Skogplanteforedling og skogskjøtsel viktig kombinasjon for klimavennlig verdiskaping i skogen

Transkript

1 Skogplanteforedling og skogskjøtsel viktig kombinasjon for klimavennlig verdiskaping i skogen Arne Steffenrem 12, Øyvind Meland Edvardsen 2, Harald Kvaalen 1 1) Skog og landskap 2) Skogfrøverket Kvatninga i Overhalla, 15. april 2010

2 Skogen som klimaregulator > Mange offentlige utredninger som er tydelige på skogens potensiale > Klif Klimakur 2020: Tiltak og virkemidler for å nå norske klimamål mot 2020 > LMD Stortingsmelding 39: Klimautfordringene, landbruket en del av løsningen > Nordisk Ministerråd: Selfoss deklarasjonen om utholdende skogbruk Sterke og forpliktende politiske dokument som betoner betydningen av skogbruk, skogskjøtsel og skogplanteforedling som viktige klimatiltak

3 Balansekvantum etter 100 år Langsiktig produksjonskapasitet (millioner kubikkmeter) Bestandsfrø høg Foredlet høg Bestandsfrø etter forskrift Foredlet etter forskrift

4 Hva er klimavennlig skogskjøtsel? > Skogskjøtsel som > gir mulighet for kontinuerlig økning av CO2 binding i tømmer og skogprodukter > er tilpasset miljøforholdene og klimaendringene > Hva kan foredlingen bidra med? > Foryngelsesmaterialer valgt ut for optimal virkesproduksjon >Volum >Kvalitet > Foryngelsesmaterialer som er godt tilpasset klima > Vekstrytme > Plastisitet > Valgmuligheter

5 Klima i Norge i 2100 (Hanssen-Bauer et al. 2009) Varmere o C Økningen størst høst og vinter 1-2 måneder lengre vekstsesong Økning i nedbør 5 30 % Størst økning høst og vinter (> 40 %) MEN: Tørrere somre i Sørøst-Norge Mindre snø i lavlandet Snøsesongen 2-3 måneder kortere MEN: kan bli større snødybder i indre- og høyereliggende strøk Scenarioene for endringer i vindstyrke er svært usikre Foto: Sverre Steffenrem

6 Scenarioer for skogproduksjonen i Nord-Europa > Positive effekter: Generelt høyere tilvekst (TemaNord 2008:507) > Lengre vekstsesong > Gunstigere temperaturer for vekst og jordomdanning (mineralisering) > Høyere CO 2 = Gjødslingseffekt > Negative effekter (E.g. Kellomäki 2005, Solberg and Dalen (edt.) 2007) > Tørke kan begrense vekst i enkelte regioner > Varme episoder høst og vinter sjeldnere tele > Oftere vindfellinger > Større snødybde i høyereliggende strøk > Gunstigere forhold for epidemiske innsekter, sopp og andre sykdommer > Usikkerheter > Vekstrytme i forhold til tidligere vår og senere høst > Økt fare for frost om våren? > Utnyttelse av vekstsesongen? > Dårlig synkronisering mellom vekstavslutning regulert av daglengde om høsten og faktiske temperaturer?

7 Klimatilpassning - fenologi Styring: Nattlengde Styring: Temperatur

8 : Tidligere vår Høgda et al. 2001, in Presterud and Seip 2003

9 Frostskader på våren Photos: Skrøppa / Norwegian forest and landscape institute

10 Klimainduserte feil > Høstskudd > En andre periode med strekningsvekst etter den ordinære strekningsveksten > Mangler full forståelse av mekanismene bak > Kan være vekstrytmerelatert > Trenger mer forskning på problemet > Doble kvistkranser og kvistgrupper > Økt fare for dobbeltopp og gankvist

11 Ettereffekter: Epigenetikk Grana husker temperaturen under frømodningen > Rask tilpassning til det nye klimaet > Høyere temperaturer under frømodningen gir en sørligere vekstrytme > Senere vekststart > Senere vekstavslutning Minnet varer i mange år

12 Epigenetikk også i skogen Data fra Ny-frø prosjektet Skogplanter Midt-Norge Alstahaug planteskole Skogfrøverket Skog og landskap Finansiering FMLA Nord-Trøndelag FMLA Sør-Trøndelag FMLA Nordland Skogfrøverket Dag fra 1. april

13 Dag fra 1. april

14 Dag fra 1. april

15 Dag fra 1. april Samme mønster også for K4, L3, O3

16 Temperaturer under frømodning Middeltemperaturer Snåsa Måned

17 Planteforedling handler om å gi hele verdikjeden et optimalt utgangspunkt > for at god skogskjøtsel skal gi høy virkesproduksjon av kvalitetsvirke > Vi kan ikke oppnå foredlingsgevinst i alle egenskaper samtidig vi må ta valg og fordele ansvar! > Vi forvalter en begrenset genetisk ressurs > Kan gi forbedring av klimatilpassing, vekst og kvalitet > Men ikke alle egenskaper kan forbedres samtidig! > Viktig at foredling og skogskjøtsel sees i sammenheng > Vi skal se at foredlingen ikke gjør god skogskjøtsel overflødig > og foredlede genetiske materialer gir optimal effekt når det kombineres med riktig skogskjøtsel > Vi må ta noen viktige valg! Foredling Skogskjøtsel

18 Hvilke valg snakker vi om? > Skal foredlingen håndtere alle egenskaper som er viktig for verdiproduksjonen? > eller kan vi overlate en del av disse til skogskjøtselen? > Vi må skille mellom egenskaper > der foredling er eneste vei å gå > der skjøtselen har stor betydning > og de vi ikke trenger å bry oss om!!! > Nå står vi på spranget til å > spisse frøplantasjene ytterligere basert på testede materialer > velge ut for en snevrere og mer håndterlig avlspopulasjon for framtidig langsiktig foredling

19 Muligheter for foredlingsgevinst Vekstrytme Vekst Stammeretthet Kvist diameter Kvist antall Densitet Fiberhelling Mikrofibrillvinkel E-modul Arvbarhet (h 2 ) Genetisk variasjon (CV A ) Vi kan ikke foredle for egenskaper bare fordi de er arvbare!!! Men kombinasjonen av egenskaper som gir høyest økonomisk avkastning - Sikkerhet i produksjonen - Langsiktig høy avkastning h 2 (%) CVA (%)

20 Effekt på kvalitet av ensidig foredling på vekst Density (kg m -3 ) Densitet RW (mm) Kvistdiameter Kvistdiameter Volum

21 Tidligere tiders utvalg (dagens Svenneby frøplantasje) 2D Graph 1 Kvistdiameter relativ avlsverdi Volum relativ avlsverdi

22 Eksempel: Utvalg for å kompensere for lavt plantetall > Avkomforsøk i Hamar med materialer til Sanderud frøplantasje > Plantet i 1985 > Målt i 2009 (24 år etter utplanting) > Middelhøyde: 12 m > Middeldiameter: 16 cm > Stående volum: 16 m 3 /da > Plantetall: 250 planter/da > Overlevelse: 60 %

23 Eksempel: Utvalg for å kompensere for lavt plantetall > Anbefalt på G17: ca 190. Faktisk plantetall: ca140 > Regner med at avgang blir supplert av naturlig foryng. > 15 % høyere diameter på grøvste kvist midt i rotstokken Diameter grøvste kvist (mm) (cm) Utgangstetthet (trær/ha)

24 Eksempel: Utvalg for å kompensere for lavt plantetall 140 pl/da 200 pl/da Utgangstetthet etter etablering (tre/ha)

25 Eksempel: Utvalg for å kompensere for lavt plantetall Anbefalt på G17: 200 Faktisk plantetall: 140 Kan kompenseres ved å velge 12 % av familiene med lavest kvistdiameter Taper 5 % volum i forhold til gjennomsnittet i foredlingspop. Taper 25 % volum i forhold til utvalg kun for økt vekst Kvistdiameter relativ avlsverd Volum relativ avlsverdi Er det slik vi skal bruke den genetiske ressursen?

26 Eller > Utvalg for høy volumproduksjon > Volum % > Kvistdiameter + 5 % > Kvist og densitet kan kontrolleres med plantetettheten > Plantetettheten bør være i forhold til heving av boniteten med ca 1 klasse (for eksempel fra G17 til G20) > Hva vil skogbruket? Hva vil samfunnet?

27 Foredling for biomasse = foredling for volum Biomasse (Rel avslverdi) Volum (rel avlsverdi) Densitet (rel avlsverdi)

28 Balansekvantum etter 100 år Langsiktig produksjonskapasitet (millioner kubikkmeter) Bestandsfrø høg Foredlet høg Bestandsfrø etter forskrift Foredlet etter forskrift

29 Våre verktøy > Skogplanteforedling > Utvalg av de genetisk beste individene som foreldre til neste generasjon > Vekstrytme klimatilpassing > Vekst og volum > Kvalitetsegenskaper > Midt-Norge: Undesløs ca 10 % av plantene Lyngdal? % > Frøproduksjon > Plassering av frøplantasjer i et klima som gir godt klimatilpassede materialer for gitt bruksområde > Vekstrytme klimatilpassing > Undesløs ved Mjøsa gir en sørligere vekstrytme enn K1 og L1. > Skogskjøtsel > Plantetetthet og tynninger for å utnytte produksjonspotensialetet og fremheve ønsket kvalitet, gjødsling for å heve produksjonen > Volum > Kvalitet > Flerbruksverdier > Utfordring: Foredlingen må ta valg hva skal foredles for?

30 Alternativer for de nye frøplantasjene 1. Økt vekst forget the rest 2. Økt vekst; kontrollere kvalitet > Relativ densitet og kvistdiameter holdes uendret > Stammeretthet, kvistrikhet og fiberhelling holdes uendret > Forutsetter at skogskjøtselen kontrollerer diametertilvekst og kvistdiameter gjennom tetthet 3. Økt vekst under forutsetning av at andre egenskaper holdes uendret > Forholde seg til faktiske forhold og ikke relative verdier > Noe forbedring av vekst men materialene vil oppføre seg slik som i dag m.h.t. kvalitet 4. Optimalisere kvalitet; holde vekst uendret > Utvalg for rettere stammer, høyere densitet, lavere kvistdiameter og fiberhelling > Spesielle områder med mer spesifikke foredlingsmål

31 Sammendrag > Utvalg for økt produktivitet og høy kvalitet kan kombineres > Tidligere pluss-tre utvalg beviser dette > Mer spissing av utvalget kan øke produktiviteten ytterligere > Hvor mye skal vi legge i de enkelte kvalitetsegenskapene? > Hvor mye skal vi overlate til skogskjøtselen? > Foredling kun for kvalitet er ikke nødvendigvis forenlig med foredling som et klimatiltak > Viktig at foredling og skogskjøtsel er tilpasset sammen!

32 Takk!