Kuusen kasvun ja puutavaran laadun ennustaminen Anu Kantola Työ on aloitettu omana hankkeenaan 1.1.21 Suomen Luonnonvarain Tutkimussäätiön rahoittamana, siirtyi Puro -hankkeen rahoittamaksi 1.1.24 Biomassa-aineiston keruu ja analysointi Risto Ojansuun johtamassa hankkeessa: Metsänkasvatuksen vaihtoehdot ja niiden puuntuotannolliset seuraukset Väitöskirjan ohjaajana Annikki Mäkelä 1.Kokeellinen osa 2.PipeQual-mallin parametrisointi ja testaus Tutkimuskaavio 25 v PipeQual -kasvumallin testaus: 67 v 86 v koepuut vs. mallinnetut 3.Sovellukset Harvennuskoe Harvennuskoe Mallinnetut puut Koepuut Sahatavaran laatujakauma Kuusen rakenteen analysointi: kasvun ohjautuminen latvassa oksatasolla puuaineeseen ja neulasiin regressiomallit: yksittäisen oksan neulasmassa, oksamassa ja -pituus 1) Teorian testaus puun rakennesuhteista: biomassan jakautuminen runkoon, oksiin ja neulasiin ennustettavissa puun pituuden ja latvan pituuden avulla 2) PipeQual -kasvumallin testaus: koepuut vs. mallinnetut Oksat Runkomuoto Sydänpuuosuus Nykytila
PipeQual -kasvumallin testaus Mitattu vertailuaineisto Aineisto Metsikkö Ikä Käsittely Pohjapinta-ala (m 2 ha -1 ) 1 Heinola 86 Harventamaton 44 Normaali 44 Voimakas 4 Punkaharju 67 Harventamaton 48 Normaali 32 Voimakas 31 2 Heinola 73 Harventamaton 29 Parkano 79 Harventamaton 35 Heinola (86 v) PipeQual -kasvumallin testaus Mallinnettu vertailuaineisto (Heinola, ei harvennusta) Puuluokka Puun Puun Latvusraja D1.3 Runkoluku / ikä pituus (m) (cm) puuluokka (m) 1 86 32 19 29 99 2 86 32 19 3 14 3 86 31 19 29 13 4 86 31 19 28 17 5 86 31 19 27 17 6 86 3 19 27 18 7 86 29 19 25 11 8 86 28 19 24 82 9 86 27 19 21 35 1 86 4 1 5 Heinola (86 v) Koepuu 15
Runkomuoto 35 3 25 2 Mitattu runko Mallinnettu runko 15 1 5 5 1 15 2 25 3 35 Puun pituus (m) Heinola (86 v), harventamaton: koepuu 15 Oksaläpimitta kiehkurassa Kiehkuran ikä 1 2 3 Mitattu oksa 4 5 Mallinnettu oksa 6 7 8 9 1 1 2 3 4 5 Oksan keskiläpimitta kiehkurassa (cm) Heinola (86 v), harventamaton: koepuu 15
Oksa-ala Rungon pohjapinta-ala (m 2 ).1.2.3 Mitattu oksa Mallinnettu oksa Rungon pohjapinta-ala (m 2 ).5.1.4.15.5.6.7.2.25.8 5 1 15 2 Oksien yhteenlaskettu pohjapinta-ala (cm 2 ).3 1 2 3 4 5 6 Elävien oksien yhteenlaskettu pohjapinta-ala (cm 2 ) Heinola (86 v), harventamaton: koepuu 15 PipeQual -kasvumallin testaus Mitattu vertailuaineisto Aineisto Metsikkö Ikä Käsittely Pohjapinta-ala (m 2 ha -1 ) 1 Heinola 86 Harventamaton 44 Normaali 44 Voimakas 4 Punkaharju 67 Harventamaton 48 Normaali 32 Voimakas 31 2 Heinola 73 Harventamaton 29 Parkano 79 Harventamaton 35 Heinola (86 v) Punkaharju (67 v)
PipeQual -kasvumallin testaus Mallinnettu vertailuaineisto (Punkaharju, ei harvennusta) Puuluokka Puun Puun Latvusraja D1.3 Runkoluku / ikä pituus (m) (cm) puuluokka (m) 1 67 28 16 28 116 2 67 29 16 29 12 3 67 28 16 28 123 4 67 27 16 27 13 5 67 27 16 26 136 6 67 27 16 26 142 7 67 22 17 15 35 8 67 22 17 15 39 9 67 22 17 15 64 1 67 22 17 15 82 Punkaharju (67 v) Koepuu 2 Runkomuoto 35 3 25 2 15 Mitattu runko Mallinnettu runko 1 5 5 1 15 2 25 3 Puun pituus (m) Punkaharju (67 v), harventamaton: koepuu 2
Oksaläpimitta kiehkurassa Kiehkuran ikä 1 2 Mitattu oksa 3 4 Mallinnettu oksa 5 6 7 8 1 2 3 4 5 Oksan keskiläpimitta kiehkurassa (cm) Punkaharju (67 v), harventamaton: koepuu 2 Oksa-ala Rungon pohjapinta-ala (m 2 ).1.2.3.4 Mitattu oksa Mallinnettu oksa Rungon pohjapinta-ala (m 2 ).5.1.15.5.2.6.25.7.3.8 5 1 15 2 Oksien yhteenlaskettu pohjapinta-ala (cm 2 ).35 2 4 6 8 Elävien oksien yhteenlaskettu pohjapinta-ala (cm 2 ) Punkaharju (67 v), harventamaton: koepuu 2
Runkomuoto harvennuksittain Mitattu runko (Punkaharju 67 v) 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Voimakas harvennus Normaali harvennus Harventamaton 5 1 15 2 25 3 Rungon pituus (m) Harvennettaessa puu kasvavaa leveyttä rungon alaosasta. Mallinnettu runko Runkomuoto harvennuksittain 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Voimakas harvennus Normaali harvennus Harventamaton 5 1 15 2 25 3 Rungon pituus (m) Harvennettaessa mallinnettu puu kasvaa leveyttä kauttaaltaan.
5 4 3 2 Voimakas harvennus 1 Normaali harvennus Harventamaton 5 1 15 2 25 3 Rungon pituus (m) Mallinnettu runko 5 4 3 2 1 Runkomuoto harvennuksittain Mitattu runko Punkaharju (67 v) 5 1 15 2 25 3 Rungon pituus (m) Harvennettaessa puu kasvavaa leveyttä rungon alaosasta. Mallinnettu puu kasvavaa leveyttä kauttaaltaan; myös latvasta. Jatkossa PipeQual -mallin sovellus Sahatavaran laatujakauma eri voimakkuuksin harvennetuissa mitatuissa ja mallinnetuissa metsiköissä.
1.Kokeellinen osa 25 v 2.PipeQual-mallin parametrisointi ja testaus Julkaisusuunnitelma 3.Sovellukset 67 v 86 v Harvennuskoe Harvennuskoe I Artikkeli: Kantola A. Mäkelä A. 24. Crown development in Norway Spruce (Picea abies [L.] Karst.). Trees 18:48-421 Mallinnetut puut Koepuut II Artikkeli (teoriatestaus): Kantola A. Mäkelä A. 25. Development of biomass proportions in Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.). Käsikirjoitus lähetetty Trees - lehteen. III Artikkeli (mallin testaus): "Stem form and branchiness of Norway spruce as a saw timber" Artikkeli IV: Perustamistiheyden ja harvennusten vaikutus sahatavaran laatujakaumaan mitatuissa ja mallinnetuissa metsiköissä Nykytila