Laatupuun tuotantomallit ja tehokas hyödyntäminen Erkki Verkasalo ja Jari Hynynen Metsäntutkimuslaitos Elinvoimaa metsistä -seminaari Lahti, 6.11.2013 Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute www.metla.fi Laatupuu mitä se on Puun laatu = soveltuvuus tiettyyn käyttötarkoitukseen Ideaalipuu = tiettyyn käyttöön paras mahdollinen, ja voi esiintyä luonnon ja kasvuolojen puitteissa Laatupuu tuo materiaaliominaisuuksien kautta lisäarvoa puun käyttäjälle, jalostajalle ja tuottajalle - selvä määritelmä kuitenkin puuttuu Laatupuun käsite on muuttumassa: tähän asti se on tarkoittanut hyvälaatuista massiivipuuta, mutta samoja ominaisuuksia voidaan saada teknisin keinoin osin myös huonolaatuisemmalle puulle (sormijatkaminen, liimaaminen, lämpö- ja puristuskäsittely, ) 2
Laatupuu tarjoaa mahdollisuuksia ennen kaikkea arvonlisäykseen ja asiakastuotteisiin tähtäävälle ja jatkojalostavalle pk-sektorin puutuoteteollisuudelle Laatupuu on elinehto myös kiristyvässä kilpailuympäristössä toimivalle suurelle saha- ja vaneriteollisuudelle Suomessa Järeyden merkitys laatutekijänä on yleisesti ottaen kasvanut ja saattaa kasvaa edelleen Ns. pohjoismaisesta hyvästä laadusta tulee pulaa maailmanmarkkinoilla sille parhaiten sopivissa käyttökohteissa Keski-Euroopan ja eteläisen pallonpuoliskon havupuu on standardituotteiden bulkkiraaka-ainetta, pohjoisamerikkalainen havupuu ja trooppinen puutavara vähenevät edelleen markkinoilla 3 Huom! Laatupuu ei ole välttämättä sama asia kuin erikoispuu: laatupuuta voi olla standarditavaralajin hyvälaatuinen ja käytössä arvokas laatuluokka ja erikoispuuta voi olla yleisominaisuuksiltaan melko heikkolaatuinenkin puu jos sillä on arvopuuominaisuuksia niukkuusartikkelina Erikoispuulaji: rajoitettu esiintyminen luontaisen kasvualueensa ulkopuolella pieni osuus metsäpinta-alasta ja vuotuisesta kasvusta puuaineen rakenne ja ominaisuudet poikkeuksellisia (esim. visaisuus, laineisuus, pahkaisuus) Erikoispuutavaralaji voi olla mitä puulajia hyvänsä, kunhan sillä on: täsmennetty käyttötarkoitus erikoisia dimensioita pieni käytön volyymi (Kärki 1997) 4
1. HAVUPUU JÄREÄT ERIKOISTAVARALAJIT Mänty: pylväät, viilutukit ja muut erikoistyvet, sydänpuutukit, pystykarsitut tukit, hirsitukit, kelotukit, puusepän erikoistukit (monia lajeja) Kuusi: järeät erikoistyvet (jopa soitinpuu), järeät viilutukit, pylväät, junttapaalut, puusepän erikoistukit (joitakin lajeja) Lehtikuusi, muut vieraat havupuulajit: maa-, vesi- ja ulkorakennuspuu (tukkina ja pyöreänä puuna), puusepäntukit 2. HAVUPUU PIENILÄPIMITTAISET ERIKOISTAVARALAJIT Mänty: pikkutukit, sahakuitu, parrunaiheet, pieni pyöreä rakennuspuu, puutarha- ja viljelystolpat ja kepit, pihapiirien ja julkisten rakenelmien puutavara (erilaisia geometrisia muotoja), tikkupuutavara? Kuusi: pikkutukit, sahakuitu, parrunaiheet, pieni pyöreä rakennuspuu, tikkupuutavara? 5 3. LEHTIPUU ERIKOISTAVARALAJIT Järeä koivu: erikoistyvet, viilu- ja sahatukit, visakoivu, lainekoivu Pieniläpimittainen koivu: pikkutukit (terveoksainen), tikkupuutavara Muu lehtipuu (haapa, terva- ja harmaaleppä, pihlaja, muut): monenlaisia käyttötarkoituksia, jotka kuitenkin rajoittuvat puulajikohtaisesti harvoihin loppukäyttötarkoituksiin 6
Puutuotteiden parantaminen ja laatupuun tarve 7 Laatupuun kasvatus - perustelut Suomen metsien luontaiset edellytykset soveltuvat hyvin laatupuun kasvatukseen puulajit mänty, rauduskoivu, myös kuusi (järeyttämisen kautta) hidas kasvu boreaalisessa ilmastossa ja karuhkoilla kasvupaikoilla - ei kilpailukykyä puun määrän tuottamisessa, mutta hyvä lähtökohta korkean laadun muodostukselle puutuotteiden kannalta suuret metsävarat: voidaan harjoittaa monenlaista puuntuotantoa Metsänomistajan kantorahatuloista yli 70 % tulee tukki- ja erikoispuusta ja kasvatusketjuajattelu mielletään järkeväksi Saha- ja vaneriteollisuutemme vahvuus on (ollut) hyvälaatuinen raaka-aine Ole Salvén, Metsäliiton puutuoteteollisuus, 13.2.2008: Kilpailukykyinen puuraaka-aine on menestyvän puutuoteteollisuuden toimintaedellytys (laatu, hinta, saatavuus, sivutuotteiden arvo). Asiakastarpeet ohjaavat tehtaiden tarpeita raaka-aineen dimensioista ja laaduista - metsänkasvatuksen pitäisi tarjota niille potentiaalia ja puunhankinnan tyydyttämään ne entistä tarkemmin; tämä voi olla jatkossa tehtaiden säilymisen elinehto 8
Laatupuun kasvatuksen tutkimuksella on pitkät perinteet ja käytännön menetelmät tunnetaan meillä kohtuullisen hyvin Vakiintuneet kasvatussuositukset, jotka tähtäävät hyvälaatuisen, järeän tukin tuotantoon - yhdistetty tukki- ja kuitupuun kasvatus, samalla erikoispuutavaraa Puunkäyttäjien arvostamat laatutekijät on mahdollista saavuttaa rungon järeys, suoruus ja vähäinen oksikkuus = ominaisuuksia, joiden kehittyminen vaatii yleensä pitkän kasvatusajan - myös tasasuhteinen latvus, jolloin ei pahaa kierteisyyttä tai lenkoutta - varsinkin laho ja sisähalkeamat, jotka tulevat puun korkean iän mukana, sekä reaktiopuuta (havupuiden lyly, lehtipuiden vetopuu) tulee ehdottomasti välttää Laatupuun kasvatuksessa on haasteena kehittää menetelmiä, joilla voidaan tuottaa kriteerit täyttävää puuta kannattavasti hyvälaatuista ja järeää raaka-ainetta mahdollisimman nopeasti - normaali tavoite, joka vaihtelee silti metsänomistajan mukaan kohtuullisilla investoinneilla ja hyvällä kustannustehokkuudella otetaan huomion kasvatusriski (luonnontuhot, puustovauriot) 9 Puuraaka-aineen markkinat toimivat pääsääntöisesti tavaralajeihin pohjautuvilla yksikköhinnoilla Käytäntö ei tue laatupuun kasvatusta, markkinointia eikä hankintaa ja apteerausta oikeaan käyttöön Metsänomistaja tuntee yksikköhinnat, mutta ei osaa ennakoida tulevia kertymiä => Ostotarjousten analyyttinen vertailu vaikeaa / mahdotonta Tukkisaannon maksimointiin perustuva hinnoittelu ohjaa katkontaa Katkonnan markkinatilanteen mukainen ohjaus vaikeaa Tavaralajisaantoihin ja yksikköhintoihin pohjautuva metsänkasvatuksen taloudellinen optimointi johtaa lyhentyneisiin kiertoaikoihin Tukkisuman keskijäreys pienenee puuraaka-aineesta maksukyky heikkenee alemmat kantohinnat tuotannon väheneminen metsätalouden heikentynyt kannattavuus (Jukka Malinen, Metla, 12.2.2009) 10
Metsänkasvatuksen kannattavuus - osatekijät puuston kasvunopeus = > runkopuun/biomassan tuotos puuston järeytymisen nopeus = > ainespuun tuotos puuston laadun kehitys = > korkealaatuisen tukki- ja erikoispuun tuotos Puuntuottaja voi vaikuttaa näihin metsänkasvatuksen toimenpiteillä! puusta maksettava hinta Tukin ja sen laatuluokkien ja erikoispuutavaralajien sekä kuitu- ja energiapuun hinta ja hintasuhteet hinnan riippuvuus puuston järeydestä ja laadusta metsänhoidon kustannukset puunkasvatuksen tuottovaatimus onko niitä? haluaako metsänomistaja käyttää niitä? mitä ne ovat todella tuottaneet, vrt. arvopaperien noteerausten kehitys 11 Järeyttäminen ja laatupuun kasvatus Tavoitteena korkealaatuisen ja järeän tukkipuun ja mahdollisuuksien mukaan erikoispuun tuottaminen Laatupuun tuottamisen keinot 1. Käytä jalostettua viljelymateriaalia tai luontaista uudistamista ja tee kasvupaikalle sopiva maanmuokkaus 2. Kasvata taimikko alussa tiheänä (mänty), haapa pois, hirvet vähiin 3. Huonolaatuiset puut pois harvennuksissa niin aikaisin kuin mahdollista taimikonharvennus ensiharvennus laatuharvennuksena 4. Pystykarsinta - oikein tehtynä 5. Nopeuta järeytymistä harvennuksin ja kasvatuslannoituksin (mänty, kuusi) 6. Tee päätehakkuu ajoissa - ennen lahon ja muiden yli-ikäisyyteen liittyvien vikojen syntymistä (koivut, kuusi). 7. Runkojen laatu- ja arvoapteeraus asiakaslähtöisesti (vars. päätehakkuut) 12
Jalostushyöty Nopeampi kasvu Mänty alustavat tulokset: pituuskasvu: + 5-10 % tilavuuskasvu: +15-30 % Rauduskoivu nuoret metsiköt tilavuuskasvu +25% tulokset 10-30 vuoden ikäisistä kenttäkokeista Lähde: Matti Haapanen/Metla 13 Jalostushyöty Parempaa laatua Sahatavaran, vanerin ja viilun saantoon, laatuun ja arvoon vaikuttavat rungon laatutekijät oksanpaksuus oksakulma rungon suoruus ei teknisiä vikoja Jatkossa -> lustoleveys, tiheys, lujuus, stabiliteetti, sydänpuu/pintapuu, kemia Lähde: Matti Haapanen/Metla 14
Varhaiskehitys ja puun laatu Istutusmänniköt: Hyvälaatuista tukkipuuta voidaan kasvattaa vain Perustamalla ja kasvattamalla taimikot hyvin tiheinä (ei ole kannattavaa!) tai Karsinnan avulla (toteutettava ehkä kahdessa vaiheessa?) Kylvömänniköt: soveltuvat hyvin korkealaatuisen männyn kasvattamiseen lähtötiheys 5000 puuta/ha taimikonharvennus 6 metrin pituusvaiheessa theyteen 3000 runkoa/ha 15 Laatuharvennus Männikön ensiharvennuksessa poistetaan laadultaan heikoimmat puut ensin pois kilpailussa jälkeen jääneet, vajaalatvuksiset, sairaat ja pahasti vikaiset puut poistetaan lisäksi heikkolaatuisimmat suuret puut paksuoksaiset haaroittuneet ja epälatvuksiset lengot ja mutkaiset (lylyiset) Laatuharvennus tehtävä riittävän ajoissa, viimeistään 12-13 metrin valtapituusvaiheessa Laatuharvennus tarpeen ainakin tuoreilla kankailla ja paremmilla kasvupaikoilla 16
Pystykarsinta Hyvälaatuisista rauduskoivuista ja männyistä huippulaatua kannattavuus koivulla parempi kuin männyllä Männyn karsinnan toteutus nuorissa metsissä (d 1,3 7-13 cm) oksat pois 4-6 m:n korkeudelle paras karsinta-aika kevättalvi (ei syksyllä!) karsittavat oksat alle 25 mm - rehevien maiden paksuoksaisista puista ei saada huippulaatua karsimallakaan Koivun karsinnassa lisävaatimuksia paras karsinta-aika keskikesä (ei mahla-aikana tai syksyllä!) paras laatu ohileikkaavilla oksasaksilla Voidaan tehdä kahdessa vaiheessa Huolellinen työ ehdoton vaatimus! 17 Kasvatuslannoitus Kangasmaiden parhailla kohteilla typpilannoitus lisää puuston vuotuista tilavuuskasvua 30-40 % Kertalannoituksen vaikutusaika on noin 6-8 vuotta Parhaat lannoituskohteet kangasmailla 1.kuivahkon kankaan männiköt 2.tuoreen kankaan kuusikot 3.tuoreen kankaan männiköt Verkasalo, Hynynen & Malinen 21.4.2009 4.11.2013 18
Metsänlannoituksen kannattavuus Lannoitus kannattaa ajoittaa n.10 vuotta ennen harvennustai päätehakkuuta sijoitettu pääoma realisoituu seuraavassa hakkuussa Investoinnin sisäinen korko 10-20 % (männiköissä pystykarsinnalla lisää 2-4 %-yksikköä) Metsänomistajalle yksi kannattavimmista metsänkasvatuksen toimenpiteistä - lyhytaikainen sijoitus Ei heikennä juurikaan käyttöpuun laatua: tiheys laskee vähän vaikutusvuosien aikana Mahdollinen riskitekijä: lustonleveyden äkillinen kasvu = potentiaalinen heikko kohta puussa halkeilemaan ja lohkeilemaan kuivauksessa ja käytössä Markkinoille ilmeisesti tulossa olevat hidasliukoiset lannoitteet pidentävät vaikutusaikaa ja ehkäisevät syntyvät epätasaisuudet luston leveydessä? 19 Keski-Suomen laatupuuhanke 20
Esimerkkilaskelma Metsänkäsittelyn vaikutus puun laatuun ja metsänkasvatuksen kannattavuuteen kylvömännikössä Itä-Savon laatukasvatuspäivä 21.8.2012/JH 21 Lähtöpuusto ja käsittelyvaihtoehdot Alkupuusto ikä 32 vuotta valtapituus 14,5 m runkoluku 2000-2500 kpl/ha keskiläpimitta 14-16,0 cm Kasvatusvaihtoehdot 1. Alaharvennus ensiharvennus heti tiheyteen 880 kpl/ha toinen harvennus 50-vuoden ikäisenä päätehakkuu 75-vuotiaana 2. Laatukasvatus pystykarsinta ensiharvennus heti tiheyteen 1070 kpl/ha (laatuharvennus) toinen harvennus 50-vuotiaana (laatuharvennus) kolmas harvennus 60-vuotiaana (alaharvennus) typpilannoitus 50- ja 70-vuotiaana (määrä: 160 kg N/ha) päätehakkuu 80-vuotiaana 22
Hakkuukertymät puutavaralajeittain Puutavaralaji 23 Laskelmissa käytetyt puutavaralajit ja niiden yksikköhinnat Kantohinnat /m³ tukki +18 75 tukki+15 60 tyvitukki A 85 tyvitukki C 70 hirsitukki 75 pylväs A 80 pylväs C 77 pikkutukki 26 kuitupuu (avoh.) 23.3 kuitupuu (harv.) 20.6 Kustannukset Pystykarsinta 378 /ha Lannoitus 183 /ha 24
Hakkuiden nettotulojen nykyarvo laskentakorko 3 % + 48 % 25 26
27 28
Laatupuun tehokas hyödyntäminen Puuntuottajan kannalta 1. Puukaupan suunnittelu ennakkotiedon hankinta hakkuukohteen puuston laadusta ja hakkuukertymän rakenteesta (mhy, palveluyrittäjä tai tee-se-itse; mts) 2. Puunmyynnin ajoitus laatupuun hinta, erikoispuun kysyntä, tasainen tulostavoite / suhdannepelaaminen 3. Puunostajan valinta (ml. kilpailutus) puutavaralajit ja niiden mitta- ja laatuvaatimukset, erikoispuu, puutavaralajien hintasuhteet, hinnoittelutapa, apteerausmaine, paikallinen/valtakunnallinen, käyttäjä/välittäjä, perusjalostaja/jatkojalostaja, suuri/keskisuuri/pieni, kesto-ostaja/suhdanneostaja 4. Puukauppasopimus ja kirjaukset otettava vakavasti 5. Runkojen laatu- ja arvoapteeraus tehdään asiakaslähtöisesti (varsinkin päätehakkuissa) 6. Hakkuutyön ja korjuujäljen seuranta ennen kuin työ on valmis 29 30
Lähde: Jukka Malinen 19.5.2011 31 Lähde: Jukka Malinen 19.5.2011 32
Laatupuun tehokas hyödyntäminen Puutuoteyrityksen kannalta 1. Puunoston suunnittelu puutavaran käyttökohteet / toimitusosoitteet, lopputuotteiden tilaukset, raakaainetoimitusten jaksotus, kausi/suhdanne-ennakointi, varasto- ja lajittelutilanne, alueellinen ja paikallinen kohdentaminen 2. Leimikoiden etsintä perinteiset tavat, laatupuulla: vanhat asiakassuhteet, vakiotoimittajat, mhy-kontaktit, erikoispuurekisterit (jos on), paikallistuntemus 3. Leimikoiden valinta (jos voi) leimikkokäynti (välttämätön tavoiteltaessa laatupuuta): puutavaralajit ja niiden kertymät, puutavaran laatuarvio, hinnoittelutapa, puustamaksukyky ja hintatarjous 4. Puukauppasopimus ja kirjaukset tarpeiden mukaan ja otettava vakavasti 33 5. Runkojen laatu- ja arvoapteeraus asiakaslähtöisesti (varsinkin päätehakkuissa) 6. Hakkuutyön seuranta tavoiteltu laadun ja mittojen mukainen katkonta 7. Varastojen seuranta toimitusaikataulut, vikaantumista tai kuivumista ei voida sallia 8. Tehdasmittaus ja lajittelu tuotemarkkinatilanteen mukaiset luokat, laatupuulle tiheä luokkaväli ja omia erikoisluokkia, isot sahat: röntgenmittaus ja -lajittelu 9. Laatupuulla yksilöllinen sahaus/viilutus jos mahdollista - erikoissahauksen edut (periaate, asete, dimensiot) 10. Tuotelajittelun erikoistaminen tuoteryhmät ja asiakkaat 11. Myynnin erikoistaminen ja asiakassuhteiden vaaliminen 12. Tuoteideointi ja teknologian kehittäminen, tuotteiden ja raaka-aineen yhteensovittaminen 13. Kumppanuudet asiakkaiden kanssa, verkottuminen arvoketjuissa, paikallisen näkyvyyden vaaliminen 34
(Ole Salvén, Metsäliiton puutuoteteollisuus, 13.2.2008) 35 36
4.11.2013 37
Esimerkkejä laatupuun käyttökohteista 39 Laatupuu hyötykäyttöön - mitä tämä edellyttää metsätaloudelta Hyvää puun tarjontaa ja pitkäjänteistä ostopolitiikkaa Toimivat puumarkkinamekanismit, leimikoiden puutavaran käyttöarvoon pohjautuvat ja läpinäkyvät hinnoittelumenettelyt ja lisäarvon oikeudenmukainen jako arvoketjussa Runkojen katkontaa tuotevaatimusten mukaan ja tavaralajikäsitteistä vapauttaen mutta mahdollistaen seurannan Puun laadun säilyttäviä, erityisesti vikojen syntymisen ja kuivumisen estäviä (vrt. energiapuu!), ja alkuperätiedot varmistavia puunkorjuu- ja varastointiratkaisuja Pk-yritysten puun saannin varmistavia toimintamalleja puunhankinnassa Puun laatukasvatusta ja kiertoajan liiallisen lyhentämisen välttämistä sopivissa kohteissa sekä hyvää nuorten metsien hoitoa kaikissa suhteissa Avarakatseista, puun erilaiset teolliset käyttötarkoitukset arvostavaa metsäsuunnittelua ja -neuvontaa Verkasalo, Hynynen & Malinen 11.2.2009 4.11.2013 40
KIITTÄEN KUULIJOITA! Erkki Verkasalo, 050 3913020 Jari Hynynen, 050 391 2335 4.11.2013 11/4/2013 41 4.11.2013 41 41 41