۱-تولید بیولوژیکی که عرصه فعالیت‌های جنگلداری و جنگل‌شناسی است.
۲- تولید مکانیکی چوب که شامل عملیات دشوار قطع و تبدیل و خارج کردن چوب از جنگل و تحویل آن به مصرف‌کنندگان و خریداران.
۳- تولید صنعتی در کارخانجات صنایع چوب (مجنونیان، ۱۳۶۸).
تعیین میزان تولید و هزینه ساعتی و همچنین هزینه هر مترمکعب چوب خارج‌شده از جنگل در تعیین قیمت نهایی چوب آلات و تعیین دستمزد کارگران و.. می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. در بیشتر مطالعات برای تعین میزان تولید و هزینه ساعتی از روش زمان‌سنجی استفاده می‌شود (نیکوی، ۱۳۸۲).

زمان‌سنجی یکی از متداول‌ترین روش‌ها برای مطالعات کار می‌باشد و از آن برای تعیین میزان تولید، برای مطالعه فاکتورهای مؤثر بر تولید و همچنین برای بهبود بازده کار از طریق حذف کردن زمان غیرضروری انجام می‌گیرد. مطالعات زمانی به سه صورت انجام می‌گیرد که می‌تواند پیوسته، منقطع و یا با بهره گرفتن از متد ضریب دقائق باشد که در مطالعات علمی معمولاً زمان‌سنجی پیوسته بیش‌ترین کاربرد را دارد. در این نوع زمان‌سنجی شروع یک فاز کاری به‌عنوان ‌مثال قطع که خود از اجزای مختلف تشکیل‌شده است یادداشت می‌شود سپس شروع هر جزء کاری زمان آن ثبت می‌شود و با کم کردن رکودها زمان انجام هر جز به دست می‌آید. از مهم‌ترین معایب این کار نیاز به محاسبات زیاد می‌باشد. از مهم‌ترین نکات قابل‌توجه در مطالعات زمانی تعین کارگر متوسط است که بتوان میزان تولید آن را برای عمومیت دادن استفاده نمود به‌طوری‌که نتایج آن برای شرایط کار مشابه قابل‌تعمیم باشد.
محاسبه تولید ساعتی برای هر فاز بهره‌برداری از اهمیت خاصی برخوردار است که طی آن میزان حجم چوب قطع و تبدیل‌شده و همچنین میزان چوب کشیده شده موردمحاسبه قرارگرفته و میزان آن در هر ساعت تعیین می‌شود. با تعیین تولید ساعتی و انجام هزینه‌یابی برای ماشین‌آلات و کارکنان کاری موجود می‌توان هزینه هر واحد کار یا هزینه هر مترمکعب چوب تولیدشده را برای هر فاز یا تمام فازهای بهره‌برداری محاسبه نمود.
در این پژوهش قسمت‌های مختلف بهره‌برداری ازنظر تولید و هزینه مورد ارزیابی قرار می‌گیرد.
فاز ­های بهره ­برداری
قطع و تبدیل
قطع و تبدیل چه در عرصه‌های جنگلی و چه در جنگل‌کاری‌ها یکی از مهم‌ترین فازهای بهره‌برداری می‌باشد که بیشترین هزینه‌ها را به مجریان بهره‌برداری تحمیل می‌کند. آگاهی از هزینه‌های پرداخت‌شده برای هر واحد تولید به‌عنوان یک اهرم قوی برای مدیریت واحد جنگلداری در جهت استفاده بهینه از امکانات و نیروی کار تلقی می‌شود (نقدی و همکاران، ۱۳۸۳).
قطع درختان با اره موتوری از مؤلفه‌های متکی به کارگر در تمام عملیات بهره‌برداری محسوب می‌گردد که به علت اینکه در مدت‌زمان خاصی از سال انجام می‌گیرد از اهمیت خاصی برخوردار می‌باشد. گرچه قطع با وسایل مکانیزه تولید بیشتری را به همراه دارد اما تخریب رویشگاه و توده باقیمانده ناشی از این کار هم به همان اندازه افزایش می‌یابد. با در نظر گرفتن این واقعیت که سرمایه‌گذاری سنگین در عرصه جنگل می‌تواند با قطع تعداد زیادی از درختان جبران شود که پیامدهای مخربی را به همراه دارد باید در زمان و مکان مناسب از امکانات و تجهیزات مناسب استفاده نمود که در ایران اره موتوری تا به امروز همیشه بهترین گزینه برای قطع بوده است که ارزان بودن و دسترس بودن و راحتی آموزش و تعمیر و نگهداری به همراه سبکی این وسیله مانور زیادی برای آن باقی گذاشته است.
خروج
از مسائل مهم در بهره‌برداری مسئله خروج چوب آلات می‌باشد. برای هزاران سال انسان‌ها از نیروی بازوان خود برای خروج چوب­ از جنگل و استفاده از آن به‌عنوان سوخت، الوار، کاغذ و سایر احتیاجات استفاده نموده ­اند. برای رهایی از این کار پر زحمت، آن‌ها شروع به خلق روش‌های کارآمد و آسان­تر انداختن درختان و حمل آن‌ها از جنگل به کارخانه‌های مصرف‌کننده چوب نمودند. اولین یادداشت­ها اشاره به یک روش تقریباً متعارف می‌گردد که طی آن قطع درختان با بهره گرفتن از آتش و خروج آن‌ها با نیروی انسانی به محل مصرف یا کنار رودخانه­ها انجام می­شد(Drushka, 1997). زمانی که هنوز ماشین­آلات وارد جنگل نشده بودند استفاده از نیروی حیوانات برای خروج چوب آلات متداول گشت و درختان ابتدا به‌وسیله تبر و بعدها اره قطع و سپس به‌ وسیله حیوانات از جنگل خارج شدند. امروزه گونه­ های زیادی از حیوانات برای خروج چوب مورداستفاده قرار می­گیرند و این امر بستگی به نوع کار و حیوانات در دسترس در منطقه دارد. در بسیاری از مناطق دنیا از گاوهای نر برای خروج چوب در جنگلداری خصوصی استفاده می‌گردد امری که امروزه در کانادا و آمریکا به وفور دیده می‌شود. در برخی کشورها مانند زامبیا و کشور­های آمریکای لاتین هم خروج چوب با بهره گرفتن از گاوهای نر انجام می‌گردد. اسب‌ها هم در دامنه وسیعی در خروج چوب کشورهای اسکاندیناوی مورداستفاده قرار می­گیرند درحالی‌که از قاطرها در قسمت­ هایی از اروپا، آمریکای جنوبی و سوئیس استفاده می‌گردد. بوفالوها هم برای خروج چوب در آسیا و برزیل و فیل­ها هم در بخش­هایی از جنوب شرق آسیا در خروج چوب آلات نقش دارند (Session, 2007). تا پایان جنگ جهانی دوم بهره ­برداری در جنگل‌های جهان در بیشتر کشورها به‌صورت سنتی و با بهره گرفتن از نیروی انسان و حیوانات انجام می­شدJourgholami et) al.,2008). به خاطر افزایش بازدهی و کارایی ماشین‌آلات و مکانیزاسیون کارهای مختلف، بهره ­برداری مکانیزه گسترش زیادی یافت و استفاده از سیستم‌های سنتی مانند خروج چوب با حیوانات به کنار رانده شد ولی در این اواخر محدودیت­های زیست­محیطی باعث گردید تا استفاده از حیوانات در بسیاری از کشورها دوباره آغاز گردد. مطالعات نشان می­دهد که سیستم چوبکشی سنتی (آسیب و قاطر و …) در مقایسه با سیستم چوبکشی صنعتی یا مکانیزه، صدمات کمتری به خاک و درختان باقیمانده وارد می‌کند (Shrestha et al., 2005; Ghaffarian, 2002 ; Wang, 1997; McCabe & Tiner, 1992; Rodriguez & Fellow, 1986). ارزیابی حمل چوب با حیوانات و چوبکشی زمینی در چین نشان داد که شرایطی مانند افزایش متوسط فاصله چوبکشی، کاهش حجم برداشت در هکتار و فشارهای زیست­محیطی استفاده از چوبکشی با حیوان در جنگل‌های کوهستانی ناحیه هایلونگ جیانگ را متداول نموده است. مطالعه خروج چوب در این منطقه نشان داد که فاصله چوبکشی مهم‌ترین عامل تأثیرگذار در زمان و هزینه چوبکشی می‌باشد (Wang, 1999). مطالعه Rodriguez وFellow (1986) بر روی خروج چوب با گاو نر در جنگل‌های طبیعی و جنگل‌کاری‌ها نشان داد که از این حیوان می‌توان به‌طور موفقیت­آمیزی در برش­های تنک کردن، قطع یکسره و حتی در مناطق پرشیب هم استفاده نمود در کنار اینکه در پایان عمر مفید هم می‌توان از گوشت آن استفاده نمود و سرمایه اولیه را بدین ترتیب بازگرداند.
در ایران سامانه بهره ­برداری با قاطر از گذشته وجود داشته است. در این سامانه، یک درخت پس از قطع با اره­های دوسر دندانه­ای­ رنده­ای و یا امروزه با اره موتوری به الوار تبدیل می‌شود (Jourgholami et al.,2008). در سیستم چوبکشی سنتی، درختان قطور پس از قطع در پای کنده به محصولاتی مانند تراورس، الوار، کاتین و … تبدیل و توسط حیوانات به محل­های دپو منتقل می­گردد. هرچند گسترش مکانیزاسیون در ادامه این روش، خروج چوب در جنگل‌های خزری را به محاق فروبرد ولی هیچ‌گاه متوقف نگردید و امروزه افزایش دیدگاه‌های زیست‌محیطی ارزش استفاده از آن را بیش‌ازپیش نمایان ساخته است.
حمل
حمل یک خط ارتباطی بین محل بهره‌برداری با کارخانه یا کارگاه‌های چوب‌بری و تولید چوب است. سرعت افزایش هزینه‌های حمل ثانویه در بخش جنگل کاملاً مشهود می‌باشد و نیازمند کاوش در تمام مؤلفه‌های مربوط به آن است (Ljubic, 1982). به دست آوردن اطلاعات درست در مورد بهینه‌سازی هزینه‌های بهره‌برداری نیازمند مطالعات سیستماتیک در مورد حمل‌ونقل جنگل می‌باشد (Ljubic, 1985). نوع ماشین‌آلاتی که برای خروج چوب از جنگل استفاده می‌شوند بستگی به‌اندازه محصولات بهره‌برداری، شرایط جاده‌ای، وضعیت ترافیکی، ماشین‌های در دسترس و میزان توانای خرید و یا اجاره‌ی این ماشین‌آلات است (Eronheimo, 1988). گزینه‌ی اصلی برای حمل نقل بافاصله‌های طولانی در ایران کامیون‌ها هستند، سایر موارد مورداستفاده در حمل‌ونقل ثانویه مثل شناور کردن در آب، حمل به‌وسیله قایق و لنج و استفاده از راه‌آهن به دلیل شرایط نامناسب و نبود امکانات کافی انجام نمی‌شوند. استفاده از کامیون به‌طور وسیعی در اندازه و ظرفیت‌های مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرد. ظرفیت کامیون مورداستفاده بستگی به شرایط توپولوژی، اقلیم، میزان بهره‌برداری، مسافت حمل و حجم چوب در دسترس دارد. همچنین مقررات محلی برای محدودیت در میزان طول، جهت و ارتفاع محصولات بهره‌برداری، می‌توان از دیگر موارد محدودکننده باشد (Conway, 1979).
کیفیت جاده‌ها اثر قابل‌توجهی بر روی نیروی موردنیاز، مصرف سوخت و حجم چوب انتقال داده‌شده دارد (Ljubic, 1985).
در هنگام خروج چوب از جنگل سرعت نقش مهمی را بر روی نیروی موردنیاز و مصرف سوخت دارد. زمانی که سرعت کامیون‌های حمل در جاده‌های شن ریز از ۵۴ به ۷۲ کیلومتر بر ساعت افزایش پیدا می‌کند، توجه بیشتری به باد و استحکام تایرها نیاز است، همچنین نیروی موردنیاز خروجی و سوخت مصرفی به ترتیب ۴۵ و ۴۰ درصد افزایش می‌یابد (Ljubic, 1985). که این نشان‌دهنده‌ی اقتصادی بودن کنترل سرعت و استفاده از جاده‌های باکیفیت است.
زمان صرف شده در حمل ثانویه معمولاً تابعی است از فاصله‌ی حمل، اندازه‌ی محصولات، میانگین سرعت کامیون در طول مسیر و تعداد محصولات قابل‌حمل است (Gullberg, 1997). اندازه‌ی مواد حمل شده بستگی به شرایط منطقه، طول محصولات و حجم آن‌ها دارد. محاسبه‌ی سرعت ازنظر تئوری مشکل بوده و بیشتر از طریق مطالعه‌های میدانی انجام می‌گیرد (Gullberg, 1997).
گرچه مطالعات زیادی درزمینهٔ استفاده از روش زمان‌سنجی در جنگل انجام‌شده است ولی تاکنون مطالعه‌ی زمان‌سنجی بخش­های قطع و تبدیل، خروج و حمل در زمینه­ عملیات تنک­کردن توده جنگل‌کاری شده انجام‌نشده است که در این مطالعه بررسی می­ شود.
هدف این پژوهش، تعیین میزان تولید و هزینه اجرای عملیات پرورشی تنک کردن در جنگل‌کاری صورت گرفته در جنگل‌های شمال کشور می‌باشد. نتایج این بررسی می‌تواند در برنامه‌ریزی‌های مدیریتی و سازمان‌دهی بهتر امور مورداستفاده قرار گیرد.
تخریب خاک جنگل
در حالی محصولات چوبی به‌وسیله‌ی قاطر یا وسایل مکانیزه به محل‌های دپو انتقال داده می‌شود آسیب‌های به خاک جنگل وارد وی آورد.
خاک عبارت است از یک سیستم فیزیکی و شیمیایی و زیستی (زنده) است. که در تشکیل و تکامل آن تعداد زیادی عوامل زنده و غیرزنده سهیم هستند (مهاجر،۱۳۸۵).
خاک در دسترس­ترین و پیچیده­ترین عنصری است که در جنگل وجود دارد و زندگی اکثر موجودات موجود در جنگل به آن وابسته است. ویژگی‌های منحصربه‌فرد خاک‌های جنگلی مانند، پایین بودن وزن مخصوص ظاهری، بالا بودن خلل و فرج درشت و نفوذپذیری آن‌هاست که سبب می‌شود به‌آسانی توسط ماشین‌های بهره ­برداری و یا حیوانات مورداستفاده در بهره‌برداری فشرده شوند (Froehlich et al.,1985; Greacen and Sands, 1980; Huang et al; 1996; Kozlowski, 1999). عملیات بهره‌برداری جنگل می‌تواند تخریب­های وسیعی ازجمله برداشت سطح کامل خاک، مخلوط و متراکم کردن لایه‌های مختلف خاک شود این تخریب­های سطحی می‌تواند تأثیراتی روی خواص فیزیکی خاک مانند کاهش روزنه­های درشت، افزایش وزن مخصوص ظاهریDykstera and Curran ,2006) ) کاهش نفوذپذیری (kolka and smidit, 2005) و شیاری شدن (Horn et al., 2004) کم شدن رشد درختان (barzegar et al.2006) و افزایش رواناب سطحی و رسوب‌گذاری شود.
زمانی که خاک تحت تأثیر نیرویی قرار می‌گیرد ذرات جامد خاک به هم نزدیک شده که به این حالت کوبیدگی خاک گفته می‌شود، کوبیدگی به‌طور عمده خلل و فرج خاک را کاهش می­دهد و باعث ایجاد تغییرات در تراکم خاک می‌شود که این خود می‌تواند تأثیرات معنی‌داری را بر رشد درختان و گیاهان داشته باشد .(Kozlowski, 1999) به‌عبارت‌دیگر کوبیدگی به‌عنوان نخستین پیامد تردد، فرایندی است که در آن ذرات خاک در پاسخ به نیروی اعمال‌شده شکل ساختاری جدیدی به خود می­­گیرند .(Rab et al., 2005)
طی عمل تراکم ابتدا خلل و فرج خاک تخریب می‌شود و روزنه­های درشت کاهش می­یابد. و درنتیجه باعث افزایش وزن مخصوص ظاهری خاک می‌شود (گلینزکی،۱۳۷۸) که این تراکم و کوبیدگی یا در اثر عوامل طبیعی مانند (نیرو­های طبیعی شامل انبساط و انقباض خاک، ریزش باران و رشد و توسعه ریشه­ها) یا در اثر بهره ­برداری جنگل و استفاده از ماشین‌آلات بهره‌برداری به وجود می‌آید و روی خصوصیات فیزیکی خاک مانند اختلال در تبادلات گازی (Gaertig et al.,2002)، افزایش مقاومت برشی خاک (davies et al,1999; Hager and Sieghardt,1992) نفوذپذیری کمتر و آهسته‌تر آب، نهایتاً اختلال در رشد ریشه ­های گیاهان (Bathke, 1992) تأثیر می‌گذارد.
فشرده شدن و متراکم شدن خاک معمولاً روزنه درشت خاک را کاهش و روزنه ­ریز را افزایش می­دهد و باعث به هم چسبیدن ذرات خاک به هم می‌شود(Starsew and McNabb, 2000) و این باعث می‌شود با افزایش مقاومت برشی خاک از رشد ریشه ­های گیاهان جلوگیری کند Greacen and Sands, 1980;) (Heilman, 1981 . معمولاً حداکثر کوبیدگی در۱۰ سانتی‌متر اول از عمق خاک اتفاق می­افتد و بعدازآن با افزایش عمق خاک تأثیر کوبیدگی به‌تدریج کاهش پیدا می‌کند (Gent, 1983). چون افزایش روزنه­های ریز خاک و به هم چسبندگی ذرات ریز به هم یک‌لایه مقاوم نسبت به کوبیدگی ایجاد کرده و از انتقال فشار ناشی از وزن ماشین­آلات به لایه­ های زیرین خاک جلوگیری می‌کند Hillel, 1988; Berli et al.,2003;) Shetron et al.,1988.).
انجمن خاک آمریکا، کوبیدگی خاک را در دو دسته کوبیدگی ثابت و کوبیدگی ارتعاشی تقسیم ­بندی نموده است:
کوبیدگی ثابت
کوبیدگی ثابت معمولاً در اثر تردد ماشین‌آلات بر روی خاک به وجود می‌آید که این ترددها باعث به هم چسبیدن ذرات خاک شده و روزنه‌های درشت خاک راکم کرده و باعث می‌شود که خاک موجود فشرده و متراکم شود. که با کاهش دادن میزان تردد در یک منطقه و یا استفاده از ماشین‌آلات سبک‌تر میزان کوبیدگی و فشردگی خاک را کاهش داد.
کوبیدگی ارتعاشی
کوبیدگی ارتعاشی معمولاً در اثر یک نیروی لرزشی به وجود می‌آید که این لرزش باعث می‌شود لایه‌های زیرین خاک به هم دیگر نزدیک شوند و عمق کوبیدگی بیشتر شود که معمولاً در بعضی غلتک­ها که برای کوبیدگی خاک مسیر جاده­ها استفاده می‌شود از این خاصیت استفاده می‌کنند. این لرزش بر روی مسیر چوب کشی بیشتر به خاطر موتور ماشین­آلات چوب کشی است که در عملیات بهره‌برداری کار می‌کنند.
عوامل مؤثر بر روند کوبیدگی خاک
درجه کوبیدگی خاک معمولاً به عوامل از قبیل: میزان نیرو و فشاری که از خارج به آن وارد می‌شود (Froehlich and McNabb 1984 ;Horn et al., 2004 ; Rab, 2004; Wasterlund,1985) و میزان رطوبتی که خاک در موقع حرکت وسایل حمل دارد (Carter et al.,1997; McNabb et al., 2001 Rollerson,1990;Wasterlund,1985،) به‌طوری‌که هرچه میزان نیروی وارده درروی خاک بخصوص در موقع بهره‌برداری و خروج چوب آلات از جنگل زیاد باشد این مقدار کوبیدگی به حداکثر خود رسیده است.
وزن مخصوص ظاهری
جرم طبیعی ذرات خاک همراه با روزنه‌های آن، در حالتی که دست‌نخورده کاملاً"خشک باشد. واحد آن جرم در واحد حجم است و معمولا"بین ۱-۲گرم بر سانتی‌مترمکعب است. جرم مخصوص ظاهری معمولا” کاملاً وابسته به ‌روزنه‌های خاک است (شاهویی، ۱۳۸۵). از عوامل اثرگذار بر وزن مخصوص ظاهری خاک، بافت خاک است. با افزایش مقدار رس خاک، وزن مخصوص ظاهری آن می‌تواند کاهش یابد (محمودی و حکمیان ۱۳۸۲).
اما باوجود صدمات احتمالی به خاک و زادآوری، چوبکشی با حیوانات در بسیاری از مناطق حتی در کشورهای صنعتی گزینه‌ای مناسب است. در مقایسه با تجهیزات چوبکشی زمینی، استفاده از حیوانات به هم خوردگی و کوبیدگی خاک و توده باقی‌مانده را به‌طور معنی‌داری کاهش می‌دهد. Wang در سال ۱۹۹۷ به‌منظور بررسی خسارات واردشده به توده و زادآوری، ۱۵ قطعه‌نمونه به ابعاد ۱۰×۱۰ متر را بررسی کرد. وی نتیجه گرفت که خسارت ناشی از بهره‌برداری توسط حیوانات کمتر از بهره‌برداری با بهره گرفتن از ماشین است.
فرضیات
انجام عملیات تنک کردن در گونه‌های مختلف، اقتصادی است.
با افزایش قطر درختان مقطوعه، در عملیات تنک کردن هزینه‌های قطع و خروج کاهش می‌یابد.
زمان لازم برای قطع و تبدیل درختان در گونه‌های مختلف متفاوت است.
اهداف
بررسی تولید و هزینه در عملیات تنک کردن در جنگل‌های دست کاشت شمال ایران
یافتن عوامل مؤثر بر زمان قطع و تبدیل و چوبکشی و همچنین تولید در هر مرحله
فصل دوم: سوابق تحقیق
در این فصل به مطالعات انجام گرفته در ایران و خارج از کشور، که با موضوع این پژوهش در ارتباط هستند پرداخته می­ شود.
سوابق تحقیق در داخل ایران
اقتصادی (۱۳۷۰) بر روی فواصل اقتصادی، کشیدن و حمل‌ونقل گرده‌بینه در حوزه‌ی نکا چوب مطالعاتی را انجام داد. وی اشاره کرد که با بهره گرفتن از مدل‌های ارائه‌شده، می‌توان زمان چوب کشی و حمل، همچنین هزینه چوب کشی و حمل را با توجه به متغیرهای مؤثر در مدل چوب حمل شده به دست آورد و در طرح‌های بهره‌برداری و مدیریت جنگل از آن استفاده نمود.