Metla on osa Luonnonvarakeskusta 1.1.2015 alkaen. www.luke.fi
  SUOMEKSI     PÅ SVENSKA     IN ENGLISH     AUF DEUTSCH     ПО-РУССКИ     
 
Metla-etusivuTutkimusPalvelutJulkaisutMetinfo-metsätietopalvelutTutkimusmetsätTietoa MetlastaStrategiaYhteystiedot
Metla » Metinfo » Haapatietoa » Haavan uusi tulevaisuus Suomessa

MetINFO - Tietoa haavasta

Sivukartta | Haku

Tietoa haavasta ja
haavan kasvatuksesta

Kuva: Egbert Beuker/Metla

Haavan uusi tulevaisuus Suomessa

 

Egbert Beuker
haapatutkimuksen koordinaattori
Esitelmä Punkaharjun tutkimusaseman
10-vuotisjuhlassa, Lusto, 10.11.1998

[ Johdanto | Mikrolisäys | Taimien suurtuotanto ja kloonisäännökset | Viljely | Tutkimus- ja kehitystyö ]

 

 

Johdanto

Sähköisen tiedonkäsittelyn voimakas kasvu on johtanut suuriin muutoksiin paperin käytössä koko maailmassa. Arkistokelpoisen paperin tarve on laskenut, sillä suurin osa tiedosta arkistoidaan nykyään digitaalisessa muodossa. Tulostustekniikan kehityksen myötä paperilta vaaditaan tasalaatuisuutta, vaaleaa painopintaa sekä ryhtiä. Paperiteollisuuden viimeaikaisen kehityksen myötä on lyhyiden kuitujen merkitys painottunut, sillä tasalaatuisuus tehdään lyhyillä kuiduilla. Eukalyptuksesta ja akasiasta valmistettu paperi on jo saavuttanut johtavan aseman maailman hienopaperimarkkinoilla. Suomelle nämä puulajit eivät kuitenkaan ole mikään vaihtoehto ilmaston ankaruuden vuoksi. Haapa on kuitenkin todettu kilpailukykyiseksi vaihtoehdoksi. Vuonna 1991 Metsäliitto käynnisti mittavan haapaohjelman. Metsäliiton tytäryhtiön Metsä-Serlan Kirkniemen tehtaaseen tehtiin 2,5 miljardin markan investointi, jolla rakennettiin uusi paperikone Galerie Queen. Kone valmistaa uudentyyppistä hienopaperilaatua nimeltä Galerie Fine, joka sisältää huomattavan paljon haapakuitua. Tehdas käyttää vuodessa 300 000 m³ haapaa, josta noin puolet hankitaan Suomesta ja puolet ulkomailta.

Haavan käyttö sellun ja paperin valmistuksessa vähentää myös ympäristövaikutuksia. Puun vaalea väri pienentää valkaisutarvetta ja -kuormaa sekä energiankulututusta.

Määrällisesti ja laadullisesti riittävän haapakuitupuun saatavuuden turvaamiseksi tulevaisuudessa Metsäliiton haapaohjelmassa käsitellään paperinvalmistukseen liittyvien teknisten kysymysten lisäksi myös haavan viljelyä. Ohjelman tästä osasta vastaa Metsäliiton metsänhoitoon erikoistunut tytäryhtiö Metsämannut Oy. Ohjelman tavoitteena on vuodesta 2000 lukien perustaa vuosittain noin 1 000 hehtaaria haapaviljelmiä (noin miljoona puuta). Tavoite on varsin kunnianhimoinen, koska metsänomistajat ja metsäammattilaiset ovat viime vuosikymmeninä pitäneet haapaa lähinnä roskapuuna.

Hybridihaapaa kasvatettiin Suomessa 1950- ja 60-luvuilla tulitikkuteollisuuden raaka-aineeksi. Eurooppalaisen haavan (Populus tremula) ja pohjoisamerikkalaisen haavan (Populus tremuloides) risteytyksellä oli aiemmin saatu hyviä kasvutuloksia Ruotsissa. Sen vuoksi Metsäntutkimuslaitos (Metla) käynnisti laajan hybridihaavan viljelyohjelman 50-luvulla. Ohjelman aikana hybridihaavalla tehtiin laajoja kenttäkokeita. Suomalainen haapa kasvaa 40 vuodessa noin 20-metriseksi ja tuottaa puuta hehtaaria kohden noin 350 m3, kun taas hybridihaavan todettiin saavuttavan saman tuotoksen noin 25 vuodessa. Metsänjalostussäätiö istutti 1950- ja 60-luvuilla noin puoli miljoonaa hybridihaavan tainta siemenistä, jotka saatiin kontrolloiduista risteytyksistä. Taimet istutettiin sadoille pienille kaupallisille viljelmille enimmäkseen Etelä-Suomeen. Tulitikkuteollisuuden romahduksen myötä myös kiinnostus haapaan hiipui. Haavan muututtua lähes arvottomaksi metsänomistajat raivasivat sen muiden puulajien tieltä.

Onneksi monet 50- ja 60-luvuilla istutetut hybridihaapametsiköt ovat vielä elossa. Niiden iän perusteella voi olettaa, että puut ovat sopeutuneet hyvin Etelä-Suomen ilmastoon. Kussakin metsikössä on yksi tai useampia täyssisarperheitä. Nämä metsiköt olivat perusta uudelle laajalle valinta- ja lisäysohjelmalle, jonka Metsänjalostussäätiö käynnisti Metsämannut Oy:n lukuun vuonna 1995 yhteistyössä Metlan kanssa.

Nyt parhaiden yksilöiden lisäys tapahtuu kasvullisesti klooneina. Haapojen kloonikasvatus on laajalti hyväksyttyä, sillä myös luonnon metsiköt koostuvat usein yhden tai useamman puun klooneista. Luonnossa haapa lisääntyy pikemmin juuriversoista kuin suvullisesti. Samasta puuyksilöstä kloonattujen metsikköjen etuna on, että ne tuottavat samankokoisia ja tasalaatuisia runkoja, mistä on etua sekä puun korjuussa että loppukäytössä.

alkuun

 

Mikrolisäys

Täysikasvuisten haapojen pistokaslisäys ei onnistu. Siksi lisäykseen oli löydettävä vaihtoehtoinen menetelmä. Suomessa haapaa on monistettu menestyksellisesti mikrolisäystekniikoilla, jolloin lähtöaineisto voidaan ottaa täysikasvuisista haapapuista. Lisäksi suuria määriä versoja voidaan tuottaa ympäri vuoden. Mikrolisäys ei kuitenkaan toimi yhtä hyvin kaikilla klooneilla. Mikrolisäys sisältää useita eri vaiheita: solukon preparointi, versojen kasvatus ja juurrutus,
akklimatisointi (siirto laboratoriosta taimitarhaan) ja taimien jatkokasvatus. Mikä tahansa näistä vaiheista voi kloonien mikrolisäyksessä muodostua onnistumisen kannalta ratkaisevaksi tekijäksi.

Mikrolisäyksessä perusmateriaalina käytetään puun latvasilmujen solukkojen soluja. Silmut on kerättävä kevättalvella, kun puu vielä talvehtii. Silmujen pinta steriloidaan ja silmusuomut ja uloimmat lehdet poistetaan. Siirrännäiset, pituudeltaan noin 0,5 cm, asetetaan agar-hyytelöstä valmistetulle kasvualustalle, josta solut saavat mineraaleja, sokereita ja vitamiineja sekä runsaasti sytokiniinia, joka kiihdyttää silmujen ja versojen kasvua. Sen jälkeen silmut tai pienet versot siirretään sytokiniinipitoisuudeltaan alhaisemmalle kasvualustalle versoviljelmän kasvattamiseksi. Puiden massatuotannon edellyttämien kasvavien versoviljelmien kehittyminen vie kuukausia. Viljelmien kasveista leikataan versoja (pituudeltaan noin 2 cm) ja varsiosia, joita käytetään juurruttamiseen ja monistamiseen. Versojen määrä riippuu kantataimesta sekä käytetyn kasvualustan koostumuksesta. Mikrolisäyksen merkittävä etu pistokkaiden avulla tapahtuvaan lisäykseen verrattuna on, että sama sykli voidaan toistaa useampaan kertaan lyhyen ajan kuluessa, joten yksi ainoa silmu voi tuottaa tuhansia kasveja. Kaikki edellä kuvatut työvaiheet on suoritettava aseptisissa oloissa.

Juurruttamista varten versot siirretään toiselle agar-pohjaiselle kasvualustalle, joka sisältää tietyn määrän auksiineja. Myös tämä tehdään aseptisesti. Eräillä versoilla juurtumisen todettiin onnistuvan myös kasvihuoneessa, kun versot siirrettiin turpeesta ja vermikuliitista (silikaatista) koostuvalle kasvualustalle ja kun suhteellinen kosteus pidettiin korkeana (90 %). Taimet sopeutetaan normaaliympäristöön alentamalla ilmankosteutta vähitellen, ja valotehoa nostetaan kasvun aikana. Taimien juurruttaminen suoraan kasvihuoneessa säästää merkittävästi kustannuksia. Vuonna 1998 kaikki hybridihaavan 23 massatuotettua kloonia juurrutettiin kasvihuoneessa. Silti mikrolisäysmenetelmiä on tehokkuuden parantamiseksi kehitettävä edelleen sekä laboratoriossa että taimitarhoilla.

Haavan nopean kasvun ansiosta varhaiskeväällä tuotetut taimet voivat kasvaa taimitarhassa lähes kaksimetrisiksi jo ensimmäisenä kasvukautena. Tällaisia taimia on hankala kuljettaa ja käsitellä istutuspaikalla. Siksi on kehitettävä menetelmiä, joilla kasvua voidaan hidastaa. Yksi ratkaisu voisi olla se, että syksyn ja talven aikana juurrutetut versot sijoitetaan viileään tilaan, jotta ne alkavat talvehtia. Tällöin taimet siirrettäisiin kasvihuoneeseen vasta juhannuksen jälkeen, jolloin kasvukausi jää lyhyemmäksi ja pituuskasvu vähäisemmäksi. Lisäksi tutkitaan mahdollisuuksia haavan istuttamiseksi kesällä ja syksyllä. Siten taimet eivät kasvaisi liian suuriksi eikä talvisäilytyksestä aiheutuisi vaivaa (eikä kustannuksia).

Lupaavia alustavia tuloksia on saatu myös mikrolisättyjen taimien varsipistokkaiden kasvattamisesta. Nämä niin sanotut kuivapistokastaimet tuotetaan kasvihuoneessa laboratoriovaiheen jälkeen. Tällainen ylimääräinen lisäyssykli alentaisi kustannuksia edelleen. Koska pistokas otetaan saman kasvukauden aikana tuotetuista mikrolisätyistä taimista, pistokkaiden kasvukausi jää erittäin lyhyeksi, joten taimien lopullinen kokokin jää pienemmäksi.

Haavan mikrolisäys on huomattavasti työläämpi ja siten myös kalliimpi menetelmä kuin suvullinen lisäys. Siementen avulla tapahtuva lisäys ei kuitenkaan tuota yhtä tasalaatuista puuta kuin kasvullinen lisäys.

alkuun

Taimien suurtuotanto ja kloonisäännökset

Vuonna 1995 valittiin 50- ja 60-luvuilla istutetuista koemetsiköistä 133 hyvälaatuista haapaa. Vuonna 1996 valittiin vielä 167 puuta lisää. Näistä 300 puusta 246 oli hybridihaapoja, 53 eurooppalaisia haapoja ja yksi pohjoisamerikkalainen haapa. Jokaisesta puusta otettiin kairausnäyte, josta analysoitiin kuivapaino ja puun fenolipitoisuus. Osoittautui, että 29 puun laatu 300:sta oli riittävä massalisäystä varten. Puita kloonattiin 29, joista 26:n mikrolisäys onnistui tyydyttävästi (90 %). Massalisäysohjelmaan otettiin yhteensä 25 hybridihaavan kloonia sekä 2 kotimaisen haavan kloonia. Yli puolella (15/25) hybridihaavan klooneista versojen juurruttaminen onnistui 80-90-prosenttisesti. Vain neljäsosalla klooneista juurruttamisen onnistumisprosentti jäi alle 70 prosentin.

Vuosina 1996 ja 1997 kasvatettiin ja istutettiin ensimmäiset noin 7 000 kaupallisesti tuotettua tainta. Vuonna 1998 taimien määrä nousi jo 140 000:een. Noin 23 000 näistä istutettiin kentällä tehtäviä lisäkokeita varten ja esittelytarkoituksiin. Talvella 1998 aloitettiin 300 000 taimen tuotanto vuodeksi 1999. Tuottajina toimivat Metsänjalostussäätiö ja Taimikolmio Oy. Metsämannut on tehnyt kummankin kanssa sopimuksen 150 000 taimen tuottamisesta. Taimikolmio teettää versot kahden muun yrityksen, Metsätyllilä Oy:n ja Biotaimi Oy:n mikrolisäyslaboratorioissa. Metsäliiton lähivuosien tavoitteena on miljoonan taimen vuosituotanto. Tällä haapataimimäärällä voidaan metsittää 1 000 hehtaaria.

Suomen nykyisten viljelymateriaalilla käyttävää kauppaa koskevien säännösten mukaan sellaisista yksittäisistä puista lisättyjä taimia, jotka on valittu hybridihaapaperheistä ja perhekokeista, voidaan myydä "alustavasti testattuna klooniaineistona" (C2). Luokituksen mukaan yhtä kloonia voidaan myydä enintään 1 000 000 tainta. Taimitarhassa ja kenttäkokeissa testatusta materiaalista valittuja klooneja voidaan myydä "testattuna klooniaineistona" (C1). Yhtä kloonia voidaan siten myydä enintään on 2 000 000 tainta.

Yhden kloonin viljely on syytä rajoittaa varsin pienelle alueelle (0,5-1 ha), sillä yksittäiset kloonit saattavat myöhemmin osoittautua alttiiksi tietyille tuholaisille tai kasvitaudeille. Laajoilla alueilla haapakloonit tulisi istuttaa pienistä yksiklooniviljelmistä koostuvaksi mosaiikiksi. Kloonien sekoittamista ei suositella erilaisten kasvuominaisuuksien vuoksi. Tietyn kloonin taimet saattavat tukahduttaa toiset, mikä johtaa epäyhtenäisiin taimikoihin. Laajojen yhden kloonin viljelmien estämiseksi Metla teki suosituksen Maa- ja metsätalousministeriölle.

alkuun

Viljely

Aluksi suurin osa taimista on istutettu entisille pelloille. Sekä EU että Suomen valtio tukevat taimikoiden perustamista voimakkaasti. Haapaa pidetään jalona lehtipuuna, joten taimikon perustamiskustannukset kuten maaperän valmistelu, työ ja suojaus korvataan jopa 16 000 markkaan hehtaarilta. Tukien tulevaisuudesta ei kuitenkaan ole mitään varmuutta, sillä ne riippuvat alati vaihtuvasta poliittisesta tilanteesta. Haavan viljelyala tulee ulottaa myös metsämaille. Haapa voisi esimerkiksi olla hyvä vaihtoehto kasvupaikkoihin, joissa kuusi kärsii tyvilahosta eli juurikäävästä (Heterobasidium annosum).

Haavan nopean kasvuvauhdin ansiosta taimien istutuksessa voidaan käyttää varsin suurta istutusväliä (esim. 3 x 3 m), jolloin hehtaarille tulee noin 1 000 tainta). Alhainen taimimäärä alentaa myös osaltaan perustamiskustannuksia. Tavoitteena on 25 vuoden kiertoaika ilman harvennuksia. Rikkakasvien torjunta saattaa olla tarpeen ensimmäisinä vuosina heti perustamisen jälkeen, mutta tarve vaihtelee sijainnin mukaan. Ensimmäisen korjuun jälkeen alue metsitetään luontaisesti uudelleen haavalla käyttäen hyväksi puun taipumusta tuottaa suuria määriä juurivesoja. Näin uudelleenmetsityksestä ei aiheudu kustannuksia taimikon harvennusta lukuun ottamatta. Luontainen uudistuminen tuottaa vielä yhden vesametsikön samasta materiaalista, joten yhdestä taimikosta saadaan ainakin kolme täyttä puusatoa.

Haapa näyttää olevan monien nisäkkäiden kuten myyrien, jänisten ja hirvien suurta herkkua, joten uudet taimikot on syytä suojata. Myyrien varalta jokaisen taimen varsi verhotaan noin 60 cm korkealla muoviputkella. Mikäli viljelyalueella on suuri hirvieläinkanta on taimikko suojattava. Tehokkain on kahden metrin korkuinen verkkoaita mutta sen rakentaminen on varsin kallista. Kevyempikin aitarakenne on osoittautunut paikoin riittäväksi. Sähköaidasta on myös lupaavia tuloksia. Se tulee paljon halvemmaksi, on helpompi pystyttää ja näyttää toimivan tehokkaasti.

Ensi vaiheessa haapataimikoiden perustamisesta kiinnostuneet metsänomistajat, joista monet ovat Metsäliiton jäseniä, tekevät Metsäliiton kanssa sopimuksen. Maanomistaja hankkii istutettavat taimet Metsämannut Oy:n kautta ja saa samalla ohjeita viljelystä ja taimikon hoidosta. Metsäliitto sitoutuu ostamaan ensimmäisen päätehakkuun puut tiettyyn hintatasoon, joka sidotaan kuusitukin hintaan. Tulevaisuudessa maanomistajat voivat perustaa taimikoita myös ilman tällaista sopimusta.

alkuun

Tutkimus- ja kehitystyö

Sopivien kloonien valintaprosessi on vasta alkuvaiheessa. Sellun ja paperin valmistusprosessien optimoinnin myötä raaka-aineen laatuvaatimukset kiristyvät ja siten laadusta muodostuu entistä tärkeämpi valintakriteeri. Uusia valintaperusteita kehitetäänkin laajan tutkimusohjelman avulla. Eri kriteerit yhdistetään myöhemmin valintaindekseiksi, jolloin otetaan huomioon kriteerien ja taloudellisten arvojen välinen korrelaatio. Uusia, puulaadultaan entistä parempia klooneja valitaan lähitulevaisuudessa. Kyseessä on tutkimusprojekti, johon osallistuvat Metsänjalostussäätiö, Metla sekä Jyväskylän ja Helsingin yliopistot. Rahoitustukea hankkeelle saadaan Suomen Akatemialta ja maa- ja metsätalousministeriöltä.

Varsinainen jalostustyö tehdään osana laajaa haavanjalostusohjelmaa. Ohjelmaan kuuluu lupaavien yksilöiden valinta peruspopulaatiosta, tällaisten yksilöiden puulaadun analysointi, soveltuvuustestaus mikrolisäystä ajatellen sekä kloonien testaus lyhyt- ja pitkäikäisissä kenttäkokeissa. Geneettisen vaihtelun tallentamiseksi perustetaan kloonikokoelmia. Myös uusien risteytysten tekeminen ja jälkeläisten testaus kenttäkokeissa kuuluvat ohjelmaan. Lopullinen tavoite on löytää klooneja, joiden avulla voidaan kasvattaa suuria määriä tasalaatuista ja korkealuokkaista raaka-ainetta. Näin eri klooneista voidaan tuottaa erilaisia paperilaatuja. Metsä-Serlalla on jo patentti tälle idealle eri puolilla maailmaa.

Toistaiseksi on keskitetty hybridihaapaan, ja sen onkin todettu kasvavan nopeammin kuin kotimainen haapa, jonka puulaadun ominaisuuksista ei tiedetä vielä kovin paljon. Kotimainen haapa otetaan mukaan tutkimusohjelmaan myös sen vuoksi, että eksoottisen geneettisen materiaalin käyttöön suhtaudutaan. eräillä tahoilla kriittisesti, siitä huolimatta että hybridihaavasta on pitkäaikaisia hyviä kokemuksia.

Eri metsänhoitomenetelmien vaikutuksesta on niukasti tietoa. Metlan tutkijat ovat käynnistäneet joitakin kenttäkokeita istutustiheyden ja kiertoajan tutkimiseksi. Myös luontaisesti vesomalla uusiutuvien alueiden hoitoa tutkitaan parhaillaan kahdessa kohteessa, joista toisessa kasvaa kotimaista haapaa tai toisessa hybridihaapaa.

Haavan viljelyn pääasiallisia esteitä ovat istutettavan materiaalin korkea hinta ja nisäkkäiden aiheuttamat suuret vahingot taimikolle sen ensi vuosina. Lisäys- ja kasvintuotantomenetelmien kehittyessä taimien hinnan odotetaan puolittuvan. Metlan Suonenjoen tutkimusasemalla on käynnistetty projekti, jossa tutkitaan haavan istutusta pellolle kesällä ja syksyllä.

Eri suojamekanismeja hirvien, jänisten ja myyrien torjuntaan testataan edullisimman, helppokäyttöisimmän ja taimikolle riittävän suojan varmistavan ratkaisun löytämiseksi. Lisäksi jalostusohjelmassa tutkitaan luonnollisia suojakeinoja sekä vastustuskykyä eri taudinaiheuttajia vastaan. Hybridihaavan on todettu olevan altis Noefabraea populi -taudille, jota ei esiinny kotimaisessa haavassa. Näyttää todennäköiseltä, että sieni on tullut maahan Pohjois-Amerikasta, jossa se vaivaa Populus tremuloides -lajia. Vastustuskyky voitaneen luoda risteytysten tai geenimuunnosten avulla. Asiaa tutkitaan Helsingin yliopistossa.

Vanhemmiten haapa alkaa usein lahota. Pitkälle lahonneita runkoja ei voi käyttää mekaanisen sellun valmistukseen, ja lisäksi pienikin lahomäärä heikentää puun laatua aiheuttamalla värimuutoksia, jolloin puu tummenee ja vaatii voimakkaampaa valkaisua. Koska vakavaa lahoamista ei 35-vuotiaissa haapapuissa normaalisti esiinny, laho ei todennäköisesti aiheuta ongelmia, jos haapaa kasvatetaan 25-30 vuoden kiertoajoilla, kuten nykyisessä haapaohjelmassa suunnitellaan. Toisaalta lahon leviämisestä juurivesoista kasvaneissa taimikoissa ei juuri tiedetä. Metlan erään tutkimushankkeen aiheena onkin nimenomaan lahottajasienen siirtyminen uusiin juuriversoihin.

alkuun

Päivitetty: 13.08.2010 /UHel | Copyright Metla | Palaute