Metsänhoidon muutokset ja ilmasto haastavat puunkorjuun

Transkriptio

1 Metsänhoidon muutokset ja ilmasto haastavat puunkorjuun Uudistuvat puutuotearvoketjut ja puunhankintaratkaisut (PUU) -tutkimus ja kehittämisohjelman loppuseminaari Matti Sirén, Jari Ala-Ilomäki, Kari Väätäinen ja Sami Lamminen

2 Kausivaihtelun kustannukset 100 milj. /vuosi (Pennanen & Mäkelä 2003) PUU-ohjelman loppuseminaari Sirén ym. 2

3 Miten poikkeava on kuluva talvi (Lähde: Ilmatieteen laitos) Termisen talven kesto Talvi

4 Mitä haasteita ja miten niihin voidaan vastata Meidän on vastattava moniin kysymyksiin: Miten puu saadaan liikkeelle? Milloin kohteeseen voidaan mennä? Miten ja millaisella kalustolla siellä toimitaan? Mitä halutaan ja mikä on toiminnan hyväksyttävyys? Päätöksenteossa paljon liikkuvia osia : metsäteollisuus (markkinatilanne, puun tarve, maksukyky) metsänomistaja (kantohinta, puunmyyntihalukkuus, korjuutyön laatu, arvot, suhtautuminen metsätalouteen) valtiovalta (lait, verotus, tuet, infrastruktuuri) kone- ja laitetoimittajat (markkinat, kehittämishalukkuus, kannattavuus) koneyrittäjät (yritysrakenne, toimintamallit, kalusto, kannattavuus) viranomaiset, valvonta, neuvonta, opetus, tutkimus, sovelluskehittäjät suuri yleisö, mielipideilmasto, järjestöt Ratkaisumahdollisuus: yhteisten tietovarantojen tehokas hyödyntäminen, tietämyksen lisääminen

5 Olosuhteita kuvaava tieto puunhankinnassa Metsätehon tuloskalvosarja 9/ Tapio Räsänen ym. PUU-ohjelman loppuseminaari Sirén ym. 5

6 Viime vuosien tutkimustoiminta antaa vastauksia ajan haasteisiin Metsiköiden puuntuotoskyky, kasvatus ja puunkorjuu muuttuvissa ilmastoolosuhteissa (Harri Mäkinen ym.) kokeet kuusikoiden kesäkorjuusta, kestokoealat vaikutusten seurantaan (tuotos, laho, juurikääpä) Pitkällinen työ suometsien korjuun kehittämisessä tietämys maaperän kantavuudesta ja korjuun toteutuksesta Kausivaihtelun vaikutukset ja vähentäminen (mm. Less is more/fibic) FIBICin EffFibren ( ) WP3: Kuljettajaopastuksen tarpeet, nykytila ja mahdollisuudet > kaksi pääteemaa: metsäkuljetuksen tehostaminen (harvesterin tuottama kulkukelpoisuuskartta, puutavaralajeittaisen paikkatiedon hyödyntäminen/reititys) sekä suunnittelun ja kuljettajan opastus (LoggingMap) Uudet informaatiolähteet puunhankinnan tukena: tukena_tr_ym.pdf EffFibre WP2: Turvemaiden kesäkorjuu liikkeelle (Metsähallitus/Metla) Tulevaisuuden metsät ja metsänhoito ohjelma

7 Poimintahakkuiden tietämyksestä ja tietotarpeista Suomen metsäkeskus ja Metla järjestivät Eri-ikäisen metsän kasvatus seminaarisarjan. Esitykset löytyvät sivuilta: Tietämyksessä puutteita niin metsänhoidon, ekonomian, monimuotoisuuden kuin puunkorjuunkin osalta Metsänomistajia hämmentävät erilaiset näkemykset kasvatusvaihtoehtojen kannattavuudesta, kohteiden kehityksestä, puun laadusta ja puusta maksettavasta hinnasta Olemme kaukana tilanteesta, jossa metsänomistajalle voidaan edes jonkinlaisella varmuudella kertoa yksittäisen kohteen kehityksestä ja kasvatusvaihtoehtojen taloudesta > ilmeinen tarve tutkimukselle ja systemaattiselle tiedon keruulle

8 Kuusikoiden kesäkorjuu/juurikääpäriski Kuusikoiden kesäkorjuusta/työmenetelmän vaikutuksista tuoretta tietoa Kuusikkoharvennuksissa urille saadaan runsas havutus, kg/m 2 Jos poimintahakkuiden määrä kasvaa, pelkkä kevättalven suojajakso ei riitä - sulan maan aikana juurikääpäriski Poimintahakkuissa poistuma vaihtelee, samoin urille saatavan havutuksen määrä Käytetäänkö pysyvää uraverkostoa (Silva Skog, Ruotsi), levennetäänkö uria suometsien tapaan? Joka tapauksessa urat avattava riittävän leveinä Selvää on kuitenkin, että mennään vain sinne, missä on tarvetta > ennakkotieto tarpeen hakkuukoneen kuljettajalle

9 Raiteenmuodostus suhteessa ylimenneeseen massaan (koneen + kuorman paino). Method 1= normaali työtapa, Method 2 = kaikki hakkuutähteet uralle Lähde: Sirén et al. 2013/IFJE

10 Tasaikäis- ja eri-ikäisrakenteisen metsän käsittelyn periaate Vanhan metsän vaihe jää pois Kalvo: Eljas Heikkinen/ Juha Siitonen

11 Mittakaava ratkaisee poimintahakkuiden vaikutukset Poimintahakkuiden paras toteutusaika on kevättalvinen suojasää Eliasson ym. (2003): taimien vaurioitumisriski suurenee pakkasella ja taimen pituuden kasvaessa Jos poimintahakkuumäärät nousevat merkittäviksi, hakkuita joudutaan tekemään kaikkina vuodenaikoina Pyrittäessä poimintahakkuissa parhaaseen mahdolliseen jälkeen myös pimeällä työskentelyä voidaan joutua rajoittamaan Tietämys poimintahakkuista puutteellista, mielipiteet sen sijaan varmoja Kyselyjen mukaan kiinnostus poimintahakkuisiin merkittävää, mutta realisoituuko se hakkuina Mitä metsänomistajat hakevat poimintahakkuista; onko ensimmäisellä sijalla talous vaiko peitteinen näkymä

12 Ensimmäinen kierros poimintahakkuissa on korjuuoloiltaan hyvä, mutta jatko riippuu monista tekijöistä Runkoluku, kpl/ha Ppa, m 2 /ha Tilavuus, m 3 /ha Rungon keski-. tilavuus, dm 3 Rungon mediaanitilavuus, dm 3 Jäävä puusto 814,8 13,4 126,3 204,7 448,1 Poistuma 401,8 14,2 138,9 420,2 644,7 Vaihtelu suurta: jäävän puuston ppa 6,5-22,2 m 2 /ha Kehityskelpoisia taimia keskimäärin 897/ha ( /ha) Kuva: Erkki Salo/Metla

13 Lähitulevaisuuden hakkuumahdollisuudet perustuvat välikoon puiden selviämiseen korjuussa Alempien latvuskerrosten puita (läpimitat 5-20 cm) vähän verrattuna taimiin Näiden puiden selviytyminen tärkeää Hakkuussa ongelmina latvusvauriot ja karsiutuminen Norjalaisten tutkimusten mukaan % taimikokoa suuremmista puista vaurioituu koneellisessa korjuussa Juha Hyvönen ym Suonenjoen aineisto: 21,5 % yli 2,5 m pituisista puista vaurioitunut (mukana myös vakava karsiutuminen). Tapion luokituksella 17,0 % Vauriopuiden osuus pituusluokittain 2,5-10 m: 28 % (Tapio 22 %) m: 19 % (Tapio 14 %) PUU-ohjelman loppuseminaari Sirén ym. 13 > 20 m: 12 % (Tapio 11 %)

14 Metsänomistajan tavoitteet ja niiden välittäminen koneenkuljettajille keskeisiä kysymyksiä Mitkä ovat metsänomistajan tavoitteet kaikki vaikuttaa kaikkeen Mieltääkö poimintahakkuuta haluava kaupunkilaismetsänomistaja, miltä näyttää pohjapinta-alassa 10 m 2? Visualisoinnin mahdollisuudet? Puunkorjuussa näkymä muuttuu heti Puunostajalla/puunkorjuun toteuttajalla huoli siitä, vastaako korjuun toteutus odotuksia. Se haluttu 10 m 2 saattaakin olla metsänomistajalle kauhistus välillä luotiin jopa mielikuvaa siitä, että eri-ikäismetsätalous mahdollistaa aarniometsän ja samalla hyvän taloustuloksen; näinhän asia ei ole Metsänomistajan tavoitteet, leimikon rakenne ja rakenteen mukaiset toimintaohjeet tavoitetilan saavuttamiseksi on kyettävä välittämään hakkuukoneen kuljettajalle selväkielisessä muodossa Poimintahakkuissa pitäisi nähdä kulman taakse, mennä sinne, missä hakattavaa on; hyödyntää tulevaa ajosuuntaa puiden kaadossa ja käsittelyssä

15 Hakkuupoistuma vaihtelee leimikon sisällä (Lähde Surakka et al. 2011)

16 Intelligent forest machine Opertor assistant systems Tutoring and feedback on work cycles Economic driving Driver drowsiness Cooperative systems Sensing of trees, soil Obstacle, power line, hiker warning Location based systems Tree map generation Machine to machine communication (location of timber, soil trafficability) Kalvo: Antti Asikainen

17 Tulevaisuudessa harvesteri voi tehdä puukartan ehostamisessa_tm_ym.pdf Kuvat: Metsäteho, Argone Ltd PUU-ohjelman loppuseminaari Sirén ym. 17

18 Odotellessa käytettiin karvalakkimallia 5 11 m säteiselle puoliympyrälle jäävien puiden edustamat pohjapinta-alat - Lukujen summana saadaan tiheys, m 2 /ha (kuva Pentti Niemistö/Metla) 4 Kuva: Metsäteho , PUU-ohjelman loppuseminaari Sirén ym. 18

19 Metsä-Groupin mallikohde Äänekoskella: mallileimaus ppa 13 m 2, sen jälkeen tavoitteet alueittain 16, 13 ja 10 m 2. Alalaidan mallileimausalue ppa:han 13 m 2 : Lähtöpuusto 350,5 Poistuma 218,9 Jäävä 131,6 m 3 /ha Miten ppa-tavoite toteutui: 16 > 15,9 m 2 13 > 13,9 m 2 10 > 12,5 m 2 Kuva: Erkki Salo/Metla

20 Näkymä Timonrannan mallileimausalueelta (kuvat: Erkki Oksanen/Metla)

21 Kuljettajalle voidaan esittää erilaista informaatiota tälle voisi olla käyttöä poimintahakkuissa Pohjapinta-alat ennen hakkuuta Tavoitepohjapinta-alat hakkuun jälkeen Kuvat: Sami Lamminen/Metla

22 Esimerkki harvesterista mitattujen tunnusten ja suon pinnan lujuuden riippuvuudesta (kalvo: Jari Ala-Ilomäki) Sovellus: leimikon puutavaran maastokuljetuksen optimointi kulkukelpoisuuden mukaan # # #

23 Miten harvesterin raide selittää ajokoneen raidetta yhdessä ylimenneen kokonaismassan kanssa. Kohde 1 kivennäismaa (Rautavaara leimikko 2, EffFibre WP3), kohde 2 turvemaa (Taivaljärvi integroitu korjuu) 1. Raiteen syvyys = -7, ,172 * harvesterin raide + 0,00011 * ylimennyt kokonaismassa, R 2 = 0,9. Kohteella harvesterin raide k-a 1,75 cm (0,0-5,0 cm) 2. Raiteen syvyys = -1, ,013 * harvesterin raide + 0, * ylimennyt kokonaismassa, R 2 = 0,77. Kohteella harvesterin raide k-a 4,65 cm (0,0-14,5 cm) Metsänhoitosuositukset: yli 10 cm raidetta alle 4 % urien kokonaispituudesta (kivennäismaa), 10 % (rämeet) Harvesterin raiteen perusteella 10 cm raiteen syvyys saavutetaan seuraavasti: Kun harvesterin raide on 2 cm, sallittu kokonaismassa on kg (kohde 1) ja kg (kohde 2) Kun harvesterin raide on 5 cm, sallittu kokonaismassa on kg (kohde 1) ja kg (kohde 2) Harvesterin raidetta voidaan käyttää sallittavan kuormituksen ennustamisessa ja ajon suunnittelussa 23

24 Antaako korjuujäljen laatukriteeristö mahdollisuuksia ympärivuotiseen korjuuseen. Millainen kriteeristö poimintahakkuiden jäljelle? Onko suometsien kesäkorjuu mahdollista hyvällä jäljellä nykykriteereillä? Miten tuloksia käsitellään julkisuudessa: hyvä uutinen ei ole uutinen > millaisen mielikuvan luomme metsätaloudesta?

25 Kiitos