Eri-ikäismetsästä saadun kuusen laatu vaihtelee huomattavasti

Eri-ikäiskuusen puumateriaalin laatu vaihtelee runsaasti. Sen on oletettu olevan normaalia tiheämpää, mutta nyt näyttää, että sillä ei ole tällaista etua puolellaan.

Eri-ikäiskuusen puumateriaalin ominaisuuksia on tutkittu Metsäntutkimuslaitoksen Erika-tutkimushankkeessa. Tutkimuksen kohteena on ollut myös sahatavaran laatu.

”Olemme tutkineet puuaineen ominaisuuksia ja niiden vaikutusta saheiden laatuun”, sanoo tutkija Riikka Piispanen Metsäntutkimuslaitokselta.

Eri-ikäismetsissä kasvatetun puun ominaisuuksia ei ole aiemmin tutkittu juuri lainkaan, saati että sitä olisi vertailtu tasaikäisrakenteisesti kasvatettuun puuhun. Aiemmin on oletettu, että eri-ikäisrakenteisesti kasvatettu puu on tiheää ja hyvänlaatuista.

Piispasen mukaan mitään yhden lauseen tulosta tyyliin ”eri-ikäiskuusen laatu on parempaa tai huonompaa kuin tasaikäisen” ei ole mahdollista antaa. Päätulos on, että laatu vaihtelee eikä eri-ikäiskuusella ole aiemmin luultua puuaineen tiheysetua puolellaan.

”Eri-ikäiskuusen puuaineksen tiheys vaihtelee laajasti niin yksittäisten puiden sisällä kuin puiden keskenkin. Tämä vaihtelu näkyy myös sahatavarassa”, Piispanen sanoo.

”Tästä seuraa ennen kaikkea tarve lajitella raakapuu ja sahatavara paremmin. Laatuominaisuuksista ongelmia syntyy eniten lujuuden suhteen”, Piispanen sanoo.

Niinpä eri-ikäiskuusikoissa ei Piispasen mukaan pystytä kovin runsaasti tuottamaan runkorakenteisiin tarvittavia lujia parruja ja lankkuja. ”Toisaalta se on hyvää tavaraa esimerkiksi paneeleihin ja puusepäntöihin”, Piispanen sanoo.

Kuivuessaan tiheyserot aiheuttavat muotovirheitä

Puuaineen tiheys on yksi tärkeimmistä sahatavaran lujuusominaisuuksiin vaikuttavista tekijöistä, mutta lujuuteen vaikuttaa myös oksaisuus. Ne vaikuttavat myös sahatavaran kuivauksessa syntyviin muotovikoihin, kuten kierouteen, lape- ja syrjävääryyteen ja kuperuuteen.

Eri-ikäiskuusten ytimen läheinen nuorpuu kapeine vuosilustoineen on erittäin tiheää, minkä jälkeen tiheys laskee nopeasti puun pintaa kohti. Sitten tiheys kääntyy taas kasvuun, mutta pintaosissa se taas laskee. Tasaikäiskuusen tiheys taas kasvaa tasaisesti ytimestä pintaa kohti.

Kun eri-ikäiskuusi sitten sahataan lankuiksi ja kuivataan, tiheyserot aiheuttavat muotovirheitä. Tämä vaikuttaa eniten niihin lankkuihin, joita sahataan keskeltä puuta, mistä yleensä pitäisi saada mitoiltaan suurinta ja lujuusominaisuuksiltaan parasta puutavaraa.

Pohjoismaisessa sahatavaran laatuluokituksessa A:sta D:hen A vastaa tiheintä ja lujinta sahatavaraa. Eri-ikäismetsästä saadun kuusen tyvitukista tehdyn sahatavaran yleisin laatuluokka oli C, mutta A- ja B-luokkien yhteenlaskettu osuus oli kuitenkin lähes puolet.

Eteläsuomalaisten tasaikäismetsien tyvitukista sahatulla puulla yleisin laatuluokka on B. ”Toisaalta eri-ikäismetsästä saatiin hyvin myös A-luokan kuusisahatavaraa, mitä taas istutetusta tai kylvetystä tasaikäiskuusikosta ei välttämättä saa kovin paljon”, sanoo Piispanen.

Eri-ikäiskuusen ominaisuudet vastasivat ytimenläheisen nuorpuun suhteen enemmän luontaisesti uudistetun, mutta tasaikäisen metsän kuusta.

Syy tiheyseroihin on yksinkertainen

Myös lylypuuta havaittiin eri-ikäiskuusissa tasaikäiskuusia enemmän. Lyly on poikkeavaa puuainesta, joka syntyy puuhun esimerkiksi silloin kun sen runko taipuu painon alla. Eri-ikäis- ja pienaukkometsien puiden epätasaiset latvukset ja puun toistuvasti muuttuva kasvutila ovat omiaan aiheuttamaan lylyä.

Kolmas laatua heikentävä tekijä olivat ydinlankkujen oksatihentymät. Eri-ikäiskuusten tyviosissa on tasaikäiskuusia enemmän oksia, mutta ne ovat pienempiä.

Tiheyserot ytimen lähellä ovat yksinkertaisesti selitettävissä. Eri-ikäismetsän puut kasvavat ensimmäiset vuotensa – joita voi olla todella paljon – hyvin hitaasti. Sanotaan, että puu juroo.

”Saattaa olla, että metrinen taimi on jopa 60-vuotias”, sanoo vanhempi tutkija Sauli Valkonen Metsäntutkimuslaitokselta. Hidas kasvu tuottaa kapeita vuosilustoja ja tiheää puuta.

Jokaisella puulla on kuitenkin periaatteessa sama kasvupotentiaali. Kysymys on vain siitä, missä iässä se pääsee potentiaalinsa hyödyntämään – jos pääsee.

”Vaikka sata vuotta juronut puu lähtee kasvuun, jos sen olosuhteet muuttuvat suotuisiksi, mutta toipuminen voi olla erittäin hidasta”, Valkonen sanoo.

Syy juromiseen voi olla alisteisuus muille puille – ahtaus ja valon puute. Eri-ikäismetsässä puun asema vaikuttaakin puuaineksen tiheyteen huomattavasti.

Kun alisteisuutta aiheuttavat tekijät poistetaan, puu lähtee kasvuun, joka voi lopulta olla varsin nopeaakin. Näin ytimen ympärille alkaa kasvaa uusia, leveämpiä ja vähemmän tiheitä vuosilustoja. Tiheä puuaines ja sen sisältämät oksatihentymät jäävät kuitenkin puun sisään.

Tutkimusaineisto oli hyvä

Eteläsuomalaisten eri-ikäismetsien puuaineen ominaisuuksien tutkimusta varten valittiin kuusi kohdetta kolmelta paikkakunnalta: Lapinjärveltä, Padasjoen Vesijaolta ja Suonenjoelta. Valituissa metsiköissä oli 1990-luvun alusta alkaen tehty kasvun seurantatutkimuksia ja metsiköt on sitä ennen hoidettu vuosikymmenien ajan poimintahakkuin.

Sahauskoe tehtiin tyvi- ja latvapölleille, joiden pituudeksi valittiin 2,5 metriä joko kannosta ylöspäin tai 20 sentin latvaläpimitasta alaspäin. Kokeessa sahattiin kaikkiaan 60 pölliä, joita oli kahdessa kokoluokassa yli kahdenkymmenen sentin läpimitasta ylöspäin. Solurakennetutkimuksia tehtiin 0,6 metrin korkeudelta sahatuista kiekoista neljästä läpimittaluokasta.

Piispasen mukaan näin saatu kuva eri-ikäis- ja tasaikäiskuusen laatueroista on parasta mitä on saatavilla. ”Meillä on hyvä aineisto ja me olemme saaneet asiasta hyvän kuvan”, Piispanen sanoo.

Yksi varaus vertailuun on kuitenkin kerrottava: tasa-ikäiskuusten laatua on mitattu tehdastavarasta, mistä vikaiset tukit oli poistettu jo etukäteen, kun taas eri-ikäiskuusille tätä ei ollut tehty, vaan kaikki satunnaisesti valitut koepuut sahattiin ja tutkittiin. Siellä oli mukana myös juurikäävän lahottamia pöllejä.

”Eri-ikäiskasvatusta ei pitäisi ollenkaan käyttää juurikääpäisissä metsissä”, Piispanen sanoo. Hänen mukaansa se vaikuttaa tulokseen, mutta ei oleellisesti.

Mäntyäkin pitäisi tutkia

Toistaiseksi Erika-hankkeessa on tutkittu vain kuusen laatua. Tarvetta olisi myös männyn tutkimiseen. Männyllä tulokset saattavat olla jopa päinvastaiset kuin kuusella.

Nopeasti kasvaviin nuoriin mäntyihin kehittyy paksut oksat ja runsaasti huonolaatuista nuorpuuta etenkin viljavilla kasvupaikoilla ja harvoissa taimikoissa. Ongelmat voidaan pitää kurissa kasvupaikan valinnalla ja riittävällä tiheydellä.

”Erirakenteisissa männiköissä myös isojen puiden kilpailu pitää paksuuskasvun hitaana ja vähentää oksikkuutta”, Valkonen kertoo.

Mäntyä on kuitenkin kuusta hankalampi kasvattaa eri-ikäisenä. ”Sitä tuskin voisi sanoa puhtaasti eri-ikäiseksi kasvatukseksi. Pikemminkin pitäisi puhua jaksottaisesta kasvatuksesta, jossa metsän vaikutelma säilyy suurten ylispuiden avulla”, Valkonen sanoo.

Tällöin hakkuujälki muistuttaisi nykymenetelmistä esimerkiksi tiheää siemenpuu- tai jopa suojuspuuhakkuuta. Ylispuuston alle kehittyisi tiheä, epätasainen nuorempi puujakso.

”Kasvu tuskin olisi kovin suurta, mutta saataisiin laatua”, arvelee Valkonen.

Erot istutusmäntyyn saattavat olla suuret. ”Nehän saattavat kasvaa alussa kuin heikkopäiset. Ensimmäiset 20 vuotta syntyy erittäin huonoa puuta, mikä huonontaa tyvitukin laatua vaikka juuri sen pitäisi olla männyn arvokkain osa” sanoo Valkonen.

Valkosen mukaan asian tutkimisessa olisi ideaa eikä sitä ole tyrmännyt puuta käyttävä teollisuuskaan.