Koneellisen istutuksen perusteita ja biologiaa Jaana Luoranen & Heikki Smolander
Esityksen sisältö Koneistutuksen onnistumiseen vaikuttavia tekijöitä Maanmuokkauksen laatu Istutussyvyys Koneistutukseen sopiva taimimateriaali Istutusajankohdat Koneistutustaimien taimihuolto
Laikkumätästävässä koneistutuksessa muokkaus- ja istutustiheys tavoitteen mukaisia ja elävyys parempi kuin käsin istutuksessa Kankaanhuhta et al. 2009: Keskimäärin elossa 3 vuoden jälkeen yksityismetsissä Etelä-Suomessa (manuaalinen istutus) Vaakajanat 25 % kvarttiiileja eli havainnoista 50% on janojen sisällä Yhteistyössä UPM:n, Tornatorin ja koneyrittäjien kanssa; Luoranen, Rikala, Smolander 2011. Silva Fennica
Eloonjäämistodennäköisyys vuoden kuluttua istutukseta Koneistutuksen onnistumisessa tärkeää hyvä maanmuokkaus 1 Mättään pinnan vaikutus elävyyteen kivennäismaa sekoitus humus 0,9 0,8 0,7 0,6 Bracke A Bracke B Bracke C Yhteistyössä UPM:n, Tornatorin ja koneyrittäjien kanssa; Luoranen, Rikala, Smolander, 2011 Silva Fennica 45(3): 341-357.
Pituus, cm Pituus, cm.ja istutusajankohtaan sopiva, oikean kokoinen taimimateriaali 80 60 40 20 0 80 60 G3 G2 G1 H0 Bracke A 2001 1-31.5. 1.-24.6. 25.6.-15.8. 16.8.-30.9. 1.10.-23.11. Bracke C 2000 40 Yhteistyössä UPM:n, Tornatorin ja koneyrittäjien kanssa; Luoranen, Rikala, Smolander 2011Silva Fennica 45(3): 341-357. 20 0 1-31.5. 1.-24.6. 25.6.-15.8. 16.8.-30.9. 1.10.-23.11. Istutusajankohta
Koneellisesti istutettujen taimien elävyys 3-4 vuoden kuluttua istutuksesta Elävyys, % 100 Bräcke1 99 80 60 40 20 0 Istutuspäivän lämpötila >25 C Taimimateriaali: mutkaisia, paakku hajoaa Kohde: erittäin kivinen Kuolleisuuden syy: kuivuus 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. Istutusajankohta Bräcke1 00 Bräcke1 01 Bräcke2 00 Bräcke2 01 Bräcke3 01 Tukkimiehentäi Juuriniluri Elävyys keskimäärin 88%
Kuvat: Metla/Erkki Oksanen Miksi kuuset menestyvät mättäillä? Tukkimiehentäin vaurioittamien taimia % 70 Äestys 60 50 40 30 20 10 Äestys Laikutus Mätästys Laikutus Mätästy s 0 Saksa 2007 0 20 40 60 Taimen etäisyys humuksesta, cm Tukkimiehentäin vioittamia taimia neljän ensimmäisen vuoden aikana - äestysaloilla 54 % - laikutusaloilla 40 % - mätästysaloilla 20 % Ratkaisevaa on taimen etäisyys humuksesta Istutustaimien kuolleisuus neljän vuoden jälkeen - äestysaloilla 19 % - mätästysaloilla 7 %
Kuva / Erkki Oksanen Miksi kuuset menestyvät mättäillä? Istutettujen kuusentaimikoiden keskipituus, cm 250 200 150 100 Mätästys Äestys 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Aika istutuksesta, vuotta (Saksa ym. 2005) Metla/Erkki Oksanen Mättäässä olevan humuksen hajotessa taimet saavat runsaammin ravinteita kuin äesjäljen kivennäismaasta.
Koneistutuskohteet valittava niin, että ne soveltuvat laikkumätästykseen. Muokkausmenetelmän valintaan vaikuttavat: kasvupaikan viljavuus uudistusalan vesitalous maan raekoostumus uudistettava puulaji uudistusmenetelmä kivisyys muokkauskohteen kaltevuus
Laikkumätästys Metsämaanmuokkausopas s. 46-47 Tuoreilla ja lehtomaisilla kankailla, joilla maalajina keskikarkeaa tai hienoa vesitalous kunnossa turvemaiden ruoho- ja mustikkaturvekankailla, joilla kuivatusojat kunnossa (tuvemailta koneistutuksesta tutkimustietoa vähän) METLA/Oksanen METLA/Oksanen METLA/Oksanen
Metsämaan muokkausopas s. 55 Muokkausmenetelmä valitaan uudistushakkuun jälkeisen vesitaloustilanteen ja maan raekoon perusteella
Laikkumätästys METLA/Oksanen METLA/Oksanen Kaksinkertainen humuskerros Mättään pinnalla oltava 5 10 cm yhtenäinen kivennäismaakerros Jaana Luoranen
Laikkumätäs Metsämaan muokkausopas s. 46-47 kivennäismaakerros 5 10 cm korkeus 15 20 cm keskikarkeat 5 10 cm hienot väh. 5 cm istutussyvyys 60 80 cm Mättään leveys 50 60 cm Mättään pituus 60 80 cm METLA
Tavoitemättään ominaisuudet määräävät koneistutustaimien istutussyvyyden ja minimipituuden Kivennäismaakerros mättään päällä oltava noin 5 cm tukkimiehentäin tuhojen vähentäminen maan eroosio istutuksen jälkeen Juuripaakku istutettava käännettyyn humuskerrokseen vedensaannin varmistaminen myös sateettomana aikana rousteriskin pienentäminen 5-10 cm Valokuva:Metla./Erkki Oksanen Paakku käännetyssä kaksinkertaisessa humuskerroksessa
Vähintään puolet versosta oltava maan päällä Riittävästi yhteyttävää pinta-alaa maanpäällä hyvän kasvun ja elossa säilymisen takaamiseksi Väh. 5 cm > 5 cm Laikkumättääseen istutettavan taimen vähimmäismitta on - teoriassa 11 12 cm - käytännössä noin 15 cm Valokuva:Metla/Erkki Oksanen
Koneistutustaimen vaatimukset Terve ja elinvoimainen Kehitysvaiheeltaan istutusajankohtaan sopiva Tavoitepituus on 11-20 cm männylle ja 14-30 cm kuuselle taimen iästä, kasvatustiheydestä ja paakun tilavuudesta riippuen Juuristo sitoo turvepaakun, mutta ei ole kasvanut paakusta toiseen
Kasvatustiheys ja paakun koko Kasvatustiheyden lisääntyessä ja paakun tilavuuden pienentyessä taimien pituus kasvaa ja läpimitta pienenee. Suuriläpimittaiset taimet menestyvät parhaiten istutuksen jälkeen PS608 100 50 25 PS508 100 50 25 PS408 100 50 25 Runkotilavuus, cm 3 5 v istutuksen jälkeen Tyviläpimitta, mm taimitarhalla
Suositus kuusen paakkutaimien eräkohtaisille enimmäis- vähimmäis- ja tavoitekeskipituuksille eri kasvatustiheyksissä. PL-64F PL-81F PL-121F = kanadalaisen luokituksen arvoja
Erikokoisten kuusen ja männyn paakkutaimien ryhmittely taimien iän, kasvatustiheyden ja paakun tilavuuden mukaan Kokoluokka Paakun tilavuus, cm 3 Kasvatustiheys, kpl/m 2 Kuusen taimien ikä, v Kuusierän tavoitekeskipituus, cm Mäntyerän (1 v.) tavoitekeskipituus, cm Mini 15 40 1 200 2 000 0,5 (5 12) 5 8 Pieni 40 80 700 1 200 1 1,5 12 22 6 14 Keski 80 125 500 700 1,5 2 15 26 10 16 Iso 125 200 300 500 2 20 30 14 22 Jätti 200 300 2 3 25 45 Harmaalla koneistutukseen soveltuvia taimia
Edellytykset keväästä syksyyn jatkuvalle istutuskaudelle 1. Taimimateriaali on kehitysvaiheeltaan istutusajankohtaan sopivaa 2. Juuripaakut kastellaan vettävaluvan märiksi ennen istutusta 3. Keväällä taimia ei istuteta routaiseen maahan tai jäisinä 4. Kesällä taimien istutusta pyritään välttämään helteellä ja kuivaan, kiviseen maahan tai turvemaille 5. Elokuun puolivälin jälkeen ei istuteta hienojakoisille rousteja routaherkille kasvupaikoille 6. Istutuskausi lopetettaan syyskuun lopussa
Miksi istutuskausi on lopetettava syyskuun lopulla? Vaikka maan lämpötila juurten kasvulle suotuisa syyskuun lopulle, lokakuun alkuun, valon määrä vähenee syyskuun puolivälin jälkeen yhteyttämistuotteita ei riitä ylläpitohengityksen jälkeen juurten kasvuun juurtumista ei tapahdu, vaikka maa olisi lämmin Juuristot alttiina syksyn pakkasille (riskit riippuvat lumen tulon ajankohdasta)? Kokemusten mukaan heikosti juurtuneet taimet ovat alttiita kevätahavalle Huonosti juurtuneiden taimien rousteriski syksyllä ja keväällä Yöhallat jäiset taimet taimien mekaaninen vaurioituminen istutuksessa
Suositeltavat kuusentaimet eri istutusajankohtiin Ajantasaiset suositukset löytyvät http://www.metla.fi/metinfo/taimitieto/taimi-ohjeet-koneellinen-istutus.htm
Kevään ja alkukesän istutukset noin 15.6. saakka Perinteisiä 1- tai 2-vuotiaita taimia niin, että taimet täyttävät koneistutustaimien vaatimukset joko avomaalla tai pakkasessa varastoituja taimia kesäkuun alkupuolella avomaalla varastoidut kasvussa - vaurioitumisherkkyys
Pakkasvarastoitujen taimien istutuskausi Taimet otettava pakkasvarastosta viimeistään kesäkuun puolivälissä Taimet sulatetaan ennen istutusta Kesäkuun puolivälissä sulamaan otettuja taimia voidaan istuttaa kesäkuun lopulla heinäkuun ensimmäisellä viikolla, jos taimet otettu pois pahvilaatikoista ja taimia kasvatettu normaalien avomaalla talvivarastoitujen tapaan
Hallasvaurioriski, % 100 80 Kriittinen lämpösumma = 700 d.d. Pakkaskestävyys kasvukaudella = 5 C Keski-Suomi Kuusen paakkutaimien viljelyopas s. 50 Pakkasvarastoidut taimet pois varastosta kesäkuun puoliväliin mennessä myöhemmin hallavaurioiden riski kasvaa 60 40 20 0 1.6. 10.6. 20.6. 30.6. 10.7. 20.7. 30.7. Pakkasvarastoinnin päättymisajankohta Perustuu artikkeliin Hänninen, H., Luoranen, J., Smolander, H., & Rikala, R. 2002
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Kesäistutus: taimet kasvavat paremmin kuin syksyllä ja keväällä istutetut Pituus, cm Istutuspituus Kasvu istutuskesänä 2. vuoden kasvu (-99) 3. vuoden kasvu 4. vuoden kasvu 5. vuoden kasvu (-02) 1.7. 15.7. 29.7. 12.8. 26.8. 9.9. 18.5. Istutusajankohta 1998 1999
Uusien juurien kuivamassa, mg Juurtuminen nopeaa kesällä juurten kasvurytmi & maan lämpötila suotuisat 120 100 80 60 8.4.99 PL121 28.4.99 PL121 8.4.99 PS608 1 v. PL81F 10.4.00 PL121 pakkasvarastoidut 1 v. PL81 1½ v. PL64F 40 20 0 13.5 27.5 10.6 24.6 8.7 22.7 5.8 19.8 2.9 16.9 Istutusajankohta
Heinäkuun istutukset Taimimateriaaliksi soveltuu edellisenä vuonna toukokuun lopulla kesäkuussa kylvetyt taimet joita kasvatettu taimitarhalla alkukesä avomaalla tai muovihuoneessa ja vähintään 2 viikkoa ennen istutusta avomaalla (stressinsietokyvyn lisääminen) täyttää koneistutustaimen vaatimukset taimet eivät saa kasvaa liian pitkiksi istutushetkeen mennessä: olisi tiedettävä edellisvuonna milloin taimia tarvitaan, jotta voidaan suunnitella oikea kylvöaika samaa taimierää voidaan laittaa LP-käsittelyyn noin 20.6. - istutettavissa heinäkuun toiseksi viimeisellä viikolla
Miksi lyhytpäiväkäsiteltyjä taimia loppukesän ja syksyn istutuksiin? LP-käsitellyt taimet verrattuna käsittelemättömiin kestävät kuivuutta paremmin istutuksen jälkeen kestävät syyshalloja paremmin mahdollistaa joustamisen istutusajankohdassa (pituuskasvun päättyminen) puhkaisevat silmunsa aiemmin seuraavana keväänä, myös istutusajankohta vaikuttaa (aiemmin istutetut puhkaisevat aiemmin LPkäsittelystä riippumatta) Edut haittoihin verrattuna suuremmat, joten ehdottomasti kannattaa istuttaa LP-käsiteltyjä taimia heti kun niitä on turvallisesti (ilman jälkikasvuriskiä) kasvatettavissa Heinäkuun istutuksissa syyshallan aiheuttamat tuhot olleet myöhemmin istutettuja vähäisemmät, joten silloin voidaan istuttaa myös käsittelemättömiä taimia
Kuusen paakkutaimien viljelyopas s. 48 Kuusen paakkutaimien istutusajankohtasuositus eri kasvupaikoille Kuusen paakkutaimien viljelyopas kuva 8.2. Istutusajankohtasuositus eri kasvupaikoille (vihreä) sekä routa- (punainen), kuivuus- (oranssi) ja roustetuhojen (keltainen) esiintymistodennäköisyys eri istutusajankohtina. Mitä voimakkaampi väri, sitä sopivampi istutusajankohta tai sitä suurempi tuhoriski.
Männyn soveltuvuus koneistutukseen Neljän istutuksen jälkeisen vuoden maastokoetulokset osoittavat, että mätästys sopii myös mäntyistutuksille laatukysymyksiin tutkimuksen aikajänne ei antanut vastausta Koneellisesta syväistutuksesta ei pitäisi olla haittaa myöskään männyn taimille, jos versosta on vähintään puolet maan pinnan yläpuolella Vähimmäismitta sama kuin kuusella eli teoriassa 11 12 cm ja käytännössä 15 cm Esitettävät istutusaikatulokset perustuvat artikkeliin Luoranen, J. & Rikala. R. Field performance of Scots pine (Pinus sylvestris L.) seedlings planted in disc trenched or mounded sites over an extended planting season. New Forests. DOI 10.1007/s11056-012-9307-y Online
Suositeltavat männyntaimet eri istutusajankohtiin Ajantasaiset suositukset löytyvät http://www.metla.fi/metinfo/taimitieto/taimi-ohjeet-koneellinen-istutus.htm
Männyn paakkutaimien istutusajankohdat Ulkona talvivarastoituja taimia voidaan istuttaa noin kesäkuun ensimmäiselle viikolle saakka, sen jälkeen kasvava verso vaurioituu herkästi Pakkasvarastoidut männyn taimet on otettava varastosta kesäkuun alkupuolella eli varastointi on lopetettava pari viikkoa aikaisemmin kuin kuusella Kesäistutukseen (kesä-heinäkuu) mänty näyttäisi soveltuvan kuusta heikommin ainakin nykyisiä kasvatusmenetelmiä käytettäessä Kylvövuoden taimet on LP-käsiteltävä ennen syysistutusta, eli ne voidaan istuttaa aikaisintaan elokuun puolivälissä Istutuskausi on lopetettava viimeistään syyskuun lopussa
Taimivarasto Hyvä taimien varastointipaikka on varjoinen, esim. metsänreuna, tasainen ja siellä on saatavilla vettä
Taimien kunto ja maastomenestyminen Taimet ovat elävää materiaalia! Taimien laatua ei voi enää tarhalta lähdön jälkeen parantaa taimihuoltoketjun tärkein tehtävä onkin pyrkiä estämään laadun heikkeneminen ennen istutusta Kuljetuksen ja välivarastoinnin aikana heikentyneillä taimilla on pienemmät mahdollisuudet selvitä istutuksen jälkeen lähes poikkeuksetta esiintyvästä kuivuus- ym. stressistä Mitä nopeammin taimet istutetaan tarhalta lähdön jälkeen, sitä parempi uudistamistulos
Pakkasvarastoitujen taimien sulatus Viileässä (+8 14 C) ja varjossa (ei suoraa auringonpaistetta jäisille taimille) Tuuleta (taimien hengitys ja homeiden kasvu lisääntyvät lämpimässä) Aikaa (3-5 vrk) lämpötilasta riippuen paakkujen sulaminen + taimien elintoimintojen palautuminen. Älä istuta jäisiä taimia! Istuta pakkasvarastoidut taimet kesäkuun puoliväliin mennessä Kastele (välivarastossa ja aina ennen istutusta) Pakkasvarastoitu taimi ei ole huoltovapaa taimi!
Pakkastaimien toimitusajankohta ja hallavauriot Levossa olevat taimet kestävät parhaiten erilaisia rasituksia Taimien lepotila purkautuu ja hallan- ym. stressinkestävyys heikkenee keväällä säiden lämmetessä Männyllä pituuskasvu käynnistyy lämpösumman ollessa 10 d.d. (~22. huhtikuuta) ja kuusella 50 d.d. (~13. toukokuuta), jonka jälkeen taimet ovat herkkiä vaurioitumaan keväthalloissa Pakkasvarastoinnin pidentämisellä (enintään kesäkuun puoliväliin) taimien lepotilan purkautumista voidaan viivyttää taimien suojaamiseksi hallalta
Neulasia elossa, % Taimien kasvuun lähtö ja hallavauriot Keväällä lepotilan purkautuessa taimet voivat vaurioitua halloissa jo ennen kuin silmut ovat kunnolla puhjenneet ja pituuskasvu käynnistynyt 100 80 60 40 20 0-10 -8-6 -4-2 0 Lämpötila, o C Piirretty uudelleen Bigrasin ja Hebertin (1996) mukaan
Havupuun taimien enimmäisläpimenoaika vuorokausina taimitarhalta istutukseen Aika riippuu kasvukauden ajankohdasta, varastointiajan lämpötiloista ja pakkaustavasta Taimen tila / pakkaus Toukokuu Kesäkuu Heinäkuu Elokuu Syyskuu Pakkasvarastoitu / 14 21 7 14 suljettu pakkaus Ulkona varastoitu / 4 7 2 4 1 1 2 2 3 suljettu pakkaus Ulkona varastoitu / 7 14 4 6 2 3 3 4 4 6 avoin pakkaus Siniset vuorokausinumerot ovat lepotilaisille ja vihreät kasvaville taimille. Luoranen, Saksa, Uotila. 2012. Metsänuudistaminen.
Tärkeintä on kastelu!
Kiitos