Tutkimuksen tavoitteena oli määrittää ohileikkaavilla oksasaksilla tehtävän rauduskoivun pystykarsinnan aiheuttamien väri- ja lahovikojen määrää ja analysoida esimerkkilaskelmin pystykarsintatyön kannattavuutta metsänomistajan ja koivutukkia käyttävän teollisuuden kannalta. Tutkimuksen aineistona käytettiin kolmea pystykarsittua metsikköä sekä kolmea näitä ominaisuuksiltaan vastaavaa pystykarsimatonta vertailumetsikköä Vammalasta, Jämsänkoskelta ja Keiteleeltä. Kannattavuutta tutkittiin empiirisen aineiston perusteella saatujen tulosten laskennallisena sovelluksena. Kannattavuuden tunnuslukuina olivat investoinnin nettonykyarvo ja sisäinen korkokanta. Mittaukset osoittivat aineistossa olleen vähemmän väri- ja lahovikoja kuin aiemmissa tutkimuksissa, joissa karsintavälineenä on käytetty oksasahaa. Alle 20 mm:n läpimittaisten oksien karsinnan aiheuttama värivikaantumisriski oli vähäinen. Rauduskoivun kasvu ei taannu elävienkään oksien karsinnan seurauksena, jos elävää latvusta säilytetään suositellut 50 % puun pituudesta. Pystykarsinta parantaa tyvitukkien laatua ja lisää esimerkkilaskelmien perusteella päätehakkuun kantorahatuloja. Ulkopuolisellakin työvoimalla tehdylle pystykarsintasijoitukselle voi saada 5–6 %:n sisäisen koron. Myös vaneri- ja viiluteollisuuden kannattaa maksaa keskimääräistä korkeampaa hintaa pystykarsituista koivikoista. Pystykarsinta lisää tyvitukeista saatavan viilun arvoa n. 20–30 prosentilla.
Tutkimuksen tavoitteena oli verrata puhtaissa hies- ja rauduskoivikoissa ja kuusi–koivusekametsiköissä kasvaneiden koivurunkojen teknistä laatua viljavilla kivennäismailla. Laatua kuvaavat muuttujat valittiin metsikkö-, runko-, rungonosa- ja sahatavarakappaletasoilta. Metsikkötyyppien erojen lisäksi tutkittiin puuston tiheyden ja koon vaikutusta koivun laatuun. Kuusivaltaisten seka-metsiköiden hieskoivut olivat vähäoksaisempia kuin puhtaiden koivikoiden hieskoivut. Rauduskoivuissa erot olivat pienempiä. Hieskoivujen runkotilavuus (414–421 dm3) oli selvästi pienempi kuin rauduskoivujen (462–645 dm3), mutta muut tutkitut ominaisuudet eivät eronneet toisistaan merkitsevästi koivulajien välillä. Rungon pikkutukkiosan (läpimitta 12–18 cm) pituus vaihteli eri metsikkötyypeissä välillä 4,6–7,0 metriä, tilavuus 72–114 dm3 ja osuus rungon tilavuudesta 15,6–24,8%. Pikkutukkiosassa oli tyypillisesti sekaisin terveitä, kuivia ja lahoja oksia, mutta kuivat ja lahot oksat olivat pienempiä kuin tukkiosassa. Koska tutkimus kohdistui päätehakkuuikäisiin metsiköihin, pikkutukit olivat peräisin koivujen latvaosista ja poikkesivat siten oksikkuusrakenteeltaan pieniläpimittaisista koivuista ja harvennusleimikoista saatavista pikkutukeista. Rungon ulkoisesti oksattomassa osassa noin puolet sahepinnan pituudesta oli oksatonta myös 50 mm:n etäisyydellä ytimestä, loppu jakaantui lähes tasan kuivaoksaisen ja kuivia sekä terveitä oksia sisältäneen sahepinnan kesken.
Mittariperhosten toukat söivät 1997–1999 koivuvaltaisia metsiä paikoin lähes lehdettömiksi Lounais-Suomessa. Karikeseurantametsiköissä tutkittiin mittarituhon vaikutusta hies- ja rauduskoivikon karikesatoon ja harvennuskokeessa puiden kunnon ja toipumisen riippuvuutta puuston tiheydestä. Lisäksi koivulajien tuhoalttiutta verrattiin hies- ja rauduskoivun muodostamassa sekametsikössä. Hyönteisnäytteiden perusteella koivujen lehtituhot aiheutti ensisijaisesti lumimittari (Operophtera fagata Scharfenberg) ja selvästi vähäisemmässä määrin hallamittari (Operophtera brumata Linnaeus).
Syönti ajoittui vuosille 1997–2000, joista voimakkaita olivat kaksi keskimmäistä. Tällöin toukkien- papanoita kertyi viljelyrauduskoivikossa yli 200 kg/ha/v ja luontaisesti syntyneessä hieskoivikossa puolet vähemmän. Hienojakoisen seulontatähteen ja tunnistamattoman karikkeen määrä lisääntyi noin 300 kg/ha/v. Hieskoivikossa mittarituho ei vähentänyt karikkeen määrää, mutta rauduskoivikossa lehtikarike väheni puolella, karikkeen kokonaismäärä neljänneksellä ja siementuotanto tyrehtyi. Myös latvusten kunnon perusteella rauduskoivu kärsi mittarituhosta hieskoivua enemmän. Rauduskoivulle oli tyypillisempää elävän latvuksen supistuminen alhaalta päin tupsulatvaiseksi ja hieskoivulle puolestaan koko latvuksen harsuuntuminen. Välittömästi kuolleiden ja kuolevien puiden osuus oli 13–16% runkoluvusta, mutta kaikkiaan 30–50% koivuista todettiin kasvatuskelvottomiksi. Toipuvien puiden pituuskasvu elpyi mittarituhon jälkeen nopeammin kuin paksuuskasvu.
Metsikön pienimmät puut kuolivat herkimmin, mutta osa suurimmistakin puista jää toipumatta. Harvennuksilla ei voida ehkäistä mittarituhoa koivikoissa, mutta hoidetuissa metsiköissä puiden toipumisedellytykset ovat paremmat kuin hoitamattomissa. Kasvatuskelvottomat puut kannattaa poistaa saneeraushakkuussa välittömästi kahden pahan tuhovuoden jälkeen.
Tutkimuksessa tarkastellaan rauduskoivun paakkutaimilla perustettujen taimikoiden metsänhoidollista tilaa. Tutkimusaineisto koostui 49:stä vuosina 1992 ja 1993 Pohjois-Savossa perustetusta pellonmetsityskohteesta.
Metsityskohteilla oli 4–5 vuoden kuluttua viljelystä pituudeltaan 2–3 metrisiä istutustaimia keskimäärin 1 000 hehtaarilla. Täydennysistutus (keskimäärin 140 tainta ha–1) ja luontainen täydennys (50 tainta ha–1) nosti rauduskoivikon keskitiheyden yli 1 200 runkoon hehtaarilla. Hyvä metsitystulos (yli 1 500 tainta ha–1) saavutettiin joka neljännessä metsityskohteessa. Lähes joka kolmannessa kohteessa rauduskoivikon tiheys jäi puuston laadun kehittymisen kannalta arvioituna liian pieneksi, alle 1 000 taimeen hehtaarilla. Erityisen heikoksi metsitystulos jäi savimaille perustetuilla metsityskohteilla.
Istutustaimien yleisimmäksi kuolleisuuden aiheuttajaksi todettiin myyrien ja versolaikun aiheuttamat vauriot. Yhdessä näiden katsottiin aiheuttaneen yli 80 % kuolleisuudesta. Kasvatettavassakin puustossa myyrien aiheuttamat tuhot (18 %:ssa) ja versolaikku (15 %:ssa) olivat yleisimpiä vaurioiden syitä. Versolaikkua esiintyi erityisesti lajittuneilla savi- ja hietamailla, mutta myyrien aiheuttamia tuhoja oli tasaisesti kaikilla maatyypeillä.
Pystykarsinta on tehokas keino lisätä oksattoman puun tuotosta koivulla ja kohottaa sen arvoa vaneri-, saha- ja huonekaluteollisuuden raaka-aineena. Toimenpide voi kuitenkin lisätä väri- ja lahovikoja. Eteläsuomalaisissa istutusrauduskoivikoissa tutkittiin vioittumisriskin yhteyttä karsittavien oksien kokoon ja laatuun sekä karsintavuodenaikaan. Kolmen kokeen 480 rauduskoivusta tutkittiin noin 3 000 karsittua oksaa 4–12 vuoden kuluttua karsinnasta. Kaikki kuolleina karsitut oksat olivat kuorettomalta läpimitaltaan vain alle 10 mm, elävinä karsittuja oli aina 30 millimetriin asti.
Alle 10 mm:n oksien karsimiseen ei liittynyt väri- tai lahovikariskiä ja noin 70 % oksista oli kyljestynyt kokonaan 5–6 vuoden kuluttua karsinnasta. Yli 20 mm:n elävistä oksista oli kyljestynyt vain alle 20 %. Niistä levisi runsaasti väri- ja lahovikoja ympäröivään puuaineeseen, varsinkin rungon ytimen suuntaan. Alle 15 mm:n oksista väri- ja lahoviat eivät laajentuneet ulospäin karsinnan jälkeen syntyneeseen puuaineeseen. Karsittujen oksien läpimitalla ei ollut yhteyttä väri- ja lahovikojen esiintymiseen puun ytimessä. Väri- ja lahovikoja puun ytimessä oli eniten rinnankorkeudella ja karsitun oksan kohdalla ja vähiten kannonkorkeudella. Yhdessäkään tapauksessa vika ei ollut muuttunut pehmeäksi lahoksi. Rungon sisään jääneet karsitun oksan osat olivat lähes poikkeuksetta lahoja.
Koivun pystykarsimista tulee välttää syyskesällä ja syksyllä puun valmistautuessa lepokauteen, koska väri- ja lahovikoja syntyy tällöin helposti ja ne leviävät laajalle. Karsinnan kevään ja alkukesän mahla-aikana ei havaittu, aiemmista tutkimuksista poiketen, aiheuttavan keskimääräistä enempää vikoja. Karsittujen oksien kyljestyminen oli nopeinta karsittaessa alku- ja keskikesällä, jolloin myös riski vikaantumisesta oli itse asiassa pienimmillään. Puiden alkuperä ja lannoituskäsittely eivät vaikuttaneet väri- ja lahovikojen syntymiseen tai leviämiseen.
Tutkimuksessa tarkasteltiin 1970- ja 1980-luvuilla toteutettujen pellonmetsitysten onnistumista sekä kivennäis- että turvemaapelloilla. Metsityspuulajeina olivat mänty ja kuusi turvemaapelloilla sekä em. lisäksi rauduskoivu kivennäismaapelloilla. Kaikkiaan tutkittuja taimikoita oli 108 kpl. Pelloista suurin osa oli raivattu mustikkaisista tai sitä viljavammista metsämaista.
Kivennäismaapelloilla metsitystulos oli parempi kuin turvemaapelloilla. Turvemaapeltojen männiköissä kasvatuskelpoisia istutustaimia oli keskimäärin 800 kpl/ha, kun niitä kivennäismaapelloilla oli yli 1 500 kpl/ha. Kuusikoissa vastaavat tiheydet olivat 1 700 ja 1 400 kpl/ha. Koivikoissa kasvatuskelpoisten taimien määrä oli eri ikäluokissa keskimäärin 1 000 kpl/ha. Luontaisilla havupuilla ei ollut metsitystulokseen vaikutusta, mutta hieskoivu paransi turvemaapeltojen metsitystulosta.
Hitaammasta alkukehityksestä huolimatta kuuset saavuttivat kivennäismaapelloilla lähes mäntyjen pituuden (7–8 m) 19 vuoden iällä. Vastaavalla iällä koivikot olivat lähes 13-metrisiä. Turvemaapelloilla männyn pituuskehitys vastasi lähes kivennäismaapeltojen männiköiden kehitystä. Sen sijaan turvemaapeltojen kuusikoiden pituus oli 19 vuoden iällä vain puolet kivennäismaapeltojen kuusikoiden pituudesta. Kuusikoiden ja männiköiden tilavuusero oli kivennäismaapeltojen ja turvemaapeltojen välillä pituuskehitystäkin suurempi. Parhaiten onnistuneissa vanhimmissa metsityskohteissa puuston tilavuus ylitti 100 m3/ha. Runkomutka oli yleisin laatua heikentävä tekijä sekä männyllä että koivulla. Männyn sahauskelpoisuutta heikentäviä vikoja oli yli 80 %:lla istutusmännyistä. Turvemaapeltojen kuusikoissa erilaisia latvavaurioita esiintyi 80 %:lla rungoista.
Tutkimuksessa selvitettiin 9-, 14- ja 19-vuotiaiden koivun-, kuusen- ja männynviljelyjen onnistumista kivennäismaapelloilla. Inventoitu otos koostui 27 männiköstä, 24 kuusikosta ja 12 rauduskoivikosta. Metsityksen yhteydessä pellot oli pääosin pallekynnetty; joka viides pelto oli muokkaamatta.
Kasvatuskelpoisen puuston keskimääräinen runkoluku männiköissä oli 1 300 kpl/ha, kuusikoissa 1 700 kpl/ha ja koivikoissa 1 200 kpl/ha. Männiköissä 75 %, kuusikoissa 80 % ja koivikoissa yli 90 % kasvatettavasta puustosta oli viljelytaimia. 9-vuotiaissa metsityksissä kasvatuskelpoisten taimien määrä oli lähes poikkeuksetta alle 1 600 kpl/ha. 14-vuotiaissa kuusikoissa ja koivikoissa sekä 19-vuotiaissa kuusikoissa runkoluku oli vähintään joka toisessa metsityksessä yli 1 600 kpl/ha. Koivikot ja parhaat kuusikot olivat saavuttaneet 19 vuoden aikana ensiharvennusvaiheen.
Viljelymäntyjen ja -kuusten keskipituus oli 7 ja koivujen 13 metriä 19-vuotiaana. Puuston tilavuuden kehitys oli nopein koivikoissa. Vanhimmissa koivikoissa, joista osaa oli jo ensiharvennettu, puuta oli yli 80 m3/ha, kuusikoissa 60 m3/ha ja männiköissä lähes 60 m3/ha. Tekniseltä laadultaan istutusmännyt olivat huonoja, vain 10 % niistä luokiteltiin normaaleiksi.
Länsi-Suomessa 1970-luvun vaihteessa tehdyistä pellonmetsityksistä valittiin satunnaisesti 13 mänty-, 10 kuusi- ja 17 rauduskoivualaa. Metsitykset inventoitiin 23 kasvukautta istutuksen jälkeen. Mänty oli vallitsevana enää kahdeksalla alalla, loput viisi alaa olivat muuttuneet lähinnä hieskoivikoiksi. Kuusi ja rauduskoivu olivat säilyneet vallitsevina yhtä kuusialaa lukuunottamatta. Männiköt sijoittuivat pääosin pituusboniteettiluokkiin 24 ja 27, jotka metsämaalla vastaavat puolukka- ja mustikkatyyppejä. Kuusikot jakautuivat tasan pituusboniteettiluokkiin 27, 30 ja 33 (käenkaali-mustikkatyyppi, lehto ja paremmat). Rauduskoivun pituusboniteetit olivat 22–28 (puolukkatyyppi–lehto). Yli puolet aloista oli luokassa 26 (käenkaali-mustikkatyyppi). Rauduskoivut arvioitiin sekä tekniseltä laadultaan että kunnoltaan parhaiksi ja männyt huonoimmiksi. Lukumääräisesti eniten hyvälaatuisia puita oli kuusikoissa ja vähiten hieskoivu- ja haapavaltaisilla aloilla. Eniten vioituksia aiheutti muun puuston kilpailu. Halla vikuutti lähinnä kuusta, surmakka puolestaan aiheutti vioituksia männyllä. Tyypillistä pellonmetsityksille oli suuri alojen välinen vaihtelu. Keskituotos vastasi käenkaali-mustikkatyypin tuotosta metsämailla.
Tutkimuksessa tarkasteltiin nuoren kuusikon kasvattamista koivuylispuuston alla. Tutkimusongelmana oli selvittää, kuinka paljon tiheydeltään ja kooltaan vaihteleva koivuylispuusto tuottaa puuta ja kuinka paljon se hidastaa kuusikon kehitystä. Tutkimuksessa laadittiin kertamittausaineistoon perustuvat kasvumallit. Niiden lisäksi sovellettiin aiemmassa sekametsätutkimuksessa laadittuja malleja.
Tutkimusaineisto käsitti 31 sekametsikköä lehtomaisilla ja tuoreilla kankailla Etelä-Suomessa. Kuusikoiden biologinen ikä oli 15–39 vuotta ja koivikoiden rinnankorkeusikä 17–77 vuotta. Koivuylispuusto oli poistettu 6 metsiköstä.
Malleilla ennustettua puuston kehitystä tarkasteltiin kahdessa esimerkkimetsikössä kolmena kasvattamisvaihtoehtona: koivuylispuuston poistaminen, ylispuuston harventaminen ja käsittelemätön metsikkö. Koivuylispuusto tuotti enemmän puuta (3,5–11,2 m3 ha–1 v–1) kuin sen kasvattaminen vähensi kuusikon tuotosta (kasvutappio 0,6–4,4 m3 ha–1 v–1). Harvennus lisäsi nuoren, tiheän koivikon tukkipuun tuotosta selvästi, mutta pienensi sitä vanhassa, järeäpuustoisessa koivikossa.
Rauduskoivun ja kenttäkerroksessa esiintyvien kasvien kelpaavuutta tukkimiehentäin (Hylobius abietis) ravintona tutkittiin syöttökokein. Rauduskoivun syöttökokeessa 1-vuotiaat taimet leikattiin tyveltä 10 cm:n pituisiksi kapuloiksi, joita tarjottiin tukkimiehentäille yksittäin petrimaljoilla. Kaikkiaan 30 kärsäkkään annettiin ruokailla kapuloilla 7 vuorokauden ajan. Yhden, kolmen ja seitsemän syöntivuorokauden kuluttua syöntilaikut kopioitiin tussilla muovikalvoille. Syöntilaikut kuvattiin digitaalisella kameralla ja niiden yhteispinta-ala laskettiin. Kaikki tukkimiehentäit yhtä kokeen alussa kuollutta yksilöä lukuun ottamatta söivät runsaasti rauduskoivua. Kokeen loppuun mennessä tukkimiehentäit olivat syöneet keskimäärin 1 104 mm2 rauduskoivun kuorta, mikä oli 81 % taimikapuloiden kokonaiskuoripinta-alasta. Tukkimiehentäi on siten potentiaalinen taimituhojen aiheuttaja rauduskoivulla. Maastohavainnot metsänuudistamisalueilta tukevat tätä tulosta. Lisäksi tarkkailtiin syöttökoehäkeissä uudistusalalta siirrettyjen kasvien kelpaavuutta tukkimiehentäin ravintona. Erityisen runsaasti syöntivioitusjälkiä löydettiin suopursun, kanervan ja mustikan varsista, puolukan varsista ja lehdistä sekä pihlajan rungolta.