METSIHEH /99 MAANMUOKKAUKSEN MENETELMÄT JA KONEKALUSTO VUONNA 989 Jarmo Hämäläinen Ari Vastamäki Kyselyrut:kimuksella selvit:et:t:iin eri muokkausmenet:elmien käyt:t:l'>ä sekä muokkauskaiusean määrää, rakennet:t:a ja viimeaikaist:a kehit:yst:ä. Lisäksi arvioit:iin, kuinka paljon eri muokkausmenet:elmiä t:arvit:aan lähirulevaisuudessa. Metsämaata. aurat:t:iin laikut:ettiin muokattiin vuonna 989 noin Muokkausalasta äest:et:t:iin 9 i, i, mät:äst:et:t:iin i ja lähinnä loput. Kyselyn avulla saat:iin selville, et:t:ä vuonna 989 käyt:l'>ssä oli kaikkiaan 9 muokkauskoneyksikkl'>ä: äkeit:ä, auroja, kaivureit:a ja kaivukoneit:a ja muit:a koneit:a yht:eensä 9. Vuodessa muokat:t:iin yhdellä äesyksikl'>llä keskimäärin ba, auralla 9 ba, kaivurilla ja kaivukoneella ba. Muokkauslait:t:eiden vet:okoneina käyt:et:yt: kuormatraktorit olivat: varsin vanhoja; noin puolet niist:ä oli yli vuoden ikäisiä, tavallisest:i suuria metsät:rakt:oreit:a. Kymmenen viime vuoden aikana vuoruinen muokkauspint:aala on suurent:unut: noin ba. Huomatt:avimmat muut:okset eri menet:elmien käytössä ovat: olleet: seuraavat: bydraulipainott:eist:en ja pakkopyl'>rit:t:eist:en äkeiden määrä on nopeast:i kasvanut:, aurauspint:aala on pienentynyt: lähes puoleen aieimjast:a ja mätäst:ys on t:ullut: aurauksen t:ilalle erit:yisesti EteläSuomessa. Myös vuoruinen muokkauspintaala koneyksikköä kobt:i on jonkin verran suurent:unut:. Tärkeimpiä maanmuokkauksen lähiajan kehit:t:ämisteht:äviä on selvit:t:ää vaiht:oebt:oist:en vetokoneiden käyt:t:l'>edellyt:ykset:, parant:aa muokkaustöiden organisoint:ia ja kehit:t:ää uusia kohoumamuokkauslait:t:eit:a. JOHANTO Maanmuokkauksen suoritemääriä, eri menetelmien käyttöä ja konekalustoa koskevia tietoja tarvitaan lähtökohdaksi, kun muokkauskalustoa ja töiden organisointia kehitetään. Niitä voidaan hyödyntää myös taustatietona, kun laaditaan maanmuokkauksen yksikkömaksuja. tilastoi vuosittain Metsäntutkimuslaitos maanmuokkauspintaalat metsälautakunnittain ja maanomistajaryhmittäin. Tilastoon ei kuitenkaan koota yksityiskohtaista tietoa menetelmien käytöstä eikä konekalustosta. Tarkempaa menetelmä ja kalustotietoa Metsäteho on koonnut aiemmin vuonna 99 (Silva Fennica Vol., 98, N:o : ). Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää eri muokkausmenetelmien nykyinen käyttö sekä muokkauskaluston määrä, rakenne ja viimeaikainen kehitys. Lisäksi tavoitteena oli arvioida, kuinka paljon eri muokkausmenetelmiä tarvitaan lähitulevaisuudessa. Tarkemmat tulokset on esitetty Ari Vastamäen opinnäytetyössä, joka on tehty Helsingin yliopiston metsäteknologian laitokselle. TUTKIMUSMENETELMÄ JA AINEISTO Tutkimusaineisto kerättiin kyselyllä, joka suunnattiin maanmuokkaustyötä teettäville organisaatioille ja koneyrittäjille. Maanmuokkauksen urakanantajille tehty kysely koski eri muokkausmenetelmillä metsänuudistamisen yhteydessä vuosina 98 989 muokattua pintaalaa ja arviota vuoden 99 muokkaustarpeesta. Koneyrittäjiltä pyydettiin vuoden 989 osalta tietoja muokkauslaitteiden ja vetokoneiden merkeistä ja malleista, konekohtaisesta muokkauspintaalasta, urakanantajista seka siitä, oliko koneita käytetty muuhun kuin maanmuokkaustyöhön.
Tutkimuksessa muokkauslaitteet luokiteltiin kahdeksaan eri ryhmään: mekaaniset äkeet, hydrauliset äkeet, metsätraktorivetoiset aurat, puskutraktorive toiset aurat, laikkurit, traktorikaivurit, kaivukoneet sekä muut laitteet. Hydraulisiin äkeisiin kuuluvat sekä pelkästään hydraulisesti ' maanpintaa vasten painotettavat että hydraulisesti painotettavat ja pyöritettävät äkeet. ERI MUOKKAUSMENETELMIEN KÄYITÖ Metsämaata on muokattu viime vuosina jv. Vuotuinen kokonaismuokkauspintaala on kasvanut 98luvulla noin hehtaaria. Metsääestys on nykyään yleisin muokkausmenetelmä. Vuonna 989 maanmuokkausalasta äestettiin 9, aurattiin ja mätästettiin (taulukko ). Suoritemääriä koskevaan kyselyyn saatiin vastaukset metsänhoitoyhdistykseltä ( prosenttia yhdistysten määrästä), metsällitukselta, metsää omistavilta yrityksiltä, Mets ä ntutkimuslaitoksen kokeilualuetoimistolta ja ammattikasvatusllitukselta. Vastaukset edustavat noin 8 :a ajanjakson vuotuisista muokkausmääristä. Kymmenen viime vuoden aikana huomattavimmat muutokset eri menetelmien käytössä ovat olleet seuraavat: auraus on vähe ntynyt, mätästys lisääntynyt ja hydrauliset äkeet ovat tulleet mekaanisten äkeiden tilalle. Aurauksen osuus muokkauspintaalasta on pienentynyt puoleen, ja sen käyttö rajoittuu entistä selvemmin PohjoisSuomeen (kuva ). Vastaavasti mätästys on tullut aurauksen tilalle erityisesti EteläSuomeen. Mekaanisten ja hydraulisten äkeiden suhteet ovat kääntyneet tarkastelujaksolla päinvastaisiksi; nykyisin hydraulipainotteisilla tai pakkopyöritteisillä äkeillä muokataan jo noin / äestyspinta alasta. Konekalustoa koskevaan kyselyyn saatiin vastaukset muokkausyrittäjältä, metsällitukselta ja ammattikasvatusllitukselta. Koneyrittäjien ilmoittaman muokkauspintaalan perusteella voitiin päätellä, että kyselyssä lienevät mukana varsin kattavasti äestys, l a ikutus ja aurausyrittäjät, kun taas mätä s t y s y ri ttäj is tä suuri osa jäi ilmeisesti t avoittamatta. Muokkaustyötä teettävät organisaatiot arvioivat, että muokkausmäärät kasvavat lähitulevaisuudessa jonkin verran. Eri muokkausmene telmiä katsottiin tarvittavan lähiaikoina suunnilleen nykyisessä suhteessa. Hydraulisten äkeiden käyttöä oli kyselyyn vastanneiden mielestä syytä edelleen lisätä ja aurauksen käyttöä vähentää (kuva ). Nähtiin myös tarpeelliseksi lisätä muokkauslaitteisiin liitettyjen heinäntorjunta ja kylvölaitteiden määrää ja käyttöä. Me ts ä lautakunnista muodostettiin yhteensä kuusi suuraluetta, joita kohti päätulokset esitetään (kuva ). Laitekohtaisista muokkauspintaaloista ei saatu kaikkien metsälautakuntien alueelta täysin kattavia vastauksia. Kyselytutkimuksenmenetelmäjakaumatiedot on sen tähden tarvittaessa lavennettu me tsälautakuntakohtaisiksi Metsäntutkimuslaitoksen kokoamien muokkaustilastojen avulla (Metsätilastolliset vuosikirjat 988 ja 989, Met sätilastotiedote n:o 99). TAULUKKO Maanmuokkauksen suoritamää rät menetemittäin vuosina 98 989, vertailulukuina vastaavat tulokset vuodelta 99 98 989 988 99 Muokkauslaite Åkeet mekaaniset hydrauliset 9 8 8 9 9 Aurat kuormatraktorivetoiset puskutraktorivetoiset 9 99 9 9 8 8 9 Laikkurit Traktorikaivurit Muut YHTEENSÅ 8 8 8 8 8 8 9 9 8 8 9 8 9
Koko maa Muut menetelmät Mätästys Auraus Äestys (hydr.) ~ Äestys (mek.) 9 8 88 89 (9).~~~~~~~~ PohjoisPohjanmaa ja Kainuu,~~~~~, PeräPohjola 9 8 88 89 (9) r ~o~o~o~h=a~, Pohjanmaa.. Keski ja ItäSuomi 9 8 88 89 (9) LänsiSuomi KaakkoisSuomi 9 8 88 89 (9) 9 8 88 89 (9) Kuva l. Muokkauspintaalojen kehitys vuosina 99 ja 98 989 seka arvio vuodeue 99
Yksi tyismetså talouden osuus maanmuokkaukses ta vuonna 989 oli, valtion ja yritysten 8 (taulukko ). Äestyksen osuus oli kasvanut kaikkien metsänomistajaryhmien metsissä ja mätästyksen osuus erityisesti yksityisten ja yritysten mailla. Aurausta käytettiin edelleen suhteellisesti eniten metsällituksen muokkausaloilla. TAULUKKO Muokkauslaitteet Maanmuokkauskoneiden määrä on laskettu suuralueittain koneiden pääasiallisen toimintaalueen perusteella. Kyselyssä saatiin selville, että vuonna 989 käytössä oli kaikkiaan 9 muokkauskonetta: åkeitä, auroja, mätåstyskoneita ja muita koneita 9 (taulukko ). Muokkauspintaalojen jakauma muokkausmenetelmän ja metsänomistajaryhmän mukaan vuonna 989 Muokkauspintaala Omistajaryhmä Åestys Au MätäsMuut raus tys Osuus, Äkeiden kokonaismäärä oli suunnilleen sama vuosina 99 ja 989, mutta hydraulisten äkeiden määrä oli suurentunut ja mekaanisten vastaavasti pienentynyt noin sata konetta. Lähes kaikki äkeet olivat Työtehoseuran valmistamia TTSäkeitä. Yleisimmät äesmerkit olivat seuraavat: kpl Yht. Yksityiset 98 8 9 Yritykset 8 9 8 8 8 Valtio KONEKALUSTO VUONNA 989 TTSdelta TTSSH TTS TTS MMäes Hydraulisista äkeistä noin l/ oli pakkopyöritteisiä. Heinäntorjuntalaite oli liitetty 8:aan ja kylvölaite äkeeseen. Tutkimuksessa tarkasteltiin lisäksi vuotuisen muokkausalan osuutta samana ajankohtana periaatteessa muokattavissa olevasta alasta eli muokkausastetta. Muokattavissa oleva pintaala saatiin laskemalla yhteen muokkausvuotta edeltävien avokkuiden sekä siemenpuukkuiden pintaalat. Muokkausaste nousi 9luvulla nopeasti.:sta. :ään. 98luvulla se on ollut.8.8, ts. uudistuspintaalasta jätetään nykyisin muokkaamatta koneellisesti. TAULUKKO Pääosa äkeistä oli kohtuullisen uusia; lähes kaikki äkeet oli valmistettu 98luvulla, ja melkein puolet niistä oli nkittu viiden v~~me vuoden kuluessa. KaakkoisSuomessa sekä PohjoisPohjanmaan ja Kainuun alueilla äeskalusto oli uusinta. LänsiSuomen ja Pohjanmaan äkeistä vielä / oli 9luvulta peräisin olevia, lähinnä mekaanisia äkeitä. Muokkausla itteiden määrä vuonna 989 ja vuonna 99 Äkeet Suuralue mekaaniset Aurat hydrauliset kuorma puskutrakt.vetoiset IAnsiSuomi 8 KaakkoisSuomi Laikkurit Trakto rikaivurit Muut laitteet 9 9 9 9 PohjoisPohjanmaa ja Kainuu PeräPohjola 9 9 Keski ja ItäSuomi Pohjanmaa KOKO MAA v. 989 KOKO MAA v. 99 Yhteensä 9 Yhteensä 8 9 9
Metsäauroja oli selvästi vähemmän kuin kymmenen vuotta aiemmin. Puskutraktorivetoisten aurojen määrä oli pienentynyt lähes puoleen ja kuormatraktorivetoisten aurojenmäärä noin l/:aan vuoden 99 määrästä. Kyselyn mukaan noin auroista oli palle ja piennarauroja. Auroja on kuitenkin usein korjailtu ja muunneltu niin paljon, ettei jako palle ja piennarauroihin ollut käytännössä kovin selkeä. L. Marttiini Ky:n valmistamat AKLM ja KLMaurat olivat yleisimpiä auramalleja. Aurojen keskiikä oli 8 vuotta. Laikkureiden kokonaismäärä oli jotakuinkin sama kuin edellisen kyselyn aikaan. Kaikki vuonna 989 käytetyt laikkurit () olivat Teräskomponentti Ky:n valmistamia Tuunarilaikkureita. Vetokoneet Muokkauslaitteiden vetokoneina käytettävät kuormatraktorit olivat suureksi osaksi järeää ja samalla varsin ikääntynyttä kalustoa. Noin niistä oli kokoluokaltaan suuria ja loput keskikokoisia (Puutavaran metsäkuljetusmaksut PohjoisSuomessa..99.. 99). Vuonna 989 muokkaustyössä olleet konemerkit ja yleisimmät mallit olivat seuraavat: kpl Kockums Valmet Lokomo Ponsse Volvo Ösa Muut (8, 8, 8 ja 8) (8, 88 ja 8) (99' 9 ja Lokkeri) (S, Paz ja Sl) (88, 99 ja 98) ( ja 8) (SMV, Ford ja Timberjack) 8 9 9 Noin puolet koneista oli yli vuotta vanhoja. Uudehkon, enintään vuotta vann kaluston osuus oli vähäinen (kuva ). Mekaanisten äkeiden vetokoneet olivat keskimäärin kolme vuotta vanhempia kuin hydraulisten äkeiden. Aurojen vetokoneet olivat uusimpia. Ne kuormatraktorit, joita ei käytetty maanmuokkauksen lisäksi muuhun työhön, olivat muita iäkkäämpiä. Aurojen vetokoneina käytettävistä puskutraktoreista suurin osa painoi noin 8 tonnia. Konemerkit ja mallit olivat yleisyysjärjestyksessä : Caterpillar (, C ja H) 9, International (T ) ja Komatsu (). Tavallisin mätästyskone oli traktorikaivuri; noin / kaikista koneista oli kaivureita ja loput olivat kaivukoneita. Pääosa trakto rikaivureista oli metsäojitukseen suunniteltuja telavarusteisia vastapainotraktoreita. Yleisimmät kaivurimerkit olivat: Vammas, Lännen ja Valmet. olivat telaalustaisia ja lähes kaikilla tehtiin myös maansiirtotyötä. Pienimmät V Xeatya ja lalkutua Auraua J Mätästys Kuva. Veto ja alustakoneiden ikajakauma muokkausmeneleiman mukaan vuonna 989 kaivukoneet painoivat 8 tonnia ja järeimmät yli tonnia. Yleisimmät konemerkit olivat Hitachi, Åkerman ja Kobelco. Mätästyskoneet olivat selvästi uudempia kuin kuorma ja puskutraktorit; noin niistä oli enintään viisi vuotta vanhoja (kuva ). Traktorikaivureiden keski ikä oli vuotta ja kaivukoneiden vuotta. Vetokoneina käytettävien kuormatraktoreiden kokonaisajotuntimäärä oli keskimäärin 8, puskutraktoreiden 8, traktorikaivureiden ja kaivukoneiden. Konekohtaiset muokkauspintaalat Mekaanisilla äkeillä muokattiin vuonna 989 keskimäärin noin / v ja hydraulisilla äkeillä noin / v (taulukko, s. ). Puskutraktorivetoisilla auroilla muoka ttiin vuodessa keskimäärin suunnilleen saman verran kuin hydraulisilla äkeillä, mutta kuormatraktorivetoisilla auroilla jonkin verran vähemmän. Traktorikaivureilla ja kaivukoneilla mätästettiin vuodessa. Vuotuiset muokkausmäärät vaihteliva t kuitenkin hyvin paljon eri koneyksiköiden vä lillä (kuva ).
Äkeet ja laikkurit Metsäaurat 88 88 88 88 oo88 oo 88 8oo888 8 88 88 89 88 88 Mek. äkeet 88 88 8888 88 8 Hydr. äkeet JIJ Lalkkurlt Kuormatr.vet. aurat CJJ Puakutr.vet. aurat Traktorikaivurit ja kaivukoneet Vuotuisissa muokkauspintaalaissa oli myös alueellisia eroja. Yleisenä suuntauksena oli konekohtaisten muokkauspintaalojen kasvu siirryttäe ssä eteläisestä Suomesta pohjoiseen. Koneittaiset muokkausmäärät olivat pienimmät LänsiSuomessa. Vuotuinen muokkauspintaala äestysyksikköä kohti oli suurentunut vertailuajankohdasta (99) vuoteen 989 mennessä noin. Kuormatraktorivetoisilla auroilla muokattu keskimääräinen pintaala oli lähes kaksinkertaistunut vertailuajanjaksona, mutta puskutraktorivetoisilla auroilla muokattu pintaala oli pysynyt jotakuinkin ennallaan. Mätästyksen yleistyminen näkyy myös siitä, että traktorikaivureiden ja kaivukoneiden konekohtaiset muokkauspintaalat ovat suurentuneet. 8 8 8 88 888 8 8 8 8 Traktorikaivurit I:;,;:;:J Kuva. Muokkauskoneiden jakauma muokkauspintaalan mukaan vuonna 989 Muokkausyksiköt työskentelivät lähes poik keuksetta us eamman urakanantajan töissä. Jotta saataisiin yleiskuva töiden organisoinnista, tarkasteltiin konetta työllistävien tavallisimpien urakanantajien eli metsänhoitoyhdistysten määrää. Urakanantajana toimivia metsänhoitoyhdistyksiä oli yhtä konetta kohti koko maassa keskimäärin seuraavasti: Mekaaniset åkeet Hydrauliset åkeet Kuormatraktorivet. aurat Puskutraktorivet. aurat Laikkurit Traktorikaivurit KeskiiAArin Vaihteluväli....... 8
TAULUKKO Vuotuiset konekohtaiset muokkausmäärät vuonna 989 ja vuonna 99 Aurat Äkeet Suuralue mekaa lhydrauniset liset Traktorikaivurit Laikkurit kuorma puskutrakt.vetoiset Muut laitteet Keskiarvo, jv LänsiSuomi 8 8 KaakkoisSuomi Keski ja ItäSuomi 8 9 Pohjanmaa PohjoisPohjanmaa ja Kainuu 8 8 8 PeräPohjola 9 8 9 88 KOKO MAA v. 989 keskiarvo mediaani 8 9 keskiarvo v. 99 Yhdistyksiä oli yhtä äestysyksikköä kohti eniten LänsiSuomessa (. yhdistystä/äes) ja vähiten Keski ja ItäSuomessa ( yhdistystä/äes). Määriin vaikuttavat yhdistysten koon ja muokkauksen organisoinnin lisäksi mm. yritysten ja metsällituksen teettämät muokkaustyöt, jotka eivät ole mukana tarkastelussa. Koneiden muu käyttö Muokkauslaitteiden vetokoneina käytettävistä kuormatraktoreista suurinta osaa, 8:tä prosenttia, käytettiin myös metsäkuljetukseen. Puskutraktoreista lähes 9 :lla tehtiin lisäksi muuta työtä, lähinnä maansiirtoa. Traktorikaivureista ja kaivukoneista lähes jokaista käytettiin myös metsäojitukseen tai maansiirtotyöhön. äestä ja yhdellä äestä. Aurausyrittäjällä oli yleensä auraa. Konemäärältään suurimmalla aurausyrittäjällä oli auraa, ja kuudella yrittäjällä oli auraa. Lisäksi neljällä yrittäjällä oli sekä aura että äes, ja kolmella yrittäjällä oli auran lisäksi myös mätästyskone.,. F Sekä puutavaran kuljetukseen että äestykseen käytettyjen kuormatraktoreiden vuotuinen kokonaistyöaika oli keskimäärin 8 kk. Puskutraktoreiden, traktorikaivureiden ja kaivukoneiden kokonaistyöaika oli keskimäärin noin kk. Hydraulisten äkeiden ja puskutraktorivetoisten aurojen maanmuokkaustyön osuus kokonaistyöajasta oli keskimäärin suurin, yli, ja kaivukoneiden pienin,. Muokkauskauden pituus vaihteli koneittain suuresti vuotuisia muokkausmääriä vastaavasti (kuva ). Äestystyötä tehtiin keskimäärin viikkoa, aurausta hieman yli viikkoa ja mätästystä alle 8 viikkoa vuodessa. Äestystä ja mätästystä tekevillä koneyrittäjillä oli useimmiten vain yksi muokkauskoneyksikkö. Yhteensä viidellä yrittäjällä oli F F r ::: r Ii ' ~ ' ~\,, r r m~ r :..: 8 l T 8 "" 8 T """' Muokkauskausi, vk Äeatya ja lalkutua Auraua El] t.tätäatya Kuva. Muokkauskoneiden jakauma maanmuokkauskauden pituuden mukaan muokkausmenetelmittain vuonna 989
TULOSTEN TARKASTELUA Maanmuokkaukseh menetelmäjakauma on muuttunut 98luvulla melkoisesti; aurauksen osuus on olennaisesti pienentynyt ja äestyksen sekä erityisesti mätästyksen osuus suurentunut. Äeskalusto on samalla ripeästi uusiutunut, mikä lienee vaikuttanut myönteisesti muokkausjäljen laatuun. Aurojen väistyminen EteläSuomesta lisää entisestään tarvetta kehittää korvaavia, jatkuvatoimisia muokkauslaitteita, joilla saataisiin aikaan viljelykelpoisia kohoumia. Niitä tarvittaisiin erityisesti rehevien ja hienojakoisten, mutta vesitaloudeltaan ongelmattomien maiden muokkauksessa. Selvästi vedenvaivaamien maiden käsittely on kuivatustarpeen takia tarkoituksenmukaista tehdä kaivureilla tai kaivukoneilla, vaikka niiden tuottavuus onkin pieni. Maanmuokkauksessa käytettävät metsätraktorit ovat suureksi osaksi vanhoja, isoja kuormatraktoreita. Puutavaran metsäkuljetuksessa yleistynyt keskikokoinen metsätraktori ei ilmeisesti sovellu tarpeeksi hyvin maanmuokkaustyöhön. Jotta kelvollisia vetokoneita olisi käytettävissä myös tulevaisuudessa, on syytä selvittää erityyppisten vetokoneratkaisujen käyttömahdollisuuksia, ottaa tarvittavassa määrin huomioon maanmuokkauksen vaatimukset puunkorjuukalustossa ja toisaalta pyrkiä laitekehittelyllä pienentämään muokkauslaitteiden vetovastusta. Konekohtaiset muokkauspintaalat ovat selvästi kasvaneet viime vuosikymmenellä. Suuri osa koneyksiköistä on kuitenkin vielä sellaisia, joilla muokkausta tehdään vain lyhyen aikaa vuodesta. Konekohtaisten muokkausmäärien lisääminen nykyisestään antaisi entistä paremmat edellytykset kone ja laiteinvestointeihin sekä muokkaustyön laadun parantamiseen. Asiasanat : maanmuokkauskoneet Metsäteho Review /99 METHOS AN MACHINERY FOR SITE PREPARATION IN 989 The aim using a various and the of the study, which was carried out questionnaire, was to determine how site preparation methods were used machinery utilized. The study showed tt in 989, a tota of 9 site preparation machines were in use: disc poughs, wing ploughs, excavators and tractor diggers and a total of 9 other machines. In 989, about, of forest land was cultivated. Of tt, 9 was prepared with disc ploughs, with wing ploughs, was mounded and of the rest nearly a was scarified with patch scarifiers. Some of the most important tasks for short term development of site preparation is to determine the viability of alternative types of prime movers, to organize the work better and to develop new mounding equipment. Key words : METSÄTEHO ISSN site preparation, machines SUOMEN METSÄTEOLLISUUEN KESKUSLIITIO RY:N PUUNHANKINNAN JA TUOTIAMISEN TUTKIMUS JA KEHITYSYKSIKKÖ PL 9 (Fabianinkatu 9 B) HELSINKI Puhelin (9) 8 9 HELSINKI 99 PAINOVALMISTE