Siemenviljelykset

Metsänjalostuksen tulokset viedään käytännön metsätalouteen siemenviljelyn ja edelleen metsänviljelyn kautta. Siemenviljelys on jalostetun siemenen tuotantoa varten perustettu viljelmä, johon istutetaan jalostusarvoltaan parhaat puut tavallisesti vartteina. Siemenviljelyksessä valitut puut pölyttävät toisensa ja tuottavat geneettisesti korkealaatuista siementä. Siemenviljelyksiltä saatavat siemenet käytetään taimitarhoilla metsänviljelytaimien tuotantoon, ja niitä käytetään laajalti myös metsäkylvöihin. 

Metsäpuiden jalostetut siemenet tuotetaan siemenviljelyksillä, jotka sisältävät sadoittain varttamalla monistettuja, luonnonmetsistä hyvien ominaisuuksiensa perusteella valittuja pluspuita. Tällaisia 1. polven siemenviljelyksiä perustettiin männylle jo 1960- ja 1970-luvuilla, ja ne ovat tuottaneet jalostettua siementä metsänviljelyyn 1980-luvun alusta lähtien. Nykyisin niiden siementuotanto on hiljalleen vähenemässä ja käpyjen keruu vaikeutumassa. Vanhenevia siemenviljelyksiä korvataan uusilla ns. 1,5-polven valiosiemenviljelyksillä, joihin vartetaan jälkeläiskokeista saatavan tiedon perusteella valittuja, korkean jalostusarvon pluspuita.  Valiosiemenviljelysten siementuotannon on suunniteltu korvaavan ensimmäisen polven siemenviljelysten tuotannon vuoteen 2035 mennessä.

Valtion tuella perustettavien siemenviljelysten perustamistavoitteet on määritelty maa- ja metsätalousministeriön laatimissa siemenviljelyohjelmissa. Vuonna 2011 laaditussa siemenviljelyohjelmassa männyn valiosiemenviljelysten pinta-ala mitoitettiin siten, että taimitarhoilla käytettävien siementen lisäksi jalostettua siementä riittäisi noin puoleen metsäkylvöistä. Männyn vuotuisen siementarpeen arvioitiin olevan 9600 kg, josta siemenviljelyssiemenellä on tarkoitus kattaa 3700 kg. Kuusen siementarpeeksi on arvioitu noin 1440 kg vuodessa, josta siemenviljelyssiementä runsas 1400 kg vuodessa. Tämä vastaa männyn osalta 640 ha ja kuusen osalta 260 ha siemenviljelyspinta-alaa. Valiosiemenviljelysten pinta-alan kehitys on esitetty alla olevassa kuvassa. Vuonna 2023 valmistuvassa siemenviljelyohjelmassa vuosille 2030-2060 määritellään suuntaviivat pääpuulajien seuraavan valintakierroksen siemenviljelysten perustamisaikataulusta.

Siemenviljelyksiä on perustettu pääpuulajeillemme männylle, kuuselle ja rauduskoivulle siemenviljelyohjelmien mukaan. Koivun siemenviljelykset on perustettu muovihuoneeseen, joka on suomalainen keksintö. Siemenviljelyksiä on perustettu ohjelmien ulkopuolella myös lehtikuuselle, tervalepälle, raudus- ja hieskoivulle sekä jaloille lehtipuille kuten tammelle ja vaahteralle. Myös eräiden muiden kotimaisten jalojen lehtipuiden geenivarakokoelmia on rekisteröity siemenviljelyksiksi.

Siemenviljelykset perustetaan pääsääntöisesti alueelle, jolla tuotettu siemen on suunniteltu käytettäväksi. Näin vältytään valikoimattoman ulkoisen siitepölyn haitalliselta vaikutukselta siemenistä syntyvien taimien ilmastolliseen kestävyyteen. Ainoastaan pohjoisimman Suomen siemenviljelykset joudutaan perustamaan hieman käyttöaluetta etelämmäksi Oulujokilaaksoon siementen kypsymisen varmistamiseksi. Jalostetun siemenviljelyssiemenen hyvä sopeutuminen varmistetaan perustamalla siemenviljelykset sellaisten pluspuiden vartteilla, jotka ovat osoittautuneet oman alueensa jälkeläiskokeissa parhaiksi.

Siemenviljelykset pyritään perustamaan viljaville peltomaille suurilmastoltaan lämpimille alueille. Vesistöjen läheisyys tasaa lämpöoloja. Parhaita paikkoja ovat etelärinteen multavat hietaiset peltomaat, joiden vesitalous on kunnossa eli ne on tarvittaessa salaojitettu.

Ensimmäisen polven siemenviljelyksissä on useita kymmeniä luonnonmetsistä fenotyyppisesti valittuja pluspuuklooneja.  Valiosiemenviljelyksille vartettavat pluspuut on puolestaan valittu jälkeläiskokeista saatujen kasvu-, laatu- ja kestävyystietojen perusteella. Näissä ns. 1,5-polven viljelyksissä kloonimäärät vaihtelevat yleensä 25–35 välillä.

Valiosiemenviljelykset koostuvat tietyn maantieteellisen alueen parhaista testatuista pluspuista, millä turvataan samanaikaisesti tuotettujen siementen korkea jalostushyöty ja laaja perinnöllinen monimuotoisuus.

Pohjois-Suomen mäntysiemenviljelyksillä tärkein tavoite on viljelyvarmojen siementen tuottaminen maan pohjoisosiin, jonne siementen saanti on ollut hyvin vaikeaa harvojen kukintavuosien ja kesän alhaisesta lämpötilasta johtuvan siementen vajavaisen kypsymisen takia.

Vartesiemenviljelyksen tuotantopuut lisätään varttamalla. Varttaminen on kasvullinen lisäysmenetelmä, jota käytetään muun muassa hedelmäpuulajikkeiden lisäyksessä. Se sopii vanhoille puille, joita ei kyetä kasvullisesti lisäämään muulla tavalla. Varttamisessa pluspuun varteoksa liitetään saman lajin perusrunkoon tehtyyn viiltoon.

Siemenviljelykselle valittujen pluspuiden varteoksat kerättiin aiemmin metsiköistä mutta nykyisin joko siemenviljelyksistä, kloonikokoelmista tai jälkeläiskokeista. Oksat kerätään kevättalvella. Varttaminen tapahtuu sivuvarttamisena muovihuoneessa perusrunkoon, joka on vuotta aikaisemmin koulittu metsänviljelytaimi. Varttamisen jälkeen perusrungon oksia ja latvaa typistetään ja kasvuvoima ohjataan leikkauksilla varteosaan. Varttamiskesän ajan vartteita kasvatetaan muovihuoneessa ja sen jälkeen avomaalla. Vartteita myös hoidetaan kitkemällä rikkaruohot, lannoittamalla ja kastelemalla. Vartteiden siirto siemenviljelyksille istutettavaksi alkaa 2 vuoden kuluttua varttamisesta sitä mukaa, kun vartteet kasvavat toimituskokoisiksi. Vartetoimitukset kestävät puulajista riippuen 3–4 v.

Siemenviljelykseksi suunnitellulle pellolle tehdään tarvittaessa salaojitus, suunnitellaan rummut ja tiet sekä raivataan alueella mahdollisesti olevat pienialaiset metsäsaarekkeet peltomaaksi. Kuusen siemenviljelyksiä lukuun ottamatta ympärille pystytetään hirviaita. Pelto kynnetään, äestetään ja kylvetään matalakasvuisella nurmilajikeseoksella raskaiden keruukoneiden kantavuutta parantamaan. Alue paalutetaan suunnitellun rivi- ja sarake-etäisyyden mukaan ja alueesta laaditaan Excel-pohjalle paalutuskartta. 

Pluspuukloonit optimoidaan Metsäntutkimuslaitoksessa kehitetyllä tietokonesovelluksella siemenviljelyksen vartekartalle satunnaisiin paikkoihin, mutta kuitenkin siten, että saman kloonin vartteet sijaitsevat viljelyksellä mahdollisimman kaukana toisistaan itsepölytyksen todennäköisyyden minimoimiseksi. Vartteet istutetaan vartekartan perusteella ennakkoon merkityille paikoille. Vartteet lannoitetaan ja suojataan rikkakasvustoa estävällä taimisuojalla sekä myyräverkolla.

Nurmi niitetään alussa pari kertaa vuodessa ja myöhemmin vähintään kerran vuodessa. Taimien tyvet myyräverkkojen sisällä kitketään säännöllisesti, kunnes rikkakasvillisuus ei enää haittaa niitä. Lannoitusta tehdään muutaman vuoden välein. Vesitaloutta seurataan salaojituksen toimivuuden varmistamiseksi.

Vartteiden pituuskasvun hillitsemiseksi vartteiden oksia leikataan säännöllisin väliajoin. Ennen latvuston sulkeutumista siemenviljelys harvennetaan atk-sovelluksella laaditun geneettisen harvennussuunnitelman mukaan. Siemenviljelyksillä voidaan tehdä myös emikukinnan lisäämistoimia kukitushormoneilla tai nitraattityppilannoituksella. Kuusiviljelyksillä tehdään lisäksi siemen- ja käpytuholaisten torjuntaa. Nämä käsittelyt ovat hyvin tärkeitä siemenpulan estämiseksi kuusella harvoin toistuvien satojen ja runsaina esiintyvien tuholaisten vuoksi.

Siemenviljelysten omistajat keräyttävät kävyt urakoitsijoilla. Kävyt kerätään käsin syyskuun lopulta alkaen käyttäen henkilönostimia. Keräyksen tarkempi aloittamispäätös tehdään seuraamalla vuotuista lämpösummaa ja varmistamalla riittävä siementen itävyys näytekävyistä karistettujen siementen röntgenanalyysillä ja idätystesteillä.