Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Successful forest regeneration is an important component in modern silviculture, ensuring sustainable production of forest ecosystems services. Mechanical site preparation is a widely used method in Northern Europe to create advantageous conditions for planted seedlings, increasing survival rates and growth, thus contributing to sustainable development of future forests. Yet, existing scarification methods often conflict with other values and stakeholders in the forest, including reindeer grazing, biodiversity, and recreation, due to the extensive impact on soil and vegetation cover. The need to minimize soil disturbance, while maintaining sufficient regeneration quality, has consequently led to a development of new scarification methods targeted at minimizing environmental impact.

Soil inversion is often considered a gentle scarification method compared to modern conventional scarification methods due to lower disturbance area by only treating the soil closest to where the seedling is to be planted. Kicken is a gentle scarification implement developed by Bracke Forest AB and uses the concept of soil inversion. Kicken has been used by the forest industry between 2015 and 2020 on sites where gentle scarification methods have been required, primarily on lichen-rich areas used for reindeer grazing. While conventional scarification methods and following soil disturbances have been studied for a long time, no previous long-term assessment on disturbances following soil inversion performed with Kicken has been conducted.

The aim of this study is to evaluate soil disturbances levels and vegetation recovery rates on sites treated with soil inversion using Kicken compared to conventional disc trenching. The study was conducted during 2025 by field inventory of regeneration sites in northern Sweden harvested 8-12 years earlier. Total surface area of soil disturbances caused by scarification was measured using a high precision GPS and classified depending on the severity of disturbance. The collected data were analysed and compared between the two treatment groups using statistical methods.

The results indicated significantly lower levels of disturbance on sites treated with soil inversion using Kicken compared to conventional disc trenching. Sites treated with soil inversion had on average 92% less exposed mineral soil and 83% less disturbed ground and field vegetation compared with disc trenching on sites harvested 8-12 years ago. The findings indicate lower total disturbance levels on sites treated with soil inversion. Proportion of disturbance level had a significant correlation with time when measuring soil disturbance on sites harvested at different years, indicating a vegetation recovery on sites treated with disc trenching. No significant vegetation recovery could be observed for sites treated with soil inversion. Overall, the results suggest that soil inversion, in this case performed with Kicken can reduce environmental impact, making it particularly suitable on lichen-rich sites where soil disturbance levels should be minimized. Soil inversion may therefore be an important tool for future high precision and low impact regeneration systems.

Framgångsrik skogsföryngring är en grundläggande del i det moderna skogsbruket för att säkerställa hållbart nyttjande av skogens ekosystemtjänster. Mekanisk markberedning är en vanligt förekommande metod i norra Europa för att skapa gynnsamma förhållanden för plantor genom ökad plantöverlevnad och tillväxt, vilket bidrar till en hållbar utveckling av framtidens skogar. Samtidigt står konventionella markberedningsmetoder ofta i konflikt med andra skogliga värden och intressenter, bland annat rennäring, biologisk mångfald och sociala värden, på grund av deras omfattande påverkan på mark och vegetation. Behovet av att minimera markstörningar samtidigt som tillfredsställande föryngringskvalitet upprätthålls har därför lett till en utveckling av nya markberedningsmetoder med syfte att minska miljöpåverkan.

Inversmarkberedning anses ofta som en skonsam markberedningsmetod jämfört med dagens konventionella markberedningsmetoder. Metoden minimerar markstörningsytan genom att endast bearbeta jorden i direkt anslutning till planteringspunkten. Kicken är ett markberedningsaggregat utvecklat av Bracke Forest AB som bygger på principen om inversmarkberedning. Kicken har använts av skogsindustrin mellan 2015 och 2020 i områden där skonsam markberedning har efterfrågats, främst på lavrika marker som nyttjas för renbete. Konventionella markberedningsmetoder och deras efterföljande markstörningar har studerats under lång tid, men tidigare långtidsstudier av markstörningar efter inversmarkberedning utförd med Kicken saknas.

Syftet med denna studie är att utvärdera omfattningen av markstörning samt vegetationens återhämtning på marker behandlade inversmarkberedning med Kicken i jämförelse med konventionell harvning. Studien genomfördes under 2025 genom fältinventering av föryngringsytor i norra Sverige som avverkades för 5–10 år sedan. Den totala markytan med markstörningar mättes med hjälp av högprecisions-GPS och klassificerades utifrån graden av störning på mark och vegetation. Det insamlade datamaterialet analyserades och jämfördes mellan de två behandlingsgrupperna med statistiska metoder.

Resultaten visade signifikant lägre nivåer av markstörning på ytor behandlade med inversmarkberedning med Kicken jämfört med harvning. Inversmarkberedning resulterade i genomsnitt i 92 % mindre blottad mineraljord samt 83 % mindre störd mark- och fältvegetation jämfört med harvning på trakter som avverkades för 8–12 år sedan. Resultaten tyder på en lägre total markpåverkan för ytor behandlade med inversmarkberedning. Störningsgraden hade en signifikant korrelation med trakter avverkade vid olika år, vilket indikerar en återhämtning av fält- och markvegetationen för områden behandlade med harvning. Ingen signifikant återhämtning av mark- och fältvegetationen kunde observeras för ytor behandlade med inversmarkberedning. Sammantaget tyder studien på att inversmarkberedning utförd med Kicken kan minska miljöpåverkan och är särskilt lämplig på lavrika marker där markstörning bör begränsas. Inversmarkberedning kan därmed utgöra ett viktigt verktyg i framtida högprecisionssystem för skonsam skogsföryngring.