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林业机械化

全部或部分地用机器设备装备林业,以代替手工劳动的过程。有时被视作农业机械化的范畴。 广义的林业机械化包括森林培育、森林采伐运输和木材加工等的机械化。其中木材加工工业现已发展成为相对独立的工业体系,正逐步向自动化连续生产过渡。由于林业生产多在边远山区和人烟稀少的地区进行,劳动强度大,生产条件差,机械化对改善劳动条件、提高劳动生产率、降低生产成本和加速林业发展、提高作业质量有重要意义。

林业机械化一般包括营林机械化和森林采运机械化两部分。营林机械化指林木种实采集、处理,苗木培育,造林,森林抚育,护林防火等过程的机械化(见营林机械)。森林采运机械化指森林采伐、木材运输和贮木场作业 3个主要生产过程的机械化(见森林采运机械)。林业生产中使用的机械一部分是引进的通用机械和其他部门的机械,如各种动力机械、汽车、拖拉机、农业机械、起重运输机械等;另一部分是专用于林业生产的各种专用机械。随着林业机械化的发展和深入,林业专用机械的品种、数量和所占的比重也日益增加,逐渐形成独立的、具有一定特色的机械体系,称林业机械。

林业机械化作为一门独立的学科,包括林业机械化理论与规划、林业机械设计与制造、林业机械运用与维修、造林与森林采运工艺等。它涉及系统工程、管理工程、人机工程、林学、力学、计算机科学、机械学、自动控制等多种学科,是一门综合性应用学科。

林业机械化的中心要求是充分发挥机械在林业生产中的作用,以获取最大的经济效益、生态效益和社会效益。因此发展林业机械化既要有为林业生产提供各种机械设备的研究、设计和制造体系;也要有一套为林业机械服务、能保证其完好率的维修网络;还要有为林业机械化培养技术工人和各种专门人才的教育系统。

评价林业机械化的指标通常有:①林业生产中使用机器和设备的作业量占总作业量的百分数,用以表示林业机械化的程度;②劳动生产率,即每个劳动力完成的作业量或生产的产品量,在一定程度上反映机械化的水平和程度;③机械或动力的装备数量,或每个劳动力拥有的功率数,用以表示林业机械的装备水平。每一种指标均有一定的局限性。为了全面地衡量林业机械化的程度和水平,往往需要同时采用几个指标,特殊的工序还要采用一些特殊的指标。

林业机械化的发展程度和水平因不同的国家和不同的工序而有差异。在营林机械化方面,各国机械化程度都比较低的是林木种实采集作业,而一般以育苗作业的机械化程度和水平为最高,通常采用有关的农业机械进行。中国近年来研制出的苗圃播种机、苗木移植机、插条机和起苗机等多种专用机械和一些多工序联合机械,进一步提高了苗圃的机械化水平。北美、北欧各国和日本等采用温室容器育苗,有利于机械化和自动化。在营造人工林的作业中,平原地区的整地、植苗造林已使用机械;山地造林除用飞机直播外,机械化程度还很低。在森林抚育方面,欧洲一些国家用疏伐联合机进行伐木和集材。森林火灾是威胁森林的一个严重问题,中国现用望台、飞机巡逻和红外线探火仪发现火情,但灭火机械水平较低。美国、加拿大普遍使用飞机灭火。病虫害防治的机械化程度则各国均较高(见植物保护机械)。

在森林采伐运输的机械化方面,伐木和造林在中国使用油锯,打枝主要靠手工。坡度在20°以下的林区使用轮式或履带式集材拖拉机集材;坡度较大的山地林场由绞盘机驱动集材架空索道作业。山上楞场的归楞和装车作业,主要使用架杆起重机、木材装载机和装车索道等设备。北美、北欧各国和苏联的平原林区广泛使用伐区作业联合机。木材运输包括陆运和水运的机械化程度均较高。目前世界各国森铁运材和水运的比重逐渐减少,汽车运材比重增加,并向大功率列车化方向发展。在中国,比较典型的贮木场机械化作业是:运到贮木场的原条由装卸桥卸到卸车台上,然后通过传送机送到造材机造材。加工好的原木再通过选材传送机和抛木器卸到指定的存放架上,同类原木积到一定数量后由装卸桥送去归楞或装车。

在整个林业生产中,林业专用机械将逐渐取代由其他部门(如农业)引进的作业机械;多工序联合作业机将代替单工序机械;自行式机械将代替牵引式机械。随着森林资源日趋减少,营林机械将成为研究和发展的重点。林业机械标准化、通用化和系列化程度将大幅度提高;林业生产机械系统的研究将得到重视。在中国,由于特定的自然、经济条件,林业生产中手工生产、机械化生产和全盘机械化生产将有一段并存时间,然后逐步向全盘机械化过渡。

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