Ensiharvennusten korjuuolot ja niiden parantamismahdollisuudet

Sirén, Matti (toim.)
Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 837. 56 s.
[ISBN 951-40-1817-6]

[Hinta 11 €] Tilaa tiedonanto

Asiasanat:

puuenergia, korjuuolot, ensiharvennus, runkolukusarjata, aluesuunnitelmat, wood energy, harvesting conditions, first thinnings, stem frequency distribution, district forestry plans

Sisällys:

I Ensiharvennusten korjuuolot

Matti Sirén, Vesa Tanttu, Erno Mäntynen, Hannu Aaltio & Jouni Siipilehto

1 Tutkimustehtävä
2 Tutkimusmenetelmä- ja aineisto
 2.1 Aluesuunnitelma-aineisto
 2.2 Koealamittaukset
 2.3 VMI-aineisto
3 Tutkimustulokset
 3.1 Ensiharvennusleimikoiden rakenne Keski-Suomen ja Pohjois-Pohjanmaan
  metsäkeskusten alueella
 3.2 Ensiharvennusleimikoiden runkolukusarjat
4 Tulosten tarkastelu
Lähteet

II Ensiharvennusmänniköiden rakenteen mallintaminen

Jouni Siipilehto

1 Johdanto
2 Tutkimusmenetelmä
3 Tutkimustulokset
 3.1 Läpimittajakauman ennustemalli
 3.2 Mallin luotettavuus
Lähteet


III Harvennuskertymän rakenne ja energiapuun määrä ensiharvennusmänniköissä

Vesa Tanttu, Matti Sirén & Hannu Aaltio

1 Tutkimustehtävä
2 Tutkimusaineisto ja -menetelmä
3 Tutkimustulokset
 3.1 Aines- ja energiapuupoistumat
 3.2 Poistuman jakautuminen leimikolla
 3.3 Poistuman jakautuminen turvemailla
4 Tulosten tarkastelu
Lähteet

IV Energiapuun korjuuolojen parantamismahdollisuudet

Vesa Tanttu, Matti Sirén, Hannu Aaltio & Kalle Kärhä

1 Tutkimustehtävä
2 Tutkimusaineisto ja –menetelmä
 2.1 Korjuuolojen määrittäminen
 2.2 Tuotantokustannusten laskenta
3 Tulokset
 3.1 Energiapuupotentiaali ja korjuukelpoinen energiapuukertymä
 3.2 Tuotantokustannukset
4 Tulosten tarkastelu
Lähteet

Tiivistelmä:

Tutkimuksessa selvitettiin ensiharvennusten korjuuteknisiä olosuhteita ja mahdollisuuksia korjuuolojen parantamiseksi. Tutkimusosioita olivat ensiharvennusten korjuuolot, ensiharvennusmänniköiden rakenteen mallintaminen, harvennuskertymän rakenne ja energiapuun määrä ensiharvennusmänniköissä sekä energiapuun korjuuolojen parantamismahdollisuudet.

Ensiharvennusleimikoiden rakennetta selvitettiin Pohjois-Pohjanmaan ja Keski-Suomen aluesuunnitelmatiedoista. Ensiharvennusmänniköiden runkolukusarjoja mitattiin koealoilta ja VMI-tiedoista Häme-Uusimaan, Etelä-Pohjanmaan ja Keski-Suomen metsäkeskusten alueilla. Ensiharvennusleimikoiden korjuuolot olivat korjuuteknisesti vaikeat. Aluesuunnitelmien keskimääräinen kertymäarvio Pohjois-Pohjanmaalla oli keskimäärin 23,3 m3/ha ja Keski-Suomessa 33,9 m3/ha. Turvemailla kertymät olivat hieman pienemmät kuin kivennäismailla. Koealoilta mitatut ja VMI-tiedoista lasketut runkolukusarjat erosivat erityisesti keskimmäisissä läpimittaluokissa, joissa koealoilta mitatut runkoluvut olivat suuremmat kuin VMI:stä lasketut. Koealamittaukset tehtiin hakkuutarpeeltaan kiireellisissä kohteissa, jotka saattoivat olla keskimääräistä puustoisempia. Osasyynä runkolukusarjojen eroihin saattaa olla myös VMI:n ensiharvennuskohteiden luokitus.

Ensiharvennusmänniköiden rakennetta kuvattiin todennäköisyysjakaumien avulla. Luontaisesti syntyneiden ja istutettujen männiköiden läpimittajakaumat poikkesivat selvästi toisistaan. Istutetuissa puustoissa jakauma oli hieman suppeampi kuin luontaisesti syntyneissä. Pieniläpimittaisten puiden osuus oli luontaisesti syntyneissä metsiköissä suurempi kuin istutetuissa metsiköissä. Myös paksuimmat puut löytyivät luontaisesti syntyneistä metsiköistä.

Koealoilta mitatut poistumat jaettiin aines- ja energiapuuhun erilaisilla pölkytysvaihtoehdoilla. Keskimääräinen kokonaispoistuma oli 116 m3 ja 3474 runkoa/ha (poistuma sisälsi kaikki yli 1,3 metriä pitkät kokopuut). Suuret poistumat johtuivat koealojen puustoisuudesta ja voimakkaasta, ajourat sisältäneestä laatuharvennuksen mallileimauksesta. Käytettäessä 5 cm:n ainespuun minimiläpimittavaatimusta 75 % kokonaispoistumasta täytti ainespuun mitat. Läpimittavaatimuksen ollessa 15 cm ainespuuosuus oli 10 %. Kun ajouraväli oli 20 metriä ja ajouraleveys SLU-menetelmällä 4,3 metriä, yli kolmannes poistumasta kertyi ajourilta. Nuoren metsän hoidon rahoitustuen ehdot täytti 41 % kohteista.

Leimikoiden tilakohtaisen keskittämisen sekä metsänomistajien yhteisleimikoiden vaikutusta korjattavissa olevaan energiapuun määrään ja metsähakkeen tuotantokustannuksiin selvitettiin Orimattilassa, jossa 3720 metsähehtaarin energiapuuvarojen hyödyntämistä tarkasteltiin kolmella leimikkovaihtoehdolla. Niissä korjattavat leimikot muodostuivat yksittäisistä korjuukuvioista, kunkin tilan korjuukuvioista ja useamman tilan korjuukuvioista muodostetuista yhteisleimikoista. Metsähakkeen tuotantoa vertailtiin tienvarsivarastohaketukseen sekä palsta- ja käyttöpaikkahaketukseen perustuvilla ketjuilla.

Seuraavan kymmenvuotiskauden energiapuupotentiaali alueella oli 82100 m3, josta 63 % kertyi päätehakkuualoilta, 21 % ensiharvennuksista, 12 % nuorten metsien hoidosta ja 4 % taimikonhoidosta. Korjuukelpoinen energiapuureservi oli 38000 m3 leimikoiden muodostuessa yksittäisistä kuvioista, 42000 m3 leimikoiden muodostuessa tiloille muodostetuista kuvioista ja 42400 m3 leimikoiden muodostuessa yhteistyöalueista.

Keskittämällä energiapuun korjuu kuviokohtaisista leimikoista tilakohtaisiin leimikoihin suurempi osa energiapuupotentiaalista tuli kannattavan korjuun piiriin. Pienpuun korjuussa keskittämisen edut olivat suuremmat kuin päätehakkuissa. Metsähakkeen hinta tuotantopaikalle toimitettuna oli yhteisleimikoissa välivarastohaketukseen perustuvalla tuotantoketjulla 6 % ja palsta- sekä käyttöpaikkahaketukseen perustuvalla tuotantoketjulla 4 % pienempi kun kuvioleimikoissa. Välivarastohaketusketjun kustannussäästöt muodostuivat palsta- ja käyttöpaikkahaketusketjua suuremmiksi, koska siinä päästiin hyödyntämään hakkuutähteen ja pienpuun korjuun integrointia samalle välivarastolle. Sirén, M. 2002 (ed.). Wood energy harvesting conditions in first thinnings and possibilities for their improvement. Finnish Forest Research Institute, Research Papers 837. 56 p. ISBN 951-40-1817-6. ISSN 0358-4283.

Harvesting conditions in first thinnings and possibilities for their improvement were studied in the project. Studies were carried out concerning technical thinning conditions, modeling first thinning pine stands, the structure of removals and the volume of energy trees. Possibilities for improving energy tree harvesting conditions were also examined.The structure of first thinning stands was studied from the district forestry plans of the Pohjois-Pohjanmaa and Keski-Suomi forestry centres. Stem frequency distribution series of first thinning pine stands were measured from sample plots and from the National Forest Inventory data (NFI) of Häme-Uusimaa, Etelä-Pohjanmaa and Keski-Suomi forestry centres. Technical harvesting conditions of the first thinnings were difficult. The average removal estimate of the district forestry plans was 23.3 m3/ha in Pohjois-Pohjanmaa and 33.9 m3/ha in Keski-Suomi. Removals on peatland were slightly lower than on mineral soils. Stem frequency distribution series from sample plots and the NFI differed, especially in the middle diameter classes, where sample plots gave higher stem numbers than the NFI. However, sample plots were measured in stands demanding urgent thinning, and those stands may have had a larger growing stock than average. Part of the differences can also be explained by the classification of first thinnings in the NFI.

The structure of first thinning pine stands was modeled using likelihood distributions. Stem frequency distribution series of naturally regenerated and planted stands differed clearly. The distribution of planted stands was slightly narrower than that of natural regenerated stands. The share of small dimension trees was larger in naturally regenerated stand, but the thickest trees were also found in these stands.

Removal estimates from sample plots were divided to timber and energy assortments using different bucking alternatives. The total average removal per hectare, including all whole trees higher than 1.3 metres, was 116 m3 and 3474 trees. The high removals were due to the high stand volume and strong quality marking, including strip roads. Seventy five percent of the removals fulfilled the minimum industrial requirement of 5 cm diameter. Ten percent exceeded a diameter of 15 cm. When the distance between strip roads was 20 metres and the strip road width 4.3 metres, more than one third of the removal came from strip roads. The conditions for funding silvicultural measures in young stands was fulfilled in 41 % of the stands.

The effect of the concentrated harvesting both within and between farms on the volume of harvestable energy wood and production costs was studied at Orimattila, where the utilisation of energy tree potential in an area of 3720 hectares was examined using three alternatives. In the first alternative, all stands were harvested separately. In the second alternative, stands of a single farm were harvested and in the third alternative, stands of nearby farms were harvested jointly. The cost of producing forest chips was compared with chipping on the landing and at the mill.

The energy tree potential of the next ten year period in the area was 82100 m3, of which 63 % came from clear cuttings, 21 % from first thinnings, 12 % from precommercial thinnings and 4 % from cleaning operations. The harvestable share of this potential employing the first alternative was 38000 m3, 42100-42300 m3 with the second alternative and 42400 m3 with the third alternative.

With concentrations of stands, a larger share of the energy tree potential became harvestable. The advantages of concentrated harvesting were highest in thinnings. The cost of forest chips at the power plant was 6 % lower with chipping on landing and 4 % lower with chipping on site or mill with concentrated harvesting. With chipping at the landing, the advantages concentrated harvesting were high, as the harvesting of logging residues and small wood could be integrated.


Linkit: Puuenergian teknologiaohjelma

Yksikkö: Vantaan tutkimuskeskus
Ohjelma: Suometsien ekologisesti ja taloudellisesti kestävä kasvatus ja käyttö
Hankkeet: Ensiharvennusten korjuuolot, niiden vaikutus korjuumenetelmien kokonaistalouteen ja parantamismahdollisuudet, Turvemaiden puunkorjuun kehittäminen

Alkuun

Tuotettu Metlan tietokannasta 05.08.2003   Palaute

Metla | Julkaisut
Tiedonannot | 2003 | 2002 | Tilaa tiedonanto

Metlan etusivulle