Jori Uusitalo, Professor i skogsbruk och logistik vid Avdelningen för skogsvetenskaper vid Helsingfors universitet
Precisionsavverkning är skogsavverkningens framtid. I den här metoden baseras skogsbruket på en fördefinierad virtuell modell, och verksamheten planeras träd för träd, samtidigt som miljövärden respekteras.
Skogsbruket i Finland har länge byggt på planering på skogsfastighets- och beståndsnivå. Den underliggande premissen har varit att skogstypen och beståndets utvecklingsklass inom en individuell skogsfastighet är densamma, vilket gör att den valda upparbetningsmetoden kan vara densamma för hela skogsfastigheten. ”Detta är emellertid inte alltid fallet eftersom det kan finnas variationer på skogsfastigheten som man bör ta hänsyn till i förvaltningen av skogen”, säger Jori Uusitalo, Professor i skogsbruk och logistik vid Avdelningen för skogsvetenskaper vid Helsingfors universitet.
Uusitalo förutspår att en ny avverkningsmodell med flera mål kan komma att växa fram vid sidan av planering på skogsfastighetsnivå där det finns förutsättningar för detta. Uusitalo kallar denna nya modell för precisionsavverkning. Uusitalo har byggt modellen i samarbete med sitt forskningsteam. Centralt i modellen är förmågan att se alla träd i skogen och att planera och genomföra avverkningen med geoinformation som är realistisk när det gäller den rumsliga aspekten. ”En virtuell modell av skogen skapas och används sedan för att planera avverkningen ner på nivån individuella träd, samtidigt som man respekterar miljövärdena,” säger Uusitalo
En modell baserad på trafikbarhet, inventering av trädbestånd och nätverk för avverkning
Den virtuella modellen av skogen består av en trafikerbarhetsmodell, inventering av trädbestånd och vägnät för avverkning, som kombineras till en så exakta uppsättning data som möjligt. Trafikerbarhet beskriver markens bärförmåga, som påverkas av jordtypen och hur fuktig marken är. Beräkningarna kräver att man modellerar grundvattnet utifrån topografiska data. För att få en korrekt bild krävs det att Uusitalos forskarteam samlar in data från flera olika källor. ”
Att förutsäga trafikerbarhet är en utmaning. Som en jämförelse är det till exempel enklare att förutsäga trädbeståndsdata. Källdata som används i inventeringen av trädbestånden kommer från luftburen laserskanning. I trädkartan kombineras platsdata om trädbestånd med de viktigaste stamindikatorerna, som trädslag, diameter, längd och eventuellt även kvalitetsfaktorer. ”Laserskanning med hög densitet startade 2020 och ger tio gånger mer exakta punktmolnskluster jämfört med den tidigare tekniken. Att använda dessa data är intressant och ger möjligheter.”
Enligt Uusitalo är optimering av avverkningsvägnätet en av de mest intressanta utmaningarna inom skogsteknisk forskning. ”Optimeringen av rutterna bör baseras på data om markens attribut och på information om var det finns gamla avverkningsvägar. I januari publicerade vårt forskarteam en studie där gamla avverkningsvägar som är svåra att upptäcka kan lokaliseras och extraheras med hjälp av högdensitetslaserskanning.”
Få ut mesta möjliga av den avverkade skogen med precisionsavverkning
Den färdiga virtuella modellen har flera användningsområden. Innan man börjar avverka kan skogsägaren eller avverkaren t.ex. testa hur olika skogsvårdsmetoder påverkar strukturen hos det kvarvarande trädbeståndet, på avlägsnandet av trädbeståndet och på skogens ekologiska värden. Köparen kan å sin sida vara intresserad av hur värdet på beståndet kan maximeras och av att minimera kostnaderna och de transportrelaterade utsläppen genom att simulera trädbeståndsinventeringen och försäljning.
Uusitalo ser att precisionsavverkning är ett svar på de olika ökande förväntningarna som sätts på skogen och på skogsindustrin. Även om skogsbeståndet länge har haft en uppåtgående trend i Finland räcker de inte längre för att visa att skogsbruket är hållbart. Hållbart skogsbruk tar också hänsyn till kraven på trädslag, rekreationsanvändning, och skogens roll för att balansera kolbalansen i atmosfären.
Det blir också allt viktigare att virket som avverkas i skogarna utnyttjas i ekologiskt syfte i största möjliga skala. Slutanvändningarna omfattar inte bara timmer och massa, utan också till exempel högraffinerade bioprodukter, textilier eller råvaror för läkemedels- och kemiindustrin.
Automation och robotar kommer till skogen
Uusitalo konstaterar att precisionsavverkning också är en öppning för automations- och robotteknikvärlden. ”Skogen är en av de mest utmanande miljöerna ur ett automationsperspektiv. Skogsmaskiners rörelser är flerdimensionella, och att använda satellitdata för att lokalisera en maskin i en miljö täckt av trädtoppar är svårt. Dessutom bör skogsmaskinen ta hänsyn till förändringar i markens belastningskapacitet och eventuella stup.”
Trots utmaningarna pågår arbetet och ett planeringsverktyg håller på att utvecklas. Uusitalo tror att vi kommer att se stora framsteg när det gäller automatisering av skogsmaskiner de kommande tio åren. ”Men det kommer nog dröja 20-30 år innan vi ser en helt automatiserad skogsmaskin som lämpar sig för kommersiell användning.”
Text: Maria Latokartano / Foto: Laura Vesa / In The Forest 1/2022
John Deere Forestrys lösningar för precisionsavverkning introducerar avancerad teknologi på marknaden som hjälper skogsentreprenadföretag och förare till ett produktivt, effektivt och hållbart skogsbruk. TimberMatic KartorTM och TimberManagerTM utökas i de centrala teknologiska funktionerna i varje maskin för att släppa lös en ny kraftfull uppsättning av möjligheter. De strömlinjeformar verksamheten i maskinen och hemma på kontoret.