Harventamaton hieskoivutiheikkö edullinen energiapuureservi Pentti Niemistö 19.4.2012 Koivun osuus puustosta
Taimikon harvennus Ainespuuharvennus Energiapuuharvennus
19 harvennuskoetta: mitattu 1970 80-luvulta Perustettu kolmessa kehitysvaiheessa: Taimikonhoitovaihe, H=3-8m: 9 koetta Energiapuuharvennus, H=8-11m: 7 koetta Ainespuuharvennus, H=12-13m: 3 koetta 13 14 9 10 5 6 2 3 1 N 244 koealaa (33 000 puuta) tutkimusjakso 20-30 v mittaukset 5 v välein 15 11 7 4 16 12 8 0 80 m
Koejärjestely: kasvatettava puusto, runkoa/ha Harvennus: Taimikon Energiapuuharvennuharvennus Ainespuu- harvennus Voimakas 700-1100 650-1000 650-800 Tavanomainen 1200-2000 1100-1500 1000-1100 Lievä 2500-3500 1700-2200 1400-1500 Hyvin lievä 5000-7000 2500-3000 1900-2500 Ei harvennusta 15000-40000 4000-10 000 5000 Osa koealoista harvennettu toisen kerran 10-15 vuoden kuluttua
Elävien hieskoivujen runkoluku Elävä puusto/ha 25000 20000 15000 Taimikkonharvennuskokeet I--------------------- TA -------------------l Energiapuuharvennuskokeet I-------------------- EP --------------------l Ainespuuharvennuskokeet I----------------- AP ----------------l 10000 Harventamaton Lievä Voimakas i 5000 0 6 8 10 12 14 16 18 20 Valtapituus, m
Maanpäällisen lehdettömän biomassan tuotos hieskoivikoissa tutkimusjakson loppuun mennessä Toisen harvennuksen kertymä oli 20 t/ha sekä energiapuu- että ainespuuharvennuskokeissa. Kuolleisuus väheni vastaavasti 7 t/ha. Kokonaistuotos ei alentunut ainespuuharv. kokeissa. t/ha 140 Taim. harv. Energiap. harv. Ainespuuharv.* 120 100 80 a ab b c a no op op op n x x x x y 60 40 Pystypuusto Harvennuspoistuma Luonnonpoistuma 20 0-20 -40 Voimakas Tavanomainen Lievä Hyvin lievä Harventamaton Voimakas Tavanomainen Lievä Hyvin lievä Harventamaton Voimakas Tavanomainen Lievä Hyvin lievä Harventamaton *Ei sisällä poistumaa taimikonharvennuksessa
Kuitupuun tuotos tutkimusjakson loppuun mennessä Toisen harvennuksen kertymä oli energiapuuharvennuskokeissa 22 m 3 /ha ja ainespuuharvennuskokeissa 34 m 3 /ha, kuolleisuus väheni vastaavasti 6 ja 12 m 3 /ha. Toinen harvennus ei vaikuttanut Kuitupuutuotokseen. m 3 /h 250 200 Pystypuusto Harvennuspoistuma Luonnonpoistuma Energiap. harv. Ainespuuharv. 150 Taim. harv. 100 50 a ab bc bc c n no op p nop x x x x x 0-50 Voimakas Tavanomainen Lievä Hyvin lievä Harventamaton Voimakas Tavanomainen Lievä Hyvin lievä Harventamaton Voimakas Tavanomainen Lievä Hyvin lievä Harventamaton
Harvennus nopeutti valtapuiden järeytymistä hieskoivikoissa vain vähän, äärikäsittelyjen ero 20-25 % 250 200 150 100 50 600 suurimman hieskoivurungon keskitilavuus (dm 3 ) hehtaarilla viimeisimmässä mittauksessa 20-30 vuotta kokeiden perustamisesta Hdom= 13,2 m 17,7 m 18,8 m Voimakas Tavanomainen Lievähkö Lievä Harventamaton 0 a ab bc c c a a ab a b a a a a Taimikko En.puuharv. Kuitupuuharv.* Harvennuksen ajankohta 2. harvennus lisäsi järeyttä energiapuumetsiköissä 12 dm 3 (7%) ja kuitupuumetsikössä 40 dm 3 (19 %)
Hakkuutulojen ja kustannusten laskenta: Hakkuukertymät ja korjuukustannukset: - Ainespuun korjuulle (yksioteharvesteri) - Kokopuun korjuulle (joukkokäsittely) - Integroidulle korjuulle (kuitu- ja energiapuuta) Hakkuutulo = Kertymän tienvarsihinta (kuitu 28, e-puu 21 /m 3 ) korjuukustannus Kokeen perustamisvaiheen tulot tai kustannukset: - Taimikonharvennuksen kustannus 150 /miestyöpäivä - Energiapuuharvennus voi tuottaa tuloa tai aiheuttaa kustannuksen - Ainespuuharvennusvaiheessa valitaan tapauskohtaisesti edullisin kolmesta em. hakkuutavasta em. 75 %:n hintasuhteella Lisäksi: - tukkipuuta ei huonon laadun vuoksi saada - mitään tukia ei huomioda - tulot ja menot 3 % korolla kokeen perustamishetkeen = Nettotulojen nykyarvo
Esimerkki kannattavuuden kehityksestä eri harvennusvaihtoehdoissa Pyhäjärven kokeessa /ha 1600 1400 1200 1000 800 600 Pyhäjärvi 854, 3400 kpl/ha, Pituus=9 m, D=7.1cm Kuitu- ja energiapuun integroitu hakkuu Puuston tiheys, kpl/ha 3400 1600 800 1200>650 400 200 0 30 35 40 45 50 55 60 65 70-200 Ikä, v Jokaiselle tutkimuskoealalle etsitään tällä tavoin parhaiten kannattava hakkuutapa ja kiertoaika
Edullisimmat päätehakkuutavat ja kiertoajat energiapuuharvennusmetsiköissä (75 % hintasuhde) Energiapuuhakkuu Integroitu hakkuu Ainespuuhakkuu Voimakas 52 v 80 % 20 % Tavanomainen 45v 70% 30% Lievä 48v 90% 10 % Hyvin lievä 41v 10 % 90% Ei harvennusta 51v 40 % 60%
Energiapuuharvennus 8-11 keskipituudessa ei kannata ilman tukia, edullisinta on kasvattaa hieskoivikko harventamatta 40-50-vuotiaaksi. Toinen harvennuskerta vähensi nettotuloja 325 /ha. /ha 1500 Hieskoivun energiapuuharvennuskokeet 1000 500 0-500 Voimakas Tavanomainen Lievä Hyvin lievä Harventamaton Energiapuuharvennus Nettotulojen nykyarvo Optimi päätehakkuu
Edullisimmat päätehakkuutavat ja kiertoajat ainespuuharvennusvaiheen metsiköissä (75 % hintasuhde) Energiapuuhakkuu Integroitu hakkuu Ainespuuhakkuu Voimakas 64v 40 % 60 % Tavanomainen 63v 30% 70% Lievä 61v 60% 40 % Ei harvennusta 61v 10 % 70% 20%
Ainespuuharvennusvaiheesta (12-13 m) hieskoivikko kannatti vielä kasvattaa noin 60-vuotiaaksi, harventaen tai harventamatta kannattavuus on sama. Toinen harvennuskerta alensi kannattavuutta 175 /ha. /ha 2500 Hieskoivun ainespuuharvennuskokeet 2000 1500 1000 500 0 Voimakas Tavanomainen Lievä Harventamaton Heti energiapuuksi Edullisin päätehakkuuikä
Taimikkovaiheen kokeissa edullisin kiertoaika on vielä saavuttamatta, mutta jäljellä olevana aikana harvennuksen hyödyt tuskin kattavat kallista taimikonharvennusta /ha 1500 Hieskoivun taimikonharvennuskokeet 1000 500 0-500 Voimakas Tavanomainen Lievä Hyvin lievä Harventamaton -1000 Taimikonharvennus Nettotulojen nykyarvo Päätehakkuu
Johtopäätöksiä: Hyvin lievä harvennus tiheässä hieskoivikossa ennen 12 m pituusvaihetta lisää hieman korjuukelpoista kuitu- ja energiapuumäärää. Hieskoivikoiden harvennuksille turvemailla tai muilla kosteilla paikoilla ei ole kuitenkaan taloudellisia perusteita, mikäli energiapuun tienvarsihinta on vähintään 70 % kuitupuun hinnasta Hintaeron vaikutusta pitää vielä tarkentaa. Edullisinta on kasvattaa turvemaan hieskoivikko harventamatta noin 50 v kiertoajalla, jolloin: - Keskimääräinen tuotos = 2,5 t/ha/v energiapuuta (ei sisällä kantoja) - tai 3,2 m 3 /ha/v kuitupuuta + 0,9 t/ha/v energiapuuta - Puiden kuoleminen ei vielä heikennä kannattavuutta, mutta - pienpuusto kuolee itsestään parantaen harventamattoman koivikon hakkuun kannattavuutta Harventamattomuus ei vähennä koivukuitupuun saantoa. Kuitupuu kannattaa korjata mikäli sen hinta kattaa integroidun puunkorjuun lisäkustannuksen verrattuna pelkkään energiapuukorjuuseen. Varttuneiden hieskoivikoiden harvennusreaktio viittaa siihen, että tukkilaatuisten hieskoivikoiden harventaminen on kannattavaa, vaikka tutkimusaineistossa harvennus ei lisännyt merkitsevästi tukkikokoisen puun tuotosta.
Lisää johtopäätöksiä Taimikonhoidolla tiheyteen 2500 kpl/ha on omat etunsa etenkin ainespuun kasvatuksessa, mutta ne eivät kata kallista raivaussahatyötä. Aikainen taimikonhoito tulisi halvemmaksi, mutta tuloksena voi olla entistäkin tiheämpi vesakko. Energiapuuharvennus ei ole hieskoivikossa kannattavaa, koska lievässä harvennuksessa kertymä ja runkokoko ovat pienet, ja voimakas harvennus alentaa liikaa tuotosta. Hoidetussa hieskoivikossa perinteiset kuitupuuta tuottavat harvennukset (1 tai 2) eivät heikennä kannattavuutta, mutta eivät myöskään paranna sitä. Tulos voi kannustaa alikasvosten hyödyntämiseen hieskoivikoissa. Pelkässä energiapuun kasvatuksessa hieskoivikon lähtötiheys 7000-10000 kpl/ha on edullisempi kuin sitä tiheämpi puusto, kun päätehakkuu tehdään joukkokäsittelykouralla. Varsinainen lyhytkiertokasvatus ei kuitenkaan vaikuta lupaavalta turvemaiden hieskoivikoissa, vaan edullisin kiertoaika ylittää 35 vuotta.
Ikävä harvennusrästi vai ilahduttava energiareservi? Hieskoivikot eturivissä, kun harkitaan puuston hyödyntämistä pelkästään energiapuuna. Koivukuidun käyttö on laskenut, joten koivua riittää energiapuuksi. Hieskoivuvaltaisia taimikoita tai nuoria tiheiköitä kaikkiaan 190 000 ja nuoria kasvatusmetsiä noin 750 000 hehtaaria. Välitön harvennustarve arvioitu noin 150 000 hieshehtaarille panokset kannattaa suunnata havupuuta sisältäviin kohteisiin! Hieskoivikoissa on hyödyntämätön energiapuupotentiaali lähinnä Pohjanmalla ja Länsi-Lapissa, pienialaisempina muuallakin.
Mitä tarvitaan? Tukipolitiikka: Meneekö harvennuksen tuki ja työpanos puhtaissa hieskoivikoissa hukkaan ja alentavatko ne peräti kannattavuutta ja energiapuun saatavuutta? Kiertoajan lyhentäminen ja energiapuun korjuu hieskoivikon päätehakkuussa huomioitava niin metsänhoidon suosituksissa kuin energiapuun tukisäädöksissäkin. Tutkimuksessa ja kehittämisessä syytä panostaa energiapuun korjuuseen myös tiheiden puustojen päätehakkuissa. (esim. puunkorjuun tuottavuusmallit puuttuvat) Tiheiden hieskoivikoiden pinta-alan ja puumäärien arviointi Lehtipuutiheikön tuotosta tutkitaan myös kivennäismailla vaikka päähuomio pysyy ainespuun tuottamisessa. Alikasvosten hyödyntämistä tutkitaan: toimenpiteet ja kannattavuus
Muita perusteita hieskoivikon harvennukselle: Maisema ja monikäyttö Kuusialikasvokset Tukkilaatuiset koivikot hyvillä kasvupaikoilla