Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Earlier attempts at mechanising pre-commercial thinning have been met with varying degrees
of success. Most attempts have been based on techniques where residual stems are straddled.
Early treatment is essential to limit damage on residual trees. One part of the present study is an evaluation of mechanised pre-commercial thinning using the new Vimek 404R. Vimek 404R is a fairly small machine that permits selective removal of stems, making it potentially suitable also for areas overdue for pre-commercial thinning. The study established the level of performance for the machine, as well as the improvement needed to make it an economically viable option. The method to do this was a time study in an area where stand data were collected prior to and after treatment. Hourly costs for the machine were estimated at 356 SEK. At present Vimek 404R cannot compete with pre-commercial thinning using brush saw, the dominant technique in Swedish forestry. There is however most likely a considerable scope for improvement, especially if pre-commercial thinning is done late, i.e., when stems are becoming thicker.

Stand structure and merchantable volumes in a number of stands overdue for pre-commercial thinning were analysed, and six stands were selected for closer study. These six stands were selected among those with comparatively large biomass. Potential biomass extraction was calculated for a number of stand densities using biomass functions. Results indicate that it is not unusual for extraction levels to exceed 10 tonnes per ha, even if 2500 stems per ha are retained in the residual stand. Productivity required was specified for a Vimek 404R equipped with a harvester unit. Productivity was specified in relation to stand density, mean diameter at breast height, capital invested and annual usage. Vimek 606TT, having the same total width as Vimek 404R, was selected as the forwarder in such a harvesting system. Performance of the machine used for pre-commercial thinning was used as the basis when calculating the productivity required for a harvester version. Profitability of harvesting in young stands depends primarily on stand structure and performance of the harvesting system, as well as on chipping costs and energy prices.

It was finally found that a management model with extraction of biomass for bioenergy from
young stands showed promise. In such a model areas to compose future strip roads are left
untreated at pre-commercial thinning, and biomass is thus allowed to accumulate in these areas until first commercial thinning/harvest is carried out.

Mekaniserad ungskogsröjning har genom åren provats med varierande resultat. Principen har
då i huvudsak byggt på att grensla de kvarvarande stammarna vilket kräver ett tidigt ingrepp
för att minimera skador på kvarvarande bestånd. I detta examensarbete utvärderades röjningsresultatet
efter mekaniserad röjning med Vimek 404R. Maskinen är relativt liten och rörlig vilket
medger ett slingrande körsätt. Tack vare detta kan maskinen användas som en beståndsgående
maskin även i eftersatta röjningsbestånd utan att skada stående ungskog. I studien fastställdes
prestationen för Vimek 404R och även vilken prestationsökning som krävs för att en acceptabel
ekonomi skall uppnås. Detta gjordes med hjälp av en enkel tidsstudie för varje röjningsstråk
och noggranna inmätningar av beståndet före och efter röjning. Timkostnaden beräknades m.h.a.
en ekonomisk kalkylmodell till 356 kr.
Röjningsmaskinen kan ännu inte konkurrera fullt ut med motormanuell röjning i normalfallet
men maskinkonceptet är dock intressant då prestationen högst sannolikt kan förbättras.
Beståndsstruktur och skördepotential i ett antal ungskogsbestånd i Västerbotten som bedömdes
vara eftersatta analyserades, varav noggrannare mätningar genomfördes på 6 st utvalda bestånd
med jämförelsevis hög biomassa. Möjligt biomassauttag vid olika stamantal efter ingrepp
beräknades m.h.a. biomassafunktioner där ett flertal ytor uppvisade ett möjligt biomassauttag
på över 10 ton ts per hektar om 2500 stammar per hektar lämnades kvar.
Produktionskrav för Vimek 404R utrustad med ett skördeaggregat beräknades med avseende
på stamantal, beståndets medeldiameter, investerat kapital och årlig användning. Som skotare i
detta skördesystem valdes Vimek 606TT eftersom den har samma totalbredd som Vimek 404R.
Som utgångspunkt för produktionskraven användes prestationen för röjningsmaskinen.
Lönsamheten för markägaren vid ungskogsskörd var beroende av beståndets struktur och
maskinsystemets prestation men den visade sig också i stor utsträckning påverkas av såväl
flisningskostnad som energipris.
Slutligen konstaterade vi att en intressant modell för ungskogsbehandling att studera är en
modell där röjningen planeras för skörd av ett bioenergisortiment senare i beståndsutvecklingen.
En tidig ungskogsröjning där oröjda stråk lämnas för framtida skörd och för att utgöra stickvägar
vid efterkommande beståndsbehandling bör definitivt studeras närmare.