BERICHTE FREIBURGER FORSTLICHE FORSCHUNG HEFT 44 Großkronige Buchen - ein Konzept zur Wertholzerzeugung? Kolloquium 19. März 2002 Freiburg im Breisgau FORSTLICHE VERSUCHS- UND FORSCHUNGSANSTALT BADEN-WÜRTTEMBERG ISSN 1436-1566 Die Herausgeber: Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg; Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg (FVA), Freiburg Redaktionelle Bearbeitung: Dr. Joachim Klaedtke und Thomas Weidner Umschlaggestaltung: Bernhard Kunkler Design, Freiburg Druck: Eigenverlag der FVA, Freiburg Bestellung an: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg Wonnhaldestr. 4 79100 Freiburg i. Br. Tel.: 07 61/40 18- 0, Fax.: 07 61/40 18-3 33 e-Mail: fva-bw@forst.bwl.de Alle Rechte, insbesondere das Recht der Vervielfältigung und Verbreitung sowie der Übersetzung vorbehalten. Gedruckt auf 100 % chlorfrei gebleichtem Papier. VORWORT In den natürlichen Waldgesellschaften Mitteleuropas würde die Buche eine dominierende Stellung einnehmen. Aus Sicht des Holzmarktes hat sich ihre Bedeutung in den letzten Jahren von der Brennholzproduktion hin zum Rohstoff für hochwertige Furniere verlagert. Die Buche spielt daher für den Waldbau in Süddeutschland eine immer wichtigere Rolle. Damit einher geht die Frage nach Behandlungskonzepten, die die Wertleistung bei dieser Baumart weiter verbessern, denn Probleme bestehen hier nach wie vor in einer unbefriedigenden Sortenstruktur und der Entwertung durch Rotkern. Zur Klärung dieser Fragen wurde ein vom Land Baden-Württemberg finanziertes gemeinschaftliches Forschungsprojekt zu den Themenbereichen Behandlung und Wachstum der Buche, Rotkernbildung, Furnierausbeute und betriebswirtschaftliche Bewertung in die Wege geleitet. An diesem Projekt beteiligt waren das Institut für Forstbenutzung und Forstliche Arbeitswissenschaft sowie das Institut für Waldwachstum der Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften der Universität Freiburg und die Abteilungen Waldwachstum und Forstökonomie der Forstlichen Versuchsanstalt Baden-Württemberg. Es ist eine Besonderheit dieses Gemeinschaftsprojektes, dass die Bearbeitung der breit gefächerten Fragestellungen im wesentlichen auf dem gleichen Datenmaterial basiert. Die Ergebnisse wurden im Rahmen eines Kolloquiums in Freiburg vorgestellt und diskutiert, wobei die große Zahl von mehr als 450 Teilnehmern dokumentiert, welche Bedeutung dieses Thema für Forschung und Praxis gleichermaßen besitzt. Prof. Konstantin Freiherr von Teuffel Direktor der FVA INHALTSVERZEICHNIS 1 NEUE ASPEKTE ZUR BEHANDLUNG DER BUCHE __________ 1 KONSTANTIN FREIHERR VON TEUFFEL 1.1 EINLEITUNG ______________________________________________________ 1 1.2 DAS KONZEPT ALTHERR __________________________________________ 1 1.3 JUNGBESTANDSPFLEGE ___________________________________________ 3 1.4 DURCHFORSTUNG ________________________________________________ 4 1.5 ZIELDIMENSIONEN UND VERJÜNGUNG ____________________________ 5 1.5.1 Mängel im Konzept ALTHERR _________________________________________ 6 1.6 LÖSUNGSANSÄTZE ________________________________________________ 7 1.7 FAZIT _____________________________________________________________ 8 1.8 LITERATUR _______________________________________________________ 9 2 STANDORT, BEHANDLUNG UND WACHSTUM VON BUCHEN AUF DER GRUNDLAGE LANGFRISTIGER VERSUCHSFLÄCHENDATEN __________________________________ 10 HELMUT FINKBEINER UND HEINRICH SPIECKER 2.1 PROBLEMSTELLUNG ______________________________________________ 10 2.2 MATERIAL ________________________________________________________ 10 2.3 FLÄCHENBEZOGENER ZUWACHS __________________________________ 13 2.4 MODELL ZUR AUSNUTZUNG DES GRUNDFLÄCHENZUWACHSES DURCH Z-BÄUME _________________________________________________ 15 2.5 FOLGERUNGEN FÜR DAS WERTHOLZ-PRODUKTIONS-KONZEPT „GROSSKRONIGE BUCHEN“ _______________________________________ 18 2.6 LITERATUR _______________________________________________________ 18 3 WACHSTUM GROSSKRONIGER BUCHEN UND WALDBAULICHE KONSEQUENZEN __________________________ 19 JOACHIM KLÄDTKE 3.1 EINLEITUNG ______________________________________________________ 19 3.2 MATERIAL UND METHODIK _______________________________________ 19 3.2.1 Analysebäume _______________________________________________________ 19 3.2.2 Versuchsflächen ______________________________________________________ 21 Inhaltsverzeichnis I 3.3 ERGEBNISSE ______________________________________________________ 21 3.3.1 Alter _______________________________________________________________ 21 3.3.2 Radialzuwachs und Durchmesserentwicklung ______________________________ 22 3.3.3 Rotkern ____________________________________________________________ 23 3.3.4 Wachstum von Z-Bäumen aus Buchen-Lichtwuchsversuchen __________________ 24 3.4 ZUSAMMENFASSUNG ______________________________________________ 29 3.5 LITERATUR _______________________________________________________ 30 4 AUSWERTUNG VON PROBEBAUMDATEN HINSICHTLICH DER PERSPEKTIVEN FRÜHZEITIGER, KRÄFTIGER Z-BAUM-FÖRDERUNG BEI DER BUCHE _____________________ 32 GEORG JOSEF WILHELM 4.1 CHARAKTERISIERUNG DER PROBEBÄUME ________________________ 32 4.2 BEDEUTUNG DES ZEITIGEN DIMENSIONIERUNGSBEGINNS _________ 33 4.3 FLÄCHENBEZOGENE LEISTUNG ___________________________________ 34 4.4 ROTKERNENTWICKLUNG _________________________________________ 36 4.5 STURMSCHADENSRISIKO__________________________________________ 37 4.6 WALDBAULICHE FOLGERUNGEN __________________________________ 38 4.7 LITERATUR _______________________________________________________ 38 5 WACHSTUMSREAKTIONEN VON BUCHEN NACH FREISTELLUNG ________________________________________________ 39 ANDREW HAYWOOD UND HEINRICH SPIECKER 5.1 EINLEITUNG ______________________________________________________ 39 5.2 MATERIAL UND METHODE ________________________________________ 39 5.2.1 Material ____________________________________________________________ 39 5.2.2 Methode ____________________________________________________________ 40 5.3 ERGEBNISSE ______________________________________________________ 40 5.3.1 Zeitpunkt der ersten Freistellung_________________________________________ 40 5.3.2 Schaftdurchmesser, Alter und Kronenlänge ________________________________ 41 5.3.3 Produktionszeiträume _________________________________________________ 42 5.3.4 Anzahl der Z-Bäume __________________________________________________ 42 5.3.5 Volumen der Summe der astfreien Schäfte der Z-Bäume______________________ 43 5.4 DISKUSSION_______________________________________________________ 43 5.5 KONSEQUENZEN FÜR DIE PRAXIS _________________________________ 44 5.6 LITERATUR _______________________________________________________ 44 Großkronige Buchen – Kolloquium 2002 II 6 HOLZQUALITÄT GROSSKRONIGER BUCHEN UNTER BESONDERER BERÜCKSICHTIGUNG DES ROTKERNS_____ 45 UTE SEELING UND GERO BECKER 6.1 EINLEITUNG ______________________________________________________ 45 6.2 ZIELSETZUNG ____________________________________________________ 46 6.3 KENNTNISSTAND__________________________________________________ 46 6.3.1 Bedeutung von Baumalter und Dimension _________________________________ 47 6.3.2 Bedeutung der Baumarchitektur _________________________________________ 47 6.3.3 Bedeutung der waldbaulichen Behandlung_________________________________ 48 6.4 MATERIAL ________________________________________________________ 49 6.5 METHODISCHES VORGEHEN ______________________________________ 51 6.6 ERGEBNISSE ______________________________________________________ 51 6.6.1 Häufigkeit von Rotkernen _____________________________________________ 51 6.6.2 Größe von Rotkernen in stammradialer Richtung ___________________________ 52 6.6.3 Größe von Rotkernen in stammaxialer Richtung ____________________________ 53 6.6.4 Zusammenhang zwischen Rotkern und Baumarchitektur______________________ 56 6.7 SCHLUSSFOLGERUNGEN __________________________________________ 57 6.8 LITERATUR _______________________________________________________ 58 7 AUSNUTZUNGSGRAD QUALITÄT UND FURNIERQUALITÄT GROSSKRONIGER BUCHEN___________________________________ 61 ELMAR KIRSCH 7.1 EINLEITUNG ______________________________________________________ 61 7.2 METHODE ________________________________________________________ 62 7.3 ABLAUF IM WERK_________________________________________________ 62 7.4 BEDEUTUNG VON ROTKERN UND SPANNUNG FÜR DIE FURNIERHERSTELLUNG__________________________________ 63 7.5 ERGEBNISSE ______________________________________________________ 64 7.6 ZUSAMMENFASSUNG ______________________________________________ 66 Inhaltsverzeichnis III IV 8 BETRIEBSWIRTSCHAFTLICHE ASPEKTE ZUR BUCHE – ERGEBNISSE AUS MODELL UND PRAXIS____________________ 67 HELMUT BRANDL UND UTE BARON 8.1 MODELLRECHNUNGEN ZUR WIRTSCHAFTLICHEN LEISTUNG DER BUCHE UND DEREN FOLGEN: EIN GESCHICHTLICHER RÜCKBLICK ______________________________ 67 8.2. MODELLKALKULATIONEN ZUM KONZEPT DER BUCHEN-WERTHOLZERZEUGUNG ____________________________ 73 8.3 FOLGERUNGEN ___________________________________________________ 75 8.4 ZUSAMMENFASSUNG ______________________________________________ 75 8.5 ANLAGE BUCHE___________________________________________________ 76 8.6 LITERATUR _______________________________________________________ 77 9 ZUSAMMENFASSUNG__________________________________________ 79 Großkronige Buchen – Kolloquium 2002 79 9 ZUSAMMENFASSUNG Trotz teilweise unterschiedlicher Erwartungen und Hypothesen erbrachte das gemeinsam durchgeführte Forschungsprojekt eindeutige und in weiten Teilen übereinstimmende Ergebnisse. Die für die Praxis wichtigsten sind im Vorherigen zusammengefasst. Bereits vor 30 Jahren entwickelte Altherr ein Konzept der Buchen-Lichtwuchsdurchforstung mit dem Ziel, die Wertleistung dieser Baumart durch eine Verbesserung der Sortenstruktur und eine Senkung des Rotkernanteils zu erhöhen. In Baden-Württemberg wurde dieses Konzept im Grundsatz zwar anerkannt, in der Praxis jedoch nicht oder nur unzureichend umgesetzt. Insbesondere bestehen erhebliche Defizite bei Auswahl und Markierung von ZBäumen. Neben anderen Gründen ist dies bedingt durch Unsicherheiten über die Anzahl auszuwählender Z-Bäume, des Durchforstungsbeginns, sowie unklaren Vorstellungen hinsichtlich Zieldurchmesser und Produktionszeitraum. Die Untersuchungen zeigten übereinstimmend, dass ein entscheidender Schlüssel zur Verbesserung der Wertleistung in einer frühzeitigen und starken Freistellung der Z-Bäume liegt. Diese muss erfolgen, sobald ein Z-Baum die gewünschte astfreie Schaftlänge von 25-30% der Endhöhe erreicht hat, was je nach Bonität in einem Alter zwischen 30 und 45 Jahren der Fall ist. Ein früher Durchforstungsbeginn ist aus mehreren Gründen wichtig. So hängt der Grundflächenzuwachs je Hektar bei der Buche wesentlich stärker vom Alter als von der Bonität oder dem Bestockungsgrad ab, was bedeutet, dass eine Konzentration des Zuwachses auf die 9 Zusammenfassung Abb. 1: Hörsaal während des Kolloquiums Foto: Thomas Weidner 80 Z-Bäume bei früh begonnener Durchforstung am besten gewährleistet ist. Die dendrometrischen Analysen ergaben, dass auch die am schnellsten gewachsenen Buchen 90 Jahre benötigten, um einen BHD von 60 cm zu erreichen. Außerdem zeigte sich anhand des gemeinsam ausgewerteten Datenmaterials, dass das Rotkernrisiko bis zu einem Durchmesser von 60 cm und einem Alter von 120 Jahren nur sehr gering ist. Bei Berücksichtigung dieser Rahmenwerte besteht die realistische Aussicht, in deutlich größerem Umfang als bislang Stammholz in A-Qualität produzieren zu können. Dem kommt entgegen, dass bei Buche auch aus Sicht der Furnierindustrie Brusthöhendurchmesser von etwa 60 cm als optimal angesehen werden. Damit aber auch die schwächeren Individuen eines Z-Baum-Kollektives innerhalb von 120 Jahren diesen Durchmesser erreichen können, ist wiederum eine früh beginnende Lichtwuchsdurchforstung notwendig. Hier schließt sich die Frage nach der Anzahl auszuwählender Z-Bäume an. Geht man aus den genannten Gründen von einem Zieldurchmesser von 60 cm aus, ergibt sich aus der Gesamtschau der waldwachstumskundlichen und betriebswirtschaftlichen Ergebnisse, dass etwa 60-80 Z-Bäume je Hektar eine sinnvolle Kollektivgröße darstellen. Dem Einzelbaum bleibt dabei genügend Standraum für eine zielkonforme und konkurrenzfreie Durchmesserentwicklung, andererseits wird aber auch dem Aspekt der flächenbezogenen Wertleistung Rechnung getragen. Bei schlechten Rahmenbedingungen kann eine Unterschreitung in der Praxis erforderlich sein. Dies ist jedoch häufig Folge zu spät begonnener Durchforstungen und i.d.R. mit flächenbezogenen Wertverlusten verbunden. Schließlich ergaben sich nur lose Zusammenhänge zwischen äußeren Baummerkmalen bzw. der Kronenarchitektur und der vorgefundenen Rotkernigkeit, es ließen sich jedoch Hinweise darauf finden, dass Buchen mit V-Zwieseln, tiefangesetzten Zwieseln und Totästen nicht als Z-Bäume ausgewählt werden sollten. Großkronige Buchen – Kolloquium 2002