Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

By 2010, the total area of cutaway peatlands ready for after use in Sweden is expected to be 3 000 – 5 000 ha. Afforestation of terminated peat cuttings is one of the most favoured after use options and can be suitable for commercial timber production if drainage and nutrition status are taken care of.
This study was conducted on a long-term afforestation experiment on Näsmyran in Hälsingland, Sweden. In 1991, five different tree species were planted on 40 plots with four different fertilizer treatments. The aim of this study was to assess the total biomass production and the vegetation development as a response to the fertilization. After 13 vegetation periods all plots were dominated by natural regeneration of downy birch, silver birch and pine from the surrounding forests. Still, on the fertilized plots the planted trees were thriving.

The total stem density after 13 years was 69 900 stems/hectare on the peat ash treatment (corresponding to 80 kg P and 104 kg K), 43 500 stems/ha on P40K80 (40 kg P and 80 kg K/ha), 39 300 stems/ha on P80K120, 21 200 stems/ha on P0K0, and 18 800 stems/ha on Control (no fertilizer; no planting).

The highest total biomass production, 96 tonnes per hectare (13 yrs) was recorded for the treatment P80K120, while P40K80 and ASH had a total production of 64 and 55 t/ha, respectively. The P0K0 and the Control produced only 7 and 5 t/ha, respectively. While the highest PK-fertilizer dose resulted in the highest total tree biomass production, peat ash fertilization resulted in the highest number of stems/ha.

The most productive species, in terms of single tree volume and biomass, was lodgepole pine. The areal production of Scots pine was, however, higher than for lodgepole pine on P40K80 and ASH, due to the contribution from natural regeneration for Scots pine. Comparing the two birch species, downy birch shows higher stem densities than silver birch, while the opposite is true regarding production (both single tree production and areal production).

Considering the natural regeneration, planting of Scots pine may not be necessary when the cutaway peatland is fertilized with PK-fertilizer or peat/wood ash, provided that natural seed sources are found within seeding distance (approximately 200 m). Without fertilization even after 13 vegetation periods, there was still no appropriate vegetation establishment found on the unfertilized plots. There is no doubt that establishment and development of the trees on Näsmyran are the results of fertilization.

Detta examensarbete genomfördes 2004 inom ett långsiktigt beskogningsförsök på
en utbruten torvmark. Försöket etablerades 1991 på torvtäkten Näsmyran,
Hälsingland (lat 61 46’N, long 15 40’E; 195 m ö h) där torvbrytningen delvis har
slutförts. Hela det tegdikade försöksområdet omfattar 3,44 ha och är indelat i 42
parceller om vardera 20 x 40 m. 1990 plöjdes ytorna och 10 ytor gödslades med 0 kg
P och 0 kg K (P0K0), 10 ytor gödslades med 40 kg P och 80 kg K (P40K80), 10 ytor
gödslades med 80 kg P och 120 kg K (P80K120), och 10 ytor gödslades med
torvaska motsvarande 80 kg P och 104 kg K (ASKA). 1991 planterades (förband ca
3000 plantor/ha) tall, contortatall, gran, svartgran och tamaracklärk på två ytor
vardera, i respektive gödslingsbehandling. Det anlades två kontrollytor som varken
gödslades eller planterades.
1995 inventerades Näsmyran för första gången med avsikten att utvärdera
utvecklingen av planterade trädplantor samt etablering och utveckling av naturligt
etablerad träd- och buskvegetation, fem vegetationsperioder efter avslutad
torvbrytning. Tyngdpunkten låg på den naturliga etableringen samt effekter på denna
av olika gödselbehandlingar. Denna tidigare studie behandlade naturlig beskogning
av torvmark genom insådd från omgivande skog, för mer information se Svensson
(1998). Under inventeringen 1995 anlades ytterligare en parcell (MINERAL) nordväst
om försöksområdet. Avsikten med utökningen var att studera den rikliga spontana
trädkolonisation som uppstått i täktområdets ytterkantefter dikesrensning, då små
mängder uppgrävd mineraljord planats ut över närliggande torvytor.
I föreliggande studie inventerades trädskiktet med avseende på stamantal, höjd,
diameter och trädslag. Dessutom bestämdes markvegetationen till art och
täckningsgrad. Inventeringen gjordes på provytor i form av diagonala transekter
utlagda i öst-västlig riktning inom varje parcell. Resultaten, inklusive beräkningar av
stamvolym och total trädbiomassa ovan jord efter 13 vegetationssäsonger,
presenteras som medelvärden per ha för varje behandling.
Försöksområdet var år 2004 dominerat av glasbjörk, vilken utgjorde 24 % av
stammarna per hektar, räknat som medeltal för alla behandlingar. Tallen utgjorde 18
%, Salix spp. 15 %, vårtbjörk 11 % och gran 5 % av det totala stamantalet per hektar.
De främmande trädslagen contortatall, svartgran och Tamaracklärk utgjorde, vart
och ett, cirka 7 % av stamantalet på de ytor där de planterats.
Det högsta totala stamantalet per hektar återfanns på ASKA, där stamtätheten var
69 900 stammar/ha. På de P40K80-gödslade parcellerna fanns i genomsnitt 43 500
stammar/ha och på P80K120 var stamtätheten 39 300 stammar/ha. På MINERAL
uppmättes 37 500 stammar/ha, på P0K0 21 200 stammar/ha och på KONTROLL
18 800 stammar/ha.
Högst trädbiomassatillväxt, 96 t per hektar, uppmättes i genomsnitt på de parcellerna
med störst gödselgiva, P80K120. P40K80 gav något högre tillväxt av trädbiomassa,
64 t/ha, än MINERAL och ASKA, 57 t/ha respektive 55 t/ha. Behandlingarna utan
tillförsel av gödselmedel eller mineraljord, P0K0 och KONTROLL, hade producerat
endast 7 t respektive 5 t per ha.
Det mest produktiva trädslaget beträffande det enskilda trädets produktion var
contortatall. Arealproduktionen av vanlig tall var dock högre än för contorta på
P40K80 och ASKA, i kraft av tallens det mycket högre stamantal p g a naturlig
föryngring. När man jämför de två björkarterna har glasbjörk högre stamantal än
vårtbjörk men den senare uppvisar bättre tillväxt på alla behandlingar.
Under de nio år som gått efter den första inventeringen har tillståndet på de
ogödslade ytorna inte väsentligen förbättras och det visar otvetydigt att gödsling
(eller tillförsel av mineraljord) är nödvändig för tillfredsställande återbeskogning av
utbrutna torvmarker. Resultaten av MINERAL-behandlingen visar förhållandevis
höga värden för trädbiomassatillväxt, men relativt låga stamantal per ha. Detta pekar
på att den naturliga föryngringen är grovt. Dock är MINERAL-behandlingens resultat
statistiskt osäkra pga. den enstaka behandlingsytan.
Studien visade att ju större gödselgiva av P och K, desto högre total trädproduktion.
Torvaska gav en trädproduktion som var något lägre än för tillförsel av motsvarande
mängder rent PK-gödselmedel, men gav upphov till högst stamantal och var således
den gynnsammaste behandlingen för naturlig föryngring.