Ympäristötekijöiden vaikutus puun ja puukuitujen ominaisuuksiin. Tuula Jaakkola, Harri Mäkinen, M Pekka Saranpää. Suomen Luonnonvarain tutkimussäätiö

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Ympäristötekijöiden vaikutus puun ja puukuitujen ominaisuuksiin. Tuula Jaakkola, Harri Mäkinen, M Pekka Saranpää. Suomen Luonnonvarain tutkimussäätiö"

Riitta Keskinen
6 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 PURO-osahanke 1 Ympäristötekijöiden vaikutus puun ja puukuitujen ominaisuuksiin Tuula Jaakkola, Harri Mäkinen, M Pekka Saranpää Suomen Luonnonvarain tutkimussäätiö Tutkimuskysymykset Miten pitkäkestoiset kestoiset, eritasoiset harvennus- ja lannoituskäsittelyt sittelyt vaikuttavat: puun läpimitan kasvuun, puuaineen tiheyteen ja solumittoihin? Miten puuaineen ominaisuudet vaihtelevat ytimestä pintaan ja tyveltä latvaan? T. J

2 Hypoteesit Lannoitus- ja harvennuskäsittelyt Lisäävät läpimitan kasvua " solujen jakautumista? " soluonteloiden läpimittaa? T. J Hypoteesit Lannoitus- ja harvennuskäsittelyt Laskevat keskimääräistä puuaineen tiheyttä " kesäpuuosuutta? " kevät- ja kesäpuun tiheyttä? " soluseinän paksuutta? " kuidunpituutta? muutokset erilaiset (vähäisemmät) vanhoilla kuin nuorilla puilla? T. J

Aineistot Pitkäkestoiset harvennuskokeet Heinolassa ja Punkaharjulla: Harventamaton, Harventamaton, lievä lievä ja voimakas harvennus

Satunnaistettujen lohkojen koe Kolme harvennuskä harvennuskäsittelyä sittelyä: normaali harvennus, harvennus, viivä viivästetty

3 Aineistot Pitkäkestoiset harvennuskokeet Heinolassa ja Punkaharjulla: Harventamaton, Harventamaton, lievä lievä ja voimakas harvennus Koepuut (24) kaadettu 21 Käsittelyhistoria hyvin dokumentoitu Pitkäkestoiset lannoitusharvennuskokeet Parikkalassa ja Suonenjoella: Satunnaistettujen lohkojen koe Kolme harvennuskä harvennuskäsittelyä sittelyä: normaali harvennus, harvennus, viivä viivästetty ensiharvennus ja voimakas ensiharvennus Kolme lannoitustasoa: lannoitustasoa: ei lannoitusta, lannoitusta, 15 kg N/ha/5 vuotta, vuotta, 3 kg N/ha/5 vuotta Koepuut (85) kaadettu 23 T. J Finland Suonenjoki Punkaharju Heinola Parikkala Helsinki 5 Menetelmät Puuaineen ominaisuudet ytimestä pintaan, tyveltä latvaan: latvaan: Keskimää räinen puuaineen Keskimäär tiheys, tiheys, kevä kevät- ja kesä kesäpuun tiheys, tiheys, kesä kesäpuupuu-%, keskimää räinen luston leveys, keskimäär leveys, kevä kevät- ja kesä kesäpuun leveys vuosilustossa Röntgenntgen-densitometria Kuidunpituus, Kuidunpituus, soluseinä soluseinän paksuus ja soluontelon lä läpimitta Kryomikrotomi, Kryomikrotomi, kuvantamisohjelmistot T. J

4 Osajulkaisut Jaakkola, T., Mäkinen, H., Saranpää, P. 24. Wood density in Norway spruce: changes with thinning intensity and tree age. Can. J. For. Res. (accepted) Jaakkola, T., Mäkinen, H., Saranpää, P. 25. Does thinning intensity affect tracheid properties of Norway spruce? Can. J. For. Res. (submitted) Jaakkola et al.. Intra-stem variations in wood density of Norway spruce grown at different fertilization and thinning regimes. (in process) Jaakkola et al.. Interrelations of wood and tracheid properties in Norway spruce: influence of thinning and fertilization treatments. (in process) T. J Yhteenveto harvennuskokeista Heinola-Punkaharju Koe Käsittely Tutkittu ominaisuus Kasvu (BAI) Kesäpuu-% Tiheys km. Kuidun- Soluseinän Soluontelon pituus paksuus lpm Harvennus 1 vs 2 vs 1 vs 2 vs 1 vs 2 vs 2 vs 2 vs 2 vs Heinola Lievä () +59% +56% -17% -8% -4% -9% -8-12% -3% Punkaharju Normaali (1) +45% +8% -13% -1% -4% -3-12% -1 +3% Voimakas (2) Cumulative radial increment [mm] A. Cumulative radial increment Heinola Punkaharju low normal high low normal high Mean ring density [g cm -3 ] B. Mean ring density low Heinola Punkaharju normal high low normal high Fiber length [mm] C. Fiber length in Heinola 6 low high T. J

5 Johtopäätöksiä Nykyisillä harvennusvoimakkuuksilla kasvu lisääntyy merkittävästi, mutta puuaineen tiheys ei alene merkittävästi, ja kuidunpituus, -läpimitta ja seinämän paksuus muuttuvat vain hieman T. J Lannoitus-harvennuskokeet Parikkala- Suonenjoki Viivästetty ensiharvennus Normaali harvennus Runkoluku LH L1H L2H Runkoluku LH L2H L1H Vuosi Vuosi Voimakas ensiharvennus Runkoluku Vuosi L1H LH L2H2 Runkoluku harvennus-lannoituskokeessa Parikkalassa T. J

6 Pohjapinta-alan alan kehitys Pohjapinta-ala (m 2 /ha) Viivästetty ensiharvennus Parikkala LH L1H L2H Pohjapinta-ala (m 2 /ha) Viivästetty ensiharvennus Suonenjoki LH L1H Pohjapinta-ala (m 2 /ha) Normaali harvennus Parikkala LH L2H L1H Pohjapinta-ala (m 2 /ha) Normaali harvennus Suonenjoki LH L2H L1H Pohjapinta-ala (m 2 /ha) Voimakas ensiharvennus Parikkala L1H LH L2H Pohjapinta-ala (m 2 /ha) Voimakas ensiharvennus Suonenjoki L1H LH L2H T. J Kumulatiivinen kasvu vuosina Viiväst. ensiharv. Norm. harv. Voim. ensiharv. Cumulative radial increment (mm) Cumulative radial increment in Suonenjoki - tree-size-class 1 (1 = the smallest tree,..., 5 = the largest tree) Lannoittamaton Lannoitustaso 1 Lannoitustaso 2 FT FT1 FT2 F1T F1T1 F2T1 F2T2 Treatment Cumulative radial increment (mm) Cumulative radial increment in Suonenjoki - tree-size-class 5 (1 = the smallest tree,..., 5 = the largest tree) Lannoittamaton Lannoitustaso 1 Lannoitustaso 2 FT FT1 FT2 F1T F1T1 F2T1 F2T2 Treatment T. J

7 Vuosiluston leveys eri rungonkorkeuksilla, Parikkala Lannoittamaton, viivästetty ensiharvennus Lannoitustaso 1, voimakas ensiharvennus Ring width in Parikkala FT 5. Ring width in Parikkala Ring width (mm) Ring width (mm) Height in stem - 1.3m, %, 7% Height in stem - 1.3m, %, 7% T. J Puuaineen tiheys, Parikkala Ring width (mm) 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 Ring width in Parikkala (BH) F F1 F2,8 T T1 T2 Thinning treatment Ring density in Parikkala (BH),58,56 Ring density (g cm -3 ),54,52,5,48 Lannoittamaton Lannoitustaso 1 Lannoitustaso 2,46,44 Viiväst. ensiharv. Norm. harv. Voim. ensiharv. Thinning treatment T. J

8 Tiheys eri rungonkorkeuksilla, Parikkala Lannoittamaton, viivästetty ensiharvennus Lannoitustaso 1, voimakas ensiharvennus.75 Ring density in Parikkala FT.75 Ring density in Parikkala Ring density (g cm -3 ) Ring density (g cm -3 ) Height in stem - 1.3m, %, 7% Height in stem - 1.3m, %, 7% T. J Kuidunpituus vuoden funktiona, Parikkala ja Suonenjoki Parikkala, tracheid length Tracheid length (mm) 4,5 4, 3,5 3, 2,5 2, 1,5 R 2 =,9566 R 2 =,9835 R 2 =,9848 R 2 =,9731 1, Suonenjoki, tracheid length FT2 FT F1T Poly. (FT2) Poly. () Poly. (FT) Poly. (F1T) Tracheid length (mm) 4,5 4, 3,5 3, 2,5 2, 1,5 R 2 =,9883 R 2 =,9523 R 2 =,9469 R 2 =,953 FT2 FT F1T Poly. (FT2) Poly. () Poly. (FT) Poly. (F1T) 1, T. J

9 Kuidunpituus etäisyyden ytimestä funktiona, Parikkala ja Suonenjoki Parikkala, tracheid length 5. Tracheid length (mm) R 2 =.7833 R 2 =.8967 R 2 =.815 R 2 = Distance Suonenjoki, from the tracheid pith (mm) length FT2 FT F1T Log. (FT2) Log. () Log. (FT) Log. (F1T) Tracheid length (mm) R 2 =.795 R 2 =.726 R 2 =.8446 R 2 =.922 FT2 FT F1T Log. (FT2) Log. () Log. (FT) Log. (F1T) 1. T. J Distance from the pith (mm) Soludimensiot, Parikkala Cell wall thickness of earlywood in Parikkala 7,5 Cell wall thickness (um) 7 6,5 6 5,5 5 4,5 FT FT2 F1T Linear (FT) Linear (FT2) Linear (F1T) Linear () Distance from the pith (mm) Lumen diameter of earlywood in Parikkala 45 Lumen diameter (um) FT FT2 F1T Linear (FT) Linear (FT2) Linear (F1T) Linear () T. J Distance from the pith (mm)

10 Johtopäätöksiä Lannoitus-harvennus -kokeissa Parikkala- Suonenjoki tasoero Parikkalan ja Suonenjoen välillä lannoituksen ja harvennuksen vaikutukset puuaineen ja -kuitujen ominaisuuksiin samansuuntaiset lannoitus- ja harvennusvaikutukset additiivisia paras vaikutus saadaan yhdistelemällä parhaimmat tasot sekä lannoituksesta että harvennuksesta lannoituksen vaikutus tilastollisesti merkitsevä vuosiluston leveys, puuaineen tiheys, kevät- ja kesäpuun leveys ja kevät- ja kesäpuun tiheys harvennuksen vaikutus vähäisempi kuin lannoituksen käsittelyiden vaikutukset kuidunpituuteen, -läpimittaan ja seinämän paksuuteen vähäiset T. J Aikataulu ja nykytilanne Vuosi 3 Tilastolliset analyysit saatetaan loppuun 2-3 referoitua julkaisua Lopulliset mallit puuaineen ominaisuuksille, referoitu julkaisu Mallit liitetty MOTTI ja PipeQual simulaattoreihin Case studies,, loppuraportti T. J

11 Esityksiä Jaakkola, T., Mäkinen, H., Saranpää, P. Influence of thinning intensity on wood properties in Norway spruce. Forestry Woodchain,, Edinburgh, Sept (poster) Jaakkola, T., Mäkinen, H., Sarén,, M.-P., Saranpää, P. Effects of thinning intensity on growth rate, wood density and fibre properties in Norway N spruce. International Symposium on Wood Sciences, Oct , Montpellier, France (poster) Jaakkola, T., Mäkinen, H., Saranpää, P. [Does thinning intensity affect on wood structure of Norway spruce?] Forest Science Day, Finnish Society of Forest Science. (poster in Finnish), Oct Jaakkola, T., Mäkinen, H., Saranpää, P. [Effects of thinning intensity on growth rate, wood density and fibre length in Norway spruce.] Forest Science Day, Finnish Society of Forest Science. (poster in Finnish), Oct Mäkinen, H., Ojansuu, R., Jaakkola, T., Saranpää, P., Hynynen, J., J Mäkelä, A. Predicting wood and branch properties of Norway spruce from simple stand and tree properties. IUFRO, Fifth Workshop on "Connection between Forest Resources and Wood Quality: Modeling Approaches and Simulation Software", S Nov , Waiheke Island Resort, New Zealand Jaakkola,, T., Mäkinen,, H., Sarén,, M.-P., Saranpää,, P. Effects of thinning and fertilisation intensity on growth rate, wood density and fibre characteristics c in Norway spruce. IAWA, the t 6th Pacific Regional Wood Anatomy Conference, Dec , Kyoto, Japan T. J Luston leveys Kesä% Tiheys Kevätp. leveys Kesäp. leveys Kevätp tiheys Kesäp. tiheys Yhteenveto lannoitus-harvennuskokeista Parikkala- Suonenjoki ***p=.1, **p=.1, *p=.5* Kuidunpituus Solus. paks. (kv, ks) Soluont. lpm (kv, ks) Fert. *** ** *** ** *** * 1 vs +% -8% -7% +45% +22% -9% -1% -7% -% +6% 2 vs +53% -7% +57% +36% -8% -4% 2 vs 1 +9% +6% +1% +8% +12% +1% -3% Thinn. 1 vs +2% +3% +% -1% 2 vs +18% -4% +2% +13% -4% -3% +1% -5% -7% 2 vs 1 +15% +% +16% +13% -1% +1% T. J %

Samankaltaiset tiedostot

PURO - Puuraaka-aineen määrän ja laadun optimointi metsänkasvatuksessa ja teollisuuden prosesseissa

PURO - Puuraaka-aineen määrän ja laadun optimointi metsänkasvatuksessa ja teollisuuden prosesseissa 1 Ympäristötekijöiden vaikutus puun ja puukuitujen ominaisuuksiin Pekka Saranpää Harri Mäkinen Tuula