Bedienungsanleitung. zum Ertragsermittler für Pappel-Kurzumtriebsplantagen

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1 Bedienungsanleitung zum Ertragsermittler für Pappel-Kurzumtriebsplantagen Der Ertragsermittler für KUP aus Pappel wurde auf der Grundlage von umfangreichen Messungen an insgesamt 10 Pappelklonen (Max 1, Max 3, Max 4, Androscoggin, Münden, Hybrid 275, Beaupre, Muhle Larsen, AF2, Japan 105) entwickelt. Die Messungen wurden auf Flächen in Sachsen, Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern und Hessen durchgeführt und repräsentieren Höhenlagen von 120 m bis 650 m ü. NN, mittlere jährliche Niederschläge von 450 mm bis 1300 mm, mittlere jährliche Temperaturen von 7 C bis 10 C und Ackerwertzahlen von 30 bis 70. Das Altersspektrum der untersuchten Klone deckt den Altersbereich von 3/3 (dreijährige Triebe auf dreijährigem Stock) bis 10/10 (zehnjährige Triebe auf zehnjährigem Stock) der ersten Rotation lückenlos ab. Die Bestockungsdichten der untersuchten Flächen bewegten sich mit bis Trieben pro Hektar in einem weiten Bereich. Aufgrund des breiten Alters- und Standortspektrums liegen auch die jeweils errechneten Mittelhöhen der Triebe in einem weiten Streuband, welches sich von 3 m bis 21 m erstreckt. Für alle Kurzumtriebsplantagen, die innerhalb dieser Spektren liegen, ist es möglich, mit Hilfe dieses Ertragsermittlers eine genaue Biomasseschätzung vorzunehmen. Der Ertragsermittler kann nicht für Weiden, Robinien und sonstige Kurzumtriebshölzer verwendet werden. Gebraucht man den Ertragsermittler für andere Pappelklone, Alter, Rotationen, Pflanzendichten, Regionen und Höhenlagen, kann keine ausreichend genaue Schätzung erwartet werden. Handhabung des Ertragsermittlers Damit der Ertragsermittler den Biomasseertrag Ihrer Fläche berechnen kann, benötigt dieser nur wenige Angaben bezüglich Ihrer Fläche und wenige Messwerte. Hierbei handelt es sich um die Messung von Brusthöhendurchmessern (Bhd) und von 25 Höhen-Bhd- Messwertpaaren. Zum Messen der Höhen benötigen Sie eine Messlatte, welche die Höhe vom Boden bis zur Triebspitze auf cm genau angibt. Falls einige der Triebe für Ihr Messinstrument zu hoch sein sollten, können Sie die Höhe auch liegend messen. 1

2 Die Bhd der Triebe werden in Brusthöhe gemessen, was einer Höhe von 1,30 m entspricht. Im Idealfall verwenden Sie dafür eine im Forstbereich übliche Kluppe. Hiermit kann der Durchmesser auf Millimeter genau bestimmt werden. Die Abbildung 1 zeigt schematisch den Messansatz: Durchmessermessung in Zentimeter [cm] bei ca m m Höhenmessung in Meter [m] Abbildung 1: Messansatz Weiterhin benötigt das Programm Angaben zur Fläche. Dazu gehören der Pflanzverband und dessen Abmaße (in Metern), die Größe der Fläche (Länge und Breite in Metern), das Alter der Triebe (in Jahren) und die durchschnittliche Mortalitätsrate bzw. Ausfallrate (in Prozent). Ertragsschätzer starten Um das Programm starten zu können, benötigen Sie Internetzugang. Unter der Adresse: haften/fachrichtung_forstwissenschaften/institute/ww/waldwachstum/forschung /kup-ertrag können Sie das Programm aufrufen. Zunächst erscheint ein Eingangsfenster welches Sie über drei Schritte durch das Programm begleitet: 1. Stichprobenumfang berechnen 2. Bhd [cm] und Höhen [m] auf der KUP messen 3. Nachdem Sie die Aufnahmen auf dem Feld vorgenommen haben, können Sie im dritten Schritt die Biomasse von Pappel oder Weide berechnen. 2

3 In der Abbildung 2 ist das erste Fenster des Programms dargestellt. Abbildung 2: Eingangsfenster des Programms Ertragsermittler für KUP aus Pappel Eine Anleitung zu den drei Schritten geben die folgenden Ausführungen. Stichprobenumfang berechnen Im ersten Teilschritt des Programms wird der notwendige Stichprobenumfang über Flächenkennzahlen berechnet. Durch einen Klick auf den blau unterlegten Schriftzug Stichprobenumfang berechnen erscheint ein Fenster mit der Überschrift Berechnung des Stichprobenumfangs (Abbildung 3). Hier müssen Sie Daten zum Flächendesign ihrer KUP eingeben. 3

4 Abbildung 3: Programmfenster zur Berechnung des Stichprobenumfangs (Programmschritt 1) Wählen Sie aus, ob Ihre Kurzumtriebsplantage in Doppel- oder Einfachreihen angelegt ist. Danach geben Sie in die dafür vorgesehenen Felder die Maße des entsprechenden Pflanzverbandes, die Größe (Länge und Breite) und das Alter mit Hilfe der Pull-Down-Menüs ein. In Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden. werden die Abstandsdefinitionen anhand eines Pflanzschemas verdeutlicht. Doppelreihe Einfachreihe Abstand zwischen den Doppelreihen Abstand innerhalb der Doppelreihe Abstand der Pflanzen innerhalb der Reihe Abstand zwischen den Reihen Abstand der Pflanzen innerhalb der Reihe Abbildung 4: Erläuterung der Abstandsdefinitionen als Berechnungsgrundlage für den Stichprobenumfang Bestimmen Sie anschließend die Ausfallrate auf Ihrer Fläche. Dafür erscheinen zahlreiche Beispielschemata (Abbildung 5) mit unterschiedlichen Ausfallraten (angegeben in Prozent) und Ausfallstrukturen (Verteilungsmuster der ausgefallenen Pflanzen auf der Fläche, homogen bedeutet: ausgefallene Pflanzen gleichmäßig verteilt, inhomogen bedeutet: ausgefallene Pflanzen ungleichmäßig verteilt bzw. geklumpt vorkommend). In den Beispielen stellen rot ausgeführte Bereiche ausgefallene Pflanzen dar. Entscheiden Sie nun, welche Ausfallrate und welche Ausfallstruktur mit Ihrer Fläche in etwa übereinstimmen, indem Sie 4

5 das entsprechende Feld über einen Mausklick auf den jeweils links unten liegenden Butten markieren. Abbildung 5: Programmfenster zur Bestimmung von Ausfallrate und Ausfallstrukturen Nach Aktivierung des Buttons Stichprobenumfang berechnen öffnet sich ein neues Fenster, in dem der geforderte Stichprobenumfang in Form von Stichprobenfläche [m²] und Anzahl zu messender Reihen ausgegeben wird (Abbildung 6). 5

6 Abbildung 6: Beispiel einer Ergebnismatrix zur Angabe des Stichprobenumfangs im Programmschritt 1 Anhand des Beispiels in Abbildung 6 sollen die Bhd aller Austriebe auf einer Stichprobenfläche von 52,8 m² erhoben werden. Um die Stichprobenfläche nicht auf der KUP messen zu müssen, können Sie alternativ die Bhd der Austriebe einer kompletten Reihe und neun Pflanzplätze der Folgereihe messen. In Tabelle 1 werden Beispiele gezeigt, die die praktische Umsetzung dieser Messung auf der Plantage demonstrieren. 6

7 Tabelle 1: Beispiele für die Umsetzung der Stichprobenfläche anhand von Reihenangaben Geforderte Stichprobenfläche anhand von Reihenangaben Umsetzung der Stichprobenfläche in der Plantage Messanweisung für die Stichprobenfläche Beispiel 1 Anzahl kompletter Reihen: 1 Anzahl Pflanzplätze Folgereihe: 2 Messen Sie die Durchmesser aller Triebe einer kompletten Reihe und die von zwei weiteren Pflanzplätzen der Folgereihe Beispiel 2 Anzahl kompletter Reihen: 0 Anzahl Pflanzplätze Folgereihe: 6 Messen Sie die Durchmesser aller Triebe von 12 aufeinanderfolgenden Pflanzplätzen Beispiel 3 Anzahl kompletter Reihen: 2 Anzahl Pflanzplätze Folgereihe: 7 Messen Sie die Durchmesser aller Triebe von zwei kompletten Reihen und die von sieben weiteren Pflanzplätzen Beispiel 4 Anzahl kompletter Reihen: 2 Anzahl Pflanzplätze Folgereihe: 7 Messen Sie die Durchmesser aller Triebe von zwei kompletten Reihen und die von sieben weiteren Pflanzplätzen (ausgefallene Pflanzen zählen vollwertig) Im Beispiel 2 der Tabelle 1 muss keine komplette Reihe sondern nur 12 aufeinanderfolgende Pflanzplätze vermessen werden. Anhand der Ausgabe in Beispiel 3 sollen die Brusthöhendurchmesser von 2 kompletten Reihen und 7 aufeinanderfolgenden Pflanzplätzen der Folgereihe gemessen werden. Sind in Ihrer Plantage Ausfälle vorhanden, dann zählen 7

8 diese vollwertig. Das heißt, die vom Programm berechnete Stichprobenfläche bezieht diese Ausfälle bereits mit ein. Das macht das Beispiel 4 der Abbildung 8 deutlich. Hier sind die Ausfälle durch ein X dargestellt. Anhand der Ausgabe sollen 2 komplette Reihen und 7 aufeinanderfolgende Pflanzplätze der Folgereihe vermessen werden. Weichen Sie also nicht auf gesunde Nachbarpflanzen aus. Für die Fortführung des Programms ist es wichtig, dass Sie sich das Alter und die Stichprobenfläche (im Programm rot markiert) merken. BHD und Höhen auf der KUP messen Auf der vom Programm berechneten Stichprobenfläche müssen von allen Austrieben die Bhd gemessen werden. Anschließend müssen Höhen-Bhd-Messwertpaare bestimmt werden. Dafür messen Sie an 25 Austrieben die Höhen und die dazugehörigen Bhd, welche das gesamte Bhd-Spektrum Ihrer Fläche repräsentieren. Die Triebe müssen jedoch immer eine Mindesthöhe von 1,3 m haben! Biomasse berechnen Nachdem Sie die Messung erfolgreich durchgeführt haben, starten Sie bitte nochmals das Programm. Beginnen Sie diesmal sofort mit dem dritten Punkt, indem Sie auf den blau unterlegten Schriftzug Pappel klicken. Geben Sie nun die von Ihnen dokumentierten BHD-Messwerte über den grau unterlegten Nummernblock ein (siehe Abbildung 7). Die ausgewählten BHD erscheinen links neben dem Eingabefeld in Form einer Durchmesserliste. 8

9 Abbildung 7: Nummernblock und Durchmesserliste im Programmschritt 3 Anschließend geben Sie bitte die Höhe-BHD-Messwertpaare ein. Verwenden Sie dafür die Pull-Down-Menüs unter dem grau unterlegten Nummernblock (Abbildung 8). Jedes Messwertpaar muss über den Button Höhe-BHD hinzufügen bestätigt werden. In der links erscheinenden Höhe-BHD-Liste kann die Eingabe berichtigt werden (Löschen durch Klick auf rotes x). Abbildung 8: Biomasseermittlung im Programmschritt 3 über Eingabe der Höhen-BHD-Kombinationen und Aktualisierung von Alter und Stichprobenfläche Sobald alle Messwerte eingegeben sind kann die Biomasseberechnung ausgeführt werden. Dazu muss das Alter und die Stichprobenfläche in das Feld links unten eingegeben und aktualisiert werden (Abbildung 8). Daraufhin erscheint der Biomasseertrag der KUP pro Hektar [t atro ha -1 ] und als dgz pro Hektar und Jahr [t atro ha -1 a -1 ]. 9