三重県における低コスト作業システムのタイプ
1 従来タイプ
[伐倒・造材:チェーンソー+集材・搬出:集材機]
チェーンソー→集材機→トラックを基本とした作業システムで、この方式が昭和30年代に導入されてから現在に至るまで基本体系となってきました。チェーンソーは導入当初と比べ軽量化、高性能化が図られてきましたが、作業の能率性や安全性には限界があります。また、集材機作業も索張り方式や集材機の性能は改良されていますが、集材機本体とワイヤロープの架設、撤去には時間を要し、熟練した技術を必要とします。この方式は、生産コスト、作業強度、安全性などの点で改善の余地が少ないと言われています。
2 スイングヤーダ/タワーヤーダタイプ
[伐倒:チェーンソー+集材:スイングヤーダ/タワーヤーダ+造材:プロセッサ+搬出:フォワーダ]
地形が急峻で高密な作業路網の構築が難しい三重県において、現在最も取り組みが進んでいるのがこのタイプで、従来型の集材機より移動性の高いタワーヤーダやスイングヤーダを使用した集材方式です。
ワイヤーロープとウインチを使用することで、全木、全幹、短幹のいずれでも集材ができるため、様々な機械と組み合わた作業システムの構築が可能となります。ただし、このタイプに限らず注意しなければならないことは、プロセッサの1日当たり50m3以上という高い生産性に集材工程の生産性をいかにして合わせるかということです。
また、プロセッサによる造材作業箇所までトラックが走行できない場合は、フォワーダを組み合わせることになりますが、集材が2段階となりその分生産性が劣るとともに、機械間の連携も必要なため、工程が複雑となり機械コストもかさみます。
そのため、架線型の高性能林業機械を使用したシステムを導入する場合は、フォワーダ運搬に要するコストと造材作業箇所までのトラック道の開設コストを十分に比較検討する必要があります。
このタイプは架線系のシステムですが、従来型に比べ短かいスパンの架線を頻繁に張り替えながら移動を繰り返すことから、ウインチの集材距離に応じた路網の整備が重要となります。
3 グラップルタイプ
[伐倒:チェーンソー+集材:グラップル+造材:プロセッサ+搬出:フォワーダ]
急傾斜地では、集材機やスイングヤーダ、タワーヤーダなどのワイヤーロープを使用して集材するしかありませんが、緩傾斜地では積極的に林内に機体を進入させて、作業路等に向けて倒した伐倒木を直接集材する方法が効率的です。
スイングヤーダ集材の場合、集材工程は荷掛け1人とウインチ操作及び荷外し1人の計2人で運用されますが、グラップル集材ではオペレーター1人で作業を行うことができます。その結果、スイングヤーダタイプと比較して1名減での作業が可能となり、高い生産性が期待できます。なお、この方式で全山を集材するためには、ha当たり250m程度の路網密度が必要となります。急傾斜地の場合には、このような高密な作業路網の開設が容易ではなく、緩傾斜地に適したシステムと言えます。
4 ハーベスタタイプ
[伐倒・造材:ハーベスタ+搬出:フォワーダ]
[伐倒:チェーンソー+集材・造材:ハーベスタ/プロセッサ+搬出:フォワーダ]
生産性の向上のためには作業工程を削減することが最も有効であることから、伐倒木をハーベスタ又はプロセッサで直接集材すれば、グラップルタイプよりもさらに1工程削減することが可能となります。また、伐倒にハーベスタを使用することにより、伐木・集材・造材までの工程を1人で行うことが可能となり、高い生産性が期待できます。
これらの場合、重機のナックルアームの1段目にテレスコピックアームを取り付けた8~12mの長い作業半径を持つロングアーム集材機(ハーベスタ/グラップル)を使用するとより効果的です。
ロングアーム集材機を用いた場合の集材区域は、下方伐倒をすれば道の上は「樹高(25m)+アームの長さ分(12m)」、道の下は「アームの長さ分(12m)」となり、この場合では斜距離で約50mが集材区域となります。等高線方向の集材路をこの程度の間隔で入れるとすると、路網密度はha当たり200m程度となります。
5 フォワーダ/林内作業車タイプ
[伐倒・造材:チェーンソー+搬出:林内作業車/フォワーダ]
専業林家など森林所有者が自力で行う場合や小規模な素材生産事業体では、何台もの高性能林業機械を使用することはコスト面からも困難なことから、必要最小限の機械を使用して効率的に木材生産を行う必要があります。
このシステムでは、きめ細かく張り巡らせた林内路網を活かして、フォワーダ(又は林内作業車)で搬出を行うことで作業の効率化が図れます。
また、路網づくりとその道幅にあった林内作業車などを導入することにより、少ない人員で間伐材等を搬出でき、林家自らでも造林補助金を活用して実践することが可能です。
規模が小さく、きめ細かい優良材生産を行う場合に適したシステムであると言えます。