GDK: 524.2:525 Napake izmere oblovine iglavcev in predlog novega načina izmere (1. del) The Errors of Conifers' Roundwood Measurings and a Suggestion as to a New Measuring Method (part 1) Edvard REBULA* Izvleček Rebula, E.: Napake izmere oblovine iglavcev in predlog novega načina izmere. Gozdarski ves- tnik, št. 10/1993. V slovenščini s povzetkom v angleščini, cit. lit. 25 Z raziskavo smo ugotavljali debelina in delež lubja pri oblovini jelke in smreke na Dinaridih Slovenije. Ugotavljali smo tudi možnosti izmere lesa v lubju in napake običajnih načinov merjenja oblovine jelke in smreke. Raziskava kaže, kakšen je vpliv polnolesnosti in debeline ter dolžine sortimentov in njihovega položaja v deblu na napake pri izmeri oblovine. Predlagani so izboljšani načini izmere lesa. Ključne besede: lubje, jelka, smreka, Dinaridi, izmera lesa. Zaradi aktualnosti teme in vsebine, ki zadeva širok krog gozdarskih strokovnja- kov, objavljamo članek, kljub njegovi dolži- ni, v Gozdarskem vestniku. Članek je raz- deljen v dva dela. Drugi del bo objavljen v naslednjem zvezku revije. Due to the relevant topic and the subject itself, which concerns a wide range of forestry experts, the article is being publis- hed in the Gozdarski vestnik despite its length. It has been divided into two parts. The second part is going to be published in the next vo/ume of the journal. * Prof. dr. E. R., dipl. inž. gozd., 66230 Postoj- na, Kraigherjeva 4, SLO 446 Gozd V 51, 1993 Synopsis Rebula, E.: The Errors of Conifers' Roundwood Measurings and a Suggestion as to a New Mea- suring Method. Gozdarski vestnik, No. 10/1993. ln Slovene with a summary in English, lit. quot. 25. ln the research, the thickness of bark and its share in the roundwood of the European fir and Norway spruce in the Dinaric region of Slovenia was established. The possibilities as to the measurings of timber in bark and the errors of the usual measuring methods of European fir and Norway spruce roundwood were established as well. The results of the research show the influence of shape of roundwood1 diameter and length of assortments and the part of the trunk which forms a log. The improved measuring methods are propo- sed. Key words: bark, European tir, Norway spruce, Dinaric mountain range, roundwood measuring. PREDGOVOR ,PREFACE Naloga je nastala v okviru raziskovalnega programa Tehniške študijske enote Go- zdarskega oddelka Biotehniške fakultete. Ta je tudi financiral del stroškov in opravil del računalniške obdelave podatkov. Raziskavo je omogočilo Gozdno gospo- darstvo Postojna, ki je dalo podatke za izvedbo raziskave. Pri njih smo izvedli del računalniške obdelave podatkov, pomagali pa so tudi pri pokrivanju stroškov naloge. K pokrivanju stroškov naloge so prispe- vali še: Gozdno gospodarstvo Kočevje · Gozdno gospodarstvo Bled in Napake Jzmere oblovine iglavcev in predlog novega nečina izmere · lnspekt Ljubljana, mednarodno podje- tje za kontrolo kakovosti in količine blaga, svetovanje ter inžiniring. Pri nalogi so mi pomagali: Miro Lunder je zbral (izmeril) vse podal- ke, Marica Lunder je te podatke vnesla na računalniške medije, · Tomaž Vodopivec je opravil vso raču­ nalniško obdelavo v zvezi z lubjem. Vsi so delavci GG Postojna. Zelo mi je pomagal prof. dr. Anton Cedil- nik, prof. matematike na Biotehniški fakulte- ti. Sestavil je program izračuna enačb oblič­ nice po metodi zlepkov. Prav tako je sesta- vil program in izračunal vse potrebno v zvezi z obdelavo napak izmere oblovine. Vsem iskrena hvala. Posebno zahvalo sem dolžan še prof. dr. Marjanu Lipoglavšku in mag. Vladu Puhku. Pregledala sta rokopis in s pripombami zboljšala raziskavo. Zahvalo sem jima dol- žan tudi za napotke in pomoč pri izvedbi raziskave. Končni cilj prizadevanj je izdelava novih določil o izmeri oblovine. Raziskava in pred- log novega načina izmere sta le stopnički proti cilju. Potrebno bo še precej truda, da bo cilj dosežen. Upam, da bo kmalu. 1. UVOD 1. INTRODUCTION Izmera lesa v gozdarstvu lahko ločimo na dve področji: 1. Iz mero lesa za potrebe znotraj gozdar- stva. Gre za razne izmere za potrebe inven- tarizacije gozdov, urejanja in načrtovanja gozdov, razne analize in proučevanja npr. prirastkov, proizvodnosti ipd. Za te izmere je značilno, da o zahtevah natančnosti, priročnosti, racionalnosti teh meritev in o njihovih stroških odločajo le gozdarji. Ker so gozdarji velikokrat državni uslužbenci (kot kaže bodo tudi pri nas), je odločitev gozdarjev že tudi državna. Predmet te iz- mere je navadno drevo. 2. Izmera lesa ob kupoprodaji, raznih prevzemih ipd., ko les iz gozdarstva prehaja k predelovalcu. Predmet te izmere so na- vadno deli debel. Za različne dele debel lahko nastopajo različne stranke. Vsi kriteriji izmere lesa morajo biti tu sprejemljivi za obe (vse) stranki(e). Njihovo kakršnokoli spreminjanje (dopolnjevanje, prilagajanje ipd.) je možno samo ob soglasju obeh (vseh) strank, brez ozira na racionalnost (smotrnost, objektivno potrebnost ipd.), ki jo zagovarja posamezna stranka v kupopro- dajnih in podobnih odnosih. Širši tak spora- zum med strankami (npr. med gozdar- stvom, lastniki gozda, prodajalci lesnih goz- dnih sortimentov in predelovalci - kupci le-teh), pa lahko prevzame in sankcionira država. Tako nastane standard merjenja gozdnih lesnih sortimentov. Za to izmera je značilno, da daje temeljno informacijo - količino sortimentov. Taka iz- mera pa je lahko povezana s krojenjem in razvrščanjem sortimentov, njihovim sortira- njem, označevanjem ipd. Tako nudi izmera sortimentov lahko še veliko drugih informa- cij za potrebe raznega knjigovodstva, kalku- lacij, obračunov (delavcev, storitev) pri ure- janju medsebojnih razmerij. Zato izmera . lesa ni le tehnični (koliko natančno) ali tehnološki (kako to izvesti), pač pa v veliki meri tudi organizacijski problem. Pomen slednjega nam postane jasen, če iščemo odgovore vsaj na naslednja vprašanja: · kaj meriti (dolžino, premer, obseg, ko- liko meritev)? kje meriti? kdaj meriti? kdo naj meri? za kaj vse bomo rabili podatke meri- tve? · v kakšni obliki naj bodo posredovani podatki meritev in izmere? · katere dejavnosti je smotrno izvesti ob meritvi (npr. razvrščanje, označevanje)? · in pri tem upoštevamo, da mora biti izmera sprejemljiva v vseh pogledih (toč­ nost, zaupanje, racionalnost ipd.) za vse stranke. Za potrebe te raziskave kaže ločiti in določiti termina "merjenje" in "izmera". Z merjenjem smo mislili merjenje (snemanje, jemanje) zahtevanih mer (premerov, dolžin) sortimenta (debla, kosa, oblovine). Z iz- mero pa smo mislili merjenje ustreznih mer in ugotavljanje (računanje, odčitavanje ipd.) GozdV 51, 1993 447 Napake izmera oblovine iglavcev in predlog novega načina izmere telesnine izmerjenega sortimenta. Tako je merjenje le del postopka izmere lesa. Kljub temu, da beseda "izmera" ni pripo- ročljiva za uporabo, sem jo uporabil, saj nisem našel boljše. Pri obravnavi izmere lesa moramo upo- števati: 1. Izmera lesa je draga. Nemci so izraču­ nali (SCHOPFER 1982), da izmera lesa z ročnim merjenjem posameznih kosov stane za 1 m3 gozdnih sortimentov od 3 do 20 DEM (glej diagram 1 ). Pri tem lahko ugoto- vimo, da so stroški izmere odvisni od debe- line (velikosti) in ne njihove vrednosti. Mer- jenje najmanj vrednih drobnih sortimentov je najdražje. Za naše razmere smo ugotovili (REBU LA 1970-1982), da stane prevzem sortimentov v gozdu (kjer ni bilo razvrščanja in sortira- nja) v povprečju 15-17% cene seč nje in izdelave. Pri analizi dela melesov (mehani- ziran ih lesnih skladišč) (REBULA 1989) pa smo ugotovili, da so neposredni stroški izmere sortimentov na mel esih 3-5% vseh stroškov obdelave in dodelave na melesih, oziroma okoli 0,5% vrednosti sortimentov. To je v povprečju. Iz narave dela pa izhaja, da je ročno pa tudi strojno (elektronsko) merjenje drobnih sortimentov veliko dražje od enakega merjenja debelih sortimentov, če merimo vsak kos posebej, kot se to ponavadi dela. 2. Sedanji načini merjenja lesa so pre- malo natančni in zato nezanesljivi. Tu mi- slim tako izmera dreves v sestojih in ugo- tavljanje njihove mase in vrednosti, kot tudi običajno izmera ob kupoprodaji. Prva, taka kot je zdaj pri nas, ki se je razvijala izključno za ,potrebe inventarizacije in urejanja go- zdov, je komaj (le slučajno) primerna za ugotavljanje najosnovnejših elementov (ko- ličine in kakovosti) za eventualne potrebe pri kupoprodaji lesa na panju. Za drugo, običajno izmera pri kupoprodaji, računamo maso po Huberjevem obrazcu V= g,L; V= "%; L kjer je: V = telesnina hlada g, = temeljnica na sredi dolžine hlada 448 GozdV 51, 1993 Grafikon 1: Stroški izmere dolgega industrij- skega lesa v odvisnosti od prsnega premera (poenostavljeno po SCHOPFERJU) Graph 1: The Costs of the Measuring of Long Roundwood in Relation to the Breast-Height Dia- me(Sr (a simplified version acc. to Schapfer) ''ro~aM~ru~-----------------------, 10 o,L--~--~12--~--~176 --~--,~,--~~,, Prmi premer cm fB!l'St Hi'gh Diameter d, = srednji premer (na sredi dolžine) hlada L = dolžina hlada že dolgo vemo, da daje celo pri korek- tnem merjenju obeljene in kratke (4 m) oblovine smreke in jelke obrazec zelo ne- točne rezultate za različne dele debel: od 1 o in več % prenizke rezultate pri ob lovi ni iz vrha debel in okoli 5-8% prenizke rezul- tate pri oblovini iz spodnjih delov debla, do previsokih rezultatov (okoli 0,5%) za jedre (polnolesne) hlade iz sredine debel. Tako točnost izmere ni odvisna od merjenja, ker .je enako (standardizirano) za vse sortimen- te, p~č pa od delov debel, ki jih kupi posamezen kupec in od rastišča (različne oblike debel), iz katerih izhajajo sortimenti. Kakšne pa so te napake pri običajni izmeri (samo en premer, ocenjena dolžina) dolge oblovine (običajno 8-10m) v lubju ob takih pogojih merjenja (mehanizirana nakladanje in razkladanje sortimentov), kot jih sreču­ jemo v praksi, pa lahko samo domnevamo - kako velike so in v čigavo korist gredo. 3. V Sloveniji smo prevzeli JUS D.B0.022 za merjenje gozdnih lesnih sorti- mentov. Ta ne vsebuje določil za sodobne Napake izmere oblovine iglavcev in predlog novega načina izmere načine merjenja, kot so merjenje z mehan- skimi napravami (elektronsko) in pa izmera po masi (teži). Slednje je zlasti aktualno pri drobnih, manjvrednih sortimentih. Dejstvo je, da oba navedena sodobna načina mer- jenja uporabljamo že dve desetletji. O njuni uporabnosti vemo dovolj. Kljub temu nasta- jajo vedno težave, v različnih obdobjih pri različnih partnerjih, ki povzročajo veliko ne- jevolje in nepotrebnih stroškov in jih rešuje vsak po svoje. 4. Zaradi reorganizacije gozdarstva in denacionalizacije gozdov, lahko pričaku­ jemo nove oblike in načine prodaje lesa (WINKLER in sode!. 1992). Iz dosedanje (več ali manj) distribucije gozdnih lesnih sortimentov, pa tudi žaganega lesa, ko so bila vsa merila pri prodaji lesa (cena, kako- vost, včasih celo količina) predpisana ali pa prirejena vsakokratnim potrebam kupca in prodajalca, se bo razvil trg lesa, gozdnih sortimentov in tudi izdelkov primarne prede- lave lesa. V takih razmerah je funkcija izmere lesa bistveno drugačna. 5. Tržišče lesa, konkurenčnost, pa tudi zagotavljanje dobička, bodo bolj kot do zdaj silili k racionalnejšemu delu, tudi pri raznih izmerah lesa. Poleg tega, da so meritve drage, je vsaka meritev tudi motnja v delov- nem procesu. 6. Pričakovati je, da bomo tudi pri nas sčasoma nadomestili običajno ph~merko in tablice na osnovi Huberjevega obrazca s premerko z vgrajenim računalnikom, ki bo izračunal telesnino hlada po poljubnem (do- volj natančnem, toda lahko uporabnem) obrazcu in na osnovi merjenja ustreznih dimenzij na hladu. Zaradi vsega naštetega bo nujno čimprej: 1. Preveriti uporabnost dosedanaih nači­ nov izmere gozdnih lesnih sortimentov v novih okoliščinah: dolgi sortimenti, les v lubju, opustitev neustreznih mer (npr. pro- storninskih metrov - prm). 2. Preveriti, v bistvu le dokumentirati, novejše načine izmere drobnih sortimentov z njihovo maso in izmere z mehanskimi napravami. 3. Pripraviti strokovne osnove za dogovor med partnerji (prodajalci, kupci, oddajalci, prevozniki) o standardizaciji vseh načinov merjenja gozdnih lesnih sortimentov. 4. Dogovoriti se med partnerji o vseh načinih izmere lesa in te tudi v ustreznih institucijah standardizirati. Pričujoča raziskava naj bi bila za oblovino smreke in jelke izhodišče za to delo. 2. NEKAJ O DOSEDANJIH RAZISKAVAH 2. A FEWWORDS ON THE RESULTS OF THE RESEARCH PERFORMED UP TILL NOW V svetu je bilo izvedenih veliko raziskav, ki so obravnavale debelina in deleže lubja ter napake raznih načinov izmere lesa. So že iz prejšnjega stoletja, pa tudi iz zadnjih let. Naštevanje vseh raziskav, zlasti pa še navajanje njihovih ugotovitev, je odveč. Za- dostuje nekak povzetek ugotovitev, ki ka- korkoli zadevajo našo raziskavo. Najprej ugotovitve o lubju: 1. Na velikih vzorcih so različni avtorji v različnih okoliščinah (rastiščnih, gospodar- skih, časovnih) in z različno metodike (na- čin merjenja debeline lubja), raziskovali debelina lubja in druge značilnosti. Razi- skali so vse drevesne vrste. Zelo podrobno tudi smreko (npr. EH 1961) in jelko (npr. ALTHERR 1963), ki ju obravnavamo v naši raziskavi. Pri nas so debelina in delež lubja obeh drevesnih vrst raziskovali tudi Turk, Lipoglavšek, Mikulič in Rebula (TURK in LIPOGLAVŠEK 1972, REBULA 1982). 2. Rezultati raziskav o debelini lubja so podani v obliki tabel, grafov in regresijskih enačb v odvisnosti od različnih kazalcev, po navadi od prsnega premera in višine na deblu ali ustrezne debeline debla. Nekateri avtorji ugotavljajo tudi vpliv rastišča. 3. Rezultati raziskav kažejo, da je vsak avtor ugotovil nekoliko različno (navadno za manj kot 1 O%) debelina lubja. Vzrok za razlike je po navadi rastišče. Verjetno pa nekaj razlik nastaja tudi zaradi različne metodologije. Največkrat ni raziskane, ali so razlike statistično značilne. 4. Vse raziskave navajajo le povprečja. Skoraj ni podatkov o variabilnosti debeline lubja in njenih vzrokih. 5. Večina raziskav, izjema so raziskave slovenskih avtorjev, raziskuje lubje kot tako. GozdV 51, 1993 449 Napake izmere oblovine iglavcev in predlog novega načina izmere Niso usmerjene v raziskavo debeline lubja kot motnje (ovire), ki jo lubje povzroča pri merjenju (in prodaji) lesa v lubju. 6. Raziskava (TURK in LIPOGLAVŠEK 1972) je zajemala le majhen vzorec (97 dreves). Rebula (1982) pa je izvrednotil le del podatkov za potrebe takratne naloge in še ti niso publicirani. še ugotovitve o merjenju lesa: Raziskave lahko ločimo na: 1. Tehnične, ki raziskujejo točnost merje- nja samega po sebi. Po navadi v zvezi z različno obliko delov debel (hlodov) iz raz- lično oblikovanih debel. Tu kaže omeniti uvedbo t. i. s pline funkcij - zlepljenk - v 70-tih letih, ki so omogočale (dovolj) natan- čno matematično (v obliki šopa funkcij - obrazcev) ponazoritev obličnice (vzdol- žnega prereza) debla. Iz tega področja so za nas pomembne zlasti naslednje ugotovi- tve: 1.1. (Povzeto po AL THERR-ju 1960) · Za točno izmera debla bi ga morali razdeliti v 1 OO sekcij in vsako posebej izmeriti. Dolžina sekcije bi bila tako od 15 do 40 cm. · Merjenje v 1 m sekcijah daje okoli 1 %, v 2m sekcijah pa okoli 2% prenizke rezul- tate za cela debla. Napaka je pri krajših deblih večja. · Napake naraščajo z dolžino sekcij. · Napake izmere so različne na različnih delih debla in tem večje, čim bolj korenasto (malolesno) je deblo. Celo pri merjenju v 2m sekcijah so napake v spodnji petini debla okoli 5 %, v gornji peti ni pa 2-<3 %. V obeh primerih namerimo premalo. V sred- njem delu debla so napake nepomembne - zelo majhne, manj kot 0,5% in so lahko tudi pozitivne (namerimo preveč). · Pri dolgih sekcijah npr. 1/5 debla (us- treza 5-7 m dolžinam hlod av) so napake pri prvem in zadnjem kosu v povprečju večje kot 1 O% - obakrat negativne. 1.2. Raziskave, ki proučujejo, koliko in kakšnih meritev (koliko premerov in na katerih mestih) zadostuje za zagotovitev zahtevane točnosti. Te raziskave deloma že prehajajo v naslednjo skupino. 2. Tehnološko-organizacijske. Cilj teh ra- ziskav je ugotoviti točnost novih načinov 450 GozdV 51, 1993 izmere, npr. merjenje z maso in gostoto lesa, merjenje prsnega premera in preme- rov na različnih višinah debla, kombinacije štetja in merjenja, mehansko merjenje ipd. Na tem področju lahko ugotovimo dve razvojni poti meritev (poleg dosedanje - klasične ročne- meritve): a. mehansko (elektronsko) točno izmera na melesih in žagah, b. množico preprostejših, poenostavlja- nih načinov iz mere, zlasti tanjših, manjvred- nih sortimentov. Gre za racionalizacijo iz- mere, ko v bistvu žrtvujejo nekoliko pri točnosti izmere, da bi pridobili pri stroških tega opravila. Cilji raziskave so različni. Raziskave o izmeri lesa pri prodaji veči­ noma raziskujejo tudi sortimentacijo oblo- vine in iščejo osnove za vrednostna (cenov- na) merila prodaje. Veliko raziskav je usmerjenih (zlasti v Nemčiji, tudi za oblovino smreke in jelke) v iskanje osnov za enostavnejše (poeno- stavljeno) krojenje in sortiranje, pa tudi iskanje kriterijev za optimi ran je pri krojen ju. Tudi s tega področja je pri nas nekaj literature. Tako šUŠTERŠIČ (1938 in 1939) obravnava napake iz mere zaradi zaokroža- vanja in opredeljuje pojme drevesnina, de- blovina, oblovina in hlodovina. Priporoča, da bi tudi urejevalci obravnavali le oblovino. Kar obsežna pa je domača literatura o možnostih alternativnih načinov merjenja (SGERM 1968, BAJC 1973, MRHAR 1973, LIPOGLAVŠEK 1976, REBULA 1980, 1981, 1982, TURK 1982 in dr.). Nimamo pa raziskav o oblikovanosti debel naših drevesnih vrst in o napakah izmere, ki iz tega izhajajo. Tudi vse druge raziskave s tega področja, razen Lipoglavškove (1976), bolj opredeljujejo problem, kot ga razrešu- jejo. Zato je prav, da s pričujočo raziskavo zapolnimo praznino. Povzetek literature je dan vsebinsko, brez natančnega navajanja podatkov. Te bomo navedli, ko bomo preverjali rezultate ugotovitev naše raziskave in jih primerjali z ugotovitvami drugih avtorjev. Napake izmera ob!ovine ig!avcev in predlog novega načina izmera 3. ZBIRANJE PODATKOV IN NJIHOVA OBDELAVA 3. DATA COLLECTING AND PROCESSING 3.1. Objekti raziskave in zbiranje podatkov 3.1. Research Objects and Data Collecting Podatki za to raziskavo izhajajo iz leta 1982. Takrat smo pri GG Postojna razisko- vali gostoto lesa v lubju, kot prihaja iz gozda, za interne potrebe merjenja oblo- vine iglavcev z njihovo maso (tehtanjem) in predpostavljeno gostoto. Podatke srno zbrali na gozdnem obratu Bukovje, na vseh deloviščih, kjer so sekali od spomladi do poletja 1982. Podatki so zbrani iz 20 odsekov v štirih revirjih (Hruši- ca, Nanos, Logatec in Zagora). Na vsakem delovišču srno premerili okoli 60 dreves; vsa drevesa, ki jih je sekač posekal in izdelal v 2 ali 3 dneh. Tako smo premerili 1249 dreves jelke in smreke, iz katerih so skrojili 2785 kosov (delov debel). Vsak kos smo oštevilčili (trajno označili) in večkrat prernerili: ob panju, ob nakladanju na ka- mion in pri obdelavi na rnelesu. Vse te meritve je z raznimi pomočniki izvedel Miro Lunder. Podatki izhajajo iz mešanih gozdov jelke in bukve s posamično (redko) primesjo smreke na rastiščih dinarskega jelovega bukovja (Abieti-Fagetum dinaricum) na- slednjih podzdružb: - scopolietosum - mercurialetosum - ornphalodetosum - Jycopodietosum - testucetosum - homogynetosum Poleg teh združb so se sporadično jav- ljaJe še Ulmo-Aceretum in Neckero-Abiete- tum. Večina gozdov je v pasu nadmorske višine 75