Kolmen vuoden metsää Etelä-Suomen pelloille

Kuitua ja energiaa hakepajusta

1960-luvun puolivälissä joukko metsänviljelyn tutkijoita pallotteli ajatuksella lyhentää metsäpuiden kasvattamiseen kuluvaa aikaa perinteisestä sadasta vuodesta roimasti, alle kahteenkymmeneen vuoteen. Ajatus metsäpuiden lyhytkiertoviljelystä lähti itämään.

Ensimmäiset uutta kasvatusmenetelmää enteilevät koetulokset julkaistiin 1960-luvun lopulla, mutta varsinaisesti metsäpuiden lyhytkiertoviljelyn kiteytti E.J. Schreiner 1970 Yhdysvalloissa. Käsite juurtui nopeasti metsäntutkimukseen eri puolilla maapalloa. Suomessa metsäpuiden lyhytkiertoviljelyn kenttäkokeet alkoivat keväällä 1973.

Hankala alku

Oppia lyhyen kiertoajan kasvatusmenetelmään haettiin maataloudesta. Puusadon vuotuisen kasvun nostaminen aivan uudelle tasolle vaati, että viljelyyn oli valittava sellaiset puulajit, joiden kasvun kiihkein vaihe ajoittuu niiden elämänkaaren alkuun. Puiden kasvuvoiman arvioitiin saavan lisävauhtia, kun superlajikkeet valitaan peltokasvien jalostajan kehittämin menetelmin. Uudet valiotaimet viljeltiin riveihin tasaiselle peltomaalle, rikkaruohoista kesannoidulle, muokatulle ja lannoitetulle lohkolle.

Sekä taimien istutus, kasvuston hoito että sadonkorjuu suunniteltiin heti alun pitäen koneellisiksi. Sato ajateltiin puitavan leikkuupuimurin tai niittosilppurin tapaisella koneella hakkeeksi. Korjuun jälkeen uusi sato kasvaisi kantovesoina.

Kokopuuna korjattua hakesatoa kaavailtiin tarjottavan metsäteollisuudelle, lyhytkiertoisen massan keittoon. Näin metsäyhtiöt saisivat nopeasti lisää raaka-ainetta, häämöttihän 1970-luvun alussa metsäteollisuudelle puupula.

Lyhytkiertometsän viljelijän taas ajateltiin tarttuvan taloudellisuuden täkyyn. Lyhyellä kiertoajalla viljeltäessä metsään sijoitetut varat kiertävät tavallista nopeammin. Hakkuutuloa omasta viljelystä saa isäkin eikä vain poika.

Metsäpuiden lyhytkiertoviljelyn alkuperäinen tavoite, enemmän kuitupuuta metsäteollisuudelle, vesittyi kuitenkin jo muutamassa vuodessa. Metsäteollisuuden puun ostot olivat laantuneet 1970-luvun öljykriisiin eikä kuitupulasta enää puhuttu. Jo viljellyt kenttäkokeet leimattiin haihatteluksi ja vaadittiin kynnettäväksi nurin. Metsäpuiden lyhytkiertoviljely mainittiin malliesimerkkinä tutkimuksesta, josta voimavarat tulisi irrottaa ajoissa, koska aika oli ajanut siitä ohi.

Mutta esimerkit luonnontieteen historiasta kannustivat tutkijoita jatkamaan. Onhan periaatteellinen vastustus liittynyt kautta aikojen merkittävien uudistusten läpimurtoon.

Lupaava paju

Lyhyen kierron koemetsät nimettiin uudelleen: energiametsiksi. 1970-luvun kokeissa löydetyillä nopeimmin kasvavilla puilla, erityisesti pajuilla, havaittiin voitavan tuottaa biomassaa energiateollisuuden raaka-aineeksi jo hyvin lyhyillä, 3-4 vuoden kiertoajoilla.

Kasvatettavan biomassan järeydellä - runkojen paksuudella - ei katsottu olevan merkitystä. Tarkoituksena oli heti alkuun puida rungot hienohakkeeksi ja polttaa hake kivihiilen seassa sähkö- ja lämpövoimaloissa. Päätavoite oli vain auringon voimalla kasvatettava biomassa. Sen tuli olla tasalaatuista, ja sitä tuli kasvaa paljon.

Sen ennusteet kyllä lupasivat. Pellolla kasvatettavilla satoisimmilla pajuilla arvioitiin päästävän havumetsään verrattuna kymmenkertaiseen vuosikasvuun.

Nopeakasvuisen pajun viljely energiateollisuuden raaka-aineeksi on halonhakkuusta ja hukkapuun haketuksesta edelleen kehitettyä kolmannen polven energiametsätaloutta. Peltohakkeen sukulaisuus metsähakkeeseen on ilmeinen: erona on vain kasvuston perustaminen viljelemällä, kun vaihtoehtona on luontaisesti syntyneen metsikön hyödyntäminen.

Ero voi näyttää mitättömältä, vain vähäiseltä askeleelta metsänhoidon menetelmästä toiseen. Mutta periaatteellisena muutoksena se on harppaus. Energiametsän viljely pelloilla kesyttää pajun viljelykasviksi muiden peltokasvien joukkoon.

Muiden peltokasvien viljelyn historia antaa aiheen ennustaa, että energiapuun tuotannon kustannus putoaa siirtymällä keräilystä viljelyyn, laajaperäisyydestä voimaperäisyyteen ja paljon pinta-alaa vaativista menetelmistä tehostettuun tuotantoon pienemmällä pinta-alalla. Kehityksen virrassa energiametsätalouden suunta käy kohti viljelyä.

Hyviä kasvuja, epäonnistumisiakin

1970-luvun alussa arvioidut lyhytkiertometsän kasvuennusteet ovat toteutuneet useissa kokeissa. Metsänjalostussäätiö viljeli Nurmijärvelle 1973 kolmen vuoden kierron ja 1979 viiden vuoden kierron kokeen Suomesta ja ulkomailta valitsemillaan pajujalosteilla. Kokeiden paras laji, siperialainen vesipaju (Salix gmelinii) kasvoi puuta 3 vuoden kokeessa 44 kiintokuutiota vuotta ja hehtaaria kohti ja 5 vuoden kokeessa 25 kuutiota. Suomen metsien keskimääräinen kasvuluku on 3,4 kuutiota.

Hakepajun tutkimuksen toisessa jaksossa Imatran Voima Oy viljeli 1983 Ruotsissa valituilla koripajun (Salix viminalis) jalosteilla koekentän Kopparnäsin energiapuiston pelloille. Ensimmäinen kolmivuotisten (1984-86) kantovesojen sato tuotti keskimäärin 38 kuutiota vuodessa hehtaarilta, huippujalosteet vielä keskiarvoa enemmän.

Kokeiden kolmannessa jaksossa, vuodesta 1992 hakepajun kokeilu laajeni Kopparnäsistä muutamalle eteläsuomalaiselle maatilalle. Tiloja valittiin Ruotsin kokemusten perusteella Salpausselän eteläpuolelta ja Lounais-Suomesta. Kullekin tilalle, kesantopellolle perustettiin hakepajun lajikekoe.

Parhaat tulokset on saatu Länsi-Uudellamaalla, Pohjan pitäjässä. Nygårdin tilalla kasvaa energiametsää kolme hehtaaria. Vuonna 1992 hakepajulle viljelty puolen hehtaarin kesantolohko on Suomen nopeakasvuisin metsä. Vuonna 1993 mitattiin 20 kuution hehtaarikasvu. Kesän 1994 lisäkasvu nousi yli 30 kuution.

Mutta epäonnistumisiakin on kokeissa ja tiloilla ollut. Niistä tärkein johtuu väheksyvästä suhtautumisesta rikkaruohojen, erityisesti monivuotisen juolavehnän torjuntaan. Energiapelto on kesannoitava perusteellisesti ennen viljelyä, mieluusti kahden vuoden ajan. Ennen pistokkaiden istutusta viljelijän tulisi kysyä itseltään: olisiko tämä lohko valmis sokerijuurikkaalle?

Pistokkaiden viljelyn jälkeen yksivuotiset rikkakasvit on nujerrettava valikoivin rikkahävittein. Vielä toisena vuonna, ja myöhemminkin korjuun jälkeen, rivivälejä on harattava.

Toinen epäonnistumisen syy on väärä kasvupaikan valinta. Sitkeässä elää harhaluulo, että pajun voi viljellä peltoheitoille, takalistoille ja vesijättömaille. Paju kyllä pysyy hengissä siellä, mutta kovaa kasvua ei synny. Nopeakasvuinen energiametsä on viljeltävä sokerijuurikasmaalle, sokerijuurikkaan viljelijän ammattitaidolla - ja kesantopellolle tilan keskelle.

Talous seuraa kivihiilen hintaa

Hakepajun viljelyn talous kytkeytyy ympäristöpolitiikkaan. Mittarina on kivihiilen kuluttajahinta, joka sisältää energiaveron. Ympäristöpolitiikan käännevaiheessa energiavero nostaa kivihiilen hinnan hakkeen hinnan yläpuolelle. Markkinavoimien kriittinen massa ylittyy, ja ne alkavat ostaa haketta voimatalouden massapolttoaineeksi. Ruotsissa näin kävi 1990. Neljän vuoden kuluttua hakepajua on viljelyssä 12'000 hehtaaria.

Tammikuusta 1994 kivihiilellä on ympäristövero myös Suomessa. Sen suuruus on ensimmäisenä vuonna 9,5 markkaa megawattitunnilta. Vero on viidennes hiilen sisämaan kuluttajahinnasta, 50 mk/MWh.

Kivihiilen energiavero nousee 1995 alusta 6,8 markalla. Hallituksen asteikon mukaisesti nousu jatkuu vuosittain siten, että viimeistään vuonna 2000 hiilen kuluttajahinta ylittää 80 mk/MWh.

Energiahakkeen hinta sen sijaan laskee. Esimerkiksi Kiteen biovoimalan ostaman metsähakkeen inflaatiosta puhdistettu hinta putosi jaksolla 1982-93 viisi prosenttia vuodessa. Nyt metsähake maksaa 66 mk/MWh.

Eteläsuomalaisen tilan tuottaman peltohakkeen hinnaksi arvioidaan Työtehoseuran kevään 1994 peltoenergiatutkimuksessa 67 mk/MWh. Peltohakkeen kanssa samassa hintasarjassa ovat viljan sivutuotteena kerättävä olki (47 mk/MWh) sekä viljelty ruokohelpi (77 mk/MWh). Ruotsin kokemusten mukaan pellolla viljellyn bioenergian tuotantohinta laskee tutkimus- ja kehitystyön myötä samaa tahtia kuin metsähake Kiteellä.

Kivihiilen ja energiahakkeen hintakäyrät leikkaavat toisensa 1997-1998. Markkinavoimien kriittinen massa ylittyy noin kolmen vuoden kuluttua. Jos haketta aikoo tuottaa kolmen vuoden metsällä, viljelyn tulisi käynnistyä heti.

Etelä-Suomessa peltohakkeen ensimmäisiä suurkäyttäjiä ovat Lohjan seudun, Hämeenlinnan, Turengin, Salon ja Lahden kivihiililaitokset. Turengin sokeritehtaalla muutokseen on jo varauduttu. Kevättalven 1993 koepoltto osoitti, että kivihiilen voi korvata hakkeella ilman teknisiä vaikeuksia. Uuden tekniikan biovoimaloita on suunnitteilla Forssaan, Loimaalle ja mahdollisesti Tammisaareen.

Veli Pohjonen

Turun Sanomat. Yliöartikkeli. 2.9.1994.