Eri maanmuokkausmenetelmien edullisuus männyn ja kuusen viljelyssä Etelä-Suomessa

42 NSR-projekti Eri maanmuokkausmenetelmien edullisuus männyn ja kuusen viljelyssä Etelä-Suomessa ADVANTAGES OF DIFFERENT SITE PREPARATION METHODS ON PLANTING RESUL TS AND COSTS IN SOUTHERN FINLAND JARMO HÄMÄLÄINEN HELSINKI 199

Metsätehon tiedotus - Metsäteho Report 42 M E T S Ä T E H Suomen Metsäteollisuuden Keskusliitto ry:n metsätyöntutkimusosasto Forest Work Study Section of the Central Association of Finnish Forest Industries ERI MAANMUOKKAUSMENETELMIEN EDULLISUUS MÄNNYN JA KUUSEN VILJELYSSÄ ETELÄ-SUOMESSA Advantages of Different Site Preparation Methods on Planting Results and Costs in Southern Finland Jarmo Hämäläinen METSÄTEHO, PL 194 (Fabianinkatu 9 B), 131 HELSINKI

Painovalmiste Ky, Helsinki, 199 ISBN 951-673-116-3 ISSN 356-7257

SISÄLLYS Contents TIIVISTEI.MÄ 1 JOHDANTO Sivu Page 2 MAANMUOKKAUSKOKEIDEN TULOKSIA................. 5 2.1 Aineisto.................................... 5 2.2 Muokkausmenetelmän vaikutus taimien eloonjääntiin...................... 7 2.3 Muokkausmenetelmän vaikutus taimien pituuskasvuun 8 3 MUOKKAUSMENETELMÄN VAIKUTUS VILJELYN KUSTANNUKSIIN JA UUDISTAMISEEN KULUVAAN AIKAAN................ 9 3. 1 Laskentamenetelmä........................... 9 3.2 Uudistamisen kokonaiskustannukset........... 9 3. 3 Taimikon jälkihoitokustannukset............. 9 3.4 Uudistamiseen kuluva aika......... 12 4 TARKASTELU KIRJALLISUUTTA Summary LIITE R e f e r e n c e s 4 5 12 13 15 16 3

TIIVISTELHÄ Tutkimuksessa koottiin viljelykokeiden tuloksia siitä, miten maanmuokkausmenetelmä vaikuttaa viljelytaimien eloonjääntiin ja kasvuun Etelä-Suomen olosuhteissa. Lisäksi tarkasteltiin laskennallisesti, mitä muokkausmenetelmä vaikuttaa taimikonperustamisen ja jälkihoidon kustannuksiin. Tähänastiset muokkauskokeiden tulokset kuvaavat eri menetelmien edullisuutta taimikon kehityksen alkuvaiheessa..hännyn ja kuusen istutustaimet ovat yleensä jääneet sitä paremmin eloon, mitä enemmän maata on muokattu. Säännönmukaisimmat ja suurimmat erot on todettu kuokkalaikutuksen ja koneellisen muokkauksen välillä. Koneellisten menetelmien erot eivät aina ole olleet suuria eivätkä johdonmukaisia. Tavallisesti taimien eloonjäänti on parantunut 5-1 prosenttiyksikköä, kun on siirrytty äestyksestä tai laikutuksesta auraukseen tai mätästykseen. Aurauksesta ja mätästyksestä on ollut eniten hyötyä rehevillä kasvupai- koilla. Taimet ovat auratussa ja mätästetyssä maassa kasvaneet yleensä 1-2 % paremmin kuin äestetyssä tai laikutetussa maassa. Kylvölie voimakkaasta muokkauksesta ei ole todettu olevan etua. Tavanomaisissa kuivahkon ja tuoreen kankaan olosuhteissa muokkausmenetelmä ei näytä kovin paljon vaikuttavan viljelyn kokonaiskustannuksiin. Niitä rehevämmillä mailla sekä etenkin vedenvaivaaroilla ja hienojakoisilla mailla aurauksella ja mätästyksellä voidaan huomattavasti säästää kustannuksia. Vaikeimmissa olosuhteissa taimikon täydennys- ja perkauskustannukset voivat jäädä alle puoleen, kun pelkän kivennäismaan paljastamisen sijasta käytetään voimakasta muokkausta. Sen ansiosta myös uudistumisaika lyhenee muutaman vuoden. Tutkimus on osa Pohjoismaiden ministerineuvoston rahoittamaa yhteispohjoismaista NSRtutkimusprojektia. Asiasanat: Metsänviljely Maanmuokkaus, edullisuus 4

1 JOHDANTO Äestys, auraus ja mätästys ovat nykyisin yleisimmätmaanmuokkausmenetelmätsuomessa. Vuonna 1988 äestyksen ja vastaavien, maanpintaa paljastavien menetelmien (koneellinen laikutus ym. ) osuus koko muokkauspintaalasta oli 62 %. Loput muokattiin auraamalla tai mätästämällä. Etelä-Suomessa äestyksen ja vastaavien menetelmien osuus oli suurempi kuin Pohjois-Suomessa, 75 % koko muokkausalasta (Metsätilastollinen -1988). Mätästys on maan eteläosissa suureksi osaksi korvannut aurauksen. Maanmuokkausmenetelmien käyttöä ovat ohjanneet tutkimuksista ja käytännön toiminnasta saadut, lähinnä uudistamisen onnistumista koskevat tulokset, maanmuokkauskaluston tekninen kehitys ja eri menetelmien yksikkökustannukset sekä viime aikoina lisääntyvästi myös maisemalliset näkökohdat. Paikoin kehitys on johtanut menetelmävalikoiman pienenemiseen ja yksipuoliseen maanmuokkaukseen (Kaila ja Päivänen 1981, Hämäläinen ja Kaila 1987). 2 2.1 MAANMUOKKAUSKOKEIDEN TULOKSIA Aineisto Tutkimuksessa koottiin tuloksia sellaisista viljelykokeista, joissa on ollut mukana vertailukelpoisissa olosuhteissa useampi kuin yksi maanmuokkausmenetelmä. Viljelykokeet olivat lähes yksinomaan Metsäntutkimuslaitoksen perustamia, ja tulokset koottiin laitoksen julkaisusarjoista. Tässä tarkastellaan tuloksia yhteensä SO:stä männynviljelykokeesta. Suurin osa kokeista oli perustettu kuivahkolle tai tuoreelle kankaalle; muilla metsätyypeillä männyn kokeita ei juurikaan ole tehty. Eteläisin kokeista oli perustettu Tammelaan (6 43' N ja 23 52' E) ja pohjoisin Nurmekseen (63 49' N ja 24 43' E). Sellaisia maanmuokkauskokeita, joissa on viljelty kuusen taimia, on perustettu varsin vähän; tässä tutkimuksessa tuloksia on kahdeksasta kokeesta. Niistä eteläisin oli perustettu Karkkilaan (6 34' N ja 24 15' E) ja pohjoisin Nurmekseen (63 49' N ja 29 43' E). Kun uudistamista suunnitellaan, olisi kullakin uudistusalalla muodostettava käsitys vaihtoehtoisten menetelmien edullisuudesta. Edullisin menetelmä ei ole yleispätevästi määritettävissä, koska edullisuus riippuu kriteereistä ja niiden painotuksesta. Maanmuokkaus- ja viljelymenetelmän valinnan yhteydessä edullisuuskriteereinä saattavat tulla kyseeseen esimerkiksi varmuus viljelyn onnistumisesta, viljelyresurssien tarve, taimikon kehitysnopeus tai laatu, maisemalliset arvot jne. Moniulotteisuutta valintaan tuo lisäksi se, että uudistusaloilla on usein olosuhteiltaan erilaisia osia. Tarkastelun koetulokset kuvaavat tilannetta taimikoiden kehityksen alussa, yleensä ensimmäisten kymmenen vuoden aikana viljelyn jälkeen. Vanhimmat koetaimikot on inventoitu 11-vuotiaina. Suurin osa muokkauskokeista on viljelty paljasjuurisilla taimilla. Tähän tutkimukseen on koottu tuloksia, jotka koskevat istutusta koulituilla 2-4-vuotiailla paljasjuuritaimilla, paitsi Kinnusen (1989) tulokset, jotka koskevat eri taimilajien keskiarvoa, ja Raulon & Rikalan (1981) mäntykokeiden tulokset, jotka koskevat 2-vuotiaita paakkutaimia. Viljelytulosta ja -kustannuksia voidaan pitää tärkeimpinä edullisuuden mittareina, joihin muiden edullisuuskriteerien perusteella mahdollisesti syntyvät erot on pyrittävä suhteuttamaan. Tähän tutkimukseen on koottu Etelä-Suomessa tehtyjen viljelykokeiden tuloksia siitä, miten muokkausmenetelmä vaikuttaa taimien eloonjääntiin ja pituuskehitykseen. Lisäksi on tarkasteltu, mitä maanmuokkausmenetelmä vaikuttaa metsänviljelyn kustannuksiin ja uudistamiseen kuluvaan aikaan erityyppisillä kasvupaikoilla Etelä-Suomessa. Molempien puulajien kokeissa koealueiden olosuhteet ovat kuvausten perusteella olleet metsätyyppiin nähden verraten tavanoma1s 1a. Esimerkiksi vedenvaivaamia tai maalaj iltaan kovin hienoj akoisia kasvupaikkoja on ollut vain Tasasen (1982) kokeissa. Muokkausmenetelmät on viljelykokeista julkaistuissa tutkimuksissa luokiteltu laitteen tyypin mukaan. Työjäljen laatu on kuvattu sanallisin yleisarvioin, eikä mittatunnuksia ole käytetty. 5

% 1 9 8... X CT & VT J!?! l f::, X 1 cl;.k imt.ren 1979, CT, 2 v Ki 1989, CT, 6 v + Heinonen & lukkari 1987, VT, 3 v O:ei la 1982, VT, 2 v 7 6 5 i- " )R 'V Kaila 1982, VT, 2 V 6Kimt.ren 1979, VT, 2 V XKimt.ren 19J9, VT, 6 v )I(Kimt.ren 1989, VT, 8v 4 - Kimunen 1989, VT, 9 V - levula 1988, VT, 2 v 3 allll!jren 1984, VT, 5 v 2 1 Metsätyypit: FoJtut de ttjpu : CT Calluno. VT Vac.Un.i.um MT M!f/L.ti.Uu.6 OMT Oxalih-m!fltt % 1 9 8 7 6 5 4 3 i k: r- MT & OMT /.1 1 ;r:.,.; 1 X r l ). f r- f i 1 I t. Kaila 1982, HT, 2 V Kai la 1982, HT, 2 v + Kimt.ren 1989, HT, 4 V Kimt.ren 1989, HT, 6 v Ki mt.r>en 1989, HT, 7 V 6Kii'YUlen 1989, HT, 7 V XKimt.ren 1989, HT, 1 v )j(kimt.ren 1989, HT, 1 V - Levula 1988, HT, 2 V - Levula 1988, HT, 4 v evula 1988, HT, 4 v!'81levula 1988, HT, 8 V -+-Mälkönen 1976, HT, 4 V 2 -(>,.cälkönen ym. 1986, HT, 8 v... Pallngren 1984, HT, 3-4 v 1.4,Raulo & Rikala 1981, HT, 5 v Soukainen 1983, HT, 2 V c '-'"t:! 1 <>) IOSl....>/.<>)..>/. OSl.. :::J s::! :1: ::::1 s::! ) s::! <Jl :::J c 1 cu ) '- c :::! :::J ) <Jl <.) :::J IOs::! - -.., <J>Q.. '- IO"t:$ cu :::>..s:; >- cu..>/. <.) '-'<.l 2 g> 8 - <.) ::;. cuoo - -..s:; :.<: - C::...q :et Cl. (/) Sl.. ) s::! <Jl :JO) 1 :::! '- :::J IOQ.. cu <JIO) >-s:: :rtl s::.., :::! :ttlo Cl.\-' ::::::;: *Soukainen 1983, HT, 2 v ; starr ym. 1982, HT, 2 v... Raulo & Rikala 1981, CI1T, 5 v Kuva 1. Maanmuokkauksen vaikutus männyn istutustaimien eloonjääntiin Etelä-Suomen viljelykokeissa F.tg. 1. The e66ec..t o6 the 4de pjtepajullion method on 4WLv.tval. o6 p-i.ne eecili..ng -i.n Jtegeneltation Q.tehi tuu.tn Sou-thetn F.tnl.a.nd 6

2.2 Muokkausmenetelmän vaikutus taimien eloonjääntiin Männyn viljelykokeissa taimet ovat yleensä j ä äneet sitä paremmin eloon, mitä enemmän maata on muokattu (kuva 1). Koneellisten menetelmien väliset erot eivät kuitenkaan aina ole olleet suuria, tavallisesti vain 5-1 prosenttiyksikköä, kun on siirrytty esim. äestyksestä palleauraukseen tai mätästykseen. Suurimmat ja säännönmukaisimmat erot on todettu käsinlaikutuksen ja koneellisen muokkauksen vä lillä. Taimia on keskimä ärin jäänyt eloon sitä vähemmän, mitä rehevämpi kasvupaikka on ollut. Aurauksen ja mätästyksen hyöty on yleensä ollut rehevillä kasvupaikoilla suurempi kuin karuilla. Tas anen (1982) vertaili laajassa tutkimuks es saan (yhteensä 19 koe aluetta) taimien i stu t usta kuokkalaikkuun sekä piennarauralla tehdyn aurausj älj en pientareeseen ja pa lteeseen Itä- ja Länsi-Suomessa. Istutusta imet jäivät parhaiten eloon pientareissa, ja myös eri kokeiden tulokset vaihtelivat vähiten taimien istutuksessa pient a rees e en. Taimien keskimääräiset erot e loonj äännissä erilaisten viljelykohtien vä lillä olivat kuitenkin melko pienet. Esimerkiksi MT-mailla (12 koetta) koulittujen paljasjuuritaimien eloonjäänti ja niiden eloonjäänoin vaihteluväli 4-6 vuoden kuluttua viljelystä olivat seuraavat: kuokkala ikku 78% (53-97 %), aurauksen piennar 86 % (58-94 %) ja pa lle 75 % (48-91 prosenttia) (Tasanen, suull.). Maanmuokkauksen on todettu vaikuttavan taimien eloonjääntiin verraten samansuun taisesti eri taimilajeilla viljeltäessä (Kaila 1982, Tasanen 1982, Parviainen 1984). Kovin yksityiskohtaisia vertailuja siitä, miten muokkausjäljen ominaisuudet vaikuttavat eril aisilla taimilla saavutettavaan tulokseen eri olosuhteissa ei kuitenkaan ole tehty. Kylvön yhteydessä kohoumia aikaansaavasta muokkauksesta ei ole tode t t u olevan hyötyä pelkkää n k ivennäismaan pal jastamise en verrattuna. Syyksi Kinnunen (1982) toteaa, että voimakkaat muokkaukse t kuivattavat maata liikaa etenkin l a jittuneilla mailla. Vedenvaivaamille moreenimaille Kinnunen suosittelee kuitenkin aurausta tai mä tästy stä myös kylvön yh tey dessä. Main itussa t u tki muksessa kylvö tulos vaihteli enemmä n ku i n is tutustulos, ja ol i keskimä ä r in 23 prosenttiyksikköä huonompi kuin istutustulos. Tas a sen ( 1982) t u t kimuksessa kylvö taimet jäivä t paremmin eloon aurausjäljen p i entareessa ja kuokka laikussa kuin palteessa. Pientareessa kyl vö onnistui keskimäärin noin 3 prosentti yksikköä huonommin kuin istutus. Kuusen viljelykokeissa on todettu s amanlai nen yleissuunta kuin männynkin kokeissa: istutustaimet ovat yleensä jääneet sitä paremmin eloon, mitä enemmän maata on muokattu. Mätästyksellä ja palleaurauksella on saavute ttu eri t t ä in hyviä tuloksia (kuva 2). % 1 9 8 ' 1' J 7 6 X 5 X x. Heinonen & lukkari 1987, VT, 3 v Raulo & Rikala 1981, HT, 5 v + soukainen 1983, HT, 2 v O(iiYUlen 1989, HT, 6 v *.Å (imu'len 1989, HT, 6 V (imu'len 1989, HT, 1 V X Raulo & Rikala 1981, CJIT, 5 v )j(starr ym. 1982, CJIT, 2 v X 4 3 2 1 "' :l' Kuva 2. Maanmuokkausmene tel män vaikutus kuusen istutustaimien eloonjääntiin Etelä - Suomen viljelykokeissa Fig. 2. The e66ect o6 the hite p!tepajult.i.on method on hwlvival. o6 hce heedlingh in 4egenon Mel.d. tu.u. in Sou.theJtn F.i..ni.and 7

Taimien eloonjäännin taso ja muokkauksen vaikutussuhteet vaihtelevat suuresti eri kokeiden välillä. Valtanen ja Engberg (1987) arvioivat Pohjanmaan ja Kainuun alueella tekemässään tutkimuksessa, että viljelytulosten vaihtelu johtuu mm. eri kasvukausien sääoloista, tuhoista, viljelymateriaalista, kasvupaikan viljavuus- ja kosteuseroista, mikroilmastosta, istutustyön laadusta jne. Tässä esitetyissä tuloksissa vaihtelua lienevät aiheuttaneet myös koetaimikeiden eri-ikäisyys ja mahdolliset muokkausjäljen laatuerot. Viljelykokeiden inventoinneissa on yleensä pyritty selvittämään myös kuolleisuuden ja taimivaurioiden syitä (Kinnunen 1979, Starr ym. 1982, Tasanen 1982, Soukainen 1983, Heinonen ja Lukkari 1987, Levula 1988). Yleisimmin kuolleisuutta ja vaurioita ovat aiheuttaneet tukkikärsäkkäät ja erilaiset sienitaudit. Myös pintakasvillisuus, rouste, liika vesi, pakkanen, hirvet ja myyrät mainitaan usein tuhonaiheuttajina. Tavallisesti huomattava osa tuhoista on kuitenkin jouduttu kirjaamaan "tuntemattoman tuhonaiheuttaj an" tiliin. Martinsson ym. (1983) toteavatkin, että primäärisen tuhonaiheuttajan määrittäminen viljelykokeissa on jälkikäteen vaikeaa, koska lähes aina vaurioituneeseen taimeen iskeytyy muita tuhonaiheuttajia. He suosittavatkin, että tuhonaiheuttaj ien selvittämiseksi taimien kehitystä pitäisi seurata hyvin tiheään toistuvin inventoinnein. 15 2.3 Taimet ovat kasvaneet lähes poikkeuksetta paremmin ensimmäisten kasvukausien aikana auratussa tai mätästetyssä kuin kevyes t i muokatussa maassa. Männyn viljelykokeissa taimet ovat olleet mätästys- tai aurausjäljessä yleensä 2-3 % pitempiä kuin kuokkalaikussa ja 1-2 % pitempiä kuin äestysjäljessä (kuva 3). Tasasen (1982) tutkimuksessa istutustaimet olivat 4-6 kasvukauden jälkeen tavallisesti 15-4 % pitempiä aurausjäljen pientareessa ja palteessa kuin kuokkalaikussa. Kinnunen (1989) vertaili taimien kasvua äestys- ja mätästysjäljessä kuudessa viljelykokeessa. Mättäissä kasvavat männyntaimet olivat kuuden kasvukauden kuluttua viljelystä keskimäärin 25 % (7-43 %) pitempiä kuin äes tysjäljessä kasvavat taimet. Kuusen kokeissa on yleensä todettu samansuuruisia eroja taimien pituuskehityksessä eri muokkausmenetelmien välillä kuin männyn kokeissa (Raulo ja Rikala 1981, Soukainen 1983, Heinonen ja Lukkari 1987, Kinnunen 1989). Joissakin kokeissa on kuitenkin todettu, että kuusi hyötyy voimakkaasta muokkauksesta enemmän kuin mänty (Mälkönen ym. 1986). Aurauksen on todettu vähentävän kuusen pakkasvaurioita kevyempään maankäsittelyyn verrattuna ( Starr ym. 1982, Heinonen ja Lukkari 1987), mikä lienee vaikuttanut osaltaan pituuskehityksen eroihin. >1 12-11- 11 -!'"...,..c ::J... 1 <1) <1) V> s LiSI ::J...,::J c <1) c... 9 + Levula 1988, HT, 2 v )j(... 13. Kaila 1982, HT, 2 v Kai la 1982, HT, 2 v 14 Vl Muokkausmenetelmän vaikutus taimien pituuskasvuun -...2; Levula 1988, MT, 4 v... levula 1988, MT, 4 v,6levula 1988, HT, 8 v X Mälkönen ym. 1986, HT, 8 v )!(Palmgren 1984, MT, 1 11 v - Raulo & Rikala 1981, HT, 5 v - soukainen 1983, MT, 2 v oukainen 1983, HT, 2 v Rau lo & Rikala 1981, OliT, 5 v r'l Bo 7 6.,cc.. -" -... - i... i -C...q 8 "' "'::1 " "... '"-1 >-... <.) - ><C I'>..".. "'" ""' c Kuva 3. Maanmuokkausmenetelmän vaikutus männyn istutustai mi en pituuteen Etelä -Suomen viljelykokeissa. Muokkaamaton = 1 Ol ::1..!3 <>- "' <>. ""'..,.,... "' ::1.. "'"- :; <>-f- "'"' :;: >-S: """... ::1 > "'"" Fig. 3. The e66ect o6 the 4e p11.epaa.a.t.i.on method on the height o6 p.i.ne 4eedLi.ng4.i..n JLegeneJULti.on fri.dd tuu.i.n Sou.theJLn F.i..nl.a.nd. Unplleed = 1

3 MUOKKAUSMENETELMÄN VAIKUTUS VILJELYN KUSTANNUKSIIN JA UUDISTAMISEEN KULUVAAN AIKAAN 3.1 Laskentamenetelmä Kustannustarkastelut on tehty Metsätehossa laaditulla metsänviljelyn menetelmien vertailumallilla (Hämäläinen ym. 1985). Vertailumalli on tarkoitettu eri maanmuokkausja viljelymenetelmiä vastaavien viljelytulosten, taimikoiden kehitysnopeuksien sekä perustamis - ja jälkihoitokustannusten laskentaan. Kustannuksiin sisältyvät eri toimenpiteiden työ-, materiaali- ja työnjohtokustannukset. Mallissa eri kasvupaikkatunnusten vaikutukset viljelytulokseen on pyritty mallintamaan yksityiskohtaisesti. Mallia ei ole voitu laatia siltä osin pelkästään tutkimuksista saatavan tiedon varaan, vaan se perustuu osaksi tutkijoiden ja käytännön asiantuntijoiden käsityksiin olosuhteiden, menetelmien ja materiaalien yhteisvaikutuksesta. Tämän tutkimuksen yhteydessä mallin viljelytuloksen muodostumista koskevaa osaa tarkistettiin ja täydennettiin uudella tiedolla. Tarkistuksessa saatiin arvokkaita neuvoja erityisesti seuraavilta asiantuntijoilta: Kaarlo Kinnunen, Olavi Laiho, Teuvo Levula, Eino Mälkönen ja Tapani Tasanen. Mallissa vertaillaan nykyisiä kustannuksia suoraan, vaikka eri toimenpiteet on tehty eri aikaan. Näin meneteltäessä tulokset kuvaavat lähinnä sitä, minkälaisiin vuotuisiin viljelykustannusten eroihin eri muokkausmenetelmien käyttö johtaisi kuvatuntapaisissa olosuhteissa metsänuudistamista jatkuvasti harj oittavassa organisaatiossa (Hämäläinen ym. 1985). 3.2 telmittäin 3 8 mk: sta runsaaseen 6 markkaan hehtaaria kohti (kuva 4). Kuivahkon ja tuoreen kankaan tavanomaisissa esimerkkitapauksissa äestys on lievästi edullisempaa kuin auraus ja mätästys. Etenkin äestyksen ja aurauksen kustannuserot ovat kuitenkin vähäisiä. Kun siirrytään vaikeisiin viljelyolosuhteisiin, taimikon jälkihoitokustannukset lisääntyvät erityisesti äestyksessä, jolloin aurauksen ja mätästyksen edullisuus paranee selvästi. Kuusen viljelykustannuksia on tarkasteltu tuoreen kankaan (MT) ja lehtomaisen kankaan (OMT) olosuhteissa. Viljelyn kokonaiskustannukset vaihtelevat esimerkkitapauksissa noin 4 mk:sta ja 8 mk:aan hehtaaria kohti (kuva 4). Tuoreen kankaan tavanomaisissa olosuhteissa viljelytulos on kaikilla menetelmillä hyvä, ja äestys on kustannuksiltaan edullisinta. Lehtomaisella kankaalla jälkihoitokustannukset kohoavat äes tyksen yhteydessä suuriksi jo tavanomaisissakin olosuhteissa ja aurauksen ja mätäs tyksen kilpailukyky paranee. Molempien metsätyyppien vedenvaivaaroilla, hienolaj itteisilla mailla auraus ja mätästys ovat äestystä selvästi edullisempia. Eri muokkausmenetelmistä aiheutuvat viljelyn kokonaiskustannuserot johtuvat lähinnä muokkauksen ja jälkihoidon kustannuseroista. Istutuskustannuksissa ei ole olennaista eroa eri menetelmien välillä, kunhan maa vain on muokattu. Kun taimikon täydennysja perkauskustannuksia tarkastellaan erikseen, saadaan käsitys erityyppisen muokkausjäljen "maksuky:vystä" eli siitä, missä määrin jälkihoitokustannuserot kompensoivat muokkauskustannuseroja eri tapauksissa. Hoitokustannukset määräytyvät lähinnä viljelytuloksen perusteella ja ovat siten luonteeltaan epävarmempia kuin muokkaus - ja istutuskustannukset. Uudistamisen kokonaiskustannukset 3.3 Yleisimpien nykymenetelmien äestyksen, puskutraktorikalustolla tehtävän palleaurauksen ja kaivurillamätästyksen - edullisuutta vertailtiin muutamissa esimerkkitapauksissa. Tarkasteluun otettiin toisaalta metsätyyppiin nähden tavanomainen tapaus, jossa ei ole erityisiä uudistamista Vaikeuttavia seikkoja, ja toisaalta vaikea esimerkkitapaus (liite, s. 16). Viljelymateriaalina laskelmissa on männyn ja kuusen koulittu paljasjuuritaimi. Männyn viljelyä on tarkasteltu kuivahkon kankaan (VT) ja tuoreen kankaan (MT) olosuhteissa. Uudistamisen kokonaiskustannukset vaihtelevat esimerkkitapauksissa mene- Taimikon jälkihoitokustannukset Männyn viljelyä koskevissa esimerkkilaskel missa jälkihoitokustannukset vaihtelevat olosuhteittain ja menetelmittäin 5 mk:sta 3 mk:aan hehtaaria kohti (kuva 5). Sekä kuivahkon että tuoreen kankaan tavanomaisissa olosuhteissa kustannukset ovat varsin samansuuruiset eri muokkausmenetelmiä käytettäessä ja jakautuvat suunnilleen tasan täydennyksen ja taimikonhoidon kesken. Vaikeissa olosuhteissa äestetylle alalle on odotettavissa eniten jälkitöitä. Muihin menetelmiin verrattuina lisäkustannukset syntyvät suurimmaksi osaksi täydennystarpeen lisääntymisestä. Kuivahkon kankaan vaikeassa esimerkkitapauksessa auraus tai mätästys tai työjäljeltään vastaavat 9

IIIIIJälkihoito mk/ha Po4-plang wok Maanmuokkaus Sde epa.iult{.on lstutus Plang MÄNTY PINE 7,------------------------------------------------------------------VT 1 MT -J/\------------, 6 +----------------------------------------------------- Vaikea Tavanomainen No1tmal. Vi6 6ic.u.U Tavanomainen NoJtmal. 5 +---------------------------------------------------------- 3 -+----- 2 +----- 1 -t--- +----+mk/ha KUUSI 9,------------------------------S UCE 8 ---------JoT-===------- OOO -t---------------------------------------------1 Tavanomainen NoJtmal. Vai kea Vi66ic.u.U \ Vaikea Tavanomainen No1tmal. V-<-66-i-c.u.U 7 +-------------------------------------------------------- 3 -t--2 + - - 1 -+-- +----+- <:n s: c:n s: "' ::J c:n c:n "' ::J<:n "'... :::!... o.j u>q.. '-' s: 1 >- <:n ::J"-J Ol!:l.. Q) <.) - ><1:1=> a..l- :::! >-S: "'"" :t1l s: '-':::! :t1l ::::::;: o.j u>q.. >- '-' <.) - X{ 1=> "':::! ::J"-J "' Q) Q.. a..l- s:.,. "'... :::! 1 "'"" :t1l s: '-':::! :t1l ::::::;: o.j 11'1!:1.. >- '-' c:n ::J"-J Ol!:l.. <.) ><1:1=> O..l- s: "' ::J<:n 1 "':::! ::J<:n Q) - c:n >-S: "'"" :rus: '-':::! >11 ::::::;:... ::J"-J o.j u>q.. lll!:l.. >..., <.) 1=> - X{ O..l- Kuva 4. Esimerkkilaskelma maanmuokkausmenetelmän vaikutuksesta männyn ja kuusen viljelyn kokonaiskustan nuksi in, koulittu paljasjuuritaimi Fig. 4. Cal.c.ui.a.ted e66ed o6.the 4-i..te epajulti.on me.thod on e W.. c.o6u o6 pine a.nd 4p!U.lc.e egene.mtion, bme-moed n4pl.a.nu 1 >-.:: "'""' :;: "" s: '-':::! >11 ::::::;:

Perkau s Täydenn ys MÄNTY Cleng Replanting PINE 5 ------------------------------------------- mk/ha 3 HT VT Tavanomainen NoiUT!ai. Vai kea Vi66ic.u.U Tavanomainen NoiUT!ai. mk/ha 5 KUUSI OOO.-----------------------------------------------------------SPR UCE MT 3 5 +------------------------------------------------- 3 +--------------------------------------------------- 2 5 + - - - -- - - - - - 2 +-- - - - - - - - - - - 1 5 + - - - - - - - - - - 1 + - - - -- - - - - - 5 +-----4 -+----+ <:n <:n "' :::l<:n "' :::1 <:n <:n <:n :3 <>.J V>Q..... >- "' :::l<:n "'... :3 :::l<>.j II)Q.. Ql (.) - XC(:> O..l- S! S! S! <:n :3 "'<:rl >-S! :;; :ll)s;!... :3 "" :r:::;: <>.J V>Q.. >- '-'<.l - XC(:> "' :3... :::l<>.j., II)Q.. :; O..l- "'<:rl <>.J >-S! :;; S!... :3 :II) :11) :r:::;:... "' Q.. >- (.) - X((:> "':::l<>.j:3... "' Ql Q.. O..l- <:n :3 "'<:rl >-S! :;; S!... :3 :II) :II) :r:::;: <>.J >'-'<.1 V>Q.. - XC(:> :::l<:r) "' :3... :::l<>.j II)Q.. Ql O..l- "'<:rl >-S! :;; ""... S! :3 "" :r:::;: Kuva 5. Esi me rkkilaskel ma maanmuokkausmenetelmän vaikutuksesta männyn ja kuusen viljelyn jälkihoitokustannuksi in, koulittu paljasjuuritaimi Fig. 5. Cal.c.ul.tLt.ed e66ec..t o6.the 4i.te pllepajla..tion on.the po4.t-planting c.o4u o6 pine o.nd 4p.wc.e l!.egene.ation, ba.jte-l!.oo.ted bta.n4plan.t4 11

menetelmätpienentävät jälkihoitokustannuksia noin 3 mkfha äestykseen verrattuna. Tuoreen kankaan vaikeassa tapauksessa kohoumamuokkauksen tuoma säästö suurenee n oin 2 mk:aan hehtaaria kohti. Kuusitaimikon jälkihoitokustannukset ovat tuoreen kankaan tavanomaisissa olosuhteissa 7-8 mkjha, ja eri muokkausmenetelmien väliset erot ovat vähäisiä (kuva 5). Lehtomaisen kankaan tavanomaisissa olosuhteissa kuusitaimiken hoitokustannukset suurenevat edelliseen verrattuina 2-3-kertaisiksi muokkausmenetelmän mukaan, ja pelkkä kivennäismaan paljastaminen alkaa jo käydä riittämättömäksi. Vaikeissa olosuhteissa erot ovat vielä selvempiä: auraus ja mätästys pienentävät hoitokustannuksia 1 5 2 mkfha metsätyypin mukaan. Lehtomaisen kankaan vaikeissa olosuhteissa hoitotöitä on odotettavissa runsaasti muokkausmenetelmästä riippumatta. 3.4 Uudistamiseen kuluva aika Metsänviljelyn vertailumallissa taimikeiden kehitys on mallinnettu kasvufunktioiden (Leskinen 1988) avulla 5 m:n keskipituuteen saakka. Keskipituuden laskennassa otetaan huomioon alkuperäisten viljelytaimien pituuden lisäksi täydennystaimien ja luonnontaimien pituus uudistamistuloksen mukaisessa suhteessa. Äestykseen verrattuna auraus ja mätästys nopeuttavat taimikon kehitystä. Esimerkkitapausten tavanomaisissa olosuhteissa sekä mänty- että kuusitaimikot saavuttavat 5 m:n keskipituuden auraus- ja mätästysjäljessä 14-15 vuodessa ja äes tysj älj essä - 2 vuotta myöhemmin. Vaikeissa esimerkkitapauksissa 5 m:n pituus saavutetaan aurausta ja mätästystä käytettäessä 15-16 vuodessa ja äestystä käytettäessä 2-4 vuotta myöhemmin (liite, s. 16). 4 TARKASTELU Viljelykokeista on tähän mennessä saatu y leissuuntia eri muokkausmenetelmien edullisuudesta viljelytulokselle. Kokeissa on yleensä jouduttu tyytymään lähinnä inventointihetkellä vallitsevan tilanteen toteamiseen. Jotta maanmuokkaus voitaisiin sopeuttaa entistä paremmin uudistusalan olosuhteisiin, tarvittaisiin nykyistä yksityiskohtaisempaa tietoa siitä, miten viljelytulos muodostuu erityyppisissä muokkausjäljissä ja eri olosuhteissa. Myöskään maankäsittelyn vaikutuksesta vesakon pituus- ja tiheyskehitykseen sekä taimikon ja vesakon kilpailusta ylipäänsä ei ole riittävästi tutkimustietoa. 12 Nämä kustannustarkastelut antavat käsityksen erityyppisen muokkausjäljen vaikutuksesta metsänviljelyn kustannuksiin muutamissa esimerkkiolosuhteissa. Nykyisillä kustannusperusteilla viljelytuloksiltaan paras menetelmä näyttää yleensä johtavan myös edullisimpiin kokonaiskustannuksiin. Aurauksella ja mätästyksellä säästetään huomattavasti kustannuksia vedenvaivaamilla, hienojakoisilla mailla sekä ylipäänsä runsaasti heinittyvillä kasvupaikoilla. Tavanomaisilla, kuivahkoilla ja tuoreilla kankailla menetelmien väliset erot ovat melko vähäisiä. Mitä tärkeämpänä metsänuudistamisen tavoitteenasettelussa pidetään taimikon nopeaa kehitystä eli lyhyttä uudistumisaikaa sellaisenaan, sitä laajempi on aurauksen ja mätästyksen edullinen käyttöalue. Laskelmissa taimimateriaalina on käytetty koulittuja paljasjuuritaimia, koska niitä koskeva tietoperusta on toistaiseksi laajin. Eri taimilajien edullisuutta koskevat kustannustarkastelut (Hämäläinen 1986) viittaavat siihen, että voimakkaasta maanmuokkauksesta saataneen kuitenkin eniten hyötyä silloin, kun käytetään pienikokoisia, muun kasvillisuuden kilpailulle altteimpia taimia. Yhteisvaikutuksen takia muokkausmenetelmä ja viljelymateriaali on valittava kokonaisuus huomioon ottaen eikä erillisinä ratkaisuina. Kohoumamuokkauslaitteita on tarpeen edelleen kehittää, jotta aikaansaataisiin riittävän kookkaita kohoumia mä tästystä halvemmalla ja aurausta v ä hemmällä maanpinnan rikkomisella. Maanpinnan vähäisempi rikkominen on perusteltavissa paitsi maisemanhoidollisin näkökohdin myös siksi, että silloin pienenevät mahdolliset maan pitkäaikaiseen ravinnetasapainoon liittyvät riskit (Mälkönen 1983, Bä cke ym. 1986, Johansson 1987). Etelä -Suomessa sellainen muokkaus olisi tarpeen e rityisesti rehevillä, ei-vedenvaivaamilla mailla. Vedenvaivaamille maille sopii hyvin ojitusmätästys ja keskireheville ja sitä karummille maill e äestys tai vastaava maanpintaa paljastava menetelmä. Viimeaikoina kehitetyillä, uusilla kohoumamuokkauslai tteilla vilj elykelpoisia kohoumia syntyy selvästi vähemmän ja kohoumat jäävät pienemmiksi kuin aurauksessa ja mätästyksess ä (Adelsköld ym. 1986, Herranen ja Hämä l ä inen 198 7, Hä mäläinen 1987). Niiden lisä hy öty ä esty ksen kaltaiseen muokkauks e en verrattuna j ä änee vähäisemmäksi kuin auraksen tai mä tästyksen. Kohoumien koon, muodon ja koos tumuksen vai kutuksesta vilje ly tuloks e en tarvitaan lisä tietoa, jotta laitekehittelylle asetettavi a tavoitteita voitaisiin t ä smentää.

KIRJALLISUUTTA References ADELSKÖLD, G. 1986. Jåmförande försök med två högläggare. Forskningsstiftelsen Skogsarbeten, Resultat Nr 6/1986. Stockholm BÄCKE, J., LARSSON, M., LUNDMARK, J.-E. & ÖRLANDER, G. 1986. Ståndortsanpassad markberedning - teoretisk analys av några markberedningsprinciper. Summary: Site-adapted Scarification - A Theoretical Analysis of Some Scarification Principles. Forskningsstiftelsen Skogsarbeten The Forest Operations Institute of Sweden, Redogörelse Nr - Report No. 3/1986. Stockholm KAILA, S. 1982. Maanmuokkausmenetelmän ja taimilajin merkitys männyn viljelyssä erilaisilla uudistusaloilla. Summary: Work Quality of Soil Cultivation Methods and Type of Planting Stock in Forest Regeneration. Metsätehon tiedotus - Metsäteho Report 376. Helsinki HEINONEN, T. & LUKKARI, T. 1987. Puulajien kasvupaikkavaatimukset. Alustavia tuloksia männyn, kuusen ja rauduskoivun viljelyn onnistumisesta Nurmeksessa. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 283. Joensuu KAILA, S. & PÄIVÄNEN, J. 1981. Metsämaanmuokkauksen suoritemäärät ja konekalusto vuosina 1976-1979. Summary: Forest Soil Cultivation Areas and Machinery in 1976-1979. Suomen Metsätieteellinen Seura - Society of Forestry in Finland, Silva Fennica Vol. 15, N:o 3 : 332-346. Helsinki HERRANEN, T. & HÄMÄlÄINEN, J. 1987. TTSmonimuokkaajan kokeilu Kuhmon hoitoalueessa vuonna 1987. Metsähallituksen kehittämisjaosto, PM 16/87. Hirvas KINNUNEN, K. 1979. Eri taimilajien menestyminen mätästetyllä kivennäismaal la. Metsäntutkimuslaitos, Parkanon tutkimusaseman tiedonantoja 8. Parkano HÄMÄlÄINEN, J. 1986. Paakkutaimet männyn ja kuusen viljelyssä. Summary: Containerized Seedlings in Forest Regeneration. Metsätehon katsaus Metsäteho Review 8/1986. Helsinki J OHANSSON, M. - B. 1987. Radikal markberedning - olämpligt sätt att utnyttja kväveförrådet i avverkningsresterna. (Summary). Sveriges Skogsvårdsförbunds Tidskrift Nr 2-87:35-41. Djursholm n 1987. Tuunari-maanmuokkauslaitteen työjälki. NSR-projekti. Summary: Quality of Site Preparation with the Tuunari Cultivator. An NSR-Project. Metsätehon katsaus - Metsäteho Review 15/1987. Helsinki HÄMÄlÄINEN, J. & KAILA, S. 1987. Metsänuudistamisen suunnittelun nykytilanne ja kehittämismahdollisuudet. Summary: Field Planning of Forest Regeneration and its Development Aspects. Metsätehon katsaus - Metsäteho Review 2/1987. Helsinki HÄMÄlÄINEN, J., KAILA, S. & KESKINEN, S. 1985. Laskentasysteemi metsänviljelyn menetelmien vertailuun. Summary: Calculation System for Comparing Forest Regeneration Methods. Metsätehon katsaus - Metsäteho Review 18/1985. Helsinki " 1982. Männyn kylvo karuhkoilla kangasmailla Länsi-Suomessa. Summary: Scots pine sowing on barren mineral soils in Western Finland. Metsäntutkimuslaitos - Institutum Forestale Fenniae, Folia Forestalia 531. Helsinki n 1989. Taimilajin ja maanmuokkauksen vaikutus männyn ja kuusen taimien alkukehitykseen. Summary: Effect of seedling type and site preparation on the initial development of Scots pine and Norway spruce seedlings. Metsäntutkimuslaitos Institutum Forestale Fenniae, Folia Forestalia 727. Helsinki LESKINEN, T. 1988. Männyn ja kuusen istutustaimien pituuskehitys Tehdaspuu Oy:n osakkaiden ja Enso-Gutzeit Oy:n uudistusaloilla. Helsinginyliopiston metsänhoitotieteen laitos, Pro gradu -työ. Helsinki LEVULA, T. 1988. Kulotus ja muokkaus maankunnostusmenetelminä. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 3: 15-3. Parkano 13

LEVULA, T. & HEIKKilÄ, R. 1981. Maanmuokkauksen vaikutus männyntaimien alkukehitykseen Pohjois-Karjalassa. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 11. Helsinki MARTINSSON,., KARLMAN, M. & LUNDH, J.-E. 1983. Avgångar och skador i odlingsförsök av tall och contortatall 4 9 år efter plantering. Summary: Mortality and damage in semipractical trials of Scots pine and Lodgepole pine 4-9 years after plantation. Sveriges lantbruksuniversitet, Institutionen för skogsskötsel - The Swedish University of Agricultural Sciences, Department of Silviculture, Rapporter Nr 1-1983. Umeå Metsätilastollinen vuosikirja 1988. Yearbook of forest statistics. Metsäntutkimuslaitos - The Finnish Forest Research Institute. Helsinki MÄLKÖNEN, E. 1976. Markberedningens ekologi och inverkan på planteringsresultatet (The ecology and influence of scarification with repect to the results of planting) NSR-projekt. Forskningsstiftelsen Skogsarbeten - The Logging Research Foundation, Redogörelse Nr - Report No. 6/1976:11-15. Stockholm n 1983. Maan kunnostaminen metsänuudistamisessa. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 124:6-16. Joensuu MÄLKÖNEN, E., NISKA, K. & LEVULA, T. 1986. Preliminary Results on the Development of Scots Pine and Norway Spruce Plantations in Soil Tilling Experiments in Finland. IUFRO s 8th Annual Workshop, Canada, August 22-26, 1986. PALMGREN, K. 1984. Muokkauksen ja kalkituksen aiheuttamia mikrobiologisia muutoksia metsämaassa. Summary: Microbiological changes in forest soil following soil preparation and liming. Metsäntutkimuslaitos Institutum Forestale Fenniae, Folia Forestalia 63. Helsinki 14 PARVIAINEN, J. 1984. Männyn taimilajien menestyminen eri tavoin muokatuilla uudistamisaloilla. Summary: The success of different types of pine nursery stock on regeneration sites prepared in different ways. Metsäntutkimuslaitos - Institutum Forestale Fenniae, Folia Forestalia 593. Helsinki & RIKALA, R. 1981. Istutettujen männyn, kuusen ja rauduskoivun taimien alkukehitys eri tavoin käsitellyllä viljelyalalla. Summary: Initial development of Scots pine, Norway spruce and silver birch seedlings planted on a forestation site prepared in different ways. Metsäntutkimuslaitos - Institutum Forestale Fenniae, Folia Forestalia 462. Helsinki RAULO, J. SOUKAINEN, J. 1983. Maanmuokkauksen vai kutus männyn ja kuusen taimien elinympäristöön ja alkukehitykseen. Helsingin yliopiston metsänhoitotieteen laitos, laudaturtyö. Helsinki STARR, M., LEVULA, T. & HEIKKilÄ, R. 1982. Männyn ja kuusen taimien alkukehitys muokkaus- ja lannoituskokeilla. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 51. Helsinki TASANEN, T. 1982. Männyn viljelyn onnistuminen eteläsuomalaisilla aurausaloilla. Helsingin yliopiston met sänhoitotieteen laitos, Pro gradu -työ. Helsinki VALTANEN, J. & ENGBERG, M. 1987. Vuosina 197-72 perustetun aurausalueiden metsänviljelykokeen tulokset Kainuussa ja Pohjanmaalla. Summary: The results from Kainuu and Pohjanmaa of the ploughed-area refores tation experiment begun during 197 72. Metsäntutkimuslaitos - Institutum Forestale Fenniae, Folia Fo restalia 686. Helsinki

ADVANTAGES OF DIFFERENT SITE PREPARATION METHODS ON PLANTING RESULTS AND COSTS IN SOUTHERN FINLAND An NSR-Project By Jarmo Hämäläinen S u m m a r y Results concerning the effects of the site preparation method on the survival and growth of pine and spruce seedlings were collected from research publications. Calculations were also made to evaluate how the site preparation method contributes to the regeneration costs. The results of site preparation field tests have mostly concerned the early development of a young stand. Pine and spruce seedlings have generally survived the better the more intensively the soil has been prepared (Figs. 1 and 2, p. 6 and 7). Themost consistent and the greatest differencies have been found when planting on unprepared soil has been compared with any kind of mechanical site preparation. Instead, the differencies between mechanical methods themselves have not always been great nor have they been consistent. Generally, seedling survival has improved by 5 to 1 percentage units when intensive methods, wing ploughing or mounding, have been used instead of disc ploughing or patch scarification. The benefits of wing ploughing or mounding have been greatest on fertile sites. Seedlings have generally grown 1 to 2 per cent better on tilt ploughed or mounded ground (Fig. 3, p. 8). On the contrary, it has been found that heavy site preparation would not be advantageous in connection with direct sowing. On medium good sites the site preparation method had no apparent effect on the total costs of regeneration (Fig. 4, p. 1). On fertile sites and particularly on wet and fine textured soils, til t ploughing and mounding results in cost savings. Under the most difficult conditions, replanting and cleaning costs may be only one-half of those accrued when heavy site preparation is used instead o patch scarification or disc ploughing (Fig. 5, p. 11). As a resul t, the regeneration period is also shortened by a few years. The study is a part of the joint Nordic research proj ect financed by the Nordic Council of Ministers. Key words: Artificial reforestation Site preparation, profitability 15

... '\ Olosuhteet Esimerkkilaskelmia vastaavat olosuhteet ja viljelytulokset Taimi Taimien eloonjäänti, % Taimien pituus 5 vuoden ikäisinil, cm äestys pa11e- miltäs- äestys pa11e- miltäsauraus tys auraus tys Taimikon ikä, kun keskipituus 5 m, v äestys pa11eauraus mätäs" tys t"" t-4 t-4 H tzl VT tavanomainen - karkea hieta - kivetön - normaali pintakasvillisuus - vähäinen vesoittuvuus VT vaikea - hiekkamoreeni - vähäkivinen - vedenvaivaama - runsas pintakasvillisuus - runsas vesoittuvuus MT tavanomainen - hiekkamoreeni - vähäkivinen - normaali pintakasvillisuus - vähäinen vesoittuvuus MT vaikea - hienomoreeni - vähäkivinen - vedenvaivaama - runsas pintakasvillisuus - runsas vesoittuvuus OMT tavanomainen - hienomoreeni - vähäkivinen - normaali pintakasvillisuus - vähäinen vesoittuvuus OMT vaikea - hieno hieta - kivetön - vedenvaivaama - runsas pintakasvillisuus - runsas vesoittuvuus Mänty 2A + la 85 84 84 17 117 117 Mänty 2A + la 68 85 85 88 113 113 Mänty 2A + la 8 85 85 17 122 122 Kuusi 2A + 2A 85 88 88 91 11 11 Mänty 2A + la 53 82 82 78 19 19 Kuusi 2A + 2A 72 87 87 51 99 99 Kuusi 2A + 2A 71 84 84 71 14 14 Kuusi 2A + 2A 58 77 77 48 81 81 14 14 14 15 14 14 14 14 14 16 15 15 16 14 14 19 15 15 17 15 15 19 16 16

ISBN 951-673-116-3 ISSN 356-7257