Jori Uusitalo, Helsingin yliopiston metsäteknologian ja puunhankinnan logistiikan professori
Täsmäpuunkorjuu on tulevaisuuden puunkorjuuta. Siinä metsänkäsittely perustuu ennalta laadittuun virtuaalimalliin ja operaatiot suunnitellaan puu kerrallaan, luontoarvoja kunnioittaen.
Suomessa metsien käsittely on jo pitkään pohjautunut kuvio- ja leimikkotason suunnitteluun. Lähtökohtana on ollut ajatus, jonka mukaan yksittäisen kuvion sisällä metsätyyppi ja puuston kehitysluokka ovat samanlaiset, joten myös valittu käsittelytapa voi olla samanlainen läpi koko kuvion. "Näin ei kuitenkaan aina ole, vaan myös kuvioiden sisällä voi olla vaihtelua, joka kannattaa huomioida metsänkäsittelyssä," sanoo Helsingin yliopiston metsäteknologian ja puunhankinnan logistiikan professori Jori Uusitalo.
Uusitalo ennustaakin, että tulevaisuudessa kuviotason suunnittelun rinnalle, ainakin soveltuvissa kohteissa, voi nousta uusi, monitavoitteinen puunkorjuumalli, jonka Uusitalo on nimennyt täsmäpuunkorjuuksi. Uusitalo on rakentanut mallia yhdessä tutkimusryhmänsä kanssa. Mallin keskiössä on kyky nähdä metsän kaikki puut ja suunnitella sekä toteuttaa puunkorjuu spatiaalisesti realistisen geoinformaation avulla. "Metsästä voidaan muodostaa virtuaalimalli, jonka avulla puunkorjuu suunnitellaan puukohtaisesti luontoarvoja kunnioittaen", Uusitalo sanoo.
Mallin pohjana kulkukelpoisuus, puustokuvaus ja ajouraverkosto
Metsän virtuaalimalli koostuu kulkukelpoisuusmallista, puustokuvauksesta ja ajouraverkostosta, jotka yhdistetään mahdollisimman tarkaksi datakokonaisuudeksi. Kulkukelpoisuutta kuvaa maaperän kantavuus, johon vaikuttaa maalajin lisäksi maaperän kosteus. Laskelmat edellyttävät maan pohjaveden mallintamista topografiatiedon perusteella. Tarkan kuvan saaminen edellyttää Uusitalon tutkijaryhmältä datan keruuta useista eri lähteistä. "Kulkukelpoisuus on haasteellinen ennustaa. Puustotietojen ennustaminen on siihen verrattuna helppoa."
Puustokuvauksessa lähdeaineistona käytetään tiheäpulssista lentolaserkeilausta. Puukartassa puuston sijaintitietoon yhdistetään puun tärkeimmät runkotunnukset, kuten puulaji, läpimitta, pituus ja mahdollisesti myös laatutieto. "Tiheäpulssinen laserkeilaus alkoi vuonna 2020 ja se tarjoaa edeltäjäänsä verrattuna kymmenen kertaa tarkemman pisteparven. Tämän datan hyödyntäminen on kiinnostavaa ja tarjoaa mahdollisuuksia."
Ajouraverkoston optimointi on Uusitalon mukaan yksi metsäteknologisen tutkimuksen mielenkiintoisimpia haasteita. "Reitistön optimoinnin lähtökohtana tulisi käyttää tietoa maaperän ominaisuuksista sekä tietoa vanhojen ajourien sijainnista. Tammikuussa tutkimusryhmämme julkaisi tutkimuksen, jossa maastossa hankalasti havaittavat vanhat ajourat voidaan selvittää korkearesoluutioisen lentolaserkeilaustiedon avulla."
Täsmäpuunkorjuulla korjatusta puusta saadaan irti paras hyöty
Valmis virtuaalimalli on monikäyttöinen. Ennen hakkuita metsänomistaja ja puunkorjaaja voivat esimerkiksi testata erilaisten metsänkäsittelymenetelmien vaikutusta jäävän puuston rakenteeseen ja puuston poistumaan sekä metsän ekologisiin arvoihin. Ostajaa puolestaan voi kiinnostaa, miten puustokuvauksen ja katkonnan ohjauksen simuloinnin avulla puuston arvosaanto maksimoidaan ja toisaalta kuljetuksesta koituvat kustannukset ja päästöt minimoidaan.
Uusitalo näkee, että täsmäpuunkorjuu vastaa osaltaan toisistaan eroaviin ja kiristyviin odotuksiin, joita metsiin ja metsäteollisuuteen parhaillaan kohdistuu. Vaikka Suomessa puustopääoman määrä on jo pitkään ollut kasvu-uralla, enää pelkkä puustopääoman säilyttäminen ei riitä todentamaan, että metsätalous olisi kestävällä pohjalla. Kestävä metsätalous huomioi myös eliölajien vaatimukset, virkistyskäytön sekä metsien roolin ilmakehän hiilitasapainon säätelyssä.
Entistä tärkeämpää on myös se, että metsästä korjattu puu hyödynnetään taloudellisesti mahdollisimman laaja-alaisesti. Loppukäyttökohteita eivät tällöin ole pelkästään sahatavara tai sellu vaan esimerkiksi pitkälle jalostetut biotuotteet, tekstiilit tai lääke- ja kemianteollisuuden raaka-aineet.
Automaatio ja robotisaatio tulevat metsään
Täsmäpuunkorjuu avaa Uusitalon mukaan reitin myös automaation ja robotisaation maailmaan. "Metsä on automaation näkökulmasta yksi haastavimmista ympäristöistä. Metsäkoneen työliikkeet ovat moniulotteisia ja koneen paikantaminen satelliittidatan perusteella peitteisessä ympäristössä on vaikeaa. Lisäksi metsäkoneen tulisi huomioida maaston kantavuuden muutokset ja mahdolliset jyrkänteet."
Haasteista huolimatta työ on jo käynnissä ja suunnittelutyökalu kehitteillä. Uusitalo uskoo, että metsäkoneiden automaatiossa otetaan merkittäviä edistysaskeleita seuraavan 10 vuoden aikana. "Kaupalliseen käyttöön soveltuvaa, täysin automatisoitua metsäkonetta sen sijaan jouduttaneen odottamaan vielä 20–30 vuotta."
Teksti: Maria Latokartano / Kuva: Laura Vesa / Metsäkone 1/2022
John Deere Forestryn täsmäpuunkorjuun ratkaisut tuovat markkinoille edityksellistä teknologiaa, joka auttaa metsäkoneyrityksiä ja metsäkoneiden kuljettajia kohti tuottavaa ja tehokasta, kestävää puunkorjuuta. TimberMaticTM Kartat ja TimberManagerTM laajentavat koneiden perusteknologiaa ominaisuuksilla, jotka avaavat uusia mahdollisuuksia puunkorjuuseen. Niiden avulla tuodaan näkymä työmaalle ja koneiden tuottavuuteen aivan uudelle tasolle.