Holzqualität und Wuchsleistung - Pflanzweiteversuch "Hauersteig"


Der Fichten-Pflanzweiteversuch „Hauersteig“(1) war einer der ältesten Versuche des BFW. Vier Parzellen wurden mit unterschiedlichen Pflanzzahlen von 10.000 bis 2500 pro Hektar begründet und über 75 Jahre hinweg periodisch ertragskundlich erfasst. Vor einigen Jahren trat Borkenkäferbefall auf und die Weiterführung des Versuches schien nicht mehr sinnvoll, daher wurde im Alter von 109 Jahren die Endaufnahme durchgeführt. Da der Bestand anschließend vollständig genutzt wurde, ergab sich die Möglichkeit neben Stammanalysen auch Holzproben zur Beurteilung der mechanischen Holzeigenschaften zu gewinnen.
Die vier Parzellen zeigen etwa gleiche Gesamtwuchsleistung, die enge Verbandsvariante erreichte jedoch nur schwächere Dimensionen und war durch Schneebruch stärker beeinträchtigt. Daraus resultierte eine deutliche wirtschaftliche Überlegenheit weiterer Verbände.
Die Holzqualität wurde an Hand verschiedener Parameter untersucht. Das Holz hatte etwas unterdurchschnittliche technische Qualität. Unterschiede zwischen den Parzellen waren generell kleiner und statistisch nicht signifikant. Sehr deutliche Unterschiede waren hingegen an der Lage der Proben am Stammquerschnitt festzustellen, beste Ergebnisse mit Ausnahme des Schwindverhaltens brachte der außen liegende Stammbereich. Von den drei untersuchten Stammhöhen hatten die Proben aus einer Höhe von 5-6 m die technologisch günstigsten Eigenschaften.
Die unterschiedlichen Pflanzverbände (im Rahmen der untersuchten Spannweite) haben also weniger Einfluss auf die technologischen Holzeigenschaften der Fichte als die Schnittführung und Sortimentierung.

(1) Der Österreichischen Bundesforste AG als Grundbesitzer sei an dieser Stelle herzlich für die erwiesene Kooperationsbereitschaft gedankt.

Einleitung

Der Versuch wurde 1892 durch Cieslar begründet. Er legte vier etwa 0,5 ha große Parzellen an, auf denen dreijährige Fichten mit Pflanzabständen von 1x1, 1,5x1,5 1x2 und 2x2 m gesetzt wurden, also einer Pflanzendichte zu Beginn von 10.000, 5000, 4444 und 2500 Pflanzen pro Hektar entsprechend. Auf den Parzellen wurden 1923 ertragskundliche Messflächen mit jeweils 0,25 ha eingerichtet und seither periodisch aufgenommen (Abb. 1). Aus dem Zeitraum davor sind nur spärliche Informationen verfügbar: Der Kronenschluss trat demzufolge auf Parzelle 1 sechs Jahre nach der Pflanzung, auf Parzelle 2 zehn Jahre und auf Parzelle 3 innerhalb der Reihen nach sieben, zwischen den Reihen erst nach elf Jahren ein. Auf Parzelle 4 schloss sich die Kultur erst nach 13 Jahren also sieben Jahre später als auf Parzelle 1.
Von Pollanschütz (1974) wurde der Versuch erstmals ausgewertet, die Ergebnisse lieferten wichtige Grundlagen für die Diskussionen um eine Reduktion der Pflanzzahlen. Die vier Varianten der Bestandesbegründung verursachten in Abhängigkeit der Pflanzenzahl unterschiedliche Kosten in der Begründung und Pflege und führten zu unterschiedlichen Baumdimensionen bei Vor- und Endnutzung, woraus eine wirtschaftliche Überlegenheit der weitesten Variante resultierte. Diese war auch am wenigsten von Schneebruchschäden betroffen. Rössler (1997) publizierte bereits die Endergebnisse, eine weitere ausführliche Darstellung des Versuchs ist beabsichtigt.

Fragestellung

Die Überlegenheit von Weitverbänden wurde bereits vielfach durch ertragskundliche Versuche bestätigt, der Frage nach den Auswirkungen unterschiedlicher Standraumgestaltung auf die Holzqualität konnte bisher jedoch selten nachgegangen werden. Da der Bestand am Hauersteig vollständig genutzt wurde, ergab sich die Möglichkeit neben Stammanalysen auch Holzproben davon einer holztechnologischen Beurteilung zu unterziehen.
Insbesondere sollte untersucht werden, ob zum Zeitpunkt der Endnutzung ein Effekt der Pflanzweite auf die technischen Holzeigenschaften nachweisbar ist und ob sich der Effekt in unterschiedlichen Stammhöhen und Positionen verschieden darstellt. Juveniles Holz sollte stärker von den ursprünglich unterschiedlichen Pflanzweiten beeinflusst sein als Holz, das zu einem Zeitpunkt gebildet wurde, zu dem sich die Bestandessituation auf den vier Parzellen bereits weitgehend angeglichen hatte.

Lage und Standort

Der Versuch liegt im Wienerwald einige Kilometer westlich der Wiener Stadtgrenze im Wuchsgebiet 5.1 (Niederösterreichischer Alpenostrand - Thermenalpen) auf 350 m Seehöhe auf einem schwach geneigten süd-südwest exponierten Hang im Besitz der ÖBf AG. Das Klima ist durch eine Jahresmitteltemperatur von 8,3° C (-0,9° im Jänner und 18,3° im Juli) gekennzeichnet, die Niederschläge erreichen im langjährigen Durchschnitt 850 mm, mehr als die Hälfte davon in der Vegetationszeit. Über kalkarmen Greifensteiner Sandstein haben sich bindige, leicht vergleyte Parabraunerden, stellenweise auch Pseudogleye entwickelt. Die natürliche Waldgesellschaft sind Traubeneichen-Hainbuchenwälder mit beigemischter Buche.

Versuchsführung und Auswertung

Der Versuch am Hauersteig wurde als waldbaulicher Pflanzweiteversuch angelegt und erst später als ertragskundlicher Dauerversuch eingerichtet. Die periodischen Erhebungen begannen im Alter 35, seit damals sind die Bäume auch nummeriert. Die Aufnahmeintervalle betrugen etwa fünf Jahre, zu Beginn in kürzeren Abständen. Standardmäßig wurden der Brusthöhendurchmesser an allen Bäumen und die Baumhöhen nur an einem Teilkollektiv erfasst, bei den letzten Aufnahmen wurden die Höhen aller Bäume gemessen. Die Methode der Höhenmessung veränderte sich im Laufe der Zeit: Zu Beginn wurden die Messbäume (stehende Probestämme) bestiegen, später mit Blume-Leiss und Clinometer gearbeitet, schließlich die Baumhöhen mit dem Vertex bestimmt. Von den Aushiebstämmen wurden, abgesehen von den letzten Aufnahmen, die Länge sowie sektionsweise Durchmesser gemessen und teilweise auch die Astmassen bestimmt. Stammanalysen wurden zu drei Zeitpunkten durchgeführt: das erste Mal im Alter 64, dann im Alter 107 und schließlich im Zuge der Endaufnahme im Alter 109. Die Bestandessituation im Alter 100 wurde durch eine Stammfußkartierung und Kronenablotung dokumentiert.

Abbildung 1:
Lageplan des Pflanzweiteversuchs „Hauersteig“


Die Auswertung folgte der Deser-Norm (Johann, 1993). Alle Baumhöhen wurden zur Ableitung der Leistungstabelle ausgeglichen, das Schaftholzvolumen mit den Formzahlfunktionen von Pollanschütz (1974) ermittelt. Zur Abschätzung der Holzerlöse wurden die Aushiebsstämme und der Endbestand mit einem Ausformungsprogramm sortimentiert (andere Baumarten wurden wie Fichte ausgeformt) und die Sortimente mit den zu Versuchsende erzielbaren Holzpreisen bewertet.
Die Stammzahlentwicklung wurde im Zuge der Versuchsführung auf den vier Parzellen so gesteuert, dass zum geplanten Umtriebszeitpunkt im Alter 100 auf allen Parzellen etwa die gleiche Stammzahl verbleiben sollte. Die Durchforstungseingriffe waren überwiegend niederdurchforstungsartig, nur gegen Versuchsende wurde der Kronenschluss durch schwache Hochdurchforstungseingriffe unterbrochen. Die Unterschiede im Standraum beschränkten sich daher auf den Zeitraum bis zum Alter 50.
Zufällige Ereignisse, insbesondere Schneebruch, beeinflussten den Versuchsablauf, dadurch kam es auch zu Naturverjüngung anderer Baumarten (Buche, Eiche, Weißkiefer und Lärche), stark war deren Vorkommen auf Parzelle 1 mit etwa 15%, auf den übrigen Parzellen blieb der Anteil unter 2%. Zweimal trat lokal begrenzt Borkenkäferbefall auf, der stärkere Befall im Alter 107 war dann der Anlass den Versuch zu beenden.

Holztechnologische Untersuchung

Zur Untersuchung der Holzeigenschaften wurden im Zuge der Gewinnung von Stammanalysen sechs herrschende Bäume je Parzelle ausgewählt. Von diesen wurden aus drei Abschnittshöhen (unterhalb von 1,3 m, im Bereich zwischen 4,5-6,5 m sowie zwischen 10-13 m) Stammabschnitte von jeweils 1 m Länge als Proben entnommen. Die 24 Stämme umfassten einen BHD zwischen 37 – 48 cm und eine Höhe von 31 – 36 m.
Zur weiteren Bearbeitung im Rahmen eines Ingenieurprojektes(2) wurden die Stammstücke der Höheren Technischen Bundeslehr- und Versuchsanstalt in Mödling übergeben (Praher & Wagenhofer, 2000). Die Meterstücke wurden dort mit einer Gattersäge aufgeschnitten. Am Riftbrett und an zwei Seitenbrettern wurde eine Qualitätseinstufung nach den Österreichischen Holzhandelsusancen 1973 vorgenommen.
Äste wurden weder nach Anzahl noch Größe quantitativ erfasst, jedoch wirkte sich die Astigkeit in der Qualitätseinstufung entscheidend aus. Das Riftbrett mit einer Stärke von 6 cm wurde für die holztechnologischen Untersuchungen auf 3 cm gehobelt und aus drei Positionen (Kernbereich, Mitte und Randbereich) jeweils links und rechts Probestäbe von 1 m Länge geschnitten. Diese wurden für die Bestimmung der Holzdichte, des Schwindungsverhaltens, der Druckfestigkeit und der Biegefestigkeit unterteilt. Es wurde dadurch im Kernbereich juveniles und im Außenbereich adultes Holz erfasst. Die Jahrringbreiten wurden am gesamten Querschnitt der Stirnfläche bestimmt. Die Untersuchungen wurden gemäß den Normen (DIN 52 182, DIN 52 186, DIN 51 189, ON ISO 3129 und ISO 4469) vorgenommen. Die Druck- und Biegeprüfungen wurden auf der Universalprüfmaschine „Zwick 14“ durchgeführt, die Schlagebiegefestigkeit mit einem Pendelschlagwerk ermittelt. Das Schwindmaß wurde nach DIN 52 184 als radiale und tangentiale Größendifferenz der Holzproben bei Fasersättigung und im Darrzustand ermittelt. Ähnliche Prüfverfahren wurden auch von Teischinger & Fellner (2000) angewandt.
Der Einfluss von Pflanzweite (Parzelle), Abschnittshöhe und Position am Stammquerschnitt auf die Messergebnisse wurde varianzanalytisch getestet. Es wurde die hierarchische Methode in der Reihenfolge Abschnittshöhe, Position und Parzelle angewandt.

(2)Den Verfassern F. Praher und C. Wagenhofer sowie den Betreuern Prof. A. Teischinger und J. Fellner sei an dieser Stelle herzlich für die Durchführung dieser Arbeit gedankt.

Schlussbemerkung

Der Bestand wurde nach der Schlägerung wieder mit Fichte aufgeforstet. Die Versuchsvarianten mit 10.000 und 2500 Pflanzen pro Hektar wurden exakt wiederholt und um zwei Dreiecks- bzw. Reihenverbandsvarianten mit 943 bzw. 235 Pflanzen pro Hektar ergänzt.


Bundesforschungs- und Ausbildungszentrum für Wald, Naturgefahren und Landschaft (BFW)
Austria, 1131 Wien, Seckendorff-Gudent-Weg 8 | Tel.: +43 1 878 38-0

Autor: Neumann M., Rössler G.

Quelle/URL: https://bfw.ac.at/rz/bfwcms.web?dok=4052