4 – желобки для полузакрытого способа под-

сочки; 5, 6, 7 и 8 – желобки для закрытого способа подсочки.

Закрытый способ обеспечивает наилучшее санитарное качество сока. Сбор сока проводят при помощи специальных приспособлений. В подсочные каналы плотно вставляют конусообразные трубочки из нержавеющей стали, дерева или резины. Сбоку трубочки имеется отверстие диаметром 4...8 мм, выходящее в центральное отверстие. В.П. Рябчук предложил также приспособление в виде металлической воронки, цилиндрическую заборную часть которой забивают в кору вокруг подсочного канала. Для того чтобы получить более очищенный сок, сокопроводящую трубочку заполняют пористыми материалами (вата, марля). Сок высокой стерильности добывают с помощью довольно сложного прибора А.А. Тиминского, в котором предусмотрена изоляция от внешней среды с момента введения в

древесину стерилизованного сверла. Затем канал и систему сбора сока промывают кипятком. Сок поступает в приемники через систему трубопроводов. Наполнение приемников контролируют при помощи электрического сигнализатора.

Подготовительные работы при добыче сока. Объем подготовитель-

ных работ при подсочке лиственных пород значительно меньше, чем объем

149

работ при подсочке хвойных пород. Оформление отводов в натуре производится, если лесосека передается в подсочку на длительный срок. Собственно подготовительные работы при подсочке лиственных пород включают: отбор здоровых деревьев установленных размеров, определение величины нагрузки дерева буровыми каналами в зависимости от диаметра ствола; обозначение на каждом стволе количества будущих каналов; перечет деревьев на отведенных участках и составление перечетной ведомости; подрумянивание (в необходимых случаях). После выполнения всех видов подготовительных работ проверяется качество их выполнения.

На основании перечетной ведомости составляется технологическая карта. Технологическая карта служит основой для определение потребности в рабочих, оборудовании, инструментах, транспортных средствах и т.д. После этого составляется смета расходов и определяется плановая себестоимость заготавливаемого в данном сезоне сока.

Производственные работы при заготовке сока. Эти работы включают: сверление буровых каналов с помощью коловорота или дрели; установку желобков и приспособлений для стока сока; монтаж сокопроводов при централизованном способе сбора сока; установку сокоприемников; сбор сока из индивидуальных сокоприемников. Производственные работы при подсочке березы и клена продолжаются в зависимости от климатических условий от 21 До 36 дней. В южных районах в среднем с каждого дерева за сезон можно получить около 80 л березового и около 15 л кленового сока. Установлено, что деревья порослевого происхождения обладают более высокой сокопродуктивностью, чем деревья семенного происхождения.

Перед отправкой сок хранят в погребах, подвалах, земляных ямах и траншеях, заполненных льдом или снегом. В таких условиях при температуре воздуха не выше +5 ос сок можно хранить до переработки не более двух суток с момента сбора. Если холодильных помещений нет, сок утреннего сбора отправляют на переработку в первой половине дня, а вечернего − утром следующего дня.

Заключительные работы. После окончания сбора сока с отведенных участков полностью убирается подсочное оборудование. Исправное оборудование подготавливается для зимнего хранения. Самая ответственная операция заключительных работ — обработка подсочных каналов. Подсочные каналы рекомендуется замазывать садовой мазью, специально приготовленной настойкой или обычной замазкой. Нанесение мази или пасты на подсочные каналы предохраняет древесину от заражения грибами и насекомыми в течение 5 - 7 лет.

Добычу сока также можно производить из пней. Ранения, наносимые на ствол при добыче сока, приводят к снижению сортности круглых лесоматериалов, препятствуют использованию этой части ствола для изготовления шпона. Кроме того, при интенсивной подсочке снижается жизнеспо-

150

собность деревьев. Добыча сока из пней в этом смысле безвредна, поэтому там, где возможно, этот способ заготовки сока успешно применяется. Добыча сока из пней ведется любым из трех рассмотренных способов. С целью повышения качества добываемого из пней сока их обычно закрывают пленкой. Добыча сока из пней ведется в течение одного сезона сразу после рубки насаждений. Сокопродуктивность пней зависит от времени рубки. Опытные данные показывают, что рубку березняков целесообразно производить в весенний период, так как в этом случае сокопродуктивность пней будет максимальной.

Определение запасов березового сока производится с использованием региональных нормативно-справочных таблиц. При наличии данных перечислительной таксации расчетный выход березового сока определяют путем умножения числа деревьев в ступени толщины на выход березового сока с одного дерева в сутки, приведенного в табл. 7.1.

Таблица 7.1 Выход березового сока по ступеням толщины с одного дерева

(в сутки)

Если же в распоряжении имеются только средние таксационные характеристики насаждений березы, то ряд распределения по ступеням толщины можно получить, используя данные табл. 7.2.

Таблица 7.2 Распределение числа стволов древостоев березы по ступеням толщины в

зависимости от их среднего диаметра (в %)

Общее число стволов на 1 га можно получить путем деления абсолютной полноты, приходящейся только на березу, на среднюю площадь сечения березняка. Полученное общее число стволов березы распределяется по

151

ступеням толщины соответственно приведенным процентам. Далее при расчетах используются данные табл.

Приблизительную оценку запасов березового сока можно получить, используя данные И.И. Орлова по средней сокопродуктивности березовых насаждений (по экономическим районам) представленным в табл. 7.3.

Таблица 7.3. Средняя сокопродуктивность березовых насаждений по экономиче-

ским районам

Кленовый сироп (maple syrup) — подсластитель, который изготовливают из сока такого дерева как сахарный клен. Клен сахарный − листопадное дерево до 40 м высотой, родом из Северной Америки. В Крыму страдает от недостатка влаги летом и неблагоприятных почвенных условий. Растет медленно. На родине доживает до 300–400 лет. Теневынослив, чувствителен к дыму и пыли. Дает ценную древесину. В Канаде при подсочке этого клена получают сахар.

Процесс добычи кленового сока во многом схож с процессом получения сока березового – на клене делается диагональный надрез, в который вставляется специальный желоб из нержавеющей стали. Собранный сок затем переносится на «перегонные» станции находящиеся прямо в лесу, где его кипятят на открытом огне, выпаривая примеси, до получения чистейшего кленового сиропа. Для того, что бы приготовить один литр кленового сиропа по такому рецепту, необходимо собрать и выварить сорок литров сока.

По сравнению с березой клен обладает более высокой регенеративной способностью. Неглубокие подсочные каналы диаметром дог 20мм полностью зарастают через 2-3 года. В связи с этими подсочку клена можно ве-

152