Miehittämättömien ilma-alusten eli droonien kehitys on mahdollistanut niiden hyödyntämisen myös metsätaloudessa. Metsän kasvua rajoittava boorin puutos voidaan nykyään korjata droonin avulla. Metsänlannoitukseen soveltuva drooni voi kantaa lannoitetta muutamista kilogrammoista useisiin kymmeniin kilogrammoihin. Droonien hankintahinnat ovat laskeneet viime vuosien aikana merkittävästi, mikä mahdollistaa yhä useammalle metsänomistajalle lannoitusdroonin hankinnan. Droonilla tehtävä boorilannoitus mahdollistaa nopean, tarkan ja tehokkaan lannoituksen.
Droonit ovat miehittämättömiä ilma-aluksia, joiden painoluokka vaihtelee muutamien grammojen ja tuhansien kilogrammojen välillä. Yksi soveltamiskohde droonille on metsän boorilannoitus, millä voidaan korjata kasvu- ja laatutappioita aiheuttava boorinpuutos. Droonilla tehtävä boorilannoitus vähentää tarvetta kulkea painavan booriruiskutuslaitteiston kanssa metsässä, mikä voi vähentää riskiä työtapaturmiin. Boorilannoituksen työsaavutus voi olla yli 10 hehtaaria päivässä. (Traficom, 2024a.)
Metsän boorinpuutos
Boorinpuutos on yksiä yleisimpiä ravinnepuutoksia metsässä. Sitä ilmenee erityisesti Keski- ja Itä-Suomen metsitetyillä peltoalueilla. Puulajeista kuusi kärsii useimmiten boorin puutteesta, ja puutos aiheuttaa kasvuhäiriöitä muun muassa monilatvaisuuden ja pituuskasvun heikkenemisen muodossa (kuva 1). Havaittu boorilannoitus suositellaan tehtävän pikaisesti boorinpuutoksen toteamisesta, jotta mahdolliset kasvu- ja laatutappiot voidaan välttää. Tällä hetkellä yleisin tapa boorilannoitukseen on reppuruiskulla jalan tehtävä lannoitustyö. (Kuutti, 2024.)
Drooneihin liittyvä lainsäädäntö
Droonien lennätystä säädellään ilmailulainsäädännöllä. Tyypillisin droonilennätyksen toimintaympäristö on avoimen luokan A3, jossa lennätykseen käytettävän droonin lentoonlähtöpaino on maksimissaan 25 kilogrammaa. A3-luokan droonien lennätystä varten tulee käydä Traficomin järjestämä A1/A3-kategorian verkkoteoriakoe. Mikäli ilmenee tarve lennättää lentoonlähtöpainoltaan yli 25 kilogramman painoista droonia, tulee Traficomilta hakea toimintalupaa erityinen-kategoriassa tapahtuvaan lennätykseen. Tällöin lentotoiminta edellyttää myös toimintakäsikirjan kirjoittamisen (Operations Manual) ja hyväksyttämisen Traficomilla. (Traficom, 2024b.)
Drooneihin liittyvä sääntely voi vaikuttaa hankkimaan lentoonlähtöpainolta alle 25 kilogramman droonin. Tämä vaikuttaa luonnollisesti myös siihen, millainen boorinlevityskapasiteetti droonilla on. Kooltaan pientä säiliötä tulee käydä usein täyttämässä, joka tarkoittaa tiheämpiä välilaskuja. Rakeisen boorilannoitteen käyttömäärä vaihtelee. Esimerkiksi Soilfoodin rakeisen boorilannoitteen käyttömäärä on 13–17 kilogrammaa hehtaarille. (Soilfood Oy, 2024.)
Droonilla tehtävästä boorilannoituksesta kannattavuutta ja liiketoimintamahdollisuuksia
Suomeen on viime vuosien varrella tullut drooneja hyödyntäviä boorilannoitusyrittäjiä. Näistä ensimmäisten joukossa on Silvadrones Oy, joka aloitti kaupallisen toiminnan vuonna 2021 (Tahvanainen, 2022). Sittemmin kentälle on tullut muitakin toimijoita. Älykäs ja kestävä ilmailu -tutkimusohjelma kävi tutustumassa heinäkuussa 2024 boorilannoituksia tekevään yritykseen. Yritys on aloittanut boorilannoitusten tekemisen kasvukaudella 2024. Etuna nähdään hankitun droonin alle 25 kilogramman lentoonlähtöpaino, mikä mahdollistaa toiminnan avoimen kategorian A3-alakategoriassa. Tällöin erillistä riskinarviota tai hakemusprosessia ei tarvitse tehdä, kunhan noudatetaan vähintään 150 metrin etäisyyttä asuin-, liike-, teollisuus- tai virkistysalueisiin. Lannoitus ei siis onnistu kaikissa kohteissa. Päiväsaavutus on lannoitettavasta kohteesta riippuen noin 10–15 hehtaaria.
Yritys on toteuttanut boorilannoituksia monipuolisesti kasvukauden 2024 aikana. Lannoituskausi rajoittuu sulan maan aikaan, ja boorilannoite levitetään rakeisessa muodossa. Kokemukset boorilannoituksesta ovat hyvät, ja vakiintuneet ja toimivat käytännöt ovat ehtineet muodostua ensimmäisen lannoituskauden aikana. Pienen säiliökokonsa vuoksi drooni ei sovellu suuren volyymin lannoituksiin, joten soveltuvia kohteita ovatkin pienemmän volyymin hivenlannoitus ja täsmälannoitus. Haasteena nähdään edellytys jatkuvan näköyhteyden pitämisestä drooniin, joka edellyttää operaattorilta ammattitaitoa soveltuvan lennätyspaikan löytämiseksi. Sääolosuhteet vaikuttavat lentämiseen, sillä esimerkiksi sateinen tai tuulinen sää vaikeuttaa droonin lennätystä ja näköyhteyden ylläpitämistä drooniin.
Metsän boorilannoitusta pidetään yleisesti kannattavana toimenpiteenä, ja kiinnostusta omien metsien lannoitukseen voi lisätä metsätalouden kannustejärjestelmän (metka) tuki metsän terveyslannoitukseen. Metka-tuen ehdot täyttävälle metsälle saa boorilannoitukseen tukea 155 euroa hehtaarilta. Hakemus tulee tehdä ennen lannoituksen toteuttamista. Tarkemmat tiedot hakemusprosessista ja tuen ehdoista saa Metsäkeskuksesta. (Metsäkeskus, 2024.)
Oamkin Älykäs ja kestävä ilmailu -tutkimusohjelma suoritti ensimmäisen kokeellisen boorilannoituksen OuluZonen lentoalueella loppukesästä 2024. OuluZonen (kuva 2) lentoalueella on Nokian ja VTT:n perustama niin sanottu UAS salliva-ilmatilavyöhyke, joka mahdollistaa lentojen suorittamisen yli 25 kilogrammaa painavalla droonilla ilman aikaa vievää SORA-riskiarviota. Lentoalueen käytön edellytys on, että lennot suunnitellaan yhteistyössä joko Nokian tai VTT:n kanssa. Tässä kokeilussa yhteistyötä tehtiin VTT:n kanssa. Kokeilulla pyrittiin saamaan lisää tietoa boorilannoituksen käytännön haasteista.
Kokeilussa käytettiin ADL:n noin muutaman vuoden vanhaa DJI Agras T20 -droonia. Kyseinen noin 50 kilogrammaa painava drooni soveltuu sekä nestemäisen että kiinteän aineen levittämiseen (kuva 3). Levitettävän rakeisen boorin hankkimisesta vastasi OuluZonen alueen metsänomistaja. Boori levitettiin pellolle istutettuun noin 10 vuoden ikäiseen taimikkoon. Kyseisessä kohteessa kaupallisesti suoritettu boorilannoitus ei olisi ollut kannattavaa. Metsänomistaja ei olisi ollut oikeutettu hakemaan metka-tukea, koska havutaimien seassa kasvoi myös koivua.
Kokeilu kesti alusta loppuun noin 8 tuntia sisältäen siirtymiset Oamkilta lentoalueelle ja takaisin. Lentopäivän aikana levitettiin noin 150 kilogrammaa booria noin 10 hehtaarin alueelle (kuva 4). Levityksessä suurin haaste oli löytää sopivat asetukset, jotta booria saatiin levitettyä tasaisesti noin 15 kilogrammaa hehtaarille. Muuttujia tässä olivat muun muassa lentonopeus ja -korkeus sekä kiinteän aineen levittimen asetukset.
Omat haasteensa lentoihin toi myös ohjaimen lento-ohjelma, jossa ei ollut sopivaa skenaariota metsän päällä tapahtuvaan lentämiseen. Ilmeisesti metsälannoitukset eivät ainakaan vielä ole iso prioriteetti laitevalmistajan näkökulmasta, koska samat lento-ohjelmaan liittyvät haasteet löytyvät myös uudemmista laitteista. Valmistaja on päivittänyt uudempiin malleihin parempaa tekniikkaa kiinteän ja nestemäisen aineen levittämiseen.
Droonien odotetaan kasvattavan tulevaisuudessa merkittävästi asemaansa maa- ja metsätaloudessa niiden tarjoamien moninaisten hyötyjen ansiosta. Viime vuosien aikana droonien hinnat ovat laskeneet, mikä on mahdollistanut yhä useammalle oman droonin hankinnan. Tämän artikkelin esimerkkitapaukset osoittavat, että droonit soveltuvat hyvin myös metsätalouden tarpeisiin, kuten esimerkiksi boorilannoitukseen. Kyseessä on selvästi kasvava trendi, joka on jo muuttanut ja tulee muuttamaan metsänhoidon käytänteitä.
Aleksi Kärnä
tutkija
TKI-yksikkö/digitaaliset ratkaisut
Oulun ammattikorkeakoulu
Janne Rajala
projektisuunnittelija
TKI-yksikkö/digitaaliset ratkaisut
Oulun ammattikorkeakoulu
Lähteet
Kuutti, V. (2024). Lannoitus ilmastokestävänä metsänhoidon toimenpiteenä. Tapio. https://tapio.fi/wp-content/uploads/2023/03/Lannoitus-ilmastokestavana-metsanhoidon-toimenpiteena_Varpu-Kuutti_Tapio.pdf
Metsäkeskus. (2024). Tietoa metka-tuista. https://www.metsakeskus.fi/fi/metsatalouden-tuet/metka-tuet/tietoa-metka-tuista
Soilfood Oy. (2024). Soilfood Boorilannoite. https://soilfood.fi/maatalous/tuotteet/soilfood-boorilannoite/#:~:text=Boorilannoitetta%20voi%20levitt%C3%A4%C3%A4%20kylv%C3%B6koneen%20piensiemenlaatikolla,maassa%20vaikuttaa%20kasvien%20boorin%20ottoon
Tahvanainen, H. (2024). Dronella on paljon käyttöä metsäalalla [uutinen]. Metsään – Metsäkeskuksen asiakaslehti. https://www.metsaan-lehti.fi/uutiset/metsanhoito/dronella-on-paljon-kayttoa-metsaalalla.html
Traficom. (2024a). Drone ja sen toiminnot – miehittämättömien ilma-alusten yleistuntemus. https://www.droneinfo.fi/fi/koulutusmateriaali/drone-ja-sen-toiminnot-miehittamattomien-ilma-alusjarjestelmien-yleistuntemus?toggle=Mik%C3%A4%20on%20drone%3F
Traficom. (2024b). Lennättäminen avoimessa kategoriassa. https://www.droneinfo.fi/fi/lennattaminen-avoimessa-kategoriassa?toggle=A3%20alakategoria
Vastaa
Sinun täytyy kirjautua sisään kommentoidaksesi.