Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

The objective of this work was to compare the environmentally gentle soil scarification technique Huminmix (with possibilities to do track-grinding/HMMspår, long-scraping/HMMlångfläck and mounding/HMMhög) with conventional disc trencher, concerning seedling establishment and growth of direct seeded and planted Scots pine seedlings. Inventories were made during June and July 2005, in 34 seeded and 6 planted stands from 2000 – 2004 (1- 5 years old) of lichen- and myrtillus/vaccinum-type in Holmen Skog AB´s district Norsjö in Västerbotten. The Huminmix-technique had been used for HMMspår in the seeded stands and for HMMhög in the planted stands (HMMlångfläck has been used from the year 2006 for direct seeding). The studied stands had been seeded with the same amount of seeds according to stand data. The seeding-technique was expected to work equally efficient for the disc trencher- and Huminmix-method. The stands were selected as pares, i.e., one stand scarified with disc trencher was selected for each stand scarified with Huminmix. The pares were selected so that site index, vegetation type, ground conditions, soil moisture, m.a.sl., exposition, etc., were as equal as possible. In each stand 20 sample plots were inventoried. Each sample plot was represented by 1 meter in the scarified track in the seeded stands while the planted stands were inventoried by using circle plots (1.78 m radius).
All the stands scarified by disc trencher and Huminmix-technique were regarded as more than in compliance with the forest act (§ 6). The number of plants per ha after sowing was generally high for both vegetation types (5000 – 15000 per hectar). No scarification method had significantly more vigorous plants per meter scarification than the other in stands sown in 2000 – 2002. Disc trencher had generally higher plant establishment than HMMspår, with a significant difference in 2003. However, this difference was according to the scarification entrepreneur probably caused by the seeding equipment that was changed this year (too few seed were sown at low advance speed). Since the seeding technique of today spreads the seeds relatively wide, the wider patches of the disc trencher reduces the risk for the seed to land beside the scarified patch. The percent disturbed soil surface was more than double for the disc trencher (approx. 30 % + the width of the ridge), compared to HMMspår (approx. 15 %). HMMspår-stands had significantly higher (approx. 40 %) vigorous plants per scarified square meter compared with disc trencher stands in 2000 and 2001 for both lichen- and myrtillus/vaccinum-type. This indicates that the Huminmix technique creates a good substrate for seedling establishment. The disc trencher had brought about significantly higher plant growth (approx. 40 %) in stands of lichen type for seed year 2000 (the situation was the opposite in 2001 but not significant) and in stands of myrtillus/vaccinum-type for seed year 2000 and 2001. Regression analyses suggest a positive relation, presumably related to temperature, between track width and plant growth for stand seeded in 2000 and 2001. This could explain the differences in growth between the two scarification methods. In the planted stands there were no difference between the to scarification methods concerning vigorous plants per hectare. Stands planted in the year 2001 had brought about 20 % higher plant growth after scarification with Huminmix technique compared to disc trencher.
The setting HMMspår is environmentally gentle and results in better plant establishment per square meter of scarified area compared to the disc trencher. The disc trencher technique, in combination with the used seeding equipment, of today seems to result in somewhat higher numbers of seedlings per hectare. The disc trencher seems to result in better plant growth regardless of vegetation type 4 – 5 years after seeding compared to HMMspår with the track width used in the stand inventoried while mounding with Huminmix technique (HMMhög) seems to result in improved early growth compared to disc trencher, in planted stands. The humus thickness seems to affect plant establishment after direct seeding more if HMMspår is used instead of disc trencher. The Huminmix technique therefore could be used differently than today when sowing. HMMlångfläck should be used to a greater extent on soils with thicker humus layer because it leads to higher exposition of mineral soil/heat. Another alternative could be to use wider wheels that make the scarified track wider. It would be possible to reduce the number of sown seeds and at the same time retain a good plant establishment if the seed release is improved. When planting the setting HMMhög seems to work fine as it is used today.
The place of the Huminmix-technique in Holmen Skog´s decision support for selection of scarifying technique depends on whether the reforestation method is planting or sowing. The flexible construction that makes it possible for the Huminmix to change from narrow grind tracks to more radical 2.5 m long scraped patches, to mounding makes it possible to use it in several types of stands. HMMspår should be used for sowing in areas with thin humus thickness, and especially in areas with reindeer herding. HMMlångfläck is probably more suitable for sowing (and possible natural regeneration) on soils with thicker humus layer and HMMhög should be used in areas where patch scarification or disc trencher normally is used for planting.

Syftet med examensarbetet var att jämföra det miljömässigt skonsamma markberedningsaggregatet
Huminmix (med möjlighet till både fräsning/HMMspår, fläkning/HMMlångfläck och
högläggning/HMMhög) med konventionell harv vad gäller plantetablering och tillväxt efter sådd och
plantering av tall. Under juni - juli 2005 inventerades 34 sådda och 6 planterade bestånd från 2000 - 2004,
(dvs. 1 till 5 år gamla) av lav- och lingon/blåbärstyp på Holmen Skog AB: s marker i distrikt Norsjö i
Västerbotten. Huminmixaggregatet hade använts för att göra frässpår i de sådda bestånden och högläggning i
de planterade bestånden (HMMlångfläck har först under 2006 börjat användas praktiskt för sådd). De
studerade bestånden hade enligt beståndsdata såtts maskinellt med samma frögiva. Den maskinella
såddtekniken antogs ha fungerat på likvärdigt sätt för harv- och Huminmixekipagen. Bestånden valdes ut
parvis där det till varje bestånd som markberetts med Huminmix utvaldes ett motsvarande harvat bestånd.
Paren valdes ut så att SI, vegetationstyp, grundförhållanden, jordart, markfuktighet, höjd över havet,
exponering samt ASIO skulle vara så lika som möjligt. I varje bestånd inventerades 20 provytor jämt spridda
över beståndet, varje provyta utgjordes av 1 meter i markberedningsspåret i såddbestånden medan de
planterade bestånden inventerades med cirkelytor (radie 1.78 meter).
Både harvade och Huminmixberedda bestånd hade mer än väl godkända föryngringar enligt
skogsvårdslagens § 6. Plantantalet efter sådd var generellt högt för båda vegetationstyperna (ca 5 000-15 000
st/ha). Ingen av markberedningsmetoderna hade medfört signifikant fler antal vitala plantor per meter
markberedning än den andra på vare sig lav eller bärristyp i bestånd sådda åren 2000 – 2002. Harvning hade
dock generellt medfört en något högre plantetablering än HMMspår och för år 2003 var skillnaden
signifikant. Skillnaden var dock enligt maskinens förare till stor del orsakad av det såddaggregat som började
användas detta år (alltför låg frögiva vid låg basmaskinshastighet). Eftersom dagens såddteknik sprider frön
relativt brett medför harvens breda spår att risken minskar, jämfört med HMMspår, att frön hamnar vid sidan
av markberedningen. Procent störd markyta var mer än dubbelt så hög efter harvning (ca 30 % + tiltans
bredd) jämfört med HMMspår (ca 15 %). HMMspår hade medfört signifikant högre (ca 40 %) antal vitala
plantor per kvadratmeter markberedning jämfört med harven på såddår 2000 och 2001 på båda
vegetationstyperna vilket tyder på att tekniken skapat ett bra substrat för plantbildning. Harvning hade
medfört signifikant högre tillväxt (ca 40 %) i lavmarksbestånd för såddår 2000 (omvänd situation för 2001,
dock ej signifikant) samt i bärrisbestånden för såddår 2000 och 2001. Regressionsanalyser antyder ett
positivt samband, förmodligen temperaturrelaterat, mellan spårbredd och tillväxt för bestånd sådda år 2000
och 2001 vilket kan förklara tillväxtskillnaderna mellan metoderna. I de planterade bestånden fanns inga
skillnader angående antal vitala plantor per hektar mellan markberedningsmetoderna. Bestånd planterade år
2001 hade 20 % högre tillväxt efter markberedning med HMMhög jämfört med harvning.
Inställningen HMMspår är alltså skonsam sett till andelen påverkad areal och medför även bättre
plantetablering per störd markyta jämfört med harv. Dagens harvteknik, i kombination med den
såddutrustning som används, verkar dock ge ett något högre plantantal per hektar vid sådd. Harven verkar ge
bättre tillväxt oavsett vegetationstyp 4 – 5 år efter sådd i jämförelse med HMMspår av den bredd som
använts i de inventerade bestånden medan högläggning med Huminmixaggregatet verkar ge bättre tidig
tillväxt än harvning, vid plantering. Humustjockleken verkar påverka plantetableringen vid sådd mer efter
markberedningstyp HMMspår än efter harvning. Huminmix-tekniken skulle därför kunna användas något
annorlunda än idag vid sådd, HMMlångfläck bör användas i större utsträckning eftersom ökad
mineraljordsexponering/värme därmed erhålls (har använts inom Holmen även på tjockare humustäcken
under 2006). Ett annat alternativ kan vara att öka spårbredden. Det skulle vara möjligt att minska frögivan
och samtidigt bibehålla en hög plantbildning om frösläppets precision förbättrades. Vid plantering verkar
inställningen HMMhög fungera bra som den redan är utformad.
Huminmix plats i Holmen Skogs beslutsstöd för val av markberedningsmetod beror på om
föryngringsmetoden är plantering eller sådd. Den flexibla konstruktion som gör att Huminmix kan ställas om
från smala frässpår till lite radikalare uppfläkta sträckor på upp mot 2.5 m till fräshögar gör att den borde
kunna användas i flertalet beståndstyper. HMMspår bör användas för sådd i områden med tunnare
humustäcken och framförallt i renskötselområden. HMMlångfläck är troligtvis lämpligare för sådd (och ev.
naturlig föryngring) vid tjockare humustäcken och HMMhög bör användas i de områden där man idag
använder fläckmarkberedning eller harv för plantering.