본 연구는 동일한 임분조건에서 작업자 2명(A: 작업경력 5년 이하, B: 작업경력 15년 이상)을 대상으로 임목수확방법별(전목수확 전간수확 단목수확)에 따른 벌도작업의 작업생산성과 비용을 분석하였다. 전목작업에서 작업자 A의 생산성은 $10.3m^3/SMH$, 작업비용은 2,066원/$m^3$이며, 작업자 B는 생산성 $12.7m^3/SMH$, 작업비용 2,201원/$m^3$으로 산출되었으며, 시간당 생산성은 작업자 B가 다소 높았지만, 작업비용은 작업자 B의 높은 임금으로 작업자 A가 약간 낮게 나타났다(p>0.05). 전간작업의 경우 작업자 A와 B의 생산성은 각각 $2.2m^3/SMH$과 $3.3m^3/SMH$이며, 작업비용은 각각 9,890원/$m^3$과 8,459원/$m^3$으로, 작업자 B가 A보다 생산성은 높게, 작업비용은 낮게 산출되어 작업의 숙련도에 따라 큰 차이를 보이고 있었다(p<0.05). 단목작업에서 작업자 A와 B의 생산성은 $2.3m^3/SMH$과 $3.0m^3/SMH$, 작업비용은 9,584원/$m^3$, 9,395원/$m^3$으로, 작업자 B의 생산성이 높고, 작업비용은 낮게 산출되었다(p>0.05). 이와 같이 벌도작업 중에서도 임목의 절단작업과 같이 높은 숙련도를 요구하지 않는 단순작업에서는 오히려 작업자의 임금이 생산비용에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 가지정리와 같이 임지 내 벌도목 사이를 이동하며, 작업하는 것은 작업자의 높은 숙련도가 작업경비의 저감에 영향을 미치는 것으로 판단된다.
The productivity and cost of clear cutting operations were examined to broaden our knowledge on the harvesting system in a Larix leptolepis stand of Korea. The harvesting system was divided into tree operations which were chainsaw (STIHL MS440) felling, tower yarder (Koller301-4) yarding and harvester (WOODY H50) processing. The average cycle time of felling, yarding and processing were 98 s/cycle, 245 s/cycle and 150 s/cycle. The total stump-to-pile operational productivity was 43.07 $m^3/hr$. The highest production activity was the felling 17.93 $m^3/hr$, followed by the productivity of processing 15.62 $m^3/hr$ and then by the productivity of yarding 9.52 $m^3/hr$. In addition the total stump-to-pile operational cost was 24,086 $won/m^3$. The highest cost activity was the yarding 14,557 $won/m^3$ (60.4% of the total cost), followed by the costs of processing 8,461 $won/m^3$ (35.2%) and then by the costs of felling 1,068 $won/m^3$.
The purpose of this study was to examine productivity and cost of tree-length harvesting using cable yarding system in a larch (Larix leptolepis) clear-cutting stand located in Pyeongchang-gun, Gangwon-do. We used tree-length harvesting method using cable yarding system with a tower yarder HAM300. The productivity was $17.6m^3/hr$ for felling, $12.4m^3/hr$ for delimbing, $4.2m^3/hr$ for yarding, and $8.1m^3/hr$ for processing. The total cost of the harvesting system was $48,381won/m^3$, which was majorly composed of yarding operation cost, at $40,169won/m^3$ (79.3%), while felling had the lowest cost at $1,154won/m^3$ (4.1%). Major factors affecting felling and processing productivity was tree volume and the number and thickness of branches for delimbing productivity. In addition, we suggest that training and education for machine operators were critical to improve yarding productivity.
Logging equipment and method have a major influence on harvesting productivity and cost. This study investigated the productivity and operational costs of tree-length cable yarding system using HAM300, a domestically developed tower yarder. We tested HAM300 for thinning operation in Pinus densiflora stands at Gangreung, Gangwon-do on April, 2014. To assess the productivity we conducted time study for each stage of the operation. When the average time/cycle was examined for each stage of the operation, the longest was for yarding (241 sec), followed by delimbing (237 sec), felling (153 sec), and processing (103 sec). Furthermore, productivity for felling was $8.6m^3/hr$, followed by delimbing ($5.1m^3/hr$), yarding ($3.5m^3/hr$), and processing ($8.1m^3/hr$). The total cost for the tree-length logging system was $58,446won/m^3$, of which the majority was incurred by the yarding cost at $46,217won/m^3$ (79.3%), whereas the lowest cost was for felling at $2,359won/m^3$ (4.1%). We suggest that it is necessary to foster specialized operators and provide training in operating the tower yarder thereby implementing efficient harvesting system resulting from low-cost yarding.
체인톱에 의한 인력위주의 임목수확작업은 안전사고 문제에 직면하고 있으나, 기계화작업을 통해 작업자의 위험성을 줄이고 생산성을 높일 수 있다. 본 연구는 국내 수종에 적합한 굴삭기 기반의 스트로크 하베스터을 이용하여 리기다소나무(Pinus rigida)와 신갈나무(Quercus mongolica)를 대상으로 벌도+조재작업, 벌도작업과 조재작업으로 구분하여 생산성과 비용을 분석하였다. 스트로크 하베스터의 효율적인 운영을 위한 작업생산성 예측모델 개발과 직경 및 기계이용률에 따른 작업비용 변화를 분석하였다. 벌도+조재작업에서 리기다소나무와 신갈나무의 생산성은 각각 6.53 m3/SMH와 4.02 m3/SMH이고, 비용은 각각 17,983 won/m3과 29,210 won/m3으로 나타났다. 벌도작업에서 리기다소나무와 신갈나무의 생산성은 각각 40.9 m3/SMH와 23.0 m3/SMH이고 비용은 각각 2,667 won/m3와 4,743 won/m3으로 나타났다. 조재작업에서 리기다소나무와 신갈나무의 생산성은 각각 8.25 m3/SMH와 7.75 m3/SMH이고, 비용은 각각 15,296 won/m3와 16,283 m3/SMH으로 나타났다. 스트로크 하베스터를 이용한 벌도+조재작업, 벌도작업과 조재작업의 생산성에 대한 중요인자는 흉고직경, 이동거리와 절단횟수가 선정되었으며(p<0.05), 이를 이용하여 작업생산성 예측모델을 개발하였다. 따라서 스트로크 하베스터를 이용한 벌도 및 조재작업에서 다양한 조건과 수종을 고려한 DB 구축으로 생산성과 비용 예측의 정확성을 높이기 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.
Clearcutting has been the dominant harvesting method in British Columbia (representing 95% of the total area harvested annually). However forest managers are increasingly recommending the use of alternative silvicultural systems and harvest methods, including various types of partial cutting, to meet ecological and social objectives. In this study we compared harvesting productivity and harvesting costs between treatments through detailed and shift level time studies in 300-350 year-old Interior Cedar-Hemlock stands in British Columbia, Canada. Recommendations for improving operational planning/layout and the implementation of clearcut and partial cutting silvicultural systems were made. Harvesting costs varied in the ground-based clearcut treatments from $10.95/$m^3$ - $15.96/$m^3$ and $16.09/$m^3$ - $16.93/$m^3$ in the group selection treatments. The ground-based group retention treatment had a cost of $13.39/$m^3$, while the cable clearcut had a cost of $15.70/$m^3$. An understanding of the traditional and alternative wood products that could be derived from the harvested timber was imperative to increasing the amount of merchantable volume and reducing the corresponding harvesting costs. Stand damage was greatest in the group selection treatments; however, mechanized felling showed an increase in stand damage over manual felling while grapple skidding showed a decrease in skidding damage compared to line skidding.
본 연구는 강원도 평창군 가리왕산의 낙엽송 인공림을 대상으로 효율적인 임목수확시스템 구축을 위해 타워야더(Koller K301-4)에 의한 전간간벌수확시스템의 생산성 및 비용분석을 실시하였다. 수확시스템은 벌목, 가지정리, 집재, 조재, 집적작업으로 구성하여 요소작업별 비용을 분석하였다. 총 수확비용은 41,707원/$m^3$으로서 벌도작업비용 1,315원/$m^3$(3.2%), 가지정리작업비용 3,127원/$m^3$(7.5%), 집재작업비용 20,083원/$m^3$(48.2%), 조재작업비용 12,143원/$m^3$(29.1%), 집적작업비용 5,039원/$m^3$(12.1%) 등으로 구성되었다. 수확시스템비용 중에서 가장 높은 비중을 차지하는 집재작업에 대하여 평균집재시간 예측모델식을 개발하여, 수확시스템비용에 대한 인자별 영향력 분석을 위해 민감도분석을 실시하였다. 인자별 수확시스템비용에 대한 증감율은 가로집재거리가 약 5.2%, 세로집재거리는 약 3.0%의 증가를 규칙적으로 나타내었다. 집재본수는 많아질수록 수확시스템비용 증감율의 폭은 작아지는 것으로 나타났으며, 집재본수 4~5본에서 감소폭 둔화현상이 발생되었다. 따라서 집재본수인자가 수확시스템비용에 가장 큰 영향을 미치고, 다음으로 세로집재거리인자와 가로집재거리인자의 순으로 영향을 주는 것으로 나타났다.
효율적인 임목수확작업 기술의 보급과 임목수확작업시스템을 구축하기 위해 타워야더 및 스윙야더 등에 의한 전목집재작업시스템과 굴삭기 그래플 등에 의한 단목집재작업시스템의 작업비용을 비교 분석하였다. 전목집재 작업시스템에서 작업비용을 산정한 결과, 체인톱에 의한 벌목작업비용이 2,099원/$m^3$, 타워야더에 의한 전목집재작업비용이 28,286원/$m^3$, 스윙야더에 의한 전목집재작업비용이 18,265원/$m^3$, 굴삭기 그래플 및 체인톱에 의한 조재작업비용이 18,939원/$m^3$, 바퀴식 미니포워더에 의한 소운재 및 집적 작업비용이 20,484원/$m^3$, 굴삭기 그래플 및 소형 운재차에 의한 소운재 및 집적 작업비용이 12,701원/$m^3$으로 나타났다. 또한, 단목집재작업시스템에서 작업비용을 산정한 결과, 체인톱에 의한 벌목 및 조재 작업비용이 10,160원/$m^3$, 굴삭기 그래플에 의한 단목집재작업비용이 7,567원/$m^3$, 굴삭기 그래플에 의한 지엽수집작업비용이 6,982원/$m^3$, 굴삭기 그래플에 의한 작업로개설비용이 3,040원/$m^3$, 바퀴식 미니포워더에 의한 소운재 및 집적 작업비용이 20,484원/$m^3$, 굴삭기 그래플 및 소형 운재차에 의한 소운재 및 집적작업비용이 12,701원/$m^3$으로 나타났다.
본 연구는 현재 우리나라의 주요 임업기계를 이용한 임목수확작업시스템에서 벌목 및 조재, 집재, 소운재, 파쇄 등의 목재생산 및 파쇄작업에 대한 작업시간 및 공정을 분석하여, 산림바이오매스 이용을 위한 효율적인 임목수확작업시스템의 구축하기 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 1회당 주체작업시간은 체인톱에 의한 벌목 및 조재작업은 조사지 1(벌목 및 조재:체인톱, 소운재:굴삭기 그래플 및 소운재용 트럭)과 조사지 2(벌목 및 조재:체인톱, 집재:타워야더, 소운재:굴삭기 그래플 및 임내작업차)에서 각각 182.7초/회와 518.5초/회로 나타났다. 트랙터 부착형 집재기에 의한 집재는 202.5초/회, 타워야더에 의한 집재는 295.1초/회로 나타났다. 소운재용 트럭(일명:영운기)에 의한 소운재작업은 2,073초/회, 임내작업차에 의한 소운재작업은 2,248.4초/회로 나타났다. 체인톱에 의한 벌목 및 조재 작업공정은 조사지 1과 2에서 각각 평균 $66.96m^3$/인${\cdot}$일과 $43.86m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났다. 트랙터 부착형 집재기에 의한 집재작업공정은 평균 $5.68m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났으며, 타워야더에 의한 집재작업공정은 평균 $10.74m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났다. 소운재용 트럭(영운기)에 의한 소운재작업공정은 평균 $21.29m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났으며, 임내작업차에 의한 소운재작업공정은 평균 $28.57m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났다. 또한, 소형 목재파쇄기에 의한 파쇄작업공정은 $4.42m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났으며, 대형 목재파쇄기에 의한 파쇄작업공정은 $21.87m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났다.
Decrease of the planting area reduced fertilized area of forest. To accomplish the aims of natural regeneration, mini-rotation plantation, diminishing the rotation length, maintaining healthy forest and production of good quality timber, forest fertilization should be continued. In order to improve the deteriorate situation, slow-release fertilizer applied on top soil needs to be developed and aerial application will give diminished cost. Fertilization with tending before tree felling in forest will increase the effect of fertilizer more, Proper quantity of fertilizer by tree species and soil fertility should be found out in the future, Street trees, environmental forest near city and ornamental trees in the residential areas could be also included in this field.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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