Suomen metsäkeskuksen Fenix - suonpohjille uusi elämä -hankkeen Kuortaneella 21.11.2019 järjestämän toimijoille suunnatun Peltoheittojen ja suonpohjien metsitys -tilaisuuden materiaali: - Peltoheittojen metsitys: Antti Wall, Luonnonvarakeskus - Turvetuotannosta vapautuneen suonpohjan metsitys: Jyrki Hytönen, Luonnonvarakeskus

1. © Natural Resources Institute Finland© Natural Resources Institute Finland
Antti Wall
Luonnonvarakeskus, Kokkola
Peltoheittojen metsitys
1 20.11.2019
Sisältö
Metsityksen historia
Peltomaan ominaisuudet metsänkasvatuksessa
Metsitysten onnistuminen
Metsityksen riskitekijät
Metsitys hiilinieluna
Biodiversiteettivaikutukset

2. © Natural Resources Institute Finland2 20.11.2019
Pellonmetsityksen historiaa
- Vuosina 1969-2002 käytössä metsitystuki maatalouden tuotannon
rajoittamiseksi (perustamistuet, hoitopalkkio, tulonmenetyskorvaus)
- Vuosina 1995-1999 toteutettiin EU:n pellonmetsitysohjelmaa
(yhtenä tavoitteena kasvihuoneilmiön torjuminen ja CO2-oton lisääminen
- Pellonmetsitystä tuettiin osana metsänuudistamista 1969-2015
0
2 000
4 000
6 000
8 000
10 000
12 000
14 000
16 000
18 000
20 000
1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
Pinta-ala,ha
Vuosi
Pellonmetsityksen vuosittaiset pinta-alat 1969-2014
Yhteensä 270 000 ha

3. © Natural Resources Institute Finland
Peltomaan ominaisuudet metsänkasvatuksessa
3 20.11.2019
-Ravinteiden määrä suurempi kuin metsämaassa
- Orgaanisen aineksen määrä suurempi kuin metsämaassa
- pH–luku on suurempi (happamuus pienempi)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm 30-40 cm
Typpi,kg/ha
Metsitetty pelto Metsä

4. © Natural Resources Institute Finland4 20.11.2019
150
170
190
210
230
250
270
290
310
0 50 100
Maan vesipitoisuus, vol.%
5vuodenpituuskasvu,cm
OMC<15%
OMC=15-40%
OMC>40%
y = -0.014x
2
+ 0.433x + 271.4, R
2
= 0.478,
p< 0.001
150
170
190
210
230
250
270
290
310
0 10 20 30 40 50
Maan ilmatila, %
5vuodenpituuskasvu,cm
OMC<15%
OMC=15-40%
OMC>40%
y = -0.098x2
+ 5.564x + 187.8, R2
= 0.540,
p< 0.001
- Peltomaan raekoostumus on hienojakoinen
- Peltomaan vedenpidätyskyky on korkea ja ilmatila pieni
Maan ilmatilan ja vesipitoisuuden vaikutus peltomaan männikön 5 vuoden
pituuskasvuun. Maan ilmatilan kriittinen raja-arvo maan ilmanvaihdolle on ilmaistu
katkoviivalla. OMC viittaa kolmeen orgaanisen aineksen mukaan luokiteltuun
maatyyppiin (Wall ja Heiskanen 2009)

5. © Natural Resources Institute Finland5 20.11.2019
Maan viljavuustekijät suhteessa metsätyyppinä ilmaistuun puuntuotoskykyyn
0
0,33
0,66
0,99
0 0,33 0,66 0,99
Ravinteisuus
Käyttökelpoinen vesipitoisuus
Karkeajakoiset Keskikarkeat Hienojakoiset
Maalaji
Viljavuusgradientti
Minimitekijä ravinteisuus
Minimitekijä vesipitoisuus
OMaT
OMT
MT
VT
CT
ClT
Peltomaat kuuluvat viljavimpiin metsätyyppeihin

6. © Natural Resources Institute Finland
Metsitys onnistuu vain istuttamalla
Kuvan etualalla yritetty luontaista uudistamista
6 20.11.2019

7. © Natural Resources Institute Finland
Metsitysten onnistuminen
Vanhojen pellonmetsitysten (epä)onnistuminen ei kuvasta nykytilannetta
Metsityksen onnistumiseen vaikuttavista tekijöistä tiedetään nyt enemmän
- Nykyisin metsitykset onnistuvat hyvin
- Turvepeltojen metsittäminen on riskialttiimpaa kuin kivennäismailla
- Kuusi on varmin puulaji
7 20.11.2019
0
10
20
30
40
50
60
70
MÄNTY KUUSI KOIVU
Epäonnistuneetmetsitykset,%
Kivennäismaa
Turvemaa
14 %
54 %
8 %
37 %
18 %
58 %
Epäonnistuneet metsitykset 1970- ja 1980-luvun
metsityksissä
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
MÄNTY KUUSI RAUDUSKOIVU HIESKOIVU
Kasvatuskelpoisiataimia,kpl/ha
Kivennäismaa
Turvemaa
1990 perustettujen pellonmetsityskokeid
taimimäärä 10 vuotta metsityksestä

8. © Natural Resources Institute Finland
Pellonmetsityksen riskitekijät
- Ravinneperäiset kasvuhäiriöt
- Pintakasvillisuuden kilpailu
- Alttius tuhonaiheuttajille
- Epäedullinen vesitalous
8 20.11.2019

9. © Natural Resources Institute Finland9 20.11.2019
Boorin puutos
Kaliumin puutos

10. © Natural Resources Institute Finland
Metsitys hiilinieluna
- Hiilen nielu: hiilidioksidin poisto ilmakehästä ja varastointi
-Nopea ja suuri puuston kasvu = suuri hiilensidonta ja nielu
10 20.11.2019
-100,0
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
700,0
800,0
900,0
0 20 40 60 80 100
Tilavuus,m3/ha
Ikä, v
mänty kuusi koivu

11. © Natural Resources Institute Finland
Metsityksen päästökompensaatio
11 20.11.2019
- Päästökompensaation perusajatus on se, että yksityinen henkilö, yritys, järjestö
tms. voi kompensoida aiheuttamiaan kasvihuonekaasupäästöjään rahoittamalla
niitä vähentäviä hankkeita jossain muualla.
- Päästövähennykset toteutetaan esimerkiksi korvaamalla fossiilista energiaa
jollakin muulla uusiutuvan energian lähteellä tai tuottamalla hiilen nieluja
- Hiilidioksidipäästöjen kompensointi voi tapahtua erilaisten sertifioitujen
hiilidioksidin vähentämisprojektien kautta. Useat organisaatiot tarjoavat
sertifioituja projekteja, kuten Verified Carbon Standard (www.verra.org) ja Gold
Standard (www.goldstandard.org). Suomen olosuhteisiin soveltuvaa
metsityksen hiilidioksidin kompensaation standardia ei kuitenkaan ole olemassa.
- Päästökompensaation arviointi edellyttää referenssitilanteen määrittelyä eli
päästötilannetta, joka toteutuisi ilman hanketta. Metsityksen päästövähennys
lasketaan vuositasolla:
Päästövähennys = Päästö ennen metsitystä – Päästö metsityksen toteutuksen
jälkeen

12. © Natural Resources Institute Finland12 20.11.2019
Metsityksellä saavutettava vuotuinen hiilikompensaatio (t C/ha/v) verrattuna
maatalousmaahan keskimäärin 20 vuoden aikajaksolla metsityksestä
kivennäismaalla ja turvemaalla. Negatiivinen luku ilmaisee hiilivaraston
kasvua (hiilen nielua) ja positiivinen päästöä. Laskelman luvut perustuvat
kansalliseen kasvihuonekaasujen inventaarion raporttiin (Tilastokeskus
2018).
Aiempi Metsityksen hiilivarasto
t C/ha/v
Peltomaa
t C/ha/v
Hiilikompensaatio
t C/ha/v
maaluokka Maaperä Puusto Yhteensä
Kivennäismaa
Viljelysmaa 0,1 -0,7 -0,6 0,1 0,5
Ruohikko 0,1 -1,4 -1,3 0 1,3
Turvemaa
Viljelysmaa 5,2 -0,4 4,8 6,8 2
Ruohikko 1,8 -0,7 1,1 3,5 2,4
Turvetuotanto 1,3 -0,1 1,2 2,6 1,4

13. © Natural Resources Institute Finland
Biodiversiteettivaikutukset
13 20.11.2019
- Kehittyvätkö metsitetyt pellot lehdoiksi?
- Metsitettyjen peltojen kasvillisuuden
kehitys on heikosti tunnettu
- Metsityksen jälkeen kasvupaikalla
esiintyy sekä pelto- että metsäkasvilajeja
- Arvokas elinympäristö ravinnerikasta
kasvupaikkaa suosiville monille harvinaisille
sienilajeille jo nuorissa metsityksissä
- Biodiversiteetiltään arvokkaiden ketojen,
niittyjen, hakamaiden ja arvokkaiden
vaihettumisvyöhykkeiden metsittäminen
harkittava tapauskohtaisesti

14. © Luonnonvarakeskus© Luonnonvarakeskus
Jyrki Hytönen, Lasse Aro & Paula Jylhä
Kuortane 21.11.2019
Turvetuotannosta
vapautuneen suonpohjan
metsitys

15. © Luonnonvarakeskus
2 19.11.2019Teppo Tutkija

16. © Luonnonvarakeskus

17. © Luonnonvarakeskus4 19.11.2019Lasse Aro

18. © Luonnonvarakeskus5 19.11.2019Lasse Aro5 19.11.2019
Suonpohja: Ei mitäåän, 4 vv.
Turvepelto, 1 vuosi
Haapavesi 8 v.,
kuva J. Hytönen
Rantsila n. 20 v.
kuva J. Hytönen
Honkajoki n. 20 v.,
kuva L. Aro
Isojoki ? v. kuva J.
Hytönen
Honkajoki 30 v.,
kuva J. Hytönen
Ei toimenpiteitä –
paksu turve (>30 cm)

19. © LuonnonvarakeskusRantsila n. 20 v. (kuva: J. Hytönen)
Ei toimenpiteitä – ohut turve (<20 cm)
Kuva: J. Issakainen Kuva: J. Issakainen

20. © Luonnonvarakeskus7 19.11.2019Lasse Aro7 19.11.2019 Kuva: J. IssakainenKuva: L. Aro

21. © Luonnonvarakeskus
Vesi- ja ravinnetalous sekä puulajit
8 19.11.2019Lasse Aro
Lähde: Aro & Hytönen 2019.Suonpohjasta metsäksi.

22. © Luonnonvarakeskus9 19.11.2019 Lasse Aro9 19.11.2019Teppo Tutkija9 19.11.2019
Suonpohjan ominaisuudet - metsänkasvatus
19.11.2019
9
N
Pohjamaan laatu: P, K, Ca, Mg
Jäännösturpeen paksuus Kuva: J. Issakainen

23. © Luonnonvarakeskus10 19.11.2019
Juuriston syvyysulottuvuus (< 40 v. männiköt)
<1300 <1300 <1300 1654 1954
0 N+PKB ----------- PK+PKB ---------
Käsittelyt - Treatments
Syvyys-Depth,cm
0
10
20
30
40
Syvyysulottuvuus - Max penetration
Keskisyvyys (massa) - Mean penetration (dry mass)
Keskisyvyys (pituus) - Mean penetration (length)
Lasse Aro
Lähde:Aro&Kaunisto2003.Suo54(2):49-68.

24. © Luonnonvarakeskus19.11.2019
kgha-1
-8000
-6000
-4000
-2000
0
2000
Turve
Puut
kgha-1
-0,3
-0,2
-0,1
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
kgha-1
-100
-50
0
50
100
kgha-1
-400
-300
-200
-100
0
100
kgha-1
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
kgha-1
-150
-100
-50
0
50
Typpi
Ruoho
Suursara
Piensara
Fosfori Kalium
Kalsium Magnesium
Boori
Ruoho
Suursara
Piensara
Ruoho
Suursara
Piensara
Ruoho
Suursara
Piensara
Ruoho
Suursara
Ruoho
Suursara
Piensara
Piensara
Suonpohja
Suonpohja
Turpeen pintakerroksen (0-20 cm) ja
puuston sisältämät ravinnemäärät (hakkuu-
poistuma mukana) (Moilanen, Piiroinen & Karjalainen 1996)

25. © Luonnonvarakeskus
Turpeen maatuneisuus kertoo sen
typpipitoisuudesta. Hyvä typpipitoisuus > 1,8 - 2 %
(>H4)
Turpeen maatuneisuus – von Post H1 – H10

26. © Luonnonvarakeskus
Rahkaturpeita, H2-H3
H4,
N %
usein 2 %
H2
Raakahumus
Kuvat Jorma Issakainen
H7-8, rahka-
saraturve
Turpeen maatuneisuus – von Post H1 – H10

27. © Luonnonvarakeskus
– kasvupisteiden tuhoutumista
ja päärangan vaihdoksia
– verrattain äkillisiä puukuolemia
– helposti tunnistettava viherkato
(kloroosi), tulee kesällä näkyviin
vuoden ikäisten neulasten
kärkiosissa.
– Syksyllä kärjet ruskettuvat mutta
keltaisuus jää ruskean ja vihreän
osan väliin
Kaliumin puutos
Suonpohja, Pelso

28. © Luonnonvarakeskus
Kaliumin puutos
kuusella – edellisen
vuoden neulaset
kellertäviä
Kaliumin puutos
männyllä – neulasten
kärjet kellertäviä
Kuva: Esa Heino
Kuva: Jyrki Hytönen
Suonpohja, Pelso

29. © Luonnonvarakeskus
Kuva: Jorma Issakainen

30. © Luonnonvarakeskus17 19.11.2019 Lasse Aro
 Puuntuhkaa yli 150 000 tonnia/v, turve- ja sekatuhkaa noin 350 000 tonnia
 Vuonna 2018 levitettiin noin 15 000 ha
 Mahdollinen lannoitusala puuntuhkalla 30 000 – 40 000 ha/v ja puu-
turvesekatuhkilla lisäksi 50 000 – 60 000 ha/v
 Raskasmetallirajat
N P K Ca Mg B Cd
kg/t kg/t kg/t kg/t kg/t g/t g/t
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Puuntuhka - 15 50 189 35 206 1-30
Kuorituhka - 4 12 126 37 226 1-30
Turvetuhka - 17 3 62 10 15 1-20
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tuhka

31. © Luonnonvarakeskus18 19.11.2019Lasse Aro18 19.11.201918 19.11.2019
Irtotuhkan ja raetuhkan levitystä suonpohjalle
Kuvat: Jorma Issakainen, Jyrki
Hytönen
Tuhka:
P, K, Ca, Mg,
hivenravinteet

32. © Luonnonvarakeskus19 19.11.2019Lasse Aro
• Maan kemiallisiin ominaisuuksiin (pH, ravinteet)
• Maan organismeihin ja hajotustoimintaan
• Kasvilajistoon (rehevöityy)
• Raskasmetalleihin (liukoisuus pienenee)
• Puustoon
– Terveydentila
– Ravinnetila
– Kasvu (turpeen typpipitoisuus vaikuttaa)
• Valumavesien laatuun
• Kasvihuonekaasujen taseisiin
Tuhkalannoitus vaikuttaa

33. © Luonnonvarakeskus
Puuston kokonaistuotos (m3/ha)
vuonna 2015 eli 68 vuodessa
Vertailu (0) 70
Tuhkaa 8 t/ha 495 eli
7-kertainen
Tuhkaa 16 t/ha 665 eli
9-kertainen
Muhos, Leppiniemi – Suomen tunnetuin puutuhkakoe
Lannoitus koivupuun tuhkalla vuonna 1947
Vertailu Tuhkaa 16 t/ha
Investoinnin sisäinen korko:
•20 vuodessa yli 10%
•40 – 60 vuodessa 6 – 9 %

34. © Luonnonvarakeskus21 19.11.2019
0 t/ha 16 t/ha
Tuhkakoe Pelsolla suometsä - 16 vuotta levityksestä

35. © Luonnonvarakeskus22 19.11.2019
Lasse Aro
22
Paksuturpeisilla (>40 cm) kohteilla puut eivät saa
pohjamaasta kivennäisravinteita. Tällöin
muokkauskaan ei auta, vaan ravinteita on lisättävä
lannoittamalla.
Ohutturpeisilla (alle 30 cm) aloilla puiden
juuristo voi saavuttaa pohjamaan lannoituksen
ja/tai muokkauksen avulla.
Jos turve poistetaan tarkkaan, entisen suon alta paljastuu
kivennäismaa. Typen puute voi tällöin rajoittaa puiden kasvua
ja tuhkalannoituksen vaikutus jää pieneksi. Typpitalouden
kannalta sopiva turvekerroksen paksuus on 10-20 cm.
Jäännösturve
Kuvat: Jorma Issakainen
• Jäännösturpeen paksuus ja
pohjamaan laatu ovat avaintekijöitä.
• Pohjamaan hienoainepitoisuus ja
kivisyys ovat tärkeitä selvitettäviä
tietoja. Pohjaturpeissa on puille
riittävästi typpeä, mutta pulaa fosforista
ja etenkin kaliumista.

36. © Luonnonvarakeskus23 19.11.2019Lasse Aro23 19.11.2019
19.11.2019
23
Edessä lannoittamatonta ja lähes kasvitonta vertailualaa.
Taustalla hieskoivutiheikköä tuhkalla lannoitetulla alalla.
Honkajoki, Satamakeidas
Istutettu 40-v sitten
Taustalla
Laikkulannoitus: istutettaessa ja
jatkolannoitus PK (1995 & 2003)
Edessä: Istutus, ei lannoitusta
Karvia, Alkkia: Turpeennoston
päättymisestä 30 vuotta
• Taustalla luontaisesti metsittynyt
koeala. Lannoitettu (NPK) 27
vuotta sitten (puustoa n. 140
m3/ha)
• Edessä ei lannoitettu
Lannoituksen vaikutus

37. © Luonnonvarakeskus24 19.11.201924
Metsittäminen istuttaen, kylväen tai luontaisesti
Istutus - 10 v, laikkulannoitettu hiko ja mä Kuvat: Eero Saari (vas. alh.), Jorma Issakainen (muut)
Kylvö: 4 v. rauduskoivu,
tuhkalannoitus
Kylvö: 13-v männikkö
ylvö voidaan tehdä koneellisesti muokkauksen
yhteydessä
Istutus: hieskoivu ja mänty 10 v.
Vuosina 1975-1991 tältä paikalta nostettiin turvetta n. 1,5 m:n
kerros.
Luontainen hieskoivu: 8 v.
tuhkalannoitus (edessä ei tuhkaa)
Lasse Aro

38. © Luonnonvarakeskus25 19.11.2019
Mitä puulajeja suonpohjille?
Ensimmäinen puusukupolvi
Lasse Aro
25
Rauduskoivun tuotos voi olla korkea – ohut
turve, sopiva pohjamaa, hyvä kuivatus
Hieskoivu: Energiapuuta, kuitua, tukkia?
Mänty sopii kaikkiin metsityskohteisiin.
Laatuongelmia voi esiintyä (oksikkuus ja
lenkous).
Kuvat:J.Issakainen&J.Hytönen
Kuusi on hallanarka. Verhopuuston alla toinen
sukupolvi kuusella luontaisesti?

39. © Luonnonvarakeskus26 19.11.2019Lasse Aro
26 19.11.2026 19.11.2019
Uusi puusukupolvi
vesottamalla,
ojitusmätästys
neljännen
kiertoajan jälkeen
joka kerta
Luontainen
taimettuminen
Hieskoivun lyhytkiertokasvatus
suonpohjilla
26
Kasvatus ilman
harvennuksia
KANNATTAVUUS
Suonpohjia vapautuu
n. 2 500 ha vuodessa
Tuhkalannoitus
Avohakkuu 15–30
vuoden iässä

40. © Luonnonvarakeskus27 19.11.2019Lasse Aro
Metsähakkeen tuotantokustannukset
27 19.11.20
0
5
10
15
20
25
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
€/MWh
Kiertoaika, v.
Yleiskustannukset
Hakkeen kuljetus
Haketus
Kasojen peittäminen
Metsäkuljetus
Hakkuu
47 €/m3
33 €/m3

41. © Luonnonvarakeskus28 19.11.2019Lasse Aro
Metsähakkeen myyntitulot kiertoaikaa
kohti (hinta käyttöpaikalla, korko 0 %)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
€/ha
Kiertoaika, v.
15 €/MWh (n. 34 €/m3)
20 €/MWh (n. 45 €/m3)
25 €/MWh (n. 56 €/m3)
28 19.11.20

42. © Luonnonvarakeskus29 Lasse Aro
Metsähakkeen hinnan ja laskentakoron
vaikutus kannattavuuteen I
29 19.11.20
Laskentakorkokanta:

43. © Luonnonvarakeskus30 19.11.2019Lasse Aro
Hiilitaseen mittaus
30 19.11.2019
Mäkiranta, P., Hytönen, J., Aro, L., Maljanen, M., Pihlatie, M., Potila, H.,
Shurpali, N., Laine, J., Lohila, A-L., Martikainen, P.J. & Minkkinen, K.
2007. Soil greenhouse gas emissions from afforested organic soil croplands
and cutaway peatlands. Boreal Environmental Research 12: 159-175.
Sepolta tähän joku
kuva

44. © Luonnonvarakeskus31 19.11.2019
Luontaisesti syntyneiden hieskoivikoiden hiilikertymä
B
Metsikön ikä, vuosia
5 10 15 20 25 30 35
C,g/m2
/vuosi
0
100
200
300
400
500
600
Puuston biomassa
< Mäkiranta et al. 2007
Lähde: Hytönen, Aro, & Jylhä 2018. Biomass production and carbon sequestration of dense downy birch
stands on cutaway peatlands. Scandinavian Journal of Forest Research 33(8): 764-771.
< Silvan & Hytönen 2016
Lasse Aro

45. © Luonnonvarakeskus32 19.11.2019
Luontaisesti syntyneiden hieskoivikoiden hiilikertymä
B
Metsikön ikä, vuosia
5 10 15 20 25 30 35
C,g/m2
/vuosi
0
100
200
300
400
500
600
Puuston biomassa
Puuston biomassa + O-kerros
< Mäkiranta et al. 2007
< Silvan & Hytönen 2016
Lasse Aro
Lähde: Hytönen, Aro, & Jylhä 2018. Biomass production and carbon sequestration of dense downy birch
stands on cutaway peatlands. Scandinavian Journal of Forest Research 33(8): 764-771.

46. © Luonnonvarakeskus33 19.11.2019
Luontaisesti syntyneiden hieskoivikoiden hiilikertymä
B
Metsikön ikä, vuosia
5 10 15 20 25 30 35
C,g/m2
/vuosi
0
100
200
300
400
500
600
Puuston biomassa
Puuston biomassa + O-kerros
Puuston biomassa + O-kerros +
hienojuuret
< Mäkiranta et al. 2007
< Silvan & Hytönen 2016
Lasse Aro
Lähde: Hytönen, Aro, & Jylhä 2018. Biomass production and carbon sequestration of dense downy birch
stands on cutaway peatlands. Scandinavian Journal of Forest Research 33(8): 764-771.

47. © Luonnonvarakeskus34 19.11.2019Lasse Aro

48. © Luonnonvarakeskus35 19.11.2019Lasse Aro