Långsiktig avkastning och odlingssäkerhet i salixodlingar i relation till skördeintervallens längd

Sammanfattning av slutrapport
För att få en långsiktig hög produktion i salixodlingar bör den kumulativa plantdödligheten vara låg så att slutna bestånd kan erhållas även under senare omdrev. En jämförelse av populations-dynamiken och av den årliga och kumulativa produktionen i bestånd som konsekvent sköttes med 3 respektiva 4-åriga omdrev visade att självgallringen i den kortare omdrevslängden var lägre än i bestånd med 4-åriga skördeintervall. Efter 16 år varierade medelvärdet för den kumulativa dödligheten mellan 10 till 35% i försöket som skördats vart tredje år medan motsvarande värde varierade mellan 30 till 60% i försöket med 4 års skördeintervall. Vid 3-åriga skördeintervall skedde plantdödligheten successivt medan den vid 4-åriga skördeintervall var högst i slutet av det andra omdrevet. Särskilt vid introduktion av nya, högproducerande kloner bör längden på skördeintervallen anpassas till markbördigheten så att täthetsberoende plantdödlighet minimeras.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Titel: Långsiktig avkastning och odlingssäkerhet i salixodlingar i relation till skördeintervallens längd

Intensivodling av snabbväxande träd för energiändamål har på många jordbruksmarker blivit ett fullgott alternativ till ettåriga grödor. I Sverige introducerades salixodling för biomassa i början på 1990-talet. Vanligtvis skördas salixodlingen med tre till fem års intervall och från det andra omdrevet och framåt förväntas avkastningen öka. I många kommersiella odlingar har dock avkastningen varit lägre än förväntat. I det andra omdrevet ökar ofta dödligheten för både skott och stolar vilket kan ha en negativ inverkan på avkastningen. Hög stoldödlighet leder till ett ojämnt och luckigt bestånd. I luckorna ökar risken för ogräsinvasion och stor variation i stolsstorlek kan orsaka problem vid skörd. Detta har gjort att salixodlingens långsiktiga uthållighet har ifrågasatts.

Dödlighet bland skott och stolar uppkommer oftast på grund av konkurrens mellan stolar. Täthetsberoende dödlighet uppstår snabbt på bördig mark och med tätt planterade stolar men kan sannolikt minskas genom att skörda med tätare intervall. Trots att det finns relativt gott om kommersiella salixodlingar är det få odlingar vars långsiktiga utveckling har dokumenterats. I endast två svenska försöksodlingar finns det en obruten följd av årliga tillväxtmätningar. Den ena odlingen etablerades 1990 och har sedan skördats vart fjärde år medan den andra odlingen etablerades 1994 och har därefter skördats vart tredje år vilket öppnar för möjligheten att studera hur skördeintervallens längd påverkar beståndsdynamik och tillväxt.

Syfte med studien

Syftet med detta projekt har varit att i dessa båda odlingar studera tillväxt och beståndsdynamik under flera omdrev genom årliga mätningar av plant- och skottöverlevnad samt planttillväxt för att se vilken inverkan skördeintervallens längd har på plantöverlevnad och tillväxt. Beståndens utveckling har utvärderats i förhållande till skötsel, klimat och gödsling och möjliga åtgärder för att nå en uthållig avkastning under senare omdrev diskuteras nedan. Hypoteserna var 1) att den kumulativa plantdödligheten skulle vara lägre för de kloner som skördas med tätare intervall, 2) att medelstolsvikten skulle vara lägre vid skörd för de stolar som skördas oftare och 3) att kortare omdrev skulle leda till en långsiktigt högre avkastning.

De två försöken etablerades på lerjord, dels i Brunnby (Västerås) 1990 och i Ultuna (Uppsala) 1994, och innehöll 12 respektive 16 kloner med en planteringstäthet på 20 000 sticklingar/ha. Båda odlingarna innehöll 4 upprepningar och varje upprepning var uppdelad i enklonsparceller. Ogräsbekämpning och gödsling utfördes enligt kommersiell praxis. Försöket i Ultuna skördades vart tredje år och i Brunnby genomfördes skörd vart fjärde år. Klimatdata samlades in från närmaste meterologiska mätstation. Biomassamätningarna gjordes årligen på individuella plantor och utfördes under vintern. För varje klon och plats beräknades medelvärden för överlevnad, plantvikt, årlig tillväxt, stående biomassa och ackumulerad biomassa och dessa värden analyserades i relation till variation i temperatur, växtsäsongens längd och nederbörd.

Resultat

Medelöverlevnaden för plantorna var under etableringsåret >90% för de allra flesta klonerna och dödligheten under de tre första åren efter etablering var obefintlig. Fram till år 7 var antalet stolar/ha lika mellan de två skördeintervallen. Efter 16 år varierade medelvärdet för den kumulativa dödligheten mellan 10 till 35% i försöket som skördats vart tredje år medan motsvarande värde varierade mellan 30 till 60% i försöket med 4 års skördeintervall. Vid 3-åriga skördeintervall skedde plantdödligheten successivt medan den vid 4-åriga skördeintervall var högst i slutet av det andra omdrevet. Denna höga plantdödlighet uppstod samtidigt som den stående biomassan var som störst, i snitt >30 ton torrsubstans (TS)/ha under år 7 och 8.

I försöket med 3-åriga skördeintervall översteg den stående biomassan aldrig 30 ton TS/ha. Vid 4-åriga skördeintervall var den årliga tillväxten under det fjärde året i omdrev 2, 3 och 4 alltid lägre än årstillväxten under samtliga av de föregående åren. Medelproduktionen året efter skörd i det avslutande omdrevet var 4 ton TS/ha i försöket med 4-åriga skördeintervall medan motsvarande värde var 8 ton TS/ha i försöket med 3-åriga skördeintervall. Medelvärdet för den totala producerade biomassan var högre under de tio första åren i försöket med 4-åriga skördeintervall men efter år 12 var den ackumulerade biomassan högst med 3-åriga skördeintervall. Plantornas status vid 3-åriga skördeintervall speglades också i deras medelvikt (0,5 -0,7 kg/stol) som de uppnått det första året efter skörd i de avslutande omdreven medan motsvarande medelvikter vid 4-åriga skördeintervall var 0,3-0,4 kg/stol.

På grund av den lägre planttätheten i försöket med 4-åriga skördeintervall var plantornas medelvikt under de avslutande skördarna högre än plantornas medelvikt i försöket som skördades vart tredje år.

Tillväxtdynamiken och trenderna i biomassaproduktion under de 16 åren var lika för alla kloner i respektive försök. Årsvariationerna i lufttemperatur, växtsäsongens längd och nederbörd hade ingen signifikant inverkan på biomassaproduktionen. Det fanns inga indikationer på att något av försöken led av torka under försöksperioden. Gödsling hade mindre effekt under senare omdrev i luckiga bestånd.

Metod

De två försöken etablerades på lerjord, dels i Brunnby (Västerås) 1990 och i Ultuna (Uppsala) 1994, och innehöll 12 respektive 16 kloner med en planteringstäthet på 20 000 sticklingar/ha. Båda odlingarna innehöll 4 upprepningar och varje upprepning var uppdelad i enklonsparceller. Ogräsbekämpning och gödsling utfördes enligt kommersiell praxis. Försöket i Ultuna skördades vart tredje år och i Brunnby genomfördes skörd vart fjärde år. Klimatdata samlades in från närmaste meterologiska mätstation. Biomassamätningarna gjordes årligen på individuella plantor och utfördes under vintern. För varje klon och plats beräknades medelvärden för överlevnad, plantvikt, årlig tillväxt, stående biomassa och ackumulerad biomassa och dessa värden analyserades i relation till variation i temperatur, växtsäsongens längd och nederbörd.

Slutsats

Vi drar slutsatsen att för en given planttäthet och bördighet bör längden på skördeintervallen anpassas så att täthetsberoende plantdödlighet minimeras. Resultaten indikerar att vid en planteringstäthet på 20 000 sticklingar/ha bör skörd genomföras när den stående biomassan närmar sig 30 ton TS/ha. Den kommersiella planteringstätheten har anpassats så att täthetsberoende plantdödlighet undviks upp till produktionsnivåer på 9 ton/ha och år, men om nya förädlade kloner med snabbare tillväxt börjar användas kan förutsättningarna ändras igen.