Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

En av vår tids största samhällsutmaning är den pågående klimatkrisen. En lösning på krisen är att ställa om till ett mer biobaserat samhälle. Energibehovet ökar globalt och vår påverkan på klimatet måste minska. Ett sätt att minska klimatpåverkan är att använda biobränslen och andra förnybara energislag istället för fossila bränslen. Sverige har kommit en bra bit i sin energiomställning mot förnybara energi – inte minst tack vare god tillgång på biobränslen från våra skogar. Biobränslemarknaden har mer eller mindre tecknat in skogsindustrins restströmmar varför uttag nu också sker direkt i samband med avverkningen i skogen. Den största andelen här utgörs utav grenar och toppar, kallad GROT, som tidigare lämnades vid avverkning. GROT-uttag i föryngringsavverkningar medför måttlig ökning av biomassauttaget men en avsevärd ökning i näringsuttaget, vilket kan påverka tillväxten negativt i nästa skogsgeneration. Det har också visats i fältförsök, framförallt på svagare granmarker även om effekten har varierat mycket mellan de olika försöken. I denna studie undersöktes effekten av GROT-uttag på tillväxten i nästa skogsgeneration i ett fältförsök anlagt på lite svagare granmark med fokus på hur länge tillväxteffekten varar.
Studiens hypotes är (i) GROT-uttaget i föryngringsavverkning påverkar tillväxten i nästa skogsgeneration negativt, (ii) Om barren lämnas kvar kommer behandlingseffekten bli mindre och kortvarigare. (iii) Tillväxteffekten av GROT-uttaget är tillfällig och inte permanent.
Materialet till studien kommer från ett försök i Västerbotten. Försöket är ett randomiserat blockförsök med fyra upprepningar och har tre försöksled (1) kontrollen (K) där enbart stamveden skördats; (2) helträdsuttag (HTU) där hela biomassan ovan stubben skördats; (3) helträdsuttag där all biomassa ovan stubben utom barren skördats (HTUB). Den data som användes från försöket var korsklavad diameter från alla träd och höjd från provträd som slumpades ut för att få fram volymen för bestånden. Denna data togs fram för två tillfällen: 2007 och 2016, 30 år respektive 39 år efter att försöket anlades.
I studien används variansanalyser för att undersöka sambandet mellan tillväxten och GROT-uttaget. Först undersöktes sambandet mellan volym, behandlingarna och blocken. Den andra analysen var tillväxten mot behandlingen och blocken. Den tredje analysen var tillväxten mot behandlingen, blocken och med 2007 års volym som kovariat.
Resultaten som framkom i studien var att i första analysen kunde det konstateras att det fanns en signifikant skillnad (α=0,05) mellan volymerna och behandlingen vilket styrkte studiens första hypotes (i) och den andra hypotesen (ii). Resultatet för den andra analysen var att det fanns en signifikant skillnad mellan tillväxten och behandlingarna och blocken och stödjer hypotes (ii). I den sista analysen blev resultat att det inte längre fanns någon signifikant skillnad mellan behandlingarna eller blocken vilket stöder hypotes (iii). I korthet ledder helträdsuttag till minskad tillväxt, effekten tycks inte vara permanent utan endast leda till en tillfällig nedsättning utav tillväxten. Då ingen av studiens resultat talar mot hypoteserna kan slutsatsen dras att det finns god möjlighet att skörda GROT i framtiden. Denna studie undersöker endast en granplantering i Norrlands inland, den undersöker också endast en begränsad tid av skogsgeneration. Studien har inte heller omfattat trädens kvalitetsutveckling.

One of the greatest societal challenges of today is the ongoing climate crisis. A solution to this problem is the conversion of our society to a bio based one. As the need for energy is rising globally, our impact on the climate have to be reduced. One way towards achieving this is to change from fossil-based fuels to renewable ones. Sweden has come far in this aspect, in large thanks to the easy access to biofuel from the forest. The biofuel market is committed to the residual material from the forest industry, which is why today extraction of biofuel is done in connection with fellings within the forest. The greatest share of the extraction is made up out of branches and tops, so called slash, which previously had been left behind when the area where clear-felled. Slash harvest in final felling amounts to a moderate increase in biomass extraction but a considerable increase in nutrition extraction, which could affect the growth of the coming forest generation. The negative effect has been shown in field tests, especially on leaner spruce land, even though the effects have varied much in between the tests.
This study focuses on studying the effect of slash harvest on the oncoming forest generation in a field test on leaner spruce land with focus on how long the effects last. The hypothesis of the study is (i) that slash harvest in final felling do affect the growth in the next forest generation negatively. (ii) if the needles are left behind the negative effect will be smaller and shorter. (iii) the effect of slash harvest is temporary and not permanent.
The studies materials come from a field experiment in Västerbotten in northern Sweden. The experiment was established with a randomized block design with four replicates and three treatments (1) control (K) where only stem wood was harvested; (2) whole tree harvest ( HTU) where all biomass above the stump was harvested; (3) whole tree harvest where all the biomass above the stump where harvested except the needles (HTUB). The data used from the field test was cross calipered diameter from all the trees and height from sample trees that were selected at random, to calculate the total volume. This data was collected at two times, both 2007 and 2016, 30 and 39 years after the establishment of the experiment. Data was analyzed with analysis of variance (ANOVA) to examine the relation between the growth and slash harvest. The first one was to examine the relation between volume and treatment as well as the block. The second analysis where growth versus treatment and block. The third analysis where growth versus treatment and block with the volume of 2007 as a covariate.
The results of this study show that in the first analysis there was a significant difference (α=0,05) between the volume and the treatments and blocks, which confirms the studies first hypothesis (i) as well as the second hypothesis (ii). The results from the second analysis show that there was a significant difference between the growth and the treatment as wells as the blocks, which supports the studies second hypothesis (ii). In the final analysis the results show that there was no significant difference between the growth and the treatments or blocks which support the third hypothesis (iii). In short there was a negative effect on growth from whole tree harvest, this effect was shown to be temporary. This leads to the conclusion that slash harvest is a possibility in the future. This study only examined a spruce plantation in the north of Sweden, and only during a limited period in the stand’s life cycle. Neither does the study cover the quality of the trees.