Skogbruk: Nye muligheter for klassifisering av bæreevne

Norsenga – Norges største tømmerterminal er stengt på grunn av flom
11. mai 2018
Intresset för digitala marknadsplatser för virke växer
14. mai 2018

Skogbruk: Nye muligheter for klassifisering av bæreevne

BLOKKPROSENT: Sammenheng mellom sporpro- sent, blokkprosent og jordfasthet (målt med kon- penetrometer). Ved lavere jordfasthet økte betyd- ningen av større stein (blokk %) for hjulspor.

Med kortere vinter og lengre perioder med redusert bæreevne er det blitt mer utfordrende å holde jevn tømmerleveranse over året. En enkel klassifisering av bæreevne for både terreng og skogsbilvei gjør det mulig å prioritere områder og drifter for virkeskjøp bedre. Det blir også enklere å planlegge avvirkning og transport for de rådende værforhold, noe som i sin tur legger grunnlaget for mindre sporpynting, billigere veivedlikehold og jevnere kapasitetsutnyttelse for skogsmaskiner og tømmerbiler.

Tekst: DAG FJELD OG JAN BJERKETVEDT, NIBIO OG MIKAEL FØNHUS, SKOGKURS

Pilotprosjektet Bæreevneklassifisering for ter- reng ble gjennomført i feltsesongen 2016 av Norges Skogeierforbund, Skogkurs og NIBIO, med finansiering av Skogtiltaksfondet. Målet var å finne egnede metoder for både felt- og digitalbasert klassifisering av bæreevne. Feltarbeidet ble gjennomført hos Viken-, Mjøsen- og Glommen Skog, med 30 terrengprofiler hos hvert andelslag. På hvert profil ble det registrert et bredt utvalg av faktorer for å se hvilke som korrelerer best med jordfasthet og forekomst av sporskader etter barmarksdrift.

FELTKLASSIFISERING MED JORDPRØVEBOR

Resultatene fra feltklassifisering med enkle redskap viste at bruk av jordprøvebor (1,6 cm diameter) hadde god sammenheng både med evaluering gitt av erfarent feltpersonell og sporprosent på referansedriftene. Var det høyere enn 70 % treff på stein, eller jordbor ikke kunne presses lengre ned enn 20 cm,

TRE KLASSER

Feltregistreringene inkluderte vanlige indikatorer som vegetasjonstype, fuktighetsklasse og jordtekstur for mineraljord. Det ble også registrert ulike indikatorer for bærevne som andel armering med stein (blokkprosent), maks. penetrasjonsdybde mellom steiner (jordbor og fall-lodd) samt jordfasthet (penetrometer). Fuktighet i både humus og mineraljord ble målt med digital fuktighetsmåler for videre sammenligning med verdier fra markfuktighetskart.

Sporskader dypere enn 25 cm ble registrert for både stikkveier og basveier på referanse- driftene. Den gjennomsnittlige forekomst av spor på ulike markslag ble brukt for å sette tre klasser av bæreevne ( kl 1: < 5 %, kl 2: 5-15 %, kl 3: > 15 %). Disse tre klassene ble uttrykt som anbefalt sesong for avvirkning, henholdsvis helårsdrift (kl 1), barmarksdrift (kl 2) og vinterdrift (kl 3).

var det oftest klasse 1 (helårsdrift). Var det færre enn 50 % treff på stein, samtidig som jordbor kunnes presses dypere enn 40 cm mellom disse, var det oftest klasse 3 (anbe- falt vinterdrift med snø eller tele).

MÅLTE VERDIER FOR JORDFASTHET

I de fleste sammenhenger er jordfasthet (kornstørrelse) og fuktighet avgjørende for terrengets bæreevne. I pilotforsøket var jordfasthet målt som penetrasjonsmotstand målt med kon penetrometer. Grusen var oftest tørr eller frisk med en jordfasthet på 250-300 kPa. For sand kunne jordfastheten synke fra 300 kPa på tørr mark til 200 kPa på fuktig mark. For finsand og silt kunne jord- fastheten variere fra 250 kPa på tørr mark ned til til 150 kPa på fuktig mark. For tørr finsilt/leire kunne jordfastheten være like høy som en tørr grus (300 kPa), for deretter å synke til 200/100 kPa for frisk/fuktig mark og til under 50 kPa på våt mark.

SAMMENHENG MELLOM JORDFASTHET OG HJULSPOR

På referansedriftene ble forekomsten av hjul- spor beregnet som gjennomsnittet av stikkveier og driftsveier med spor dypere enn 25 cm. Hjulsporprosenten var avhengig av både jordfasthet og blokprosent. Var det tørr grus (jordfasthet 300 kPa) var bæreevne oftest klasse 1, uansett blokkprosent. Var det fuktig sand, frisk finsand/silt eller tørr leire (jordfasthet 200 kPa) kunne bæreevnen variere mellom klasse 1 og 2, avhengig av blokkprosent. Var det fuktig fin sand/silt eller frisk fin silt/leire (jordfasthet 100 kPa) var bæreevne klasse 3 ved lav blokk-prosent (< 50 %), men kunne øke til klasse 2 ved høg blokkprosent (> 50 %).

MULIGHETER FOR DIGITAL KLASSIFISERING

Markfuktighetskart er et utmerket verktøy for visualisering av fuktige partier og planlegging av driftsveier rundt disse. For å utføre en generell klassifisering av anbefal- te værforhold for driftstidspunkt, gjenstår det likevel en del utviklingsarbeid. Pilotforsøket undersøkte nærmere hvordan digitale kart for løsemasser og markfuktighet kan brukes i denne sammenhengen. Forsøket inkluderte derfor feltkontroll av løsemassekart (NGU) samt markfuktighetsindeks (DTW eller dybde til vann). Feltregisteringene konstaterte at løsmasseklassen morene kunne inneholde alt fra stein og grus til silt og leire. Derimot var avsmeltningsmorene klart dominert av grove fraksjoner med en viss innblanding av fin sand og silt for breelvavsetninger. Hav- og fjordavsetninger domineres som forventet av finfraksjoner. Det var mye variasjon i blokkprosent innen den enkelte løsmassetype, med høyest verdier for avsmeltningsmo rener og lavest for hav- og fjordavsetninger. Gjennomsnittsverdiene for beregnet dybde til vann viste god sammenheng med feltklas- sifisering av fuktighetsklasser.

Akkurat som for feltvariabler, var det statis- tisk korrelasjon mellom hjulsporprosent og løsmassetype samt markfuktighetsindeks. Disse korrelasjonene ligger til grunn for en Excel-modell som beregner forventet hjul- sporprosent ved barmarksdrift basert på både feltvariabler og digitale kilder (figur forrige side).

Modellen visualiserer hvordan effekten av periodens aktuelle værforhold kan baseres på NVEs daglige modellering av grunnvann- tilstand. I dette tilfelle testes NVEs 5 klas- ser av grunnvannstand til en relativ justering av dybde til vann. Effekten av lassbærerens marktrykk er også inkludert, og variasjonen i sporprosent mellom ulike hjulutrustnin- ger vises.

HVOR MANGE KLASSER ER DET BEHOV FOR?

Det kom fram i oppfølgingsmøter at nærin- gen savner en felles definisjon av hva som regnes som en terrengskade. Det etterly- ses også et akseptabelt nivå for terrengska- der før sporpynting bør iverksettes. Det var ulike meninger om hvor nivået ligger mel- lom innland- og kystområder.

Det ble også diskutert hvor mange bæreevneklasser for skogsdrift som behøves for produksjonsplanlegging i praksis. Historisk har bæreevneklasser blitt beskrevet som de årstider hvor avvirkning kan gjennomføres uten høy risiko for omfattende terrengskader. I innledende diskusjoner med andelslagene som deltok i prosjektet, syntes man å enes om at tre klasser var hensiktsmessig; – helårsdrift som tåler avvirkning under alle årstider (til og med under teleløsning), typisk barmarksdrift, og vinterdrift (forutsetter tele eller pakket snøvei). Enkelt sagt utrykker disse klassene hvor høy fuktighet som tåles før lassbærerens marktrykk overstiger markens jordfasthet. I oppfølgingen med andelslagene, kom det også fram et behov for å kunne identifisere områder med f.eks. finstoffrike jordarter som kan avvirkes i løpet av barmarksesongen, forutsatt en nedbørfri periode som tørker ut jorda.

MOT JEVNERE KAPASITETSUTNYTTELSE

I en analyse av finske skogsentreprenørers utfordringer (Kärha 2017), fikk man fram deres primære ønskemål; jevnere oppdrag gjennom året. Samtidig har kortere vinter i Finland de siste årene presset frem utvikling av et heldigitalt system for å bedre skille mellom de værforholdene som kreves for avvirkning av ulike områder (Arbonaut Oy). Det svenske SMHI har også innledet utvikling av et system som gir bæreevneprognoser basert på sesongens værutvikling (SMHI Timbr).

Jevn drift forutsetter et tilstrekkelig driftslager for produksjonsplanlegging. Deret- ter kan metoder for bedre klassifisering av bæreevne, både i terreng og på vei, bidra til at både entreprenører, transportører og industri får jevnere kapasitetsutnyttelse. Det første skrittet mot dette målet er skog- eierens egen aksept for hvilke drifter som er egnet for ulike værforhold. Ti minutter ekstra i skogen, gjerne med et jordprøvebor i hånden, kan være et godt utgangspunkt for denne diskusjonen.