Masin näeb mäda puud silmast paremini

07.11.2023

26.10.2023 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Mädanik ei pruugi lihtsalt puud vaadates silma hakata. Tüves peituvat seenhaigust aitab avastada helitomograaf.

Puu visuaalsel hindamisel võib mädanik jääda tuvastatama, kuna välised tunnused on tihti raskesti märgatavad või puuduvad. Eesti Maaülikooli metsateadlased leidsid Toomas Tarmu eestvedamisel avaldatud uuringus, et helitomograafiga saab mädanikuga puud tuvastada, kui mädanik on tekitanud puidus piisavad struktuurilised muutused. Paraku ei võimalda helitomograaf avastada varajases arengufaasis olevat mädanikku, kuna puu sisemine struktuur pole muutunud.

Tarmu ja tema kolleegid viisid uuringu läbi enam kui 70aastastes viljakal mullal kasvavates majandatud kuusikutes, kus vaadeldi 50 puud. Uuringualadeks valiti kaks ulatusliku põdrakahjustuse tõttu sanitaarlageraiesse määratud puistut.

Terve puu tomogramm erineb oluliselt mädanikuga puu vastavast pildist. Foto: Toomas Tarmu

Väliselt terve puu sisemus peidab ulatuslikku mädanikku, mida tomogramm ka selgelt näitab. Autor: Toomas Tarmu

Võrreldi kolme asja

Uuring koosnes kolmest etapist, mille käigus hinnati mädaniku esinemist samades puudes. Esmalt hindasid maaülikooli metsateadlased mädaniku olemasolu puudes mädaniku välisindikaatorite põhjal – vaigujooks tüvel, tüvelõhed, seente viljakehad jne.

Teise sammuna kontrollisid nad eelnevalt hinnatud puid PiCUS 3 helitomograafiga. Tomograafiga mõõtmised tehti 30 sentimeetri kõrguselt maapinnast, kuna see oli ligikaudne lõiketase tulevases raies.

Viimases etapis hindasid Tarmu ja tema kaastöötajad mädaniku levikut puude kändudelt. See võimaldas võrrelda kändudelt avanenud pilti helitomograafi tulemustega.

Viiekümnest puust tunnistasid uurijad visuaalsel vaatlusel terveks 23, ülejäänutel leidsid nad erinevaid kahjustusi. Helitomograafi uuring tunnistas terveks 38 puud, kändude vaatlusel selgus aga, et mädanikuta puid oli vaid 26.

Statistiliste testide alusel leidsid Tarmu ja tema kolleegid, et tomogrammi alusel tugevalt mädaks hinnatud proovipuu ja tugevalt lagunenud proovipuu kännu vahel on usaldusväärne seos. Kuid statistilist seost ei ilmnenud mädaniku visuaalse hindamise ja kännult hindamise vahel. Samuti ei suuda tomograaf tuvastada varajases staadiumis olevat mädanikku.

Helitomograaf on seade, mis võimaldab tüves olevat mädanikku tuvastada ilma puud olulisel määral kahjustamata. Puu ümber kinnitatakse sensorid, mis võtavad vastu elektroonilise haamri tekitatud helilaineid. Seade hindab igast mõõtepunktist tekitatud helilainete jõudmise aega läbi tüve kõikidesse järgnevatesse mõõtmispunktidesse.

Neli katses osalenud puud. Foto: Toomas Tarmu

Välimus on petlik

Tulemus ehk tomogramm saadakse heli läbivusaja mõõtmisel, mis oleneb puidus olevatest takistusest ja sisemise struktuuri iseärasuste tekitatud muutustest. Saadud pildi abil saab hinnata puus oleva mädaniku või õõnsuse ulatust.

Uurimuse esiautor Toomas Tarmu nendib, et välisel vaatlusel võivad kasvavad kuused tunduda igati terved, kuid sageli võivad ka sellised puud olla juba seenhaigustest kahjustatud. Samas aga põdrakahjustusest tugevalt räsitud puud olla mädanikust puutumata.

Helitomograaf kuusetüvel tööasendis. Autor: Toomas Tarmu

„Tomograaf on küll hea tööriist, kuid alles arengu algusfaasis olevat mädanikku hästi ei tuvasta, kuna mädanik pole oluliselt muutnud puidu füüsikalisi omadusi,“ tõdeb Tarmu. „Uuringuid tomograafi rakendamiseks jätkame kindlasti,“ lisab ta.

Peamine kuusikuid kahjustav seenpatogeen nii meil kui mujal Euroopas on juurepess (Heterobasidion sp.). Nagu nimigi ütleb, nakatab juurepess puud juurte kaudu ning aastate jooksul levib mööda tüve ülespoole. Kogenud silmal on juurepessu kahjustust kännult küllalt lihtne tuvastada, kuna seen muudab puidu värvi äratuntavalt tumedamaks.