Viljelyketjujen kustannustehokkuus KARELIA AMMATTIKORKEAKOULU, Joensuu Metsänhoitotöiden koneellistamisen nykytilanne ja tulevaisuus 22.11.2013 Karri Uotila, METLA
Esitelmän sisältö Metsänviljelyn toimintakenttä Viljelyn ja taimikonhoidon tärkeys Kustannustehokkaat menettelytavat Kuva: Metla/Erkki Oksanen
Metsänhoidon merkityksestä
Metsänhoito on alkutuotantoa Metsäteollisuus 20 mrd. Metsätalous 3 mrd.
Metsänhoito on alkutuotantoa Metsäteollisuus 20 mrd. Metsätalous 3 mrd. Metsänhoito 0,3 mrd. ja alkutuotannon kustannus- ja laatutappiot rasittavat koko jalostusketjua.
Metsänhoidolla on merkitystä Metsänhoito ratkaisee, millaista puuta meillä on tulevaisuudessa. Kustannustehokkuus ja laatu kulkevat käsi kädessä. Laadukas metsänhoito mahdollistaa monipuolisemman jalostuksen. Metsänhoidon mieltäminen taloudelliseksi toiminnaksi aktivoi metsänomistajia hoitamaan ja myös käyttämään metsäomaisuuttaan.
Metsänviljelyn kustannukset
Metsikön viljelyn ja varhaishoidon kustannuksia (Metsätilastollinen vuosikirja 2010, 2012) Uudistusalan raivaus Maanmuokkaus Kylvö Istutus Taimikonhoito Nuoren metsän kunnostus Yhteensä 150 /ha 150-400 /ha 200 /ha 700 /ha 400 /ha 400 /ha n.700-1800 /ha
/ha Metsikön viljelykustannukset viljelytavoittain 1200 1000 800 600 400 200 Muut Viljelytyö Viljelymateriaali Maanmuokkaus 0 Kuusen istutus Männyn kylvö (Lähde: Kankaanhuhta & Saksa 2013)
Kustannusindeksi, 1985 = 100 Metsänhoitotöiden kustannuskehitys 200 Reaaliset yksikkökustannukset Taimikonhoito 150 100 50 Istutus Puunkorjuu 0 1985 1995 2005 Vuosi Lähde: Metsätilastollinen vuosikirja 2012
/m3 Puun hintakehitys 80 Reaaliset kantohinnat vuoden 2011 rahassa 60 Kuusitukki Mäntytukki 40 20 Kuusikuitu Koivukuitu Koivutukki Mäntykuitu 0 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Vuosi Lähde: Metsätilastollinen vuosikirja 2012
/m3 Puun hintakehitys 80 Reaaliset kantohinnat vuoden 2011 rahassa 60 Kuusitukki Mäntytukki 40 Koivutukki Kuusikuitu 20 Koivukuitu Mäntykuitu 0 Energiapuu 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Vuosi
Metsätalouden muuttuva toimintakenttä asettaa haasteet metsänviljelylle Nouseviin viljelykustannuksiin pitää löytää ratkaisu Kuitupuun hinta on ollut laskutrendissä ja energiapuu on noussut haastamaan perinteisen kuitu- ja tukkipuun tuotannon Työvoimapula realisoituu metsätaloudessa Metsurit vähenevät? Kustannukset nousevat entisestään Metsänomistajien omatoimisuus vähenee? Viljelyä on tehostettava tai tavoitteita muutettava Tehokas uudistamisketju koneellinen istutus ja taimikonhoito Energiapuun kasvatus kuitupuun ohessa
Miksi viljelyä ja taimikonhoitoa tarvitaan?
Metsikön viljelyllä ja taimikonhoidolla pyritään Kasvupaikan tuotoskyvyn tehokkaaseen hyödyntämiseen ja kestävään puuntuotantoon Metsä kyllä uudistuu, mutta ilman sopivia toimenpiteitä sen mahdollistama hyöty saattaa jäädä suurelta osin käyttämättä
Metsikön viljelyllä ja taimikonhoidolla pyritään Taloudellisesti tuottavan metsikön nopeaan kehitykseen Arvokkaiden ja hyötyä tuottavien puulajien kasvatus Puiden metsänhoidolliseen jalostamiseen Puuston tilajärjestys vaikuttaa yksittäisten puiden kasvuun ja arvoon
Taimikoita hoidetaan, koska Vähäarvoiset puut haittaavat arvokkaampien kasvua Puiden kasvunopeudet vaihtelevat luontaisesti syntyneet lehtipuut ovat alkukehitykseltään usein viljeltyjä nopeampia Puita voidaan jalostaa metsänhoidollisesti kasvatettavien puiden valinnalla ja kasvuedellytysten optimoinnilla Valitaan taimikonharvennuksessa hyväkuntoisia arvokkaan puulajin puita Harvennetaan taimikko sellaiseen tiheyteen, että odotettavissa oleva hyöty maksimoituu
Puita/ha Taimikonhoito ohjaa puuston tulevaa kehitystä 800 600 400 Havainnollistava kuva taimikonhoidon vaikutuksesta ensiharvennusmetsikön läpimittajakaumaan Hoitamaton Hoidettu Taimikonharvennuksessa poistetaan pienimmät ja huonotuottoisimmat puut Kasvamaan jääneet tuotantopuut saavat samalla lisää tilaa ja niiden kasvu kiihtyy 200 0 0 5 10 15 20 Läpimitta Taimikonhoidon ansiosta nopeammin järeytyvät rungot ovat tilavuusyksikköä kohden edullisempia korjata
/puu Taimikonhoidon vaikutukset ulottuvat puunkorjuun kustannuksiin 1,50 Puun arvo metsässä 1,00 0,50 (Puun arvo metsässä on hankintahinta (30 /m 3 ), josta on vähennetty korjuukulut) 0,00-0,50 5 7 9 11 13 Rinnankorkeusläpimitta,cm
Puita/ha Taimikonhoito ohjaa puuston tulevaa kehitystä ja korjuukustannuksia 800 Havainnollistava kuva taimikonhoidon vaikutuksesta ensiharvennusmetsikön läpimittajakaumaan Kannattavan puunkorjuun raja 600 Hoitamaton 400 Hoidettu 200 0 0 5 10 15 20 Läpimitta
Esimerkkilaskelma puunkorjuun kannattavuudesta Korjataan ja myydään 7000 runkoa/ha puita, joiden rinnankorkeusläpimitta on 6 cm ja hinta tienvarressa 30 /m 3 Korjataan ja myydään 1000 runkoa/ha puita, joiden rinnankorkeusläpimitta on 11 cm ja hinta tienvarressa 30 /m 3 21
Esimerkkilaskelma puunkorjuun kannattavuudesta Korjataan ja myydään 7000 runkoa/ha puita, joiden rinnankorkeusläpimitta on 6 cm ja hinta tienvarressa 30 /m 3 Korjataan ja myydään 1000 runkoa/ha puita, joiden rinnankorkeusläpimitta on 11 cm ja hinta tienvarressa 30 /m 3 Poistuma 100 m 3 Poistuma 60 m 3 22
Esimerkkilaskelma puunkorjuun kannattavuudesta Korjataan ja myydään 7000 runkoa/ha puita, joiden rinnankorkeusläpimitta on 6 cm ja hinta tienvarressa 30 /m 3 Korjataan ja myydään 1000 runkoa/ha puita, joiden rinnankorkeusläpimitta on 11 cm ja hinta tienvarressa 30 /m 3 Poistuma 100 m 3 Poistuma 60 m 3 Puukaupan tuotto -1550 /ha Puukaupan tuotto +650 /ha 23
Kustannustehokkaat menettelytavat
Suuret kustannukset eivät takaa hyvää uudistamistulosta Kustannustehokas viljely vaatii onnistuneita menetelmävalintoja. Kallis viljelymenetelmä voi johtaa huonoon lopputulokseen, jos se ei ole kohteelle sopiva. Esimerkiksi laikutus johtaa kuusen istutusaloilla usein huonoon uudistamistulokseen, vaikka se on lähes yhtä kallis menetelmä kuin vastaavassa tilanteessa parhaimman tuloksen tuottava laikkumätästys Lähde: Kankaanhuhta & Saksa 2013
Tehokkaan uudistamisketjun tärkeimmät edellytykset 1. Nopea uudistaminen hyvällä viljelymateriaalilla 2. Kasvupaikalle ja uudistamismenetelmälle hyvin soveltuva maanmuokkausmenetelmä 3. Tehokas ja varhainen kilpailevan kasvillisuuden torjunta Tehokkaassa uudistamisketjussa aiemmat toimenpiteet minimoivat tulevien toimenpiteiden kustannuksia, mutta maksimoivat tuotantopuiden kasvua
Nopea uudistaminen päätehakkuun jälkeen on avain kustannustehokkaaseen viljelyyn
29.11.2013 28
29.11.2013 29
Kustannustehokkaassa uudistamisessa maanmuokkausmenetelmän valinnassa ei tule tinkiä!
Maanmuokkauksesta ei tule tinkiä Maanmuokkauksen osuus viljellyn uudistamisketjun kokonaiskustannuksista on vain 15-30 % luokkaa Maanmuokkauksella on kuitenkin hyvin kauaskantoiset vaikutukset metsikön kehitykseen ja uudistamisketjun kustannuksiin
Mätästys vs. äestys kuusen istutusalalla 29.11.2013 32
Kustannustehokas maanmuokkaus minimoi uudistamisketjun kokonaiskustannukset Uudistamiskustannusten nykyarvo 3 % korkokannalla Myöhempi taimikonhoito Varhaisperkaus Istutus Lähde: Uotila ym. 2010 Maanmuokkaus 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Äestys Laikkumätästys
Intensiivinen taimikonhoito-ohjelma on myös kustannustehokas
Viljelyketjun kustannuksia Taimikonhoitokustannukset vievät noin puolet uudistamisketjun kokonaiskustannuksista Taimikonhoito 400 /ha Nuoren metsän kunnostus 400 /ha Taimikonhoidon kustannuskehitys on ollut viime vuodet nousevaa Taimikonhoitorästien lisääntyminen, nousevat työvoimakustannukset, koneellistamisen haastavuus Taimikonhoidon kustannukset riippuvat kasvatusketjusta kokonaistehokkaalla uudistamisketjulla voidaan alentaa taimikonhoidon kustannuksia huomattavasti
Työajanmenekki, pv/ha Taimikonhoidon kustannukset 5 4 3 2 1 0 Taimikonhoidon ajanmenekki kantoläpimitan ja poistuman mukaan 6 cm 5 cm 4 cm 3 cm 2 cm 1 cm 0 10000 20000 30000 Poistuman tiheys, kpl/ha Taimikonhoidon kustannukset riippuvat paljolti poistettavan puuston läpimitasta ja määrästä Lähde: Hämäläinen 1983, Metsäalan TES 2010
Ajanmenekki, pv/ha Ajanmenekki, pv/ha Taimikonhoidon ajanmenekki nousee taimikon ikääntyessä Kuusi, MT Mänty, VT 6 6 4 4 2 2 0 4 8 12 16 20 Metsikön ikä, vuotta 0 4 8 12 16 20 Metsikön ikä, vuotta
Taimikonhoidon kustannukset Koska taimikonhoidon kustannukset nousevat ajan funktiona, taimikonhoitokäsittelyä ei kannata turhaan viivästyttää Varhaisperkaus on viljelymetsiköissä usein tarpeen jo 4-7-vuotiaissa taimikoissa Myöhempi taimikonhoito, jossa taimikko harvennetaan lopulliseen kasvatustiheyteensä on ajankohtainen noin 3-metrisissä kuusikoissa ja 4-7- metrisissä männiköissä.
Varhaisperkauksen tarve Tyypillisessä istutuskuusikossa 60-70% kasvatettavista puista tarvitsevat varhaisperkausen Toisaalta varhaisperkaus toteutetaan kohtuullisen harvoin, Pohjois-Savossa toteutetussa inventoinnissa vain 10-20 % varhaisperkausikäisistä taimikoista oli perattu Lähde: Uotila 2012
Kilpaileva kasvillisuus heikentää huomattavasti viljeltyjen havupuiden kasvua Valkokuusen pituuden ja läpimitan kehitys eri asteisilla kilpailevan kasvillisuuden torjuntakäsittelyilllä Lähde: Jobidon 2000
Läpimitan kasvu, mm/year Varhaisperkauksen vaikutus kuusikon kasvuun 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Perkaamaton Karttula Jäppilä Kangasniemi Varhaisperattu Kuusen läpimitan kasvu nopeutuu 20-35 % heti seuraavina varhaisperkauksen jälkeisinä vuosina
Varhaisperkauksen vaikutus kannattavuuteen Varhaisperkaus lisää vain vähän uudistamisketjun kustannuksia, koska myös perkaamattomassa vaihtoehdossa taimikonhoidon ajanmenekki nousee puuston järeytyessä
/ha Esimerkkilaskelma varhaisperkauksen vaikutuksesta taimikonhoidon kokonaiskustannuksiin 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Myöhempi taimikonhoito (MTH) Varhaisperkaus (VP) VP6 & MTH12 MTH13 MTH14 MTH15
Esimerkkilaskelma varhaisperkauksen kannattavuudesta 150 Ero nettonykyarvossa yhden taimikonhoidon vaihtoehtoon verrattuna 100 50 0 1,0 % -50 2,0 % 3,0 % 4,0 % 5,0 % 6,0 % -100-150 Varhaisperkausinvestoinnin sisäinen korko 3,8 %
Myöhempi taimikonhoito Kuusikoissa myöhempi taimikonhoito kannattaa ajoittaa noin kolmen metrin pituuteen, jolloin lehtipuuvesakko jää kuusten varjostukseen Männiköitä kannattaa kasvattaa tiheämpänä 4-7 metrin pituusvaiheeseen, koska tiheä kasvatusasento alussa edistää puiden karsiutumista ja siten laatua huomattavasti. Mitä tiheämpi taimikko on ja mitä tiheämmäksi (energiapuukasvatus) taimikko jätetään myöhemmässä taimikoonhoidossa, sitä varhaisemmin taimikonhoito kannattaa tehdä.
Kustannustehokkuus - taimikonhoito Jos poistettavaa lehtipuustoa esiintyy viljelyaloilla runsaasti, on kahden taimikonhoitokerran taimikonhoito-ohjelma usein kannattavampi kuin yhden Ainakaan useammasta taimikonhoidosta ei tyypillisesti aiheudu suurempia tappioita, joten se on kannattavuudeltaan turvallinen vaihtoehto Kustannustehokkuuden kannalta on tärkeää, että taimikonhoito toteutetaan suunnitellun taimikonhoito-ohjelman mukaan ajallaan, oli tavoitteena sitten minimoida taimikonhoitokertojen määrä tai turvata laadukkaan havupuuston kasvu intensiivisellä taimikonhoito-ohjelma
tärkeimmät ratkaisut kustannustehokkaassa viljelyketjussa ovat kuitenkin jo ennen taimikonhoidon ajoituksen päättämistä kilpailevan kasvillisuuden karttaminen ja perkaustarpeen vähentäminen kannattaa aloittaa mahdollisimman varhain, jopa jo ennen päätehakkuuta Päätehakkuupuusto kasvatetaan tiheänä ja havupuuvoittoisena Ehkäisee vesovan alikasvoksen ja heinikon syntyä Nopea uudistaminen hakkuun jälkeen Tuotantopuusto saa etumatkaa kilpailijoihin nähden Sopiva muokkausmenetelmä, jossa paljastetaan mahdollisimman vähän kivennäismaata Paljastetut kivennäismaa-alat pursuavat usein perattavaa lehtipuustoa
pituus, dm Kustannustehokkuus - taimikonhoito Onnistunut uudistaminen voi mahdollistaa vain yhden taimikonhoitokerran taimikonhoito-ohjelman 50 40 30 20 10 taimikon kehitys 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Metsikön ikä
Kiitos Kuva: Metla/Erkki Oksanen