Tutkimuksessa selvitettiin viiden vaihtoehtoisen ensiharvennuksen vaikutusta metsikön tuotokseen ja tuottoon kuivahkon kankaan männiköissä. Hakkuukertymät ja kantorahatulojen nykyarvot laskettiin erikseen ensiharvennukselle ja koko kiertoajalle. Kunkin vaihtoehtoisen ensiharvennuskäsittelyn mukainen tuotos määritettiin metsikön mittaushetkestä (päätöksenteon ajankohta) päätehakkuuseen. Tutkimusaineistona käytettiin Metsähallituksen vuosina 1999–2000 koneellisesti hakattuja ensiharvennuskohteita, yhteensä 27 metsikköä Keski-Suomen, Pohjois-Pohjanmaan ja Lapin alueilla. Puuston kehitysennusteet laadittiin MOTTI-ohjelmistolla, ja näiden ennusteiden luotettavuus testattiin riippumattomalla aineistolla (Metsäntutkimuslaitoksen kestokoeaineisto). Ennusteiden todettiin olevan harhattomia runkoluvun ja pohjapinta-alan suhteen sekä ennustevirheiden (mitattu – ennustettu) pieniä. Vaikka MOTTI-ennusteet aliarvioivat valtapituuden ja tilavuuden kehitystä, oli harha samaa suuruusluokkaa eri harvennusvaihtoehdoissa.
Kun pohjapinta-alasuositusten mukaista ensiharvennusta viivästettiin 10 vuodella, lisääntyi ensiharvennuksen kuitupuukertymä toteutuneesta tasosta (n. 30 m3 ha–1) aina 60:een m3 ha–1. Samalla ensiharvennuksen kantorahatulojen nykyarvo (4 % laskentakorkokanta) suureni keskimäärin 330 euroa ha–1. Kantohintojen vaihtelu tai laskentakorkokannan muutokset eivät ratkaisevasti vaikuttaneet eri ensiharvennustapojen väliseen kannattavuusjärjestykseen: 10 vuodella viivästetty pohjapinta-alasuositusten mukainen ensiharvennus osoittautui poikkeuksetta parhaimmaksi. Koska eri ensiharvennusvaihtoehtojen mukaiset koko kiertoajan tuotokset ja tuotot eivät eronneet toisistaan, voidaan todeta, että ensiharvennuksen viivästäminen 10 vuodella on perusteltu keino parantaa nimenomaan ensiharvennuksen kannattavuutta, menettelyn kuitenkaan vaikuttamatta ratkaisevasti metsikön tuotokseen tai tuottoon koko kiertoajassa.
Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää metsäsuunnitelman vaikutusta ensiharvennuspäätökseen. Vaikutus jaettiin viiteen osavaikutukseen; tieto-, aktivointi-, määrä-, kohdistamis- ja ajoitusvaikutus. Tutkimus perustui kuvio- ja metsälötason aineistoon 182 eteläsavolaiselta metsälöltä, joilta selvitettiin metsien käyttö metsäsuunnitelman voimassaoloajalta, kymmenvuotisjaksolta noin vuosina 1990–2000. Kuviotason aineistolle laadittiin ensiharvennusta selittävä logit-malli ja metsälötason aineistoa analysoitiin vertailevilla menetelmillä.
Metsäsuunnitelmalla oli ensiharvennuksia lisäävä aktivointi- ja määrävaikutus, muttei tieto-, kohdistamis- tai ajoitusvaikutuksia. Metsänhoitoyhdistysten aktiivisuus suunnittelun välialuetieto-jen käytössä todennäköisesti vähensi eroja metsäsuunnitelman omistavien ja suunnitelmaa omistamattomien välillä. Suunnitelman omistavista ja suunnitelmaa omistamattomista noin kolmannes tiesi metsälönsä todellisen ensiharvennustilanteen (ei tietovaikutusta). Suunnitelman omistavista ryhtyi suunnitelmaa omistamattomia suurempi osuus ensiharvennukseen (aktivointivaikutus). Joka seitsemäs metsänomistaja teki kaikki ensiharvennukset. Suunnitelman omistavat olivat tehneet keskimäärin lähes puolet ja suunnitelmaa omistamattomat reilun neljänneksen tarpeesta (määrävaikutus). Ensiharvennus kohdistui yleisesti harvennuksen tarpeessa oleville kuvioille (ei kohdistamisvaikutusta). Metsäsuunnitelman kiireellisyysesitykset eivät vaikuttaneet suunnitelman omistavien töiden ajoitukseen (ei ajoitusvaikutusta), mutta metsäsuunnitelman omistavat harvensivat kiireellisiä kohteita suunnitelmaa omistamattomia todennäköisemmin. Suunnitelmaan sitoutuminen lisäsi ensiharvennuksen todennäköisyyttä. Metsänomistajan ikääntyminen, ulkokuntalaisuus ja metsälön koon kasvu puolestaan alensivat todennäköisyyttä.
Metsäsuunnitelman kehittämisessä tavoitteet tulisi asettaa ainakin metsänomistajan osaamiselle metsäsuunnitelman käytössä ja suunnitelman tavoitelluille vaikutuksille päätöksenteossa. Vaikuttavuus paranisi myös lisäämällä suunnitelman käytön erillistä neuvontaa sekä lisäämällä ammattilaisten aktiivisuutta suunnitelman käytön neuvonnassa tilakäyntien yhteydessä.
Tutkimuksessa selvitettiin ensiharvennusmänniköiden runkojen ulkoista (teknistä) laatua ja siihen vaikuttavia tekijöitä Hämeen-Uudenmaan, Keski-Suomen ja Etelä-Pohjanmaan alueilla. Aineisto kerättiin 66 leimikolta, joista jokaiselta mitattiin yksi 200 m2:n koeala. Koealan keskelle leimattiin ajoura ja uran ulkopuolelle tehtiin laatuharvennusperiaatteen mukainen mallileimaus. Kaikista ainespuun mittaisista männyistä mitattiin tärkeimmät puutunnukset ja määritettiin rungon ulkoinen laatu, laatuluokka sekä terveydentila.
Koepuita oli 2 474 kpl ja yli puolet niistä oli ulkoisesti virheettömiä. Yleisimpiä vikoja olivat oksaisuus, poikaoksaisuus, mutkaisuus sekä näiden yhdistelmät. Vikaisten puiden suhteellista osuutta kuvaavassa sekamallissa merkitseviä päävaikutuksia olivat metsäkeskus ja puuluokka. Keskimääräistä laatuluokkaa kuvaavassa sekamallissa päävaikutukset olivat metsäkeskus, metsä- tai turvekangastyyppi, syntytapa ja puuluokka. Malleissa todettiin merkitseviksi myös metsäkeskuksen ja syntytavan, metsäkeskuksen ja puuluokan sekä metsä- tai turvekangastyypin ja syntytavan yhdysvaikutukset. Mallileimauksessa kasvatettaviksi jätetyistä puista 89 % oli tukkipuiksi kasvatuskelpoisia. Poistettavista puista 80 % sisälsi vähimmäislaatuvaatimukset täyttäneen tukkiaihion.
Ajouran takia menetettävien kasvatuskelpoisten puiden määrä oli aineistossa keskimäärin 135 kpl/ha, ja laadultaan parhaissa leimikoissa jopa 250–300 kpl/ha. Ajouran avaaminen pienensi tukkiaihiollisten jäävien puiden kokonaismäärää noin 14 prosentilla verrattuna tilanteeseen, jossa mallileimausta sovellettiin koko koealalle eikä koealalla ollut ajouraa. Virheettömien puiden osuuksiin tai puiden laatuluokkajakaumiin ajoura ei juuri vaikuttanut.
Erityisesti turvekankailla ajouran sijoittamisella on suuri vaikutus jäävän puuston laatuun. Ojan penkalle sijoitettavan ajouran vuoksi poistetaan metsikön ulkoiselta laadultaan huonoimmat mutta suurikokoisimmat puut, joiden kasvuun ojitus on eniten vaikuttanut. Vaihtoehtoisesti ajoura voidaan sijoittaa kohtisuoraan ojaa vastaan, jolloin poistetaan tasaisemmin kaikkien kokoluokkien puita. Harvennuksille suunniteltuja pieniä hakkuukoneita käytettäessä varsinaiset ajourat voidaan turvekankailla myös jättää kokonaan tekemättä.
Tutkimuksessa vertailtiin pienten hakkuukoneiden ja korjurin työn tuottavuutta, korjuujälkeä ja työmenetelmiä rämemännikön ensiharvennuksessa. Hakkuukoneilla tutkittiin kahta menetelmävaihtoehtoa. Ensimmäisessä metsäkuljetusurat sijoitettiin ojien päälle ja ojalinjojen keskiväliin. Metsäkuljetusuraväli oli 20 metriä. Hakkuukone työskenteli metsäkuljetusurilla ja tarvittaessa niiltä poikkeavilla pistourilla. Toisessa vaihtoehdossa metsäkuljetusurat sijoitettiin ainoastaan ojien päälle. Metsäkuljetusuraväliksi tuli tällöin 40 metriä. Metsäkuljetusurien väliin sijoitettiin kaksi hakkuu-uraa. Hakkuukone työskenteli metsäkuljetusurilla ja hakkuu-urilla. Korjurilla ajouraväli oli 20 metriä.
Työn tuottavuus hakkuukoneilla oli keskimäärin 8,6–12,5 ja korjurilla 5,0 m3 tehotunnissa. Hakkuukoneilla työn tuottavuus käytettäessä 20 metrin ajouraväliä oli 9 % korkeampi kuin hakkuu-uramenetelmällä. Hakkuukoneilla vauriopuiden osuus jäävän puuston runkoluvusta oli 20 metrin uravälillä 2,7 % ja hakkuu-uramenetelmällä 5,9 %. Hakkuu-uramenetelmällä vauriopuiden osuus lähellä kapeita hakkuu-uria, joilla vain hakkuukone kulkee, oli 10,0 %. Luvut sisältävät myös metsäkuljetuksen vauriot. Korjurilla vaurioitui 2,2 % jäävästä puustosta. Jäävän puuston määrä vastasi kaikilla tutkituilla vaihtoehdoilla ohjeita. Hakkuu-uramenetelmällä jäävä puusto jakautui tasaisemmin kuin 20 metrin uravälillä.
Korjuukustannukset ja korjuujäljen seurauskustannukset sisältävää korjuun kokonaistaloutta verrattiin tutkituilla hakkuukone-kuormatraktoriketjun ajouravaihtoehdoilla. Korjuujäljen kustannukset laskettiin kiertoajalle. Nyt todetun korjuujäljen oletettiin toteutuvan myös 15 vuoden kuluttua tehtävässä toisessa harvennuksessa. Käytettäessä 20 metrin uraväliä korjuukustannukset olivat 3 685 mk/ha. Puustovaurioiden ja ajourien nykyarvo 3 %:n korolla oli 278 mk/ha. Hakkuu-uramenetelmällä korjuukustannukset olivat 3 855 mk/ha ja korjuujäljen kustannukset vastaavasti 196 mk/ha. Hakkuu-uramenetelmän käyttö on perusteltua laadultaan epätasaisissa männiköissä.
Tutkimuksessa tarkastellaan valtakunnan metsien inventoinnissa (VMI) ehdotettujen ensiharvennuskohteiden korjuukelpoisuutta ojitetuilla turvemailla ja tutkittiin mahdollisuuksia korjuukelpoisuuden parantamiseksi. Lisäksi tarkasteltiin eri tietolähteissä, VMI:ssa ja aluesuunnitelmissa (AS), olevia eroavaisuuksia ensiharvennuskohteiden ominaisuuksista. Aineistona oli Pohjois-Savon metsäkeskuksen alueelta 47 kpl VMI9:ssa mitattua metsikkökuviota, niiltä kerätty maastomittausaineisto sekä aluesuunnitelmatiedot.
Kohteiden korjuukelpoisuus osoittautui heikoksi. Koneellisessa korjuussa 6 % ja metsurikorjuussa 21 % kohteista alitti korjuukelpoisuusrajaksi asetetun kustannustason. Kun korjuukelpoisuusmittarina oli hakkuukertymä, korjuukelpoisten kohteiden osuus oli 38 %. Korjuukelvottomuuden syinä olivat lähinnä pieni rungon koko ja hakkuukertymä. Korjuukelpoisuuden parantamiseksi tutkitut vaihtoehdot eivät ratkaisevasti parantaneet korjuun edellytyksiä.
VMI:ssa ja aluesuunnitelmissa ehdotetut turvemaiden ensiharvennusten määrät ja hakkuukiireellisyysarviot vastasivat hyvin toisiaan. Sen sijaan tilavuusarvioissa oli merkittäviä poikkeamia. VMI:n ensiharvennusalat kuvaavat metsänhoidollista tarvetta ja tämän tutkimuksen mukaan vain pieni osa VMI:n ensiharvennusehdotuksista on taloudellisesti korjattavissa. Toisaalta ensiharvennusten tekeminen nopeuttaa metsiköiden järeytymistä ja siten parantaa tulevien hakkuiden kannattavuutta.
Ensiharvennusajankohdan vaikutusta nuoren männikön kehitykseen tutkittiin 20 vuoden ajan kymmenessä koemetsikössä. Kaikissa metsiköissä oli tehty taimikonharvennus. Tutkimuksen koejärjestely sisälsi kolme ensiharvennuskäsittelyä. Aikainen harvennus tehtiin kokeiden perustamisvaiheessa puuston valtapituuden ollessa noin 13 m. Kaksivaiheisessa harvennuksessa lievä harvennus toistettiin kymmenen vuoden välein. Viivästetty ensiharvennus tehtiin 15 vuotta kokeiden perustamisen jälkeen valtapituuden ollessa keskimäärin 17,7 m.
Harvennusajankohta ei vaikuttanut merkittävästi puuston kokonaistuotokseen. Puuston kasvu aleni kuitenkin tilapäisesti harvennuksen seurauksena sitä enemmän mitä voimakkaammin puustoa oli harvennettu.
Aikaisen ensiharvennuksen jälkeen puiden läpimitan kasvu voimistui ja latvussuhteen iänmukainen pieneneminen hidastui. Puuston reaktio viivästyneeseen harvennukseen oli samansuuntainen mutta pienempi. Ensiharvennus lisäsi määrällisesti eniten metsikön suurimpien puiden läpimitan kasvua. Harvennuksen jälkeen puiden läpimitan kasvu oli voimakkainta rungon tyviosissa.
Ensiharvennuksen viivästäminen paransi harvennuksen kannattavuutta tuntuvasti. Harvennuksessa talteen saadun käyttöpuun määrä lisääntyi 35:stä m3 ha–1 64:een m3 ha–1, mikä lähes kaksinkertaisti laskennalliset puunmyyntitulot. Vastaavasti laskennalliset puunkorjuun yksikkökustannukset alenivat 159 mk:sta 73 mk:aan kuutiometriltä.
Tulosten mukaan männiköissä, joissa taimikonhoito on tehty ajallaan, ensiharvennusta voidaan viivästää 10–15 vuodella heikentämättä oleellisesti puuston kasvuedellytyksiä.
Istutettujen rauduskoivikoiden ensiharvennusreaktiota tutkittiin 17 kestokokeessa, joissa jäävän puuston pohjapinta-ala oli harvennuksen jälkeen 50, 65 ja 80 prosenttia harventamattomasta kontrollista.
Harventamisen seurauksena puuston hehtaarikohtainen tilavuuskasvu aleni, vaikka yksittäiset koivut lisäsivät paksuuskasvuaan voimakkaasti. Tämä harvennusreaktio vastasi ensimmäisellä 5-vuotiskaudella noin 20 % suuruisen puustopääoman vähennyksen mukana menetettyä kasvupotentiaalia. Eniten suhteellista kasvuaan paransivat jäävän puuston pienimmät puut. Järeän koivun kasvatuksen kannalta oli kuitenkin merkittävää, että myös koivikon suurimmat puut lisäsivät voimakkaan harvennuksen jälkeen paksuuskasvuaan noin 30 %. Näin ollen viljavien kasvupaikkojen rauduskoivikoille suositellaan voimakasta ensiharvennuskäsittelyä. Tulosten mukaan rauduskoivun kasvu puutasolla lisääntyi pudotettaessa puustopääoma 65 %:n tasolta 50 %:n tasolle ja edelleen kolmannekseen harventamattomasta, joten hyvinkin voimakkaat käsittelyt voivat olla perusteltuja. Koivun pituuskehitys kuitenkin hidastui näin voimakkaan harvennuksen seurauksena.
Tiheydessä 1 600 kpl/ha kasvavan rauduskoivikon ensiharvennus kannattaa tehdä aikaisintaan 14 metrin valtapituudessa. Harventamattoman koivikon latvukset supistuvat tässä vaiheessa nopeasti, joten aikaa järkevälle ensiharvennukselle on korkeintaan 4–5 vuotta ja tiheämmässä koivikossa tätäkin vähemmän. Taimikonharvennus on tarpeellinen mikäli runkoluku on 2 500 kpl tai enemmän.
Tutkimuksessa tarkastellaan yhdeksän nuoreen ensiharvennusvaiheen (valtapituus 12,0–13,9 m) männikköön perustetun faktorikokeen (3 harvennusastetta x 3 lannoitusastetta) perusteella harvennuksen viivästymisen vaikutusta 15 vuoden aikana ensiharvennuksesta. Voimakkaan ensiharvennuksen (60 % runkoluvusta) seurauksena puuston tilavuuskasvu aluksi pieneni harvennusta seuraavina vuosina, mutta se saavutti harventamattoman puuston kasvun tason 15 vuoden kuluessa harvennuksesta. Voimakas harvennus pienensi männikön tilavuuskasvua 15 vuoden aikana yhteensä 15 m3 ha–1 (12 %) verrattuna harventamattoman puuston kasvuun. Harventamattomien metsiköiden tilavuuskasvu säilyi koko seurantajakson likimain vakiona. Harvennus ei vaikuttanut valtapituuden kehitykseen.
Harvennuskertymä oli kokeen alussa voimakkaasti harvennetuilla koealoilla 36 m3 ha–1 ja tutkimusjakson lopussa harvennetuilla 66 m3 ha–1, kun jäävä runkoluku oli sama. Myös poistuman keskijäreys oli noin 2 cm suurempi myöhemmin harvennetuilla koealoilla. Puuston kokonaistuotos oli hieman suurempi myöhään harvennetuilla koealoilla, joskaan ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä. Jäävä puusto oli keskimäärin noin yhden senttimetrin paksumpaa aiemmin voimakkaasti harvennetuilla koealoilla verrattuna jakson lopussa harvennettuihin.
Harvennuksissa kasvamaan jätettyjen puiden elävien latvusten suhteellinen pituus supistui jakson lopussa harvennetuissa metsiköissä 56,5 %:sta 45,4 %:iin tutkimusjakson aikana, kun vastaavat luvut jakson alussa voimakkaasti harvennetuilla koealoilla olivat 54,2 % ja 49,6 %. Harventamattomuus voimisti luonnonpoistumaa ja lisäsi puustovaurioiden määrää, mutta sekä luonnonpoistuman että vaurioituneiden puiden osuus puuston tilavuudesta oli varsin pieni tutkimusjakson aikana.
NPK-lannoitus (150 kg N ha–1) viiden vuoden välein lisäsi kasvua 3,2 m3 ha–1 a–1. Lannoitus lisäsi luonnonpoistumaa ja puustovauriota kaikissa harvennuskäsittelyissä. Lannoitus nopeutti puiden latvussuhteen pienenemistä sekä harvennetuilla että harventamattomilla koealoilla.
Tulosten mukaan hoidetun männikön ensiharvennusta on mahdollista siirtää noin 17,5 metrin valtapituuteen saakka ilman, että puuston kasvu kärsii tai latvukset supistuvat liiaksi.
Tutkimuksessa inventoitiin 26 mäntyvaltaista ja 17 hieskoivuvaltaista nuoren metsän kunnostuskohdetta Keski-Pohjanmaalla. Tavoitteena oli arvioida ylitiheänä kasvaneiden puustojen elpymiskykyä kunnostushakkuiden jälkeen sekä kuvailla kunnostushakkuutarpeeseen vaikuttavia tekijöitä.
Runkolukuohjeet soveltuivat pohjapinta-alamalleja paremmin hoitotarpeen arviointiin, sillä puustot olivat epätasaisia ja pieniläpimittaisia. Hakkuupoistuma oli keskimäärin 37 m3/ha, josta ainespuuta oli 21 m3/ha. Puuston tilavuudesta poistettiin keskimäärin kolmasosa, voimakkaimmin käsitellyillä kohteilla yli 60 %. Elävän latvuksen osuus puun pituudesta pieneni kasvatustiheyden noustessa. Suuri osa metsäojista oli kiireellisen kunnostuksen tarpeessa, joten voimakkaat harvennukset voivat aiheuttaa huomattavia kasvutappioita, ellei ojastoja kunnosteta. Merkittävimmät puiden ulkoista laatua heikentävät tekijät olivat mäntyjen oksikkuus ja koivujen mutkaisuus.
Metsäammattilaisten tulkintoja nuoren metsän hoidon syistä, ongelmista ja ratkaisukeinoista tutkittiin Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksesta kerätyn haastattelu-, havainnointi- ja dokumentti aineiston avulla.
Yleisesti metsäammattilaiset nimesivät nuoren metsän hoitorästien syiksi metsänomistajien kiinnostuksen puutteen sekä kuitupuun liian alhaisesta hinnasta johtuvan ensiharvennusten huonon kannattavuuden. Alueellisessa metsäneuvostossa ja metsäohjelmassa nuoren metsän hoidon ongelmaksi tulkittiin resurssien tarve. Sertifioinnin yhteydessä ongelmaksi tulkittiin kuitupuumarkkinoiden toimivuus.
Pieniläpimittaisen puun energiakäyttö on mahdollistanut ensiharvennusten kannattavan toteuttamisen, metsänomistajien aktivoimisen ja kuitupuun kysynnän edistämisen. Pieniläpimittaisen puun energiakäytön lisääntymisen myötä on syntynyt uusi tulkinta, jonka mukaan metsänhoidon tavoitteena voi olla ainespuutuotoksen maksimoinnin rinnalla energiapuun kasvattaminen. Tämä ”puun laatukasvatuksen” malli muuttaa metsätalouden toimijasuhteita verrattuna perinteisen ”kaupallisen ensiharvennuksen” malliin.
Jännitteet metsätalouden toimijasuhteissa vaikuttivat metsäkeskusten tapaan hallita nuoren metsän hoitokysymystä ja siitä käytävää keskustelua. Nuoren metsän hoidosta esitetyt tulkinnat vaihtelivat asiayhteyden mukaan. Lisäksi pieniläpimittaisen puun energiakäyttöä sulautettiin julkisessa keskustelussa vakiintuneeseen ”kaupallisen ensiharvennuksen” malliin. Toisaalta pieniläpimittaisen puun energiakäyttöä tuettiin muun muassa uusissa metsänhoitosuosituksissa sekä kestävän metsätalouden rahoituksessa. Avointa keskustelua ainespuun jalostamisesta energiaksi on käyty vasta viime vuosina.