Keskustelut Metsänhoito Tilavuuskasvun taulukko

Esillä 10 vastausta, 91 - 100 (kaikkiaan 151)
  • Tilavuuskasvun taulukko

    Hei,

    Olen aloitteleva metsänomistaja. Minua kiinnostaa, onko olemassa taulukkoa jossa on puun tilavuuskasvu suhteessa läpimittaan ja metsän pohjapinta-alaan. En ole sellaista onnistunut löytämään. Toki ymmärrän että on myös paikallisia muuttujia kuten kasvupaikkatyyppi ja lämpösumma. Osaisiko joku linkata taulukkoon tai tutkimukseen jossa tilavuuskasvua käsitellään?

  • Antti321
    Kairaus


    @Perko
    Tässä on eräs näyte. Muut olivat hyvin samanlaisia. Ihmettelen vain miten vuosiluston paksuus muuttuu noin nopeasti 1 -> 2 mm. Mietin josko Haglöffin kasvukairalla näyte tiivistyy alkupäästä ja luo mittausvirheen. Kannattaisiko mittaustulos kenties katsoa 20v keskiarvona tai loppupäästä, vaikkakin tämä aiheuttaa omat haasteensa.


    @Puuki
    Kyllä, seuraava aikomus on todentaa miten kaava soveltuu erilaisiin metsiin. Siitä olen samaa mieltä että arvokasvu on hyvin olennainen. Onneksi tilavuuskasvu on helppo muuttaa arvokasvuksi puun läpimitan mukaisella arvokasvukertoimella, joka ymmärtääkseni kattaa kuitutilavuuden muuttumisen noin kolme kertaa arvokkaammaksi tukiksi, sekä korjuukustannusten alenemisen kuutiota kohti. Tapion taskukirjasta löytyy esimerkkitaulukko, mutta toki kertoimet on hyvä päivittää nykyhetken mukaiseen puuhintaan ja korjuukustannuksiin. Esimerkiksi tilavuuskasvu d20 =3.7%, arvokasvukerroin d20=1.7 . Arvokasvu on 3.7% x 1.7 = 6.3%

    tuottoarvo

    No periaatteessahan tilavuus on nimen omaan pohjapinta-ala kertaa pituus. Siis yksinkertaistettuna laatikon pohjan ala kertaa sen korkeus. Puiden tulisi siis olla tasaisia lieriöitä jotta oma nyrkkisääntöni toimisi täysin oikein.

    Pohjapinta-alahan on runkoluvun ja läpimitan johdannainen ja siksi vähän mutkia suoraksi vetäen sillä ei olisi tilavuuden kehityksen kannalta merkitystä, montako puuta saman ppa:n hehtaarilla tuottaa.

    Ei varmasti ikinä tilavuuskasvu täysin lopu, mutta pituuskasvun taantuessa tilavuuden kehitys taantuu, koska tilavuudesta ja sen kehityksestä merkittävä osa tulee nimenomaan runkojen pituudesta.

    Ja mitä tuohon ppa 10 tulee, heikkokasvuiset turvemaathan ovat juuri tällaisia. Mutuilua, mutta puiden muotoluvut kuitenkin suht lähellä toisiaan kasvupaikkatyypistä riippumatta jos latvusto pääsee kehittymään ilman haittaavaa kilpailua. Rungon muotohan on sellainen kuin se on vain siksi, että puu kestäisi latvan aiheuttaman vääntömomentin (siksi harventaminen lisää tyven paksuutta, koska suuri latva vääntää koviten tyveä).

    Mutta koska runkojen muoto voi todellisuudesaa olla mitä vain, on asia aika kimurantti. Sen vuoksi d13 läpimitan kasvun suhde tilavuuskasvuun on kiintoisa. Mielenkiintoista pohdintaa Antti ja muut.

     

     

     

    aegolius

    @tuottoarvo

    Ymmärrän, ja jos tarkkoja ollaan, niin kysehän on ennemmin kartioista. Niiden tilavuuden saa, kun tuon laskemasi lieriöiden tilavuuden jakaa kolmella. Tietysti pitäisi vielä huomioida, että pohjapinta-ala pitäisi olla kannon korkeudella. Katselin taulukoita ja ”kantopinta-ala” saattaisi olla noin 30-35 % suurempi kuin pohjapinta-ala. Esimerkiksi PPA 18 m2 ja pituus 15 m, niin tilavuus olisi 18*1,35*15 / 3 = 121,5 m3

    Jos puiden runkomuoto pysyisi koko kasvun ajan identtisenä, niin hommahan menisi vallan helpoksi. Silloinhan (samanmuotoisissa kappaleissa) tilavuuksien suhde on pituuksien suhteen kuutio. Jos siis pituus kasvaa 4 %, eli tulee 1,04 -kertaiseksi, niin tilavuus tulee 1,04^3 -kertaiseksi.

    Jos siis esimerkiksi ensiharvennettu 13 metrinen männikkö kasvaa 50 cm vuodessa, tulee tilavuudesta (1+0,5/13)^3 eli noin 1,120 -kertainen. Kasvu on siis 12,0 %.

    Jossain ikähaarukassa runkomuodon voi ehkä olettaakin pysyvän kutakuinkin samanlaisena. Metsän varttuessa alkaa latva vähitellen ”tylpistyä” ja silloin tämä yksinkertaistus ei ehkä enää toimi.

    TTL

    Hienoa tämä Antti 321:n paneutuminen puuston kasvun selvittämiseen. Joskus tuntuu, että metsäalallakin tehdään ”poliittista metsätiedettä” (vrt. Markus Räsäsen poliittinen taloustiede..) ja asioiden katsominen edes hieman eri kulmasta ja totuus edellä tuo piristystä.

    Jos erittäin tarkkoja tilavuuskasvulukuja halutaan, niin sädekasvuhan pitäisi mitata rungosta eri korkeuksilta ja tämän lisäksi tietysti pituuskasvu. Tämä menee tietystikin hankalaksi.

    Puuhan on jotain kartion ja lieriön väliltä. Karkeasti: lyhyen puun tilavuus on 0,55Ah ja pitkän puun 0,45Ah. A poikkipinta-ala rinnankorkeudelta ja h pituus.

    Pituuskasvu ja sädekasvu ovat ilmeisen riippuvia toisistaan, mutta ongelman tuo, että eivät täysin. Ainakin eri kehitysvaiheissa suhteet vaihtelevat eli tilavuuskasvu ei ainakaan tarkkaan ole suhteellisena kolminkertainen pelkkään pituuskasvuus tai kolminkertainen pelkkään sädekasvuun.

    Tämä on erittäin mielenkiintoinen ja analyyttinen aihe.

    A.Jalkanen

    Semmoinen nyrkkisääntö on että puun pituuskasvu riippuu vähemmän tiheydestä kuin paksuuskasvu. Tarvittava juurten määrä riippuu haihduttavan lehvästön määrästä. Mennään geometriasta kasvifysiologian puolelle ja otetaan käyttöön ns. putkimalli ja ällistyttävästi tulokset tarkentuvat. Puu on elävä olio eikä algoritmi.

    Kasvifysiologisissa kasvumalleissa sovelletun putkimalliteorian mukaan puun yhteyttävän latvuksen ja vettä kuljettavien aktiivisten mantopuun putkisolujen määrän on oltava tietyssä allometrisessä suhtessa toisiinsa. Huomataan että puun kasvuun ja sen eri osien suhteisiin vaikuttaa paitsi sen ikä, myös sen asema puujoukossa. Tässäpä miettimistä jatkuvaa kasvatusta harkitseville.

    (The pipe model theory qualitatively explains the development of stem form as a build-up of active sapwood pipes that connect to foliage.)

    ANNIKKI MÄKELÄ 2002. Derivation of stem taper from the pipe theory in a carbon balance framework. Tree Physiology 22, 891–905.

    Lisää julkaisuja:

    http://www2.helsinki.fi/fi/ihmiset/henkilohaku/annikki-makela-carter-9014357

    R.Ranta

    Puu varmaankin kasvattaa runkoa sinne, missä se sitä missäkin olosuhteissa tarvitsee – pysyäkseen pystyssä jne. Esim. siemenpuuhakkuissa sen hyvin huomaa – tyvi laajenee nopeasti.

    Motomitan aineistoista varmaan saisi hyvää tietoa siitä, kuinka runkomuoto kehittyy missäkin olosuhteissa.

    Pysyykö runkomuoto pyöreänä, jos esim. tuulenpaine pääsee vaikuttamaan vain tietystä suunnasta ja mikä vaikutus ilmansuunnilla on, oksien sijainnilla jne. ? Joskus keskusteltiin motomittaa tarkastaessa, että pitääkö pölkystä ottaa ristimitta tarkkaan tulokseen päästäkseen?

    Olen kovin aina kaivannut lukua suhteellisesta arvokasvusta metsään.fi aineistoissakin, koska se kertoo taloudellisesta kannattavuudesta, jos puuntuotannon ymmärtää olevan taloudellista toimintaa.

    Antti321

    @ tuottoarvo

    ”nuori männikkö jossa ppa. 20 m2/ha ja pituuskasvu 30 cm, hehtaarikasvu on 6m3.

    (muotokorkeuden kasvuprosentti)
    20v/h6/pituuskasvu 30cm/v = 3.4% mkk
    120v/h20/pituuskasvu 30cm/v = 0.9% mkk

    (PPA kasvuprosentti)
    20v/d10/PPA20 7.6% ppak
    120v/d30/PPA20 2.1% ppak

    (tilavuuden kasvuprosentti)
    20v tk = 3.4% + 7.6% = 11.0%
    120v tk = 0.9% + 2.1% = 3.0%

    (rungon tilavuus)
    20v/d10/h6 V = 0.027 m3
    120v/d30/h20 V = 0.659 m3

    (absoluuttinen tilavuuskasvu/runko/v)
    20v tkabs/N = 0.027 m3 x 0.11 = 0.00297 m3/N/v
    120v tkabs/N = 0.659 m3 x 0.03 = 0.01977 m3/N/v

    (runkojen määrä hehtaarilla)
    PPA20/A(d10) = N2548/ha
    PPA20/A(d30) = N283/ha

    (absoluuttinen tilavuuskasvu/ha/v)
    20v tkabs = 0.00297 m3/N/v x N2548/ha = 7.6 m3/ha/v
    120v tkabs = 0.01977 m3/N/v x N283/ha = 5.6 m3/ha/v

    PPA20:ssa sinun nyrkkisääntö 6m3/ha/v näyttää pitävän hyvin paikkansa. Omat laskelmani pohjautuvat VT-männikköön, Väli-Suomeen, lämpösumma 1018. Joten voi olla vielä nopeampi kasvu Etelä-Suomessa.

     

     

    A.Jalkanen

    Olisi mielenkiintoista kuulla, mihin käytätte näitä tarkkoja kasvulukuja. Arvokasvun eli metsän vuotuisen tuoton laskentaan vai uudistamisajankohdan päätöksentekoon?

    Puuki

    Pölkkyjen tilavuusmittauksessa piti ottaa aina ristimitta jos latvassa oli yli 1 cm eroa lpm:ssa.  Motolla mittaamalla ei taida onnistua. Mutta isossa puumäärässä mahdolliset mittauserot tasoittuu.

    Nuo tilavuuskaavat antaa melko karkeita arvioita puun tilavuudesta.  Vähän tarkempaa tietoa saa joillain tilavuusyhtälöillä.  Esim.  r-kork.lpm:aan (d) perustuvilla tarkkuus on  keskivirheeltään n. 18% , d ja pituuteen (h) n. 7,5 %   ja  d,h ja d6 (6 m kork lpm)  n. 3,5 % . (L: TTK) .

    Eli se kaava 0,45  – 0,55  x h  x A  antanee ehkä vähän paremman arvion kuin pelkkään r-kork.läpimittaan  perustuvan yhtälöllä saatu arvio.

    Antti321

    @A.Jalkanen

    Metsän tilavuuskasvu lienee yksi metsätalouden keskeisistä mittareista. Jos ensin lasketaan yleisiin mittausaineistoihin perustuvalla kaavalla tilavuuskasvu omalle metsälle – Ja sitten verrataan sitä oman metsän todelliseen mitattuun tilavuuskasvuun, voidaan tarkistaa ovatko tulokset yhteneviä. Jos kaava on todettu päteväksi (työn alla), mutta todellinen tilavuuskasvu eroaa siitä huolimatta, näiden kahden eroa voi käyttää yhtenä indikaationa, muiden joukossa, etsiessä syytä metsän poikkeavaan tilavuuskasvuun (taudit, tuholaiset, ravinteet). Tilavuuskasvun avulla voidaan myös arvioida hakkuuajankohtaa (kohtuullisella tarkkuudella kenties 5-20v etukäteen), jos halutaan hakkuusuunnittelussa synkronisoida hakkuut suuremmiksi kokonaisuuksiksi. Tällöin voi laskea onko hakkuuajankohdan keskittämisen hyöty suurempi verrattuna optimaalisen tilavuuskasvun asetelmasta poikkeamiseen. Hakkuuajankohdan lisäksi tilavuuskasvun avulla voidaan simuloida eri hakkuutapoja, niiden voimakkuuksia, ja metsän kasvua hakkuun jälkeen. Esimerkiksi harvennushakkuussa määritetään optimaalinen d-leimausraja ja harvennusvoimakkuus (PPA).

    Ilman tilavuuskasvua ei tietääkseni voida määrittää arvokasvua. Tämä on se silta taloudellisiin näkökohtiin. Tiedän kaksi tapaa lähestyä arvokasvun ja hakkuuajankohdan välistä suhdetta, jossa dynaaminen d-leimausraja seuraa nykyistä puunhintaa ja korjuukustannuksia, ja hakkuuajankohta tulee kun joko:
    1) Puun arvokasvu = tuottovaatimus.
    2) Puun arvokasvu = sen sitoma arvokasvu kilpailussa muihin puihin.

    Karkeasti: Jos puun nettohinta tai tuottovaade on korkea, metsää kannattaa kasvattaa harvana ja hakata nuorena. Jos puun nettohinta tai tuottovaade on matala, metsää kannattaa kasvattaa tiheänä ja hakata vanhana. Dynaaminen d-leimausraja ainakin omasta mielestä kuulostaa melko kätevältä työkalulta, millä sopeutua puun markkinahinnan muutoksiin. Jos viimeiset 10v hinta on ollut matala, silloin on tullut hakattua vähemmän (pääosin siinä määrin että metsän tilavuuskasvu pysyy hyvänä, välitön taloudellinen tuotto on ollut toissijaista). Nyt taas sitten kun hinta on pitkästä aikaa korkealla, on kertynyt puuta ”varastoon” ja voidaan hakata enemmän.

    Eli tilavuuskasvu ja arvokasvu kulkevat tietyssä mielessä käsi kädessä, painopisteen vaihdellessa markkinatilanteen mukaan. Tärkeää on toki mitä hakkuusta saa, mutta yhtä lailla on tärkeää miten metsä kasvaa harvennushakkuun jälkeen. Sillä metsätalous on varastoitunutta pääomaa vaihtelevalla tuotolla, josta määrä X realisoidaan sopivalla hetkellä. Sitten tietysti voidaan laskea saako 50v aikana paremman tuoton hakkaamalla nyt paljon tai vähän. Toki haaste on että puun hintaa ja yleistä inflaatiota/deflaatiota emme voi kovin pitkälle ennustaa. Kolmas muuttuja on metsätalouden investoinnit,  jotka asettavat hakkuuajankohdalle/tuottovaatimukselle omat rajoitteensa.

     

    Vielä tilavuuden määrittelystä se, että olen päätynyt melko samaan kuin yllä mainittiin: Puu ei ole lieriö eikä kartio, vaan melko tarkalleen siinä välissä, riippuen iästä. Valitettavasti en ole löytänyt kaavaa tilavuuden tarkkaan laskemiseen, toki puiden muodoissa varmasti esiintyy vaihtelua jossain määrin. Olen tavallisesti käyttänyt tilavuustaulukkoja, mutta niissäkin tuntuu olevan omat epätarkkuutensa.

    Ymmärtääkseni harvalla pohjapinta-alalla (erityisesti kitukasvuisella metsämaalla) puut panostavat oksiin, joka on energiataloudellisesti halvempi keino lisätä neulasmassaa. Tiheällä pohjapinta-alalla puut panostavat korkeuteen joka on energiataloudellisesti kalliimpaa, mutta valokilpailussa ja tiheässä metsässä elinehto.

Esillä 10 vastausta, 91 - 100 (kaikkiaan 151)