MII lõputööd

Selle valdkonna püsiv URIhttp://hdl.handle.net/10492/7077

Sirvi

Nüüd näidatakse 1 - 20 2425

Tartu raj. Tartu k/n asuva p/a Tulevik majandisisese maakorralduse projekt : diplomitöö
(Eesti Põllumajanduse Akadeemia, 1959) Murdvee, Agu; Eesti Põllumajanduse Akadeemia. Metsanduse- ja Hüdromelioratsiooni teaduskond; Palm, Lembit
Viimastel aastatel on Nõukogude Liidus pühendatud suurt tähelepanu põllumajanduse edasiarendamisele. Septembri (1953.a.), veebruari-märtsi (1954.a.), jaanuari (1955.a.) ning järgnevatel NLKP Keskkomitee pleenumitel, samuti NLKP XX kongressil töötati välja suured, tõeliselt revolutsioonilised abinõud kolhoosikorra edaspidiseks tugevdamiseks, teraviljatoodangu järsuks suurendamiseks, samuti loomakasvatuse- ning teiste põllumajandussaaduste toodangu tõstmiseks.
Методика оптимизации структуры посевных площадей и размещения севооборотов в условиях Эстонской ССР : автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата экономических наук
(Тартуский государственный университет, 1974) Elmet, Henn
Среди мер, направленных на повышение объема и эффективности производства сельскохозяйственной продукции, большое значение имеет усовершенствование методики планирования производства. В директивах XXIV съезда КПСС указывается на необходимость дальнейшего усовершенствования существующей системы планирования, на связь размещения сельскохозяйственного производства с местными природно-экономическими условиями и на широкое применение экономико-математических методов и ЭВМ при планировании сельского хозяйства. Проблемы настоящей работы обусловлены требованиями практики дать экономическое обоснование структуры сельскохозяйственных культур и размещения севооборотов с детальнoстью свойственной точным наукам.
Computer-aided Optimization of Pig Farming Technologies and Machinery Use
(Eesti Maaülikool, 2007) Vettik, Raivo; Möller, Heino; Annuk, Andres
Väitekirja kirjanduse analüüsi osas on kirjeldatud seakasvatustehnoloogiaid, seakasvatusega kaasnevaid keskonnakaitse nõudeid, “parimat võimalikku tehnikat” (PVT) seakasvatuses ning on esitatud ülevaade seakasvatuses kasutavatest arvutiprogrammidest maailmas ja Eestis. Samuti on kirjeldatud sea- ja teraviljakasvatuse modelleerimise võimalusi. Töö eesmärgiks oli välja töötada meetodid erinevaid seakasvatustehnoloogiaid iseloomustavatele parameetritele optimaalsete väärtuste leidmiseks sea- ja teraviljakasvatusega tegelevas ettevõttes. Eesmärgist lähtuvalt koostati metoodikad ja vastavad arvutiprogrammi rakendused: 1) tööajakulude määramiseks erinevate seakasvatustehnoloogiate korral; 2) nii söödakultuuride kasvatamiseks kui ka toodetava sõnniku realiseerimiseks vajaliku haritava maa pindala määramiseks; 3) seakohtade arvu leidmiseks sõltuvalt tööpäeva kestusest tööde kõrgperioodil, arvestades sõnniku kasutamise piirangut. Uurimistöö uudsus seisnes metoodika ja vastava arvutiprogrammi rakenduse loomises, mille abil on võimalik leida ja sea- ja teraviljakasvatusega tegeleva ettevõtte optimaalne suurus teravilja erinevate saagikustasemete ja sigade pidamistehnoloogiate korral, sõltuvalt tööpäeva kestusest tööde tippkoormuse perioodil, arvestades ühtlasi sõnniku kasutamise piirangut Eestis kehtivatest keskkonnakaitse nõuetest lähtudes. Koostatud söödaratsioonide koostise ja söödavajaduse määramise metoodika on kasutusel Eestimaa Talupidajate Keskliidu nõuande- ja infosüsteemi “TALUTARK” komplekses seakasvatusprogrammis. See võimaldab leida sigade söödavajadusi võimalikult täpselt rahuldavad ja samas odavaimad söödaratsioonid, samuti söödavajaduse päevas, erinevatel nuumanädalatel ja aastas. Söödavajaduse prognoosimise metoodika võimaldab leida madalamate saagikuste korral seakasvatuses puudujääva ja kõrgemate saagikuste korral seakasvatusest ülejääva söödakoguse. Söödaratsioonide koostise määramise arvutiprogrammi rakenduse testimisel selgus, et söödaratsioonide koostis oli sarnane söödalisandeid pakkuvate firmade (Anu Ait, Feedline, Vitamex jne) söötmissoovitustes esitatud koostisele. Seda muidugi juhul kui söödaratsioonides kasutatakse vastavate firmade söödalisandeid. Sigade talitustööde ajakulu prognoosimisel regressioonivõrrandiga leitud tööajakulud on sarnaste tehnoloogiavariantide korral võrreldavad Eestis kogutud talitustööde ajakulu andmetega (Reppo ja Sada, 2000; Sada, 2003). Koostatud inimtöö vajaduse prognoosimismetoodika on rakendatud Eestimaa Talupidajate Keskliidu nõuande- ja infosüsteemi “TALUTARK” komplekses seakasvatusprogrammis. Autori poolt on koostatud metoodika ja vastav arvutiprogrammi rakendus MS Exceli keskkonnas, mille abil on võimalik leida teravilja- ja seakasvatusega tegeleva ettevõtte optimaalne suurus sõltuvalt tööpäeva kestusest tööde kõrgperioodil, arvestades ühtlasi sõnniku kasutamise piirangut. Arvutusi on võimalik teostada sigade erinevate pidamistehnoloogiate ja teravilja erinevate saagikustasemete korral. Arvutustulemustest selgus, et ühe töötajaga sea- ja teraviljakasvatusega tegelev ettevõte, kus toodetakse ka sigade põhisöödad, ei suuda masinaparki, mis baseerub 60 kW-sele traktorile, piisavalt koormata. Masinapargi paremaks koormamiseks peaks olema mitu töötajat. Mitme töötajaga ettevõtte töötajate tööaja taime- ja seakasvatuse vahel jaotumise võimalusi on palju. Mitme töötaja korral on võimalik ettevõtte masinapark piisavalt koormata, nt vahetustega töö kasutamisega jms. Arvutustulemustest selgus, et sigade söödakultuuride kasvupinna 50%-lise osakaalu korral külvikorras, piiras seakohtade arvu ettevõttes iga vaadeldud tootmisvariandi korral söödanappus. Suurendades söödakultuuride kasvupinna osakaalu kolmveerandini haritava maa pindalast, piiras saagi kuste 2000…3000 kg/ha korral seakohtade arvu samuti söödanappus. Saagikuse 3500…4500 kg/ha korral muutus seakohtade arvu piiravaks teguriks ettevõttes toodetav sõnniku kogus. Sea- ja teraviljakasvatusega tegeleva ettevõtte tootmisnäitajate prognoosimise metoodika võimaldab arvestada teraviljade külviperioodi kestuse, st ka masinapargi töökoormuse, mõju tootmistulemustele. Kasutades majandusnäitajate prognoosimiseks loodud metoodikat selgus, et sõltuvalt teravilja (teravilja hind 1,7 kr/kg) ja sealiha realiseerimishinna vahekorrast võib teravilja- ja seakasvatusega tegeleva ettevõtte kasum olla suurem (sealiha realiseerimishind 26 kr/kg, ostupõrsa hind 600 kr) või ka väiksem (sealiha realiseerimishind 21 kr/kg, ostupõrsa hind 400 kr) ainult teravilja kasvatamisega tegeleva ettevõtte kasumist. Mudeli testimisel OÜ Linnamäe Peekon tootmisandmetega selgus, et enamike vaadeldud tootmisnäitajate korral jäi erinevus mudeliga prognoositud ja tegelike tootmisnäitajate vahel 10% piiresse.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.� Suur erinevus (94%) oli mudeliga prognoositud vajaliku teravilja kasvupinna ja ettevõtte tegeliku haritava maa pindala vahel. See on seletatav sellega, et oma põldudel kasvatatav teravili moodustab ainult 23% sigadele söödaks vajalikust teraviljast ja ülejäänud 77% ostetakse juurde.
Growth of Advance Regeneration of Norway Spruce After Clearcut
(Eesti Maaülikool, 2008) Metslaid, Marek
Looduslähedase metsamajanduse üheks oluliseks aspektiks on loodusliku uuenduse kasutamine metsade uuendamisel. Loodusliku uuenduse olemasolu tagab antud piirkonnale omase elupaigalise ja liigilise mitmekesisuse ning metsade genofondi säilimise. Loodusliku uuenduse säilitamine metsakasvatuslike (metsamajanduslike) tööde käigus on oluline aspekt uuendusraiete planeerimisel. Sellise struktuuriga metsad on ka haigustele vähem vastuvõtlikud ja tormikindlamad. Metsanduse praktikas on raietööde käigus soovitatav säilitada olemasolevat elujõulist eeluuendust (järelkasvu). Samas tekib küsimus, kuidas harvendada tihedaid eeluuenduse gruppe ja millised on peamised eeluuenduse puude visuaalselt määratavad tunnused, mille põhjal me võiksime otsuseid teha(tuleviku puude valimisel)? Käesolev uurimistöö on keskendunud metsade loodusliku uuenemise aspektidele ja looduslikku eeluuendust mõjutavate faktorite (tunnuste) analüüsile. Töö peamine eesmärk oli uurida vana metsa varjus kasvava hariliku kuuse eeluuenduse kasvu pärast nende vabastamist lageraie aladel. Töö koosneb kirjanduse ülevaate artiklist (I) ja kolmest originaaluuringust(II-IV). Metsa uuendamiseks peale lageraiet (uuendusraiet) on olemas mitmeid võimalusi. Esimene võimalus on raiesmik täielikult kultiveerida, st. istutada puittaimi või külvata seemet kogu raiesmiku pindalale. Teine võimalus on jätta metsastatav ala looduslikule uuenemisele. Kasutada võib ka kahe eelnimetatud meetodi kombinatsiooni. Puuliigid on erineva varju ja valguse kohastumisega. Võrreldes valgusnõudlike puuliikidega suudavad varjutaluvad puuliigid piiratud valguse tingimustes pikemat aega kasvada ja ellu jääda. Enne vana metsa lageraiet või turberaie viimast järku moodustunud noort metsapõlvkonda nimetatakse eeluuenduseks. Harilik kuusk (Picea abies (L.) Karst.) on varjutaluv puuliik, mis suudab anda piisaval hulgal elujõulist eeluuendust. Samas ei ole lihtne leida tunnuseid, mis kirjeldaksid piisava täpsusega eeluuenduse puude arengut lageraie järgselt. Eeluuenduse efektiivseks kasutamiseks on vaja teadmisi faktoritest, mis on olulised uuenduse kasvama minekule ja edasisele arengule. Puistu teket tagava uuenemise korral on nimetatud võte ka majanduslikult õigustatud. Eeluuenduse edasine areng pärast raiet ja häiringut sõltub mitmetest keskkonnateguritest. Seemnete idanemiseks sobivaid substraadi näitajaid on uurinud paljud autorid. Samuti mõjutab uuenemist (eeluuenduse tekkimist) valgussituatsioon ja häilu olemasolu. Mullapinna niiskustingimusele on tähelepanu juhtinud mitmed autorid. Konkurentsi mõju on vaadeldud mitmetes uurimustes. Puu võra, võrse ja okka tunnused (morfoloogia) võivad peegeldada eeluuenudse puude suhtelist kasvu, kohanemist erinevate valgustingimustega ja nende arengut vabastamisjärgselt. Järjestikuste aastate okkamass ja võrse pikkus kirjeldavad eeluuenduse kasvureaktisooni dünaamikat (I, III). Hariliku kuuse eeluuenduse uute võrsete vabastusjärgne kohanemine toimus 4-5 aasta jooksul pärast lageraiet (III). Kuna võrse tunnused on võimelised peegeldama valgustingimuste varieerumist varjus, mida eeluuenduse puud kogevad, on mudelitel mis prognoosivad puude kohanemist vabastamisjärgselt erinevate võrse tunnuste (näitajate), puu suuruse ja konkurentsi põhjal palju suurem täpsus (prognoosivõime) kui neil mis ennustavad ainult puu suuruse põhjal (I). Kõige parema kasvureaktsiooniga puid on võimalik ära tunda eelmise aasta kasvu (külgvõrse ja ladvavõrse pikkus) puu suuruse ning võrse ja okaste tunnuste (okaste arv ja mass võrse pikkusühiku kohta) järgi (I, IV). Loodusliku eeluuenduse puid on võimalik kasutada metsa uuendamisel, kuid vajalik on konkurentsi reguleerimine, eriti kiirekasvulise lehtpuu hulga vähendamine (IV). Praktiline soovitus oleks valgustusraie käigus harvendada tihedaid eeluuenduse gruppe ja vähendada teiste eeluuenduse kuuskede ja lehtpuude poolt avaldatavat konkurentsi (IV). Praktilise soovitusena võiks kasutada valikraiet, keskendudes üksikpuudele ja puude gruppidele või turberaiet (nt. aegjärkne raie). Aladel, kus kasutatakse erinevaid uuendusraieviise (lageraie, turberaie), tuleb raietööde käigus säilitada elujõulisi ja hästi kasvavaid hariliku kuuse eeluuenduse puid.
Biota and Persistence of Retention Trees in Relation to the Characteristics of the Trees and Cut Areas
(Eesti Maaülikool, 2008) Rosenvald, Raul
Viimastel aastakümnetel pööratakse metsanduses majandusliku tasuvuse kõrval tähelepanu ka säästlikule majandamisele, lähtudes metsa teistest väärtustest, sealhulgas elustikulise mitmekesisuse säilitamisest. Üheks vastavaks rakenduseks on elavate ja surnud puude säilitamine lageraiel, millega püütakse jäljendada looduslike häiringute (metsapõlengud, tormikahjustused) käigus alles jäävaid puid. Säilitatavate puude looduskaitselised eesmärgid on: 1) aidata organismidel üle elada periood järgmise metsapõlvkonna tekkeni, 2) pakkuda spetsiifilisi elupaiku metsaliikidele järgmises metsapõlvkonnas ja häiringuliikidele raiesmikel, 3) suurendada liikide levimisvõimalusi maastikul. Raiel elustiku jaoks säilitatavate elusate puude kohta kasutatakse järgnevas terminit „säilikpuu“, mis ei ole küll kooskõlas Eesti õigusaktidega, kuid vastab mujal maailmas levinud terminoloogiale. Käesolev töö annab ülevaate senistest uurimustest säilikpuude eesmärkide kaupa ja neid mõjutavatest tunnustest, toob välja problemaatilised ja väheuuritud valdkonnad (I) ning täidab ilmnenud teadmistelünki originaaluuringutega (II–IV). Kokkuvõtteartiklis Euroopa ja Põhja-Ameerika 214 uurimusest säilikpuude mõju kohta elustikule (I) leiti valdkondade ebaühtlane kaetus: suurem osa pärineb Põhja-Ameerikast, enamus uurivad säilikpuude lühiajalist mõju ja levimisvõimaluste parandamist maastikul pole uuritud. Metaanalüüsis, kus võrreldi lageraie ja säilikpuudega raie mõju elustikule, ei leitud ühegi liigirühma arvukuse ega liigirikkuse vähenemist säilikpuude jätmise tõttu, kõige rohkem kasu puude jätmisest said linnud ja ektomükoriissed seened (I). Säilikpuude jätmine vähendas kokkuvõtteartiklis käsitletud uurimustest 72% juhtudel raie vahetut kahjulikku mõju elustikule. Säilikpuud suurendasid raiejärgset ellujäämust ektomükoriissetel seentel, epifüütsetel samblikel ja väikestel maapinnaloomadel, kõige vähem parandasid nad eluspüsimist sammaldel ja soontaimedel (I). Sama kinnitas ka uurimus II, kus säilikpuude epifüütsetest samblikest olid kaks aastat pärast raiet kahjustatud keskmiselt 2%, kuid sammaldest 60%. Peaaegu alati parandas säilikpuude jätmine häiringutega kohastunud putukate ja lindude elutingimusi raiesmikel ning uuenenud küpses metsas vanale metsale iseloomulikel liikidel (I). Elustiku säilitamise edukus sõltub olemasolevate uurimuste järgi alati säilikpuu liigist (I), ka uurimus II leidis, et haab (Populus tremula L.) ja saar (Fraxinus excelsior L.) säilitavad samblikke paremini kui teised puuliigid. Säilikpuude suurem hulk (tihedus) suurendab 65% varasema uurimuse järgi nende kasu elustikule (I), mis käesolevas töös leidis kinnitust kaitsekorralduslikult oluliste linnuliikide (aga mitte linnustiku üldarvukus ja -liigirikkuse) puhul (III). Puude ruumilise asetuse mõju pole nii selge, kuigi 50% varasematest uuringutest leidis, et see on elustikule oluline (I). Looduslikke häiringuid jäljendades peaks säilikpuude mõju elustikule sõltuma metsatüübist, mida peetaksegi oluliseks, kuid on vähe uuritud (I). Käesolev töö seda ei kinnitanud: kasvukohatüübi ja säilikpuude arvu koosmõju linnustiku arvukusele ja liigirikkusele ei leitud (III) ja sagedasema häiringurežiimiga kasvukohatüüpides ei säilinud üksikuna jäetud puud paremini (IV). Puude elumust mõjutasid eelkõige puu liik, diameeter, asend raiesmikul, puude tihedus ja avatus (IV). Paremini säilisid kõvalehtpuud(Fraxinus, Ulmus, Quercus, Acer), puud endiste ja praeguste metsaservade servas, suurema raiejärgse tihedusega raiesmikel ja vähem avatud maastikul. Pehmelehtpuudel (Tilia, Alnus, Salix) ja haabadel säilivad paremini suurema diameetriga, kaskedel (Betula spp.) väiksema diameetriga puud. Kuue raiejärgse aasta vältel hukkus raiesmikel kokku 35% puudest, kuid aja jooksul suremus vähenes. Prognoosi kohaselt oleks parima stsenaariumi järgi 100 aasta pärast alles 29% säilikpuudest, halvima järgi 9%. Antud töö põhjal soovitati edaspidiseks kindlale säilikpuude eesmärgile keskenduvaid uuringud just selleks eesmärgiks sobivate liigirühmade kohta. Uuringuid oleks vaja teha maastiku mastaabis ja pikaajalisemana(sealhulgas uude metsapõlve jõudnud säilikpuude kohta) ning võrrelda tuleks looduslikke häiringuid ja puude säilitamist. Praktikas tuleks säilikpuudeks valida kõige tuulekindlamad, arvestades puu liiki ja asendit raiesmikul ning maastikul, samuti kõige jämedamad, et suurendada nende väärtust elustikule. Säilikpuude hulka hektarile tuleks Eestis suurendada, et tagada piisav hulk puid elustiku jaoks nii praegu kui tulevikus.
Long-term forest dynamics: permanent plot data for modelling
(Eesti Maaülikool, 2009) Kangur, Ahto
Doktoritöö käsitleb metsanduslike püsikatsealade andmestikel metsa pikaajalise dünaamika modelleerimise kontseptuaalseid ja metodoloogilisi aspekte. Metsa kasvukeskkonna ja inimühiskonna vajaduste pidev globaalne muutumine tingib vajaduse metsade majandamise kohandamiseks nende muutustega (artikkel II ja III). Adaptiivse majandamise kontseptsioon on rakendatav Eesti metsade majandamisel ja korraldamisel. Doktoritöö tugineb viiele artiklile, milles lähteandmetena on kasutatud 1) Järvseljal asuvate pikaajaliste metsa kasvukäigu ja harvendusraiete katsealade, 2) loodusliku uuenduse püsikatsealade ning 3) Eestit katva metsa kasvukäigu püsiproovitükkide võrgustiku andmeid. Kasutatud on üksikpuu ja puistu kasvu ning struktuuri modelleerimise, samuti puistu pikaaegsete kasvuridade piirtiheduse ja häiringute tuvastamise analüütilist meetodit. Püsikatsealade mõõtmised kajastavad tegelikke ja reaalseid muutusi metsaökosüsteemis. Aegridade meetodil on muutused esitatud eeldusel, et vaadeldaval ajahetkel erineva vanusega puistud moodustavad ühe puistu kasvurea. Selline eeldus võib viia moonutatud või ebaõigete järeldusteni, kuna suur hulk dünaamikat mõjutavatest teguritest jääb kirjeldamata. Seetõttu on püsiproovitükkidelt kogutud andmestikud kõrgelt hinnatud mitte ainult kontseptuaalse modelleerimise juures vaid ka olemasolevate mudelite katsetamisel ja headuse hindamisel. Varasemate Eesti pikaajaliste metsanduslike püsikatsealade perioodilistel kordusmõõtmistel kogutud metsa kasvu aegridade andmed pakuvad piisavalt empiirilist informatsiooni metsa pikaajalise suktsessiooni uurimiseks. Eestit katva metsa kasvukäigu püsiproovitükkide võrgustiku andmed on heaks aluseks puistu struktuuri ja kasvu muutuste modelleerimisel (artikkel III ja IV). Erinevatel metsaökosüsteemi osadel ja erinevatel ruumilistel tasemetel (üksikpuu, puistu ja maastik) häiringute mõju uurimiseks ja häiringujärgseks pikaajaliseks seireks on vajalik nii püsiproovitükkide kui ka häiringu sündmuse analüüsi- ja demonstratsioonalade rajamine. Arvestades pikaajaliste katse- ja uurimisalade olulisust loodus- ja keskkonnateaduste uurimisel, on olemasolevad nendest asendamatu teadusliku ja rahvusliku väärtusega ning nende uurimise jätkamine on oluline. Traditsiooniliselt on rajatud metsanduslikus teadustöös püsikatsealasid, uurimaks erinevate metsakasvatuslike ja metsamajanduslike võtete ning looduslike protsesside mõju metsa arengule. Häiringute esinemise järgselt püsikatsealad jäetakse, eriti veel juhtudel, kus häiringuagenti ei õnnestu määratleda, kas osaliselt edasisest uurimis- ja mõõtmiskavast välja või loetakse katse antud katsealal lõpetatuks. Püsikatsealadel mõõtmiste jätkamine või mõõtmiste taastamine omab suurt väärtust metsasuktsessiooni uurimiseks, kus on vajalik pikk ökoloogilisi muutusi ja protsesse kirjeldav andmerida. Püsikatsealade andmeridades esineb ebatäpsusi või mõõtmiste ebakorrapärasusi mis hilisema andmetöötluse käigus edasisest andmeanalüüsist välja jäetakse. Selliste ebakorrapärasuste hindamine on tülikas ja ajamahukas tegevus ning seetõttu on antud teemat käsitlevaid uurimusi suhteliselt vähe avaldatud. Doktoritöös pakun välja analüütilise meetodi taastatud katsealade ajalooliste mõõtmisandmete alusel ebakorrapäraste mõõteperioodide korral seal esinenud võimalike metsamajanduslike tööde ja looduslike häiringute esinemise hindamiseks. Seos NG (valem 1) võimaldab hinnata häiringu iseloomu: allogeensete tegurite mõju peegeldavad indeksi ühest väiksemad väärtused (artikkel III). Erinevas seisundis ja varieeruvate kasvutingimustega puistute pikaajalist arengudünaamikat kirjeldav teoreetiline arenguskeem koos looduslikke protsesse matkivate metsamajanduslike tegevuste selgitustega on esitatud artiklis II. Puistu arengut mõjutavad peamised tegurid ning nende olulisus varieerub läbi puistu erinevate suktsessioonifaaside, seetõttu on oluline nende muutuste arvestamine ka puistu kasvu modelleerimisel. Pikaajalise metsadünaamika modelleerimisel on oluline jälgida, et erinevat arengufaasi kirjeldavad modelleeritavad tunnused on võrreldavad nii erinevates arengufaasides kui ka nende kattuvatel üleminekualadel. Noorendike keskmise kõrguse arvutamise normatiiv (valem 12, artikkel V) on näide noorendike keskmise kõrguse modelleerimisest seotult vanemates puistutes kõrguse arvutamiseks kasutatava klassikalise kõrguskõveraga. Puistu tiheduse muutumine on puistu kasvu modelleerimisel üks olulisemaid, aga ka keerulisemaid ülesandeid. Laialdaselt kasutatavad diferentsmudelid võimaldavad sõltuvalt lähteseisundist modelleerida puistu keskmist kasvu. Eestit katva metsa kasvukäigu proovitükkide mõõtmisandmete põhjal koostatud kasvumudelid võimaldavad prognoosida puistu kasvu viieaastase intervalliga. Juhul kui soovitav modelleerimise periood erineb viieaastasest tsüklist, on antud andmetel loodud mudelite kasutamine lõppkasutajale ebamugav. Samas loodusliku väljalangemise või erinevate metsamajandusvõtete simuleerimisel on nende mudelite kasutamine lihtsustatud. Pikaajalist metsa kasvu prognoosimist diferentsmudelitega, kasutades ühte modelleerimise sammu, on soovitav vältida. Sõltuvalt lähtepunktist, esinevad statistiliselt olulised erinevused mudeli ennustustes võrrelduna tegelike empiiriliste mõõtmiste andmetega (artikkel IV). Järvselja püsiproovialade andmestik võimaldas koostada puistu teoreetilise arengumudeli jänesekapsa ja jänesekapsa-mustika kasvukohatüübi männi enamusega puistutele nii majandatud kui ka majandamata algseisundi korral. Samuti koostasin nende kasvukohatüüpide vanade puistute suktsessioonitsüklite teoreetilise mudeli. Järvselja vanade püsiproovitükkide andmete võrdlemisel Andres Kiviste diferentsmudeli abil saadud puistu kasvuprognoosidega samas kasvukohas, ilmnes Järvselja vanade puistute kõrge puidutootmisvõime hilisemates suktsessioonifaasides madala metsade majandamise intensiivsuse foonil. Uuritud puistutes on raied olnud tagasihoidlikud: valdavalt on raiutud kasvus allajäänuid või surevaid puid. Seega võib väita, et puistu looduslikku arengut järgiva majandusviisi puhul on võimalik säilitada puistute kõrget puidutoodanguvõimet heade kasvukohtade männikutes kõrge vanuseni (artikkel II). Metsade häiringurežiimid ja häiringutega kaasnevad majandamise riskid vajavad jätkuvalt edaspidist uurimist ning saadud tulemused rakendamist metsade majandamisel Eestis. Teadlaste rahvusvaheline koostöö selles valdkonnas võimaldab integreerida sageli lokaalsetest uuringutest saadud teadmisi laialdasemalt: heaks näiteks on Põhja-Euroopa pikaajaliste metsanduslike püsikatsealade andmebaas (NOLTFOX) ja SNSi looduslike metsahäiringute uurimise koostöövõrgustik (SNS Network ’Natural Disturbance Dynamics Analysis for Forest Ecosystem Management”).
Dynamics of Living and Dead Woody Biomass in Forest Ecosystem After Windthrow
(Eesti Maaülikool, 2009) Köster, Kajar
Tugevad tuuled mõjutavad oluliselt meie metsade dünaamikat. Tormikahjustuste osakaal on aastate lõikes üha enam tõusnud, seega on antud teema muutunud aktuaalseks ja vajadus süvendatud uuringute järele kasvab, eriti pidades silmas kliimamuutuste võimalikku kasvavat mõju. Häiringujärgselt tekkiv lagunev, surnud puit, on tähtis komponent metsaökosüsteemides, olles tihedalt seotud loodusliku mitmekesisuse ja erinevate ökosüsteemisiseste protsessidega. Lagunev puit ökosüsteemis kujutab endast pikaajalist orgaanilise aine ja toiteainete ressurssi, elukohta mitmetele organismidele ja lõpuks on see väga oluline komponent metsamuldade koostises. Majanduslikult on vajalik langetada otsused, milliseid metsanduslikke võtteid kasutada kahjustatud aladel vahetult peale tormikahjustust. Antud otsustest sõltub edaspidine majandusskeem ja kogu uue metsapõlvkonna areng. Majandustegevuse planeerimisel tuleb lähtuda mitte ainult vahetust kahjustusejärgsest olukorrast vaid ka pikemast arenguperspektiivist ning nii tormi kui teiste häiringute kordumise võimalusest. Tormimurru koristamine ja uue metsapõlve istutamine on olnud pikaajaline praktika, mis suurel määral võimaldab tulundusmetsadest saadava puidukoguse maksimeerimist. Pidades silmas teisi eesmärke, eriti metsade looduslikkuse mitmekesisuse suurendamist väärivad igakülgset uurimist ka alternatiivsed majandusvõtted. Käesoleva töö aluseks on unikaalne uurimisandmestik tormikahjustatud metsa püsikatsealadelt. Variantidena vaadeldakse erinevate metsanduslike meetoditega majandatud alasid, kaasa arvatud olukorda, kus tormimurdu ei koristata. Töö annab ülevaate tormialadel häiringujärgselt elus ja surnud puidu biomassi dünaamikas aset leidvatest muutustest. Töö koosneb viiest originaaluuringust (I-V). Erineva intensiivsusega häiringud põhjustavad puistus erinevaid muutusi. Tugevad tormid võivad hävitada kogu puistu, samas nõrgemad tuuled võivad põhjustada ainult mõne üksiku puu surma. Esmase häiringu üle elanud puude saatus võib olla väga erinev. Nad kas: 1) jätkavad kui elujõulised ja terved puud; 2) on saanud kahjustada, kuid taastuvad; 3) Surevad ja mõne aja möödudes langevad maapinnale, kuna nad said niivõrd tõsiselt kahjustada esmase häiringu poolt, või põhjustab nende suremise esmasele häiringule järgnev häiring (tormikahjustusele järgneb kindlasti üraskikahjustus) (II). Hukkunud puistu puitmaterjal jagatakse tavaliselt kaheks osaks: seisvad surnud puud/tüükad ja lamav/toetuv puitmaterjal, mis omakorda mõjutab oluliselt seda kuidas ja kui kiiresti leiavad lagunemiseprotsessid puidus aset. Lamav (maapinnale lähemal või kontaktis olev) puitmaterjal laguneb oluliselt kiiremini kui toetuv või seisev materjal. Täiestikahjustatud alal (kõik puud hukkunud häiringu tõttu) olev materjal laguneb kiiremini kui osaliselt kahjustatud alal (pooled puud puistus kahjustatud/hukkunud) olev puitmaterjal (III). Kui võrdleme majandatud metsa ja loodusliku metsas (majandustegevust pole toimunud juba aastakümneid) ilmneb, et lagupuidu kogused majandatavas metsas on oluliselt madalamad kui looduslikus metsas (I), seda eelkõige seetõttu, et majandatavas metsas eemaldatakse jämedamõõtmeline materjal majandustegevuse käigus. Lagunevat, surnud puitu, ja sinna kogunenud toiteainete aeglast vabanemist loetakse üheks väga oluliseks stabiliseerivaks faktoriks häiringujärgselt. Toiteainete säilitamine ja pikaajaline vabanemine lagupuidust on väga oluline uue puistu tekkele (uuendusele). Käesolevaks ajaks, kus häiringust on möödunud veidi üle viie aasta, ei ole toiteainete sisaldus lagupuidus veel oluliselt muutunud (V) ja lagupuidus olevad toiteained pole uuendust ja selle kasvu mõjutanud. Uuenduse seisukohalt uuenevad kõige paremini tormijärgselt koristatud alad, kus puitmaterjali ülestöötamisega paljastati mineraalmaad väga suures ulatuses ja kus pioneerpuuliigid said kiirelt kasvama hakata. Osaliselt- ja täiestikahjustatud alad uuenevad tunduvalt aeglasemalt, kuid sealne puistustruktuuri ebaühtlane areng loob metsaökosüsteemi, mis tänu oma erivanuselisusele ja liigirikkusele on uutele häiringutele vastupidavam (IV).
The Dependence on the Structure of Machinery and the Locality of Plots on Cereal Farm Work Activities
(Eesti Maaülikool, 2009) Tamm, Kalvi; Möller, Heino; Olt, Jüri
Põllumees teab, et mida suurem on tootmismaht ehk haritava maa pindala või loomade arv, seda paremini on võimalik oma tootmisvahendeid koormata ja seega vähendada püsikulude osakaalu toodangu omahinnas. Lisaks annab piisavalt koormatud masinpark võimaluse masinaid ettevõttes vahetada normaalse tööea järel ja seega kasutada moodsat tehnikat, mis omakorda on abiks tööviljakuse ja -kvaliteedi tõstmisel. Suurem tootmismaht on aga ka eelduseks, et saada tootmisest enam kasumit. Piimatootjad üritavad tootmist laiendada ja Eestis kerkib üha uusi lautu, mis varasematega võrreldes on suuremad. Suuremad laudad mahutavad küll rohkem loomi aga see tähendab ka suuremaid sõnnikukogused, mis on vaja põldudele vedada. Keskkonnakaitsenõuetest lähtuvalt on ühele haritava maa pinnaühikule antava orgaanilise väetise kogus külvikorras piiratud ja seetõttu vajatakse suuremate sõnnikukoguste paigutamiseks ka suuremaid haritava maa pindalasid. Ettevõtte haritava maa pindala suurendamisel tuleb kasutusele võtta aina kaugemaid põldusid, mis omakorda tingib sõidukauguse ja ka sellest sõltuvate kulude kasvu. Põllul kasutamise otstarbekuse määrab sellega saadav kasum. Kulud ja tulud sõltuvad nii põllu pindalast, sellel kasutatavast tehnoloogiast kui ka sõidukaugusest ettevõtte keskuseni. Kui põllu kaugus on nii suur, et selle kulud ületavad tulusid, ei tasu põllu kasutamine ära. Seega on oluline teada, milline peaks antud tehnoloogia juures olema põllu pindala ja sõidukauguse piirväärtused, mille korral tasuks veel põldu kasutada. Kirjanduse ülevaatest ilmneb, et ükski teadaolev uurimus ei sisalda arvutusmudeleid kõigi põllu kaugusest sõltuvatest kulude, nagu agregaatide ja materjalide transpordikulu, tulukadu ning kulu organisatsioonilistele sõitudele, arvutamiseks. Sellest tulenevalt püstitati käesoleva töö eesmärk. Doktoritöö eesmärk oli 1) uurida kulude sõltuvust põllu kaugusest teraviljakasvatuse ettevõttes, 2) koostada arvutusmudelid ja tarkvara, mille abil oleks võimalik arvutada põllu kaugusest sõltuvaid kulusid, 3) koostada meetod, mille abil otsustada põllu kasutamise otstarbekuse üle lähtudes nende kulude summast ning 4) uurida erinevate parameetrite mõju põllu majandustulemustele lähtuvalt selle kaugusest. Metoodika põhjal loodav tarkvara on praktiliseks abivahendiks põllumehele, teadurile või nõustajale, võimaldades võrrelda erinevate tehnoloogiliste võtete mõju sõidukaugusega seotud kuludele. Püstitatud eesmärgi täitmiseks: 1) tehakse ülevaade teraviljakasvatuse ettevõtte sisestel sõitudel kasutatavatest masinatest; 2) tehakse ülevaade kululiikidest, mis sõltuvad põllu ja masinakeskuse vahelisest sõidukaugusest; 3) koostatakse arvutusmetoodika põllutöömasinate põllu ja masinakeskuse vaheliste sõitudega seotud kulude leidmiseks; 4) koostatakse arvutusmetoodika tehnoloogiliste materjalide põllu ja masinakeskuse vahelise veoga seotud kulude leidmiseks; 5) koostatakse metoodika põllu ja masinakeskuse vahelise kaugusest tingitud tulukao leidmiseks; 6) koostatakse arvutusmetoodika põllu ja masinakeskuse vaheliste organisatsiooniliste sõitudega seotud kulude leidmiseks; 7) koostatakse metoodika, et leida suurim sõidukaugus vastavalt põllu pindalale ja seal kasutatavale tehnoloogiale; 8) koostatakse metoodika põhjal projekteeriti ja programmeeriti tarkvara „Põllu kaugus“ ja 9) programmi „Põllu kaugus“ abil testitakse ja redigeeritakse arvutusmetoodikat ning koostatakse arvutusnäited. Tulemused ja järeldused 1.Kirjanduse läbitöötamisel selgus, et on loodud mitmeid meetodeid ettevõtte keskmise sõidukauguse leidmiseks, mille põhjal omakorda oleks võimalik leida ettevõtte optimaalne sõidukaugus. Uuritud on võimalusi põllumajandusettevõtte materjalideveo logistika parandamiseks. Samuti on uuritud põllu kauguse mõju kultuuride jaotusele ette võtte põldude vahel. Loodud on metoodikaid põldude kasutamisega seotud otsuste tegemiseks lähtuvalt agronoomilistest parameetritest ja põllu töödeldavusest. 2. Vastavalt käeoleva töö eesmärgile koostati metoodika, mille abil oleks võimalik hinnata põllu kasutamise otstarbekust lähtuvalt selle põllu ja ettevõtte masinakeskuse vahelise kaugusest. 3. Eesmärgi saavutamiseks koostati arvutusmudelid, et arvutada: 1) agregaatide sõidukulu; 2) tehnoloogiliste materjalide põlluleveo kulu; 3) põllu kaugusest tingitud tulukadu; 4) põllu ja masinakeskuse vaheliste organisatsiooniliste sõitudega seotud kulud ning 5) suurim põllule sõidu kaugus vastavalt selle pindalale ja seal kasutatavale tehnoloogiale. 4. Võrreldi erinevaid matemaatilisi funktsioone saagikuse ja tööde tegemise aja vahelise sõltuvuse kirjeldamiseks ja leiti, et otstarbekaim on kasutada lihtsustatud ruutparabooli. 5. Põllu kasutamise otstarbekuse hindamise metoodika põhjal projekteeriti ja programmeeriti tarkvara „Põllu kaugus“, mille abil koostati arvutusnäited. Igal põllu ja tootmistehnoloogia korral on algandmestik erinev ja arvutused tuleb iga juhtumi korral uuesti teha. Tänu nimetatud tarkvarale saab arvutusi teha kiiresti. 6. Arvutused näitavad, et kui võtta aluseks mingi piirväärtus, mida sõidukaugusest sõltuvate kulude summa ei tohiks ületada, siis põllu pindala kasvades kasvab ka maksimaalne majanduslikult lubatav sõidukaugus kuni teatud piirini. Käesolevas väitekirjas kasutatud tootmistingimuste korral on üle 25 ha põldude majanduslik suurim kaugus vahemikus 18-25 km. Selgus ka, et ülisuurte pindalade korral muutub saagilangusest tulenev tulukadu nii suureks, et teisi kulukomponente tuleb vähendada ja seega väheneb ka maksimaalne sõidukaugus. 7. Arvutusnäidetes kasutatud lähtetingimuste korral ilmnes, et enam kui 25 ha põldude pindala muutus omab maksimaalsele sõidukaugusele väiksemat mõju kui sellest väiksemat põldude pindala muutus. Seega annab väiksemate kui 25 ha põldude liitmine suurema efekti maksimaalsele sõidukaugusele kui neist suuremate põldude liitmine. 8. Nimetatud metoodika võimaldab hinnata ka mingi tehnoloogilise võtte, nagu näiteks automaatroolimisseadme kasutamine, sõidukaugusega seotud kuludele. Automaatroolimisseadme kasutamisel agregaadi ma põllul-käikude arvu ja seega agregaatide sõidukulude vähenemise. 9. Mullaharimistehnoloogiate võrdlusest ilmnes, et sõidukaugusega seotud kulude osas märkimisväärseid erinevusi ei ole, kuna traktori tunnihind on seotud tehnoloogias kasutatavate tööde arvuga. Mida suurem on tööde arv, seda suurem on traktori aastakoormus ja seda väiksem on püsikulude osa traktori tunnihinnas. Võrdluseks tehtud arvutusnäitest ilmnes, et harimistehnoloogia omab maksimaalsele põllukaugusele suuremat mõju juhul kui kõigi tehnoloogiate korral masinate aastakoormused on võrdsed. 10. Arvutustulemused näitavad, et kütuse hinda tuleb arvestada , kui tehakse põlluga seotud otsuseid. Põlde, mida senise kütuse hinna juures oli tasuv kasutada, ei pruugi tulevikus kõrgema hinna juures olla otstarbekas ekspluateerida. 11. Mida suurem on saagikus ja saagi hind, seda suurem on raha kogus, mida on võimalik kasutada põllu kaugusest sõltuvate kulude katmiseks. Teisalt kasvab nende parameetrite väärtuste suurenedes ka tulukadu seoses parimast tööpäevast hälbimisega. 12. Keskmiselt sõltub maksimaalse kauguse muutus näitearvutustes uuritud parameetritest järgnevalt: 1) 1,38 km kuludepiiri 100 EEK/ha kohta (kuludepiir on summa, mida on võimalik kasutada kaugusest sõltuvate kulude katmiseks); 2) 1,26 km saagi hinna 1 EEK/kg kohta; 3) 0,7 km teraviljasaagi 1 t/ha kohta ja 4) 0,36 km kütuse hinna 1 EEK/l kohta. 13. Agregaatide sõidukuludega seotud arvutusmudeli abil on võimalik jaotada lühikesed jääkpäevad eelnevatele tööpäevadele ja seega juba planeerimise etapis vältida üleliigseid sõidukulusid. 14. Näitearvutustest ilmnes, et teraviljakasvatuse korral märkimisväärse osa agregaatide sõidukuludest moodustab kombaini sõidukulu. 15. Võrreldi väetamiskulusid lähtuvalt väetise liigist, väetamise tehnoloogiast ja põllu kaugusest. Arvutustes eeldati, et vedelsõnnik tuleb talu enda tootmisest ja sellega seotud kulud tulenevad segamisest, veost ja laotamisest. Võrreldes mineraalväetise kasutamisega veokauguse suure nedes kasvavad need kulud kiiremini ja seega on majanduslikult põhjendatud kasutada vedelsõnnikut põldudel, mis asuvad ettevõtte keskuse läheduses. Käesolevas väitekirjas kasutatud tootmistingimuste korral on kuni 6 km põllu kauguse korral kasutada vedelsõnniku muldapihustuslaoturit majanduslikult otstarbekam kui mineraalväetise laotamist. 16. Arvutustest kinnitasid ka, et vedelsõnniku veol tasub kaugematel põldudel kasutada laoturi asemel paakautot (arvutustes kasutatud tingimustes korral alates põllu kaugusest 8 km), eriti juhul kui vedelsõnniku laoturi töötunni hind on väga kõrge. Käesolevas töös esitatud põllu sõidukauguse majandusliku hindamise metoodika koostamisel ilmnes, et selle metoodika rakendamisel tuleb arvestada teatud piirangutega: 1) masinad sõidavad põllu ja masinakeskuse vahet tööpäeva sees ja 2) põllutööagregaat sõidab tööpäeva lõpus alati masinakeskusesse tagasi. Koostatud mudel vajab edasist arendamist. Praegu arvestab mudel seoses põllu kaugusega ainult külvitööde mõju tulukaole, kuid tulevikus vajab mudel täiendamist ka teiste tööde osas. Lötjönen et al. (2003) märgivad oma uurimuses, et põllumeestele, kes kasutavad ettevõtte keskusest kaugel asuvaid põldusid, on halbades koristustingimustes töö ajastamatusest tingitud kulud oluliseks teguriks. Lisaks tuleks luua algoritm, mille abil oleks võimalik otsustada kui põld on suurem kui vahetuse tootlus: kas oleks otstarbekaim põllult naasta, jääda põllu lähistele ööbima või sooritada töö mitme järjestikulise vahetuse vältel.
Approaches to Forest Design in Estonia
(Eesti Maaülikool, 2009) Korjus, Henn
Käesolev töö selgitab Forest Design (FD) meetodi, mis on Göttingeni Ülikooli professori Klaus von Gadowi väljapakutud uudne kontseptsioon, kasutamisvõimalusi metsakorralduses. Klassikaline metsakorralduse teooria tugineb metsamajanduse pikaajalise stabiilsuse eeldusele, mis ei sobi paraku enam reaalsusega. Tänapäeval majandatakse metsi muutuvate kasvutingimuste ja muutliku inimtegevuse keskkonnas. FD meetodi eelkäijaks Eestis on emeriitprofessor Artur Nilsoni 1996.a. esitatud pideva metsakorralduse kontseptsioon. FD meetod tugineb seitsmele põhipostulaadile, mida praktiline metsakorraldus on Eestis sageli ignoreerinud: 1. „Tasakaalustav” põhimõte: Metsandus peab täitma inimeste mitmekesiseid soove ja nõudmisi ning seetõttu on metsakorralduse ülesandeks erinevate huvigruppide ja soovide tasakaalustamine otsustamisprotsessis. 2. „Kohanemise” põhimõte: Pidevalt muutuvad puistute kasvutingimused ja inimeste kehtestatud majandamiskeskkond nõuavad metsakorralduse pidevat ümberorienteerumist ja kohandumist. 3. „Ruumilisuse” põhimõte: Metsade ruumiline paiknemine ja struktuur on väga olulised ning seda tuleb tunnistada ja arvestada kavandamisprotsessis. 4. „Hierarhia” põhimõte: Erinevad puistud ja metsa majandamise eesmärgid on hierarhiliselt määratletavad ning seda tuleb kavandamisprotsessis arvestada. Lokaalseid ja globaalseid eesmärke tuleb kavandamisel omavahel seostada ja tasakaalustada. 5. „Algseisundi” põhimõte: Olukord kavandamisprotsessi alguses („algseisund”) on kavandamisel ainus kindel punkt ja seetõttu tuleb algseisundit kirjeldada piisava tähelepanuga, et võimaldada parimat prognoosimist, kavandamist ja tagasisidet. 6. „Integreerituse” põhimõte: Metsakorralduses tuleb kasutada kogu saadaolevat informatsiooni. Lisanduva informatsiooni kasutamine ja integreerimine parandab kavandamise ja otsustamise kvaliteeti. 7. „Ajalise akna” põhimõte: Metsakorralduses tuleb loobuda väga pikaajalistest prognoosidest. Selle asemel tuleks kasutada realistlikku ajalist perspektiivi, mille puhul prognoosid on veel piisava usaldusväärsusega. Klassikalises metsakorralduses on tavaline, et iga metsatüübi jaoks on välja töötatud standardne majandamise skeem, mida loetakse optimaalseks. Selline „standardiseeritud“ metsakorraldus vaatleb puistuid ühelaadsetena ja ei ole paindlik. FD meetod tugineb alternatiivsete võimaluste (Multiple Path) teooriale, mis eeldab, et iga puistu majandamiseks on alati mitu alternatiivset võimalust. Erinevate alternatiivide järgi on võimalik puistu arengut prognoosida ja seetõttu saab valida puistute kogumist ja eesmärkidest lähtuvalt igale puistule sobivaima majandamise skeemi. FD meetod võimaldab metsakorralduses arvestada väga paljude uudsete aspektidega, sealhulgas analüüsida riskide ja määramatuse mõjusid. Optimaalse majandamiskava koostamine puistute kogumi jaoks on võimalik lineaarplaneerimise või heuristilisi meetodeid kasutades. Sageli ei eksisteeri tegevuskava osas parimat lahendust, vaid mitu lahendust on võrdselt head. Käesolev töö tugineb viiele artiklile, milles lähteandmetena on kasutatud Eesti riigimetsade takseerkirjelduste andmebaasi, metsa kasvukäigu püsiproovialade võrgustiku, Järvseljal asuvate metsa kasvukäigu püsikatsealade, ammendatud põlevkivikarjääride metsastamiskatsete ja Eesti Metsakaitsealade Võrgustiku projekti (EMKAV) metsainventeerimise andmeid. Töös kasutati metsade kasvu ja struktuuri modelleerimise, metsade looduslikkuse hindamise, mitmekesisuse ja naaberpuude hinnangutel põhinevate indeksite ja MELA tarkvaral põhinevaid strateegilise kavandamise meetodeid. Järvselja püsikatsealade andmetest selgus, et metsi majandades saab säilitada alade mitmekesisust ja raiete abil imiteerida looduslikke häiringuid (artikkel I), kui analüüsida alternatiivsete majandamisvõtete võimalusi. Metsa kasvukäigu püsiproovialade võrgustiku andmeid analüüsides selgus, et intervallmeetodil kogutud püsiproovitükkide andmetest saab koostada metsa kasvukäigu simulaatori jaoks vajalikke mudeleid vaid siis, kui raied ja häiringud on hästi dokumenteeritud, või diferentsmudeli laadseid väljundeid, kui tegelikud võtted ei ole teada, sel juhul tuleks eeldada nn „metsade keskmist majandamist” (artikkel II).Looduslikkuse hindamine puistute inventeerimisel on võimalik ning seeläbi on võimalik paremini põhjendada metsakorralduslikke otsuseid (artikkel III). EMKAV projekti käigus väljatöötatud metoodika on hindamiseks sobiv ja tema rakendamine praktilises metsakorralduses ei ole keeruline. Puu lähimatel naabritel põhinevad struktuuriindeksid võimaldavad puistu struktuuri detailsemalt kirjeldada. Puistu looduslikkuse hinnang on seotud nii puistu elava kui ka surnud osa struktuurinäitajatega. Lagupuidu kogus Eesti puistutes ei ole looduslikkuse aspektist nii oluline näitaja kui surnud puude paiknemist ja mitmekesisust esitavad struktuuriindeksid ning puude suremise põhjuste mitmekesisus. Ammendatud põlevkivikarjääride metsastamiskatsete analüüsimisel selgus, et põlevkivikarjääride metsaga rekultiveerimisel taastuvad alad hästi: puistute kasv on võrreldav tavapärastes kasvukohtades rajatud metsakultuuridega ja ka puurinde mitmekesisus suureneb kiiresti (artikkel IV). MELA tarkvara abil tehtud arvutisimulatsioonidest selgus, et metsade kasvukiiruse suurenemisel suureneb võimalik raiemaht ning majandamise altenatiivsete võimaluste arv eksponentsiaalselt ja seetõttu tuleks FD meetodi rakendamisel kasutada senisest paremaid modelleerimise vahendeid (artikkel V). FD meetodi rakendamine Eesti metsakorralduses tähendab üleminekut kaasaegsetele prognoosimeetoditele, metsaomanikule suunatud lähenemisviisi rakendamist ja olemasoleva informatsiooni integreeritud kasutamist. FD meetod vajab andmekogumis- ja analüüsimeetodite ning mudelite pidevat edasiarendamist. Puistute kasvukäigu püsiproovitükkide võrgustik annab metsa kasvu ja struktuuri modelleerimiseks piisavalt lähteandmeid. Lisaks on FD meetodi tulemuslikuks rakendamiseks vajalik ka metsakorralduslik katse- ja näidisalade võrgustik. See võimaldaks paremini uurida, modelleerida ja demonstreerida eelkõige metsanduslike võtete mõju metsa kasvule ja struktuurile. Metsakorraldus on jätkuvalt oluline metsapoliitiline vahend, et saavutada metsade efektiivset ja jätkusuutlikku majandamist Eestis. FD meetod muudab meie arusaamist metsakorraldusest põhjalikult ja FD meetodi rakendamine Eestis on vajalik.
Information system of dendrometric models and data a tool for modeling of forest growth
(Eesti Maaülikool, 2009) Sims, Allan
Empiiriliste metsanduslike andmete haldamiseks ja säilitamiseks on loodud takseermudelite ja andmestike infosüsteem (ForMIS), mis võimaldab ka andmesisestuse kontrolli ning erindite diagnostikat. ForMIS sisaldab nelja erinevat moodulit: proovitükkide andmebaas, kasvukäigutabelite andmebaas, dendromeetriliste mudelite andmebaas ja kasvufunktsioonide andmebaas. Kogu süsteemiga on võimalik tutvuda ForMIS kodulehel http://formis.emu.ee/, kus ta on avalikult kasutatav. Hetkel on proovitükkide andmebaasi kantud 3 497 proovitüki mõõtmiselt kogutud 514 308 puu andmed. Andmesisestuse kontrolli ning erindite diagnostika protseduuride abil on andmestikust leitud ning parandatud suurel hulgal vigu. Ainuüksi kasvukäigu püsiproovitükkide võrgustiku 1995 kuni 2008 aasta mõõtmisandmetest (240 538 puu mõõtmist) on parandatud 10 622 väärtust (diameetrid, puuliik ja rinne) ning mudelpuude (68 725 puud) andmetest on parandatud 1 172 väärtust (kõrgus, elusa võra algus, kuiva oksa kõrgus). Empiirilistest andmetest on kogutud infosüsteemi ka paljude autorite poolt erinevatel aegadel koostatud kasvukäigutabelid kogu Euroopast. Hetkel on andmebaasis 23 Euroopa riigist 240 tabelite komplekti, milles sisaldub 1 135 kasvukäigutabelit 23 552 andmereaga. Tabeli komplekt esitab erineva boniteediga ühe autori poolt ühele puuliigile loodud puistute kasvukäigutabelite kogumikku. Dendromeetriliste mudelite andmebaas on loodud empiiriliste dendromeetriliste mudelite süstematiseerimiseks ning avalikuks kasutamiseks. Andmebaasis on peamiselt mudelid, mida kasutatakse praktilises metsamajanduses. Seetõttu on nende kasutajad nii metsanduslikud töötajad kui ka modelleerijad, kellele andmebaas annab ülevaate olemasolevatest mudelitest ning võimaldab ka avaldada oma tehtud uusi mudeleid. Andmebaasi suurus ei ole piiratud ning uute mudelite lisamine toimub pidevalt. Dendromeetriliste mudelite andmebaasis hoitakse mudeleid süstematiseeritult, mis võimaldab lihtsalt mudeleid vormindada ning erinevate programmidega töötamiseks sobivale kujule teisendada. Dendromeetriliste mudelitega töötamise lihtsustamiseks on kasutajatel võimalus kopeerida mudel valemina või laadida alla kasutajafunktsioonina. Kopeerida on võimalik kas Visual FoxPro, Exceli või statistika programmis R töötamise jaoks, kasutajafunktsioonina on võimalik alla laadida kas Visual FoxPro, Visual Basic-u või Visual C# jaoks. Käesoleva töö üheks osaks on puistu kasvu modelleerimine ning üksiku puu ellujäämistõenäosuse analüüsimine. Puude arvu dünaamika majandamata puistus toimub üldiselt lainetena, kus mingi lühikese perioodi jooksul sureb suur hulk puid ning seejärel on pikk periood, kus puistu suremus on madal. Majandamata metsas suremuse analüüsiks on vaja pikema ajalisi mõõtmisi, kus pikka aega ei ole tehtud elusate puude raieid. Järvseljas rajati eelmise sajandi alguses hulk proovitükke, millel mõõtmised on olnud ebaregulaarsed. Suur hulk nendest proovitükkidest on hiljuti taastatud ning need on mõõtmisandmed on heaks materjaliks pikema ajaliste uuringute läbiviimiseks. Kuna mõningatel proovitükkidel on vahepeal mõõtmiste vahe olnud peaaegu 50 aastat, siis on enne analüüsi vajalik tuvastada võimalikud muutused ning majanduslikud tööd. Käesoleva uurimuse käigus analüüsiti Järvselja püsikatsealade andmeid leidmaks, kas antud proovitükid on oma arengus olnud pikka aega bioloogiliselt piirtihedad, mis näitab metsamajanduslike tööde puudumist. Piirtiheduse hindamiseks kasutati Nilsoni puistu piirtiheduse ja diameetri vahelist seost ning leiti, et töös analüüsitud proovitükid on kogu oma kasvu jooksul olnud piirtihedad. Eestit katva kasvukäigu püsiproovitükkide andmetel analüüsiti puude ellujäämist ning seda mõjutavaid tegureid. Analüüsiks võeti 236 proovitükki, millel oli 31 097 puu mõõtmise andmed, mis olid kogutud aastatel 1995 kuni 2004. Kordusmõõtmised toimusid viie aastase intervalliga ning selle aja jooksul oli 2 319 puud surnud. Puude ellujäämisest arusaamine on puistu dünaamika oluline osa, kuna paljud kasvumudelite ennustused sõltuvad just puude ellujäämisest. Käesoleva uurimuse tulemused näitavad, millised puistu ja puu tunnused mõjutavad kõige enam puude ellujäämise tõenäosust Eesti metsades. Ellujäämist mõjutas puistu tunnustest kõige enam puistu täius ning puu tunnustest mõjutasid puu suhteline kõrgus, suhteline diameeter ning suhteline suuremate puude rinnaspindala.Puistu tiheduse muutumine on üks olulisemaid, kuid keerulisemaid metsandusliku modelleerimise aspekte. Puistu kasvu modelleerimiseks võib kasutada erinevat tüüpi mudeleid, millest enamlevinud on regressiooni- ning diferentsmudelid. Diferentsmudelid võimaldavad ennustada erinevate tunnuste kasvu pikalt ette. Regressioonimudelitega saab ennustada mingi i kseeritud perioodi võrra ning pikema perioodi jaoks tuleb puistu kasvu arvutada korduvate tsüklitega. Käesoleva töö käigus töötati välja männikute kasvu prognoosimiseks regressioonimudelid, millega ennustatakse puistu diameetri, kõrguse, rinnaspindala, puude arvu ja tagavara kasvu viie aasta kaupa. Selliste mudelite eeliseks on kõikide tunnuste üheaegne kasvatamine lühikeste perioodide kaupa, mis võimaldab leida ka puistu piirtiheduse saavutamise ajahetke. Diferentsmudeliga pikema perioodi jaoks kasvu prognoosimisel on võimalik ületada puistu bioloogiline piirtihedus, mis selgelt viitab prognoosimudeli ebasobivusele. Puistu kasvu simuleerimiseks kasutatakse nii kasvu kui ka staatilisi mudeleid, kus mõned takseertunnused kasvatatakse ning ülejäänud arvutatakse juba kasvatatud takseertunnuste alusel staatiliste mudelitega. Käesoleva töö üheks osaks on võrrelda kuut erinevat puistu kasvu simuleerimise kombinatsiooni. Kõikide kombinatsioonide korral arvutatakse puistu kõrgus kasvumudeliga. Kuna puude arv, keskmine diameeter ja rinnaspindala vahel on matemaatiline seos (rinnaspindala on puude arvu ja keskmise puu rinnaspindala korrutis), siis nendest tunnustest kaks kasvatatakse ning kolmas arvutatakse nende vahelise seose järgi. Tagavara arvutatakse kasvatatud kõrguse ja rinnaspindala järgi. Erinevaid töös loodud valemeid kombineerides saadi kokku kuus simulatsiooni skeemi. Analüüsi tulemusena leiti, et juhul kui mudelid on loodud sama andmestiku põhjal, siis olulist vahet ei ole, mis järjekorras on tunnused arvutatud ning milliseid puistutunnuseid kasvatatakse ning milliseid arvutatakse staatiliste mudelitega. Olulisemalt erinevaks osutusid skeemid, kus kasutati Kiviste diferentsmudeleid rinnaspindala ja tagavara prognoosimiseks, mis on ka täiesti ootuspärane, kuna need mudelid sisaldavad ka raieid kuid test andmestikus ning teistes kasvumudelites puudusid raied. Esialgsed mudelid üksikpuu kasvu ning suremuse prognoosimiseks on Eestis juba koostatud. Edasisel metsa kasvu uurimisel ja mudelite loomisel tuleb eelistada mudeleid, mis on võimalikult väheste parameetritega ning oleksid bioloogiliselt tõlgendatavad ja vastavad protsessi loogikale, et võimaldada ka mudelite ekstrapoleerimist.
Indoor Climate and Animal Keeping Technologies Valuation by Factors of Working Environment of Pigsties
(Eesti Maaülikool, 2010) Sada, Oliver; Reppo, Boris
Uurimistöö eesmärgiks oli sigalate töökeskkonna mitmepara-meetrilise uurimise kaudu täiendada andmeid, mis võimaldavad hinnata ja valida sisekliima, tööajakulu ja töö raskusastme tegurite kaudu otstarbekamaid loomapidamisviise ja -tehnoloogiaid. Sellest tulenevad ülesanded olid: 1. Teemaalase kirjandusega tutvumine ja analüüsimine. 2. Uurimisele kuuluvate seafarmide valik ja metoodika koostamine. 3. Loomade erineva pidamisviisidega (sügavallapanul, allapanuta ja vähesel allapanul) sigalate üldise ööpäevase ja tsonaalse (erineval kõrgusel loomade paiknemise- ja inimese töökohtadel) sisekliima parameetrite arvväärtuste muutuste uurimine. 4. Loomade käitumise ja tehtavate tööde mõju uurimine sigala sisekliimale. 5. Temperatuuri ja suhtelise niiskuse samaaegse mõju uurimine sigala õhu ammoniaagisisaldusele. 6. Sigade talitamisel ööpäevase tööajakulu määramine. 7. Seatalitajate töö raskusastme määramine. 8. Sigade pidamistehnoloogiate hinnang. 9. Järelduste tegemine. Uurimistöö uudsuseks on loomade erinevate pidamisviiside ja pidamistehnoloogiatega töökeskkonna pikaajalised kompleks-uuringud, mida tehti erinevatel aastaaegadel ning mis sisaldasid sigalate sisekliima mitmeparameetrilisi üheaegseid mõõtmisi (I, II, III, IV, V, VI), samuti loomapidamisega seotud tööajakulu ja töö raskusastme (VII, VIII) määramist. Käesolevat uurimistööd tehti suvel ja talvel loomade pidamisviisiga sügavallapanul, allapanuta ja vähesel allapanul erinevate pidamistehnoloogiate ja loomaliikidega seafarmides. Sisekliima uurimiseks kasutati ALMEMO Data Loggeri 8990-8 komplekti koos anduritega õhu temperatuuri, suhtelise niiskuse, liikumiskiiruse ja hapniku-, süsinikdioksiidi- ning ammoniaagi kontsentratsiooni mõõtmiseks ööpäeva kestel kõrgusel 1,5 meetrit ja päevasel ajal sigala erineval kõrgusel (0,1; 0,5; 1,5 ja 2,0 meetrit põrandast), hoone ristlõikes ja diagonaalis (I-VI). Ammoniaagi-sisaldust õhus määrati ka Gas Monitor Pac III fi rmalt Dräger Safety AG & Co KGaA seadmega. Välisõhu temperatuuri ja suhtelist niiskust mõõdeti fi rma Rotronic seadmega HygroLog koos anduriga HygroClip S. Mõõtmistulemusi analüüsiti arvutiprogram¬miga AMR WinControl, Pac III Soft ware 3.nn, HW3, Excel, SAS. Uurimis¬andmeid tutvustatakse graafi kute ja statistilise töötlemisega saadud diagrammide ning tabelitega. Sügavallapanuga sigala juures mõõdetud välisõhu temperatuuri -0,4-(+2,9°C) puhul oli siseõhu temperatuur ööpäevaringsel mõõtmisel vahemikus 11,1-14,2°C, mis ei väljunud normidega (Maatalouden…1990) lubatud piiridest (I). Uurimustest tuleneb (I, joonised 1 ja 2), et välisõhu temperatuuri ja suhtelise niiskuse mõju sisekliimale on märgatav. Mida madalamale langeb õhutemperatuur, seda halvemaks muutuvad nuuma või kasvu tulemused (CIGR 1984; Liiske 2002). Selle ärahoidmiseks tekib vajadus sigalat kütta. Talvised sisekliima ööpäevaringsed mõõtmised näitasid, et õhu temperatuur on ühtlasem ja kõrgem allapanuta sigalas, kus oli paremini soojustatud seinad ja laed, hästi toimiv õhuvahetus ning kasutusel põrandaküte ja sõnnikut eemaldati valgkanalisse. Õhu suhteline niiskus oli keskmiselt 82,63 ja 88,42%, ületades normatiivselt soovitatavat (I, tabel 2, joonis 1-3). Talvel mõjutavad vähese allapanuga sigalate sisekliima parameetrite arvväärtusi loomade söötmine ja sõnniku eemaldamine (IV). Väliskliima mõjutab sisekliimat rohkem sigalas, kus ruumid on puudulikult soojustatud. Selgus, et uuritavates vähese allapanuga sigalates olid talvise õhu temperatuuri keskväärtused (15,37-21,98°C) praktiliselt lubatud piirides (III). Mõõdetud õhu suhteline niiskus ületas talvel soovitatavuse piiri skreeperseadmega sigalas, ulatudes 88,4%. Sõnniku eemaldamise ajal laias sõnnikurennis suurenes ka ammoniaagisisaldus 48,7 ppm-ni (III). Suvel vähese allapanuga sigalate keskmine temperatuur oli 21,9 ja 24,5°C ning suhteline niiskus 75,79 ja 78,31%, olles sigalates praktiliselt lubatud piirides (V). Ammoniaagi ööpäevane sisaldus oli keskmiselt 16,8 ja 18,0 ppm, kuid suurenes nuumikute sigalas 34 ppm-ni söödajaotusseadmete hooldamisel, mis tekitas loomade intensiivse liikumise (V). Uurimistulemusena määrati suvel ammoniaagi kontsentratsiooni graafi lised ja empiirilised sõltuvused nii siseõhu temperatuurist sügavallapanul sigalas A (R2 1=0,946, n=6000) (joonis 4.3) ja vedelsõnnikusüsteemiga sigalas B (R2 2=0,795, n=9000) (funktsioonid 4.1 ja 4.2, II), kui ka temperatuuri ja suhtelise niiskuse koosmõjust (joonis 4.4) funktsioonidega (n=12000, R2 3=0,966; n=18000, R2 4=0,7949) (funktsioonid 4.3 ja 4.4, II). Uurimistulemused kinnitavad, et ammoniaagisisaldus on õhu madalamates kihtides suurem, mille põhjuseks on tekkekoha lähedus (I, III, VI). Sügavallapanuga sigalas looma kõrgustsoonis õhu suhteline niiskus (kuni 93%) ja ammoniaagisisaldus (kuni 39ppm) ületasid soovitatavaid väärtusi (I), millega peaks arvestama ventilatsiooni projekteerimisel ja lokaalse õhuvahetuse korraldamisel. Leiti, et seasulus oli sügavallapanu pinnal sea tsoonis temperatuur (16,4°C) kõrgem kui 2,0 meetri kõrgusel (15,2°C) (I). Allapanuta sigalas, kus kesikuid peeti vesiküttega betoonpõrandal, muutus õhu temperatuur kõrgustsoonis vähe. Süsinikdioksiidi kontsentratsioon oli mõlemas sigalas (I) loomade (0,13 ja 0,19%) ja inimese (0,11 ja 0,17%) kõrgusel normatiividega lubatud piires Ööpäevane tööajakulu määrati seatalitaja töö kronometreeri-misega sekundilise täpsusega (VII, VIII). Töötaja ööpäevane tööaeg võeti arvesse struktuurskeemi järgi (joonis 3.3), kus tööaeg koosneb püsivast abiajast (10 minutit vahetuses riietumisele, pesemisele jne) ja tootmisülesande täitmise ajast. Tööpäeva pildistamine toimus tööaja iga tööoperatsiooniks, pausiks jne kulutatud aja määramisega, selle kirjeldamisega ning kronoloogilises järjekorras vaatluspäevi¬kusse kandmisega. Ööpäevane eritööajakulu määrati kümne kesiku, nuumiku ja tiine emise ning ühe põrsastega emise kohta. Uurimisel selgus (VII, VIII), et väiksemad tööajaerikulud (0,24; 0,35 ja 0,56 minutit 10 nuumiku kohta ööpäevas) olid 500, 700 (730) ja 1000 nuumikuga sigalates, kus vedel- ja kuivsööta jaotati vastavalt automaatliiniga Pellon, Roxell või akukäruga söödakünasse. Automaatliiniga söötmisel inimtööaeg praktiliselt puudub. Leiti, et käsitsi söötmisel olid väiksemad tööajakulud 1000 nuumikule sööda jaotamisel söödakärust söödaautomaati Groba ning 650 kesiku puhul künasse vastavalt 0,64 ja 0,58 minutit 10 sea kohta. Sulgude puhastamisel suurim tööajaerikulu (1,76 min 10 sea kohta ööpäevas) oli 300-se nuumikukarja puhul. Sõnniku mehhaniseeritud eemaldamisel olid väiksemad tööajaerikulud (praktiliselt masinajad) suuremates farmides ja sigalates, kus kasutati tiibskreeperit (VII, VIII). Seatalitaja töö raskusastet sigade talitamisel uuriti tööpäeva vältel (VII) ja ka eraldi loomade söötmisel (tabel 4.1, VIII) ning sõnniku eemaldamisel ja allapanu laotamisel (tabel 4.2, VIII). Talitajatel erinevatel töödel mõõdetud keskmise ja suurema pulsisageduste järgi määrati töö raskusaste, kasutades Rahvusvahelise Tervishoiuorganisatsiooni (WHO) poolt soovitatud raskusaste liigitust. Pulsisagedust mõõdeti pulsitestriga Polar 610i Sport Tester. Leiti, et talitajate tööraskusaste sigade söötmisel (tabel 4.1, VIII) on üldiselt keskmiselt raske. Kergem on see sigade söötmisel söödaautomaatidest, kui võetakse sööta punkrist, siis jäävad ära lisatööd (sööda käsitsi laadimine kärusse). Söötmisel künast on koormus suurem, kuna toimub ka käsitsi sööda jaotamine piki küna. Sööda jaotamine poegivatele emistele oli seatalitaja töö kerge. Sigalates, kus toimus loomade söötmine kord päevas (VII), koormas töökeskkond talitajaid rohkem kui söötmisel kaks korda päevas. Mõlemal juhul laaditi sööt käsitsi kärusse ning kärust künasse. Töö raskusastmeks oli raske töö, mille kergendamiseks tuleks loomi sööta kaks korda päevas või võtta kasutusele käru täitmine söödaga söödapunkrist. Seatalitajatele osutus keskmiselt raskeks ja raskeks sügavallapanuga sigalas põhu laotamine ning raskeks vähese allapanuga sigalates loomade sulgude koristamine (tabel 4.2, VIII). Võrreldes erinevaid loomapidamisviise ja -tehnoloogiaid ning hinnates neid saadud sisekliima, seatalitaja tööajakulu ja töö raskusastme alusel võib järeldada järgmist: - sügavallapanuga ja vähese allapanuga uuritud sigalate sisekliimat mõjutavad rohkem väliskliima ja tehtavad tööd ning seda kahjustab, eriti talvel ruumi õhu suur suhteline niiskus ja ammoniaagisisaldus, mis tihti ületasid soovitatavuse piiri. Sigalates kasutusel olnud õhutussüsteemid vajavad täiustamist või väljavahetamist kaasaegsete vastu. Sisekliima näitajad olid paremad allapanuta sigalates, kus kasutusel oli põrandaküte ja hästi toimiv õhuvahetus, mis tagas ööpäeva vältel sobiva ja ühtlase õhu temperatuuri; - selgus, et vähese allapanuga sigalates suurendavad ammoniaagi emissiooni laiemad skreeperseadmetega sõnnikurennid. Olukorda parendaks tehnoloogia, kus kasutatakse kitsas sõnnikurennis kettvõi lattkraapkonveierit. Sobib ka loomade allapanuta pidamine, ehk vedelsõnniku eemaldamine, kuid hästi ventileeritavate kanalisüsteemidega. Ka sulgude puhastamisel on tööajakulu ja talitaja energeetiline koormatus (töö raskusaste) väiksem; - leiti, et talitaja tööajakulu ja energeetilise koormatuse seisukohalt on sobivad söötmistehnoloogiad: • suurematele sigalatele (üle 500 sea) täielikult mehhaniseeritud tehnoloogia, kus kasutatakse ajaliselt programmeeritud sisselülitamisega kuiv- või vedelsööda jaotussüsteeme; • väiksematele sigalatele tehnoloogiad söödapunker-liikuv söödajaoti-söödaküna või söödapunker-käru-söödaautomaat (nt “Groba” tüüpi). Sigalate töökeskkonna mitmeparameetrilise uurimise tulemused võimaldavad täiendada andmeid, mille alusel võib hinnata ja valida otstarbekaid loomapidamisviise ja -tehnoloogiaid. Sigade pidamisviiside otstarbekuse väljaselgitamiseks on vaja jätkata uurimist majanduslike (näiteks: ehituse- ja tehnika maksumus ning kasutuskulud) ja ökoloogiliste näitajate määramiseks.
Tree growth and the factors affecting it in young hybrid aspen plantations
(Eesti Maaülikool, 2010) Tullus, Arvo
Lühikese raieringiga metsandus (SRF) on uudne metsakasvatuslik meetod hemiboreaalsesse metsavööndisse kuuluvas Eestis. Eesti kliimas SRF jaoks sobilik puuliik peab olema noores eas kiirekasvuline ning samas külmakindel. Teiste maade kogemuse põhjal on meie regioonis üheks kõige kiiremakasvuliseks lehtpuuks hübriidhaab – hariliku haava (Populus tremula L.) ja Ameerika haava (P. tremuloides Michx.) kunstlikul teel saadud ristand, mis ületab heteroosi tõttu kasvukiiruse ning biomassiproduktsiooni poolest tunduvalt oma lähteliike. Hübriidhaavaistandike kasvatamise peamiseks eesmärgiks on toota 25-aastase raieringiga paberipuitu (jämedamatest tüvedest haavapalki). Eestis on alates 1999. aastast rajatud endistele põllumajandusmaadele üle 700 ha hübriidhaavaistandikke, hübriidhaaba on katseliselt istutatud ka ammendatud põlevkivikarjääri metsastamiseks. Arvestades eeltoodut, püstitati käesoleva doktoritöö eesmärgid: 1) hinnata puude kasvu ja produktsiooni noortes hübriidhaavaistandikes; 2) uurida endiste põllumuldade keemiliste ja füüsikaliste omaduste mõju hübriidhaabade kasvukiirusele ja toitainete omastamisele; 3) määrata maapealse lehtedeta biomassi produktsioon, allokatsioon, peamiste toitainete sisaldus ja kalorsus noortes hübriidhaavakultuurides; 4) uurida hübriidhaava sobivust ammendatud põlevkivikarjääride metsastamiseks; 5) täiendada olemasolevaid teadmisi taim-muld suhetest SRF istandikes ja anda praktilisi soovitusi kasvukoha valikuks hübriidhaavaistandike rajamiseks. Püstitatud küsimustele vastuste leidmiseks rajati 58 püsiproovitükist (á 0,1 ha) koosnev katsealade võrgustik 26 hübriidhaavakultuuris. Katsealadel mõõdeti puude takseertunnused, määrati puulehtede peamiste toitainete sisaldused, võeti mudelpuud biomassi produktsiooni ja omaduste analüüsimiseks ning teostati põhjalik mulla füüsikaliste ja keemiliste omaduste analüüs. Saadud tulemuste põhjal võib järeldada, et hübriidhaab on Eesti kliima- ja mullatingimustes noores eas kiirekasvuline ja suure produktsioonivõimega lehtpuu. Kümneaastases hübriidhaavaistandikus võib puude keskmine kõrgus ulatuda 13 m-ni ja tagavara olla kuni 87 tm ha–1. Endistel põllumajandusmaadel on puude kasv noores eas seotud eelkõige mulla hüdrofüüsikaliste omadustega, eelnevalt väetatud muldade toitainevarud on olnud enamasti piisavad. Hübriidhaavale sobilikud mullad on ülaosas kergema lõimisega parasniisked või gleistunud leetunud, näivleetunud ja leetjad mullad. Mulla eripinna ja lasuvustiheduse põhjal kaudselt määratavat taimede poolt omastatava vee varu mullas võib pidada heaks indikaatoriks kasvukoha valikul, seejuures on olulised ka alumiste mullakihtide omadused. Kiireks kasvuks piisav omastatava vee varu 75 cm mullakihis on üle 150 mm. Hübriidhaabade biomassi allokatsioon, kuivaineühiku toitainesisaldus ja kütteväärtus on sarnased teiste kiirekasvuliste lehtpuude vastavate näitajatega. Energiapuidu tootmisel peaks tüve sihtdiameeter olema vähemalt 4 cm, mis tagab suurema puidu osakaalu biomassis. Hübriidhaab suudab kasvada karjääripuistangu ekstreemsetes tingimustes, kuid seal ei avaldu noores eas tema suur kasvupotentsiaal, puud kasvavad kiiremini taastatud huumuskattega karjäärialal.
Compatibility of Energy Consumption with the Capacity of Wind Generators
(Eesti Maaülikool, 2011) Põder, Vahur; Annuk, Andres
Taastuvenergia osatahtsus Eestis peab erinevate arengukavade alusel kasvama. Erinevatest taastuvenergia liikidest on koige kiiremini kasvanud tuule osatahtsus ja toodetud energia hulk. Tuulegeneraatorite valjundvoimsus voib tuule stohhastilise iseloomu tottu kiirelt muutuda, aga energiasusteemis peab tootmine ja tarbimine tasakaalus olema. Uheks voimaluseks tagada elektrisusteemi stabiilsus on tuulegeneraatorite toodangu piiramine, mida saab teha energiasusteemi dispetšer. See juhtimismeetod vahendab tuulepargi toodangut ja seega maksimaalvoimsuse kasutustegurit. Uks voimalus on kasutada liigset elektrit soojuse tootmiseks. Autonoomsed tuuleenergiasusteemid voivad leida kasutust ilma elektrivorgu uhenduseta asukohtades. Selline susteem koosneb tuulegeneraatorist ja salvestusseadmest. Samuti voib olla lisatud mingisugune taiendav energiaallikas (PV paneel, diiselgeneraator). Tuuleandmete analuus on vajalik generaatori toodangu hindamiseks. Mingi ajaperioodi hetke- ja keskmisi tuulekiiruseid saab kasutada potentsiaalse tuuleenergia hulga hindamiseks. Selle too eesmargiks oli efektiivse tuuleenergiasusteemi kirjeldamine. See tahendab tuuleenergiasusteemi maksimaalselt korge voimsuse kasutusteguriga ja kindla energiaga varustatusega. Elektrivorguga uhendatud susteemi korral tuleb arvestada elektrisusteemi tootmis- ja tarbimisvoimsuste tasakaaluga. Autonoomse energiasusteemi korral tuleb arvestada pusiva energiavarustuse tagamiseks vajaliku salvestusseadme mojuga. Too eesmargi saavutamiseks olid ette nahtud jargmised tegevused: 1. Uurida energiasusteemi tootmis- ja tarbimisgraafi kuid (II); 2. Analuusida erinevat tuupi tuulegeneraatorite tunnusjooni (III) ja arvutada tuule mooteandmete alusel uhikgeneraatori aastane energiatoodang (I); 3. Analuusida tuule mooteandmeid, leidmaks energiatoodanguta perioode (”energiaauke”) ja otsida meetod nende kirjeldamiseks (I, IV); 4. Analuusida tuulegeneraatori, salvestusseadme ja tarbija vahelisi seoseid energiavarustuse tookindluse leidmiseks ja voimalusi neid suhteliste uhikutega kirjeldada (I, III, IV). Too kaigus koguti vaikese voimsusega tuulegeneraatorite andmeid ja analuusiti nende tunnusjooni. Koostati teise astme polunoom generaatori tunnusjoone kirjeldamiseks. Hangiti ning moodeti 6 Eesti asukoha tuulekiiruse mooteandmed ja arvutati aastane keskmine toodang, kasutades eespool koostatud vaikese voimsusega tuulegeneraatori tunnusjoont. Tuuleandmete ja eeldatava generaatori voimsuse alusel on voimalik arvutada aastane energiatoodang, aga see ei kirjelda energiavarustuse tagatust. Voivad esineda suhteliselt pikad tuuleta ajaperioodid. Voeti kasutusele energiaaukude moiste, et kirjeldada tuuleenergia toodanguta ajaperioode. Salvestusseade peab olema voimeline tagama tarbija toite maksimaalse energiaaugu pikkuse ajal. Selleks leiti energiaaukude pikkused tuule mooteandmete alusel. Eri asukohtades paiknevate autonoomsete tuuleenergia susteemide energiatoodangut ja tarbimist modelleeriti erinevate tarbimistegurite β korral. Tulemused ja jareldused: 1. Maksimaalne tuuleenergia toodang on piiratud elektrisusteemi voimega genereeritud tuuleelektrit kasutada. Osa toodetud elektrienergiast voiks kasutada soojuse tootmiseks. 2. Vaikese voimsusega tuulegeneraatorite (voimsus < 100 kW ja kaivitumine tuulekiirusel < 2.5 m/s) tunnusjooned on vastavalt kovera kujule peale maksimumvoimsuse saavutamist voimalik jagada 2 gruppi. Kuna tuulekiirused ule 13 m/s on Eesti sisemaal haruldased, on voimalik tunnusjoone tousuosa modelleerida 2-astme polunoomiga. 3. Energiaaugud on ajaperioodid ilma tuuleenergia toodanguta. Energiaaukude ajaline kestvus on suurem sisemaal ning luhemate aukude esinemissagedus on suurem. Energiaaukude esinemise toenaosust on voimalik kirjeldada Weibulli jaotusega. 4. Autonoomse tuuleenergiasusteemi salvestusseadme vajalik mahtuvus soltub pigem tarbimistegurist kui keskmisest tuulekiirusest.
Condition and Residual Bearing Capacity of Existing Reinforced Concrete Structures
(Eesti Maaülikool, 2011) Kiviste, Mihkel; Miljan, Jaan
Betooni kõrge survetugevus ja terase head tugevusnäitajad tõmbel teevad raudbetoonist laialdaste kasutusvõimalustega komposiitmaterjali, mida kasutati möödunud sajandil ehitustarindites küllaltki ulatuslikult. Vananemise tõttu on kulutused olemasolevate raudbetoontarindite hooldusele, remondile ja asendamisele viimastel aastakümnetel oluliselt suurenenud. Kirjanduses jagatakse raudbetoontarindi kasutusiga mitmeks perioodiks. Torres-Acosta jt. (2007) järgi eristatakse kolme perioodi: korrosiooni alg-, levimis- ning jääkperiood. Viimasel kolmel aastakümnel on ulatuslikult ja intensiivselt uuritud korrosiooni algperioodi. Vähemal määral on uuritud korrosiooni levimist ja selle mõju raudbetoontarindi käitumisele (Li jt. 2008). Korrosiooni levimise ja jääkperioodi uuringutest on üsna vähesed pühendatud korrosioonikahjustustega raudbetoontarindi jääkkandevõimele (Torres-Acosta jt. 2007). Enamikus sellistes katsetes on korrosioon tekitatud ja kiirendatud laboratoorsetes tingimustes, kus korrosiooni tekitamiseks paigaldatakse betoon koos kloriididega ning korrosiooni kiirendamiseks kasutatakse sundvoolu. Paraku ei anna kiirendatud korrosiooniga tehtud katsed alati võrreldavaid tulemusi loomulikus keskkonnas korrodeerunud tarindite katsetega (Torres-Acosta jt. 2007). Kahjuks leidub kirjanduses vähe andmeid katsetest vananemisel korrodeerunud raudbetoontarindite kohta. Sellest tulenevalt on käesoleva doktoritöö põhieesmärgiks täiendada katsetulemusi olemasolevate raudbetoontarindite seisundi ja jääkkandevõime kohta. Töö esimeses osas kirjeldatakse 46 vanadest hoonetest võetud raudbetoonist ribipaneeli katsetamist eesmärgiga: 1. Uurida paneelide jääkkandevõimet, käitumist ja purunemist paindel (I, II, III). 2. Selgitada visuaalse hinde põhjal paneelide korrosioonikahjustuste mõju nende jääkkandevõimele paindel (I, III). Üheksalt objektilt (peamiselt sigalad ja lehmalaudad) pärinevate paneelide vanus katsetamisel oli 10…32 aastat. Kõigi 46 paneeliga tehti paindekatse. Koormamisel imiteeriti ühtlaselt jaotatud koormust. Enne katset hinnati paneele visuaalselt 6-pallist skaalat kasutades. Katseseeriatel alates 2000. aastast (4 seeriat) tehti katseid ka paneelidest võetud materjalidega. Iga paneeli pikiribidest puuriti kümme betoonkärni, mida katsetati survele. Kümnes pragunemata kohas iga paneeli pikiribis avati pingesarrus ning mõõdeti kaitsekihi paksus ja karboniseerumissügavus. Ühe katseseeria (R1…R8) kõrvalpaneelide betoonis hinnati ka kloriidide sisaldust. Iga paneeli pikiribidest lõigati kuus nähtavate korrosioonikahjustustega eelpingestusterase katsekeha. Korrodeerumise iseloomustamiseks määrati katsekehade keskmine massikadu ja diameetri maksimaalne vähenemine. Tõmbekatsega määrati pingesarruse suhteline voolavuspiir ja tõmbetugevus. Tulemused ja järeldused: 1. Kõik paneelid, mille purustav koormus oli väiksem kui kontrollkoormus hinnati visuaalselt hindele 0. Seega tuleks tähelepanu pöörata pikiribis sarrusest eraldunud kaitsekihiga ribipaneelidele (hinne 0), kuna nende paindekandevõime võib olla vähenenud võrreldes uute paneelidega. 2. Kõik paneelid, mille pikiribis oli korrosiooni tagajärjel tekkinud pragu (hinne 1) suutsid kanda kontrollkoormust. Seega vastavad need paneelid uute paneelide tugevustingimustele isegi peale suhteliselt pikka kasutusiga. 3. Kõik uuritud paneelid (olenemata hindest) suutsid kanda arvutuslikku koormust, st. vastasid kandepiirseisundile. Siiski, piisavast jääkkandevõimest hoolimata vajavad pragunenud või sarrusest eraldunud kaitsekihiga paneelid (vastavalt hindega 1 ja 0) remonti. 4. 46 paneelist 36 purunes paindemomendile. Lisaks esines veel paneeli pikisarruse ankurduse (keevise) purunemist (3 paneeli), põikjõupurunemist (3 paneeli), põiki- (2 paneeli) ja pikiribi sarruse purunemist (1 paneel) ning pikiribi purunemist (1 paneel). Töö teises osas esitatakse Kohtla-Järvel 1951. aastal ehitatud põlevkivikeemiatehase generaatorihoone raudbetoonist kandetarindite seisundi ja betooni omaduste uurimise tulemused. Nende uuringute eesmärk oli: 1. Leida ja hinnata visuaalselt generaatorihoone kõige tõsisemate korrosioonikahjustustega raudbetoontarindid (IV, V). 2. Võrrelda postidest ja taladest väljapuuritud betoonkärnide survetugevust ehitusprojekti andmetega (IV). 3. Teha kindlaks kahjustuste kõige tõenäolisem põhjus (IV). Ka kõiki generaatorihoone raudbetoonposte ja –talasid hinnati visuaalselt 6-pallist skaalat kasutades. 55 puursüdamikul määrati survetugevus ja mõõdeti karboniseerumissügavus ning puuraukudes mõõdeti betoonkaitsekihi paksus. Generaatorit kandvatest taladest puuritud neljal kärnil määrati sulfaatide, kloriidide ja nitraatide sisaldus. Lisaks võeti 1. korruse postidest kümme betoonitükki veeimavuse määramiseks. Tulemused ja järeldused: 1. Tarindite visuaalsel hindamisel selgus, et enamiku postide (1-3. korrusel) ja talade (2-4. korrusel) kaitsekiht on korrosiooni tagajärjel sarrusest eraldunud (hinne 0). Hinde 0 saanud tarinditest olid kõige halvemas seisundis generaatorit kandvad talad 2. korrusel. 2. Nii postidest kui taladest puuritud kärnide keskmine survetugevus ületas (endises Nõukogude Liidus kasutatud) projektile vastavat betooni tugevusmarki. Taladest puuritud betoonkärnide survetugevus vastaks praegu kehtivatest betooni tugevusklassidest kõige madalamale – C8/10. Postidest puuritud betoonkärnide tugevus jääb tänapäeva tugevusklassidest madalamaks. 3. Uuritud generaatorihoone raudbetoontarindite kahjustused võivad pärineda juba 1950-ndatest. Teistsuguse tootmistehnoloogia tõttu (generaatoreid kasutati gaasi tootmiseks) eemaldati tollal generaatoritest igapäevaselt šlakki. Šlaki „roopimise“ ajal olid generaatorit kandvad raudbetoontarindid kaitsmata luukide kaudu väljuvate agressiivsete gaaside eest. Nende gaaside kõrge kontsentratsioon ongi kõige tõenäolisem raudbetoontarindite kahjustuste põhjus. Uuringu tulemustest lähtudes on antud soovitused generaatorihoone kahjustunud raudbetoontarindite remondiks. Üldised järeldused: 1. Doktoritöö mõlemas osas hinnati raudbetoontarindeid 6-pallisel skaalal. Töö tulemused näitavad, et skaalal hinde 0 saanud tarindite kandevõime varieerus kõige enam. Töös rakendatud skaala on välja töötatud 1974. aastal ja vajab hinde 0 osas edaspidistes uuringutes täiendamist. 2. Raudbetoontarindi korrosiooni algperiood, levimisperiood ja jääkperiood võivalt oluliselt varieeruda. Põlevkivikeemiatehase uuring näitas, et generaatorit kandvate talade eluea jääkperiood osutus mitmeid kordi pikemaks kui alg- ja levimisperiood kokku. 3. Doktoritöö mõlemad uuringud näitasid, et ebapiisav materjalide või ehitustööde kvaliteet võib katsetulemusi mõjutada. Sellest tulenevalt tuleks olemasolevate raudbetoontarinditega seotud katsetulemusi interpreteerida ettevaatlikkusega. 4. Doktoritöös uuritud korrosioonikahjustustega raudbetoontarinditel esines sarrusterase ühtlane korrosioon. Ühtlast korrosiooni on suhteliselt lihtne mõõta ja selle abil raudbetoontarindi eluea jääki prognoosida. Olemasolevate raudbetoontarindite kandevõime vähenemise seisukohalt on tunduvamalt ohtlikumad punktkorrosioon ja pingekorrosioon.
Põrandapinnete kahanemispingete määramine
(Eesti Maaülikool, 2011) Reitsnik, Renno; Ryabchikov, Alexander; Lille, Harri
Betoonpõrandate vastupidavus on tänapäeval suureks probleemiks paljudes tööstusharudes. Erilist tähelepanu pööratakse põrandate kulumiskindlusele ja seetõttu kasutatakse selle parendamiseks erinevaid pinnakõvendeid. Esineb olukordi, kus põrandapind eraldub aluspinnast ja toimub nn kihistumine, mis on tekkinud tihedast pealispinnast ning betooni kivistumise käigus välja imbuvast veest. Pinnakihi alla tekivad õhu- ja veetaskud, mille koormamisel tihendatud põrandapind tõuseb aluspinnast lahti. Pinnakõvenditel ja aluspinnal on eeldatavasti erinevad kahanemised ja seda tuleks arvestada kui üht põhjust, mis võib nõrgestada põrandakonstruktsiooni. Uurimustöö eesmärgiks on uurida erinevate pinnakõvendite kahanemist, arvutada kahanemispinged ja võrrelda neid tavabetooni kahanemisega. Katseseeriaid tehti neli ja iga seeria koosnes 12 katsekehast. Pinnakõvendid olid valmis kuivsegud, millele lisati vett ja valati vormidesse. Kahanemise mõõtmisi tehti kahe meetodiga: ühel juhul mõõdeti katsekeha pikkuse muutu ja paralleelselt rakendati ka poolpurustavat augumeetodit. Esimese puhul teostati mõõtmised tuginedes standardile ASTM C490 ja teise puhul vastavalt standardile ASTM E837-08. Kahanemispingete määramiseks mõõdeti katsekehade elastsusmoodulid surve- ja paindekatsetega, kasutades tensoandureid. Kahanemispinged sõltuvad materjalide elastsusmoodulitest, millest tulenevalt muutuvad kahanemispingete väärtused süsteemis alus-pinne. Läbi viidud katsete tulemusena toimus suurem kahanemine pinnakõvenditel kui betoonil. Pinnakõvendite elastsusmoodulid tulid erinevad. Kahanemispingete erinevused saab määravaks siis, kui pinnakõvendi paigaldatakse kivistunud aluspinnale.
Epidemiological Investigation of Pine Foliage Diseases by the Use of the Needle Trace Method
(Eesti Maaülikool, 2011) Drenkhan, Rein; Hanso, Märt
Okkajäljemeetodi kasutamisest männi okkahaiguste epidemioloogilises uurimistöös Dendrokronoloogia meetodeid edasiarendav okkajälje meetod (NTM) avastati ja arendati välja Soome metsateadlaste-patoloogide poolt 1980.-ndate lõpus. NTM unikaalsus seisneb võimaluses konstrueerida retrospektiivseid pikaajalisi igihaljaste puude okastikku iseloomustavaid andmeridu, mis võivad ulatuda kaugele minevikku. NTM tekkega sai võimalikuks uurida okaspuude, eelkõige männiliikide okaste pikaajalise dünaamika mustreid ning hinnata seda, milline on olnud näiteks okaste eluiga läbi aegade, millist okastiku hulka ja seisundit võib pidada normilähedaseks, jne. Dateerimist võimaldavad retrospektiivsed okastikudünaamika hinnangud on olulised metsade tervise ja kasvu põhjuslike seoste uurimise seisukohalt. Lisaks okaste n-ö normaalsele, vanusest tingitud varisemisele võivad erivanuselistes okkaklassides põhjustada normist varasemat kadu ka mitmed seenpatogeenid, putukkahjurid ja abiootilised tegurid. Seni oli puu kasvuga seostatud kogu rohelist okastikku, st et okkad nende vanusele vaatamata seonduvad otse ja positiivselt puu jooksva aasta kasvuga. Seni ei olnud piisavalt selgelt käsitletud seda, milline osa hariliku männi (Pinus sylvestris L.) mitmeaastasest okastikust toetab otseselt puu kasvu. Seega polnud ka selge, neist milliste okaste kadu vähendab enam puu kasvu. Kõrvutades NTM andmeridasid näiteks ilmastikutunnuste andmeridadega tekkis esmakordselt võimalus retrospektiivselt välja selgitada oluliste okkahaiguste epideemia-aastad, hinnata nende sagedust ja mõju puude kasvule ning nende abil prognoosida epideemiate esinemist lähiaastatel. Samuti võimaldab NTM määratleda uute saabuvate haiguste ründe eripärasid männile. Arvestades eeltoodut, püstitati käesolevas doktoritöös järgmised küsimused: 1) kas on võimalik, seostades omavahel hariliku männi okastiku- ja juurdekasvu tunnuseid, määratleda nn produktiivne okastik (PO); 2) milline on mändidel üksnes PO-st pärineva okkakao mõju puude kasvule; 3) kuidas toimus Eesti asustamine invasiivsete seenhaiguste poolt ning 4) kas saab PO mõiste abil hinnata uute invasiivsete haiguste ründe eripära mändidele; 5) kas on võimalik NTM abil retrospektiivselt välja selgitada männi 20. sajandil kõige ohtlikuma okkahaiguse, männi-pudetõve tekitaja (Lophodermium seditiosum) epideemiate aegrida, samuti tema mõningaid jätkuvalt puudulikult analüüsitud metsapatoloogilisi ja epideemilisi iseärasusi. Püstitatud eesmärkide täitmiseks analüüsiti töömahuka NTM juhendite kohaselt hariliku männi 123 isendit. Kokku saeti välja ca 2550 pakku-aastavõrset, millistest paljastati pikilõikes ning analüüsiti ca 25 000 aastarõngast, lugedes igalt neist kõik seal nähtavad okkajäljed. Viimaste järgi konstrueeriti perioodi 1887–2006 kohta retrospektiivsed okastiku andmeread, PO määramiseks jagati retrospektiivselt rekonstrueeritud okastik erinevatesse okka-vanusklassidesse. Uute okkahaiguste avastamiseks ja nende levikudünaamika selgitamiseks rajati üle Eesti seirepunktid eksoot- ja hariliku männi kasvukohtadesse, neist koguti regulaarselt haigusproove. Töö olulisimate tulemustena selgus, et noorematest männi okkaklassidest kaks, eelkõige eelmisel ja üle-eelmisel aastal tekkinud okkad „toidavad” männi jooksva aasta juurdekasvu enim. Jooksval aastal sündinud okkad mõjutavad vaid männi radiaalkasvu ja sedagi vaid kasvuaasta teisel poolel. Esmakordselt õnnestus hinnata üksnes produktiivsest okastikust pärineva okkakao mõju mändide kasvule. Selgus, et 50%-line okkakadu ei tähenda juurdekasvu samaväärset vähenemist. Antud töö käigus avastati mändidelt Eestis mitu uut invasiivset seenpatogeeni: Mycosphaerella pini, M. dearnessii ja Diplodia pinea, neist kaks üldse esmakordselt Balti- ja Põhjamaades. Kõik need on mitmetes maades ja mandritel tuntud kui ohtlike okkahaiguste tekitajad, kaks esimest on ka karantiinsed. Töös analüüsitakse Eesti koloniseerimise käiku uute patogeenide poolt. M. dearnessii Eestis on aga seni ainus nimetatud seene dokumenteeritud esinemise koht terves Põhja-Euroopas. M. pini uuringutel avastati, et see liik on Eestis võimeline sporuleerima ja levima tema jaoks ebatavalisel ajal – ka pehmetel talvedel ning et see surmab puudel eelkõige just PO. Krooniline PO kadu, aasta-aastalt, nõrgestab puud peagi elujõuetuseni. Mitmete uute seenpatogeenide saabumine Eestisse 21. sajandil on oluliselt muutnud varasemaid suhteid ja seoseid männiokaste patoloogias. Uued patogeenid demonstreerivad teistsugust ofensiiv-strateegiat võrreldes senise, epideemilise männi-pudetõvega. Viimase epideemiate vaheaastad võimaldavad mändidel taasluua okastiku ja panustada selle abil juurdekasvu ja varuainete ladestumist. Selles seisnebki võrreldavate (uute ja vana) haiguste ofensiiv-strateegiate erinevus. Dokumenteeritud männi-pudetõve epideemiate ja ilmastikuandmete kõrvutamisel leiti esmalt epideemiaid vallandanud ilmastikutingimuste kriteeriumid. Seejärel, NTM meetodil analüüsitud retrospektiivsete okkakadude ja möödaniku ilmastikuandmete baasil saadud kriteeriumide alusel rekonstrueeriti männi-pudetõve epideemia-aastad enam kui terve möödunud sajandi kohta. Uuringutel selgus ka mändide kõrgeim vastuvõtlik iga männi-pudetõve suhtes, see on kuni 24 aastat. Tulemused täpsustavad seniseid teadmisi männi-pudetõve epideemia initsieerimisest ja on aluseks kõnealuse, jätkuvalt ohtliku okkahaiguse prognoosimudeli väljatöötamisele.
Application of Dendroclimatological Methods for Forest Growth Modelling
(Eesti Maaülikool, 2011) Hordo, Maris; Kiviste, Andres; Henttonen, Helena; Helama, Samuli
Kaasaja metsateaduse üheks olulisemaks ülesandeks on puistu kasvu ja struktuuri modelleerimine. Puistu kasvukäiku saab modelleerida erinevatel meetoditel, kusjuures meetodi valik sõltub eelkõige andmete iseloomust. Metsade jätkusuutliku majandamise kavandamiseks sobivad paremini üksikpuu kasvuvõrranditel ja puude väljalangevusel põhinevad nn „uut tüüpi” mudelid, mis asendavad edukalt seniseid puistu tasemel mudeleid juba paljudes riikides. Uut tüüpi mudelite eeliseks on see, et neid saab kasutada väga erineva struktuuri ja koosseisuga puistute kasvukäigu modelleerimiseks, alates ühevanuselistest puhtpuistutest kuni erivanuseliste mitmerindeliste segapuistuteni välja. Uut tüüpi mudelite koostamise eeltingimuseks on sobiva andmestiku olemasolu. Eestis kasutatakse selleks puistu kasvukäigu püsiproovitükkide võrgustiku andmeid, et pikaajaliste korduvmõõtmistega kirjeldada erinevate kasvukohtade ja vanustega puistute takseertunnuste dünaamikat üksikpuu tasemel. Eestis on dendrokronoloogilisi meetodeid kasutatud puistu kasvukäigu modelleerimisel suhteliselt tagasihoidlikult. Puu kasvu modelleerimisel peab ühe olulise tegurina arvestama ilmastikutingimusi. Seni on Eestis vähe uuritud, kuidas kliima ja ilmastik mõjutavad puu iga-aastast radiaalset kasvu. Samuti on oluline analüüsida, millised muutused toimuvad puude kasvus suuremal maa-alal, kaasates uurimusse naaberriike, et analüüsida klimaatiliste muutuste mõju puude kasvule regionaalselt. Käesoleva doktoritöö eesmärgid on järgmised: 1) koostada empiirilise metsandusliku andmestiku kontrollimise, hindamise ja erindite avastamise meetodika ning selle abil tagada kvaliteetne lähteandmestik puistu kasvukäigu mudelite loomiseks; 2) võrrelda ja hinnata statistiliste erinditestide efektiivsust mõõtmisvigade avastamisel; 3) selgitada, millised tunnused puu ja puistu tasemel mõjutavad puu väljalangevust puistus; 4) koostada nõmme- ja palumännikute kronoloogiad (dendroskaalad) ning uurida, milliste kliimategurite mõju puude radiaalkasvule on oluline; 5) võrrelda Eesti ja Soome nõmme-ja palumetsadest kogutud hariliku männi puursüdamikel aastarõnga laiuse muutumist ja identifitseerida näitaastad, samuti analüüsida ilmastiku mõju puude radiaalkasvule. Doktoritöö tugineb viiele artiklile, mille lähteandmetena on kasutatud 1) Eesti Maaülikooli puistu kasvukäigu püsiproovitükkide võrgustiku andmeid; 2) Eesti Maaülikooli puistu kasvukäigu püsiproovitükkide männipuude puursüdamike andmeid ning 3) Soome Metsainstituudi statistilise metsainventeerimise proovitükkidelt kogutud männipuude puursüdamike andmeid. Käesolevas doktoritöös uuritud probleemid on olulised mitmel põhjusel. Töö tulemused laiendavad teadmisi puistu ja puu juurdekasvust ning neid mõjutavatest teguritest. Puistu kasvukäigu püsiproovitükkide võrgustiku andmeid on siiani kasutatud peamiselt puistu tasemel mudelite loomiseks, kuid kogutud andmestik võimaldab modelleerida puistu kasvukäiku ka üksikpuu tasemel, mis annab märksa detailsema vaate puistute struktuurist ja dünaamikast. Koostatud puude radiaalkasvu indeksite seeriate abil on võimalik korrigeerida kasvuaastate ilmastikust tingitud mõju puistu kasvukäigu püsiproovitükkidel kahe mõõtmiskorra vahel (5-aastane mõõtmise intervall), mis on äärmiselt oluline diameetri juurdekasvu korrektsel modelleerimisel. Dendrokronoloogilised meetodid on kasulikud kõikjal, kus on vaja arvestada puu kasvu varieeruvust ajas, kuna aastarõngastes sisalduv informatsioon aitab aru saada puu kasvutingimuste muutustest, ilmastiku iseärasustest, puistus tehtud töödest ja toimunud häiringutest. Dendrokronoloogiliste uuringute sidumine puistute kasvukäigu modelleerimisega on jätkuvalt teaduslikku huvi pakkuv ja aktuaalne uurimissuund.
Plantations of Native and Introduced Tree Species in the Reclamation of Oil Shale Post-mining Areas
(Eesti Maaülikool, 2011) Kuznetsova, Tatjana; Mandre, Malle; Pärn, Henn
Kaevandamisega rikutud maade taastamine on tänapäeval väga aktuaalne probleem nii majanduslikus kui ka keskkonnakaitselises tähenduses. Põ- levkivi, Eesti põhilise energiatoorme pealmaakaevan damisel tekib jätkuvalt rekultiveerimist vajavaid puistanguid. Tavaliselt on taastamise eesmärk saada kaevandatud piirkonnale võimalikult eelnevaga sarnane pikaajali- ne jätkusuutlik ökosüsteem. Karjääriviisilisel kaevandamisel hävitatakse taimkate ja mullakiht, seetõttu võib mulla ja kogu ökosüsteemi arengut karjääripuistangutel vaadelda kui primaar suktsessiooni. Põlevkivi kaevan- damise tagajärjel tekkinud pinnastel on ekstreemsed kasvutingimused. Karjääripuistangu kui kasvukoha spetsiii lisus seisneb selles, et see on kivine, vähese lämmastiku ja orgaanilise aine sisaldusega, leeliseline ja rikutud veerežiimiga. Kuna looduslikult arenevad taimkate ja muld karjää- ripuistangutel aeglaselt ja kivisuse pärast ei sobi need põllumajanduslikuks kasutamiseks, siis on eelistatud puistangute metsastamine. Metsastami- ne on ökoloogilisest ja majanduslikust aspektist lähtuvalt otstarbekas ja perspektiivne rekultiveerimise viis. Karjääripuistangute metsastamisega taastatakse taimkate ja mulla viljakus, samuti on metsad efektiivsed sü- sihappegaasi sidujad, võimaldades tasakaalustada antropogeenset CO2 emissiooni, millel on suur lokaalne ja globaalne tähtsus. Majanduslikult on metsad puidu ja potentsiaalse taastuvenergia allikaks. Vaatamata eelnevale edukale metsastamisele on tänaseks üles kerkinud mõ- ned aspektid, millele tuleb tähelepanu pöörata. Esiteks on rekultiveeritud aladel kujunenud liiga suur hariliku männi osakaal. Teiseks probleemiks on tehnogeense mulla kvaliteedi halvenemine seoses sügavama põlevkivi- kihi kaevandamisega, mis suurendab puistangumulla kivisust. Seetõttu võib halveneda kultuuride kasvamaminek ning puistute edasine areng. Lahendamaks neid probleeme, on vajalik välja selgitada ökoloogiliselt ja majanduslikult otstarbekamad rekultiveerimisviisid. Tähtis on ka sobivate puuliikide valik. Erinevate puuliikide kasvatamine suurendab rekultivee- ritavate alade bioloogilist mitmekesisust, vähendades seal monokultuu- ride osatähtsust. Karjääripuistangute metsastamiseks sobivamate liikide valikul on kohalike liikide kõrval kasutatud ka võõrpuuliike, sealhulgas 74 keerdmändi. Eriliigiliste puistute rajamisega kiirenevad rikutud aladel mullatekkeprotsessid. Okaspuupuistutega võrreldes on lehtpuu- või sega- puistute rajamine keskkonnakaitselisest ja sotsiaalmajanduslikust aspektist efektiivsem, sest lehtpuud on kiiremakasvulised, suurema haiguskindluse ja väiksema tuleohuga. Käesolevas töös on esitatud komplekssed uurimustulemused kaevandus- järgsete alade taastamiseks rajatud erinevate puuliikide kultuuride kohta. Käesoleva töö tulemused on innovatiivsed, sest biomassi produktsioon ja juurte morfoloogilised adaptatsioonid, samuti aineringe karjääripuis- tangute puistutes, on Eestis senini olnud suhteliselt väheuuritud teema. Saadud uuringutulemuste põhjal on võimalik anda soovitusi puuliikide valikuks põlevkivikarjääride metsastamisel ökoloogilisest ja majandusli- kust aspektist lähtuvalt. Käesoleva uuringu põhieesmärgiks oli hinnata sanglepa, arukase, hariliku männi ja keerdmänni sobivust põlevkivikarjääripuistangute rekultiveerimi- seks, analüüsides nende kasvu, biomassi, toitainete sisaldust ja peenjuurte morfoloogilist adaptatsiooni (I–VII). Käesolevas uuringus olid püstitatud järgmised hüpoteesid: 1) sanglepp on sobivaim puuliik puistangute rekultiveerimiseks ja mul- laomaduste parandamiseks (I–III); 2) keerdmänd, võrreldes hariliku männiga, võib kaevandusjärgsel maas- tikul paremini kasvada, arvestades tema suuremat okka pindala ja pikkust (IV–VII); 3) erinevad liigid arendavad erinevaid imijuurte morfoloogiliste adaptat- sioonide strateegiaid, mis on tähtsad mineraalse toitumise tagamiseks ja biomassi produtseerimiseks ebasoodsate kasvutingimustega karjää- ripuistangutel. Doktoritöö detailsed eesmärgid olid: 1) analüüsida puude kasvama mineku, kasvu, biomassi allokatsiooni ja produktsiooni dünaamikat sanglepa, aru- kase ja hariliku männi kultuurides (I; III); 2) hinnata toitainete sisaldust, kogunemist, allokatsiooni ja kasutamise efektiivsust sanglepa, arukase ja hariliku männi kultuurides (I; III); 3) analüüsida peenjuurte morfoloo- gilisi parameetreid ja nende muutusi sõltuvalt kultuuri vanusest noortes sanglepa, arukase ja hariliku männi kultuu rides (I; II); 4) analüüsida ja võrrelda kodumaise hariliku männi ja võõrliigilise keerdmänni kasvu, biomassi ja toitainete sisaldust (I–IV).75 Tulemused ja arutelu Taimede kasv ja biomassi moodustumine karjääripuistangutel on olulised parameetrid, hindamaks liigi sobivust taastamisprotsessil. Meie tulemused näitasid, et esimese 7 aasta jooksul uuritud kultuuride kasvamaminek ja kasv põlevkivi karjääripuistangutel erinesid oluliselt puuliigiti (III). Pärast seitsmendat kasvuaastat oli parima kasvama minekuga ning parima kõrgus- ja jämeduskasvuga sanglepp, talle järgnesid harilik mänd ja arukask. Kui 7-aastases sanglepakultuuris oli puude säilivus 85%, keskmine kõrguskasv 217,6 cm ja jämeduskasv 4,8 cm, siis hariliku männi kultuuris olid vas- tavad näitajad 68,3%, 118,4 cm ja 3,1 cm, ning arukasekultuuris 40,7%, 123,1 cm ja 1,8 cm. Kase väiksem ellujäämus võib olla seotud sellega, et noortel puudel on pindmine juurestik ja külmakahjustus on tõenäoline. Sanglepa kultuuridel olid ka maapealne biomass ja produktsioon tundu- valt suuremad arukase ja hariliku männi näitajatest. Kultuuride suhtelises kasvukiiruses olulist erinevust puuliikide vahel ei olnud (III). Ilmnesid puuliikidevahelised erinevused maapealse ja maa-aluse biomassi fraktsioonidesse jaotumuses (I; III). Uuritud lehtpuude biomassi allo- katsioon oli sarnane. Kui lehtpuudel oli enamik biomassist koondunud tüvedesse ja jämejuurtesse, siis männil oli see koondunud okastesse ja peenjuurtesse. Puude maapealse biomassi jaotumus sõltus puu vanusest ja suurusest. Vanuse ja kõrguse kasvades suurenes võrsete ja tüve osakaal ning vähenes lehtede osatähtsus. Leiti, et arukasel oli esimestel istutus- järgsetel aastatel biomassi suhe lehed/peened juured oluliselt suurem (I). Võrreldes käesolevas uuringus puistute algset kasvu ja biomassi kirjandus- andmetega, võib järeldada karjääripuistangutel kasvavate puude aeglase- mat kasvu ja väiksemat produktiivsust. Kuigi peaks arvestama, et nendel puudel on kiire kasvuperiood veel ees ja et praegune väike biomass võib olla tingitud ka puude aeglasest adaptatsioonist raskete kasvutingimustega. Äsjatasandatud põlevkivikarjääride puistangutel on esialgu väga väike lämmastiku ja orgaanilise aine sisaldus ning mulla kõrge pH taseme tõttu on raskendatud P omastamine. Meie tulemused näitasid kasvu- kohatingimuste paranemise trendi juba esimese 7 aasta jooksul (III). Mulla uuringud näitasid, et mulla pH väärtus ja fosforisisaldus mullas vähenesid ning lämmastikusisaldus suurenes puistu vanuse suurenedes ja mulla arenedes. Olulist erinevust toitainete sisalduses erinevate puuliikide all kasvusubstraadis aga ei täheldatud (III).76 Toitainete sisalduses olid erinevused puuliikide, erinevate fraktsioonide ja erineva vanusega puistute vahel. N, P ja K sisaldus oli suurem lehtedes ja väiksem tüvedes. N sisaldus biomassi fraktsioonides erines oluliselt puuliigiti. Näiteks 2- ja 4-aastastes kultuurides oli N sisaldus lehtedes ja jooksva aasta võrsetes sarnane sanglepal ja arukasel, olles oluliselt suurem hariliku männi näitajatest. Seitsme-aastastes kultuurides oli sanglepal kõr- geim N sisaldus igas fraktsioonis, võrreldes arukase ja männi näitajatega (III). Samuti täheldati N ja P sisalduse suurenemist sanglepa lehtedes ja P sisalduse suurenemist kase lehtedes puistu vanuse kasvades. Akumuleeru- nud N, P ja K hulk suurenes puistu vanusega kõikide uuritud puuliikide puhul, kõrgemad näitajad olid sanglepikutes. Suurimad NPK varud olid kõikide puuliikide puhul lehtedes. Akumuleerunud toitainete osatähtsus suurenes tüvedes ja vähenes lehtedes puistu vanuse suurenemisel. Lämmas- tiku ja fosfori kasutamise efektiivsus puistutes erines puuliigiti. Lehtpuud karjääri puistangutel vajavad rohkem toitaineid biomassi produtseerimiseks, mis on kooskõlas ka kirjandusandmetega. Toitainete varud 7-aastases sanglepapuistus olid sarnased kirjanduses esitatud tulemustele noortes arukase- ja hübriidhaavakultuurides endistel põllumaadel. Võrreldes aga toitainete sisaldust lehtedes nende optimaalse sisalduse skaaladega, sel- gus, et kõikide uuritud puuliikide noored puistud kannatavad toitainete puuduse all (III). Taime ja mikroobikoosluse koosmõju on eriti oluline taimekasvuks eba- soodsate tingimustega kasvukohas, nagu põlevkivikarjääride puistangud, kus kivine põuakartlik pinnas on algselt leeliselise reaktsiooniga ja väga vähese orgaanika- ning lämmastikusisaldusega. Mulla, mikroorganismide ja juurte koosmõjul luuakse risosfääris üksteist toetav süsteem, mis lõpp- kokkuvõttes tagab mineraaltoitainete parema kättesaadavuse ja omasta- mise. Puude juurtoitumist mõjutab ka toitaineid ja vett omastavate juurte morfoloogia. Puude veevarustuse ja mineraaltoitumise tagavad primaarse ehitusega (elusa esikoorega) imijuured, mis adapteeruvad kasvukoha mul- latingimustega anatoomilis-morfoloogiliste muutuste kaudu. Muutusi imijuurte ehituses peegeldavad morfoloogilised parameetrid (imijuurte keskmine pikkus (mm), läbimõõt (mm), eripind (m2 /kg), eripikkus (m/g) ning kudede tihedus (kg/m3 )). Juurtoitumist mõjutavad peenjuurte mor- foloogilised adaptatsioonid ja risosfääriefekt on olulised protsessid metsa ökosüsteemi arenguks ja funktsioneerimiseks. Uurisime imijuurte morfoloogia ajalist dünaamikat rekultiveeritud põ- levkivikarjääride sanglepikute, kaasikute ja männikute vanusereas (ühe, 77 kahe, kolme ja viie aasta vanustes puistutes) (I; II). Tulemused näitasid, et puude imijuurte morfoloogilised adaptatsioonid on liigi spetsiii lised. Selgus, lehtpuude imijuure keskmine eripind (SRA) ja eripikkus (SRL) on suuremad ning pindtihedus (RTD) ja diameeter (D) väiksemad, võrreldes hariliku männiga (I). Lehtpuude imijuurte suurem eripind ja eripikkus näitavad, et toitainete omastamiseks kasutavad lehtpuud intensiivset tak- tikat, moodustades võimalikult suure toitaineid omastava pinna imijuurte massiühiku kohta. Männi puhul on olulisim ekstensiivne adaptiivne stra- teegia, mis viib peenjuurte süsteemi suurenemisele, mis leidis kinnitust ühe- ja kaheaastaste puistute biomassi allokatsiooni uurimisel, nimelt peente, <2 mm juurte osatähtsus juurestikus on männil kaks korda suurem kui lehtpuudel (I). Samuti selgus, et arukasel oli suurem imijuurte SRL ja SRA kui sanglepal. Noores eas panustab arukask intensiivse strateegia osas rohkem imijuurte morfoloogilisele adapteerimisele ja sanglepp mikroobide toetusele. Morfoloogilistel parameetritel ilmnesid ajalised trendid, mis on lisaks puu vanuse kasvamisele arvatavasti seotud ka mullatingimuste paranemisega. Imijuure keskmine kudede tihedus suurenes ning eripikkus ja eripind vähenesid puistu vanuse kasvades. Käesolevas töös võrreldi 8- ja 21–25-aastaste kodumaise hariliku männi (Pinus sylvestris L.) ja introdutseeritud keerdmänni (Pinus contorta var. latifolia) kultuuride kasvu põlevkivikarjääri puistangutel (IV–VII). Ka- heksa-aastase hariliku männi ja keerdmänni puistu kasvu võrdlusel selgus, et hariliku männi keskmine kõrgus on oluliselt suurem kui keerdmänni kõrgus. Kahe liigi keskmise juurekaeladiameetri võrdlusel usaldusväärset statistilist erinevust ei täheldatud. Liigisiseselt ei erine nud hariliku männi ega ka keerdmänni biomassi jaotumus fraktsiooniti. Ka liikidevaheline biomassi fraktsioonide võrdlus statistilist erinevust ei näidanud. Statisti- liselt olulisi erinevusi kahe puuliigi maapealses bio massis ei olnud, kuid keerdmännil oli veidi suurem biomass ja okaste osatähtsus maapealsest biomassist (V). Biomassi allokatsiooni poolest olid harilik mänd ja keerd- mänd sarnased kirjanduses leitud tulemustega vastavate liikide kohta. 21–25-aastase hariliku männi ja keerdmänni kasvu võrdlus näitas, et kõrgus- ja jämeduskasvu poolest olulist erinevust männiliikide vahel polnud (IV; VI; VII). Meie tulemused on kooskõlas kirjandusandmete- ga, kus leiti, et Eesti tingimustes keerdmänni ja hariliku männi kasv mustika kasvukohatüübis on sarnane. Samuti võib järeldada, et keerd- männi kasv karjääripuistangutel on sarnane mustika kasvukohatüübis kasvava keerdmänniga. Keerdmänni kasv karjääris oli sarnane endisel 78 põllumaal kasvava keerdmänniga, olles parem toitainevaeses kanarbiku kasvukohatüübis kasvavast sama vanast keerdmännist (VII). Hariliku männi kultuurid on üldiselt hästi kasvanud, uuritud puistud kuuluvad II boniteediklassi (VI). Käesolevas uurimistöös oli hariliku männi kasv võrreldav teiste autorite uuringute tulemustega karjääripuistangutele is- tutatud männikultuuride kohta. Nii 8- kui ka 21–25-aastaste mändide okka- ja võrseparameetrite hinda- mise tulemusena võib järeldada, et karjääripuistangutel kasvaval keerd- männil on pikemad ja raskemad okkad ning lühemad ja paksemad võrsed kui harilikul männil (IV–VII). Käesoleva töö tulemused on kooskõlas kirjanduses leitud andmetega. Hariliku männi ja keerdmänni okaste toitumise iseloomustamiseks kasutati elementide optimaalsete kontsentratsioonide skaalasid. Leiti, et mõlema liigi ja uuritud vanuste puhul oli N, P ja K sisaldus optimumist väiksem (IV–VII). Toiteelementide vahekorrast ilmnes, et nii harilik mänd kui keerdmänd kannatavad fosfori- ja kaaliumipuuduse all. Samuti leidsime, et keerdmänni okkad sisaldavad hariliku männiga võrreldes veidi vähem lämmastikku, samas on okaste mass ja pikkus tunduvalt suuremad. See annab võimaluse väita, et keerdmänd suudab väiksema lämmastikuhulga juures moodustada suurema okkapinna kui harilik mänd, mis võib olla seotud keerdmänni lämmastiku kasutamise suurema efektiivsusega. Järeldused ja vajadus edasiseks uurimiseks 1. Mulla heterogeensuse mõju oli nõrk noortes kultuurides (I). Mulla keemiliste näitajate osas ilmnes mulla pH ja mulla P sisalduse vähe- nemise ja mulla N sisalduse suurenemise trend puistu vanuse suure- nedes (III). Erinevate puuliikide mõju mulla toitainete sisaldusele oli sarnane (III; IV; VI; VII). 2. Kultuuride kasvu uuring esimese 7 aasta jooksul näitas, et sanglepa kasvamaminek, kõrguskasv ja jämeduskasv ning maapealne bio mass olid tunduvalt suuremad arukase ja hariliku männi vastavatest näi- tajatest (I; III). 3. Biomassi allokatsioon puudes oli liigispetsiii line. Harilikus männis on okaste ja peenjuurte osatähtsus biomassist suurem lehtpuudega võrrel- des (I). Väiksem lehed/peenjuured biomassi suhe oli pro portsionaalne parema puude kasvamaminekuga; väikseim vastav näitaja oli sanglepal ja suurim arukasel (I).79 4. Uurimistulemuste põhjal võib järeldada, et olulisi erinevusi harili- ku männi ja keerdmänni kasvus (IV–VII), maapealses biomassis ja biomassi allokatsioonis (V) karjääripuistangutel ei esinenud, kuigi keerdmännikultuuris täheldati veidi suuremat puude maapealse osa biomassi ja okaste osatähtsust hariliku männiga võrreldes (V). 5. Puistu maapealse osa NPK varud ja aastane kogunemine olid suu- rimad sanglepakultuurides, tulenevalt nende suurimast biomassist ja produktsioonist. Siiski selgusid erinevused puuliikide vahel toitainete kasutamise efektiivsuses biomassi ühiku moodustamiseks. Sanglepal ja arukasel oli N ja P kasutamise efektiivsus biomassi produtseerimiseks väiksem, harilik mänd oli kõige efektiivsem toitainete kasutamises (III). 6. Hariliku männi ja keerdmänni lämmastiku- ja fosforisisaldus jooksva aasta okastes ei erinenud oluliselt, kuigi keerdmänni okkad sisaldasid natuke vähem lämmastikku kui hariliku männi okkad ja olid oluli- selt pikemad ja raskemad (IV–VII). See annab võimaluse oletada, et keerdmänd suudab väiksema lämmastikuhulga juures moodustada suurema okkapinna kui harilik mänd, seega on ta suurema lämmastiku kasutamise efektiivsusega. 7. Leeliseline kasvukeskkond komplitseerib toitainete omastamist ning disbalansseerib toitainete suhteid. Kõik puuliigid karjääripuis tangute noortes kultuurides kannatavad lämmastiku ja kaaliumi (sanglepp lisaks veel fosfori) puuduse all, võrreldes optimaalse toitainete sisal- dusega (III). Selgus, et 21–25-aastase hariliku männi ja keerdmänni jooksva aasta okkad kannatavad N, P ja K dei tsiidi all ja toitainete suhted on tasakaalustamata (IV; VI; VII). 8. Imijuurte morfoloogilised adaptatsioonid karjääripuistangutel on liigispetsiii lised (I). Männi puhul on olulisim ekstensiivne kohane- misstrateegia, mis viib peenjuurte süsteemi suurenemisele. Leht puud parandavad mineraalset toitumist imijuurte morfoloogilise adapteeri- mise kaudu. Lehtpuude imijuurte suurem eripind ja eripikkus näitavad, et toitainete omastamiseks kasutavad lehtpuud intensiivset taktikat, moodustades võimalikult suure toitaineid omastava pinna imijuurte massiühiku kohta (I). Täheldati puistu vanuse mõju imijuurte mor- foloogiale. Ilmnes imijuurte eripinna ja eripikkuse vähenemise ja imi- juurte pindtiheduse suurenemise trend puistu vanuse kasvades (II). 9. Võttes arvesse algset puistute arengut, oli sanglepp paremini koha- nenud rasketes kasvutingimustes kaevandusjärgsetel aladel, samuti oli ta efektiivne toitainete omastamises ja suure biomassi moodus tamises, 80 seega võib sanglepp olla parim valik karjääripuistangute rekultiveeri- miseks (I; III). Käesoleva uuringu tulemustest järeldub, et nii harilik mänd kui ka keerdmänd olid hästi kohanenud karjääripuistangu ekstreemsetes tingimustes. Arvestades kahe puuliigi sarnast kasvu, võib keerdmändi kasutada puistangute esialgseks taastamiseks haljas- tamise eesmärgil, mitte aga hariliku männi asendamiseks (IV–VII). Antud töö põhjal, arvestades ökoloogilist ja majanduslikku aspekti, oleks soovitatav karjääripuistangutele istutada rohkem sangleppa, mis kiiremini rikastab mulda toitainetega ja soodustab mullateket, ning rajada sega- puistuid (näit. männi-sanglepapuistuid), kus sanglepp võib suurendada mändide produktiivsust ja toitainete kättesaadavust. Käesolev töö on pikaajaliste uuringute esialgne osa. Ta annab ülevaate noorte puude adapteerumisest ja kasvust. Uuringutulemused võivad olla metoodiliseks aluseks või lähtematerjaliks rikutud alade rekultivee rimisega seotud töödele. Uuringuid tuleb jätkata puistute kasvukäigu, biomassi pro- duktsiooni ja taim–muld seoste osas, et saaks teha põhjalikumaid järeldusi erinevate puuliikide sobivuse kohta. Arvestades pinnaste heterogeensust, peaks uuringuga hõlmama rohkem puistuid. Edasine uuring tuleb suunata puude kasvu mõjutavate tegurite selgita misele, eriti taim–muld seosele. Tähtis on uurida erinevate puuliikide mõju mulla arengule, samuti juurte arengut karjääripuistangute ekstreemsetes tingimustes.
Torusselüpsimasinate ergonoomilisus
(2012) Lensment, Regina; Leola, Arvo; Reinvee, Märt
Käesoleva uurimistöö eesmärgiks oli torusselüspsimasinate ergonoomilisuse hindamist võimaldavate meetodite tuvastamine. Uurimistööst võib teha järgmisi järeldusi: 1. Kõiki potentsiaalseid uurimismeetodeid on võimalik kasutada, kuid lühiajalisel uurimisel ei anna need kõik arvestatavat tulemust. 2. Kirjanduse analüüsist selgus, et enim esinenud vaevused on seotud kaela, õla, käe , randme ja alaselja piirkonnaga. 3. Kirjanduse analüüsist selgus, et on uuritud rohkem vaevusi ja nende tagajärgi, mitte põhjuseid. 4. Müomeetriaga saadud tulemustest selgus, et erinevate lüpsimasinate teisaldamine ei avaldanud selgelt eristuvat mõju trapetslihasele. 5. Müomeetriga arvestavate tulemuste saamiseks peab mõõtmisi teostama pikemaajaliselt. 6. Haarde konformsuse meetod on kasutatav lüpsimasinate hindamiseks, kuid vastav metoodika, kuidas oleks seda otstarbekas kasutada, vajab täiendavat uurimist. 7. Vaatlusaluse füsioloogiline energiatarve oli 71 W. Lüpsimasinate teisaldamisel ei ületanud pulss kordagi 125 löögi minutis ning vaatlusalusel osutus teisaldamine keskmiselt raskeks tööks. 8. Lüpsimasina teisaldamisel osutus kõige mugavamaks MilkMaster, sest käepide oli hea pikkusega, lüpsiriist ning kraan olid kindlalt kinnitatud masina külge. 9. Lüpsimasina Duovaci teisaldamisel oli probleemiks lühike käepide, kehv kraani kinnitus masina küljes ning pikad ja segavad voolikud. 10. Lüpsimasina ADU1 oli kerge teisalda lühikese distantsi puhul, pikemal teisaldamisel jääb asendi tõttu õlg valusaks. 11. Lüpsimasinate MilkMasteri ja Duovaci teisaldamisel koos ämbriga tõusis pulss ühtlaselt. ADU1 koos ämbriga teisaldamisel kehalisele koormusele mõju ei avaldanud. 12. Käe poolt arendatav summaarne jõud lüpsimasinate hoidmisel kehaga paralleelselt oli MilkMasteril 398 N ja Duovacil 506 N. Lüpsimasinate hoidmine keha kõval oli MilkMasteril 309 N ja Duovacil 329 N. ADU1 hoidmisel oli summaarne jõud 100N. 13. Kollektorite suurem läbimõõt tagab kindlalt käes püsimise. 14. Koostatud on lüpsimasinate hidamisankeet. 15. Antud katsemeetodite ja tingimuste põhjal ei saa lõpliku hinnangut anda.
Sädesüütega mootori juhtseadme Megasquirt-II seadistamine töötamaks bioetanooliga
(2012) Laanelepp, Mart; Madissoo, Marten
Käesoleva töö käigus on uuritud sädesüütega sisepõlemismootorite toitesüsteemide arengut ning erinevate toitesüsteemide tööpõhimõtet, samuti uuriti bioetanooli kasutusvõimalusi sädesüütega mootorites. Konkreetsemalt tutvuti seadistatava mootorijuhtsüsteemiga MegaSquirt-II. Töö käigus paigaldati Eesti Maaülikooli mootorite katselaboris olevale Gaz-21 mootorile MegaSquirtiga töötamiseks vajalikud andurid ja täiturid. Mootor paigutati seadistamiseks katsestendi. Mootori stendi paigaldamiseks projekteeriti ja valmistati vajalikud detailid, detailide joonised on näha lisas A. Stendis mootorit koormates koostati juhtseadmele kütuse- ja süütekaardid töötamaks bensiiniga. Kahjuks jäi aja puudusel tegemata seadistus MS-le töötamaks bioetanooliga. Töös on uuritud ja antud ülevaade muudatustest, mis tuleks seadistuses teha töötamaks etanooliga.

Sirvi

Sirvi MII lõputööd Kuupäev järgi

Tulemused lehekülje kohta

Sorteerimisvalikud