Effektivare teknik för stubbskörd

Artikeln är en del av rapporten "Skogens energi – en källa till hållbar framtid" som finns att läsa i sin helhet online eller köpa under "Produkter och evenemang".

Stubbskörd eller stubbrytning har förekommit i skandinaviska skogar sedan medeltiden. Fram till mitten av 1970-talet var det främst tallstubbar som bröts med spett, spadar och kättingspel för att utvinna tjära. Under tidigt 70-tal uppstod en oro för att massaindustrin skulle få problem med råvaruförsörjningen och man började då titta på möjligheterna att utnyttja främst granstubbar för massaflis. De aggregat som togs fram då lever i mångt och mycket kvar än idag, även om en viss vidareutveckling har skett. I grova drag bygger de konventionella aggregaten på en kraftig griptång, monterad på en bandgående grävmaskin med vilken man bryter och drar upp stubben. Metoden fungerar relativt bra, men kräver stor kraft och orsakar oftast kraftig markomrörning. Den senaste tioårsperioden har det dock skett en viss teknisk utveckling inom området, nu med inriktning på att skapa bränsleflis av stubbarna.

Först ut med att anpassa ett helt annorlunda tänk för stubbskörd till nordiska förhållanden var Stubbfräsen. Den lossar stubben innan lyft genom att såga/fräsa av grovrötterna med en roterande trumma som sätts över stubben. Principen har i studier visat sig fungera ganska bra, men den är känslig för sten och fungerar bäst på sedimentmarker eller liknande med få större stenar (stenar som är mindre än en tennisboll är dock inget problem). Liknande aggregat har använts sedan 60-talet i Sydeuropa i samband med avveckling av poppel- och eukalyptusplantager, då främst monterade bakom jordbrukstraktorer. 

Prestationen för Fräsen är, räknat i antal stubbar/timme, jämförbar med många andra konventionella aggregat. Men då större delen av grovrötterna inte tas upp blir prestationen i termer av mängd stubbved per timme bara 50–60 procent av de konventionella aggregatens. Å andra sidan innebär de kvarlämnade och i princip ostörda rötterna att markens bärkraft inte försämras särskilt mycket vilket är en stor fördel i samband med skotningen. Mindre än 1/5 av marken påverkas av själva lyftningen jämfört med konventionella aggregat.

Xteho är ett finskt aggregat med fyra gripklor som sätts över stubben varefter gripklorna trycks in under och pressar på så sätt upp stubben. De fyra gripklorna är också utrustade med ”klyvstål” på insidan så att stubben ska klyvas i fyra delar i och med lyftet. En finess är att gripklorna kan sättas att vibrera så att föroreningar lossnar från stubbe och rötter. Därmed behöver man inte skaka hela aggregatet, vilket avsevärt förbättrar arbetsmiljön för förarna.
Xteho presterar bra i jämförelse med konventionella aggregat och ger dessutom ett rent och bra stubbmaterial. Nackdelen är att aggregatet hänger fritt från kranspetsen, vilket gör att föraren inte kan ta stöd mot kranen vid förflyttning, vilket är vanligt med bandgående grävmaskiner. Samtidigt är Xteho väl tungt (2,5 ton) för de flesta hjulgående skogsmaskiner.

Markpåverkan efter Xteho får betecknas som måttlig, men monterat på en grävmaskin kan bandspåren säkerligen avskräcka på vissa marker. Eftersom föraren inte kan använda kranen som hjälp vid förflyttningar blir det mycket slirning och skjuvning, särskilt vid tvära svängar. 

Ett nyligen framtaget aggregat som konstruerats just för att minimera såväl markpåverkan som mängden fastsittande föroreningar är TL-GROT’s stubbaggregat. Med två ”klor” och en ”tumme” som skjuter på kan man relativt enkelt
skära av ett rotben en bit ut från stubben, samtidigt som stubben skjuvas upp mot klon och därmed lyfts lite. Aggregatet sitter i en rotator kan därför vändas i flera riktningar för att klippa flera rötter innan det egentliga lyftet. Eftersom aggregatet är under utveckling har inga omfattande studier hunnit göras. En mindre studie visade dock att markpåverkan minskade högst påtagligt, i synnerhet hålet efter stubben, vars areal bara var en tredjedel av den man får med vanliga aggregat. Antalet kvarvarande rötter minskade till nästan hälften samtidigt som medeldiametern vid brottytan på de kvarvarande rötterna ökade från knappt 5 mm till 15 mm, vilket också indikerar att mängden kvarsittande finrötter minskat drastiskt.

Borrar

En intressant lösning för stubbskörd, som oss veterligen ännu inte fått något genomslag, är en borr med vilken man först spräcker stubben i marken och därefter lyfter stubbdelarna med en klo. Största fördelen torde vara att metoden inte kräver speciellt mycket kraft i kranen, eftersom rotbenen delvis knäcks av skruven. Markpåverkan blir troligen mindre än för konventionella aggregat. En nackdel kan vara att det är besvärligt att ytterligare dela en lös stubbdel med spretiga rötter. Den lösa stubbdelen kommer då bara att rulla undan innan skruven får tag.

CBI/Lasco Stump Screw är en variant på samma koncept, men med en något annorlunda design. Produktiviteten har endast studerats en gång – det var METLA som testade det i ett gallringsbestånd. Borren användes till att spräcka stubben i marken innan den lyftes av skotaren. Produktiviteten var endast 30 procent jämfört med konventionell teknik i slutavverkningsbestånd, men samtidigt var markpåverkan endast 50–60 procent av den för konventionell teknik.

Järvinen-aggregatet

Järvinen-aggregatet är också ett aggregat som skulle kunna utvecklas längre. Principen bygger på att en ring placeras på marken runt stubben varefter stubben greppas och dras uppåt genom ringen, som fungerar som mothåll. Ringen klarar att bryta av rötter upp till ca 10 cm. Dock krävs flera förbättringar, eftersom aggregatet inte kan skörda stubbar med för grova rötter, det kan heller inte klyva eller rensa stubbarna vilket är viktiga aspekter för ett gångbart stubbaggregat.

Stort vridmotstånd

I ett försök vid SLU i Umeå gjordes ett försök att vrida loss stubbar. Hypotesen var att rötterna skulle ha svårare att motstå en kraft i sidled än en kraft i lodled. Målet var att få en teknik som inte fordrar stor brytkraft och tunga basmaskiner. Försöket visade dock att det krävs höga vridmoment för att vrida loss stubbar – långt högre än vad en rotator idag kan generera. Något lägre vridmoment krävdes för att skära av rötterna i sidled runt stubben, men även det var mer än dagens maskiner klarar. Inte heller markpåverkan förbättrades nämnvärt, eftersom många rötter inte gick av innan hela stubben började rotera.

Att arbeta vidare med

Att bryta stubbar kräver avsevärd kraft oavsett om man försöker bryta i lodled eller sidled. Stubbar och rötter har utvecklats under hundratusentals år för att motstå brytande krafter i alla riktningar. Det är därför svårt att konstruera ett aggregat som lossar stubbarna utan att använda stora krafter. De lösningar som nämnts här torde alla vara gångbara, men behöver vidareutvecklas.

Förhoppningen är att kunna utveckla ett aggregat som klipper rötterna lagom långt ut från stubben och lyfter den utan onödig markpåverkan, som är så lätt och smidigt att en skotarkran kan hantera det och som rensar och delar stubben utan vibrationer i maskinen. Kanske är en ”cross-breed” av de ovan nämnda lösningarna den optimala lösningen?