Intensiivisen metsänhoidon vaikutukset biomassan tuotantoon ja hiilen sidontaan eteläisessä Suomessa

tiedekunta

Faculty of Science and Forestry

INTENSIIVISEN METSÄNHOIDON VAIKUTUKSET BIOMASSAN TUOTANTOON JA HIILEEN SIDONTAAN ETELÄISESSÄ SUOMESSA

Antti Ikonen

METSÄTIETEEN PRO GRADU ERIKOISTUMISALA METSIEN HOITO JA METSÄEKOSYSTEEMIT

JOENSUU 2016

Ikonen, Antti. 2016. Intensiivisen metsänhoidon vaikutukset biomassan tuotantoon ja hiilen si- dontaan eteläisessä Suomessa. Itä-Suomen yliopisto, luonnontieteiden ja metsätieteiden tiede- kunta, metsätieteiden osasto. Metsätieteen pro-gradu, erikoistumisala metsien hoito ja metsä- ekosysteemit. 44 s.

TIIVISTELMÄ

Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia simulointitutkimuksen keinoin miten erilaiset metsänhoito- toimenpiteet vaikuttavat ainespuun ja energiabiomassan tuotantoon ja korjuuseen Etelä-Suo- messa nykyilmaston mukaisissa olosuhteissa vuosina 2010–2050. Erityisesti tarkoitus oli tutkia miten eri metsänhoitomenetelmät eroavat vaikutuksiltaan nykymetsänhoidosta. Aluetason kas- vatussimuloinnit tehtiin Sima- ekosysteemimallilla ja varsinaiset laskennat tehtiin Excel-tau- lukkolaskentaohjelmalla. Tutkielman alue käsitti metsäkeskusalueet 1-10, ja alue jaoteltiin edelleen kolmeen alueeseen, joita olivat Itä-Suomi, Länsi-Suomi ja Etelä-Suomi. Tutkimuk- sessa selvitettiin, miten lannoitus, erilaiset päätehakkuun läpimitat, erilaiset harvennusrajat sekä energiabiomassan korjuun intensiteetti vaikuttavat tarkasteltaviin muuttujiin. Tutkittavia muut- tujia olivat runkopuun kasvu, kuitu- ja tukkipuun korjuumäärä, energiabiomassan korjuumäärä sekä nettonykyarvo. Tässä tutkimuksessa kasvua verrattuna nykymetsänhoitoon lisäsivät har- vennusrajojen nostaminen ja lannoittaminen, kun taas harvennusrajojen laskeminen ja pääte- hakkuun aikaistaminen vähensivät kasvua. Tukkipuun kertymää lisäsi lannoittaminen ja vä- hensi harvennusrajojen nostaminen. Kuitupuun kertymää lisäsivät harvennusrajojen laskemi- nen, lannoittaminen ja päätehakkuun aikaistaminen, kun taas harvennusrajojen nostaminen vä- hensi kuitupuun määrää. Energiabiomassan kertymää lisäsivät lannoittaminen, päätehakkuun aikaistaminen ja harvennusrajojen nostaminen, kun taas harvennusrajojen laskeminen vähensi energiabiomassan kertymää. Nettonykyarvoa kasvattivat päätehakkuun aikaistaminen ja har- vennusrajojen laskeminen, kun taas nettonykyarvoa pienensivät lannoittaminen ja harvennus- rajojen nostaminen. Tämän tutkimuksen valossa ilmastonmuutoksen hillinnän kannalta metsiä tulisi kasvattaa tiheämpänä kuin nykyhoidossa sekä lannoittaa, jotta metsiin sitoutuu suuri määrä hiiltä. Hiilen sidonnan ja taloudellisen kannattavuuden välillä on trade-off tilanne eli pyrittäessä suureen kasvuun nettonykyarvo pienenee. Kasvulla ja energiabiomassan kertymällä on win-win- tilanne, eli pyrittäessä suureen hiilen sidontaan, myös energiabiomassaa saadaan hakkuissa enemmän.

Avainsanat: metsänhoito, energiabiomassa, ainespuu, hiilen sidonta, simulointi

Ikonen, Antti. 2016. Effects of intensive forest management on biomass production and carbon sequestration at Southern Finland. University of Eastern Finland, Faculty of Science and For- estry, School of Forest Sciences. Master’s thesis in Forest Science specialization Forest Man- agement and Forest Ecosystems. 44 p.

ABSTRACT

Aim of this study was to examine by means of simulation how different forest managements affect in integrated timber and energy biomass yields and harvesting at Southern Finland in current climate conditions. Simulation range was years 2010-2050. More specific, aim was to study how different forest management scenarios’ effects vary from current forest manage- ment’s effects. Region-level growth-simulations were done with Sima-ecosystem model and actual calculations were done with Excel-spreadsheet computation software. Study area in- cluded forest center-areas 1-10. Area was divided to three areas; Eastern Finland, Western Fin- land and Southern Finland. In this study we studied how fertilizing, increasing and decreasing of thinning thresholds, different clear-cut diameters and intensity of energy biomass harvesting affect in studied variables. Studied variables were growth, yields of pulpwood, saw wood and energy biomass and net present value. In this study increasing of thinning thresholds and ferti- lizing increased growth whereas decreasing of thinning thresholds and smaller clear-cut diam- eter decreased stem growth when compared with current forest management. Fertilizing in- creased yield of saw-wood whereas increasing of thinning thresholds decreased yield of saw- wood. Decreasing of thinning thresholds, smaller clear-cut diameter and fertilizing increased yield of pulp wood whereas increasing of thinning thresholds decreased yield of pulp wood.

Fertilizing, smaller clear-cut diameter and increasing of thinning thresholds increased yield of energy wood whereas decreasing of thinning thresholds decreased yield of energy wood.

Smaller clear-cut diameter and decreasing of thinning thresholds increased net present value (NPV) whereas fertilizing and increasing of thinning thresholds decreased NPV. According to this study, for maximal carbon sequestration and climate change mitigation forests should be fertilized and kept denser than situation in current forest management. There is a trade-off be- tween carbon sequestration and NPV because managements needed for large growth decrease net present value but there is a win-win –situation between growth and energy biomass.

Key words: forest management, energy biomass, timber, carbon sequestration, simulation

KIITOKSET

Lämpimät kiitokset työni ohjaajalle Antti Kilpeläiselle ohjauksesta ja neuvoista graduni val- mistumisen aikana. Lisäksi tahdon kiittää Harri Strandmania Sima-ohjelmiston virittämisestä ja opastuksesta sen käytössä. Tutkimus liittyy ADAPT- hankkeeseen (proj. 14907), jota var- ten Luonnonvarakeskus (Luke) antoi VMI 10 aineistoa käyttöön. Kiitokset Lukelle tästä in- ventointiaineistosta, joka mahdollisti simulointien teon tässä työssä.

Joensuussa 21.4.2016 Antti Ikonen

SISÄLLYS

1 JOHDANTO ... 6

1.1 Metsät ilmastonmuutoksen hillinnässä ... 6

1.2 Metsänhoidon vaikutukset kasvuun ja biomassan tuotantoon ... 7

1.3 Tavoitteet ... 10

2 AINEISTO JA MENETELMÄT ... 11

2.1 Sima-malli ... 11

2.2 Lähtöaineisto ... 14

2.3 Käsittelyvaihtoehdot ... 15

2.4 Tarkasteltavat muuttujat ... 16

3 TULOKSET ... 17

3.1 Kasvu ... 17

3.2 Tukkipuun kertymä ... 20

3.3 Kuitupuun kertymä ... 23

3.4 Energiabiomassan kertymä ... 25

3.4.1 Kertymä, kun tehdään energiapuuharvennus ja päätehakkuulta korjataan oksat ja neulaset ……….25

3.4.2 Kertymä, kun tehdään energiapuuharvennus ja päätehakkuulta korjataan oksat, neulaset ja kannot ... 28

3.5 Biomassan tuotannon nettonykyarvo ... 31

3.6 Kasvun, ainespuun kertymän, energiabiomassan kertymän ja nettonykyarvon vuorovaikutukset eri päätehakkuuläpimitoilla... 34

4 TULOSTEN TARKASTELU, POHDINTA JA JOHTOPÄÄTÖKSET ... 37

5 KIRJALLISUUS ... 42

1 JOHDANTO

1.1 Metsät ilmastonmuutoksen hillinnässä

Ilmaston lämpeneminen on kiihtynyt viimeisten vuosikymmenten aikana. Kolme viimeisintä vuosikymmentä ovat olleet lämpimämpiä kuin yksikään vuosikymmen vuodesta 1850 lähtien (IPCC 2014). Vuosien 2003–2012 maailmanlaajuinen maan ja ilmakehän lämpötilojen yhdis- tetty keskiarvo on 0,78 astetta suurempi kuin vuosien 1850–1900 keskiarvo. Ilmaston lämpe- neminen voi johtaa ennalta arvaamattomiin seurauksiin. Ilmaston lämpenemistä onkin pyrittävä hillitsemään erilaisin toimin. Niinpä on ajankohtaista myös metsätalouden alalla tutkia ja ottaa käyttöön toimintamalleja, joilla voidaan estää tai hidastaa ilmaston lämpenemistä.

Hiilidioksidi on keskeinen ilmaston lämpenemistä aiheuttava kasvihuonekaasu. Vuonna 2011 fossiilisista polttoaineista, sementin valmistuksesta ja kaasujen poltosta vapautui ilmakehään 34,8 ± 2,9 Gtn hiilidioksidia, kun taas metsätalouden ja muun maankäytön keskimääräiset hii- lidioksidipäästöt vuosina 2002–2011 olivat 3,3 ± 2,9 Gtn/v (IPCC 2014). Metsäpinta-alan vä- heneminen ja metsien kunnon heikkeneminen selittävät pääosan metsätalouden ja maankäytön muutoksista johtuvista hiilidioksidipäästöistä.

Metsillä on keskeinen rooli ilmakehän hiilidioksidin sidonnassa. Maanpäälliset ekosysteemit sitovat noin 3 miljardia tonnia hiiltä joka vuosi. Tämä määrä on noin 30 % vuotuisesta fossii- listen polttoaineiden poltosta ja metsien häviämisestä aiheutuvista hiilidioksidipäästöistä. Met- siin on varastoitunut yli 2 kertaa niin paljon hiiltä kuin ilmakehässä oleva hiilen määrä (Cana- dell & Raupach 2008). Hiilidioksidia sitoutuu metsiin niiden kasvaessa.

Boreaaliset metsät ovat yksi maailman suurimmista biomeista, sillä boreaaliset metsät käsittä- vät 17 % maailman metsäisistä alueista (Nilsson 1996). Skandinavian (Suomi, Ruotsi ja Norja) osuus boreaalisten metsien pinta-alasta on 20 % (Schulze ym. 1999). Boreaaliset metsät käsit- tävät noin 13 % kaikesta maanpäällisestä biomassasta, mutta boreaalisen vyöhykkeen maaperä sisältää jopa 43 % kaikesta maapallon maaperään sitoutuneesta hiilestä, koska boreaalisten met- sien maaperä sisältää paljon orgaanisia ainesosia (Milakovsky ym. 2012). Boreaalisilla metsillä ja niiden käytöllä onkin suuri merkitys ilmastonmuutoksen hillinnälle.

Suomen metsäpinta-ala on 26,2 milj. hehtaaria, josta metsämaata on 20,3 milj. hehtaaria. Loppu osa metsäpinta-alasta on kitu- ja joutomaita sekä metsäteitä ja pysyviä puutavaran varastopaik- koja. Suomen metsien puuston kuorellinen tilavuus metsä- ja kitumaalla on 2357 milj. m³. Met- sämaan puuston keskitilavuus on 113 m³/ha. Metsä- ja kitumaiden puuston kasvu on 104,4 milj.

m³/v eli keskimäärin 4,6 m³/ha/v. Etelä-Suomessa vuosina 2009–2013 1-60-vuotiaat metsät kä- sittävät yli 60 % metsämaan pinta-alasta. Yli 100-vuotiaat metsät käsittävät vain noin 10 % metsämaan pinta-alasta. Pohjois-Suomessa vuosina 2009–2013 metsät olivat hiukan vanhem- pia. Lähes 40 % metsämaan pinta-alasta oli 41–80-vuotiaita metsiä. Lisäksi yli 141-vuotiaiden metsien osuus oli lähes 15 % metsämaan pinta-alasta (Metla 2014).

Vuoden 2013 markkinahakkuiden kertymä oli 59,55 milj. m³, josta tukkipuuta oli 23,8 m³, kui- tupuuta 32,3 m³ sekä energiapuuta metsähakkeesta 3,47 milj. m³. Lisäksi kotitarvepuuta ja pien- talojen polttopuuta korjattiin 5,7 milj. m³. Tällöin hakkuukertymän määrä yhteensä vuonna 2013 oli 65,25 milj. m³. Luonnonpoistuman sekä hukkapuun määrä oli yhteensä 13,9 milj. m³, jolloin puuston kokonaispoistuma vuonna 2013 oli 79,19 milj. m³. Suurimman mahdollisen kestävän hakkuumäärän arvion mukaan vuosina 2010–2019 kestävästi voidaan hakata 73 milj.

m³ tukki- ja kuitupuuta sekä 21 milj. m³ energiapuuta (Metla 2014). Malinen ym. (2001) laski- vat kuitenkin, että taloudellisesti kannattavasti voidaan korjata vain 8,8 miljoonaa m³/v ener- giapuuta 40 vuoden tarkastelujaksolla, kun energiapuuksi korjataan hakkuutähteet päätehak- kuulta sekä oksat, kuoren jätteet ja runkopuu ensiharvennukselta.

Ilmastonmuutoksen seurauksena metsien kasvu yleisen käsityksen mukaan kiihtyy, joten myös hakkuumääriä voitaneen lisätä. Pohjois-Suomessa vuotuinen hakkuumäärä voi kasvaa jopa 170

% vuoteen 2100 mennessä, kun taas Etelä-Suomessa hakkuumäärä voi kasvaa 56 %, jolloin koko Suomen alueella vastaava arvo on 82 % (Kellomäki ym. 2005).

1.2 Metsänhoidon vaikutukset kasvuun ja biomassan tuotantoon

Ilmakehän hiilidioksidin määrää voidaan vähentää metsätalouden keinoin neljän pääperiaatteen mukaisesti. Ensimmäiseksi metsäpinta-alaa voidaan lisätä metsittämällä alueita, joissa ei ole metsää ennestään. Toiseksi voidaan lisätä hiilen määrää nykyisissä metsissä niin, että samalla pinta-alalla on enemmän hiiltä kuin aiemmin. Kolmanneksi voidaan lisätä metsästä saatavien tuotteiden käyttöä ja korvata fossiilisista polttoaineista aiheutuvia päästöjä tuottamalla energiaa biomassasta. Neljänneksi voidaan vähentää päästöjä, jotka aiheutuvat metsien häviämisestä tai metsien kunnon heikkenemisestä (Canadell & Raupach 2008).

Hiilidioksidin sitomisen lisääminen aiheuttaa myös riskejä. Ilmastonmuutos osaltaan aiheuttaa epävarmuutta ja muuttaa luonnon prosesseja. Hiiltä voi palata ilmakehään metsistä esimerkiksi ilmastonmuutoksen voimistamien metsäpalojen tai tuhohyönteisten joukkoesiintymisten seu- rauksena. Esimerkiksi Kanadassa viimeaikaiset maastopalot sekä voimakkaat hyönteistuhot

ovat muuttaneet Kanadan metsät hiilen nielusta hiilen lähteeksi pitkälle tulevaisuuteen (Cana- dell & Raupach 2008). Lisäksi pelkän hiilen sitomisen lisäämisen vaikutukset ilmaston lämpe- nemisen estämiseksi eivät ole yksiselitteisiä. Lisääntynyt metsäpeite esimerkiksi boreaalisilla alueilla voi vähentää saatuja hyötyjä ilmastonmuutoksen estämisessä, koska latvusto vaikuttaa maan ominaisuuksiin heijastaa valoa sekä lisääntynyt puuston määrä lisää evaporaatiota (Ca- nadell & Raupach 2008).

Metsittämisellä voi olla myös monenlaisia riskejä, jotka riippuvat metsitettävän alueen ja sen lähiympäristön ominaisuuksista. Metsittäminen vaikuttaa alueen vesitalouteen, voi vaikuttaa alueen ihmisten ruoan hankintaan, voi vähentää eliöstön monimuotoisuutta sekä voi vaikuttaa paikallisten asukkaiden tuloihin (Canadell & Raupach 2008).

Metsätalouden ja erityisesti suomalaisen metsätalouden näkökulmasta hiilidioksidin vapautu- mista ilmakehään voidaan vähentää tuottamalla energiaa fossiilisia polttoaineita vähemmän päästöjä aiheuttavilla energiaraaka-aineilla ja lisäämällä hiilidioksidin sitomista metsiin kasvua lisäämällä. Substituutiolla tarkoitetaan fossiilisten polttoaineiden korvaamista biomassalla.

Metsätalouden suunnittelulla ja toteutuksella voidaan lisätä bioenergiaraaka-aineen tuotantoa, lisätä metsän kasvua ja lisätä hiilen varastoja metsässä, jolloin hiilidioksidia sitoutuu metsiin enemmän kuin nykyhoidossa ja säilyy siellä. Metsän kiertoajan pidentäminen sekä suuri tila- vuus ylläpitävät suurta hiilivarastoa metsässä (Valsta 2006). Hiili säilyy hyvin myös erilaisissa puutuotteissa, joten puun käyttöä lisäämällä hiili saadaan säilymään puutuotteissa, tosin hiilen sitominen puutuotteisiin vähentää hiilen varastoja metsässä, ja toisaalta hiilen varastoiminen metsään estää hiilen sitomisen puutuotteisiin. Puun käytön lisäämisen ja metsässä olevien hiilen varastojen lisäämisen välillä on siis ns. trade-off tilanne eli toista tavoitetta suosimalla toisesta tavoitteesta joudutaan tinkimään.

Metsäbioenergian käyttö on pitkällä aikavälillä hiilidioksidineutraalia, koska biomassan poltta- misessa vapautuu yhtä paljon hiilidioksidia kuin siihen on kasvaessa sitoutunut (Routa 2011).

Fossiilisia polttoaineita pidetään yleisesti uusiutumattomina energianlähteinä tai niiden uusiu- tuminen on niin hidasta, että käytännöllisesti katsoen ne ovat uusiutumattomia. Fossiilisten energialähteiden poltossa vapautuukin hetkessä suuri määrä hiilidioksidia, joka niihin on sitou- tunut miljoonien vuosien kuluessa. Roudan ym. (2011b) mukaan lannoitus sekä suuri puuston tiheys metsän kiertoajan alkuaikoina lisäävät selvästi runkopuun tuotosta sekä hakkuutähteiden, kantojen ja juurien määrää energiateollisuuden käyttöön. Lisäksi suuri tiheys ja lannoittaminen pienentävät aiheutuneita hiilidioksidipäästöjä tuotettua energiayksikköä kohti.

Lannoituksilla saadaan metsä kasvamaan nopeammin, jolloin myös hiiltä sitoutuu metsään no- peammin. Lannoitukset voidaan jakaa kahteen tyyppiin tarkoituksen mukaan, kasvatuslannoi- tukseen ja terveyslannoitukseen. Kasvatuslannoitusta käytetään nopeuttamaan yleensä harven- netun metsän järeytymistä, kun taas terveyslannoituksella palautetaan ravinnepuutoksesta kär- sivän metsän ravinnetasapaino kuntoon, jotta metsä kasvaisi normaalisti. Lannoituksella voi- daan siis tavoitteista riippuen kasvattaa joko saman kiertoajan kuluessa enemmän biomassaa tai voidaan saavuttaa päätehakkuukypsyys nopeammin. Boreaalisille metsille on ominaista puute ravinteista, kivennäismailla erityisesti typestä (Routa 2011). Typpilannoituksella saadaan lisät- tyä aines- ja energiapuun määrää, jolloin myös hiilen sitominen lisääntyy. Typpilannoitus lisää kuusen runkopuun tuotosta 80 vuoden kiertoajalla keskimäärin 16 % mustikkatyypin metsissä ja 10 % käenkaali-mustikkatyypin metsissä. Männyllä runkopuun tuotos taas lisääntyy mustik- katyypin metsissä 4 % ja puolukkatyypin metsissä 17 % (Routa 2011).

Suomessa metsät harvennetaan normaalisti erityisten harvennusmallien (Äijälä ym. 2014) mu- kaisesti. Harvennusrajat määrittävät, kuinka suuri hiilivarasto metsässä on ja toisaalta millä ai- kataululla varastoa pienennetään eli tehdään harvennus. Suurin hiilen varasto metsään saadaan, kun harvennukset jätetään tekemättä (Briceño-Elizondo ym. 2006). Etelässä ja pohjoisessa hii- livarastot männyllä, kuusella ja koivulla ovat ilman harvennuksia 30–40 % suuremmat kuin suositusten mukaisissa harvennuksissa nykyilmaston mukaisissa olosuhteissa. Etelä-Suomessa kuusella hiilivarasto on jopa 52 % suurempi harventamattomassa metsässä kuin harvennusmal- lien mukaisesti harvennetussa metsässä. Harvennusrajojen laskeminen vähentää hiilen varas- toja metsissä, koska jäävä pohjapinta-ala on pienempi, jolloin puuston kokonaistilavuuskin on pienempi. Toisaalta harvennusrajojen nostaminen lisää hiilen varastoja metsissä, mutta jää silti harventamattomien metsien varastoista (Briceño-Elizondo ym. 2006). Harvennusten tekemättä jättäminen kuitenkin lisää merkittävästi puuston kuolleisuutta. Vaikka kokonaiskasvu on suu- rempi kuin harvennetuissa metsissä, niin kasvusta menetetään lahopuuksi 34 % kuolleisuuden takia. Harvennetuissa metsissä kuolleisuus on vain 1-6 % harvennusohjelmasta riippuen (Gar- cia-Gonzalo ym. 2007). Ainespuun kertymä on merkittävästi pienempi harventamattomassa kuin harvennetuissa hoito-ohjelmissa. Harventamattomien metsien puutavaran kertymä on 24

% pienempi kuin normaalisti harvennettujen metsien. Harvennusrajojen nostaminen lisää puu- tavaran kertymää verrattuna normaaliharvennuksiin 6 %, kun harvennusrajoja nostetaan 15 % ja 12 %, kun harvennusrajoja nostetaan 30 % (Garcia-Gonzalo ym. 2007).

Puuston suositeltu päätehakkuukypsyys on määritelty ikään tai rinnankorkeusläpimittaan pe- rustuen. Uusimmassa metsälaissa uudistuskypsyyden lakirajat poistuivat, mutta Tapion met-

sänhoidon suosituksien uudistamiskypsyysrajat perustuvat rinnankorkeusläpimittaan ja puus- ton ikään. Uudistamiskypsyyden läpimitta vaihtelee puulajin mukaan 22–30 cm Väli-Suomessa ja 22–32 cm Etelä-Suomessa, kun taas uudistamiskypsyys iän mukaan vaihtelee Etelä-Suo- messa 40–100 vuoden välillä ja Pohjois-Suomessa 60–150 vuoden välillä (Tapion metsänhoi- don suositukset 2014).

Metsätalouden taloudellista kannattavuutta kuvataan nettonykyarvolla. Roudan ym. (2012) mu- kaan suurimpaan nettonykyarvoon päästään käyttämällä 60 vuoden kiertoaikaa riippumatta kas- vupaikan rehevyydestä, vaikka samaisessa tutkimuksessa suurimpaan keskimääräiseen vuotui- seen tukkipuun tuotokseen he pääsivät OMT- tyypin metsissä 80- vuoden kiertoajalla ja MT- tyypin metsissä 100- vuoden kiertoajalla. Garcia-Gonzalo ym. (2007) tutkimuksen mukaan ma- talilla korkokannoilla (0-3 %) harvennusrajojen sekä ala-, että ylärajan nostaminen ainakin 30

% asti lisää metsätalouden kannattavuutta verrattuna normaaliin metsänhoitoon, mutta 5 % kor- kokannalla nettonykyarvo pienenee. Harvennusten tekemättä jättäminen pääsääntöisesti pie- nentää taloudellista kannattavuutta erityisesti korkokannan kasvaessa. Nettonykyarvoon vai- kuttaa voimakkaasti ainespuun korjuumäärä, koska siitä tulee rahallista tuloa sekä rahallisten tulojen ajankohta.

Harvennusrajojen nostaminen lisää päätehakkuulta korjattavissa olevan energiabiomassan määrää. Energiapuuharvennuksella harvennusrajojen nostamisella ei ole juuri vaikutusta ener- giabiomassan määrään tai määrä jopa vähenee hiukan. Vuosien 2010–2099 tarkastelujaksolla nykyilmaston mukaisissa olosuhteissa energiapuuharvennukselta ja päätehakkuulta korjattu energiabiomassan määrä yhteensä energiayksikköä hehtaarilla kasvaa 7-16 % riippuen harven- nusrajojen noston määrästä (Alam ym. 2010).

1.3 Tavoitteet

Tutkimuksen tavoitteena on tutkia simulointitutkimuksen keinoin, miten lannoitus, harvennus- rajojen nosto ja lasku sekä erilaiset päätehakkuukypsyyden läpimitat vaikuttavat integroidun ainespuun ja energiabiomassan korjuumääriin Etelä-Suomessa nykyilmaston mukaisissa olo- suhteissa simulointijaksolla vuosina 2010–2050. Tarkasteltavia muuttujia ovat kasvu, kuitu- puun määrä, tukkipuun määrä, energiabiomassan määrä (energiapuuharvennukselta ja pääte- hakkuulta yhteensä) sekä nettonykyarvo. Erityisesti tarkoituksena on selvittää, miten eri käsit- telyvaihtoehdot eroavat vaikutuksiltaan nykymetsänhoidosta. Aluetason kasvatussimuloinnit tehdään Sima- ekosysteemimallilla. Lisäksi tarkoitus on selvittää, pienentääkö hiilen sidonnan intensiivisyyden eli kasvun lisääminen nettonykyarvoa.

2 AINEISTO JA MENETELMÄT

2.1 Sima-malli

Tutkimus tehtiin simulointitutkimuksena. Simuloinnit tehtiin Sima- ekosysteemimallilla (Kel- lomäki ym. 1992a, 1992b, 2005). Sima- malli on kehitetty männylle, kuuselle, koivulle, haa- valle ja harmaalepälle, jotka kasvavat leveyksien 60°P ja 70°P välissä, pituuksien 20°I ja 32°I välissä Suomessa (Kellomäki ym. 1992a, Kolström 1998). Sima kuvaa ekosysteemin toimintaa puiden synnyn, kasvun ja kuoleman keinoin. Sima- mallissa puiden syntymä ja kasvu perustuu puun läpimitan kasvuun, johon vaikuttavat valaistus-, lämpötila-, maaperän kosteusolosuhteet, maaperässä olevan typen määrä sekä ilman hiilidioksidipitoisuus (kuva 1). Edellä mainitut te- kijät vaikuttavat epäsuorasti myös puiden kuolemaan. Puiden mahdollinen kasvu, kuolleisuus, metsän uudistuminen sekä metsänhoitotoimenpiteet vaikuttavat edelleen millainen puupopu- laatio eli metsä on. Tässä tutkimuksessa simuloinnit tehtiin nykyilmaston mukaisilla ilmasto- olosuhteilla.

Kuva 1. Sima- ekosysteemimallin toimintaperiaate (Kellomäki ym. 2005, Pyörälä 2011).

Sima- malli kuvaa puiden syntyyn, kasvuun ja kuolemaan vaikuttavia tekijöitä mallilla, joka on muotoa G= G0×M1…Mn, jossa G on kasvu ja/tai uudistuminen, G0 on kasvu ja/tai uudistuminen

optimaalisissa olosuhteissa ja M1…Mn ovat kertoimet eri ympäristötekijöille. Malli muuntaa siis lämpösumman, saatavissa olevan valon, maaperän veden ja typen määrän kertoimiksi, jotka määrittävät puiden kasvun. Puiden kasvun hidastuminen suurentaa puun todennäköisyyttä kuolla, mutta tämän lisäksi puu voi kuolla myös satunnaisesta syystä. Kuolleet puut päätyvät maapuiksi, joiden hajoamisen ja sitä kautta ravinteiden vapautumisen elävien puiden käyttöön Sima- malli myös ottaa huomioon (Kellomäki & Kolström 1992).

Sima- mallissa prosessit suoritetaan Monte Carlo- simulointitekniikalla. Perusoletuksena on, että metsässä tapahtuvat prosessit ovat stokastisia eli satunnaisia – ne joko tapahtuvat tai sitten eivät. Esimerkiksi puun syntymä tai kuolema noudattaa edellä mainittua stokastisuuden periaa- tetta. Prosessin ollessa mahdollinen, algoritmi valitsee prosessin todennäköisyyden perusteella tapahtuuko prosessi vai ei (Kellomäki ym. 1992a).

Simulointia varten puupopulaatiot on jaoteltu läpimittaluokkiin puulajin ja tiheyden mukaan.

Tiheys siis kertoo kuinka monta runkoa hehtaarilla esim. kuusta on tietyssä läpimittaluokassa.

Rinnankorkeusläpimitan perusteella Sima laskee puun eri osien (neulaset tai lehdet, oksat, juu- ret ja runkopuu) massat siihen kehitetyllä mallilla (Kellomäki ym. 2005).

Sima- mallissa harvennukset tehdään metsänhoidon suositusten periaatteiden mukaan eli puus- ton pohjapinta-alaan ja valtapituuteen perustuen (Äijälä ym. 2014). Harvennusmalli antaa poh- japinta-ala-suosituksen kullekin metsän valtapituudelle. Harvennusmallissa on tiheydelle ala- ja yläraja, jolla välillä harvennus on suositeltavaa tehdä sekä ala- ja yläraja harvennuksen jäl- keiselle tiheydelle. Päätehakkuu Sima- mallissa tehdään rinnankorkeusläpimittaan perustuen.

Sima uudistaa uudistusalan samalla puulajilla kuin aiempikin metsä oli.

Lannoituksella lisätään hiilen sitoutumista metsiin, koska lannoitettaessa metsän kasvu kiihtyy, jolloin hiiltä sitoutuu puuaineeseen enemmän. Roudan ym. (2012) mukaan lannoitus on lisäksi tarpeellista tehdä tasaamaan metsän ravinnetasapainoa, jos hakkuutähteitä kerätään ensiharven- nukselta ja tähteet ja kannot kerätään päätehakkuulta. Lannoituksen tapahduttua puut saavat lannoitteen heti käyttöönsä. Ajan kuluessa lannoitteen vaikutus hiipuu ja lopulta loppuu koko- naan (Routa ym. 2011a). Puiden saatavissa olevan lannoitteen määrää voidaan selittää aikaan perustuvan mallin avulla (kaava 1).

𝐹(𝑘) = ^{𝑘𝑒𝐵𝑘}

∑^𝑛_𝑘=0𝑘𝑒^𝐵𝑘 (1) jossa

F(k) = puiden saatavissa oleva lannoitteen osuus lannoitteen määrästä [%/100]

k = lannoituksesta kulunut aika [v]

n = aika, kun lannoitetta on vielä puiden saatavilla (F(k) < 0,01) [v]

B = parametri joka saadaan kaavasta 2

𝐵 = 0,163 ln(𝑁𝑇) − 1,4 (2) jossa

B = parametri

NT = kokonaismäärä lannoitetta [kg/ha]

Kahden edellisen kaavan parametrien arvot perustuvat Jonssonin (1978) ja Kukkola & Sara- mäen (1983) tutkimuksiin. Puiden hetkellä k saatavissa oleva lannoitteen määrä saadaan tällöin kaavasta 3.

NA(k) = F(k)×NT (3) jossa

NA(k) = puiden saatavissa oleva (eli vapautuvan) lannoitteen määrä [kg/ha]

F(k) = puiden saatavissa oleva lannoitteen osuus lannoitteen määrästä [%/100]

NT = kokonaismäärä lannoitetta [kg/ha]

Kuvassa 2 on kuvattu saatavilla olevan typen määrä ajan funktiona lannoituksesta. Karkeasti voidaan sanoa, että lannoituksen vaikutus on suurinta noin kahden vuoden kuluttua lannoituk- sesta, ja lannoituksen vaikutus loppuu 15 vuoden kuluessa lannoituksesta.

Kuva 2. Saatavilla olevan typen määrä ajan funktiona eri lannoitusmäärillä (Routa ym. 2011a).

2.2 Lähtöaineisto

Tutkielmassa käytettiin VMI 10 (valtakunnallinen metsien inventointi) aineistoa. Alueellinen tarkastelu tehtiin Etelä-Suomesta. VMI 10 käsitti kaikkiaan 1718 koealaa Etelä-Suomen alu- eelta, joiden maastomittaukset on tehty vuosina 2004–2008. Etelä-Suomeen kuuluu metsäkes- kusalueet 1-10. Tutkielmassa Etelä-Suomi jaettiin edelleen kolmeen alueeseen; Etelä-Suomi, Länsi-Suomi ja Itä-Suomi. Etelä-Suomi käsitti metsäkeskusalueet 1-4, Länsi-Suomi käsitti met- säkeskukset 5,7,8 ja Itä-Suomi käsitti metsäkeskukset 6,9 ja 10 (kuva 3).

Kuva 3. Suomen metsäkeskuksen aluejako (Metla 2015).

2.3 Käsittelyvaihtoehdot

Käsittelyvaihtoehdot laadittiin käyttäen Tapion hyvien metsänhoitosuositusten mukaista met- sänhoitoa (Äijälä ym. 2014). Metsänhoitotoimenpiteitä muutettiin lannoituksen, harvennusra- jojen, päätehakkuukypsyyden sekä energiapuun korjuun intensiivisyyden osalta. Energiapuuta joko korjattiin tai ei. Energiapuuta korjattiin energiapuuharvennukselta sekä päätehakkuulta oksat ja neulaset tai oksat, neulaset ja kannot (taulukko 1). Lannoitusvaihtoehdossa lannoitus tehtiin simulointivuosina 1 ja 20. Lannoitteena käytettiin typpeä 150 kg hehtaarille kummalla- kin lannoituskerralla. Lannoitus tehtiin koko tutkimusalueelle samaan aikaan. Harvennusrajo- jen vaikutusta tutkittiin nostamalla ja laskemalla rajoja 20 % (ennen ja jälkeen harvennuksen, sekä ala-, että ylärajaa). Päätehakkuukypsyyden vaikutusta tutkittiin tekemällä päätehakkuu hoitosuositusten keskirajan sijasta alarajalla. Keskirajalla tehtävä päätehakkuu ilman mitään muutettuja metsänhoitotoimenpiteitä on tässä tutkimuksessa nykyhoito. Päätehakkuu hoitosuo- situsten keskirajalla tehdään 26 cm läpimitassa ja hoitosuositusten alarajalla 22 cm läpimitassa.

Energiapuuta korjattiin vain päätehakkuulta ja energiapuuharvennukselta. Tällöin korjuu teh- tiin kokopuuna, ja päätehakkuilta energiabiomassaksi korjattiin oksat ja neulaset tai oksat, neu- laset ja kannot. Neulasista korjattiin 70 %, ja loput 30 % jätettiin suositusten mukaisesti korjaa-

matta. Energiapuuta korjattiin vain siihen hyvin soveltuvilta kasvupaikkatyypeiltä eli kuivah- koilta kankailta ja sitä rehevämmiltä kuusi- ja mäntyvaltaisilta alueilta sekä näitä vastaavilta turvemailta (Äijälä ym. 2010).

Metsän uudistamisessa istutustiheytenä käytettiin kuusella ja männyllä 2500 tainta hehtaarilla ja koivulla 1600 tainta hehtaarilla. Harvennukset tehtiin alaharvennuksina (Äijälä ym. 2014) Päätehakkuut tehtiin rinnankorkeusläpimittaan perustuen 22 cm tai 26 cm läpimitassa.

Muutetuista metsänhoitotoimenpiteistä muodostettiin kaikki mahdolliset kombinaatiot. Kaik- kiaan erilaisia käsittelyvaihtoehtoja oli 36 kappaletta. Käsittelyvaihtoehtoja nimettäessä käytet- tiin taulukossa 1 esiteltyjä merkintöjä.

Taulukko 1. Käsittelyvaihtoehtojen merkinnät. Jokainen käsittelyvaihtoehto sisältää yhden toi- menpiteen kultakin riviltä. Mikäli harvennusrajaa ei muuteta, lannoitusta ei tehdä tai energia- biomassaa ei korjata, niin merkintää ei varsinaiseen käsittelyvaihtoehdon lyhenteeseen kirjata.

Esimerkiksi K Lan ON- käsittelyssä päätehakkuu tehdään 26 cm:n läpimitassa, lannoitus teh- dään, harvennusrajaa ei ole muutettu ja on tehty energiapuuharvennus sekä päätehakkuulta kor- jattu oksat ja neulaset.

2.4 Tarkasteltavat muuttujat

Simulointien tuloksista tarkasteltiin runkopuun kasvua (m³/ha), korjatun tukkipuun määrää (m³/ha), korjatun kuitupuun määrää (m³/ha) sekä korjatun energiabiomassan määrä (tn/ha).

Laskennat ja tulosten analysointi tehtiin Excel-taulukkolaskentaohjelmalla. Eri puutavarala- jeille laskettiin keskimääräiset kertymät (m³/ha/v), energiabiomassalle laskettiin kertymä (tn/ha/v) vuosille 2010–2050. Tuloksia verrattiin nykyhoitoon.

Jokaisesta metsänhoitovaihtoehdosta on kolme eri versiota energiapuun korjuun intensiteetin suhteen; energiabiomassaa ei korjata, korjataan energiapuunharvennukselta ja päätehakkuulta oksat ja neulaset sekä korjataan energiapuuharvennukselta ja päätehakkuulta oksat, neulaset ja kannot. Tulokset kasvun, tukkipuun kertymän ja kuitupuun kertymän osalta esitetään ilman energiabiomassan korjuuta. Nämä muuttujat vaihtelivat hyvin vähän energiapuun korjuun in- tensiteetin suhteen, joten tulosten selkeyden säilyttämiseksi esitetään vain hoitomenetelmä il- man energiabiomassan korjuuta.

Toimenpide Vaihtoehdot, lyhenne suluissa

Päätehakkuu lpm., cm 22 (A) 26 (K)

Lannoitus Kyllä (Lan) Ei

Harvennusraja +20% (hr+20) -20% (hr-20) ei muutosta

Energiabiomassan korjuu oksat ja neulaset (ON) oksat, neulaset ja kannot (ONK) ei korjata

Nettonykyarvon laskennassa käytettiin 3 % korkokantaa. Nettonykyarvo laskettiin biomassa- kertymien mukaan. Puutavaralajien hintana käytettiin viiden vuoden keskikantohintoja. Keski- hinnat laskettiin aikajaksolta 1/2010–12/2014 (Metlan Metinfo- tilastopalvelu 15.12.2014).

Jotta saatiin tukki- ja kuitupuulle yksi yleinen hinta, niin eri puulajien hinnoista otettiin arit- meettinen keskiarvo. Tukkipuun hinnaksi muodostui tällöin 50,62 €/m³ ja kuitupuulle 16,50

€/m³. Energiabiomassan hintana käytettiin 5 €/m³, mutta Sima antaa energiabiomassan tonneina joten kuutiot muutettiin tonneiksi kertoimella 0,4, jolloin hinnaksi muodostuu 12,5 €/tn. Lan- noituksen hintana käytettiin 250 €/ha. Nettonykyarvo kuvaa nykyhetkeen diskontattujen hak- kuutulojen summaa, josta on vähennetty mahdollisen lannoituksen kulut. Nettonykyarvo laske- taan kaavalla 4.

𝑁𝑃𝑉 = ∑ ^𝐵𝑡

(1+𝑟)^𝑡

𝑇𝑡=0 − ∑ ^𝐶𝑡

(1+𝑟)^𝑡

𝑇𝑡=0 (4)

jossa

NPV = nettonykyarvo [€/ha]

Bt = tulo hetkellä t [€]

Ct = meno hetkellä t [€]

r = korkokanta [%/100]

3 TULOKSET

3.1 Kasvu

Vuosien 2010–2050 keskimäärinen kasvu vaihteli 5,6–6,2 m³/ha/v etelässä, 4,7–5,4 m³/ha/v lännessä ja 5,2–5,8 m³/ha/v idässä päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa (kuva 4). Ny- kyhoidolla päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa kasvu oli 5,8 m³/ha/v etelässä, 4,9 m³/ha/v lännessä ja 5,4 m³/ha/v idässä. Päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa kasvua lisäsivät kaikki metsänhoitomenetelmät paitsi harvennusrajojen laskeminen. Nykyhoitoon pää- tehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa verrattuna eniten kasvua lisäsi lannoittaminen ja har- vennusrajojen nostaminen, jolloin kasvun lisäystä oli 7,7–9,1 % alueesta riippuen (taulukko 2).

Kasvu vaihteli 5,6–6,4 m³/ha/v etelässä, 4,8–5,5 m³/ha/v lännessä ja 5,2–6,0 m³/ha/v idässä päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimitassa. Nykyhoidolla kasvu oli 5,8 m³/ha/v etelässä, 5,0

m³/ha/v lännessä ja 5,5 m³/ha/v idässä. Päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimitassa kasvua lisäsivät kaikki metsänhoitomenetelmät paitsi harvennusrajojen laskeminen. Lisäksi K Lan hr- 20- menetelmän kasvun lisäys on alle 1 %, joten sitä voidaan pitää merkityksettömän pienenä.

Nykyhoitoon verrattuna eniten kasvua lisäsi lannoittaminen ja harvennusrajojen nostaminen, jolloin kasvun lisäystä oli 8,7–9,5 % alueesta riippuen.

Pääsääntöisesti päätehakkuun tekeminen 22 cm läpimitassa tuottaa pienemmän kasvun kuin päätehakkuun tekeminen 26 cm läpimitassa, poikkeuksena A Lan hr+20. Tällöin ei ole juuri vaikutusta, tehdäänkö päätehakkuu ala- vai ylärajalla, koska eroa kasvussa on alle 1 %. Lan- noituksen prosenttimääräinen lisäys kasvuun verrattuna vastaavaan metsänhoitovaihtoehtoon ilman lannoitusta vaihteli etelässä 5,2–6,2 %, lännessä 5,1–6,1 % ja idässä 4,9–5,4 % (taulukko 3).

Kuva 4. Keskimääräinen kasvu m³/ha/v eri metsänhoitotoimenpiteillä vuosina 2010–2050.

Huomaa katkaistu y-akseli. Katso metsänhoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

4 4,5 5 5,5 6 6,5

etelä länsi itä

kasvu, m3/ha/v

A A hr+20 A hr-20 A Lan A Lan hr+20 A Lan hr-20

K K hr+20 K hr-20 K Lan K Lan hr+20 K Lan hr-20

Taulukko 2. Eri hoitomenetelmien tuottaman kasvun suhteellinen erotus Etelä-, Länsi- ja Itä- Suomessa vuosina 2010–2050, ylimpänä päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimitassa, keskellä päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa ja alimpana vastaavien hoitomenetelmien kesken päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa 26 cm sijaan, %. Katso metsänhoitotoimenpitei- den lyhenteet taulukosta 1.

etelä länsi itä

K 0,0 0,0 0,0

K hr+20 3,5 4,2 3,4

K hr-20 -4,2 -5,0 -4,7

K Lan 5,8 5,8 4,9

K Lan hr+20 8,9 9,5 8,7

K Lan hr-20 1,0 0,4 0,0

A 0,0 0,0 0,0

A hr+20 2,5 3,0 2,4

A hr-20 -3,3 -4,2 -3,7

A Lan 5,8 5,9 5,4

A Lan hr+20 8,2 9,1 7,7

A Lan hr-20 2,7 1,6 1,4

A -1,1 -2,0 -1,3

A hr+20 -2,1 -3,1 -2,3

A hr-20 -0,2 -1,2 -0,3

A Lan -1,2 -1,8 -0,8

A Lan hr+20 -1,8 -2,3 -2,2

A Lan hr-20 0,6 -0,9 0,0

Taulukko 3. Lannoituksen vaikutus kasvuun suhteutettuna vastaavaan hoitomenetelmään il- man lannoitusta, %. Katso metsänhoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

etelä länsi itä

K 5,8 5,8 4,9

K hr+20 5,2 5,1 5,1

K hr-20 5,4 5,7 4,9

A 5,8 5,9 5,4

A hr+20 5,6 6,0 5,2

A hr-20 6,2 6,1 5,3

Kaikilla alueilla suurin kasvu saatiin K Lan hr+20- menetelmällä. Kasvun lisäys verrattuna nykyhoitoon oli tällöin etelässä 8,9 %, lännessä 9,5 % ja idässä 8,7 % (kuva 5). Kaikilla elueilla eniten keskimääräistä kasvua taas pienensi hoitomenetelmä A hr-20. Muutos nykyhoitoon oli etelässä -4,4 %, lännessä -6,1 % ja idässä -5,0 %. Huomion arvoista on myös kasvun väheneminen K hr-20- menetelmällä. Kasvu väheni nykyhoitoon verrattuna 4,2 % etelässä, 5,0

% lännessä ja 4,7 % idässä.

Kuva 5. Keskimääräinen kasvu (m³/ha/v) suhteutettuna nykyhoitoon (K) vuosina 2010–2050,

%. Katso metsänhoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

3.2 Tukkipuun kertymä

Tukkipuun kertymä vaihteli 2,6–2,8 m³/ha/v etelässä, 2,4–2,6 m³/ha/v lännessä ja 2,7–2,9 m³/ha/v idässä päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa (kuva 6). Nykyhoidolla päätehak- kuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa tukkipuun kertymä oli etelässä 2,7 m³/ha/v, lännessä 2,4 m³/ha/v ja idässä 2,7 m³/ha/v. Lannoitetut hoitomenetelmät lisäsivät tukkipuun kertymää kai- killa alueilla päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa. A hr+20 vähensi tukkipuun kerty- mää etelässä ja lännessä, mutta idässä se tuotti niukasti enemmän tukkia kuin nykyhoito pääte- hakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa. A hr-20 taas vähensi tukkipuun kertymää etelässä ja idässä, mutta lännessä sillä ei ollut vaikutusta verrattuna nykyhoitoon päätehakkuun tapahtu- essa 22 cm läpimitassa. Eniten tukkipuun kertymää verrattuna nykyhoitoon päätehakkuun ta- pahtuessa 22 cm läpimitassa lisäsi lannoittaminen, jolloin lisäys alueesta riippuen oli 5,3–7,5

% (taulukko 4).

Tukkipuun kertymä vaihteli 2,6–2,9 m³/ha/v etelässä, 2,2–2,6 m³/ha/v lännessä ja 2,6–2,9 m³/ha/v idässä päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimitassa. Nykyhoidolla tukkipuun kertymä oli etelässä 2,7 m³/ha/v, lännessä 2,4 m³/ha/v ja idässä 2,8 m³/ha/v. Lannoitetut hoitomenetel- mät lisäsivät tukkipuun kertymää kaikilla alueilla päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimitassa verrattuna nykyhoitoon. K hr-20 lisäsi tukkipuun tuotosta etelässä ja lännessä, mutta vähensi tuotosta idässä verrattuna nykyhoitoon. K hr+20 vähensi tukkipuun tuotosta kaikilla alueilla.

-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12

etelä länsi itä

erotus, %

A A hr+20 A hr-20 A Lan A Lan hr+20 A Lan hr-20

K hr+20 K hr-20 K Lan K Lan hr+20 K Lan hr-20

Eniten tukkipuun kertymää verrattuna nykyhoitoon päätehakkuun tapahtuessa keskirajalla li- säsi etelässä ja idässä lannoittaminen, kun taas lännessä eniten lisäsi K Lan hr-20. Tukkipuun kertymän lisäykset olivat tällöin etelässä 5,9 %, lännessä 7,9 % ja idässä 4,9 %.

Pääsääntöisesti päätehakkuun tekeminen alarajalla vähensi tukkipuun kertymää verrattuna vas- taavaan hoitomenetelmään päätehakkuun tapahtuessa keskirajalla, mutta K hr+20 vähensikin tukkipuun kertymää verrattuna A hr+20- menetelmään. Sama asia on myös lannoitetuissa hoi- tomenetelmissä, joissa harvennusrajaa on nostettu 20 %.

Kuva 6. Keskimääräinen tukkipuun kertymä m³/ha/v eri hoitomenetelmillä vuosina 2010–

2050. Huomaa katkaistu y-akseli. Katso metsänhoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3

etelä länsi itä

tukkipuun kertymä, m3/ha/v

A A hr+20 A hr-20 A Lan A Lan hr+20 A Lan hr-20

K K hr+20 K hr-20 K Lan K Lan hr+20 K Lan hr-20

Taulukko 4. Eri hoitomenetelmien tuottaman tukkipuun määrän suhteellinen erotus Etelä-, Länsi- ja Itä-Suomessa vuosina 2010–2050, ylimpänä päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimi- tassa, keskellä päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa ja alimpana vastaavien hoitomene- telmien kesken päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa 26 cm sijaan, %. Katso metsän- hoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

etelä länsi itä

K 0,0 0,0 0,0

K hr+20 -5,4 -8,5 -4,9

K hr-20 0,1 1,9 -0,7

K Lan 5,9 6,3 4,9

K Lan hr+20 2,1 1,8 1,4 K Lan hr-20 4,4 7,9 4,0

A 0,0 0,0 0,0

A hr+20 -2,0 -2,1 0,3

A hr-20 -1,5 0,0 -1,1

A Lan 5,5 7,5 5,3

A Lan hr+20 3,6 4,0 4,1 A Lan hr-20 2,2 6,6 2,9

A -0,4 0,2 -1,7

A hr+20 3,2 7,3 3,6

A hr-20 -2,0 -1,7 -2,2

A Lan -0,7 1,3 -1,4

A Lan hr+20 1,0 2,4 0,9 A Lan hr-20 -2,4 -1,0 -2,8

Etelässä ja idässä suurimmat tukkikertymät saatiin K Lan- hoitomenetelmällä. Tukkikertymän lisäys oli tällöin etelässä 5,9 % ja idässä 4,9 % verrattuna nykyhoitoon. Lännessä suurin tukki- kertymän lisäys saatiin K Lan hr-20- hoitomenetelmällä. Tukkikertymä kasvoi tällöin 7,9 % nykyhoitoon verrattuna. Vähiten tukkipuuta kaikilla alueilla tuotti K hr+20- menetelmä. Tuk- kipuun määrä oli tällöin etelässä 5,4 %, lännessä 8,5 % ja idässä 4,9 % pienempi kuin nykyhoi- dolla (kuva 7).

Kuva 7. Keskimäärinen tukkipuun keskimääräinen kertymä (m³/ha/v) suhteutettuna nykyhoi- toon (K) vuosina 2010–2050, %. Katso metsänhoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

3.3 Kuitupuun kertymä

Kuitupuun kertymä vaihteli 1,4–1,7 m³/ha/v etelässä, 1,4–1,7 m³/ha/v lännessä ja 1,5–1,8 m³/ha/v idässä päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa (kuva 8). Nykyhoidolla päätehak- kuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa kuitupuun kertymä oli etelässä 1,5 m³/ha/v, lännessä 1,5 m³/ha/v ja idässä 1,6 m³/ha/v. Kuitupuun kertymää verrattuna nykyhoitoon päätehakkuun ta- pahtuessa 22 cm läpimitassa vähensi harvennusrajojen nostaminen. Muut hoitomenetelmät li- säsivät kuitupuun kertymää. Eniten kuitupuun kertymää verrattuna nykyhoitoon päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa lisäsi lannoittaminen ja harvennusrajojen laskeminen, jolloin kuitupuun kertymän lisäys oli 12,3–12,9 % alueesta riippuen (taulukko 5).

Kuitupuun kertymä vaihteli 1,2–1,6 m³/ha/v etelässä, 1,2–1,6 m³/ha/v lännessä ja 1,3–1,7 m³/ha/v idässä päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimitassa. Nykyhoidolla kuitupuun kertymä oli etelässä 1,4 m³/ha/v, lännessä 1,4 m³/ha/v ja idässä 1,5 m³/ha/v. Kuitupuun kertymää ver- rattuna nykyhoitoon vähensi harvennusrajojen nostaminen. Muut hoitomenetelmät lisäsivät kuitupuun kertymää. Eniten kuitupuun tuotosta verrattuna nykyhoitoon lisäsi lannoittaminen ja harvennusrajojen laskeminen, jolloin kuitupuun määrän lisäys oli 14,6–15,2 % alueesta riip- puen.

Päätehakkuun tekeminen 26 cm läpimitassa tuottaa jokaisella vastaavalla hoitomenetelmällä kaikilla alueilla pienemmän kuitupuun kertymän kuin päätehakkuun tekeminen 22 cm läpimi- tassa.

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10

etelä länsi itä

erotus, %

A A hr+20 K hr+20 A hr-20 K hr-20 A Lan

K Lan A Lan hr+20 K Lan hr+20 A Lan hr-20 K Lan hr-20

Kuva 8. Keskimääräinen kuitupuun kertymä m³/ha/v eri hoitomenetelmillä vuosina 2010-2050.

Huomaa katkaistu y-akseli. Katso metsänhoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

Taulukko 5. Eri hoitomenetelmien tuottaman kuitupuun määrän suhteellinen erotus Etelä-, Länsi- ja Itä-Suomessa vuosina 2010–2050, ylimpänä päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimi- tassa, keskellä päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa ja alimpana vastaavien hoitomene- telmien kesken päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa 26 cm sijaan, %. Katso metsän- hoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

etelä länsi itä

K 0,0 0,0 0,0

K hr+20 -13,0 -13,0 -11,1

K hr-20 9,3 9,3 8,5

K Lan 5,1 5,8 4,7

K Lan hr+20 -6,6 -5,5 -5,1 K Lan hr-20 14,7 15,2 14,6

A 0,0 0,0 0,0

A hr+20 -9,6 -10,8 -7,4

A hr-20 7,1 6,6 8,0

A Lan 5,0 5,6 5,3

A Lan hr+20 -3,7 -3,8 -2,3 A Lan hr-20 12,8 12,9 12,3

A 9,1 8,7 7,9

A hr+20 13,4 11,4 12,4

A hr-20 6,8 6,0 7,4

A Lan 9,0 8,4 8,5

A Lan hr+20 12,4 10,6 11,2 A Lan hr-20 7,2 6,5 5,7

1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9

etelä länsi itä

kuitupuun kertymä, m3/ha/v

A A hr+20 A hr-20 A Lan A Lan hr+20 A Lan hr-20

K K hr+20 K hr-20 K Lan K Lan hr+20 K Lan hr-20

Suhteellisesti eniten kuitupuuta verrattuna nykyhoitoon saatiin A Lan hr-20- hoitomenetel- mällä. Kuitupuun keskimääräinen vuotuinen kertymä on tällöin etelässä 23,0 %, lännessä 22,7

% ja idässä 21,2 % suurempi kuin nykyhoidolla. Eniten suhteessa nykyhoitoon kuitupuun ker- tymää vähensi K hr+20. Kuitupuuta saadaan tällöin etelässä 13,0 %, lännessä 13,0 % ja idässä 11,1 % vähemmän kuin nykyhoidolla (kuva 9).

Kuva 9. Keskimääräinen kuitupuun kertymä (m³/ha/v) suhteutettuna nykyhoitoon (K) vuosina 2010–2050, %. Katso metsänhoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

3.4 Energiabiomassan kertymä

3.4.1 Kertymä, kun tehdään energiapuuharvennus ja päätehakkuulta korjataan oksat ja neulaset

Päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa energiabiomassan kertymä oli jokaisella hoito- vaihtoehdolla 0,3 tn/ha/v etelässä, 0,2-0,3 tn/ha/v lännessä ja 0,3 tn/ha/v idässä (kuva 10). Ny- kyhoidolla päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa energiabiomassan kertymä oli etelässä 0,3 tn/ha/v, lännessä 0,2 tn/ha/v ja idässä 0,3 tn/ha/v. Energiabiomassan kertymää verrattuna nykyhoitoon päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa vähensi harvennusrajojen laskemi- nen 20 %. Muut hoitomenetelmät lisäsivät energiabiomassan kertymää. Suurin energiabiomas- san kertymä päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa saatiin A Lan hr+20 ON- hoitomene- telmällä. Eniten energiabiomassan kertymää suhteessa nykyhoitoon päätehakkuun tapahtuessa

-15 -10 -5 0 5 10 15 20 25

etelä länsi itä

erotus, %

A A hr+20 K hr+20 A hr-20 K hr-20 A Lan

K Lan A Lan hr+20 K Lan hr+20 A Lan hr-20 K Lan hr-20

22 cm läpimitassa lisäsi A Lan hr+20 ON. Energiabiomassan kertymän lisäys oli tällöin etelässä 8,4 %, lännessä 10,1 % ja idässä 5,1 % (taulukko 6).

Päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimitassa energiabiomassan kertymä oli 0,2-0,3 tn/ha/v ete- lässä, 0,2 tn/ha/v lännessä ja 0,2-0,3 tn/ha/v idässä. Nykyhoidolla energiabiomassan kertymä oli 0,3 tn/ha/v etelässä, 0,2 tn/ha/v lännessä ja 0,3 tn/ha/v idässä. Energiabiomassan kertymää vähensi harvennusrajojen laskeminen 20 % muiden hoitomenetelmien lisätessä kertymää. Pää- tehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimitassa eniten energiabiomassan kertymää verrattuna nyky- hoitoon lisäsi K Lan hr+20 ON- menetelmä. Lisäys oli tällöin 9,7 % etelässä, 6,5 % lännessä ja 6,6 % idässä.

Päätehakkuun tekeminen 22 cm läpimitassa 26 cm läpimitan sijaan lisää energiabiomassan kes- kimääräistä kertymää. Suurin energiabiomassan kertymä saatiin kaikilla alueilla A Lan hr+20 ON- hoitomenetelmällä. Vähiten energiabiomassaa saatiin edellisen vastakohdalla eli K hr-20 ON- menetelmällä.

Kuva 10. Keskimääräinen energiabiomassan kertymä tn/ha/v vuosina 2010–2050 eri hoitome- netelmillä, joissa korjataan energiabiomassaa energiapuuharvennukselta sekä päätehakkuulta oksat ja neulaset. Katso metsänhoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4

etelä länsi itä

energiabiomassan kertymä, tn/ha/v

A ON A hr+20 ON A hr-20 ON A Lan ON

A Lan hr+20 ON A Lan hr-20 ON K ON K hr+20 ON K hr-20 ON K Lan ON K Lan hr+20 ON K Lan hr-20 ON

Taulukko 6. Eri hoitomenetelmien tuottaman energiabiomassan (energiapuuta korjataan ener- giapuuharvennukselta ja päätehakkuulta oksat ja neulaset) määrän suhteellinen erotus Etelä-, Länsi- ja Itä-Suomessa vuosina 2010–2050, ylimpänä päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimi- tassa, keskellä päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa ja alimpana vastaavien hoitomene- telmien kesken päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa 26 cm sijaan, %. Katso metsän- hoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

etelä länsi itä

K ON 0,0 0,0 0,0

K hr+20 ON 2,2 -0,8 1,7

K hr-20 ON -6,5 -5,8 -5,6

K Lan ON 5,8 3,2 4,6

K Lan hr+20 ON 9,7 6,5 6,6

K Lan hr-20 ON -1,7 -3,4 -2,7

A ON 0,0 0,0 0,0

A hr+20 ON 2,5 4,0 2,5

A hr-20 ON -6,8 -5,7 -6,1

A Lan ON 4,6 4,7 2,4

A Lan hr+20 ON 8,4 10,1 5,1

A Lan hr-20 ON -1,8 -2,0 -3,5

A ON 22,1 21,1 23,2

A hr+20 ON 22,4 27,0 24,1

A hr-20 ON 21,7 21,3 22,6

A Lan ON 20,7 23,0 20,5

A Lan hr+20 ON 20,6 25,3 21,4 A Lan hr-20 ON 21,9 22,9 22,2

Prosenttimääräisesti suurin lisäys energiabiomassan kertymään saatiin A Lan hr+20 ON- me- netelmällä. Lisäys verrattuna nykyhoitoon oli tällöin etelässä 32,3 %, lännessä 33,4 % ja idässä 29,4 % (kuva 11). Eniten energiabiomassan kertymää vähensi K hr-20 ON- menetelmä. Ker- tymä väheni etelässä 6,5 %, lännessä 5,8 % ja idässä 5,6 %.

Kuva 11. Energiabiomassan keskimääräinen kertymä (tn/ha/v) vuosina 2010–2050 suhteutet- tuna nykyhoitoon, jossa energiabiomassaa korjataan energiapuuharvennukselta sekä päätehak- kuulta oksat ja neulaset, %. Katso metsänhoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

3.4.2 Kertymä, kun tehdään energiapuuharvennus ja päätehakkuulta korjataan oksat, neulaset ja kannot

Päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa energiabiomassan kertymä vaihteli 0,7–0,8 tn/ha/v etelässä, 0,6–0,7 tn/ha/v lännessä ja 0,7–0,8 tn/ha/v (kuva 12). Nykyhoidolla päätehak- kuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa energiabiomassan kertymä oli etelässä 0,8 tn/ha/v, lännessä 0,6 tn/ha/v ja idässä 0,8 tn/ha/v. Energiabiomassan kertymää verrattuna nykyhoitoon päätehak- kuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa vähensivät hoitomenetelmät, joissa harvennusrajoja lasket- tiin 20 %. Muut menetelmät lisäsivät energiabiomassan kertymää. Eniten energiabiomassan kertymää lisäsi etelässä ja lännessä K Lan hr+20 ONK, kun taas idässä eniten lisäsi K hr+20 ONK. Lisäykset tällöin etelässä 7,1 %, lännessä 7,5 % ja idässä 5,4 % (taulukko 7).

Päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimitassa energiabiomassan kertymä vaihteli 0,6–0,7 tn/ha/v etelässä, 0,5–0,6 tn/ha/v lännessä ja 0,6–0,7 tn/ha/v. Nykyhoidolla energiabiomassan kertymä oli etelässä 0,7 tn/ha/v, lännessä 0,5 tn/ha/v ja idässä 0,7 tn/ha/v. Energiabiomassan kertymää verrattuna nykyhoitoon vähensivät hoitomenetelmät, joissa harvennusrajoja laskettiin 20 %. Muut menetelmät lisäsivät energiabiomassan kertymää. Eniten energiabiomassan kerty- mää lisäsi kaikilla alueilla A Lan hr+20 ONK, jolloin lisäys oli 6,4–7,2 % alueesta riippuen.

Energiabiomassan kertymä oli suurempi päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa kuin 26 cm läpimitassa jokaisella hoitomenetelmällä. Suurin energiabiomassan kertymä kaikilla alueilla saatiin A Lan hr+20 ONK- hoitomenetelmällä, jolloin energiabiomassan kertymä oli etelässä

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40

etelä länsi itä

erotus, %

A ON A hr+20 ON A hr-20 ON A Lan ON

A Lan hr+20 ON A Lan hr-20 ON K hr+20 ON K hr-20 ON K Lan ON K Lan hr+20 ON K Lan hr-20 ON

0,8 tn/ha/v, lännessä 0,7 tn/ha/v ja idässä 0,8 tn/ha/v. Pienin kertymä saatiin edellisen vastakoh- dalla eli K hr-20 ONK- hoitomenetelmällä.

Kuva 12. Keskimääräinen energiabiomassan kertymä tn/ha/v vuosina 2010–2050 eri hoitome- netelmillä, joissa korjataan energiabiomassaa energiapuuharvennukselta sekä päätehakkuulta oksat, neulaset ja kannot. Huomaa katkaistu y-akseli. Katso metsänhoitotoimenpiteiden lyhen- teet taulukosta 1.

0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9

etelä länsi itä

energiabiomassan kertymä, tn/ha/v

A ONK A hr+20 ONK A hr-20 ONK A Lan ONK

A Lan hr+20 ONK A Lan hr-20 ONK K ONK K hr+20 ONK K hr-20 ONK K Lan ONK K Lan hr+20 ONK K Lan hr-20 ONK

Taulukko 7. Eri hoitomenetelmien tuottaman energiabiomassan määrän (energiapuuta korja- taan energiapuuharvennukselta ja päätehakkuulta oksat, neulaset ja kannot) suhteellinen erotus Etelä-, Länsi- ja Itä-Suomessa vuosina 2010–2050, ylimpänä päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimitassa, keskellä päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa ja alimpana vastaavien hoi- tomenetelmien kesken päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa 26 cm sijaan, %. Katso metsänhoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

etelä länsi itä

K ONK 0,0 0,0 0,0

K hr+20 ONK 1,6 3,1 -0,1

K hr-20 ONK -6,9 -6,1 -7,2

K Lan ONK 5,5 7,6 3,7

K Lan hr+20 ONK 7,1 7,5 5,4

K Lan hr-20 ONK -2,4 -1,5 -4,1

A ONK 0,0 0,0 0,0

A hr+20 ONK 1,7 1,8 2,9

A hr-20 ONK -7,2 -7,9 -6,7

A Lan ONK 5,0 2,3 4,3

A Lan hr+20 ONK 7,2 6,4 6,6

A Lan hr-20 ONK -2,4 -4,6 -2,9

A ONK 17,3 21,4 16,3

A hr+20 ONK 17,4 19,8 19,7

A hr-20 ONK 17,0 19,0 16,9

A Lan ONK 16,8 15,4 16,9

A Lan hr+20 ONK 17,3 20,0 17,5 A Lan hr-20 ONK 17,2 17,6 17,8

Prosenttimääräiset lisäykset A Lan hr+20 ONK- menetelmällä olivat etelässä 25,7 %, lännessä 29,1 % ja idässä 23,9 % verrattuna nykyhoitoon, kun korjattiin oksat, neulaset ja kannot. Har- vennusrajojen laskeminen vähensi energiabiomassan kertymää etelässä 6,9 %, lännessä 6,1 % ja idässä 7,2 % (kuva 13).

Kuva 13. Energiabiomassan keskimääräinen kertymä (tn/ha/v) vuosina 2010–2050 suhteutet- tuna nykyhoitoon, jossa kuitenkin kerätään oksat, neulaset ja kannot energiabiomassaksi, %.

Katso lyhenteet taulukosta 1.

3.5 Biomassan tuotannon nettonykyarvo

Nettonykyarvo vaihteli 3227–3680 €/ha etelässä, 2823–3352 €/ha lännessä ja 3312–3797 €/ha idässä päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa ilman energiabiomassan korjuuta (kuva 14). Nykyhoidolla päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa nettonykyarvo oli etelässä 3560

€/ha, lännessä 3196 €/ha ja idässä 3656 €/ha. Nettonykyarvoa lisäsi vain harvennusrajojen las- keminen, kun päätehakkuu tehdään 22 cm läpimitassa. Nettonykyarvo oli tällöin 3,4–4,9 % suurempi kuin nykyhoidolla päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa (taulukko 8).

Päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimitassa nettonykyarvo vaihteli 2867–3520 €/ha etelässä, 2511–3199 €/ha lännessä ja 2997–3634 €/ha idässä ilman energiabiomassan korjuuta. Nyky- hoidolla nettonykyarvo oli etelässä 3301 €/ha, lännessä 2941 €/ha ja idässä 3438 €/ha. Net- tonykyarvoa verrattuna nykyhoitoon lisäsi harvennusrajojen laskeminen, kun taas muut mene- telmät pienensivät nettonykyarvoa. K hr-20- menetelmällä nettonykyarvo kasvoi 5,7–8,8 % alueesta riippuen.

Päätehakkuun tekeminen 22 cm läpimitassa tuotti suuremman nettonykyarvon kuin vastaava hoitomenetelmä, jossa päätehakkuu tapahtuu 26 cm läpimitassa. Suurimman nettonykyarvon tuotti jokaisella alueella A hr-20- menetelmä, jolloin nettonykyarvo oli 3680 €/ha etelässä, 3352

€/ha lännessä ja 3797 €/ha idässä.€

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30

etelä länsi itä

erotus, %

A ONK A hr+20 ONK A hr-20 ONK A Lan ONK

A Lan hr+20 ONK A Lan hr-20 ONK K hr+20 ONK K hr-20 ONK K Lan ONK K Lan hr+20 ONK K Lan hr-20 ONK

Kuva 14. Nettonykyarvo eri metsänhoitomenetelmillä ilman energiapuun korjuuta vuosina 2010–2050, €/ha. Huomaa katkaistu y-akseli. Katso lyhenteet taulukosta 1.

Taulukko 8. Eri hoitomenetelmien tuottaman nettonykyarvon suhteellinen erotus Etelä-, Länsi- ja Itä-Suomessa vuosina 2010–2050, ylimpänä päätehakkuun tapahtuessa 26 cm läpimitassa, keskellä päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa ja alimpana vastaavien hoitomenetelmien kesken päätehakkuun tapahtuessa 22 cm läpimitassa 26 cm sijaan, %. Katso metsänhoitotoi- menpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

etelä länsi itä

K 0,0 0,0 0,0

K hr+20 -9,5 -12,0 -9,0

K hr-20 6,6 8,8 5,7

K Lan -4,1 -4,7 -5,2

K Lan hr+20 -13,1 -14,6 -12,8 K Lan hr-20 1,6 3,8 0,9

A 0,0 0,0 0,0

A hr+20 -5,1 -7,3 -4,3

A hr-20 3,4 4,9 3,8

A Lan -4,0 -3,9 -4,3

A Lan hr+20 -9,3 -11,7 -9,4 A Lan hr-20 -1,5 0,6 -1,5

A 7,8 8,7 6,4

A hr+20 13,0 14,5 11,9

A hr-20 4,6 4,8 4,5

A Lan 7,9 9,5 7,4

A Lan hr+20 12,5 12,4 10,5 A Lan hr-20 4,6 5,4 3,8

2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000

etelä länsi itä

NPV, €/ha

A A hr+20 A hr-20 A Lan A Lan hr+20 A Lan hr-20

K K hr+20 K hr-20 K Lan K Lan hr+20 K Lan hr-20

Suurin lisäys nettonykyarvossa saatiin A hr-20- menetelmällä, jolloin nettonykyarvo oli ete- lässä 11,5 % suurempi, lännessä 14,0 % suurempi ja idässä 10,5 % suurempi kuin nykyhoi- dossa. Toisaalta K Lan hr+20- menetelmällä nettonykyarvo oli etelässä 13,1 % pienempi, län- nessä 14,6 % pienempi ja idässä 12,8 % pienempi kuin nykyhoidossa (kuva 15).

Kuva 15. Nettonykyarvo suhteutettuna nykyhoitoon vuosina 2010–2050, %. Katso metsänhoi- totoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

Oksien ja neulasten korjaaminen sekä energiapuuharvennusten teko lisäsivät nettonykyarvoa etelässä 1,3–3,3 %, lännessä 1,2–3,5 % ja idässä 0,9-2,8 % verrattuna vastaavaan hoitomene- telmään ilman energiapuun korjuuta. Jos päätehakkuilta kerättiin lisäksi kannot, niin nettonyky- arvon lisäystä oli etelässä 4,1–7,2 %, lännessä 3,0–6,5 % ja idässä 3,6–6,8 % (taulukko 9).

Taulukko 9. Nettonykyarvo suhteutettuna hoitomenetelmään ilman energiabiomassan korjuuta vuosina 2010–2050, kun kerätään oksat ja neulaset tai kun kerätään oksat, neulaset ja kannot,

%. Vasemmalla tilanne, kun kerätään oksat ja neulaset, oikealla on kerätty myös kannot. Katso metsänhoitotoimenpiteiden lyhenteet taulukosta 1.

ON etelä länsi itä ONK etelä länsi itä

A 2.3 1.8 2.5 A 6.5 5.3 5.3

A hr+20 2.7 2.6 2.0 A hr+20 5.9 5.6 5.6

A hr-20 1.5 2.4 1.6 A hr-20 5.0 5.0 4.9

A Lan 3.0 1.7 2.3 A Lan 6.8 4.4 6.8

A Lan hr+20 3.3 3.5 2.0 A Lan hr+20 7.2 6.5 6.5

A Lan hr-20 3.1 1.9 2.8 A Lan hr-20 6.6 4.9 5.8

K 1.7 2.1 1.1 K 4.9 4.2 4.7

K hr+20 3.1 1.6 2.2 K hr+20 5.7 6.9 4.9

K hr-20 1.3 1.6 1.4 K hr-20 4.1 3.0 3.6

K Lan 2.0 1.6 2.6 K Lan 5.7 5.2 5.7

K Lan hr+20 3.3 1.2 0.9 K Lan hr+20 6.2 4.3 5.1

K Lan hr-20 2.4 1.3 1.7 K Lan hr-20 5.7 3.9 4.5

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20

etelä länsi itä

erotus, %

A A hr+20 A hr-20 A Lan A Lan hr+20 A Lan hr-20

K hr+20 K hr-20 K Lan K Lan hr+20 K Lan hr-20

3.6 Kasvun, ainespuun kertymän, energiabiomassan kertymän ja nettonykyarvon vuo- rovaikutukset eri päätehakkuuläpimitoilla

Nettonykyarvolla ja kasvulla oli negatiivinen korrelaatio eli nettonykyarvon maksimoiminen vähensi kasvua (kuva 16). Nettonykyarvolla ja energiabiomassan määrällä oli myös negatiivi- nen korrelaatio eli suuremman taloudellisen hyödyn tavoittelu vähensi energiabiomassan ker- tymää. Ainespuun määrällä ja energiapuun määrällä ei ollut selvää riippuvaisuussuhdetta, eli ainespuun kertymän kasvattaminen ei vaikuttanut merkittävästi energiabiomassan määrään (kuva 17). Nettonykyarvon ja ainespuun kertymän välillä taas oli selvä positiivinen korrelaatio eli nettonykyarvon kasvattaminen lisäsi ainespuun määrää. Kasvun lisääminen lisäsi energia- biomassan kertymää, mutta vähensi ainespuun kertymää (kuva 18).

Kuva 16. Nettonykyarvon ja kasvun vuorovaikutus sekä nettonykyarvon ja energiabiomassan kertymän vuorovaikutus ylimpänä etelässä, keskellä lännessä ja alimpana idässä vuosina 2010–

2050. A- hoitomenetelmissä päätehakkuu tehtiin 22 cm läpimitassa ja K- hoitomenetelmässä 26 cm läpimitassa.

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

2500 3000 3500 4000

energiabiomassan kertymä, tn/ha/v

NPV, €/ha

A K

4,5 5 5,5 6 6,5

2500 3000 3500 4000

kasvu, m3/ha/v

NPV, €/ha

A K

4,5 5 5,5 6 6,5

2500 3000 3500 4000

kasvu, m3/ha/v

NPV, €/ha

A K

4,5 5 5,5 6 6,5

2500 3000 3500 4000

kasvu, m3/ha/v

NPV, €/ha

A K

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

2500 3000 3500 4000

energiabiomassan kertymä, tn/ha/v

NPV, €/ha

A K

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

2500 3000 3500 4000

energiabiomassan kertymä, tn/ha/v

NPV, €/ha

A K