Maszynowe sadzenie lasu w Skandynawii – uwagi ogólne, część pierwsza.
Temat opisany przeze mnie w języku polskim jest tematem pracy egzaminacyjnej Andreasa Johanssona na 3 letnich studiach leśnych na szwedzkim SLU, linia Skogsmästarprogrammet (odpowiadająca polskiemu inżynierowi leśnictwa) w Skinnskatteberg w środkowej Szwecji.
https://stud.epsilon.slu.se/9483/1/johansson_a_160815.pdf
Andreas Johansson koncentruje się na lasach Szwecji południowej, regionu Götaland (pozostałe regiony Szwecji to Svealand i Norrland).
Szwecja posiada 23,4 mln ha lasów produkcyjnych, z tego 22% właśnie w Götaland i tam 78% powierzchni należy do właścicieli prywatnych.
Przyrost roczny lasów w Götaland jest najwyższy w Szwecji i wynosi 8,6 m3sk na 1 ha (1 m3sk czyli 1 m3 na pniu daje w przeliczeniu 0,95 m3 w korze i 0,83 m3 bez kory).
Dla całej Szwecji średni przyrost roczny wynosi 5,3 m3sk.
Odnawianie zrębów w Götaland odbywa się głównie przy pomocy sadzenia 83% oraz samosiewu 13%.
W całej Szwecji wysadzono w 2013 roku 381 mln sadzonek na powierzchni 176.000 ha a z tego tylko 1% było sadzeniem mechanicznym.
W Finlandii w tym samym roku wysadzono mechanicznie niecałe 5% ogólnej powierzchni odnowień natomiast sadzenie mechaniczne w Norwegii i Danii było nieznaczne.
Co sadzono? Przede wszystkim świerka Picea Abies i przede wszystkim sadzonki z zakrytym systemem korzeniowym.
(Co, zarówno gatunek jak i rodzaj sadzonki zdecydowanie ułatwia sadzenie mechaniczne – moja uwaga).
Wybierając metodę sadzenia maszynowego bierzemy pod uwagę wielkość zrębów i odległość pomiędzy nimi.
Odległość jest istotna przy transporcie maszyny oraz sadzonek na zręby, co wpływa na ilość produkcyjnych godzin pracy maszyną.
Zręby w Szwecji południowej nie są duże, ich przeciętna wielkość wynosi 2,8 ha i dlatego do sadzenia mechanicznego powinno się wybierać mniejsze maszyny.
Wzrost zainteresowania sadzeniem mechanicznym jest wywołany kilkoma przyczynami.
Brak rąk do pracy stający się coraz bardziej aktualny, wzrastające koszty pracy ręcznej, zła jakość sadzenia ręcznego przynoszącego od 20-30% poprawek to tylko kilka z nich.
Z tym wiąże się konieczność postawienia na jakość materiału sadzeniowego oraz rosnący ciągle apetyt przemysłu na surowiec co pociąga za sobą postawienie na udane i szybkie odnowienia lasu.
Mechanizację prac sadzeniowych można podzielić dzisiaj na trzy typy.
1.- Prace częściowo zmechanizowane – maszyna przewozi sadzonki na zrąb, wykopuje dołki a pracownicy sadzą dalej ręcznie. Ta metoda była stosowana w Szwecji w przypadku sadzonek większych i jest dzisiaj zarzucona.
2.- Maszyny stojące na miejscu w chwili sadzenia i sadzące dookoła siebie. Agregat sadzeniowy umieszczony jest na żurawiu koparki lub harvestera, operator wybiera punkt sadzeniowy, przygotowuje punktowo glebę, usypuje kopczyk z gleby mineralnej, sadzi sadzonkę i ubija wokół niej ziemię.
Takie maszyny mają niższą produktywność niż maszyny posuwające się naprzód ale są znacznie lepsze w wyborze odpowiedniego miejsca sadzenia. Przykładem są mszyny z agregatami sadzeniowymi Bracke Planter, M-planter i Riscutec.
Zdjęcie: landskogsbruk
3.- Maszyny idące cały czas naprzód i tutaj przykładem jest opisywana na Monitorze Leśnym, przed kilku tygodniami, maszyna Silva nova którą Sveaskog chce pobudzić do życia, w ramach nowego projektu konstrukcyjnego.
Agregat sadzeniowy albo raczej aparat sadzeniowy ciągnięty był za forwarderem i wykonywał przygotowanie gleby razem z sadzeniem. Wymagał obsługi dwu ludzi, sadził około 2000 sadzonek na dzień pracy i koszty administracyjne łącznie z kosztami samej maszyny, cena 4,5 mln kr, były przyczyną przerwania projektu w roku 2002.
Zdjęcie: landskogsbruk
Przykładem polskiej maszyny tego typu jest sadzarka Forest https://youtu.be/DNxofJfERqo
Są to jednak maszyny mające przyszłość, tak uważają eksperci od mechanizacji prac leśnych i ich pracę ułatwiłby większy zbiór odpadów zrębowych czy pniaków.
Szwedzkie zręby z ich kamieniami jak i kosztami pracy ludzkiej nie nadają się niestety, moim zdaniem, na sukces eksportowy polskiej sadzarki.
Dzisiejsze mechaniczne sadzenie lasu opiera się na metodzie drugiej i agregatach przede wszystkim typu Bracke Planter
Zdjęcie: atl
Södra zatrudniała w roku 2015 pięć takich maszyn ale planowała mieć po jednej w każdym swoim administracyjnym regionie leśnym czyli łącznie 19 sztuk.
Na terenie Szwecji używany jest wyłącznie Bracke Planter P-11 natomiast w Finlandii stosowane są również agregaty produkcji rodzimej typu Riscutec PM 100 oraz M-planter i w roku 2015 pracowało tam 35 maszyn leśnych z M-Planter i Bracke Planter P-11.
M-Planter jest jedynym agregatem który może sadzić dwie sadzonki naraz.
Agregat sadzeniowy Bracke Planter P-11 był skonstruowany w celu uzupełnienia sadzeniarki Silva nova na terenach trudnych, kamienistych, co w warunkach Götaland jest w zasadzie normą.
Słabym punktem Bracke Planter P-11 jak i zresztą fińskich agregatów sadzeniowych jest konieczność zatrzymania pracy maszyny na okres wypełnienia agregatu nowymi sadzonkami, znajdującymi się w pojemniku umieszczonym na koparce lub harwesterze. Zabiera to około 15% produkcyjnego czasu pracy maszyny. Ta metoda sadzenia sprawdza się najlepiej na terenie wilgotnym, na którym usypanie kopczyków jest koniecznością.
Agregat Bracke Planter jest przystosowany do trzech typów wielkości sadzonek, wchodzących w rur o średnicy 50, 60 i 80 mm i sadzi od 130 do 260 sadzonek na godzinę, w zależności od trudności terenu.
Maszynami używanymi dzisiaj do pracy agregatami sadzeniowymi są w Szwecji wyłącznie koparki na gąsienicach chociaż harwester również może być używany do tych celów.
Koszty zakupu i inwestycji w koparkę są znacznie niższe niż w przypadku harwestera, nacisk na glebę jest również mniejszy u koparki co ma duże znaczenie na terenach wilgotnych. Koparkę można użyć też do innych prac, jak np. oczyszczanie rowów odwadniających czy budowa dróg.
Wadami jest gorszy komfort kabiny dla operatora no i koszty transportu koparki na zrąb i pomiędzy zrębami.
Dlaczego chcemy zmechanizować sadzenie?
Pewne powody już zostały wymienione na początku.
Porównując sadzenie mechaniczne z sadzeniem tradycyjnym, opartym o przygotowanie gleby i sadzenie ręczne widzimy w tym drugim przypadku znacznie większy i negatywny wpływ na glebę niż w przypadku maszyn sadzeniowych.
(Andreas Johansson nie pisał w swojej pracy o uwarunkowaniach klimatycznych a właśnie o tym mówi m.in. polski projekt Leśnych Gospodarstw Węglowych, przyznając rację Andreas)
Brony talerzowe lub pługi odsłaniając glebę mineralną przyczyniają się też do wzrostu ilości samosiewu co z kolei podnosi koszty czyszczenia upraw.
(I tutaj znów można odnieść się do LGW ale tym razem jako plus w pochłanianiu CO2).
Fińska praca naukowa (Uotila m.fl. 2010) mówi o 56% większej ilości sadzonek na uprawach (łącznie z samosiewem) i wyższych ogólnych kosztach pielęgnacji upraw z tradycyjną metodą sadzenia.
Natomiast metoda mechanicznego sadzenia dając co prawda wyższe bezpośrednie koszty sadzenia dała równocześnie wyższą jakość uprawy i niższe koszty jej wyprowadzania aż do etapu pierwszej trzebieży.
Wyniki kontroli upraw Södra z roku 2014 pokazują sadzenie maszynowe ze stratami 8,7% przy 1937 sadzonkach na 1ha i można je porównać z sadzeniem ręcznym z roku 2011 gdzie przy ilości 2.028 sadzonek na 1ha straty wynosiły 16%.
Nadmiar odpadów zrębowych jak i kamieni pogarsza produktywność prac mechanicznego sadzenia.
Inne badania, z roku 2013, oceniające udatność upraw po upływie trzech lat wskazywały również na przewagę mechanicznego sadzenia lasu. Wypady sadzonek były wielkości 7,8%, w porównaniu do 26,5% przeciętnych wypadów na wszystkich uprawach Södra w tym samym roku, sadzonych ręcznie.
Zrzeszenie leśne Södra stawiając na mechaniczne sadzenie lasu uważa że jest to jedyne rozwiązanie przeciwdziałające brakowi ludzi do podobnych prac. Z tym wiąże się jakość pracy, bo znacznie łatwiej i efektywniej jest wyszkolić jednego czy kilkunastu operatorów maszyn leśnych niż szkolić co roku setki kandydatów do sadzenia ręcznego.
Na dłuższą metę sadzenie mechaniczne stanie się prawdopodobnie znacznie bardziej opłacalne niż ręczne, jeżeli poprawione zostaną same metody pracy jak i produkcja oraz zaopatrzenie w sadzonki odpowiadające metodom sadzenia mechanicznego.
Södra od kilku lat prowadzi pokazy i demonstracje takich sadzeń na powierzchniach leśnych swoich członków, proponując darmowe odnowienia zrębów i zachęcając do stosowania sadzenia mechanicznego.
Ogólnie można powiedzieć że mechanizacja prac sadzeniowych w warunkach leśnych terenów skandynawskich jest problemem ciężkim do rozwiązania i po 45 latach prób w dalszym ciągu mechaniczne sadzenie lasu przegrywa ekonomicznie z sadzeniem ręcznym. Koszty mechanicznego sadzenia muszą być zmniejszone o co najmniej 25% aby moc konkurować z kosztami sadzenia ręcznego.
Maszyny do sadzenia mechanicznego dają znacznie wyższą jakość sadzenia oraz przyszłej uprawy ale wysokie koszty inwestycji w zakupie takiej maszyny jak i niska produktywność pracy obniżają ocenę sadzenia mechanicznego.
Konieczne jest zautomatyzowanie czasu ładunku sadzonek do agregatu sadzeniowego, dzisiaj zabierającego około 15% efektywnego czasu pracy maszyny.
Nadmiar odpadów zrębowych jak i kamieni również pogarsza produktywność prac sadzenia mechanicznego.
W drugiej części opiszę uwagi właścicieli takich maszyn, tych którzy postawili na podobną inwestycję.
Jak sobie radzą?
Czytaj również:
Zdjęcie: landskogsbruk