Odun Hammaddesinin Bölmeden Çıkarılmasında Alternatif bir Yöntem: Kollu El Vinci

Transkript

1 II. ULUSAL AKDENİZ ORMAN VE ÇEVRE SEMPOZYUMU Akdeniz ormanlarının geleceği: Sürdürülebilir toplum ve çevre Ekim Isparta Odun Hammaddesinin Bölmeden Çıkarılmasında Alternatif bir Yöntem: Kollu El Vinci Neşe GÜLCİ 1,*, Sercan GÜLCİ 1, Abdullah E. AKAY 1, Orhan ERDAŞ 1 1 KSÜ, Orman Fakültesi, Orman Mühendisliği Bölümü, Kahramanmaraş * İletişim yazarı: nyenilmez@ksu.edu.tr Özet Ülkemizde odun hammaddesi üretim çalışmalarının en güç ve masraflı aşamalarından birini oluşturan bölmeden çıkarma çalışmaları, çoğunlukla insan ve hayvan gücü kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Bu yöntemler kullanılarak gerçekleştirilen bölmeden çıkarma çalışmaları sırasında arazi şartlarına bağlı olarak ciddi boyutlu çevresel zararlar (kalan ağaç ve fidan zararı) oluşmaktadır. Ayrıca arazi şartlarının güçleştiği, orman yollarının ve sürütme yollarının sınırlı olduğu yerlerde ve özellikle dere tabanındaki ürünlerin bölmeden çıkarılmasında bu yöntemlerin kullanımı yetersiz kalabilmektedir. Bu çalışmada, bu gibi arazi şartlarında kollu el vinciyle bölmeden çıkarmanın daha ekonomik ve çevre dostu alternatif bir yöntem olabileceği değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, insan gücüyle çalışan kollu el vinciyle bölmeden çıkarma çalışmaları verim ve kalan ağaç zararı bakımından incelenmiştir. Osmaniye Orman İşletme Şefliği sınırlarında gerçekleştirilen arazi çalışmalarında, ortalama 40 metrelik sürütme mesafesi için zaman etüdü ve kalan ağaç yaralarının (diri odun yarası ve kabuk yarası) tespitine yönelik ölçümler gerçekleştirilmiştir. Sonuçlara göre, ortalama sürütülen ürün hacmi, ortalama verim ve kalan ağaç zararı sırasıyla 0,10 m3, 0,58 m3/saat ve 2 adet kabuk yarası olarak tespit edilmiştir. Vincin hareketi insan gücüyle sağlandığından işçilerde görülen yorulmalara bağlı olarak dinlenme sürelerinde artış gözlemlenmiştir. Diğer taraftan, vincin temin etme kolaylığı ve ekonomik olması yöntemin önemli bir avantajı olarak değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Bölmeden çıkarma, odun hammaddesi, kollu el vinci, verim, kalan ağaç zararı An Alternative Method for Wood Extraction: Hand Operated Winch Abstract Extraction of forest products, which is considered as one of the most difficult and cost intensive stages, has been performed mainly by man power and animal power in Turkey. However, using these methods cause serious environmental damages (residual stand damages) depending on the terrain conditions. Besides, these methods are not applicable in the areas where terrain conditions are difficult, forest roads and skidding roads are limited, and especially bottom of the valleys. In this study, the capabilities of hand operated winch were evaluated, considering that it can be economic and environmental friendly method for these terrain conditions. In this concept, wood extraction activity performed by man powered hand winch was analyzed in terms of productivity and residual stand damage. During the field studies taken place in Osmaniye Forest Enterprise Chief, time study and tree injuries (sapwood and bark injury) measurements were performed for average 40 m skidding distance. The results indicated that average volume, productivity, and stand damage were computed as 0.10 m3, 0.58 m3/hr and 2 bark injuries, respectively. It was found that resting time increased depending on exhaustion of the loggers due to man powered hand winch. On the other hand, important advantage of the method was that hand winch was easily accessible and economic equipment. Anahtar Kelimeler: Wood extraction, Wood products, Hand winch, Productivity, Residual stand damage 945

2 II. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 1. GİRİŞ Ülkemizde odun hammaddesi üretim çalışmalarından bölmeden çıkarma çalışmaları; insan gücü, hayvan gücü ve makine gücü gibi farklı teknikler kullanılarak gerçekleştirilmektedir (Gülci, 2014). Odun hammaddesi üretim çalışmalarının en güç ve en masraflı aşamasını bölmeden çıkarma çalışmaları oluşturmaktadır. Eğimin yüksek olduğu ve yol şebekesinin yeterli olmadığı dağlık arazi şartlarında özellikle yamaç yukarı bölmeden çıkarma çalışmaları güçleşmekte ve böylece masraflar daha da artmaktadır (Aykut, 1984). Aynı zamanda bölmeden çıkarma çalışmaları sırasında kalan ağaçlarda, fidanlarda ve orman toprağında zararlar meydana gelmektedir. Meydana gelen zararların derecesi bölmeden çıkarma yöntemine bağlı olarak değişmektedir. Ülkemizde insan gücüyle bölmeden çıkarma çalışmaları; doğrudan zemin üzerinde kaydırarak (arazi eğimi %35-%65), doğrudan insan gücüyle taşıyarak (düz veya yamaç aşağı inişlerde), basit el gereçleri ve yardımcı araçlar kullanarak ve oluklar içerisinde kaydırarak gerçekleştirilmektedir. Hayvan gücüyle bölmeden çıkarma çalışmaları (yamaç yukarı arazi eğimi %0-15, yamaç aşağı arazi eğimi ise %0-25) ise doğrudan zemin üzerinde sürüterek, hayvanların sırtına yükleyerek ve hayvan gücü ile çekilen kızak ve benzeri arabalarla sağlanmaktadır (Erdaş, 2008). Traktörle bölmeden çıkarma çalışmaları; zemin üzerinde sürüterek (arazi eğimi %0-33) ve kablo çekimiyle (eğimin %30 dan fazla olduğu dağlık alanlarda) gerçekleştirilmektedir. Yamaç yukarı bölmeden çıkarma çalışmalarında hayvan gücü dik arazi koşullarında sınırlı kalmakta ve kullanılamamaktadır. İnsan gücüyle bölmeden çıkarma çalışmalarında ise yardımcı araçlar kullanılarak yamaç yukarı taşıma sınırlı ölçüde gerçekleştirilebilmektedir. Bu durum traktörlerle bölmeden çıkarmayı gerektirmektedir. Ancak, operasyon masrafları nedeniyle sınırlı bütçeye sahip orman köylüleri ya da orman kooperatifleri tarafından bu yöntem çoğu zaman tercih edilmemektedir. Bu nedenle bu gibi durumlarda taşınabilen kollu el vinci ile kablo çekimi yaparak bölmeden çıkarmanın uygun bir alternatif olacağı düşünülmektedir. Bu çalışmada, kollu el vinciyle bölmeden çıkarmanın daha ekonomik ve çevre dostu alternatif bir yöntem olabileceği değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, insan gücüyle çalışan kollu el vinciyle bölmeden çıkarma çalışmaları verim ve kalan ağaç zararı bakımından incelenmiştir. 2. MATERYAL VE YÖNTEM 2.1. Materyal Çalışma alanı Adana Orman Bölge Müdürlüğü, Osmaniye Orman İşletme Müdürlüğü, Bahçe Orman İşletme Şefliği sınırlarında yer alan 127 no lu bölmedir (Şekil 1). Çalışma alanındaki hakim ağaç türü kızılçamdır (Pinus brutia Ten.). Yaklaşık 67 hektar olan çalışma alanının 57 hektarı ormanlarla kaplıdır. Ortalama arazi eğimi ve rakım sırası ile %32,73 ve 683 m dir. Kesme, devirme, boylama ve bölmeden çıkarma işleri dikili satış ihalesini alan orman köylüleri tarafından gerçekleştirilmiştir. Kabukları soyulup bölmeden çıkarmaya hazır duruma getirilen odun hammaddeleri, mevcutta doğrudan zemin üzerinde insan gücüyle kaydırma ve plastik oluklar içerisinde kaydırma ile bölmeden çıkarılmıştır. Bu alanda tarım traktörü kullanılmadığından yamaç yukarı taşımanın zorunlu olduğu yerlerde kollu el vinciyle bölmeden çıkarma çalışmaları yürütülmüştür. 946

3 22-24 Ekim 2014 Isparta Şekil 1. Çalışma alanı Çalışma kapsamında değerlendirilen kollu el vinci Jun Kaung marka olup, toplam 100 metre mesafeden kablo çekimi yapabilmektedir (Şekil 2). Kollu el vinci insan gücüyle vinç kolunun çevrilmesi şeklinde çalışmaktadır. Zor arazi şartlarında bölmeden çıkarma çalışmalarında alternatif bir yöntem olarak kullanılabilmektedir. Odun hammaddelerinin kollu el vinciyle bölmeden çıkarılmasında; çelik halat (100 m uzunluğunda ve 5 mm çapında), zincir çoker (1,5 m), iki adet metal kilit, üç adet metal kurulum aparatı, 2 adet kurulum vidası ve vidaları monte etmek için bir adet anahtar kullanılmıştır. Sürütülecek odun hammaddelerinin çapları çap ölçer, boyları boy ölçer ve ortalama arazi eğimi ise eğimölçer yardımıyla belirlenmiştir. Zaman ölçümü için iki adet kronometre kullanılmıştır. İstatistiksel analizler için SPSS 16.0 paket programı kullanılmıştır Yöntem Şekil 2. Kollu el vinci Kollu el vinciyle yamaç yukarı kablo çekimi yaparak bölmeden çıkarma çalışmaları, ortalama 40 metre sürütme mesafesinde ve ortalama %55 arazi eğiminde toplam üç işçiyle gerçekleştirilmiştir. İki adet kronometre yardımıyla tekrarlı zaman ölçme tekniği kullanılarak zaman ölçümü yapılmıştır. Zaman ölçümüne başlanmadan önce çalışma alanına ve çalışma şekline ait bilgiler etüt formunda ilgili yerlere kaydedilmiştir. Zaman ölçümü 947

4 II. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu gerçekleştirirken yaralandığı tespit edilen ağaçlara ait bilgiler zaman ölçümünün hemen ardından veri kayıt tablosuna kaydedilmiştir. Veri kayıt tablosuna yaralı ağaçların çapları, meydana gelen yaraların en, boy ve yaranın yerden yükseklik bilgileri kaydedilmiştir. Bölmeden çıkarma çalışmalarında değerlendirilen iş aşamaları; sürütme kancasının ürüne çekilmesi, sürütme kancasının ürüne bağlanması, ürünün sürütülmesi, sürütme kancasının çıkarılması (ana faaliyet), vincin kurulması (yan faaliyet), küçük tamirat ve takılan ürünü kurtarma (ek faaliyet) olarak belirlenmiştir. İlk olarak kollu el vincinin dikili bir ağaç gövdesine kurulumu sağlanmıştır (Şekil 3a). Bu amaçla kurulum aparatları kullanılmıştır. Kurulum için geçen süre kurulum zamanı olarak zaman etüt formuna kaydedilmiştir. Çalışma alanında işçi ekibi tarafından bir takım hazırlıklar gerçekleşmiş ve bu aşama hazırlık zamanı olarak zaman etüt formuna kaydedilmiştir. Çelik halatın bir işçi tarafından yamaç aşağı doğru çekilmesiyle çalışma başlamış ve geçen süre kronometreyle ölçülerek sürütme kancasının ürüne çekilme zamanı olarak zaman etüt formuna kaydedilmiştir. Hemen ardından yardımcı tarafından diğer kronometre çalıştırılarak sürütme kancasının ürüne bağlanma zamanı ölçülmüştür (Şekil 3b). Kronometreden okunan değer zaman etüt formuna kaydedilmiştir. Sürütme kancasının ürüne bağlanmasıyla birlikte kollu el vinci bir işçi tarafından çalıştırılarak ürünün yamaç yukarı sürütülmesi sağlanmıştır (Şekil 3c). Bu anda geçen süre, sürütme zamanı olarak zaman etüt formuna kaydedilmiştir. Ardından yardımcı tarafından çalıştırılan diğer bir kronometre yardımıyla sürütme kancasının çıkarılma zamanı ölçülmüştür. Ölçülen değerin zaman etüt formuna kaydedilmesiyle kollu el vinciyle bölmeden çıkarma çalışması tamamlanmıştır. Şekil 3. Kollu el vincinin kurulumu (a), ürünü bağlama (b), bölmeden çıkarma (c) Çalışmada değerlendirilen parametrelerin normal dağılım özellikleri gösterebilmesi için minimum örnek büyüklüğü olan 30 sayısı dikkate alınmıştır (Batu, 1995). Zaman ölçümü çalışmaları kapsamında istatistiksel analizler; ortalamaların ve standart sapmanın hesaplanması, hacim sınıfı ve verim ilişkisinin 0,05 anlamlılık düzeyinde Tek Yönlü Varyans Analizi (One-Way ANOVA) ile incelenmesidir. İstatistiksel analizler kapsamında ölçümü yapılan ürünlerin hacimlerinin verim üzerine etkisini incelemek için her bir üretim çalışmasında değerlendirilen ürünler, hacimlerine bağlı olarak üç hacim sınıfına (düşük, orta, yüksek) ayrılmıştır. Ürünlerin hacimlerinin hesaplanması için teknik ormancılık uygulamalarında yaygın olarak tercih edilen formüllerden biri olan aşağıdaki Orta Yüzey Formülü (Huber Formülü) kullanılmıştır. di = i odun hammaddesinin orta çapı (cm) Li = i odun hammaddesinin boyu (m) 948

5 22-24 Ekim 2014 Isparta Daha sonra, zaman ölçümü ile elde edilen veriler kullanılarak üretim çalışmalarının saatlik verimi (m3/saat) değerlendirilmiştir. Verim hesabında aşağıdaki formül kullanılmıştır: OÜH= Bir döngüdeki ortalama ürün hacmi (m 3 ) TS = Bir döngüdeki ortalama toplam süre (dk) 60 = Süreyi dakikadan saate çevirmek için kullanılan katsayı 4. BULGULAR VE TARTIŞMA Tablo 1 de kollu el vinciyle bölmeden çıkarmayla ilgi zaman ölçümleri ve değişkenlere ait temel istatistiksel bilgiler (min., mak., aritmetik ortalama ve standart sapma) verilmiştir. Bölmeden çıkarılan ortalama ürün çapı 18,64 cm olup, minimum ve maksimum ürün çapı ise sırasıyla 12 cm ve 25 cm olarak tespit edilmiştir. Ortalama ürün boyu ise 1,81 m olup, minimum ve maksimum ürün boyu sırasıyla 1,25 m ve 2 m olarak belirlenmiştir. Tablo 2'de iş aşamalarının zaman ölçümlerine ait temel istatistiksel bilgiler (min., mak., aritmetik ortalama ve standart sapma) verilmiştir. Sonuçlara göre, ortalama sürütme zamanı ve ortalama toplam çalışma zamanı sırasıyla 7,65 dk ve 10,10 dk olarak tespit edilmiştir. Tablo 1. Kollu el vincinin verimini etkileyen değişkenlere ait istatistiksel bulgular Değişkenin Adı Birimi Min. Mak. Ortalama Standart Sapma Ürün Çapı cm 12,00 25,00 18,64 3,11 Ürün Boyu m 1,25 2,00 1,81 0,30 Ürün Hacmi m 3 0,02 0,09 0,05 0,02 Tablo 2. Kollu el vinci için toplam zamanı (dakika) oluşturan iş aşamalarına ait istatistiksel bulgular İş Aşamaları Min. Mak. Ortalama Standart Sapma Hazırlık Zamanı 0,39 1,25 1,07 0,25 Sürütme Kancasının Ürüne Çekilme Zamanı 0,48 1,05 0,57 0,13 Ürünü Bağlama Zamanı 0,16 0,54 0,46 0,09 Sürütme Zamanı 7,14 9,52 7,65 0,73 Sürütme Kancasını Çıkarma Zamanı 0,12 0,26 0,21 0,03 Takılan Ürünü ve Kabloyu Kurtarma Zamanı 0,04 0,25 0,14 0,06 Toplam Çalışma Zamanı 9,29 12,28 10,10 0,79 Kollu el vinciyle bölmeden çıkarma çalışmalarında iş aşamalarının toplam zamana göre ortalama yüzde değerleri Tablo 3'de ve ortalama yüzde dağılımları Şekil 4'de görülmektedir. Sürütme zamanı (%75,83) en fazla zamanı alan iş aşaması olmuştur. Bunun nedeni, kollu el vincinin bir adet orman işçisinin vinç kolunu çevirmesi şeklinde çalışmasından ve en zorlu iş aşaması olmasındandır. İkinci sırada hazırlık zamanı (%10,60) en fazla zaman alan iş aşaması iken takılan ürünü ve kabloyu kurtarma zamanı (1,36) en az zaman alan iş aşaması olmuştur. Diğer iş aşamalarının yüzdeleri karşılaştırıldığında, sürütme kancasının ürüne çekilme zamanı, ürünü bağlama zamanına göre daha fazla sürede tamamlanmıştır. 949

6 II. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu Çizelge 3. Kollu el vinciyle bölmeden çıkarma için iş aşamalarının toplam zamana göre ortalama yüzde değerleri İş Aşamaları Zamanlar (%) Hazırlık 10,60 Sürütme Kancasının Ürüne Çekilmesi 5,62 Ürünü Bağlama 4,50 Sürütme 75,83 Sürütme Kancasını Çıkarma 2,09 Takılan Ürünü ve Kabloyu Kurtarma 1,36 Toplam 100,00 Şekil 4. Kollu el vinciyle bölmeden çıkarmanın iş dilimlerine göre ortalama yüzde değerleri Elde edilen sonuçlara göre kollu el vinci ile sürütme için saatlik ortalama verim ve ortalama hacim sırasıyla 0,58 m 3 /saat ve 0,10 m 3 olarak tespit edilmiştir. Kollu el vinci ile bölmeden çıkarma çalışmalarına ait hacim sınıflarının verim üzerine etkisi tek yönlü varyans (One-Way Anova) analizi ile değerlendirilmiştir (Tablo 4). Ortalamalar arasındaki farklılıklar Tukey çoklu karşılaştırma testi ile incelenmiştir (Tablo 5). Tablo 4. Kollu el vinciyle bölmeden çıkarma için tek yönlü varyans (One-Way Anova) analizi sonuçları Toplam Hacim Std. Gözlem Ortalama Std. Sapma Min. Mak. Sınıfları Hata Sayısı Düşük 2 0,13 0,00 0,00 0,13 0,13 Orta 12 0,44 0,08 0,02 0,34 0,61 Yüksek 16 0,73 0,07 0,01 0,61 0,82 Toplam 30 0,57 0,20 0,03 0,13 0,82 Tablo 5. Kollu el vinciyle bölmeden çıkarma için Tukey çoklu karşılaştırma analizi sonuçları Hacim Toplam Alfa için alt küme = 0.05 Sınıfı Gözlem Sayısı Tukey HSD a Düşük 2 0,13 Orta 12 0,44 Yüksek 16 0,73 İstatistiksel analizler farklı hacim sınıflarının verim üzerine çok önemli (p<0,01) etkisi olduğunu göstermiştir. Ortalama verim, düşük hacim sınıfından (0,13 m 3 /saat), orta (0,44 m 3 /saat) ve yüksek (0,73 m 3 /saat) hacim sınıfına doğru artarak değişmiştir. Tukey çoklu karşılaştırma analizi sonuçlarına göre düşük hacim sınıfı verim (0,13 m 3 /saat) üzerinde en 950

7 22-24 Ekim 2014 Isparta düşük etkiyi gösterirken yüksek hacim sınıfı verim (0,73 m 3 /saat) üzerinde en yüksek etkiyi göstermiştir. Kollu el vinciyle bölmeden çıkarma çalışmaları sonucu ortalama 40 metrelik sürütme güzergahında 2 adet ağaçta kabuk yarası tespit edilmiştir. Ortalama yara eni, yara alanı ve yaranın yerden yüksekliği sırasıyla 9 cm, 2,5 cm, 76 cm olarak belirlenmiştir. Yaralardan 1 adedi vincin kurulduğu ağaçta meydana gelmiştir (Şekil 5). Bu nedenle ortalama yaranın yerden yüksekliği fazla çıkmıştır. Diğer yara ise çelik halatın temas ettiği ağaçta meydana gelmiştir. 5. SONUÇ VE ÖNERİLER Şekil 5. Kalan ağaç yarası Bu çalışmada, odun hammaddesinin kollu el vinciyle bölmeden çıkarma çalışmaları verim ve kalan ağaç zararı bakımından incelenmiştir. Ülkemizde bölmeden çıkarma çalışmalarının masraflı olması nedeniyle işler çoğunlukla insan gücüyle yapılmakta ve buda dağlık arazide yamaç yukarı bölmeden çıkarma çalışmalarını güçleştirmekte ve bazen imkansız duruma getirmektedir. Kollu el vinci sınırlı bütçeye sahip orman işçilerinin temin edebileceği kadar ekonomik olması nedeniyle önemli bir avantaj olarak karşımıza çıkmıştır. Özellikle tarım traktörü kullanımının imkansız olduğu yada ekonomik olmadığı arazi şartlarında kollu el vincinin etkili bir alternatif yöntem olacağı düşünülmektedir. Kollu el vincinin çalışma verimi 0,58 m3/saat olarak tespit edilmiş olup taşınan odun hammaddesi artıkça verimde artmıştır. Kollu el vinciyle kalın çaplı odun hammaddelerinden, yakacak odunlara kadar her çeşit asli orman ürünü bölmeden çıkarılabilmektedir. Aynı zamanda mevcutta oluk sistemi kullanılan sahalarda oluk sisteminin kurulumu aşamasında arazide taşınmasında kullanılabileceği düşünülmektedir. Kollu el vinciyle bölmeden çıkarılan odun hammaddesinin sürütme konisi yada mevcutta oluk sistemi kullanılıyor ise oluk sistemi içerisinde taşınması önerilmektedir. Böylece kalan ağaçlarda, fidanlarda ve orman toprağında meydana gelebilecek zararlar minimize edilecektir. KAYNAKLAR Aykut, T., Orman Ürünleri Taşımacılığında Araç ve Teknikler. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları. İ.Ü. Yayın No: 3246, O.F. Yayın No: 370 İstanbul. 97 s. Erdaş, O., Orman Transport Tekniği Kitabı. KSÜ Rektörlüğü Yayın No: 130, Ders Kitabı Yayın No: 20, 553 s. Kahramanmaraş. Gülci, N., Üretim Planlamasında Hassas Ormancılık Üzerine Araştırmalar. Doktora Tezi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Orman Fakültesi, Kahramanmaraş