Ympäristötekijöiden vaikutus puun ja puukuitujen ominaisuuksiin Tuula Jaakkola Harri Mäkinen Pekka Saranpää
Nuorpuu- eli ydinpuu Kuusen nuorpuu < 10 lustoa Sydänpuu Pintapuu
PUUN OMINAISUUKSIEN VAIHTELU Vuosiluston sisäinen vaihtelu: kevät-kesäpuu Rungon sisäinen vaihtelu: nuorpuu, sydän-pintapuu Runkojen välinen vaihtelu: perinnöllinen vaihtelu, kilpailu Kasvupaikkojen välinen vaihtelu: ravinteisuus
Nuorpuu Kevätpuu Lyly 0,1 mm Kesäpuu
Kuusen putkisolujen pituuden kasvu ytimestä pintaan 4,5 4,0 3,5 3,0 R2 = 0,95 4 m 8 m R2 = 0,96 1 m R2 = 0,93 mm 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 Etäisyys ytimestä, mm
Miten kuusen puuaineen ominaisuudet vaihtelevat ytimestä pintaan ja tyveltä latvaan? Miten pitkäkestoiset ja eritasoiset harvennus- ja lannoituskäsittelyt vaikuttavat:»läpimitan kasvuun,»puuaineen tiheyteen ja»solumittoihin?
Harvennuskokeet Heinola & Punkaharju Pohjapinta-ala (m 2 ha -1 ) 50 40 30 20 A Heinola 50 40 30 20 B Punkaharju 10 1970 1980 1990 2000 10 1970 1980 1990 2000 Harventamaton Voimakas harvennus Normaali harvennus
Harvennus-lannoituskokeet Parikkala & Suonenjoki Runkoluku (%) 100 80 60 40 20 0 1975 1980 1985 1990 1995 viivästynyt ensiharvennus normaali ensiharvennus voimakas ensiharvennus lannoittamaton 150 kg N ha -1 / 5 v. 300 kg N ha -1 / 5 v.
Koepuiden pohjapinta-ala (cm 2 ) 12 11 10 9 8 7 6 5 12 11 10 9 8 7 6 5 lannoitetut F0 F1 F2 lannoittamaton lannoitettu1 lannoitettu 2 harvennetut T0 T1 T2 käsittelemätön normaali voimakas harvennus
Luston leveys = vuotuinen kasvu 7 6 Luston leveys Punkaharjun harvennuskokeessa Kokoluokkapainotettu Luston leveys (mm) 5 4 3 2 1 0 1942 1952 1962 1972 1982 1992 2002 Harventamaton Voimakas harvennus Normaali harvennus
Harvennuskokeet Heinola & Punkaharju yli 50 % suurempi kasvu normaalissa harvennuksessa verrattuna harventamattomaan koealaan (koepuiden pohjapinta-alan perusteella) lähes 70 % suurempi kasvu voimakkaassa harvennuksessa verrattuna harventamattomaan koealaan kesäpuuosuus laski 8 % 20 % normaalissa ja voimakkaassa harvennuksessa verrattuna harventamattomaan puuaineen tiheys laski 1 % 4 % normaalissa ja voimakkaassa harvennuksessa
Harvennuskokeet Heinola & Punkaharju voimakas harvennus lyhensi kuidunpituutta 4 9 % verrattuna harventamattomaan voimakas harvennus ohensi soluseiniä 3 12 % verrattuna harventamattomaan vain pieni muutos (1 3%) soluonteloiden läpimitassa
Harvennus-lannoituskokeet Parikkala & Suonenjoki noin 40 % suurempi kasvu normaalissa ja voimakkaassa lannoituksessa verrattuna lannoittamattomaan koealaan 8 % suurempi kasvu normaalissa ensiharvennuksessa verrattuna viivästettyyn ensiharvennukseen
Harvennus-lannoituskokeet Parikkala & Suonenjoki lähes 30 % suurempi kasvu intensiivisessä ensiharvennuksessa verrattuna viivästettyyn ensiharvennukseen kesäpuuosuus laski 2 % 5 % puuaineen tiheys laski 2 % 7 %
4 Kuidun pituus (mm 3,5 3 2,5 2 Lannoittamaton Lannoitettu 1,5 1 1945 1965 1985 2005 erot kuidunpituudessa vain n. 1 % 2 % eri käsittelyiden välillä nopeampi kasvu ohensi soluseiniä 2 % 7 % pieni muutos (0 % 1%) soluonteloiden läpimitassa
Mallit puuaineen ominaisuuksille Malleja puuaineen ominaisuuksille puun kasvunopeuden avulla -kannolta latvaan -ytimestä pintaan Massanvalmistuksessa tärkeitä ominaisuuksia -kesäpuun osuus -puuaineen tiheys -kuidun pituus -kuidun leveys -soluseinän paksuus Yleistetty lineaarinen monimuuttuja sekamalli (multivariate multilevel models, GLMM)
Aineistot Harvennuskokeet Heinola ja Punkaharju (PURO) alaharvennuksen voimakkuus Lannoitus-harvennuskokeet Parikkala ja Suonenjoki (PURO) ensiharvennuksen ajoitus, typpilannoituksen voimakkuus Lannoituskokeet Heinola ja Kemijärvi (IMWO) typpilannoituksen voimakkuus Ravinneoptimointikokeet Asa ja Flakaliden (ENWO) pää- ja hivenravinteet Nopeakasvuiset kloonit Nurmijärvi ja Ruotsinkylä perimä
Puuaineen ominaisuuksia kuvaavat mallit Kesäpuun osuus Tiheys gm -3 Kuidun pituus, mm Kuidun läpimitta Soluseinän osuus
Tiheys Kuidun pituus
Nykyiset harvennus- ja lannoitusvoimakkuudet lisäävät merkittävästi kuusen kasvua Käsittelyiden vaikutukset puuaineen tiheyteen, kuidunpituuteen, kuituseinän paksuuteen ja kuidun leveyteen ovat kuitenkin vähäisiä Vuosilustojen ja yksittäisten puiden välinen vaihtelu tutkituissa puuaineen ominaisuuksissa suurta Tulosten yleistettävyyttä vähentää: pieni otanta (yht. 109 runkoa eri kokeista) kuitumittaukset vain rinnankorkeudelta, koska mittaukset ovat työläitä
Kiitos!