METSÄNTUTKIMUSLAITOKSEN TIEDONANTOJA 142 SUONENJOEN TUTKIMUSASEMA ANTTI MAUKONEN KULOTUSTEKNOLOGIAN KEHITTÄMINEN SUONENJOKI 1984 Valokuva: Pertti Harstela 1984 Suonenjoen Kirjapaino Ky ISBN 951-40-0963-0 ISSN 0358-4283 METSÄNTUTK IMUSLA I T OKSE N_ TIEDONANTOJA ~ 142 SUONENJOEN TUTKIMUSASEMA KULOTUSTEKNOLOGIAN KEHITTÄ MINEN Antti Maukonen SISÄLLYSLUETTELO TIIVISTELMÄ 2 1 . JOHDANTO 3 2. KULOTUSTIEDUSTELUN TULOKSET 5 3. KULOTUSTEKNIIKAN KEHITTÄMISMAHDOLLI- SUUKSIA 8 3.1. Traktoriruisku 8 3.2. Teloilla liikkuva moottoriruisku 11 3.3. Veden fysikaalisten ominaisuuk sien muuttaminen 11 3.3.1. Veden viskositeetin ja pin tajännityksen muuttaminen 11 3.3.2. Veden vaahdottaminen 12 3.4. Lai kkukulotus 14 3.5. Helikopterin käyttömahdollisuudet kulotuksessa 15 3.6. Sähkösytytys ja sääennusteet 17 4. KUSTANNUSTIETOJA 19 4.1. Kulotus tavanomaisin menetelmin 19 4.2. Pol ttolai ku tus * of) 4.3. Heli kopteri kulotus oi A A , . . _ Z.I 4.4. Vertailu koneelliseen maanmuokkaukseen . . 21 4.5. Muita kustannustietoja 22 5. TULOSTEN TARKASTELUA 22 6. KIRJALLISUUS 24 Suonenjoki 1984 2 TIIVISTELMÄ MAUKONEN, A.1984. Kulotusteknologian kehittäminen. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 142. Tutkimuksessa tarkastellaan kulotusteknologian kehittä mismahdollisuuksia. Palontorjunta-alalla on tapahtunut viimeisten kahdenkymmenen vuoden aikana huomattavaa ke hitystä, jota voidaan osin hyödyntää myös kulotuksessa. Sammutusveden vaahdotus ja metsä- tai maataloustrakto riin asennettava ruiskuyksikkö tuntuvat tällä hetkellä ehkä lupaavimmilta vaihtoehdoilta. Kulotustöiden koneellistamista koskeva tutkimuksen osa on tehty pääosin kirjallisuuden ja asiantuntijahaastat telujen perusteella. Tämän lisäksi tutkimukseen kuulu vat syksyllä 1983 järjestetyn postitiedustelun tulokset Tiedustelu lähetettiin kulotusta harjoittaville intres sipiireille, ja siinä pyydettiin vastauksia mm. kulotus töitä koskeviin teknis-taloudelli si in kysymyksiin. 3 1. JOHDANTO Metsänhoidollisen kulotuksen valtakausi kesti Suomessa 1950-luvun alkupuolelta 1960-luvun puoliväliin, jol loin metsämaan koneelliset muokkausmenetelmät alkoivat yleistyä. Huippukautena 1950-luvun puolivälissä kulo tettiin vuosittain 30 000 ha (kulotustoimikunnan mie tintö 1980). Viime vuosina vastaava pinta-ala on ollut alle 1 000 ha (Metsätilastollinen vuosikirja 1982). Vaikka kulotus metsänhoidollisesti olisikin erittäin hyvä maan valmistamistoimenpide, sen käyttö on kui tenkin jatkuvasti vähentynyt. Osasyynä tähän kehityk seen ovat olleet vanhanaikaiset, kehittymättömät ja paljon työvoimaa vaativat kulotusmenetelmät. Tämä johtaa töiden toteutuksessa käytännön järjestelyvai keuksiin ja nostaa kustannuksia. Kulotuksen etuina pidetään yleensä seuraavia seikkoja (esim. Kolehmainen 1951): - Kulotus muuttaa ravinteet kasveille käyttökelpoiseen muotoon. - Metsän uudistamista haittaava pintakasvillisuus tu houtuu . - Tuhohyönteiset ja sienet tuhoutuvat. - Maan happamuus vähenee. - Kulotus on "luonnonmukainen" maan valmistustapa, jonka jäljiltä on syntynyt hyväkasvuisia ja korkea laatuisia taimikoita. Kenttäväen keskuudessa tuntuu kiinnostusta kulotusta kohtaan kyllä olevan, ja kulotuksen lisäämistä pide täänkin yleisesti suotavana. Tavanomaisin menetelmin toteutettuna kulotus on paljon työvoimaa vaativaa. Lähinnä hakkuualueen koosta riip puen tarvitaan kulotukseen kymmenestä lähemmäs kolme kymmentä miestä (Kolehmainen 1951). Kalustossa on kuitenkin sitten 1960-luvun tapahtunut kehitystä. Käyttöön on tullut keveitä kannettavia sy tyttimiä ja moottoriruiskuja. Kannettavien moottori ruiskujen lisäksi voidaan tarvittaessa käyttää maata lous- tai metsätraktorin päälle asennettua sammutusyk sikköä. Niinikään sääennusteet ovat parantuneet huo- 4 mattavasti. Jo näiden parannusten myötä on ihmistyö voiman tarve Ruotsissa pystytty alentamaan jopa 0.2-0.7 miestyöpäivään hehtaaria kohden, kun vastaava luku 1950- ja 1960-luvuilla oli 2-4 miestyöpäivää/ha (Sainuelson & Wickström 1981 ) ! Todettakoon, että Suo messa Tuomarniemen hoitoalueessa vuosina 1947-1949 työvoiman tarve oli keskimäärin 5.1 miestyöpäivää/ha (Kolehmainen 1951). Kuva 1. Tulirintama etenee. Kuva 2. Kevytrakenteinen kelluva moottoripumppu. 5 2. KULOTUSTIEDUSTELUN TULOKSET Kulotusta kohtaan tunnetun mielenkiinnon kartoittami seksi ja kulotusmenetelmien edelleen kehittämisen tar peellisuuden selvittämiseksi järjestettiin Metsäntut kimuslaitoksella syksyn 3 983 aikana postitiedustelu. Metsäteollisuusyhtiöille metsähallituksille ' ja metsänhoitoyhdistyksille^' osoitetussa tieduste lussa pyydettiin vastauksia viiteentoista kulotusta koskevaan kysymykseen. Kyselylomakkeita (LIITE 1) lähetettiin kaikkiaan 51 kpl, joista täytettynä palautettiin 50 kpl. Osa orga nisaatioista lähetti useita vastauksia, joten lopul linen vastausprosentti oli 70. Seuraavassa esitetään kysymyksiin annetut vastaukset kysymysjärjestyksessä. - Kulotettu pinta-ala - Yhteensä 1 325 ha (vuosina 1981—1983) - Keskim. n. 440 ha/vuosi 9 ha/vastaaja/vuosi - Onko tarkoitus kulottaa jatkossa? - Kyllä 35 kpl 70 % - Ei 6 " 12 % - Epävarma 5 " 10 % - Tyhjä 4 " 8 % 50 " 100 % - Käytetty kulotustekniikka, koneiden ja muiden apuvä lineiden käyttö - Kulotus on tapahtunut ns. perinteisin menetelmin - Käytettyjä apukeinoja mm: - moottoriruisku - traktorikaivuri - auraus palokujien teossa - kaivot räjäytetty - nestekaasupuhallin - radiopuhelin 1) 11 eniten omia metsiä omistavaa yhtiötä 2) 3 piirikuntaa 3) 37 kpl eri puolilla Suomea 6 - Ihmistyövoiman tarve - Kulotuksen valmistelu 0,7 miestyöpäivää/ha - Poltto 1,5 - Jälkivartiointi 0,7 - Yhteensä keskimäärin 2,9 - Pienin arvo 0,9 - Suurin arvo 7,0 - Kulotuskustannukset - Keskimäärin 680 mk/ha - Pienin arvo 100 " - Suurin arvo 2500 " - Kulotuskohteet - Kuusivaltainen MT ja VT - Suosaarekkeet - Paksusammaleiset maapohjat - Vaaran pohjoisrinteet - Maannousemaa esiintyvillä alueilla - Kiviset rinnemaat joilla on runsaasti hakkuutähteitä - Kohteen pinta-ala - Keskimäärin 12,8 ha - Pienin arvo 0,7 ha - Suurin arvo 45,0 ha - Hakkuun ja polton välinen aika - 1/2 - 2 vuotta - Viljely - Heti tai seuraavana vuonna - Tuhot - Havaittuja tuhoja hyvin vähän - kuplamörskyä havaittu 3 tapauksessa - tukkimiehentäitä havaittu 7 tapauksessa - Kulotuksen pahimmat esteet (1 = pahin, 2 = seuraavaksi pahin jne.) Alla olevaan taulukkoon on koottu esteet tärkeysjär jestyksessä. Roomalaisen luvun alla olevassa sarak keessa luvut ilmaisevat miten pahana ko. estettä on pidetty. Esim. "kustannusten" kohdalla oleva luku sarja 16-5-5 tarkoittaa, että 16 vastannutta on pi- 7 tänyt kustannuksia pahimpana esteenä, 5 toiseksi pa himpana ja 5 kolmanneksi pahimpana. "Pistesarakkee seen" on laskettu eräänlainen vertailuluku, jolloin kukin I-sija on antanut 5 pistettä, 11-sija 4 pistettä jne. - Onko kulotus käyttökelpoinen nykytekniikalla? - On 29 kpl 58 % - Ei ole 9 " 18 % - Ei tiedä 3 " S % - Tyhjä 9 " 18 % 50 kpl 100 % - Onko kulotus käyttökelpoinen jos tekniikkaa pysty tään huomattavasti kehittämään? - On 37 kpl 74 % - Ei ole H » 8 % - Ei tiedä 3 " 6 % - Tyhjä 6 11 12 % 50 kpl 100 % II III IV Yht. Pi st. 1. 2. 3. kustannukset Vastuut, lait riski, vakuu- tukset Käytännön J ar~ jestelyvaikeudet 16 5 5 26 115 6 7 4 17 66 4 7 6 17 66 4. 5. 6. 7. 8. Aukkojen koko ja nuo to Sää Ammattitai toi sen työvoiman puute Kulotus ei yksin riitä Muut 6 7 2 6 3 3 2 1 1 15 62 48 22 3 3 3 1 2 1 1 17 8 Päätelmiä tuloksista Vastausten mukaan kiinnostus kulotusta kohtaan on suu rempaa mitä alunperin rohjettiin odottaakaan. Pahim pana esteenä kulotuksen yleistymiselle nähtiin muihin maankäsittelymuotoihin verrattuna korkeat kustan nukset. Myös vastuukysymykset ja käytännön järjeste lyvaikeudet koettiin ongelmallisiksi. Kohteiden erilaisuuden vuoksi työvoiman tarpeessa ja siten myös kulotuskustannuksissa on erittäin suuria eroja. Laajoilla ja maastoltaan sopivilla kohteilla on kustannustaso hyvinkin kilpailukykyinen muiden maankäsittelytapojen kanssa. Halvimmillaan kulotus oli tiedustelun mukaan maksanut vain 100 mk/ha! Tukkimiehentäi ja kuplamörsky ovat joskus aiheuttaneet kulotusalueilla taimikkotuhoja. Tiedusteluun vastan neiden mukaan cm. tuhot olivat erittäin harvinaisia ja merkityksettömiä. Jos kulotuksen lisäksi rikotaan maanpintaa, katsotaan sen estävän tukkiraiehentäin, mutta lisäävän kuplamörskyn esiintymistä (Wickström 1983). Kulotustiedustelun tärkein anti oli kuitenkin se, että kulotusta pidetään yhä käyttökelpoisena maankäsittely tapana. Lähes 60 % vastanneista piti jo nykyisiä me netelmiä hyvinä, ja yli 70 % piti kulotusta käyttökel poisena, mikäli menetelmiä pystytään edelleen kehittä mään. 3. KULOTUSTEKNIIKAN KEHITTÄMISMAHDOLLISUUKSIA 3.1. Traktoriruisku Metsätraktoriin asennettuna ruiskuyksikön maastokelpoi suus on erinomainen. Säiliön tilavuus voi olla 5-6 m . Maataloustraktorissa on kokeiltu ruiskuratkaisua, jossa suutintanko voidaan asentaa nopeasti etukuormai meen. Pumppuna on paloauton pumppu, joka saa veden säiliöperävaunusta. Ruiskun suutintanko kääntyy hydraulisesti ja suurin ruiskutusteho on 900 litraa minuutissa. Samalla kalustolla voidaan lisäksi puh 9 distaa mm. katuja, jolloin ruiskulle saadaan lisää käyttöä (Juvonen 1983). Kuva 3. Traktoriruisku 10 Kuva 4. Suihku on helppo suunnata haluttuun kohteeseen 11 3.2. Teloilla liikkuva moottoriruisku Toinen huomattava edistysaskel pumppukaluston liikku vuudessa on teloilla maastossa liikkuva moottoriruisku eli ns. "kulkuri". Se helpottaa työskentelyä, sillä ruiskun saaminen vedenottopaikalle sujuu ketterästi vähin miesvoimin. "Kulkurilla" voi taivaltaa pitkiä matkoja selviteltäessä samalla tarvittavaa letkuka lustoa. "Kulkurin" pumppausteho 300 metrin matkalla on yli 1 000 litraa minuutissa (Rantanen 1983). Pump paustehon vähimmäisvaatimuksena pidetään palontorjun nassa 300 litraa minuutissa (Kulotustoimikunnan mie tintö 1980). Vaikeassa maastossa voi tela-alustaisen ruiskuyksikön liikkuminen olla kuitenkin vaivalloista. 3.3. Veden fysikaalisten ominaisuuksien muuttaminen 3.3.1. Veden viskositeetin ja pintajännityksen muutta minen Veden sammutustehon lisäämiseksi siihen voidaan lisätä kemikaaleja, jotka lisäävät veden viskositeettia. Tällainen vesi "tarttuu" hyvin kohteeseen. Myös veden pintajännitystä voidaan muuttaa (alentaa), jolloin kasteluvaikutus kasvaa paremman leviämisen takia. Pintajännitystä vähentävistä lisäaineista on myös se etu, että pumpun kapasiteetti kasvaa. Esim. 38-44 mm muovi- ja kumiputkia käytettäessä on virtausnopeuden kasvuksi todettu 20-100 %. Tämä mahdollistaa entistä pitempien putkistojen käytön ja suuremmat vesimäärät. On myös mahdollista käyttää entistä ohuempia putkia sekä pienempiä ja samalla myös helpommin siirrettäviä pumppuja (Townsend & Higgins 1976). Veden viskositeetin nostamisesta saattaisi olla hyötyä esim. heiikopterikulotuksessa, jolloin vesi tarttuisi hyvin kohteeseen. Lisäämällä seokseen vielä tiettyjä kemikaaleja pystytään kohteen pinnalle muodostamaan vahakalvo, joka sateista riippuen voi kestää jopa 2-3 kuukautta. Tällainen neste soveltuisi erityisen hyvin suojavyöhykkeiden kasteluun. Pintajännityksen laskemisesta aiheutuva kasteluvaiku tuksen paraneminen olisi taas arvokas ominaisuus esim. jälkisammutuksessa. Pumppujen kapasiteetin nostami 12 seksi voitaisiin kasteluveteen lisätä cm. kemikaaleja myös varsinaisen polton aikana. Kemikaalit aiheuttavat kuitenkin huomattavia lisäkus tannuksia, joten niiden käyttö kulotuksessa ei tulene suuresti yleistymään. Kemikaalien litrahinta on noin 10 mk ja niitä käytetään 2-4 % seossuhteella (Kuopion palola itos 1984). 3.3.2. Veden vaahdottaminen Pelkällä vedellä on taipumus painua kohteessa aina ma taliramille kohdille. Vaahto pysyy sen sijaan vettä paremmin paikallaan, jolloin saadaan mahdollisimman tasainen peitto. Vaahdottaminen voi tapahtua joko kemiallisesti aeroso leilla tai mekaanisesti. Viimeksimainitussa, ehkä ta loudellisimmassa vaahdotustavassa, sekoitetaan veteen ilmaa ja stabilointiainetta (proteiineja esim. gela tiini) (Colquitt & Johansen 1967). Vaahdotettavuutta voidaan parantaa huomattavasti pintajännitystä alenta villa kemikaaleilla, jotka eivät vaikuta millään ta valla vaahdon kestävyyteen. Kestävyys (jonka pitäisi olla vähintään puoli tuntia) riippuu vaahtokuplan koosta: pienikuplainen vaahto on suurikuplaista kes tävämpää. Paitsi, että vaahto on monissa tilanteissa pelkkää vettä tehokkaampi sammutusaine, saavutetaan vaahdottamisella huomattavaa veden säästöä. Tästä on suurta hyötyä erityisesti alueilla, missä on puutetta vedenottopaikoista. Koska vaahto säilyy pitkän ajan, voidaan kulotuksessa suojavyöhykkeiden vaahdottamisella välttää esivalmis telutöitä. Vaahdotettaessa ei lisäainekustannuskaan muodostu niin suureksi kuin käytettäessä yksinomaan veden pintajännitystä ja viskositeettia muuttavia li säaineita. Tämä johtuu vaahdon paisumisesta. Esim. ns. välivaahdotusmenetelmällä seos paisuu 50-200 ker taiseksi (Kuopion palolaitos 1984, Savon Palokaluste 1984). Kuva 5. Kevytvaahtolaitteet 13 14 3.4. Laikkukulotus Kulotusta on perinteisesti totuttu pitämään vain suu ripinta-alaisille uudistusalueille sopivana. Perin teisin menetelmin toteutettuna muodostuvat kulotuskus tannukset pienillä uudistusaloilla kohtuuttoman kor keiksi. Pienten uudistusalojen kulotuksessa voitaisiin aja tella laikkukulotusta, jolloin uudistusalueelle pol tettaisiin 2 000-2 500 laikkua hehtaarille. Polttoon voidaan käyttää moottoriselkäruiskua, joka pelkällä suukappaleen vaihdolla muutetaan liekinheittimeksi. Polttoaineena käytetään kevyttä polttoöljyä, naftaa tai petroolia, jolloin liekin lämpötila voi olla 1 000 °C. Kulotus suoritetaan liekinheittimenä maan ollessa kostea, jolloin tuli ei pääse leviämäään (Et holen 1975). Moottoriselkäruiskujen sijasta voidaan käyttää myös nestekaasupuhaltimia. Istutus- ja kylvökokeiden mukaan on liekinheittimenä kulotetun maanpinnan todettu vastaavan viijelualustana normaalilla tavalla kulotettua pintaa. Alla on esitetty luettelonomaisesti eräitä liekinheit timien käytöllä saavutettavia etuja (Etholen 1975). - Kulotusta voidaan suorittaa hyvinkin kostealla säällä (jopa sateella), eikä siten olla sidottuja harvoihin sopiviin kulotuspäiviin. - Palamisen tehokkuutta voidaan säädellä metsätyypin ja viljelytavan vaatimalla tavalla. - Voidaan polttaa myös siemen- ja verhopuuston alla. - Luonnontaimet on mahdollista säästää. - Liekinheittimiä voidaan käyttää myös perinteisen ku lotuksen yhteydessä polttamalla ennakolta sopivalla säällä suojavyöhykkeitä. Käyttämällä niitä sytytyk seen, lisäpolttoon, vastatulen tekoon jne. - Laitekustannukset ovat minimaaliset, koska tarvit tavia välineitä käytetään myös kasvinsuojelu- ja ve sakkoruiskutuksi in. Laikkukulotus on kuitenkin normaaleihin maankäsittely muotoihin verrattuna niin kallista, ettei se nykytek niikalla tule ratkaisemaan pienten kulotusalueiden on gelmaa . 15 3.5. Helikopterin käyttömahdollisuudet kulotuksessa Helikopterin käyttö metsäpalontorjuntaan on yleistynyt 1970-luvulta alkaen (esim. Wilson 1973, Ethölen 1975, Rantanen 1983). Lisävarusteena helikopteriin tarvi taan tällöin vain kuormavaijeriin ripustettava vesi säiliö (Etholen 1975). Tätä samaa säiliötä voidaan käyttää myös kulotuksessa suojavyöhykkeiden kastelemiseen sekä tulen sammuttami seen. Myös sytytys onnistuu helikopterilla. Tällöin alue voidaan tarvittaessa saada palamaan hyvinkin no peasti, jolloin palaminen on mahdollisimman tehokasta. Sytytinlaitteita on erityyppisiä, ja niiden asenta minen helikopteriin käy nopeasti (Sackett 1975, Wickström 1983). Ensiksi helikopteriin asennetaan vesisäiliö ja kastel laan kuloalueen reunavyöhykkeet. Tällöin vältytään hyvin pitkälti muilta kulotusalueen ennakkovalmistelu toimenpiteiltä. Kun veteen lisätään tiettyjä kemikaa leja, saadaan seoksen vaikutusaikaa ja sammutustehok kuutta tarpeen mukaan lisättyä (ks. s.11). Vesisäiliö voi olla lasikuiturakenteinen, jolloin 800 litran säiliön tyhjäpaino on vain 65 kg. Säiliö täy tetään veteen laskemalla ja tyhjennetään avaamalla täyttöluukut kohteen yläpuolella. Lentonopeutta, luukkujen avautumiskulmaa ja lentokorkeutta vaihtele malla voidaan vaikuttaa kastelukuvion pinta-alaan ja muotoon. Suoja-aluetta kasteltaessa on mahdollista tehdä 4-6 metriä leveätä vanaa, jonka pituus nopeu desta riippuen (800 litran säiliö) voi olla 100-150 metriä (Virtanen 1982). Vesisäiliön käyttö vaatii lentäjältä suurta taitoa. Pienen helikopterin roottorin aiheuttamaa ilmavir tausta ei pidetä ongelmana, mutta suurella helikopte rilla voi kokematon kuljettaja saada tulen leviämään arvaamattomasti (Wilson 1973). Toisaalta lienee myös mahdollista käyttää roottorin synnyttämää ilmavir tausta apuna haluttaessa vaikuttaa tulen etenemiseen. Kun reuna-alueet on kasteltu ja mahdollisesti kriitti simmät kohdat poltettu käsisytyttimien avulla, vaihde taan vesisäiliön tilalle sytytinlaite (Wickström 1983) • 16 Kuva 6. Vesisäiliön rakenne Jotta poltto tapahtuisi mahdollisimman ripeästi, alue kannattaa sytyttää hieman eri tavalla kuin tavano maisen kulotuksen yhteydessä (kuva 7, tapa B). Eri tyisen hyvin helikopterikulotukseen soveltunee syty tystäpä, jossa lennetään alueen yli useita sytytyslin joja aloittaen sytytys tuulen alta (tapa D). Jois sakin tilanteissa voitaneen sytyttää myös tuulen päältä (tapa A) tai alueen keskeltä (tapa F). Luon nollisesti sytytys voidaan tehdä miestyönäkin, jolloin helikopteri voi koko ajan huolehtia reuna-alueiden sammutuksesta. Pääasia on, että alue saadaan palamaan nopeasti. Käsisytytyksessä tulisivat siten kysymyk seen lähinnä sytytysmenetelmät C, E ja A. Helikopterikulotuksessa poltettavan alueen on oltava suuri ja selvärajainen, ja lähellä on oltava vesisäi liön täyttämiseen soveltuva paikka. Helikopterin kor keiden käyttötuntikustannusten vuoksi työt tulee suun nitella hyvin ennakolta, jonka lisäksi lentäjä sekä kulotuksen johtaja ovat kulotuksen aikana jatkuvassa 17 Kuva 7. Kulotukseen soveltuvia erilaisia sytytys tapoja (Martin & Dell 1978). Numerot ilmaisevat sytytysjärjestyksen. radioyhteydessä. Helikopterimiehistön ja kulotuksen johtajan lisäksi työn toteuttamiseen tarvitaankin vain puolenkymmentä apumiestä (Wickström 1983). 3.6. Sähkösytytys ja sääennusteet Pohjois-Amerikassa on kulotuksessa käytetty apuna säh köistä sy.tytysjärjestelmää. Sähkösytytys edustaa sy tytyksen uusinta tekniikkaa. Laitteisto on kannettava ja kustannuksiltaan erittäin huokea. Sytytysjärjestelmän voimanlähteenä käytetään generaat toria tai 12 voltin akkua. Lisäksi tarvitaan johtoa, sytyttimet, sytytyslankaa ja sytytysrasiat. Sähköpiirit vedetään paikoilleen ennen kulotusta kulo alueen erityispiirteet huomioon ottaen. Polton ede tessä kytkee kulotuksen johtaja kussakin tilanteessa tarvittavat virtapiirit, jolloin sytytysrasiat saavat ympäröivän orgaanisen materiaalin palamaan. Sähkösy tytystä käytettäessä kulotuksen johtajan kulon kont 18 rollointi helpottuu ratkaisevasti (Main & Roussopoulos 1972, Schirnke, Dell & Ward 1975). Kuva 8. Sähkösytytysjärjestelmä paikoilleen asennettuna 19 Sääennuste iden parantumisen myötä on nykyään entista paremmat mahdollisuudet valita kulotukseen sopiva ajankohta. Pohjois-Amerikassa on laadittu tietokone ohjelmia, joiden avulla saadaan selville kulotukseen soveltuvien päivien lukumäärä ja jakautuminen kulotus kauden aikana tietyllä paikkakunnalla. Ohjelma pe rustuu pitkäaikaisiin säähavaintokeskiarvoihin. Ra joitteet (esim. lämpötila, kosteus, tuulen nopeus) määräämällä saadaan selville todennäköiset kysymykseen tulevat päivät (Furman 1979)- Suomessa Ilmatieteenlaitos on kokeluluontoisesti laa tinut säätiedonantoja mm. maanviljelijöiden erityis tarpeisiin erittäin hyvin tuloksin. Kulotuksen onnistumisen kannalta on tärkeää tietää myös hakkuutähteiden ja humuskerroksen kosteuspitoi suus (ks. 5.23-24 ). Tähän astihan kulotus on tehty melkolailla "sormituntumalta", mutta parhaan mahdol lisen lopputuloksen saavuttamiseksi olisi hyvä - eri tyisesti syyskulotuksessa - tukeutua kulotusajankoh dassa kosteusmittauksiin. 4. KUSTANNUSTIETOJA Seuraavassa tarkastellaan kulotuskustannuksia eri polttomenetelmillä. Mukaan on otettu myös hintatie toja eräistä mielenkiintoisista kulotukseen sopivista apuvälineistä. Laskelmat on tehty alkuvuoden 1984 hintatason mukaan. Laskelmien pohjana olevien kulotu solosuhteiden erilaisuudesta johtuen tulokset ovat vain karkeasti suuntaa antavia. 4.1. Kulotus tavanomaisin menetelmin - Vuoden 1983 tiedustelun mukaan kulotuskustannukset olivat seuraavat (kohteen pinta-ala keskimäärin 12.8 ha): valmistelu + pol jälkivartiointi Itto 578 102 mk/h mk/h yhteensä 680 mk/h Dienin arvo suurin arvo 100 mk /h 2 500 mk/h 20 4.2. Polttolaikutus - Palkkausalue 4, 2 000 laikkua/na, ns. kevyt poltto maan ollessa kostea. - Poltto moottoriselkäruiskulla. Työkustannus: Ajanmenekki 15 h/ha Palkka 18,27 mk/h 15 h/ha x 18,27 mk/h = 274 mk/ha Polttoöljykustannus: Polttoöljynkulutus 0,256 l/laikku ===> 513 l/ha Polttoöljyn hinta 1,70 mk/l 513 l/ha x 1,70 mk = 872 mk/ha Polttoainekustannus: Polttoaineen kulutus 1,2 l/h ===> 18 l/ha hinta (92 okt. 5% seos) 4,00 mk/l 18 l/ha x 4,00 mk = 72 mk/ha Kustannukset yhteensä: 274 mk/ha + 872 mk/ha + 72 mk/ha = 1 218 mk/ha (Lähteet: Metsähallituksen kehittämisjaoston koese lostus N:o 58. 1971. Metsä- ja uittoalan työehtosopimus 1.4.83-29.2.84) 21 4.3. Helikopterikulotus - kohteen pinta-ala 52 ha - helikopterin ajankäyttö 515 emin/ha - 5 apumiestä, palkka 18,27 mk/h, ajankäyttö 5 x 733 emin/ha - helikopterin käyttötuntikustannus 4 000 mk/h Esivalmistelukustannukset jäävät helikopterikulotuk sessa suurelta osin. Huom. helikopterikulotuksessa yksi lentotunti vastaa 28 miestyöpäivää (sos. kustannusten kanssa 18 miestyöpäivää), joten kysymykseen tulevat vain laajat uudistusalueet. (Lähteet: Wickström 1983, Metsä- ja uittoalan työehto sopimus 1.4.83-29.2.1984). 4.4. Vertailu koneelliseen maanmuokkaukseen, (mk/ha) elikopterikustannus: R 1 r»m 1 n /ha i 515 crai / o Io m n x 4 000 mk = mk/ha 6 000 emin liestyökustannus: 5 x 733 emin/ha x : 18,27 mk/h = 11 mk/ha 6 000 emin olttokustannukset yhteensä älkivartiointi mk/ha 102 mk/ha hteensä 456 mk/ha 6 k TYÖVAIKEUSLUOKKA I HELPPO II TAVALLINEN III VAIKEA keskim. väli MUOKKAUSALAN KOKO >20 ha 5-9.9 •20 5-9.9 >20 5-9.9 Äestys 4 m 321 269 356 295 363 299 397 329 424 353 463 386 Auraus 5 m - telapusk traktori] I ;u- 346 433 400 500 440 550 5 m - metsätr. 4 m 533 562 627 661 721 760 22 Huom. Poikkeuksellisen vaikean työkohteen maksuperus teet sovitaan erikseen. (Lähde: Metsämaan äestyksen ja aurauksen urakointi maksut 1.5.1983- 31 -•4. 1984. Metsäalan Kulje tuksenantajat ja Koneurakoitsijain liitto ry.) 4.5. Muita kustannustietoja - Metsätraktorin päälle asennettu ruiskuyksikkö. Käyttötuntikustannus n. 175 - 200 mk, mikä vastaa n. 1.2 - I.M miestyöpäivää (Sos.kustannusten kanssa 0.8 - 0.9 miestyöpäivää). Jos oletetaan kulotuksen kestävän esim. viisi tuntia, niin tällöin ruiskutusyksikön kustannus vastaa (sosiaalikustannukset mukana) 4-5 miestyöpäivää. - Oy Fodio Ab:n kehittämä traktoriruisku - suutintanko, suuttimet, kääntösylinteri, hydrauliletkut, työvälinekiinnike 7. 700 mk - paineletku, liittimet, nivelakseli 3- 950 mk - pumppu siemenvesipumpulla, sovitus perävaunun aisalle 22. 500 mk - perävaunu, säiliö 38. 500 mk - imuputket, 8 m letkua, pohja venttiili 7. 300 mk Yhteensä 79. 950 mk - Kevytvaahtolaitteet 35 000 mk - lisäkemikaalit 10 - 20 mk/l, 2 - 4 % seos - Tela-alustainen moottoriruisku, "kulkuri" - tela-alusta 20 500 mk - moottori, Esa 20 (1 000 l/min) 31 200 mk 51 700 mk 5. TULOSTEN TARKASTELUA Met sänho idoliiseita kannalta kulotuksen lisääminen olisi nykytilanteessa suotavaa. Pelkkien kulotus- ja 23 maanmuokkauskustannusten suora vertaaminen antaa kulo tuksesta kuitenkin usein liian kielteisen kuvan. Jos tarkastelu ulotetaan pitemmälle aikavälille, on il meistä, että kustannusero kaventuu mm. erilaisista taimikon jälkihoitokustannuksista ja kasvueroista joh tuen. Kulotuksen yhteydessä vältytään myös uudistusa lueen raivaukselta. Kustannussyistä kulotuksessa on pyrittävä mahdolli simman suuriin kuvioihin. Yksityismetsissä tähän tu lisi mahdollisuuksien mukaan pyrkiä yhteistyössä naa puritilojen kanssa, jolloin kulotus ennakoitaisiin jo hakkuuvaiheessa. Metsäteollisuusyhtiöiden ja metsä hallituksen mailla ei uudistusalan koko ole ongelmana. Maaston suhteen kulotus soveltuu erityisen hyvin esim. kivisille rinnemaille, joilla on kuitenkin runsaasti palavaa hakkuutähdettä. Tällaisen alueen koneellinen muokkaus on kallista, ja muokkausjälki epätyydyttävää. Muita erityisen sopivia kohteita ovat esim. suosaa rekkeet ja paksusammaleiset kuusikot, joilla on esiin tynyt maannousemaa. Aivan paksukunttaisimmilla maa pohjilla ei kulotus yksinään useinkaan riitä, jolloin lisärauokkaus nostaa kokonaiskustannuksia. Monitoimikoneen jäljiltä kulottamista on pidetty usein ongelmallisena, koska hakkuutähteet ovat säännölli sissä kasoissa ja välialueilla ei ole juurikaan pa lavaa hakkuutähdettä. Jos maa on kuitenkin riittävän kuivaa, onnistuu poltto myös monitoimikonetyömailla (Samuelson & Wickström 1981). Oikean kulotusajankohdan valitseminen onkin polton on nistumisen kannalta ensiarvoisen tärkeää. Jos humus kerros on liian kostea, se ei pala riittävästi, ja ku lotuksella ei tällöin paranneta riittävästi puiden kasvuedellytyksiä. Päinvastaisessa tapauksessa, maan ollessa liian kuivaa, voi palaminen olla taas liiankin tehokasta - näin erityisesti kuivanpuoleisilla kasvu paikoilla - jolloin boniteetti saattaa jopa huonontua. Kokemus on osoittanut, että oikean kulotusajankohdan valitseminen on keväällä helpompaa kuin syyskesällä. Samoin on havaittu, että palamisen ollessa epätäydel listä (maa on liian kostea), ei tuli tuhoa riittävästi jätepuuston juuristoa, ja alue vesottuu myöhemmin voi makkaasti. Tällöin menetetään yksi kulotuksella nor maalisti saavutettavista eduista, eli taimikonhoidon 24 helpottuminen (Siivola 1984). Jo ns. perinteisten poltto- ja palontorjuntaväli neiden kehittyminen on helpottanut melkoisesti kulo tustöitä. Näistä laitteista mainittakoon nestekaasu puhaltimet ja kevyet moottoriruiskut. Kulotukseen lienee kuitenkin mahdollista käyttää myös nykyaikai sempaakin kalustoa. Lupaavimmilta mahdollisuuksilta tuntuisivat metsä- tai maataloustraktorin päälle asen nettava ruiskuyksikkö ja veden vaahdottaminen. Laajoilla uudistusaloilla voisi helikopterikulotuskin olla aivan realistinen vaihtoehto. Joka tapauksessa, jos kulotuksen osuutta maanvalmista mistapojen joukossa halutaan lisätä, niin kalustoa on ehdottomasti nykyaikaistettava. Nykyisessä muodossaan kulotus sitoo liian paljon ihmistyövoimaa, jolloin käytännön järjestelyvaikeudet kiireisessä organisaati ossa ovat usein ylipääsemättömiä. Suuren työvoiman tarpeen vuoksi muodostuvat myös kulotuskustannukset korkeiksi. Uutta teknologiaa hyväksikäyttämällä var sinainen polttovaihe helpottuu ratkaisevasti, minkä lisäksi lienee mahdollista saavuttaa kustannussäästöjä myös esivalmistelutöissä. Kuva 9. Sytytystä nestekaasusytyttimellä. 25 KIRJALLISUUSLUETTELO COLQVITT, J. W. & JOHANSEN, R. W. 1967. Developing Foam with an Aerial Tanker. Fire Control Notes. U.S. Department of Agriculture Forest Service. Vol 28, n:o 1:8,11. ETHOLEN, K. 1975. Kulotustekni ikkaa. Metsäntutkimus laitoksen Rovaniemen tutkimusaseman tiedonantoja n:o 9, 7s. Rovaniemi. FURMAN, R. W. 1979. Using Fire Weather Data in Presc ribed Fire Planning. Two Computer Programs. Rocky Mountain Forest and Range Experiment Sta tion. Forest Service. U.S. Department of Agri culture. General Technical Report RM-63. JUVONEN, P. 1983- Traktor iruisku hyvä oivallus. Met säpalon sammutusnäytös Padasjoella. Maaseudun tulevaisuus n:o 89:8. KOLEHMAINEN, V. A. 1951. Kulottajan opas. Tapio. Helsinki. Kulotustoimikunnan mietintö. 1980. Komiteamietintö n:o 1. 80s. Helsinki. Kuopion palolaitoksen henkilökunta. Suullinen haas tattelu 13.1.1984. MAIN, W. A. & ROUSSOPOULOS, P. J. 1972. Electrical Igniter Tests Circuits. Ignition of Prescribed Burns More Reliable. Fire Control Notes. U.S. Department of Agriculture. Forest Service, 5. 14-15. MARTIN, R. E. & DELL, J. D. 1978. Planning for Presc ribed Burning in the Inland Northwest. USDA Fo rest service General Technical Report PNW 76 1978. Pacific Northwest Forest and Range Experi ment Station. U.S. Department of Agriculture Forest Service. Portland, Oregon. Metsähallituksen kehittämisjaoston koeselostus n:o 58. 1971. Polttolaikutus . Bs. Hirvas. Metsä- ja uittoalan työehtosopimus, metsätyöpalkko jen taulukot 1.4.83-29.2.84. Palkkausalue 4. 26 Metsämaan äestyksen ja aurauksen urakointimaksut 1.5.1983-31.4.1984. Metsäalan kuljetuksenantajat ja Koneurakoitsijain Liitto ry. Metsätilastollinen vuosikirja. 1982. Metsäntutkimus laitos. 5.91. Helsinki. RANTANEN, M. 1983- Paljon vettä ja nopeasti. Metsä lehti n:o 15:11. SACKETT, S. S. 1975. Airborne Igniters for Prescriped Burning. Fire Management U.S. Department of Ag riculture. Forest Service. SAMUELSON, H. & WICKSTRÖM, R. 1981. Markbunden hyg gesbränning. Forskningsstif teisen Skogsarbeten ekonomi nr. 6. Savon palokalusteen henkilökunta. Suullinen haastat telu 13.1.1983. SCHIMKE , H. E, DELL, J. P. & WARD, F. R. 1975. Elect rical Ignition for Prescribed Burning. Pacific Southwest. Forest and Range Experiment Station. U.S. Department of Agriculture. Forest Service. California 14s. SIIVOLA, M. 1984. Suullinen haastattelu.' Metsätek nikko. Tehdaspuu Oy. TOWNSEND, D. M. & HIGGINS, D. G. 1976. The use of Friction-Reducing Additives in Forestry Hose. Part I. Forest Fire Research Institute Informa tion Report. Ontario. Ottawa. Bs. VIRTANEN, J. 1982. Helikopteri metsäpalontor junnassa . Metsäntutkimuslaitoksen Joensuun tutkimusaseman tiedonantoja 20s. Joensuu. WICKSTRÖM, R. 1983. Hyggesbränning mcd helikopter. Forskningsstifteisen Skogsarbeten resultat nr. 1. 4s. WILSON, K. 0. 1973. The Helicopter Bucket... A Ver satile Tool. Fire Management. U.S. Department of Agriculture. Forest Service. s. 15. Metsäntutkimuslaitos 15.9.1903 (LIITE 1.) KULOTUSTIEDUSTELU 1 . Yhtiö/organisaatio: 2. Kulotettu pinta-ala: 1983 ha ha ha 1 982 1981 3. Onko tarkoitus kulottaa jatkossakin? 4. Käytetty kulotustekniikka, koneiden ja muiden apuvälinei den käyttö: 5. Ihmistyövoiman tarve (esim. miestyöpäiviä/ha) kulotuksen valmistelussa varsinaisessa kulotuksessa jälkivartioinnissa yhteensä 6. Kulotuskustannukset (mk/ha): 7. Minkätyyppisiä kohteita kulotettu? 8. Kohteen keskimääräinen pinta-ala ha 9. Kauanko kulunut hakkuusta ennen kulotusta? 10. Milloin istutettu/kylvetty kulotuksen jälkeen? 11. Tukkimiehentäi-, kuplamörsky- ym. tuhojen esiintyminen kulotetuilla alueilla: 12. Kulotuksen pahimmat esteet (tärkeysjärjestyksessä 1. pahin 2. seuraavaksi pahin jne.) 13. Onko kulotus käyttökelpoinen nykytekniikalla? 14. Onko kulotus käyttökelpoinen jos tekniikkaa pystytään huo mattavasti kehittämään? 15. Miten kulotustekniikkaa tulisi mielestänne kehittää? N:o 1 Matti Leikola ja Jyrki Raulo. Tutkimuksia taimityyppiluokituksen laatimista varten 11. 1972. N:o 2 Matti Leikola. Silmujen ja neulasten poiston vaikutus männyn ja kuusen pituuskasvuun. 1972. N:o 3 Kim von Weissenberg. Kokemuksia Murray männyn viljelystä Suomessa. 1972. N:o 4 Terttu Koponen. Peltomyyräpopulaation rakenteesta. 1972. N:o 5 Pentti Nisula. Erilaisten rullataimien menestymisestä viljelyaloilla. 1972. N:o 6 Veikko Koski ja Jyrki Raulo. Ennakkotuloksia rauduskoivun jälke läiskokeesta. 1972. Matti Leikola. Havaintoja taimipakkauksissa esiintyvistä lämpö tiloista välivarastoinnin aikana. 1973. N:o 7 N:o 8 Matti Leikola ja Jyrki Raulo. Pellolle istutettujen männyn ja kuusen ja rauduksen taimien alkukehityksestä. 1973. N:o 9 Etelä-Suomen metsänviljelytutkijoiden neuvottelupäivillä pidetyt alustukset. 1973. N:o 10 Jyrki Raulo. Rauduskoivun taimilajien 1 A-l-1 A tuottaminen. 1974. N:o 11 Matti Leikola ja Olavi Huuri. Ennakkotuloksia Etelä-Suomen runko tutkimuksesta vv. 1970—1973. 1974. Tutkimuspäivän alustukset v. 1974. 1974. N:o 12 N:o 13 Martti Ruottinen. Suonenjoen ja Pieksämäen taimitarhojen taimi toimitukset vuosina 1971 ja 1972. 1975. N:o 14 Jyrki Raulo. Lannoitetun täytemaan käytöstä rauduskoivun vilje lyssä. 1975. N:o 15 Matti Leikola. Näkökohtia lyhytkiertoviljelmiä ja -kokeita perus tettaessa. 1976. N:o 16 Risto Rikala. Jauhetun kuorihumuksen käyttökelpoisuus lumen su lattamiseen taimitarhalla. 1976. N:o 17 Matti Leikola ja Pekka Suolahti. Ennakkotuloksia mähnyn taimien välivarastointikokeesta. 1976. Matti Leikola ja Jyrki Raulo. Heinimisajankohdan vaikutus pellolle istutettujen männyn ja kuusen taimien alkukehitykseen. 1976. N:o 18 N:o 19 Matti Leikola ja Pekka Rossi. Paju- ja poppelipistokkaiden menes tyminen Suonenjoen taimitarhalla kesällä 1976. 1977. N:o 20 Matti Leikola. Muovihylsytaimien menestyminen Suonenjoella vv. 1971—1976. 1977. N:o 21 Pertti Harstela. Taimitarhatyöntekijöiden mielipiteitä työmenetel mistä ja työjärjestelyistä. 1977. N:o 22 Carl Johan Westman ja Päivi Hänninen. Kemiallinen maa-analyysi paljasjuuristen taimien tuotannossa - ennakkotiedonanto. 1977 Pertti Harstela ja Leo Tervo. Kuusen taimien juurten leikkaus noston yhteydessä. 1977. N:o 23 N:o 24 Risto Rikala. Maanparannus, lannoitus ja kastelu keskustaimi tarhoilla. 1978. N:o 25 Jari Parviainen ja Kyösti Konttinen. Männyn avomaataimien koulinta-ajankohtakoe. 1978. N:o 26 Pekka Rossi. Paju-ja poppelipistokkaiden juurtuminen. Tuloksia vuoden 1976 juurruttamiskokeista. 1979. N:o 21 Pekka Rossi. Paju- ja poppelipistokkaiden juurruttaminen taimi tarhalla. Kirjallisuuteen ja havaintoihin perustuvat ohjeet. 1979. Ukko Rummukainen ja Pekka Voipio. Eräiden herbisidien käy töstä havupuiden kylvöaloilla. 1979. N:o 28 N:o 29 Leo Tervo. Havaintoja verhopuuston kasauksesta. 1979. N:o 30 Päivi Hänninen. Hidasliukoisten lannoitteiden käyttömahdolli suuksista koulittujen taimien kasvatuksessa. 1979. N:o 31 Risto Rikala. Paljasjuuristen taimien kuljetus ja käsittely ennen istutusta. Tiedusteluun pohjautuva selvitys. 1979. N:o 32 Jyrki Raulo ja Leo Tervo. Rauduskoivun taimilajin 1 (Lk+A) tuottaminen Etelä-Suomessa. 1980. N:o 33 Jari Parviainen (toim.). Metsäpuiden taimien kasvatusta ja istutus ta koskevia viimeaikaisia tutkimuksia. 1980. N:o 34 Päivi Hänninen. Männyn koulintataimien kasvuerot ja niihin vaikkuttaneet tekijät Suonenjoen taimitarhalla. 1980. N:o 35 Taimitarhan sienitautipäivä 14.8. 1980. N:o 36 Havaintoja Keski-Eurooppaan tehdyltä opintomatkalta 14.6-1.7. 1980. Jari Parviainen ja Leo Tervo: Metsäpuiden taimien tuottami nen, Pekka Rossi: Lyhytkiertoviljelyn puulajien lisääminen ja viljely. 1980. "Metsänviljelyn koeaseman tiedonantoja" -sarja ilmestyy vuoden 1981 alusta "Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja" -sarjassa. N:o 15 Hannu Raitio ja Risto Rikala. Näkökohtia taimien ravinnetalou desta ja lannoituksesta taimitarhalla. 1981. N:o 26 Pertti Harstela ja Leo Tervo. Ennakkotuloksia pistokkaiden istu tuksesta auraavilla istutuskoneilla ja käsin. 1981. Taimitarha-aineiston geneettiset ominaisuudet. Tutkimuspäivän 1981 esitelmät. 1981. N:o 34 N:o 49 Pertti Harstela ja Leo Tervo. Paljasjuuristen taimien tuotannon teknologia. 1982. N:o 62 Marja-Liisa Juntunen. Tuhkan levityksen terveydellisten haittojen arviointi. 1982. N:o 76 Rossi Pekka. Hirvien aiheuttamat satomenetykset pajuviljelmillä. 1982. N:o 104 Risto Rikala ja Kimmo Vähänummi. Kasvatusalustan vaikutus yksi vuotiaiden männyn kennotaimien kehittymiseen. 1983. N:o 117 Ukko Rummukainen ja Pekka Voipio. Tuloksia rikkakasvien kemial lisesta torjunnasta rauduskoivun koulinta-alalla turvemaalla. 1983. N:o 118 Juha Lappi ja Heikki Smolander. AKTA-aineistojen kuvallisen ja ti lastollisen analyysin ohjelma. 1983. Metsäntutkimuslaitos Suonenjoen tutkimusasema 77600 SUONENJOKI Puh. 979-11741