Productivity and Costs of Thinning Harvesters and Harvester-Forwarders

Machines with lower investment and operating costs can be one solution in solving the harvesting costs problem of first thinnings. The long-term productivity of thinning harvesters and harvester-forwarders was investigated in a joint project between Finnish research institutions. In the follow-up study, three harvester-forwarders and five thinning harvesters were studied. The total harvested volume was almost 30000 m3. The work performed by harvester-forwarders includes both cutting and forwarding. The average productivity of a harvester-forwarder varied from 3.81 m3/E15 hours in first thinnings to 7.87 m3/ E15 hours in regeneration cuttings. The productivity was calculated for a 250 m forwarding distance. Average stem size of the stand, removal per hectare, and number of timber assortments were the factors affecting productivity when the forwarding distance was standardized. The productivity of thinning harvesters varied from an average of 6.92 m3/E15 hours in first thinnings to 16.18 m3/E15 hours in clear cuttings. Some of the harvesters were well capable in small dimensioned clear cuttings, the smallest machines being solely designed for thinnings. Harvesting costs were compared at the harvesting system level. The costs of a medium-sized forwarder were added to the costs of harvesters. Cost data for the widely used medium-sized harvester system were added to the comparisons made for the forwarding distance of 250 metres. The thinning harvester system had the lowest costs for both two and five timber assortments. In the case of five assortments, which is the typical number in thinnings in Finland, the medium-sized harvester system had lower costs than the harvester-forwarder above a stem size of 60 dm3. At an average stem size of 200 dm3 the difference between the harvester systems was minimal. In the case of two assortments, the competitiveness of the harvester-forwarder was better, and below a stem size of 100 dm3 its costs were lower and between 100-200 dm3 at the same level as for the medium-sized harvester system. The thinning harvester system was still the cheapest alternative. Thinning harvesters and harvester-forwarders are interesting alternatives for thinnings. The high capacity and all the properties of medium-sized harvesters cannot be fully exploited in thinnings. Thus machinery with lower capital costs and reasonable productivity can be competitive. Some of the studied machines can be used effectively in clear cuttings with a reasonable stem size. The harvester-forwarder is an interesting type of machine that is currently undergoing rapid development. The harvester-forwarder is most competitive in small stands with a short forwarding distance

Lehtikuusitukkien mittaus.

Etelä-Suomen järvialueelta kerätystä 1817 lehtikuusitukin aineistosta tutkittiin tukkien latva- ja keskusmuotolukua, kapenemista ja latvakuoren paksuutta ja tehtiin vertailuja vastaavan alueen mänty- ja kuusitukkeihin. Lehtikuusitukeille laskettiin latvaläpimittaluokittaiset tilavuusluvut (m3/m) kuorelliseen latvaläpimittaan perustuvaa kappaleittaista mittausta varten ja tarkasteltiin tukkieräkohtaisten mittaustulosten korjausmahdollisuuksia erän keskipituuden, keskilatvaläpimitan, tukkipuiden keskimääräisen rinnankorkeusläpimitan, tyvitukkien osuuden ja tyvitukkien ja muiden tukkien omien tilavuuslukujen avulla. Käytäntöön suositeltiin erän keskipituuteen perustuvia korjauskertoimia. Tällä menetelmällä virhe aineiston kokonaistilavuudessa oli +0,01 % ja eräkohtainen virhe oli –3 – +5 %. Tähän asti käytetyillä mänty- ja kuusitukkien mittausmenetelmillä virheet kokonaistilavuudessa olivat vastaavasti +1,3 ja –3,4 % ja eräkohtaiset virheet –11 – +7 % ja –16 – +4 %. §§ Lisäksi laadittiin keskusläpimittaluokittaiset tilavuusluvut (m3/m) ja erän tyvitukkien osuuteen perustuvat tilavuuden korjauskertoimet kuorelliseen keskusläpimittaan perustuvaa mittausta varten. Tällä menetelmällä virhe aineiston kokonaistilavuudessa oli –0,05 % ja eräkohtainen virhe –3 – +1 %

Integroitu aines- ja energiapuun korjuu turvemaalla sulan maan aikana korjuujälki ja ravinnetalous

Taitto: Maija Heino/ Essi PuranenFinnish Bioeconomy Cluster FIBIC Oy (www.fibic.fi) EffFibre-ohjelman WP 2:n Potential and feasibility of intensive wood and biomass production osana Metsähallitus käynnisti 2011 yhteistyössä Metsäntutkimuslaitoksen kanssa hankekokonaisuuden Turvemaiden kesäkorjuu liikkeelle , jonka tavoitteena on edistää suometsien sulanmaan aikaisten puunkorjuuoperaatioiden toteutumista. Hankekokonaisuus käsitti tutkimukset integroidun aines- ja energiapuun korjuun edellytyksistä turvemaakohteilla ja laserkeilausaineistosta saatavien tietojen käyttömahdollisuudesta turvemaaleimikoiden korjuukelpoisuuden kuvauksessa. Tässä raportissa esitetään keskeiset tulokset integroidun korjuun tutkimuksesta,jossa verrattiin korjuujälkeä ja metsään jäävää hakkuutähteen määrää viidellä eri korjuumenetelmällä, joista kolmessa energiapuuta otettiin ainespuun ohessa talteen joko kokopuuna tai rankana. Korjuu toteutettiin kesäkorjuukelpoiseksi luokitetulla turvemaakohteella sateisen kesän jälkeen lokakuussa 2011 suometsiin hyvin sopivalla kalustolla. Haastavissa kantavuusoloissa korjuu pystyttiin toteuttamaan kohtuullisella korjuujäljellä. Kun otettiin talteen pelkästään ainespuuta ja hakkuutähteet jäivät ajourille, keskimääräinen raiteenmuodostus pysyi 100 tonnin ylimenneeseen massaan saakka 10 cm tasossa. Ylimennyt massa sisälsi tällöin koneiden ja kuormien massat, käytännössä hakkuukoneen ylityksen ja 2 3 ajokoneen kuormaa. Tällainen kuormitus on tyypillinen keruu-urille. Varastolle tulevilla kokoojaurilla kuormitus ja sen myötä raiteenmuodostus on suurempi. Rämeillä hyvän korjuujäljen vaatimuksena on, että yli 10 cm raidetta on alle 10 % urapituudesta. Turpeen ja juuriston kantavuusvaikutuksen yhdistävä piikkisiipikaira osoittautui lupaavaksi kantavuuden mittausvälineeksi. Sen antama leikkausmoduli samoin kuin kivisyysrassin painuma ja havukerroksen paksuus olivat hyviä kantavuuden ennustajia. Harvesterin raiteenmuodostus on merkittävä raiteenmuodostuksen selittäjä yhdessä mittauspisteen yli kulkeneen kokonaismassan kanssa.Kaikissa tutkituissa korjuumenetelmissä metsään jäi merkittävä osuus hakkuutähteistä. Eniten hakkuutähteitä jäi ainespuun korjuussa, vähiten integroidussa korjuussa otettaessa energiapuu talteen kokopuuna. Energiapuuta talteenotettaessakin 28 48 % hakkuutähteistä jäi metsään. Turvemailla suositellaan jätettäväksi kolmasosa hakkuutähteistä. Metsään jäävät hakkuutähteet jaettiin ositteisiin ja niiden sisältämät ravinnepitoisuudet analysoitiin. Suometsissä usein kriittisestä kaliumista jäi energiapuuta talteenotettaessakin 55 74 % kasvupaikalle. Energiapuun talteenottoa kokopuuna on kuitenkin syytä välttää kasvupaikoilla, joilla näkyy ravinnepuutoksia tai, jotka ovat kaliumpuutoksen riskialueita. Jos suometsistä halutaan korjata energiapuuta, ainespuun ja rankapuun integroitu korjuu näyttää sopivalta menetelmältä niin korjuujälki- kuin ravinnekysymykset huomioon ottaen.Metsähallituksessa integroidun korjuun tutkimusosiota johti projektipäällikkö Jouni Karjalainen ja projektin omistaja oli hankintapäällikkö Markku Eklund. Metsäntutkimuslaitoksessa hanketta hallinnoi aluejohtaja Jori Uusitalo. Tutkimus toteutettiin Metsähallituksen Nurmeksen metsätiimin alueella Rautavaaralla. Kohteen etsimisestä ja korjuutyön toteutuksesta vastasivat suunnittelija Risto Ryynänen ja korjuuesimies Unto Korhonen Metsähallituksesta. Hakkuukone tuli Motoajo Oy:ltä, ajokone vastaavasti S. Kuittinen Oy:ltä