Optiseen mittaukseen perustuva männyn sydänpuun laatuluokittelu (OPTIMI)

Männyn sydänpuu on erinomainen raaka-aine lahonkestävyyttä ja muotopysyvyyttä vaativiin käyttötarkoituksiin kuten ikkunapuitteisiin. Kaikkein vaativimmissa sydänpuun käyttökohteissa on kuitenkin otettava huomioon laaja vaihtelu sydänpuun laatuominaisuuksissa kuten esimerkiksi puun luontaisten lahonsuoja-aineiden pitoisuuksissa. Vaihtelua on sekä puuyksilöiden välillä että sisällä ja yleensä pitoisuudet ovat korkeimmillaan varttuneiden mäntyrunkojen tyvitukin sydänpuun ulko-osissa.

Sydänpuutuotteille paras mahdollinen lahonkestävyys olisi taattava käyttämällä lajiteltua sydänpuutavaraa. Lajittelumenetelmän olisi oltava ainetta rikkomaton, luotettava ja riittävän nopea. Tässä hankkeessa tutkittiin, voitaisiinko fluoresenssi-ilmiöön perustuvaa optista mittausmenetelmää käyttää lahonkestävyyden ennustamisessa ja sydänpuutavaran lajittelussa.

Männyn sydänpuunäytteisiin kohdistettiin UV-säteilyä, jonka herättämän fluoresenssin voimakkuus mitattiin laboratoriomittauksia varten rakennetulla mittauslaitteella. Männyn sydänpuunäytteiden todettiin fluoresoivan sitä voimakkaammin, mitä enemmän niissä oli luontaisia lahonsuoja-aineita, stilbeenejä. Yhteys oli yhtä voimakas sekä tuoreena että kuivattuna mitatuissa näytteissä.

Suuren stilbeenipitoisuuden ja voimakkaan fluoresenssin todettiin ennustavan lahotuskokeessa ilmenevää pientä painohäviötä. Tosin stilbeenipitoisuuden yhteys painohäviöön oli suurempi kuin fluoresenssin voimakkuuden. Mitatun fluoresenssin perusteella pystyttiin erottelemaan kestävät ja lahoamiselle herkät näytteet keskimääräisen lahonkestävyyden näytteistä.

Tässä hankkeessa saadut tutkimustulokset rohkaisevat kehittämään edelleen männyn sydänpuun fluoresenssiin perustuvaa mittausmenetelmää, jota voitaisiin hyödyntää sekä männyn sydänpuun stilbeenipitoisuuden ja lahonkestävyyden ennustamisessa että puutavaran lajittelussa. Koska tuore- ja kuivamittausten välillä havaittiin selvä tasoero, on eri yhteyksissä tehtävälle lajittelulle oltava omat ennustemallinsa

Puutavaran lajittelun lisäksi nopeasta menetelmästä lahonkestävyyden ennustamiseksi olisi hyötyä myös metsänjalostukseen liittyvässä valinnassa. Lahonkestävyyden ennustamisen ohella menetelmällä voitaisiin ennustaa männyn sydänpuun stilbeenipitoisuutta, mikä puolestaan hyödyttäisi mm. antimikrobisten puutuotteiden valmistamista.