Management of second-generation hybrid aspen stands and its environmental impact
Laen...
Kuupäev
2025
Kättesaadav alates
Autorid
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Estonian University of Life Sciences
Abstrakt
ABSTRACT. In short-rotation forestry in Northern Europe hybrid aspen is used as a preferred tree species. It is important to understand the effects of thinning on second-generation hybrid aspen stand growth, biomass production, soil fertility, nutrient accumulation in the above-ground parts of trees, carbon balance, and economic profitability. After the first growing season, the average stand density was 94,000 trees/ha. After five growing seasons, trees in the control area had produced an average of 31.4 t/ha of dry biomass, resulting in an average annual production of 6.3 t/ha. On the corridor and cross-corridor thinning areas, the total biomass after five years was lower compared to the control area, but when considering also the biomass harvested with thinning, there was no significant difference. The intensive pre-commercial thinning using the single-tree selection method can cause slower stand growth and further self-thinning. After five years, the change in carbon stock was positive in the control and corridor treatment areas, while it remained neutral in the cross-corridor treatment area. Carbon stock increased in the aboveground biomass but decreased in the soil. Soil fertility indicators showed varied changes. With very short coppice cycles, nutrients accumulated in biomass make up less than 10% of the total stock, except for potassium. In the case of a very short coppice cycle, the harvest should be done when the trees are dormant. When growing logs and pulpwood, the very intensive first thinning should be avoided. With low expected economic return (discount rate of 1%), the single-tree method proved most effective. Under moderate expectations (5% discount rate), the corridor method yielded the best outcome. For high and very high return expectations (10% or 20% discount rates), the focus should be only on energy wood. In summary, hybrid aspen regenerates vegetatively very well, and provides flexible management options and economic profit in Estonian conditions.
LÜHIKOKKUVÕTE. Põhja-Euroopa lühikese raieringiga metsakasvatuses kasutatakse arvestatava puuliigina hübriidhaaba. Vegetatiivselt uuenenud hübriidhaavapuistu kasvatamisel on oluline teada valgustusraiete mõju puistu kasvule, biomassi produktsioonile, mullaviljakusele, toitainete kogunemisele puu maapealsesse ossa, süsinikubilansile ja majanduslikule kasumlikkusele. Teise põlvkonna hübriidhaaviku puistutihedus peale esimest kasvuaastat oli keskmiselt 94 000 puud hektaril. Pärast viit kasvuaastat olid puud kontrollalal kasvatanud biomassi kuivainena keskmiselt 31,4 t/ha, mis teeb keskmiseks produktsiooniks 6,3 t/ha aastas. Koridor- ja ristkoridorraietega harvendatud aladel oli biomassi kogus võrreldes kontrollalaga pärast viit aastat väiksem, kuid koos varem raiutud puidu kogusega erinevust ei täheldatud. Varajane tugev harvendamine üksikpuude meetodiga tõi kaasa puistu aeglasema kasvu ja jätkuva iseharvenemise. Süsinikuvaru muutus oli pärast viit aastat positiivne kontrollalal ja koridorraie korral; ristkoridorraie aladel oli süsinikubilanss neutraalne. Süsiniku kogus kasvas maapealses biomassis ja vähenes mullas. Mullaviljakuse näitajad muutusid erinevalt. Väga lühikese raieringi korral moodustavad biomassis akumuleerunud toitained vähem kui 10% koguvarudest, v.a kaalium. Bioenergeetika jaoks toorme varumisel tuleks eelistada raiete tegemist ajal, mil puud on raagus. Palgi ja paberipuidu kasvatamisel tuleks vältida noore puistu väga tugevat harvendamist. Madala oodatava majandusliku tootluse korral (diskontomäär 1%) osutus parimaks üksikpuudega majandamine. Keskmise tootluse (diskontomäär 5%) ootuses annab parima tulemuse koridormeetod. Kõrge ja väga kõrge tootluse (diskontomäär 10% või 20%) kavandamisel tuleb keskenduda energiapuidu kasvatamisele ja varumisele. Kokkuvõtvalt võib väita, hübriidhaavik uueneb vegetatiivselt väga hästi ja erinevate raievõtete vahel valimine tagab majandusliku paindlikkuse.
LÜHIKOKKUVÕTE. Põhja-Euroopa lühikese raieringiga metsakasvatuses kasutatakse arvestatava puuliigina hübriidhaaba. Vegetatiivselt uuenenud hübriidhaavapuistu kasvatamisel on oluline teada valgustusraiete mõju puistu kasvule, biomassi produktsioonile, mullaviljakusele, toitainete kogunemisele puu maapealsesse ossa, süsinikubilansile ja majanduslikule kasumlikkusele. Teise põlvkonna hübriidhaaviku puistutihedus peale esimest kasvuaastat oli keskmiselt 94 000 puud hektaril. Pärast viit kasvuaastat olid puud kontrollalal kasvatanud biomassi kuivainena keskmiselt 31,4 t/ha, mis teeb keskmiseks produktsiooniks 6,3 t/ha aastas. Koridor- ja ristkoridorraietega harvendatud aladel oli biomassi kogus võrreldes kontrollalaga pärast viit aastat väiksem, kuid koos varem raiutud puidu kogusega erinevust ei täheldatud. Varajane tugev harvendamine üksikpuude meetodiga tõi kaasa puistu aeglasema kasvu ja jätkuva iseharvenemise. Süsinikuvaru muutus oli pärast viit aastat positiivne kontrollalal ja koridorraie korral; ristkoridorraie aladel oli süsinikubilanss neutraalne. Süsiniku kogus kasvas maapealses biomassis ja vähenes mullas. Mullaviljakuse näitajad muutusid erinevalt. Väga lühikese raieringi korral moodustavad biomassis akumuleerunud toitained vähem kui 10% koguvarudest, v.a kaalium. Bioenergeetika jaoks toorme varumisel tuleks eelistada raiete tegemist ajal, mil puud on raagus. Palgi ja paberipuidu kasvatamisel tuleks vältida noore puistu väga tugevat harvendamist. Madala oodatava majandusliku tootluse korral (diskontomäär 1%) osutus parimaks üksikpuudega majandamine. Keskmise tootluse (diskontomäär 5%) ootuses annab parima tulemuse koridormeetod. Kõrge ja väga kõrge tootluse (diskontomäär 10% või 20%) kavandamisel tuleb keskenduda energiapuidu kasvatamisele ja varumisele. Kokkuvõtvalt võib väita, hübriidhaavik uueneb vegetatiivselt väga hästi ja erinevate raievõtete vahel valimine tagab majandusliku paindlikkuse.
Kirjeldus
A Thesis for applying for the degree of Doctor of Philosophy in Forestry.
Väitekiri filosoofiadoktori kraadi taotlemiseks metsanduse erialal.
Väitekiri filosoofiadoktori kraadi taotlemiseks metsanduse erialal.
Märksõnad
short-rotation forestry, pre-commercial thinning, carbon balance, biomass production, Green University (thesis is related to EMÜ Green University iniciative’s aims), dissertations
Viide
Hepner, H. (2025). Management of second-generation hybrid aspen stands and its environmental impact [Estonian University of Life Sciences]