Röjning. Stark skiktning gav högst nuvärde. Mats Hagner Bild 1. Yta 1. Liten skiktning (LS), jämt krontak.

Transkript

1 1 Röjning Stark skiktning gav högst nuvärde Mats Hagner Bild 1. Yta 1. Liten skiktning (LS), jämt krontak. Bild 2. Yta 2. Stark skiktning (SS), ojämnt krontak. UBICON Rapport 14, 2005 ISSN UBICON, Blåbärsvägen 19, Umeå, Sweden. Tel , Org.nr:

2 Bakgrund Konventionell röjning, liten skiktning (LS), innebär att man jämnar ut krontaket och håller beståndet relativt tätt. Detta utgör ett led i ett åldersklasskogsbruk som slutar med en kalavverkning och nystart på nästa generation. Den svenska termen är trakthyggesbruk och internationellt kallas detta plantageskogsbruk Ett syfte med röjningen är att friställa träden så mycket att de så snart som möjligt skall nå sådana dimensioner att gagnvirke kan skördas i en första gallring. Detta är mycket gynnsamt för nuvärdet som genom ränteberäkning påverkas av tiden. Ett annat syfte är att undvika självgallring på grund av trängsel. Ett tredje syfte är att gynna kvalitetsutvecklingen, vilket sker genom att de mest förvuxna träden avlägsnas. Dessa har, genom att övre delen av kronan växer fri från konkurrens, utvecklat många och grova grenar. Spärrvuxna tallar brukar kallas vargar, och dessa skall tas bort vid röjningen. Det tredje syftet med röjningen, kvalitetsförbättring, uppnås genom bortröjning av vargarna, men samtidigt uppstår problem. De tallar som friställs har vanligen inte blivit längre än 2-4 meter. När de får mera utrymme, och noterar att de tillhör dominanterna i skogen, reagerar de ögonblickligen genom att sätta många grenar per grenvarv och genom att behålla livet i de grenar som har gröna barr. Detta medför att den övre delen av den meter långa bottenstocken för all framtid kommer att ha låg virkeskvalitet. Efter första gallringen bibehålls en relativ hög täthet i skogen. Detta är en följd av ett generellt misstag av produktionsforskarna, vilka tyvärr på flera sätt har skapat uppfattningen att volymproduktionen är positivt relaterad till den stående stamvolymen per hektar. Motsatsen gäller, vilket framgått av fördjupade analyser av föreliggande material från gallringsförsök (Hagner och Holm 2003, Hagner 2004). Den höga tätheten i bestånd med barrträd av ungefär samma höjd, leder till att kvistar i den lägre krondelen blir utan levande barr. Allra värst drabbade av detta är de något mindre träden, vilka blir mycket gängliga med en liten grön krona högst upp. Sådana träd kan inte friställas vid gallringar, därför att snön bryter av dem. Följden av att odla barrträd i täta jämnhöga bestånd blir därför att man vid gallringarna tvingas lämna de grövsta, som tyvärr kännetecknas av grova och många grenar i det som skall bli sågtimmer (???). Senare följer en eller flera gallringar innan det är dags att slutavverka. Vid andra och tredje gallringen sker också en utjämning av storleksspridningen bland träden. Till skillnad från röjningen sker utjämningen i allmänhet genom att de mindre träden tas bort. Visserligen har den som väljer träd en önskan att ställa kvar de ur kvalitetshänseende bästa träden, men av ovanstående skäl blir det inte möjligt att göra annat än en låggallring. I det försök, som nu anlagts vid Ydrefors på gränsen till Småland, har en helt annan typ av röjning, stark skiktning (SS), jämförts med en LS. Den är utförd så att maximal ojämnhet uppstod. Tanken var att beståndet i all framtid skall hållas ojämnt och glest, och att träd ständigt plockas ur skogen när de blivit ekonomiskt mogna, dvs. när de inte längre ger acceptabel ränta på sitt eget kapital. Detta inträffar när tillväxten är för låg eller när skador eller röta sätter tillbaka värdet. Träd mognar antingen för att de blivit fullstora eller för att de

3 3 växer för tätt. Ojämnheten gör att tillväxtresurserna fokuseras till de större träden, och glesheten gör att de uppnår avverkningsbar storlek snabbt. Skörden kommer då att bestå av grövre träd än vid trakthyggesbruk och de skördas tidigare. Eftersom trädets värde är ökar exponentiellt med diametern blir skördade kubikmetrar mycket värdefullare när medeldiametern i skörden ökar. Nuvärdet ökar dessutom med förkortad odlingstid, vilket sammantaget är hemligheten med den kraftigt ökade lönsamheten vid bruk av skiktad skog. Ett annat skäl till fördelen med skiktad skog är att grenantal och grengrovlek hålls tillbaka i träden under den tid de växer i högskugga, dvs. i konkurrens med betydligt större träd. Ju större olikheten är i trädstorlek, desto glesare kan underbeståndet vara utan att grenbildningen blir ogynnsam. Finns det ekonomiska skäl att behålla glest stående stora träd, är det mycket lämpligt att utnyttja den hämning de ger på glest stående underväxt. När väl toppen på de små träden nått ovanför det som kommer att användas till bottenstock, m, bör de släppas så fria att de därefter behåller levande grenar på resten av stammen. Den gleshet som uppkommer vid den framtida skötseln i yta 2 SS, anses av många forskare och praktiker, leda till låg volymproduktion. I detta arbete har de två behandlingarna ansetts ha samma volymproduktion. Detta beror på att mina egna arbeten visat att tidigare forskning inte gjort på ett statistiskt uttömmande sätt. Om korrekt analys genomförs visar det sig att den stående volymen skall hållas låg, men att huggningsingreppen skall göras så små som möjligt. Den som vill fördjupa sig i detta rekommenderas läsning av båda forskargruppers resultat (Lundqvist 1998, Elfving 1993, Hagner och Holm 2003, Chrimes 2004, Hagner 2004). Den som betvivlar att skiktad skog har samma volymproduktion som enskiktad skog bör läsa en ny avhandling av Jakobsson (2005). Mätning Ändpunkterna för gränsen mellan de två röjda ytorna ligger på koordinaterna N : E , och N :E En provyta i form av en lång rektangel lades ut i vardera ytan efter avslutad röjning. Startpunkt och riktning valdes slumpmässigt. I yta 1 LS, var ytan 20 x 4 m och i yta 2 SS, var den 20 x 6 m. Anledningen till att provytorna gjordes olika stora berodde på det högre stamantalet i yta ett. Alla träd koordinatsattes i dm. Frihetstalet i brösthöjd mättes på varje stam. Det innebär att man räknar alla sidogrenar i fem grenvarv. Diametern i brösthöjd mättes till närmaste cm. Beståndens struktur Yta 2 Antal stammar Yta Diameter, cm

4 4 Figur 1. Antal tallar av olika diameter i de två ytorna. Frekvensfördelningen över diameter (Figur 1) visar att dominanta träd av samma storlek förekommer på båda ytorna. Antalet träd per hektar blev något större i yta 1 LS än i yta 2 SS, 2333 respektive Huvudparten av träden i yta 1 LS hade diametern 4-8 cm medan motsvarande för yta 2 SS var 1.4 cm. Den nyröjda ytan 1 LS verkar tät för besökaren, medan den nyröjda ytan 2 SS verkar mycket gles (bild 1 och 2). Detta beror på att de små tallarna i yta 2 SS för närvarande är mycket glesa och barrfattiga, eftersom de nyligen stod som undertryckta individer. Figur 2. Placering av tallar efter röjning i koordinatsatta ytor, yta 1 LS (4x20 m) till vänster och yta 2 SS (6x20 m) till höger. De tre största träden har markerats och diametern har angivits. Medelavståndet mellan de tre största träden var 2.0 m respektive 6.9 m. Dominanterna i yta 1 LS står aggregerade medan de står utspridda i yta 2 SS (Figur 2). Anledningen är att man vid konventionell röjning LS betraktar dominanterna som vargar och tar bort dem, på alla ställen där detta är möjligt. Resultatet blir att vargarna lämnas endast på ställen där mindre träd inte förekommer. I yta 2 SS utsågs vargarna till dominanter. Avsikten var att lämna dessa dominanter ända till dess att de mindre träden vuxit med sin topp ovanför den del av stammen som skall bli kvistrent timmer. Dessa dominanter måste lämnas på så stora avstånd att de mindre träden, trots sin mindre storlek, får plats att utveckla en djup krona så att de tål blötsnö. Av detta skäl står nu dominanterna på ca 7 m avstånd från varandra. Småtallarna står nu så tätt att de kvistrensar varandra och får högt upptrissad krona. Av denna anledning måste en kraftig reduktion av antalet småträd ske inom några få år.

5 Frihetstal i brösthöjd Y = X N = 49 P = Diameter, cm Figur 3. Frihetstal i brösthöjd, dvs. antal grenar i fem grenvarv nära 1.3 m över mark, hos tallar i röjningsförsökets båda ytor. Att mindre träd hade lägre frihetstal än de stora var väntat (Figur 3), men jag finner det anmärkningsvärt att även halvstora tallar i medeltal har nästan lika höga frihetstal som dominanterna. Det måste förklaras av att återväxten, som nu ter sig mycket tät, vid den tid då topparna befann sig i brösthöjd, upplevde sig själva som friväxande. Teoretisk beståndsutveckling Tabell 1. Antal träd med olika diameter i de ytor som utgjorde underlaget för beräkningar om ekonomiskt utfall. I yta 1 LS stod träden med tätheten 2300 st/ha, dvs 44 m2 för 10 träd. I yta 2 SS stod träden glesare med 2040 st/ha, dvs. 49 m2 för 10 träd. Yta 1 Yta 1 Yta 2 Yta 2 diam 10 träd diam 10 träd cm antal cm antal Vid den ekonomiska jämförelsen av de två röjda ytorna gällde följande förutsättningar. Datorprogrammet Tree användes för beräkning av enskilda träds värde. Programmet Group05 användes för beräkning av trädgruppens diametrar under olika skeden av omloppstiden. Nuvärde beräknades med 3 % ränta. Boniteten motsvarade 6 m3 per år och hektar. Maximal årsring som kunde uppträda var 5 mm. Timmerprislista var den som gällde hos Norra Skogsägarna 2001/2002. priserna har inte ändrats väsentligt sedan dess. Massavedpriset var 220 kr/m3. Ingen mortalitet eller fysiska skador uppträdde. Träden hade vid ett visst tillfälle lika stor årsring, oavsett diameter. Avverkningskostnaden beräknades utifrån erfarenheter i fältförsök med Naturkultur. Med ett enda undantag användes avverkningskostnaden vid gallringsuttag med 50 % av stående volym. Undantag gällde för slutavverkningen i yta 1 LS där avverkningskostnaden motsvarade den vid kalavverkning.

6 6 Timmerkvaliteten i första, andra och tredje stocken motsvarade klass 3,4,2. Undantag gällde vid skörden av de två största träden, då kvalitetsskillnader beaktades. I yta 1 LS var då kvalitetsklasserna, 4,4,2, medan den i yta 2 SS var kvalitetsklasserna 1,2,2. För beräkningarna skapades två trädgrupper med 10 tallar. I diameterspridning genererades i enlighet med figur 1, (Tabell 1). Eftersom träden stod tätare i yta 1 LS var den areal som de tio träden disponerade mindre i yta 1 LS än i yta 2 SS. Yta 1 LS. Vid beräkningarna med programmet Group05 gällde att på yta 1 LS hålla beståndet så jämnt som möjligt. Tre gallringar gjordes före slutavverkningen. Detaljerna skildras i bilaga 1. De största träden skördades vid en kalhuggning efter 95 år och hade då uppnått ekonomisk mognad och en diameter på ca 34 cm (Bilaga 1). Foto nr 1. Yta 2SS två år efter röjning Yta 2 SS. Vid beräkningarna med programmet Group05 gällde det att låta det ojämna beståndet växa tills de grovgreniga dominanterna kunde lämna sågtimmer med frisk kvist, och tills de små tallarna vuxit tillräckligt för att få toppen över den blivande kvistfria bottenstocken. Efter tio år hade de glest stående dominanterna uppnått 20 cm diameter och en befriande gallring kunde genomföras. De största gallrades bort och bland alla de mindre valdes 408 stammar/ha ut att snabbt växa till full storlek, vilken de uppnådde efter 60 år. Då skördades de största träden och de något mindre lämnades i ytterligare 20 år i ett mycket glest förband med 204 stammar/ha. Friställningen skapade kraftig tillväxt och de stora tallarna uppnådde ekonomisk mognad först vid 41 cm diameter. (Bilaga 1).. Ekonomi Tabell 2. Jämförelse av nuvärden räknat på en tid av 400 år. Nuvärden per hektar i tusen kronor Jämnt Ojämnt Procent krontak krontak Oj/Jä Omloppstid, år Nuvärde för en oloppstid, oavsett kvalitet Nuvärde för 400 år, oavsett kvalitet Nuvärde för en oloppstid, kvalitet beaktad Nuvärde för 400 år, kvalitet beaktad

7 7 Värdet av avverkade träd beräknades med datorprogrammet Tree (Bilaga 1). Omloppstiden var 19 % längre för yta 1 LS där fler stammar fått trängas och på detta sätt hållit tillbaka diametertillväxten även hos de största.tallarna. Efter justering med hänsyn till olika storlek på ytorna och nuvärdeberäkning för en total tid av 400 år, dvs. det diskonterade värdet av flera generationer odlade på samma sätt, blev överlägsenheten för yta 2 SS mycket betydande (Tabell 2). När virkeskvaliteterna ansågs vara densamma i de två ytorna blev nuvärdet i yta 2 SS 40 % högre. När skillnad i virkeskvalitet inräknades blev skillnaden 108 %, dvs. nuvärdet fördubblades Nuvärde, tusentals kr / ha Liten ojämnhet Stor ojämnhet Figur 4. Nuvärde omfattande 400 år för två röjda provytor. Värdena är hämtade från den högra kolumnen i tabell 2. Diskussion Beräkningarna innehöll ingen mortalitet och ingen variation i tillväxt, ty alla träd ansågs ha samma storlek på årsring, dock ständigt uttryckt som en funktion av trädstorlekar och markens produktionsförmåga. I verkligheten uppträder båda dessa variationsorsaker, vilket framkallar mycket större ojämnhet än i beräkningarna. Även om man i verkligheten måste anpassa urvalet till en unik och ny situation, uppkommen genom diverse störningar, torde dock beräkningarna i detta arbete i huvudsak skildra de skillnader som uppkommer i praktiskt skogsbruk. Värdet hos det största trädet i yta 2 SS, skördat när det var 41 cm i diameter, har förmodligen underskattats. En tall med en kvistren rotstock som kan ge kvalitet 1, kan troligen säljas som stamblock eller fanervirke. I så fall är det lönsamt att låta tallen uppnå ännu större dimensioner. En överskattning av kvalitetsförbättringen i yta 2 SS har skett när alla de största träden ansetts ge klass 1 i bottenstocken. Diverse kalamiteter och misstag gör att detta aldrig inträffar i verkligheten. Detsamma gäller givetvis yta 1 LS, där vissa träd ger sämre kvalitet än 4,4,2, medan andra träd trots allt ger bättre kvalitet. Försöksytornas struktur och de teoretiska beräkningarna grundade på tillståndet efter röjningen, visar att det ekonomiskt är mycket fördelaktigt att skapa ojämnhet vid röjning. Tillväxten fokuseras till glest stående dominanter som kan skördas snart i tiden, vilket innebär högt nuvärde. Att skiktningen därtill skapade hämmad utveckling och kvalitetsdaning av bottenstocken, gjorde att nuvärdet fördubblades.

8 8 Slutsatser Vid röjning i tallungskog skall de största träden lämnas som glest stående dominanter. Ett lämpligt avstånd dem emellan syntes för denna trakt vara 7 meter. Mellan dominanterna skall tillräckligt antal små tallar lämnas för att göra det möjligt att vid första gallringen, då dominanterna skördas, lämna en gles skog av tidigare hämmade tallar med potentiellt hög virkeskvalitet. Att de befriade tallarna därefter skall växa glest, beror på att de måste få behålla en djup grönkrona, vilket kan ge virkeskvalitet 2 i timmerstockarna ovanför bottenstocken. Det fria utrymmet och stora bladytan gör också att de växer fort, vilket i sin tur gör att de mognar vid grova dimensioner. Den ökning av nuvärdet som noterades för SS berodde endast till hälften på en förbättring av virkeskvaliteten. Den andra delen berodde på att grövre träd skördades och att skörden inföll tidigare. Referenser Chrimes, D. (2004) Stand development in partially harvested uneven-aged Picea abies forests in boreal Sweden. Paper 2 in: Chrimes, D. Stand development and regeneration dynamics of managed uneven-aged Picea abies forests in Boreal Sweden. Silvestria, ISSN , ISBN , 1-9. Elfving, B. (1993) Volymtillväxtfunktioner för tall och gran, avsedda att belysa begreppet produktionsslutenhet. Skogsstyrelsen, Stencil nr 598/ Hagner, M. (2004) Stand structure, thinning intensity and standing volume and their interaction with volume increment and economy. UBICON Report.8, Hagner, M., Holm, S. (2003) Effects of standing volume, harvest intensity, and stand structure on volume increment in plots managed with single tree selection over long time. Swedish University of Agricultural Sciences, Dept of Silviculture, Working Paper.187, Jakobsson, R., Elfving, B. (2004) Development of an 80-year-old mixed stand with retained Pinus sylvestris in Northern Sweden. Forest Ecology and Management.194, Lundqvist, L. (1989) Abundance, development, mortality and ingrowth of Norway spruce seedlings on six experimental plots managed with single-tree selection. Uppsats 3 i: Blädning i granskog. Sveriges Lantbruksuniversitet, Skogsskötsel, Avhandling, ISBN

9 9 Bilaga 1. Redovisning av vilka träd som skördats vid olika tider i de två ytorna, samt vilka virkesinkomster som uppkommit. Virkesvärdet är beräknat som drivningsnettot, dvs. avverknings- och terrängtransportkostnader är bortdragna från virkets värde. Nuvärdet är beräknat på 3 % ränta. Vid beräkningarna har datormodellerna Tree och Group05 använts. År Diameter hos skördade och kvarställdaträd, cm Träd / ha Virkesvärde hos skördade träd, kronor Samma kvalitet Olika kvalitet Sa kr Nuvärde Sa kr Nuvärde Yta 1. Areal 44 m Skördas Kvar Skördas Kvar Skördas Kvar Skördas Summa på ytan Summa per hektar Yta 2. Areal 49 m Skördas Skördas Kvar Skördas Kvar Skördas Summa på ytan Summa per hektar

10 10 Bilaga 2 Röjning i Kråkerödjan utförd av Mats Hagner Jag gick igenom båda delytorna med röjkniv. Jag kapade träden på ca en meters höjd, ty i annat fall hade jag inte hunnit med. Dessutom finns ingen anledning att hugga av träden nere vid marken. I båda ytorna var röjningen gjord av markägaren själv, efter att jag märkt träden som skulle vara kvar. Han hade emellertid tyckt att märkningen inte kunde vara riktig. Han hade lämnat mängder med träd av alla storlekar. Båda bestånden var alldeles för täta. Utgångsmaterialet växlade givetvis över ytan, men i princip var de största träden ca 6-9 meter långa och upp till 15 cm i diameter. Nästan överallt fanns även tallar i alla storlekar, de minsta till och med i halvmeters höjd. Tyvärr hade även de träd som nu är medhärskande höga frihetstal i brösthöjd. Antalet grenar per grenvarv är därför högt i det som skall bli bottenstock. Beståndet har mestadels varit så tätt att dessa grenar är tämligen klena, varför en grönkvistning nu skulle kunna skapa en bottenstock som nog kan betalas bra. Den måste dock sättas in snabbt och i två omgångar. Yta 1 Liten skiktning På vissa platser hade tidigare röjning utförts så att dominanter blivit kvar, trots att deras virkeskvalitet var usel. Jag kunde inte annat än lämna dem. På de flesta delar var emellertid vargarna bortgallrade och en tämligen jämn skog med medhärskande träd stod till förfogande. Där kapade jag de mindre och en del av de medhärskande så att förbandet blev det som troligen skulle betraktas som rekommendabelt i dagens skrivna röjningsinstruktioner. Yta 2 Stark skiktning De största träden valdes till dominanter och de fick stå på ca 3-7 meters distans. Endast på några få ställen saknades skiktning. Där blev jag tvingad att ställa ut dominanter något tätare, för att så småningom välja någon av dessa till slutkandidat. Meningen är nämligen att dominanterna endast skall stå kvar så länge att nästa storlek kan friställas. Detta skall ske när dessa fått en kvalitetsdanad bottenstock. Vad som pågår i denna skog är nämligen kvistsättning och kvistrensning av första stocken. Frihetstalet är lågt på de mindre träden, vilket innebär att antalet grenar per grenvarv blir lågt. Om de står mellan större träd blir även grenarna på de mindre träden klena. Utsätts de för rätt typ av konkurrens, högskugga, blir de i framtiden av ypperlig kvalitet. En första gallring av dominanter bör sättas in redan om sex år. Då har toppen på de större träden som lämnats som blivande slutkandidater vuxit upp till sex meter nivå. Ovanför denna punkt bör endast levande grenar växa. Kronan skall alltså bli lång och djup på de framtida dominanterna. Dessa kommer därför att snabbt växa ut till fullstora träd, vilket i dessa bördiga trakter kommer att innebära cm diameter. Givetvis blir det inte plats för

11 11 mindre träd att behålla djup krona mellan dessa dominanter, om inte de största träden står glest. Troligen kan man inte ha dem tätare än på 10 meters distans. Däremellan ryms inte många mindre träd, om dessa i sin tur inte skall trängas, och därmed förlora sin djupa krona. Det är endast om man har denna vision i sinnet, som röjning kan ske på rätt sätt i det unga beståndet med träd i höjden 2-5 meter. Det ideala är att denna typ av röjningsbestånd aldrig uppstår, vilket inte blir fallet om man ställer ut vackra halvstora träd på stort avstånd från varandra. Så skulle man göra i det medelålders bestånd som står närmast intill röjningsytan. Framtida behandling Jag bedömer att gallring av dominanter bör inledas om sex år. Då har de största framtidsstammarna, dvs. tallar med en bottenstock som har förutsättning att ge hög kvalitet, nått med sin topp över 5-6 meter. Ovanför denna punkt är det angeläget att framtidsstammarna får bilda en djup krona med friska grenar. De måste ständigt ha så god plats att kvistdöd inte inträffar i den gröna kronans lägsta del. Detta ger dem stor bladmassa och följaktligen stark tillväxt. På grund av sin storlek bildas emellertid inte så breda årsringar att detta sätter ned värdet på sågvirket. Avsikten är alltså att det bildas kvalitet 1 i bottenstocken, medan de övre stockarna ger kvalitet 2. Grönkvistning av framtidsstammarna bör ske i samband med gallringen om sex år. Förhoppningsvis kan vargarna som nu dominerar ungskogen, ge sågtimmer av klass 2 vid gallringen om sex år. Vid gallringen skall den kvarvarande skogen hanteras så att maximal variation i trädstorlek åstadkommes. Tätheten skall efter gallringen vara så liten att de mindre träden kan uppnå minst samma årsringsbredd som de största. Denna gleshet gör att de mindre träden kan behålla en djup krona och växa bra. Modern forskning tyder på att detta maximerar volymproduktionen. Glesheten gör också att nya tallplantor får möjlighet att överleva tillräckligt länge för att så småningom ingå i trädskiktet.