Jalostushyödyt

Toteutuneella jalostushyödyllä tarkoitetaan parannuksia, jotka saadaan jalostetulla aineistolla perustetun tasaikäisen viljelymetsän kasvatuksessa verrattuna metsikkösyntyisen valikoimattoman aineiston kasvatukseen samoissa olosuhteissa.

Arviot metsänviljelyssä toteutuvista jalostushyödyistä perustuvat tyypillisesti 15–25 vuoden ikäisiin koeviljelyksiin, joissa vertaillaan metsikkösiemenistä ja  siemenviljelyssiemenistä  kasvatettuja taimieriä samassa kasvuympäristössä. Koeviljelykset on perustettu tilastollisen analyysin mahdollistavan koejärjestelyn mukaisesti. Näin ympäristön vaihtelusta johtuva virhe tuloksissa pienenee ja erilaisia jalostustasoja edustavien siemenerien perinnölliset erot saadaan selville mahdollisimman tarkasti.

Siemenviljelyssiemenen ja kasvullisesti lisättyjen jalosteiden jalostushyötyyn vaikuttaa moni asia lisäyksessä käytettyjen yksilöiden jalostusarvojen lisäksi. Siemenviljelyssiemenen perinnöllistä arvoa alentaa siemenviljelykselle tuleva ulkoinen taustapölytys, jonka osuus pölytyksestä on tuntematon ja vaihtelee vuosittain. Myös eri kloonien kukinnan runsaus ja osallistuminen siementuotantoon siemenviljelyksellä vaihtelee eri vuosina.

Siemenviljelyksillä puut eivät ole pääsääntöisesti sukua keskenään, jolloin jalostetussa siemenessä vältetään  sukusiitoksesta johtuvat haitalliset ilmiöt (kasvun ja elinvoiman heikkeneminen), jotka ovat oletettavasti luonnossa yleisempiä. Siemenviljelyssiemeneen liittyy myös siemenfysiologisia etuja; siemenviljelysten edullisissa olosuhteissa kehittynyt siemen on kookasta ja hyvin itävää, mikä heijastuu myönteisesti taimien alkuvaiheen kasvussa. Metsänviljelyssä realisoituva jalostushyöty on kaikkien näiden yksittäisten jalostushyötyä lisäävien ja alentavien vaikutusten summa.

Suomessa perustetuista jalosteiden vertailukokeista on saatu näyttöä valintajalostuksella saavutetuista parannuksista useilla puulajeilla. Kokeissa mitatut yleisimmät ominaisuudet ovat puun kokonaispituus ja läpimitta, joissa männyn ja kuusen ensimmäisen polven siemenviljelysaineistoilla on saatu 5–10 % parannuksia. Vaihteluväli heijastaa ennen muuta sitä, minkä ikäisestä siemenviljelyksestä siemen on kerätty. Valikoimattomasta taustapölytyksestä syntyneen siemenen osuus on vanhassa siemenviljelyksessä selvästi pienempi kuin nuoressa, ja siemenen jalostushyöty vastaavasti korkeampi.

Vastaavat parannukset 1,5-sukupolven siemenviljelysaineistoilla ovat 10–15 %. Nämä arviot perustuvat synteettisiin 1,5-polven siemeneriin, koska varsinaisista 1,5-sukupolven siemenviljelysten aineistoista ei ole vielä saatavilla kokeellisia kasvutuloksia. Rungon tilavuuskasvussa vastaavat suhteelliset erot ovat kasvuominaisuuksien erilaisesta geometriasta johtuen aina kertaluokkaa suurempia.

Laatutunnuksista erityisesti rungon läpimittaan suhteutetun oksan paksuuden on todettu männyllä pienentyneen vajaat 10 % metsikköeriin verrattuna. Myös rauduskoivulla on todettu selkeitä parannuksia vaneriteollisuuden kannalta tärkeissä rungon ulkoisissa laatuominaisuuksissa, kuten oksalaadussa ja rungon suoruudessa.

Kuuselle kehitetty kasvullinen alkiomonistus mahdollistaa periaatteessa siemensyntyistä aineistoa korkeammat jalostushyödyt. Tällä hetkellä kasvullisesti lisätyillä toisen polven kuusiaineistoilla perustetut kenttäkokeet ovat nuoria, eikä niistä ole vielä saatu tietoa kasvu- tai muista parannuksista. 

Suurimmat toistaiseksi mitatut jalostushyödyt on saatu haavan risteytysjalostuksella. Haavan ja amerikanhaavan risteytys, hybridihaapa, on koeviljelyksissä osoittautunut kasvunopeudeltaan ylivoimaiseksi muihin puulajeihin verrattuna. Hybridihaapa kasvaa kotimaista haapaa yli puolet nopeammin ja sitä voidaan kasvattaa 20–40 vuoden kiertoajalla. Hybridihaavan viljelyn tyrehtymisen vuoksi sen jalostushyödyillä ei ole kuitenkaan metsätaloudellista merkitystä toisin kuin laajemmin viljellyillä pääpuulajeilla. 

Kiertoajan alkuvaiheessa saadut tulokset pituuden ja läpimitan kasvun lisäyksestä ovat tärkeitä lähtötietoja arvioitaessa tuotosparannusten suuruutta koko kiertoaikana. Metsikkötason jalostushyötyennusteet kiertoajan yli perustuvat nuorien kokeiden tuloksilla päivitettyihin kasvumalleihin ja Motti-simulaattorilla tehtyihin metsikkösimulointeihin, joissa on sovellettu Tapion metsänhoitosuositusten mukaisia parhaita metsänkasvatuksen käytäntöjä.

Männyn ensimmäisen sukupolven siemenviljelysaineistojen vuotuisen keskikasvun lisäykseksi hehtaaria kohti on metsikkösimulointien perusteella arvioitu noin 10 %, ja 1,5-sukupolven siemenviljelysaineistolla noin 20 %. Hyödyt johtuvat ennen muuta kiertoajan odotetusta lyhenemisestä jopa yli kymmenellä vuodella käytettäessä parasta nykyisin saatavilla olevaa viljelyaineistoa. Kiertoajan lyheneminen tuo myös merkittävän (kasvupaikasta riippuen ja 3% korkokannalla yli 50%) lisäyksen metsänkasvatuksesta tulevaisuudessa odotettavien tulojen ja menojen nettonykyarvoon eli paljaan maan arvoon.

Simulointituloksiin perustuvat arviot ovat aina suuntaa antavia, mutta toisaalta yhteneviä esimerkiksi Ruotsissa samoilla puulajeilla raportoitujen jalostushyötyarvioiden kanssa. Jalostushyödyn realisoituminen metsänviljelyssä riippuu muun muassa siemenviljelyksessä tehdyistä geneettisistä harvennuksista, taustapölytyksen osuudesta ja siemenviljelyssiemenen siirtomatkasta viljelypaikalle. Nämä vaihtelulähteet on otettu huomioon ja rakennettu sisään metsänviljelyaineiston käyttäjille suunnattuun Luonnonvarakeskuksen Vilpas-nettisovellukseen. Vilppaan tuotosennusteet rajoittuvat toistaiseksi männyn siemenviljelyksiin, sillä muille puulajeille ei ole vielä olemassa vastaavia metsikkösimulointeihin perustuvia tutkimustuloksia kiertoajan jalostushyödyistä.

Jalostushyödyt lisääntyvät jokaisessa sukupolvessa systemaattisen valintajalostuksen tuloksena. Jalostushyödyn kumuloituminen perustuu taloudellisesti tärkeiden ominaisuuksien taustalla olevaan suureen joukkoon perintötekijöitä, joiden uudelleen järjestyminen luo joka sukupolvessa uutta vaihtelua valintajalostuksen seulottavaksi. Tämä johtaa sukupolvi sukupolvelta ihmisen kannalta edullisten perintötekijöiden rikastumiseen.

Metsätaloudessa jalostushyödyt lisääntyvät jalostusohjelman tuodessa uusia entistä parempia (tällä hetkellä toisen ja kolmannen polven) testattuja aineistoja hyödynnettäväksi joko suvullisen siemenviljelyn tai kasvullisen lisäyksen kautta. Valintajalostuksen kyky tuottaa merkittäviä myönteisiä muutoksia valinnan kohteena olevissa määrällisissä ominaisuuksissa on kiistaton. Tulevien muutosten suuruusluokka riippuu kuitenkin monesta asiasta, ja niiden ennustaminen tarkasti on vaikeaa. Uusilla jalosteilla saatavien jalostushyötyjen todentaminen edellyttää siten edellä kuvattua kenttätestaukseen perustuvaa vertailevaa tutkimusotetta myös tulevaisuudessa.