Mitmeid paberi- ja energiapuu varumissüsteeme

20.02.2012

Traditsioonilise paberipuu varumisskeemi asemel või kõrval võidakse tänapäeval selleks puid langetada tervete tüvedena ja kas osaliselt laasituna või täielikult laasimata.
Metka projekti raames prooviti viit erinevat varumissüsteemi (-meetodit) valdavalt männi ülekaaluga metsa esmaharvendusel.
Kaarlo Rieppo

Erinevaid tarbe- ja energiapuu varumismeetodeid on võimalik rakendada paindlikult vastavalt turusituatsioonile. Pelgalt ladva läbimõõdu muutmisega võidakse oluliselt mõjutada erineva tooraine sortimenti. Isegi samal raielangil oleks võimalik kasutada eri meetodeid vastavalt puistu suurusele, puu liikidele ja metsatranspordi vahemaadele.
Väiksemates puistutes võidakse kasutada raiutava puidu masstöötlust ning varuda ka osaliselt laasitud puid. Kui metsatranspordi vahemaad on lühikesed, eelistatakse laasimata või osaliselt laasitud puu varumismeetodeid. Pikemate vahemaade puhul, kui koorem jääb laasimata puidu puhul liiga väikeseks, tasub transpordikulude minimeerimise eesmärgil soosida laasitud puidu varumissüsteeme.

Viie varumissüsteemi katseseeria
Metka projekti raames viidi 2009 aasta augustis läbi valdavalt männi ülekaaluga metsa esmaharvendusel viie erineva varumissüsteemi katsetused. Läbiviidud katsetel võrreldi eraldi tarbepuu ja energiapuu ning tarbepuu ja energiapuu ühendatud varumist. Katsetati ka kogupuu raiet giljotiini meetodiga.
Harvesteriks oli Timberjack 1070, millele oli installeeritud sama tootja poolt valmistatud 745-lõikepea. Ka raiele järgnenud transpordile kulunud aega mõõdeti. Metsamaterjali veokina (forvarder) kasutati Timberjack 1010. Sama juht, kes teostas raie, käitas ka giljotiinimasinat. Selle baasmasinaks oli Timberjack 810C ja giljotiinlõikepeaks Nisula 280.

Objektiks valdavalt männi ülekaaluga metsa esmaharvendus
Valdavalt männi ülekaaluga metsa esmaharvendusobjekt asus Hauhos. Lisaks männile kasvas kohati üsna palju kaske ja ka vähesel määral kuuske. Eelraie oli tehtud paar aastat varem.
Katsete jaoks eraldiseisvaid alasid moodustades ei oldud väga täpsed. Raiutava raja laius määratleti tõstuki tegevusraadiuse ja juhi harjumuste järgi. Eesmärgiks oli moodustada 20 meetri laiune tee puitmaterjali veoks.

Puistu andmed
Puistu tunnused mõõdeti enne ja pärast katseseeriat. Lõikusele mineva puistu tihedus oli kogu katsealal keskmiselt 2 770 puutüve hektari kohta. Tüve keskmine suurus oli 53 liitrit. Lõikusele mineva puistu mahutavus oli tüvestepuiduna 140 ja kogupuuna 185 tihumeetrit hektari kohta.
Katsealadele allesjäänud puistu tüvede arv oli keskmiselt 1150 hektari kohta ja tüve keskmine maht 66 liitrit. Tüvestepuuna jäi alles 72 ja kogupuuna 96 tihumeetrit hektari kohta. Üksikute katsete käigus eemaldati 1 200-1 700 tüve hektari kohta. Hoolimata sellest, et objektilt prooviti eelnevalt leida katsete jaoks võimalikult ühtlasi puistuid, oli siiski eri meetoditega raiutavate puistute vahel märgatavad erinevused. Sellest johtuvalt tehti lõplik saagikuse võrdlusarvestus tüvede arvu alusel (arvesse võeti kõikide meetoditega lõigatud männid ja kased). Kasetüvede osakaal oli täpselt neljandik männi ja kase tüvede koguarvust.

Masstöötluse tõhustamine
Paberipuu varumissüsteemis käideldi kõiki puid eraldi. Tüvepuu, paberi- ja tüvepuu ning 10 cm paberipuu meetodite puhul oli 4/5 juhtudel pundis (lõikepeaga korraga haaratavad puud) vaid üks puu ning 1/5 juhtudel oli enam kui 1 puu – enamasti 2 või 3 puud. Kõigist langetatud puudest käideldi nende meetoditega umbes kolmandiku jagu masstöötlusega.
Giljotiin – meetodi puhul oli mitme puu punte selgelt enam, umbes pooled kõikidest puntidest ning kogupuuhulgast peaaegu ¾ käideldi rohkem kui ühe puu puntidena. Ka giljotiin-meetodi puhul oli puntides 2 või 3 puud.

Sama puistuga määratletud tootlused meetodite lõikes
Tüve suuruse järgsete tootlusvaatluste põhjal eriti just väiksemate puude puhul olid kõik muud meetodid traditsioonilisest paberipuu meetodist tootlikumad. Paberipuu meetodi tootlikkus, võrreldes muude meetoditega suurenes puu jämenedes.
Raie tootlikkus oli tüvepuu meetodiga üle 30% ja paberipuu ja tüvepuu meetodiga umbes 7% suurem kui paberipuu meetodi puhul. Selgelt suurema tootlikkuseni jõuti „10 cm paberipuu“ ja „giljotiin“-meetoditega. Kummagi meetodi puhul oli tootlikkus üle 70% suurem kui traditsioonilise paberipuu meetodiga.

Koorma laadimine osaliselt laasimata puiduga on efektiivne
Koorma laadimine tihumeetri kohta võttis osaliselt laasimata puude puhul (10 cm paberipuu meetod) selgelt vähem aega kui muude meetoditega. Selle meetodi laadimise väiksemat ajakulu põhjustas see, et koorem sai 10 cm paberipuu meetodiga laadimisel suurem (mahukam) kui muude meetodite korral. Ka koorma maha võtmine oli osaliselt laasimata puude puhul peaaegu sama kiire mahutavusühiku kohta.
Giljotiiniga lõigatud puude laadimise ajakulu oli märksa suurem kui 10 cm paberipuu meetodi puhul. See oli umbes samaväärne kui paberipuu, tüvepuu ja paberipuu + tüvepuu meetodite puhul. Ka koorma maha võtmine giljotiin – meetodi puhul oli aeganõudvam, võrreldes muude meetoditega.
Osaliselt laasimata puidu (10 cm paberipuu meetod) metsatranspordi tunnitootlikkus oli mõnevõrra üllatuslikultki parim. Põhjuseks oli just seesama kiire koorma peale laadimine. Koorma suuruski (mahutavus) oli osaliselt laasimata puidu puhul suhteliselt hea, võrreldes laasitud puidu meetoditega.

Varumiskulude võrdlus
Paberipuu ning paberipuu ja tüvepuu meetodite puhul olid raiekulud samas suurusjärgus. Tüvede raiekulud olid 17% tavapärasest paberipuidu varumismeetodist madalamad. Osaliselt ja täiesti laasimata puidu varumine tuli juba 40% odavam, võrreldes muude meetoditega.

Millele tuleks tähelepanu pöörata tulemusi analüüsides
Tulemused põhinevad ühe masinajuhi ajakasutusuuringule suhteliselt väikestel maa-aladel. Maa-alade erinevused tekitavad umbusku tulemuste analüüsimisel, hoolimata sellest et vastavalt iga meetodiga saadud hakke lõplik tootlikkus määrati ühesuguste puude tüvede arvu järgi. Ebakindlust tekitab ka see, et eri meetodite korral ühesuguste puude tüvede arvud erinevad märkimisväärselt teineteisest. Tööajakulu võib mõjutada lisaks puude suurusele ka näiteks raiutava puistu erinev tihedus.
Esitatud metsatranspordi tootlikkuse andmed põhinevad täielikult teostatud töödele, kuid veopikkus taandati nii tühja- kui täiskoormaga sõites 250 meetrile.
Nii giljotiin- kui ka 10cm paberipuumeetodite puhul mahtusid arvutades oletati, et kõik laasimata jäänud oksamass saadakse kätte. Praktikas ei pruugi aga alati nii olla – osa ladvamassist jääb maha. Siit järeldades võib nii giljotiin- kui ka 10 cm paberipuumeetodite tulemusi pidada liiga optimistlikeks.
Artikli autor on uurija TTS-s.

Katseseeria meetodid
•    paberipuu meetod: tavapärane paberipuu raie ladvaläbimõõtudega männi puhul 6 cm ja kuuse ning kase puhul 7 cm
•    tüvepuu meetod: energiatüvede raie kasutades nn masstöötlust, ladva mõõdu miinimummäär puudub
•    Paberipuu ja tüvepuu meetod: paberipuu ja energiapuu ühendatud raie (koosraie) eri hunnikutesse (virnadesse). Puud, mille rinnakõrguse läbimõõt on vähemalt 10 cm lähevad paberipuuks ja võimalusel tarbepuuks ning nendest peenemad lähevad masstöötluse käigus energiapuuks ja ladva mõõdu miinimummäära ei kohaldata.
•    10 cm paberipuu meetod: paberipuu raie, kus ladva läbimõõt on vähemalt 10 cm ja paberipuu ladvad ja väiksemad puud lähevad laasimatult energiapuuks kasutades masstöötlust, puud lõigatakse vajadusel transpordiks vajaliku pikkuseni.
•    Giljotiinmeetod: Koristus giljotiinlõikepeaga varustatud forvarderiga kasutades masstöötlust, puud lõigatakse vajadusel transpordiks vajaliku pikkuseni.

Terminid
Runkolukusarja = puude hulk rinnakõrguse läbimõõdus liikide kaupa, näiteks 1 cm liigi kaupa.
Efektiivne tööaeg = tööaeg, mille sisse ei arvestata mingisuguseid katkestusi

Raie