Determinarea volumului arborilor doborâți (Formule aplicate)
În etapa realizării unei noi generaţii de pădure, cultura pădurilor şi exploatarea lemnului trebuie să reprezinte un sistem unitar în care cele două activităţi se intercondiţionează.
Cultura pădurilor nu poate fi separată de activitatea de exploatare pentru că recoltarea lemnului reprezintă o metodă culturală de regenerare, condiţionând instalarea unui nou arboret. Pe de altă parte, exploatarea pădurilor trebuie să se efectueze în concordanţă cu cerinţele culturale ale arboretelor (Horodnic S. 2003).
În urma exploatării se obțin două sortimente: lemn de lucru și de foc. Lemnul de lucru este constituit din trunchiuri întregi care pot fii curățite de crăci și eventual de coajă sau din piese scurtate, care se numesc de obicei bușteni (Giurgiu et al. 2004).
Este cunoscut faptul că nu se poate stabili cu ușurință volumul pieselor de lemn rotund de lungimi mari din cauza neregularităților pieselor atât în secțiunea transversală cât și longitudinală (Philip, 1994)
Referitor la forma secţiunii longitudinale a fusului s-a constatat că aceasta variază de la specie la specie şi de la arbore la arbore în cadrul aceleiaşi specii. Trăsăturile tipice ale formei secţiunii longitudinale a fusului arborelui pot fi urmărite în figura de mai sus. Astfel, în partea inferioară a trunchiului curba este concavă până la un anumit punct de inflexiune, pentru ca în partea superioară curba să devină convexă.
În scopuri practice, curba de contur a unor părţi din trunchi s-a asimilat cu diferite curbe generatoare ale unor corpuri geometrice de rotaţie cunoscute: cilindru, con, paraboloid, trunchi de neiloid etc. (Giurgiu, 1979; Leahu, 1994).
După determinarea caracteristicilor biometrice ale pieselor de lemn, în scopul determinării volumului, pot fi aplicate diferite formule. Cele mai cunoscute fiind:
a.Formula Huber
Este denumită și formula secțiunii la mijloc. Huber a fost un inspector forestier din Bavaria, la începutul sec. XIX, care considera buşteanul măsurat un cilindru perfect.
Astfel, o parte din lemn, nu este prins în formula de cubare, precum si lemnul care nu există în realitate este cuprins în formulă. În acest mod plusul și minusul de volum se compensează.
Formulă: V= 0.785*d2L/2*L, în care dL/2 este diametrul la mijlocul lungimii piesei, L= lungimea piesei exprimată in m. Arborele etalon este socotit cel cu: dL/2 = 40 cm, L = 8 m, V = 1,005 m3.
Această formulă este printre cele mai aplicate în economia forestieră. Este de menționat că acest procedeu nu poate fi aplicate pentru înreg fusul, catarge sau piese de lemn mai mari de 7m, cu atât mai mult pentru cele provenite din partea inferioară sau superioară a fusului.
Precizia volumului poate creşte, dacă în locul formulei simple se foloseşte formula compusă a secţiunii la mijloc, fapt explicabil, dacă avem în vedere că prin aceasta scade lungimea pieselor secționate ipotetic, (Giurgiu 1979).
Este însă necesar ca piesele sa nu aibă lungimea mai mare de 2-3 m, îndeosebi pentru piesele provenite din zona inferioară a fusului.
Frecvent este folosită lungimea de 2 m. În cazul în care se aplică, formula compusă a secţiunii la mijloc, se pot obține rezultate satisfăcătoare; totuşi, şi în acest caz se constată erori sistematice în minus de 1-2%.(Giurgiu, 1979). Erorile sistematice apar mai ales la piesele cu o mare conicitate, provenite din zona inferioară, fie din cea superioară a fusului.
- Formula Smalian
Este denumită și formula celor două secțiuni la capete, fiind dedusă plecând tot de la volumul paraboloidului.
Aplicarea acestei metode necesită măsurarea diametrelor la cele două capete ale trunchiului.
De cele mai multe ori, această formulă oferă rezultate mai mari decât cele reale, datorită neregularităților secțiunii de la baza arborelui.
Formulă: V = 0.5L * (go + gs), în care: L - lungimea piesei în m, go - suprafața de baza la capătul gros, gs - suprafața de bază la capătul subțire.
Având în vedere acuratețea ei, formula lui Huber este mai utilizată în Europa în timp ce formula lui Smalian este preferată în SUA. (https://www.fordaq.com).
O metodă inovativă în determinarea volumului pieselor de lemn o reprezintă metoda secțiunilor multiple. Pentru aplicarea acestei metode este necesară scanarea fiecărui buștean și procesarea datelor, în scopul obținerii pieselor de lemn sub formă 3D.
Metoda are la bază procesul de secționare virtuală a buștenilor, din 30 în 30cm și determinarea volumului pe fiecare secțiune în parte. Astfel se pot obține volume ale piselor de lemn vizate cu o precizie mult mai ridicată.
Bibliografie:
Horodnic S.2003 - “Bazele exploatării lemnului” Ed.Universității Suceava
Victor Giurgiu, Ilie Decei (1997) Biometria Arborilor din România
Vasilescu M.M., 2017: Armonizarea unor acte normative privind cubajul lemnului rotund - o prioritate a sectorului forestier. Revista Pădurilor
Leahu (1994). Dendrometrie