männikön laadukas kasvatusketjumännyn laatuun vaikuttavat tekijät • rungon koko •...
TRANSCRIPT
Männikön laadukas
kasvatusketju
Jari Hynynen, Erkki Verkasalo &
Saija Huuskonen
Verkasalo, Hynynen & Malinen 21.4.2009
20.10.20142
Yhteenveto:
Männikön laatukasvatus Uudista mänylle soveltuville kasvupaikoille: kylvö tai
luontainen uudistaminen & maanmuokkaus
Käytä jalostettua siementä kylvössä ja istutuksessa
Taimikonhoito: alkukasvatus tiheänä, huomiota laatuun,
haapa pois, hirvet vähiin (jos onnistuu)
Harvennukset: erityisesti ensiharvennus ajoissa ja
sopivan voimakkaana laatuharvennuksena
Kasvatuslannoitukset kuivahkoilla ja tuoreilla kankailla –
lihotuslannoitus kannattavinta
Hyvälaatuisissa männiköissä pystykarsinta
=> korkealaatuista mäntytukkia nykyistä
lyhyemmässä kasvatusajassa
Laatupuu – mitä se on
Puun laatu = soveltuvuus tiettyyn käyttötarkoitukseen
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, …)
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Laatupuu tarjoaa mahdollisuuksia jatkojalostavalle pk-sektorinpuutuoteteollisuudelle (arvonlisäys, asiakastuotteet)
Laatupuu on elinehto kiristyvässä kilpailuympäristössä toimivallesuurelle saha- ja vaneriteollisuudelle Suomessa
Järeyden merkitys laatutekijänä on 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
Huom! Laatupuu ei ole välttämättä sama asia kuin erikoispuu,. Erikoispuuta voi olla yleisominaisuuksiltaan melko heikkolaatuinenkin puu, jos sillä on arvoa niukkuusartikkelina
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Männyn laatuun vaikuttavat tekijät
• Rungon koko
• Kasvunopeus
• Puuaineen tiheys
• Oksien paksuus
• Oksakulma
• Rungon suoruus
• Viat ja vauriot
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Perustelut laatupuun kasvatukselle Suomessa
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Suomen metsien luontaiset edellytykset soveltuvat hyvin laatupuun kasvatukseen
– hidas kasvu: => ei kilpailukykyä määrässä ja hinnassa, mutta
hyvä lähtökohta korkean laadun muodostukselle puutuotteiden kannalta
– suuret metsävarat => voidaan harjoittaa monenlaista puuntuotantoa
Metsänomistajan kantorahatuloista n. 70 % tulee tukkipuusta
Saha- ja vaneriteollisuutemme vahvuus on hyvälaatuinen raaka-aine
Laatupuun kasvatuksen tutkimuksella on pitkät perinteet ja käytännön
menetelmät tunnetaan kohtuullisen hyvin
Vakiintuneet kasvatussuositukset tähtäävät hyvälaatuisen, järeän tukin
tuotantoon (yhdistetty tukki- ja kuitupuun kasvatus)
Laatupuun tuottaminen vaatii yleensä pitkän kasvatusajan =>
haasteena kehittää menetelmiä tuottaa laatupuuta
kustannustehokkaasti
– hyvälaatuista raaka-ainetta nopeasti
– kohtuullisilla investoinneilla
– ottaen huomioon kasvatusriskit
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Metsänkasvatus:Puuston kehitystä haluttuun suuntaan ohjaavien toimenpiteiden ketju
Taimikonhoito
Ensiharvennus
HOITOVAIHE
(investointeja)
2. harvennus
3. harvennus
HYÖTYVAIHE
(tuottoja)
HOITO-
VAIHE
Uudistaminen
Taimikon-
hoito
Uudistaminen
Valitaan
kasvatusstrategia
- puulaji(t)
- puuston tiheys
Luodaan edellytykset
tavoitteen mukaisen
puuston kehitykselle
- puuvalinta: puulaji, kasvunopeus,
elinvoimaisuus, laatu
Nopeutetaan kasvatettavan puuston
määrän ja laadun kehitystä
- harvennukset: kasvatustiheys ja puuvalinta
- lannoitukset: tuotoslisäys & puiden järeytyminen
- pystykarsinta: sahapuun laatu
Uudistus-
hakkuu
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Metsänuudistaminenkasvupaikalle parhaiten sopiva puulaji
ja uudistamismenetelmä
Puulajivalinta ja uudistamistapa
puulajin valinta: kasvupaikalle sopiva ja tuotokseltaan hyvä
– karut, kuivat ja kuivahkot kankaat: mänty
– tuoreet kankaat: kuusi, mänty, koivu
– lehtomaiset kankaat: kuusi, koivu, haapa
kasvupaikalle parhaiten sopiva uudistamismenetelmä
– luontainen uudistaminen: kuivahkoilla kankailla ja sitä karummilla mailla
• rehevillä mailla uudistuminen epävarmaa
– viljely lähes aina nopeampi tapa uudistaa
• jalostushyöty saadaan vain viljelemällä
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Mäntypäivä
23.4.2014,
Savonlinna/JH
Puulajivalinta ja uudistamistapa
maanmuokkaus
– turvataan uudistumisen onnistuminen
– parannetaan taimien kasvuedellytykset
– menetelmä valittava kasvupaikan ja maalajin mukaan
• männyn uudistaminen: äestys tai laikutus
tehokkaan viljelyn vaikutukset tuotokseen taloudelliseen kannattavuuteen
- suuremmat uudistamiskustannukset
+ varmempi tulos = > tasaisempi ja tiheämpi taimikko
+ nopeampi alkukehitys => hakkuutuloja saadaan aikaisemmin
Männyn jalostushyöty
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Männyn jalostushyöty
Nopeampi kasvu
• Männyn alustavat tulokset:
– pituuskasvu: + 5 - 10 %
– tilavuuskasvu: +15 - 30 %
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Lähde: Matti Haapanen/Metla
Männyn jalostushyöty
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Parempaa laatua
Sahatavaran ja vanerin
saantoon, laatuun ja arvoon
vaikuttavat rungon laatutekijät
– Oksanpaksuus
– Oksakulma
– Rungon suoruus
– Ei vikoja
Lähde: Matti Haapanen/Metla
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Rungon laatu
koeala 1553
Pluspuiden jälkeläiskoeala Metsikkösiemenkoeala
109
125
89
114
147
79
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Pitu
us
Tila
vuus
Oks
anpa
ksuu
s
Metsikkösiemen
Siemenviljelyssiemen
Parhaiden pluspuiden
risteytyssiemen
Tuloksia männyn
jalosteiden
vertailukokeesta 1199/01
(Siuntio)
Metsänjalostus yhdistää nopean kasvun
hyvään laatuun
Lähde: Matti Haapanen/Metla
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Mäntypäivä
23.4.2014,
Savonlinna/JH
Taimikonhoito
Mäntypäivä
23.4.2014,
Savonlinna/JH
Taimikonhoito
Taimikonhoidon vaikutukset puuston kehitykseen– annetaan parhaille puille kasvutilaa
= > kasvu nopeutuu– otetaan huonolaatuiset pois
= > laatu paranee– tuhoriskit pienenevät (lumi- ja hirvituhot)
= > elinvoimainen puustoVaikutukset kannattavuuteen– ensiharvennuksesta saadaan enemmän hakkuutuloja
– myöhempien harvennusten hakkuutulot kasvavat, koska niissä voidaan korjata järeämpää puuta
– päätehakkuutulot kasvavat ja aikaistuvat, koska puusto järeytyy nopeammin ja on laadultaan parempaa kuin hoitamattomassa metsässä
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Puiden läpimitan kehitys
männyntaimikossa Kuivahko kangas - lähtötiheys 5000 kpl/ha
taimikonhoito
ensiharvennus
Mäntypäivä
23.4.2014,
Savonlinna/J
H
Kasvupaikan ja puuston tiheyden vaikutus luston
leveyteen istutusmänniköissäVarmola, M. 1989. Silva Fennica 23(4):259-269
Keskimääräinen luston leveys (alle 2 mm, 2-3 mm ja yli 3 mm) kannonkorkeudella 75 mm:n matkalla ytimestä
puun aseman (d/DgM) ja metsikön tiheyden funktiona eri pituusboniteeteilla (a=karu VT, b=rehevä VT, c=MT, d=OMT)
Taimikon harvennuksen vaikutus oksan paksuuteenPaksuimman kuolleen oksan läpimitta tyvitukin alueella 25-vuotiaassa
männikössä (Varmola & Salminen 2004)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Harvennus 3 m pituudessatiheyteen 1000 runkoa/ha
Harvennus 6 m pituudessatiheyteen 1600 runkoa/ha
Harvennus 6 m pituudessatiheyteen 2200 runkoa/ha
Kuollut oksa
Elävä oksa
läpimitta,
mm
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Mäntypäivä
23.4.2014,
Savonlinna/J
H
Varhaiskehitys ja puun laatu
Istutusmänniköt: Hyvälaatuista tukkipuuta voidaan
kasvattaa vain
– Perustamalla ja kasvattamalla taimikot hyvin tiheinä
(ei ole kannattavaa!) tai
– Karsinnan avulla (toteutettava kahdessa vaiheessa)
Kylvömänniköt: soveltuvat hyvin korkealaatuisen
männyn kasvattamiseen
– lähtötiheys 5000 puuta/ha
– taimikonharvennus 6 metrin pituusvaiheessa
tiheyteen 3000 runkoa/ha
Mäntypäivä
23.4.2014,
Savonlinna/JH
Harvennushakkuut ja kiertoaika
Mitä harventamisella saavutetaan?
Vaikutukset puustoon:
harvennuksissa annetaan lisää kasvutilaa parhaille puille = > kasvu nopeutuu
poistetaan sairaat ja huonolaatuiset ja jätetään kasvamaan terveet ja hyvälaatuiset puut, joista kehittyy arvokkaita ja järeitä tukkipuita
Vaikutukset talouteen:
harvennuksista saadaan hakkuutuloja
päätehakkuusta enemmän tuloja ja päätehakkuu voidaan tehdä aikaisemmin
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
XXXXXX
Harvennuksen vaikutus puuston järeytymiseenTuloksia pitkään seuratuilta kestokokeilta
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
harventamaton lievä keskiverto voimakas
Mänty
Kuusi
Läpimitan
kasvu, mm/v
Harvennusvoimakkuus
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Laatuharvennus
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
• Männikön ensiharvennuksessa poistetaan laadultaan heikoimmat puut
– ensin pois kilpailussa jälkeen jääneet, vajaalatvuksiset, sairaat ja pahasti vikaiset puut
– poistetaan lisäksi heikkolaatuisimmat suuret puut
• paksuoksaiset
• haaroittuneet
• lengot/mutkaiset
• Laatuharvennus tehtävä riittävän ajoissa, viimeistään 12-13 metrin valtapituusvaiheessa
• Laatuharvennus tarpeen tuoreilla kankailla ja sitä paremmilla kasvupaikoilla
Päätehakkuun ajoitus
Laskelma kiertoajan tuotos- ja
tuottovaikutuksista
Kuivahkon kankaan kylvömännikkö Savonlinnassa
Kasvatus Tapion suositusten mukaan
Kolme eripituista kiertoaikaa
– Päätehakkuu kun läpimitta saavuttaa 25 cm (ikä 78 v.)
– Päätehakkuu kun läpimitta saavuttaa 27 cm (ikä 85 v.)
– Päätehakkuu kun läpimitta saavuttaa 29 cm (ikä 95 v.)
Tarkastellaan kiertoajan vaikutusta
– Kokonaistuotokseen
– Kiertoajan keskikasvuun
– Nettotulojen nykyarvoon 3 %:n diskonttauskorolla
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Kiertoajan kokonaistuotosKuivahkon kankaan kylvömännikkö
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
78 vuotta 85 vuotta 95 vuotta
Kuollut
Hukkapuu
Kuitu
Tukki
m³/ha
Kiertoajan vuotuinen keskikasvuTuoreen kankaan kuusikko
4,37 4,32 4,27
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
78 vuotta 85 vuotta 95 vuotta
m³/ha/v
Kiertoajan vaikutus
kannattavuuteenKuivahkon kankaan kylvömännikkö
laskentakorko 3 %
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
78 vuotta 85 vuotta 95 vuotta
Nettotulojen nykyarvo, €/ha
- 5%
- 22%
Kiertoaika, vuotta
Mäntypäivä
23.4.2014,
Savonlinna/JH
Kasvatuslannoitus
Mäntypäivä
23.4.2014,
Savonlinna/JH
Lannoituksen vaikutus tuotokseen
Kangasmaiden parhailla kohteilla typpilannoitus lisää
puuston vuotuista tilavuuskasvua 30-40 %
Kertalannoituksen vaikutusaika n. 6-8 vuotta
lannoitushakkuu
Mäntypäivä
23.4.2014,
Savonlinna/JH
Metsänlannoituksen kannattavuus
• Lannoitus kannattaa ajoittaa n.10 vuotta ennen harvennus- tai päätehakkuuta
– sijoitettu pääoma realisoituu jo seuraavassa hakkuussa
• investoinnin sisäinen korko 10-20%
• lyhytaikainen sijoitus
• Metsänomistajalle yksi kannattavimmista metsänkasvatustoimista
• Parhaat lannoituskohteet kangasmailla
1. kuivahkon kankaan männiköt
2. tuoreen kankaan kuusikot
3. tuoreen kankaan männiköt
Pystykarsinta
• Suomessa pystykarsittu metsiä julkisella tuella 141 000 hehtaaria v. 1985-2010 – männiköitä arvatenkin yli puolet (Varpu Hulsi 2012)
• Pystykarsintaa on tehty myös ilmeisen paljon ilman tukia (isäntälinja)
• Viljavien kasvupaikkojen nopeakasvuisia männiköitä on tulossa hakkuisiin kasvavia määriä Itä- ja Etelä-Suomessa 10 vuodessa. Näistä saadaan jo nyt tukkimittaista puuta, jonkun verran on myös pystykarsittu.
• Nykyiset pystykarsintaohjeet koskevat verraten hidaskasvuista mäntyä, ohjeistus nopeakasvuiselle puuttuu tai karsintaa ei suositella
• Laatukasvatuksen mahdollisuudet olisi selvitettävä myös ensiharvennusvaiheeseen tulevissa viljavien maiden männiköissä metsänhoidollisia valintoja silmällä pitäen
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Pystykarsinnan toteutus
• Hyvälaatuisista männyistä huippulaatua!
• Männyn karsinnan toteutus– nuorissa metsissä (puiden
paksuus 7-13 cm)
– poistetaan oksat 4- 6 m:n korkeudelle
– mieluiten kahdessa vaiheessa
– paras karsinta-aika kevättalvi
• Rehevien maiden paksuoksaisista puista ei saa karsimalla huippulaatua – karsittavat oksat alle 25 mm
paksuja
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Esimerkkilaskelma 1
Metsänkäsittelyn vaikutus puun
laatuun ja metsänkasvatuksen
kannattavuuteen kylvömännikössä
Lähtöpuusto ja käsittelyvaihtoehdot
Alkupuusto– ikä 32 vuotta– valtapituus 14,5 m– runkoluku 2000 - 2500 kpl/ha– keskiläpimitta 14 - 16,0 cm
Kasvatusvaihtoehdot1. 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
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Mäntypäivä
23.4.2014,
Savonlinna/J
H
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
Hakkuukertymät puutavaralajeittain
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Alaharvennus (75 v.) Laatuharvennus + pystykarsinta + lannoitus (80 v.)
Hukkapuu
Mäntykuitu
Mäntypikkutukki
Mäntypylväs C
Mäntypylväs A
Mäntytyvi C
Mäntytyvi A
Mäntytukki +15
Mäntytukki +18
m³/ha
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Puutavaralaji
Hakkuiden nettotulojen nykyarvolaskentakorko 3 %
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Alaharvennus (75 v.) Laatuharvennus + pystykarsinta + lannoitus (80 v.)
€/ha
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
+ 48 %
Esimerkkilaskelma 2
Tukin kantohinta ja pystykarsinnan
kannattavuus
Rantasalmi, VT
männikkö
– Valtapituus 12 m
– Runkoluku 2000 kpl/ha
– Keskiläpimitta 14 cm
– Pohjapinta-ala 24 m2/ha
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Käsittelyt ja hakkuukertymät
Kasvatus 1 Tukki Kuitu Kasvatus 2 Tukki Kuitu
Pystykarsinta 12 m 12 m
Ensiharvennus 12 m , ikä 35 v 1,2 41,5 12 m, ikä 35 v 1,2 41,5
2. Harvennus Ikä 53 v 12,1 55,5 Ikä 53 v 12,1 55,5
3. Harvennus Ikä 76 v 51,9 34,0
Päätehakkuu Ikä 88 v
Keskilpm 27 cm
223,2 80,1 Ikä 104 v
Keskilpm 32 cm
214,2 50,2
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Kantohinnat
Etelä-Savon
keskikantohinnat
vuosina 2012-2013
Tukki Kuitu
Ensiharvennus 46,75 14,32
Muut harvennukset 50,79 15,10
Päätehakkuu 53,05 17,43
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Kuinka paljon enemmän päätehakkuussa
tukkipuun kantohinta tulisi olla, jotta
pystykarsinta olisi kannattavaa?
Pystykarsinnan hinnat– 300 €/ha
– 537 €/ha (koko maan keskiarvo v. 2013)
Korkokanta– 3%
– 4%
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
53
58
63
68
73
78
83
88
93
3 % 4 % 3 % 4 %
Keskilpm 27 cm Keskilpm 32 cm
pystykarsinta 300 € /ha
pystykarsinta 537 € /ha
78
12
19
11
19
21
37
Päätehakkuutukin hinta
Pystykarsitun tukin alin kannattava
kantohinta päätehakkuussa
Mäntypäivä 23.4.2014, Savonlinna/JH
Kiitos