Yhdyskuntajätteen ravinteet pellolle ja viheralueelle

Transkriptio

1 10 Yhdyskuntjätteen rvinteet pellolle j viherlueelle Mädätepohjiset lnnoitevlmisteet käytännön kokeiss vuosin Tiin Tontti, Arjo Kngs j Merj Högnäsk

2 10 Yhdyskuntjätteen rvinteet pellolle j viherlueelle Mädätepohjiset lnnoitevlmisteet käytännön kokeiss vuosin Tiin Tontti, Arjo Kngs j Merj Högnäsk

3 ISBN: ISSN www-osoite: Copyright: MTT Kirjoittjt: Tontti Tiin, Kngs Arjo j Högnäsk Merj Julkisij j kustntj: MTT, Jokioinen Julkisuvuosi: 2010 Knnen kuv: Tiin Tontti

4 Yhdyskuntjätteen rvinteet pellolle j viherlueelle - Mädätepohjiset lnnoitevlmisteet käytännön kokeiss vuosin Tontti, Tiin (1, Kngs, Arjo (2, Högnäsk, Merj (3 1) M- j elintrviketlouden tutkimuskeskus MTT, Ksvintuotnnon tutkimus, Lönnrotinktu 3, Mikkeli, tiin.tontti@mtt.fi, 2) rjo.kngs@mtt.fi, 3) merj.hognsk@mtt.fi Tiivistelmä Yhdyskuntjätteitä käsittelevien ioksulitosten tuottmi orgnisi lnnoitevlmisteit trksteltiin ohrn lnnoituksess sekä viherluekäytössä MTT:n Ylistron toimipikss. Tutkitut mädätepohjiset lnnoitevlmisteet olivt Stormossen Oy:n mnprnnuskomposti j Lkeuden Etppi Oy:n mnprnnusre. Komposti ti rett käytettiin ohrlle tuotteiden käyttösuositusten mukisesti (komposti 10-20m 3 /h, re noin 7 m 3 /h) sekä hiemn niitä suuremmill määrillä. Vuonn 2008 perustettiin ensimmäinen j vuonn 2009 toinen ohrkoe. Mnprnnusrett levitettiin ohrkokeille 5 ti 10 m 3 /h, jolloin peltoon lisättiin kokonistyppeä kg ti kg/h. Vstvsti komposti käytettiin 10, 20 ti 40 m 3 /h, jolloin kompostiss lisättiin kokonistyppeä 50, ti kg/h. Levityshetkellä rkeen kokonistypestä vesiliukoist typpeä oli lle 9 % j kompostin kokonistypestä lle 16 %. Pelkästään rkeell ti kompostill tehdyn lnnoituksen lisäksi trksteltiin niiden täydentämistä keväällä 50 kg/h minerlitypellä. Vertilukäsittelyinä käytettiin 50 j 100 kg minerlityppilnnoitust. Ksvukuden 2009 ikn seurttiin toistomittuksill ohrn lehtivihreäpitoisuutt. Heinäkuun lkupuolell 100 kg N minerlitypellä lnnoitetun ohrn lehtivihreätso oli selkeästi muit lnnoituskäsittelyjä korkempi. Heinäkuun lopuss typpitäydennetty orgninen lnnoitus kohotti ohrksvuston lehtivihreän smlle tsolle kuin 100 kg N lnnoituskontrolli j suuremmksi kuin pelkällä orgnisell lnnoituksell. Elokuun puolivälin jälkeen lnnoittmton ohrksvusto j minerlitypellä lnnoitetut kontrolliksvustot lähestyivät kelttuleentumist, kun ts suuret orgniset lnnoitukset hidstivt ohrn tuleentumist. Tästä huolimtt ksvusto oli kikill lnnoituskäsittelyillä täysin tuleentuneess viheess kolmen päivän sisällä toisistn. Heinäkuun puolivälissä mn liukoisen typen pitoisuuksien muutokset vstsivt smn jnkohdn lehtivihreämittusten tuloksi. Nitrttitypen määrät olivt typpitäydennetyssä, orgnisesti lnnoitetuss mss sm tso kuin suurell kontrollilnnoituksell (100 kg N). Syyskuuss sdonkorjuun jälkeen suurimmt muokkuskerroksen nitrttitypen määrät olivt lle 14 kg/h j ne mitttiin suurimmill typpitäydennetyillä re- ti kompostilnnoituksill, joill tuotteiden nnostelu oli suurempi kuin käyttöohjeess. Typpitäydennyksen vull (50 kg N) molemmt orgniset lnnoitevlmisteet tuottivt toisess ohrkokeess yhtä suuren ohrn jyväsdon kuin kontrollilnnoitus minerlitypellä: yli 6 tonni kuiv-inett/h. Kontrollilnnoituksell 100 kg N ei kuitenkn stu suuremp jyvästo kuin puolet pienemmällä 50 kg N kontrollilnnoituksell. Jyvän typpipitoisuus kohosi kikkien relnnoitusten vull suuremmksi kuin 50 kg N kontrollilnnoituksell, mutt kompostilnnoitukset edellyttivät yleensä typpitäydennystä. Jyvän klsium- j rikkipitoisuus muuttuivt yleensä vstvsti, smoin syksyllä määritetty pintmn viljvuusfosforin j -rikin määrä. Kun rett ti komposti lisättiin käyttöohjeen mukn, mn hitllisten metllien pitoisuudet olivt syksyllä vstvt kuin normliss minerlilnnoitetuss mss. Nurmikon perustmiseen käytettiin ksvulustn osn kht kompostin (10 ti 50 l/m 2 ) ti rkeen määrää (2 ti 10 l/m 2 ). Molempien tuotteiden pienempi käyttömäärä soveltui nurmikon perustmiseen melko hyvin. Vuosi nurmikon perustmisen jälkeen ksvulustn rvinnepitoisuus oli yleensä smll tsoll kuin normliss ksvulustss. Suuret käyttömäärät olivt trpeettomn suuri nurmikolle. Vnhn nurmikon toistuvss lnnoituksess sovelis relnnoituksen käyttömäärä on todennäköisesti hiemn suurempi kuin 0,2 l/m 2, mutt selvästi pienempi kuin 1 l/m 2. Re on kätevää käsitellä j levittää myös ksvuston sekn. Avinsnt: iojäte, puhdistmoliete, mädätys, jäännös, lnnoitus, ksvulust, ohr, rypsi, nurmikko, komposti, re MTT RAPORTTI 10 3

5 Muniipl orgni wste returned into fields nd green res s fertilizer produts from neroi digestte Tontti, Tiin (1, Kngs, Arjo (2, Högnäsk, Merj (3 1) M- j elintrviketlouden tutkimuskeskus MTT, Ksvintuotnnon tutkimus, Lönnrotinktu 3, Mikkeli, tiin.tontti@mtt.fi, 2) rjo.kngs@mtt.fi, 3) merj.hognsk@mtt.fi Astrt Orgni fertilizers produed from residues of neroi digestion were studied s fertilizers of field rops or onstituents of ulture medium for turf grss in western Finlnd. Two types of orgni fertilizers were studied, oth onsisting originlly of muniipl iowste nd muniipl sewge sludge. These orgni wste mterils were neroilly digested in ommeril filities nd fter tht either omposted or thermlly pelletized. The studied field rops were spring rley nd spring turnip rpe. The green re pplitions were studied on n existing turf grss nd in new turf grss experiment estlished in Spring rley experiments were estlished in erly June in 2008 nd 2009, fertilized with two levels of pellets nd three levels of ompost, oth with (50 kg N) nd without minerl fertilizer ddition. Two levels of minerl fertilizers (Minerl N50, Minerl N100) nd n unfertilized plot were used s ontrol tretments in ompletely rndomized lok design. The yields nd nutrient ontents of rley grin, s well s the nutrients nd tre elements in soil smples were determined in August. The minerl N onentrtions of soils were lso determined in mid-july. During the growth seson, in July nd August 2009, the hlorophyll level of rley iomss ws mesured repetedly with rpid hlorophyll meter. Both orgni produts, ompost nd pellet, were pplied s fertiliztion of rley ording to pplition instrutions given in their trde desriptions. The instrution for pplition is m 3 /h nd out 7 m 3 /h for ompost nd pellet, respetively. In ddition, pplitions of mounts exeeding these instrutions were tested, with totl N mounts of 220 nd 270 kg/h pplied t the highest in ompost or in pellet, respetively. When the fertilizers were pplied in spring, the proportion of wter-solule N ws less thn 16 % nd less thn 9 % of the totl N ontent in ompost nd pellet, respetively. In generl, the orgni fertiliztions with minerl N dditions inresed hlorophyll levels ompred with tretments without minerl N dditions. Furthermore, in the orgni fertiliztions with 50 kg minerl N dditions, the hlorophyll levels were often on the sme level s in rley fertilized with Minerl N100. At the end of the growth seson, the highest hlorophyll level found in high ompost plots suggested tht minerliztion of orgni mteril ws ontinuing. The onentrtion of minerl N in soil in mid-july orresponded with the hlorophyll mesurement on tht dte. In July, orgni fertilizers with minerl N ddition used generlly highest mounts of nitrte-n in soil. After hrvest in August, the residul nitrte-n ws sustntilly higher in the soil fertilized with the highest N-dded ompost (40 m 3 fresh mtter + 50 kg N) nd with the highest N-dded pellet (10 m 3 pellet + 50 kg N), when ompred with ny other tretments (p<0.001). However, these highest onentrtions of nitrte-n found in the topsoil orresponded to mounts of less thn 14 kg nitrte-n/h. With minerl N dditions, the orgni fertiliztions led to similr rley grin yield s minerl N ontrol tretments, eing ove 6 t dry mtter/h. All pellet fertiliztions inresed the grin N ontent ove the level of Minerl N50 ontrol tretment. Compost fertiliztions required minerl N ddition to produe grin N ontent ove tht of Minerl N50-fertilized grin (17.4 g/kg dry mtter). Similrly, inresed onentrtions of C nd S in rley grin were found with pellet fertiliztion, while ompost fertiliztion required minerl N ddition to indue similr inrese. Additionlly, the mounts of id-extrtle P nd S in topsoil ould e inresed with ompost nd pellet fertiliztion. When mounts of ompost or pellet omplied with the pplition instrutions, the tre elements found in rley grin nd in field soil were generlly similr to those in Minerl N100 ontrol. The levels of ompost nd pellet used in the estlished turf grss experiment were 10 or 50 dm 3 /m 2 nd 2 or 10 dm 3 /m 2, respetively. The low level ws more pproprite with oth produts, induing similr soil nutrient levels s norml sustrte of turf grss. When pplied repetedly on existing turf grss, the pproprite mount of pellet might e round 0.2 dm 3 /m 2 or slightly ove tht. The struture of pellet enles using it into n existing grss growth. Keywords: iowste, sewge sludge, neroi digestion, digestte, fertiliztion, ulture medium, rley, turnip rpe, turf grss, ompost, pellet 4 MTT RAPORTTI 10

6 Alkusnt Tässä tutkimuksess on selvitetty eteläisen Pohjnmn jätekeskuksiss syntyvien orgnisten lnnoitevlmisteiden käyttöä peltoviljelyssä j viherrkentmisess. Tutkimus si lkuns vuonn 2008 jätekeskus Lkeuden Etppi Oy j Stormossen Oy:n yhteydenotoist. Molemmt yhtiöt ovt tärkeitä jätehuoltoln toimijoit eteläisellä Pohjnmll. Lkeuden Etppi huolehtii yhdentoist Seinäjoen ympäristössä sijitsevn kunnn jätehuollost. Sen keskuspikk on Ilmjoell sijitsev jätehuoltokeskus. Stormossenin lueeseen kuuluu seitsemän kunt, jotk sijitsevt Vsn ympäristössä. Stormossenin jätekeskus sijitsee Mustsress. Yhdyskuntjätteen käyttö pelloill toteutt erinomisen hyvin rvinteiden kierrätyksen peritett. Teollisiss lnnoitteiss tärkeän fosforin tiedetään olevn iknn ehtyvä luonnonvr. Kierrätysperitteen toteuttmiseksi täysimääräisesti on kuitenkin stv vstus moniin kysymyksiin. Kierrätysrvinteiden mukn ei peltoon s päätyä rsksmetllej siinä määrin, että ne pitkällä tähtäimellä vrntisivt pellon kyvyn tuott puhdst sto, elintrvikkeit ti niiden rk-ineit. Orgnisten lnnoitteiden rvinteet eivät s lisätä pelloilt vesistöön tulev rvinnekuormitust. Lnnoitevlmisteille on löydettävä peltoviljelyyn prhiten sopivt käyttötvt, siten että niiden käyttömäärä mitoitetn oikein j rvinteet edistäisivät ksvien ksvu. Tämä tutkimus nt käytännönläheisiä vstuksi orgnisi kierrätysrvinteit koskeviin kysymyksiin. Tässä rportoidun osuuden jälkeen tutkimukset jtkuvt vuosin Tutkimuksen työryhmä esittää prht kiitokset yhteistyökumppneille Es Yli-Rhnsto Lkeuden Etpiss sekä Johnn Penttinen-Källroos j Nisse Lithen Stormossenill. Tekijät MTT RAPORTTI 10 5

7 Sisällysluettelo 1 Johdnto Aineisto j menetelmät Orgniset lnnoitevlmisteet Mnprnnuskomposti Mnprnnusre Kokeiden toteutus Ensimmäinen ohrkoe Rypsikoe Nurmikon perustmiskoe Vnhn nurmikon lnnoituskoe Toinen ohrkoe Sääolot Lortorionlyysit j tilstollinen trkstelu Lnnoitevlmisteet Mnäytteet Ksvinäytteet Tulosten tilstollinen trkstelu Tulokset j tulosten trkstelu Lnnoitevlmisteiden ltu Rvinnepitoisuudet j mnprnnusominisuudet Alkuinepitoisuudet Ensimmäinen ohrkoe Lnnoituskäsittelyissä lisätyt määrät Ensimmäisen vuoden stotulokset Toisen vuoden stotulokset Lehtivihreäpitoisuus vuonn Mn rvinteet j hivenineet vuonn Typen käytön tehokkuus Rypsikoe Nurmikon perustmiskoe Lnnoituskäsittelyissä lisätyt määrät Nurmikkoksvuston kehitys Mn rvinteet j hivenineet Vnhn nurmikon lnnoituskoe Lnnoituskäsittelyissä lisätyt määrät Nurmikkoksvuston kehitys Mn rvinteet j hivenineet Toinen ohrkoe Lnnoituskäsittelyissä lisätyt määrät Stotulokset Lehtivihreäpitoisuus Mn rvinteet j hivenineet Typen käytön tehokkuus Yhteenveto Mnprnnusre Ohrn lnnoitus Nurmikon perustminen j lnnoitus Johtopäätökset rkeen käytöstä Mnprnnuskomposti Ohrn lnnoitus Nurmikon perustminen Johtopäätökset kompostin käytöstä Kirjllisuus MTT RAPORTTI 10

8 1 Johdnto Biotlous on lj j moniulotteinen järjestelmä, joss luonnonvroj hyödynnetään kestävällä tvll iologisi prosessej sovelten j jäljitellen. Tehoks mterilikierto j resurssien käyttö on iotloudess tärkeää; esimerkiksi jäte voidn nähdä väärässä pikss olevn rk-ineen (Sitr 2009). Yhdyskunniss syntyvistä monenlisist jätteistä rvinteiden kierrätyksen knnlt merkittäviä ovt puhdistmolietteet j iojäte. Nämä orgniset jätemterilit on iemmin käsitelty pääosin kompostoimll, mutt nykyään käsittely mädättämällä lisääntyy. Mädätysprosessin vull orgnisest jätteestä sdn tlteen energi ioksun j jäännösmterili voidn hyödyntää lnnoitevlmisteen sellisenn ti tuotteistmll eteenpäin (Ympäristöministeriö 2010). Fosfori on mtloustuotnnolle elintärkeä rvinne, j mpllon minerliperäiset fosforivrt hupenevt kov vuhti. Typpilnnoitteiden tuottminen perustuu pitkälti fossiiliseen energin. Lnnoitteiden hinnn voimkkt vihtelut viimeisten vuosien ikn on osoitus siitä, että fossiilisiin resursseihin perustuvt rvinnelähteet tulevt kllistumn. Yhdyskuntien jätevesien käsittelyssä syntyy puhdistmolietettä vuosittin noin 1,1 1,2 miljoon tonni tuoreineen eli noin tonni kuivpinon. Puhdistmoliete sisältää runssti orgnist inest sekä rvinnetyppeä j -fosfori, jotk on jätevedenpuhdistmoll sidottu tehokksti lietteeseen. Viimeksi kuluneen vuosikymmenen ikn lietteen loppusijoittminen ktopiklle on vähentynyt j hyödyntäminen mterin on lisääntynyt merkittävästi. Vuonn 2006 enää lle 2 % lietteestä sijoitettiin ktopikoille, j mterilin hyödynnettiin yli 98 %. Lietemterili on viimeikoin hyödynnetty lähinnä viherrkentmiseen j ktopikkojen misemointiin. Lietteen käyttö mnviljelyksessä lnnoitteen on vähentynyt huomttvsti: vuonn 1997 mterilin hyödynnetystä lietteestä mtloudess käytettiin yli 60 % ( tonni kuivpinon), vuosituhnnen vihteess vielä noin 15 % (noin tonni) j vuonn 2006 enää 3 % (noin tonni) (Ympäristöhllinto 2010). Korket rsksmetllipitoisuudet olivt iemmin puhdistmolietteen ldun suurin ongelm, mutt pitoisuudet ovt lskeneet merkittävästi. Ympäristösäädökset ovt tiukentuneet j sen seuruksen jäteveteen ei joudu enää kovin pljon metllej. Mtloudess käytetyn lietteen keskimääräinen rsksmetllipitoisuus litt nykyisin selvästi lnnoitevlmisteille sllitut mksimipitoisuudet (Ympäristöhllinto 2010). Tästä huolimtt senteet puhdistmolietettä kohtn ovt edelleen hsteen. Kiinnostus lietemterilej j niiden sisältämiä fosforiresurssej kohtn on kuitenkin vuoden 2007 jälkeen ksvnut, osltn lnnoitteiden voimkkiden hinnnvihteluiden vuoksi. Esimerkiksi Mtloustuottjin keskusliitto MTK sekä lnnoitevlmistjt ovt kiinnostuneet puhdistmolietteen sisältämistä fosforivroist j rvinteiden kierrätyksestä. Puhdistmolietteen mtlouskäytön knnlt suuri hste on lietteeseen sidotun fosforin vikeliukoisuus. Jätevedenpuhdistmoill käytetyt kemiklit sitovt lietteen sisältämästä fosforist suurimmn osn ksveille käyttökelvottomn muotoon. Mtlouden ympäristötukiehdoiss puhdistmolietepohjisten lnnoitevlmisteiden sisältämästä kokonisfosforist huomioidn 40 %. Biojäte on kotitlouksist j plveluloilt kerättyä ruok- j puutrhjätettä, jok hjo iologisesti hpellisess ti hpettomss ympäristössä luvun lust lähtien iojätettä on kierrätetty kompostoimll ksvulustn rk-ineeksi j mnprnnusineeksi ti hyödyntämällä sitä energiksi ksuttmll ti polttmll (Ympäristöhllinto 2010). Syntypikkljiteltu iojätettä syntyi Suomess vuonn 2008 noin tonni, mikä vst 11 % syntypikkljitellun yhdyskuntjätteen kokonismäärästä (Tilstokeskus 2010). Erilliskerätty yhdyskuntien iojäte käsitellään ti hyödynnetään yleensä iologisiss käsittelylitoksiss ti kiinteistökohtisiss kompostoreiss. Yhdyskuntjätteen kokonismäärästä kompostoidn ti mädätetään noin 10 %, mikä vuonn 2008 trkoitti noin tonni kompostoitu j noin tonni mädätettyä yhdyskuntjätettä (Ympäristöhllinto 2010). Vikk iojätteen hyödyntäminen on lisääntynyt, sijoitetn ktopikoille edelleen vuosittin lähes miljoon tonni iojätettä ljittelemttomn sekjätteen mukn. Biohjov jäte tuott ktopikoill hllitsemttomsti hjotessn metni, jok on ilmkehään päästessään hitllinen ksvihuoneksu (Sitr MTT RAPORTTI 10 7

9 2009). Vltkunnllisen jätesuunnitelmn mukn ktopikoille sijoitettvn iologisesti hjovn yhdyskuntjätteen määrän tulisi vähentyä lle 0,5 miljoonn tonniin vuoteen 2016 mennessä (Ympäristöministeriö 2008). Ympäristöministeriön iojäte-energityöryhmä on ehdottnut ilmstotvoitteiden mukisesti, että iohjovn jätteen sijoittminen ktopikoille kiellettäisiin kokonn (Ympäristöministeriö 2010). Suomlisen elintrviketuotnnon j -kulutuksen rvinnevirtoj trkstelleess tutkimuksess rvioitiin että yhdyskuntien orgnisen jätteen sisältämät rvinteet voivt enimmillään korvt noin 17 % vuosittin viljelymhn lisätyistä lnnoitteiden epäorgnisist rvinteist (Antikinen ym. 2005). Nykyisin vuosittin Suomess syntyvät puhdistmolietteet sisältävät noin 2800 tonni kokonisfosfori j noin 5000 tonni kokonistyppeä (Ympäristöhllinto 2010). Tämä fosforiresurssi vst 26 % mtiloille vuonn 2008 myytyjen lnnoitteiden sisältämästä fosforimäärästä, kun ts lietteen typpiresurssi vst lle 4 % tiloille myydystä lnnoitetypestä (Tike 2009, Ympäristöhllinto 2010). Orgnisten lnnoitevlmisteiden käyttöä peltoviljelyssä säätelee nitrttisetus, jok rjoitt typen käyttöä (VnA 931/2000). Mtlouden ympäristötuen ehdot rjoittvt käytettävien typpi- j fosforirvinteiden määriä (M- j metsätlousministeriö 2008). Vltioneuvoston päätös puhdistmolietteen käytöstä mnviljelyssä (VnP 282/1994) sett rjoituksi puhdistmolietteen rsksmetllisisällölle sekä mhn vuott kohti joutuvn rsksmetllien kokonismäärälle. Ympäristöministeriön ioenergityöryhmä (Ympäristöministeriö 2010) on ehdottnut orgnisten mterilien lnnoituskäyttöä koskevien säädösten yhdenmukistmist. Tällä hetkellä puhdistmolietteen oslt on voimss osin päällekkäisiä säädöksiä. Lisäksi orgnisten lnnoitevlmisteiden sisältämien rvinteiden käyttökelpoisuudest ksveille on erilisi näkemyksiä. Bioenergityöryhmän ehdotuksen mukn lnnoitevlmistesäädäntöön j ympäristötuen ehtoihin tulisi tehdä muutoksi jäteperäisten lnnoitevlmisteiden hyötykäytön vtimusten selkeyttämiseksi. Knslliset lnnoitevlmistesäädökset j lnnoitevlmistesektorin lj kehitystyö ovt vieneet toimil viime vuosin vhvsti eteenpäin. M- j metsätlousministeriön setus lnnoitevlmisteist (MMM 12/2007) säätelee mm. orgnisten lnnoitteiden j mnprnnusineiden ltu j määrittelee ominisuudet jotk kunkin lnnoitevlmistetyypin (tyyppinimen) tulee täyttää. Lnnoitevlmistesäädöksissä on määritelty myös tuotteiden sovelit käyttökohteet. Elintrviketurvllisuusvirsto Evir vlvoo lnnoitevlmisteiden tuotnto j tuotteiden ltu (Evir 2010). Lnnoitevlmisteet kuuluvt Suomess in johonkin tyyppinimiryhmään, esim. orgnisest jätteestä tuotetut kompostit ti mädätysjäännökset kuuluvt yleensä mnprnnusineiden ryhmään. Asetus määrittelee myös suurimmt sllitut viljelymhn ti viherlueelle lisättävän kdmiumin määrän. Vuonn 2007 Suomess vlmistettiin mnprnnusineit lähes m 3. Jokisen lnnoitevlmisteen kohdll tulee tt tuotteen korke ltu, sillä se on perusedellytys pysyvälle kysynnälle j turvllisuudelle. Aikisemmiss tutkimuksiss kypsien iojäte- j lietekompostien on todettu sopivn mnprnnukseen j fosforilnnoitukseen peltoviljelyssä. Typpilnnoitust on usein täydennettävä, että stisiin kilpilukykyisiä stoj (Tontti ym. 2009). Lyhytikisess käytössä hitlliset vikutukset ympäristöön jäävät yleensä pieniksi. Jtkuvss käytössä nitrtti j mn rsksmetllikuormitus voivt kuitenkin oll riskitekijöitä (Lehtonen ym. 2003). Kypsymättömien kompostien käyttö voi lske stoj jop lhisemmiksi kuin mitä sdn täysin ilmn lnnoitust. Yli kuusi kuukutt vnhoill komposteill ei tällisi hittvikutuksi ole todettu. Biojätekomposteill on mn hppmuutt vähentävä sekä mn eloperäisen ineksen määrää lisäävä vikutus (Mäkelä-Kurtto & Sippol 1995). Kompostoitujen yhdyskuntien orgnisten jätteiden on todettu olevn mhdollisi lnnoitusineit j mnprnnusineit jop luonnonmukisess viljelyssä ilmn hitllisi vikutuksi mperän iologiseen toimintn ti sdon hygieeniseen ltuun (Hlinen ym. 2007, Tontti ym. 2010). Rjoituksi lnnoitevlmisteen käyttöön voi kuitenkin tull puhdistmolietteen vuoksi, sillä puhdistmolietteen käyttöä ei ole sllittu luonnonmukisess viljelyssä. Yhdyskuntjätteestä tuotettuj kompostej lukuun ottmtt orgnisist jäteineist tuotettuj muit lnnoitevlmisteit on ikisempin vuosin tutkittu lnnoituskäytössä vrsin vähän. MTT Ylistross selvitettiin vuosin turkiseläinlnnst puristetun lnnoitepelletin käyttöä. Sen lnnoitusvikutus todettiin suhteellisen hyväksi. Mterilin puristminen pelletiksi ei näyttänyt snottvsti hidstvn rvinteiden vputumist ksvien käyttöön. Toisess MTT:n tutkimuksess testttiin yhdyskuntjätekom- 8 MTT RAPORTTI 10

10 posteist j tuhkst vlmistettujen rkeiden lnnoitusvikutust peltoviljelyssä j todettiin retuotteen peltokäytön edellyttävän liukoisen typen täydennystä (Orv ym. 2004). Tällä hetkellä Suomess on meneillään useit orgnisi mterilej käsitteleviä tutkimuksi. Tämä tutkimushnke toteutettiin yhteistyössä MTT:n, Lkeuden Etppi Oy:n j Stormossen Oy:n kesken. Hnke sisälsi kolme peltokoett j kksi nurmikkokoett, joiss trksteltiin yritysten tuottmien lnnoitevlmisteiden käytön vikutuksi khden vuoden ikn. Hnkkeen tvoitteen oli selvittää Lkeuden Etpin tuottmn mnprnnusrkeen j Stormossenin tuottmn mnprnnuskompostin käyttömhdollisuuksi lnnoitukseen j mnprnnukseen sekä peltoviljelyssä että viherrkentmisess. MTT RAPORTTI 10 9

11 2 Aineisto j menetelmät 2.1 Orgniset lnnoitevlmisteet Lnnoitevlmisteet tuotettiin yritysten normleiss tuotntoprosesseiss. Sekä Lkeuden Etppi että Stormossen ovt Evirn orgnisi lnnoitevlmisteit tuottvien hyväksyttyjen litosten listll j voivt myydä lnnoitevlmistetuotteitn ulkopuolisille. Kumpikn lnnoitevlmiste ei sellisenn sovellu ksvulustkäyttöön, vn vtii seostmist muihin mterileihin Mnprnnuskomposti Stormossenin tuottm mnprnnuskomposti on vlmistettu jälkikompostoimll ioksulitoksess mädätettyä keittiöjätteestä eroteltu iojätettä j puhdistmolietettä ulkoumoiss. Kompostoinnin seosineen on käytetty risuhkett. Lopputuote on irtotvrn myytävä msstuote, jok tuoteselosteen mukn soveltuu mnprnnuskompostiksi j rvinnelisäksi kikille ksveille. Ensimmäisen koevuoden ikn käytettiin myös tuorekomposti, jonk kypsymisik oli ollut lyhyempi kuin mnprnnuskompostin Mnprnnusre Lkeuden Etpin tuottm mnprnnusre on vlmistettu ioksulitoksess mädätetystä j termisesti kuivtust iojätteestä j puhdistmolietteestä. Litoksess on mesofiilinen mädätysprosessi j jätemterilin viipymä prosessiss on vähintään 25 vuorokutt. Mädätysprosessiss syntyvä mterili hygienisoidn yli sdn steen lämpötilss j lopputuote on pellettimäinen (hlkisij 6 mm, pituus noin 10 mm). Evirn hyväksymän tuoteselosteen mukn tuote soveltuu viljelykäytössä erityisesti syyslnnoitukseen j fosfori vtiville mille ti ksveille. 2.2 Kokeiden toteutus Ensimmäisen koevuoden ikn selvitettiin lustvill kokeill mnprnnusrkeen (Re) j mnprnnuskompostin (Komposti) sekä tuorekompostin (Tuorekomposti) lnnoitusvikutust, jott stiin tieto trkentvien kokeiden suunnittelu vrten. Suunnitteluviheess käytössä olleiden nlyysitulosten mukn pellettien käyttömäärää rjoitti ennen muut fosforipitoisuus j mtlouden ympäristötuen ehdot. Mtlouden ympäristötuen ehtojen mukn puhdistmolietepohjisten orgnisten lnnoitusineiden kokonisfosforist huomioidn 40 % ( Hehtrille sllittu fosforimäärä riippuu viljelyksvist j mn rvinnetilst. Fosfori voidn myös nt enintään viiden vuoden sllittu määrä kerrll, jolloin fosforimäärä lsketn koko tsusjksolle. Myös rsksmetllipitoisuudet settvt lnnoitevlmisteiden käyttömäärille omt rjoituksens. Metllien trkt pitoisuudet kyseisissä tuote-erissä eivät olleet kokeit suunniteltess tiedoss, joten toimittiin tuoteselosteiden tietojen pohjlt. Ensimmäisenä vuonn 2008 perustettiin kolme kenttäkoett, joiss testttiin Rkeen, Kompostin j Tuorekompostin lnnoitus- j mnprnnusvikutuksi. MTT:n Ylistron tutkimussemll toteutettiin ohrkoe, rypsikoe j nurmikon perustmiskoe. Näiden lisäksi perustettiin vnhn nurmikkoon lnnoituskoe, joss Rkeen lnnoituskäyttöä verrttiin normlin nurmikon lnnoitukseen. Toisen vuonn 2009 toteutettiin neljä kenttäkoett MTT:n tutkimussemll. Ensimmäisellä ohrkokeell jtkettiin orgnisen lnnoituksen jälkivikutusten seurnt. Sen lisäksi perustettiin uusi ohrkoe, joss trksteltiin Rkeen j Kompostin lnnoitus- j mnprnnusvikutuksi yhden ksvukuden jn. Nurmikon perustmiskoett j vnhn nurmikon lnnoituskoett jtkettiin toisen vuoden seurnnll. Keväällä 2009 käytössä olleiden nlyysitulosten mukn mnprnnusrkeen käyttömäärää rjoitt ennen muut fosforipitoisuus j mtlouden ympäristötuen ehdot. Myös rsksmetllipitoisuudet settvt käyttömäärille rjoituksi. Tuoteselosteiden mukn mnprnnuskompostin j mnprnnusrkeen 10 MTT RAPORTTI 10

12 rsksmetllipitoisuudet ovt selvästi lhisemmt kuin MMM:n setuksen 12/2007 enimmäisrj. Eräkohtisten nlyysitietojen perusteell tuote-erissä on kuitenkin stunnisesti esiintynyt ilmoitettu suurempi rsksmetllipitoisuuksi. Lnnoitevlmisteess mhn lisätty kdmiumin määrä ei s nykyisten knsllisten säädösten mukn ylittää määrää 1,5 g/h/vuosi Ensimmäinen ohrkoe Ohrkokeen koelueelt otettiin keväällä 2008 ennen kokeen perustmist mnäytteet, joist nlysoitiin viljvuus (ph, johtoluku, P, K, C, Mg, j S). Levityksen yhteydessä otettiin lnnoitevlmisteist näyte, jost määritettiin ph, johtoluku, kuiv-ine-%, til. pino, kokonis-n, liukoinen N, kokonis-p, vesiliukoinen P, C, Mg, B j orgninen ines. Rsksmetllit (hivenineet) As, Cd, Cr, Cu, Zn, Hg, Ni, P määritettiin sekä kuningsvesiuutost että HAA-EDTA-uutost. Ensimmäisen ohrkokeen koejäsenet olivt seurvt: Käsittely Nimi Lnnoittmton 0-kontrolli Väkilnnoite N 50 kg/h N50 Väkilnnoite N 100 kg/h P j K viljvuustutkimuksen mukn N100 Mnprnnusre 5 tonni/h Re 5 Mnprnnusre 5 tonni/h + N 50 kg/h Re 5 N50 Mnprnnusre 10 tonni/h Re 10 Mnprnnuskomposti 20 m3/h Komposti 20 Mnprnnuskomposti 20 m3/h + N 50 kg/h Komposti 20 N50 Mnprnnuskomposti 40 m3/h Komposti 40 Tuorekomposti 20 m3/h Tuorekomposti 20 Tuorekomposti 20 m3/h + N 50 kg/h Tuorekomposti 20 N50 Tuorekomposti 40 m3/h Tuorekomposti 40 Lnnoitteet levitettiin muoktulle peltollle 2 m x 9 m ruuduille j muokttiin kevyesti mhn kylvölnnoituksen yhteydessä. Orgniset lnnoitevlmisteet levitettiin punnituksen jälkeen ruutujen pintn käsityönä j minerlilnnoitteet levitettiin sijoittvll kylvölnnoittimell (Aulismti). Viljelyksviksi kylvettiin ohr (Kunnri 205 kg/h) Koe toteutettiin lohkottin stunnistetull koemllill neljänä kerrnteen. Kokeen toteutuksess j hoidoss noudtettiin soveltuvin osin virllisten ljikekokeiden suoritusohjeit ( ttminen/suoritusohjeetwww.pdf). Ksvustost hvinnoitiin keväällä orstuminen j syksyllä lkoutuminen (15.9.). Ohrksvustolle tehtiin rikkksviruiskutus (Logrn 20 WG 20g/h + Hnkkijn Trio 0,6 l/h) j tuholistorjunt (Krte 2.5 WG 0,1 kg/h) Ksvitutien torjuntruiskutus (Amistr 0,4 l/h + Zenit 575 EC 0,4 l/h) tehtiin Lehtivihreämittus tehtiin kerrn ksvukudell heinäkuun lopuss Minolt SPAD-5000 mittrill ruuduittin. Koeruutujen jyvästo korjttiin koeruutupuimurill Sto kuivttiin j siitä määritettiin ruuduittin kuiv-ine %, tuhnnen jyvän pino j hehtolitrn pino. Stonäytteistä nlysoitiin ruuduittin N (vlkuinen), P, K, C, Mg, S, Cu, Zn, Mn, Fe, sekä rsksmetlleist Cd, P, As j Hg. Vuonn 2009 ensimmäistä ohrkoett jtkettiin orgnisen lnnoituksen jälkivikutuksen seurnnll. Pienimmätkin orgnisten lnnoitevlmisteiden käyttömäärät johtivt ensimmäisen vuoden ikn kdmiumin vuosittisen kuormitusrjn ylitykseen. Siksi vuonn 2008 perustetulle ohrkokeelle ei toisen vuoden ikn käytetty orgnisi lnnoitevlmisteit linkn. Jälkivikutuskokeen ohrksvusto kylvettiin kuitenkin täsmälleen smoille koeruuduille kuin vuonn Koett hoidettiin muutoin tvnomisten viljelytpojen mukisesti, mutt väkilnnoitelisäyksiä ei nnettu linkn orgnisell lnnoitekäsitte- MTT RAPORTTI 10 11

13 lyllä perustetuille ruuduille. Lnnoituskäsittelyissä lisätyt rvinteiden j hivenineiden määrät esitetään tulukoiss 4 j 5, kokeen muiden tulosten yhteydessä. Keväällä ennen kontrolliruuduille (N50 j N100) nnettu lnnoitelisäystä otettiin ruuduittin mnäytteet, joist nlysoitiin viljvuus (ph, johtoluku, P, K, C, Mg, j S) j liukoisen typen määrät (NH4 j NO3). Koelueen kevätmuokkus tehtiin vroen, minimoiden ruutujen sekoittumist j leviämistä. Muutoin kokeen kylvö ( ) j hoitotoimet tehtiin normlien viljelytoimien mukisesti, smll tvoin kuin vuonn Vuonn 2009 keväällä j syksyllä otetuist mnäytteistä (syvyys 0-15 m) nlysoitiin liukoisen typen pitoisuudet (mmonium- j nitrtti-n) sekä viljvuusrvinteiden pitoisuudet. Syksyn mnäytteistä määritettiin myös kokonistypen j orgnisen hiilen pitoisuus sekä rsksmetllien kokonis- j liukoiset pitoisuudet. Lisäksi ksvukudell otettiin mnäytteet ksvuston tähkimisviheess ( ) j näytteistä määritettiin liukoisen typen pitoisuudet. Ksvustost hvinnoitiin orstuminen, tähkälletulo, tuleentuminen, ksvuston pituus j lkoutuminen. Ohrksvustolle tehtiin rikkksviruiskutus (Rtio 50 T 3 tl/h + Strne XL 0,7 l/h) Ksvitutien torjuntruiskutus (Anto Prim 1 kg/h) tehtiin Lehtivihreämittus tehtiin kuusi kert heinä-elokuuss Minolt SPAD-5000 mittrill ruuduittin. Koeruutujen jyvästo korjttiin koeruutupuimurill Sto kuivttiin j siitä määritettiin ruuduittin kuiv-ine %, tuhnnen jyvän pino j hehtolitrn pino. Stonäytteistä nlysoitiin ruuduittin N, P, K, C, Mg, S, Cu, Zn, Mn, Fe, sekä rsksmetlleist Cd, P, As j Hg (elohope vin yhdestä kerrnteest). Tuorekomposti-ruuduist tehtiin vin stomittukset, mutt nlysoitvi ksvinäytteitä ei otettu toisen vuoden ikn Rypsikoe Rypsikoe toteutettiin vuonn 2008 smnlisill lnnoituskäsittelyillä kuin ohrkoe. Lnnoitevlmisteet levitettiin j rypsi (ljike Vlo, siemenmäärä 9 kg/h) kylvettiin Ksvinsuojelutoimet tehtiin tvnomisen rypsin viljelykäytännön mukisesti hyväksytyillä vlmisteill. Tuholisten torjuntruiskutukset tehtiin (Fst 50 0,3 l/h), (Fst 50 0,3 l/h) j 8.7. (Krte 2.5 WG 0,2 kg/h). Phkhomeen torjuntruiskutus tehtiin täyden kukinnn ikn (Amistr 1,0 l/h). Rikkksviruiskutukset tehtiin (Trifulon 480 2,0 l/h) j (Agil 1,0 l/h). Rypsikokeen koejäsenet olivt seurvt: Käsittely Nimi Lnnoittmton 0-kontrolli Väkilnnoite N 50 kg/h N50 Väkilnnoite N 100 kg/h P j K viljvuustutkimuksen mukn N100 Mnprnnusre 5 tonni/h Re 5 Mnprnnusre 5 tonni/h + N 50 kg/h Re 5 N50 Mnprnnusre 10 tonni/h Re 10 Mnprnnuskomposti 20 m3/h Komposti 20 Mnprnnuskomposti 20 m3/h + N 50 kg/h Komposti 20 N50 Mnprnnuskomposti 40 m3/h Komposti 40 Tuorekomposti 20 m3/h Tuorekomposti 20 Tuorekomposti 20 m3/h + N 50 kg/h Tuorekomposti 20 N50 Tuorekomposti 40 m3/h Tuorekomposti 40 Ksvustost hvinnoitiin kukinnn lku, kukinnn päättyminen j lkoontuminen. Rypsiksvuston lehtivihreäpitoisuus mitttiin kerrn heinäkuun lopuss ruuduittin. Sto korjttiin ruuduittin j määritettiin sto j kuiv-ine-%. Stonäytteistä nlysoitiin ruuduittin N (vlkuinen), P, K, C, Mg, S, Cu, Zn, Mn, Fe, sekä rsksmetlleist Cd, P, As j Hg. 12 MTT RAPORTTI 10

14 2.2.3 Nurmikon perustmiskoe Sekä Rett j Komposti käytettiin peruslnnoituksen nurmikkokokeen perustmisess Koemlli oli lohkoittin stunnistettu j toistoj eli kerrnteit oli kolme. Koelueen mlji oli perustettess multv hietmoreeni. Ennen kokeen perustmist m-lueelt otettiin mnäyte, jost määritettiin viljvuus (ph, johtoluku, P, K, C, Mg). Nurmikon perustmisess vertiltvt käsittelyt olivt seurvt: Käsittely Nimi Normli perustmislnnoitus (Kemirn Kloorivp Y ( ) 3 kg/ri) Lnnoitettu Mnprnnuskomposti 10 litr/m 2 (vst käyttömäärää 100 m 3 /h) Komposti 10 Mnprnnuskomposti 50 litr/m 2 (vst käyttömäärää 500 m 3 /h) Komposti 50 Mnprnnusre 2 litr/m 2 (vst käyttömäärää 20 m 3 /h) Re 2 Mnprnnusre 10 litr/m 2 (vst käyttömäärää 100 m 3 /h) Re 10 Koelueen pohj tsttiin j sille levitettiin klkki (0,5 kg/m 2 ) j hiekk (noin 30 litr/m 2 ). Hietmoreeni, klkki j hiekk muokttiin kevyesti äkeellä j lnnoitevlmisteet levitettiin ruudulle (ruutukoko 2 m x 3 m). Perusseos (hietmoreeni, klkki j hiekk) j lisätty lnnoitevlmiste sekoitettiin jyrsimällä noin 5 m syvyydeltä. Alueen pint jyrättiin tsiseksi, j sen jälkeen hkkeen kppleet j muut roskt hrvoitiin pois kompostikäsiteltyjen ruutujen pinnst. Koelueelle kylvettiin hyvältuisell nurmikkosiemenellä ristikkäin siementä n. 3 kg/10 m 2. Siemenseos oli jäykkänt (Ridu), englnninriheinä (Mondil), niittynurmikk (Bron), nurmirölli (Highlnd) j punnt (Felix). Siemenet peitettiin hrvll j mn pint tsttiin jyräämällä. Siementen itäminen j ksvun lkuvihe vrmistettiin trvittess kstelemll. Nurmikon timettuminen j tiheys hvinnoitiin ksvun eri viheiss. Ensimmäinen niitto tehtiin kun nurmikko oli ksvnut noin 10 m korkeksi. Nurmikko leikttiin 5 m korkeuteen. Ksvuston väri rvioitiin silmämääräisesti yhden kerrn loppukesällä. Mnäytteet otettiin ruuduittin (syvyys 0-20 m) ksvukuden lopull. Näytteistä määritettiin viljvuus (ph, johtoluku, P, C, Mg, K) sekä kokonistyppi j liukoinen typpi. Vuonn 2009 nurmikon perustmiskokeen Lnnoitettu- j Komposti-ruutuj lnnoitettiin kloorivpll Y-lnnoitteell ( ) tsoll 300 kg/h kksi kert (4.6. j ) normlin nurmikon lnnoitustvn mukisesti. Re-ruuduill jtkettiin mnprnnusrkeen käyttöä, jolloin smoin jnkohtin nnettiin ksvulnnoitus levittämällä pellettejä 0,2 litr/m 2. Lisäksi Lnnoitettu-kontrolliruutuun lisättiin keväällä 2009 täysin lnnoittmton vertilulue jkmll lkuperäinen normlisti lnnoitettu nurmikkoruutu khteen lueeseen. Näistä khdest lueest toisell jtkettiin normli minerlilnnoitust j toiselle ei nnettu enää ksvulnnoitust. Lnnoituskäsittelyissä lisätyt rvinteiden j hivenineiden määrät esitetään tulukoiss 15 j 16, kokeen muiden tulosten yhteydessä Vnhn nurmikon lnnoituskoe Retuotett käytettiin vnhn nurmikon lnnoituksess j sen vikutust verrttiin tvnomisen minerlilnnoitteen vikutuksiin. Koemlli oli lohkoittin stunnistettu j toistoj (kerrnteit) oli neljä. Koelueen mlji oli runssmultinen hiuesvi. Ennen kokeen perustmist m-lueelt otettiin mnäyte, jost määritettiin viljvuus (ph, johtoluku, P, C, Mg, K, S). Nurmikon lnnoituskokeess vertiltvt käsittelyt olivt: Käsittely Nimi Lnnoittmton 0-kontrolli Kloorivp Y 300 kg/h (0,3 kg/10 m 2 ) Y-lnnos Mnprnnusre 2000 litr/h (0,2 litr/m 2 ) Re 0,2 Mnprnnusre litr/h (1 litr/m 2 ) Re 1 MTT RAPORTTI 10 13

15 Lnnoitteet levitettiin ruudun pintn (ruutukoko 2 m x 5 m), ksvvn nurmikon sekn. Ensimmäinen lnnoitus tehtiin j toinen lnnoitus Nurmikko leikttiin 1-2 viikon välein noin 5 m korkeuteen, yhteensä 12 kert j pituusmittus tehtiin ruuduittin ennen jokist leikkust. Värihvinnot tehtiin silmämääräisesti 10 kert. Viimeinen nurmikonleikkus tehtiin Syksyllä otettiin mnäytteet ruuduittin (syvyys 0-20 m) j niistä määritettiin viljvuus (ph, johtoluku, P, C, Mg, K) sekä kokonistyppi j liukoinen typpi. Vuonn 2009 vnhn nurmikon lnnoituskoett hoidettiin smll tvll kuin edellisen vuoden ikn. Ksvulnnoitust nnettiin khdesti, 4.6. j , j lnnoitustsoin oli edelleen 2000 litr ti litr mnprnnusrett hehtrille. Kontrollikäsittelylle nnettiin minerlilnnoitus kloorivpll Y- lnnoitteell ( ) tsoll 300 kg/h. Vnhlle nurmikolle lnnoituksiss lisätyt rvinteiden j hivenineiden määrät esitetään tulukoss 20, kokeen muiden tulosten yhteydessä Toinen ohrkoe Vuonn 2009 perustettiin uusi orgnisesti lnnoitettu ohrkoe. Koelueeksi vlittiin lohko joss viljvuusluokk oli korkeintn huononlinen fosforin oslt. Orgnisten lnnoitevlmisteiden trksteltvt käyttömäärät vlittiin tuoteselosteiden ohjeiden perusteell, huomioiden peritteess rvinnemäärien säädökset sekä lnnoitevlmistesäädösten settmt rjoitukset. Tutkimustrkoituksess e.m. rjt voidn kuitenkin stunnisesti ylittää. Koemlli oli täydellisesti stunnistetut lohkot, joss käsittelyt toistettiin neljästi. Ennen kokeen perustmist koelueelt otettiin jokisest kerrnteest mnäyte, joist nlysoitiin kokonistyppi, orgninen hiili, viljvuus (ph, johtoluku, P, K, C, Mg, j S) j liukoinen typpi sekä rsksmetllit kuningsvesiuutoll j HAA-EDTA-uutoll. Levityksen yhteydessä lnnoitevlmisteist otettiin näytteet, joist määritettiin ph, johtoluku, kuiv-ine-%, til. pino, kokonis-n, liukoinen N, kokonis-p, vesiliukoinen P, C, Mg, B j orgninen ines. Rsksmetllit (hivenineet) As, Cd, Cr, Cu, Zn, Hg, Ni, P määritettiin sekä kuningsvesiuutost että HAA-EDTA-uutost. Toisen ohrkokeen koejäsenet olivt seurvt: Käsittely Nimi Lnnoittmton 0-kontrolli Väkilnnoite N 50 kg/h N50 Väkilnnoite N 100 kg/h P j K viljvuustutkimuksen mukn N100 Mnprnnusre 5 m3/h Re 5 Mnprnnusre 5 m3/h + N 50 kg/h Re 5 N50 Mnprnnusre 10 m3/h Re 10 Mnprnnusre 10 m3/h + N 50 kg/h Re 10 N50 Mnprnnuskomposti 10 m3/h Komposti 10 Mnprnnuskomposti 10 m3/h + N 50 kg/h Komposti 10 N50 Mnprnnuskomposti 20 m3/h Komposti 20 Mnprnnuskomposti 20 m3/h + N 50 kg/h Komposti 20 N50 Mnprnnuskomposti 40 m3/h Komposti 40 Mnprnnuskomposti 40 m3/h + N 50 kg/h Komposti 40 N50 Lnnoitteet levitettiin muoktulle peltollle 2 m x 9 m ruuduille j muokttiin kevyesti mhn kylvölnnoituksen yhteydessä. Orgniset lnnoitevlmisteet levitettiin punnituksen jälkeen ruutujen pintn käsityönä j minerlilnnoitteet levitettiin sijoittvll kylvölnnoittimell (Aulismti). Koeksviksi kylvettiin ohr (ljike Olvi). Sekä orgniset että kivennäislnnoitteet levitettiin yhdellä kert keväällä, Kokeen toteutuksess j hoidoss seurttiin soveltuvin osin virllisten ljikekokeiden suoritusohjeit, smoin kuin ensimmäisellä ohrkokeell. Lnnoituskäsittelyissä lisätyt rvinteiden j hivenineiden määrät esitetään tulukoiss 23 j 24, kokeen muiden tulosten yhteydessä. Ksvustost hvinnoitiin orstuminen, tähkälletulo, tuleentuminen, ksvuston pituus j lkoutuminen. Ohrksvustolle tehtiin rikkksviruiskutus (Rtio 50 T 3 tl/h + Strne XL 0,7 l/h) Ksvi- 14 MTT RAPORTTI 10

16 tutien torjuntruiskutus (Anto Prim 1 kg/h) tehtiin Lehtivihreämittus tehtiin kuusi kert heinä-elokuuss Minolt SPAD-5000 mittrill ruuduittin. Koeruutujen jyvästo korjttiin koeruutupuimurill Sto kuivttiin j siitä määritettiin ruuduittin kuiv-ine %, tuhnnen jyvän pino j hehtolitrn pino. Stonäytteistä nlysoitiin ruuduittin N, P, K, C, Mg, S, Cu, Zn, Mn, Fe, sekä rsksmetllit Cd, P, As j Hg. Tähkimisen ikn ( ) j ksvukuden lopull otetuist mnäytteistä (syvyys 0-15 m) määritettiin ksveille käyttökelpoinen typpi (nitrtti j mmonium). Syyskuuss otetuist mnäytteistä nlysoitiin myös viljvuus (ph, johtoluku, P, K, C, Mg, j S), kokonistyppi, orgninen hiili j liukoinen typpi sekä rsksmetllit kuningsvesiuutoll j HAA- EDTA-uutoll. 2.3 Sääolot Keväällä 2008 rout suli Ylistron hvintolohkoll huhtikuun puoless välissä noin kuukutt normli ikisemmin. Huhtikuu oli kksi stett pitkän jn keskirvo lämpimämpi (Tulukko 1). Ksvukusi lkoi Toukokuu oli erittäin vähästeinen j lämpötil noudtti pitkän jn keskirvoj. Kuun keskiviheill yöt olivt kuitenkin kylmiä. Hllnroill pikoill limmt minimilämpötilt mn pinnss olivt -9 steen tienoill. Hll vioitti yleisesti vrhin kylvettyjä ohri. Kuivuus phensi tilnnett. Lnnoituskokeet perustettiin toukokuun lopuss, jonk jälkeen steeton kusi jtkui vielä kesäkuun ensimmäisen viikon jn. Tämän jälkeen kuitenkin stiin sdett j kesäkuun sdemäärä oli lopult 23 mm vertilurvo suurempi. Myös heinä- j elokuuss sdemäärä oli normli suurempi. Syyskuuss stoi selvästi pitkäikist keskirvo vähemmän. Lähes koko ksvukuden jn kesäkuust lken in syyskuulle sti kikki kuukudet olivt normli hiemn viileämpiä. Tehois lämpösumm j ksvustojen kehitys jäivät koko jn jälkeen keskimääräisestä rytmistä. Elokuun lopuss oltiin lämpösummn pitkäikisest keskirvost jäljessä noin viikon. Vähästeisen syyskuun tki vltos sdost pystyttiin korjmn, vikk korjuut venyivät selvästi totuttu myöhemmälle. Rypsit puitiin vst lokkuull, mutt se onnistui kohtuullisesti muutmn päivän poutjkson nsiost, vikk kuukuden sdemäärä ylittikin pitkän jn keskirvon. Vuoden kksi viimeistä kuukutt olivt normlirvoj lämpimämmät j hiemn vähästeisemmt. Lunt oli pelloill mrrskuust huhtikuulle. Rout kävi 30 m syvyydessä, jok jäi 2000-luvun keskimääräisistä rvoist 15 m. Roudn sulminen kesti kuitenkin mittuslohkoll toukokuun puoleenväliin. Vuonn 2009 ksvukusi lkoi Ylistross 22.4., pri päivää ikisemmin kuin koko eteläisemmässä Suomess. Toukokuun sdemäärä oli Ylistross 65 mm, jok on normlirvoon nähden kksinkertinen. Toukokuun 22. päivä stoi yhdessä kuuross lähes 30 mm, jok kuoretti pellon pint j vikeutti oriden ksvuun lähtöä. Toukokuun keskilämpötil oli kksi stett pitkän jn keskirvo korkempi. Lnnoituskokeet kylvettiin kesäkuun luss, jolloin vältyttiin ikisemmin kylvettyjen peltojen kuorettumisongelmilt j mss oli riittävästi kosteutt onnistuneeseen orstumiseen. Kesäkuun sdemäärä jäi 38 mm, jok on kolmnneksen lle pitkän jn keskirvon. Normli vähästeisempi kesäkuu verotti sto jonkin verrn. Kesäkuun keskilämpötil ei poikennut normlist, mutt 7. j 8. päivä lämpötil lski mn pinnss -7 steeseen. Alhiset lämpötilt näkyivätkin oriden hetkellisenä vlentumisen. Myös heinäkuun lkupäivinä lämpötil oli muutmn steen pkksen puolell, mikä hlln roill pikoill vioitti tupest esiin tulevi tähkiä. Loppuksvukuden sdemäärät noudttivt pitkän jn keskirvoj. Keskilämpötilt olivt pri stett pitkän jn keskirvoj korkempi heinä- j elokuuss. Sdon vlmistuminen j korjuu tphtui viljoille edullisiss olosuhteiss. MTT RAPORTTI 10 15

17 Tulukko 1. Koepikn kuukuden keskilämpötil j sdemäärä sekä pitkän jn keskirvo (Lähde: Ilmtieteenlitos, Ylistron sääsem). Keskilämpötil Sdemäärä Tmmi -7,1-1,9-5, Helmi -7,3-1,5-6, Mlis -3,2-2,0-2, Huhti 2,2 4,0 3, Touko 8,8 9,0 10, Kesä 13,9 13,4 13, Heinä 15,8 15,2 16, Elo 13,8 12,9 15, Syys 8,7 7,9 11, Lok 3,9 6,1 2, Mrrs -1,4 0,7 2, Joulu -5,3-0,5-6, Keskirvo/ Kok.summ 3,6 5,3 4, Lortorionlyysit j tilstollinen trkstelu Lnnoitevlmisteet Lnnoitevlmistenlyysit teetettiin kupllisess lortorioss (Viljvuusplvelu) knsllisten stndrdimenetelmien j lnnoitevlmistesäädösten mukisesti: kokonistyppi (Kjeldhl, SFS-EN ), kokonisfosfori (SFS-EN 13650), liukoinen N j P (SFS-EN 13652). Muut liukoiset rvinteet määritettiin ICP:llä HAA-uutost, sekä mn hppmuus j johtoluku stndrdimenetelmillä (SFS-EN 13037, SFS- EN 13038). Rsksmetllien kokonispitoisuudet nlysoitiin lnnoitevlmistesäädösten mukisesti (SFS-EN 13650) j liukoiset pitoisuudet HAA-EDTA-uutost (Lknen & Erviö 1971) Mnäytteet Mnäytteet nlysoitiin MTT:n plvelulortorioss; mmonium- j nitrtti-n (2M KCl, tilvuussuhde 1/2,5, 16 tunti, Sklr, Mulvney 1996), viljvuusrvinteet (HAA, ph 4,65, 1 tunti) molydeenisinimenetelmällä (P) ti ICP-AES (K, C, Mg, S). Rsksmetllien kokonispitoisuudet nlysoitiin lnnoitevlmistesäädösten mukisesti (SFS-EN 13650) kuningsvesiuutost j liukoiset pitoisuudet HAA- EDTA-uutost, pitoisuudet mitttiin ICP-AES:llä (Lknen & Erviö 1971). Mn kokonistyppipitoisuus määritettiin Leo CN-2000 hiilityppinlysttorill (utomtisoitu Dums-menetelmä) j orgninen hiili Leo CN-nlysttorill utomtisoidull kuivpolttomenetelmällä (Leo Corportion 1998) Ksvinäytteet Ksvinäytteiden typpipitoisuus määritettiin MTT:n plvelulortorioss Leo CN-2000 hiilityppinlysttorill (Dums-menetelmä). Ksvinäytteiden muut rvinteet j lkuineet (P, K, C, Mg, Cd, P, Cu, Zn, Fe, Mn, Ni j Cr) uutettiin märkäpoltoll (typpihppouutto yön yli) j mitttiin ICP- AES:llä (Hung & Shulte 1985) Tulosten tilstollinen trkstelu M- j ksviineisto nlysoitiin tilstollisesti täydellisesti stunnistettujen lohkojen yleisen sekmllin mukisesti (Littell ym. 2006), käyttäen ohjelmisto SAS Enterprise Guide (versio 4.2, SAS Intitute In., Cry, NC, USA). Prittiset vertilut tehtiin kksisuuntisell t-testillä j oletusten voimssolo testttiin jäännösten grfisen trkstelun vull. Estimointimenetelmä oli REML j vpussteet lskettiin Kenwrd-Rogerin menetelmällä (Kenwrd & Roger 1997). 16 MTT RAPORTTI 10

18 3 Tulokset j tulosten trkstelu 3.1 Lnnoitevlmisteiden ltu Rvinnepitoisuudet j mnprnnusominisuudet Lnnoitevlmisteiden ltu määritettiin levityksen yhteydessä, kokeille levitetyistä tuote-eristä. Tuotteet nlysoitiin Viljvuusplveluss lnnoitevlmistesäädösten mukisin menetelmin. Tulukoss 2 esitetään kunkin vuonn käytetyn lnnoitevlmiste-erän rvinnepitoisuudet j vertilun tuoteselosteen tiedot. Näiden kyseisiä tuote-eriä koskevien trkkojen pitoisuustulosten perusteell määritettiin kokeille levitetyt toteutuneet rvinteiden määrät. Tulukko 2. Lnnoitevlmisteiden nlyysitulokset j tuoteselosteess ilmoitetut pitoisuudet. Mnprnnusre Tuote- Tuorekomposti Mnprnnuskomposti Tuote- Yksikkö seloste seloste Typpi (N), kokonispit. (1) g/kg k ,6 Typpi (N), vesiliukoinen (2) g/kg k 2,19 2,03 3 2,53 2,18 2,57 0,76 Ammoniumtyppi (NH4-N) g/kg k 0,93 2,64 Nitrttityppi (NO3-N) g/kg k 0,01 0,48 Fosfori (P), kokonispit. (3) g/kg k ,3 Fosfori (P), liukoinen (4) g/kg k 0,68 0,54 0,25 0,42 0,51 Fosfori (P), vesiliukoinen (2) g/kg k 0,036 0,015 0,11 0,13 0,059 0,037 0,004 Klium (K), kokonispit. g/kg k 1,9 1,9 2,5 4,5 4,9 3,5 6,6 Klium (K), liukoinen (4) g/kg k 0,96 1,05 2,2 3,3 1,35 Klsium (C), liukoinen (4) g/kg k Mgnesium (Mg), liukoinen (4) g/kg k 0,72 0,7 1,4 1,7 1,2 Boori (B), liukoinen mg/kg k ,3 12 6,9 Hppmuus ph (1:5) (5) 7,3 7,7 5,4 6,2 6,7 6,4 Johtokyky (1:5) (6) ms/m Hehkutushäviö (orgninen ines) % k 40,1 48, ,8 45,9 49,6 46 Kuiv-ine % 91,2 91,9 35,2 41,0 44,5 Kosteus % 8,84 8, ,8 59,0 55,6 65 Tilvuuspino kg/m Komp. kypsyys, itävyys % Komp. kypsyys, CO 2 -tuotto g/kg 2,0 1,4 < 0, < 0, 0 (1) SFS-EN , Kjeldhl, (2) SFS-EN 13652, (3) SFS-EN 13650, (4) hpn mmoniumsettti (HAA), (5) SFS-EN 13037, (6) SFS- EN Alkuinepitoisuudet Levityksen yhteydessä otetuist lnnoitevlmistenäytteistä määritettiin Viljvuusplveluss hitllisten lkuineiden kokonispitoisuudet lnnoitevlmistesäädösten mukisesti kuningsvesiuutost. Lisäksi määritettiin niukkliukoisempi metllien pitoisuus hpn mmoniumsettti-edta-uutost, jonk voi kuvt ksveille käyttökelpoisten metllien määrää hiemn premmin kuin kokonismetllien määrä. Tulukoss 3 esitetään kunkin vuonn käytetyn lnnoitevlmiste-erän pitoisuudet. Näiden juuri käytettyjä tuote-eriä koskevien trkkojen pitoisuustulosten perusteell määritettiin kokeille levitetyt toteutuneet MTT RAPORTTI 10 17

19 lkuineiden määrät. Myöhemmin kunkin kokeen kohdll esitetään orgnisten lnnoitevlmisteiden kutt peltoon lisätyt rsksmetllien määrät. Tulukko 3. Kompostin j rkeen kokonismetllipitoisuudet (kuningsvesiuutto) j liukoiset pitoisuudet (HAA- EDTA-uutto) lnnoitukseen käytetyissä tuote-erissä. Vertilun lnnoitevlmistesetuksen mukiset suurimmt sllitut metllipitoisuudet j tuotteiden tuoteselosteiss ilmoitetut pitoisuudet. Mnprnnusre Tuorekomposti Mnprnnuskomposti Kokonispitoisuus (2) (mg/kg k) Tuoteseloste Tuoteseloste Suurin sllittu (1) Kdmium (Cd) 0,78 1,25 < 1,0 0,88 0,72 0,84 0,8 1,5 Kromi (Cr) < Kupri (Cu) < Lyijy (P) 8,2 11 < ,7 100 Nikkeli (Ni) < Sinkki (Zn) < Elohope (Hg) 0,42 0,48 < 0,8 0,64 0,57 0,61 0,6 1 Arseeni (As) < 10 < 5,0 < 5,0 6,1 3,6 25 Liukoinen pitoisuus (3) (mg/kg k) Kdmium (Cd) 0,17 0,09 0,3 0,2 Kromi (Cr) 1,9 1,7 1,3 1 Kupri (Cu) Lyijy (P) 2,3 1,8 12 5,2 Nikkeli (Ni) 1,2 1,1 4,5 2,0 Sinkki (Zn) Elohope (Hg) 0,1 < 0,02 < 0,02 0,02 Arseeni (As) 0,6 0,6 1,0 1,5 (1) MMM 12/2007, (2) kuningsvesiuutto, SFS-EN 13650, (3) HAA-EDTA-uutto, Lknen & Erviö Ensimmäinen ohrkoe Lnnoituskäsittelyissä lisätyt määrät Ensimmäinen ohrkoe perustettiin keväällä 2008 j perustmisen yhteydessä otettiin käytetyistä tuoteeristä lnnoitevlmistenäytteet. Näistä näytteistä määritetyt rvinne- j metllipitoisuudet on esitetty tulukoiss 2-3. Vuonn 2009 tällä kokeell vin kontrolliruudut sivt lisälnnoitust. Ympäristötukiehtojen mukn s Etelä- j Keski-Suomen krkeill kivennäismill käyttää ohrn typpilnnoitukseen enintään 90 kg typpeä hehtrille vuodess ( > ). Ympäristötukiehdoiss otetn huomioon lnnn j muiden orgnisten lnnoitteiden liukoinen typpi kokonn. Lisäksi ns. nitrttidirektiivin perusteell säädetty knsllinen nitrttisetus (VnA 931/2000) rjoitt lnnoitteiss kevätviljlle käytettävän kokonistypen määrän enintään 170 kg hehtrille vuodess. Ympäristötukiehtojen mukisess fosforilnnoituksess huomioidn puhdistmolietepohjisen lnnoitevlmisteen kokonisfosforist 40 %. Molemmt tässä tutkimuksess trkstellut lnnoitevlmisteet sisältävät puhdistmolietettä, joten ympäristötuen mukist fosforin käyttökelpoisuuden tulkint sovelletn molempiin tuotteisiin. Ympäristötukiehdot sllivt fosforilnnoituksess enintään viiden vuoden tsusjkson. Tämän perusteell kerrll voidn levittää enintään viiden vuoden fosforilnnoitus, jolloin mksimifosforilnnoituksen jälkeen ei viiden vuoden ikn s käyttää fosforilnnoitust linkn. Ympäristötukiehdoiss sllittu fosforilnnoituksen määrä määritellään viljelyksvin j kyseisen peltolohkon viljvuustson perusteell. Esimerkiksi ohrn lnnoitukseen s viljvuusluokss tyydyttävä käyttää fosfori 14 kg/h/vuosi. Lnnoitevlmisteiss j täydennyslnnoituksess lisätyt rvinteiden määrät esitetään tulukoss 4. Kikkien orgnisten lnnoitevlmisteiden suurimmll käyttömäärällä vuonn 2008 peltoon lisätty kokonistypen määrä ylitti in nitrttisäädöksen mukisen enimmäisrjn. Näissä tpuksiss käytetty kokonistyppimäärä oli välillä kg/h. Kun orgnist lnnoitust nnettiin pienempi määrä, kompostill 20 m 3 /h ti rkeell 5 m 3 /h, j täydennettiin sitä 50 kg:ll minerlityppilnnoitett, oli käytetyn kokonistypen määrä kg/h. Pienemmät orgnisen lnnoituksen tsot pelkästään käytettyinä toivt peltomhn kokonistyppeä kg/h, joten lisätty typpimäärä jäi selvästi lle sllitun mksimin. 18 MTT RAPORTTI 10

20 Näitä kompostituotteen eriä olisi voinut kokonistypen suhteen käyttää enintään 32 m 3 /h j retuotett olisi kokonistyppimksimin perusteell voinut käyttää mksimissn 7 m 3 /h. Tulukko 4. Ensimmäisellä ohrkokeell orgnisiss lnnoitevlmisteiss j täydennyslnnoitteiss ohrlle nnettu päärvinteiden määrä (kg/h). VUOSI 2008 VUOSI 2009 VUODET kokonismäärä vesiliukoiset rvinteet (1) kokonismäärä kokonismäärä N P K N P K N P K N P K 0-kontrolli N N Komposti , Komposti 20 N , Komposti , Tuorekomposti , Tuorekomposti 20 N , Tuorekomposti , Re , Re 5 N , Re , (1) vesiliukoiset rvinteet; orgnisten lnnoitevlmisteiden sisältämän rvinnemäärän vesiliukoinen osuus + minerlilnnoitteess lisätty rvinnemäärä Ympäristötukiehtojen mukn puhdistmolietepohjisten tuotteiden sisältämästä kokonisfosforist lsketn 40 % ksveille käyttökelpoiseksi. Tällä perusteell lskettu fosforimäärä oli mnprnnuskompostin suuremmll levitystsoll 102 kg j pienemmällä tsoll 51 kg. Tuorekompostin kokonisfosforist huomioitv fosforimäärä oli vstvsti 109 kg j 54 kg. Retuotteen mukn lisätystä kokonisfosforist huomioitiin ympäristötukiehtojen mukn suuremmll lnnoitustsoll 132 kg j pienemmällä lnnoitustsoll 66 kg. Tämän kokeen peltolohkoll (runssmultinen HeS) fosforin viljvuusluokk oli välttävä, joten ohrn lnnoitukseen si ympäristötuen mukisesti käyttää fosfori enintään 22 kg/h/vuosi. Tällä lohkoll suurimmll 10 m 3 /h relnnoituksell lisätty fosforimäärä ylitti suurimmn ympäristötukiehtojen sllimn fosforimäärän. Lisätty määrä vstsi 6 vuoden fosforilnnoitust, kun suurin sllittu fosforilnnoituksen tsusjkso on 5 vuott. Kompostituotteiden suurill käyttötsoill lisätty fosforimäärä oli niuksti lle sllitun mksimimäärän, sillä lisätty määrä vstsi 4,6 5,0 vuoden fosforimäärää kyseisen lohkon tpuksess. Kun kompostej käytettiin 20 m 3 /h ti pellettiä 5 m 3 /h, vstsi käytetty fosforin määrä 2,3 3,0 vuoden sllittu lnnoitust. Orgnisiss lnnoitevlmisteiss levityshetkellä mitttu vesiliukoisen fosforin määrä oli erityisen pieni. Vin lle 1 % koekäsittelyille levitetystä kokonisfosforist oli vesiliukoisess muodoss kokeiden perustmisen ikn (Tulukko 4). Myös viljvuusnlyysimenetelmällä (HAA-uutto) mitttun liukoisen fosforin määrä oli levityshetkellä korkeintn 2 % kokonisfosforin määrästä. Lnnoitevlmisteiss peltoon lisätyt hivenineiden j metllien määrät (Tulukko 5) on lskettu levityksen yhteydessä otettujen lnnoitevlmistenäytteiden pitoisuuksien perusteell. Lnnoitevlmistesetuksess (MMM 12/2007) määritetty m- j puutrhtloudess sllittu suurin kdmiumkuormitus on enintään 1,5 g/h/vuosi j yhden lnnoitevlmisteen käyttöerän suurin käyttöjkso voi oll 4 vuott (enintään 6 g/h/4 vuott). Kikkien orgnisten lnnoitevlmisteiden suurimmll käyttömäärällä peltoon lisätty kdmiumin määrä ylitti in lnnoitevlmistesetuksen mukisen enimmäiskuormitusrjn j pisimmän sllitun käyttöjkson. Kun orgnist lnnoitust nnettiin pienempi määrä, komposti 20 m 3 /h ti pellettiä 5 m 3 /h, oli peltoon kohdistuv kdmiumkuormitus sllitun enimmäiskuormituksen rjoiss. Kupllisist minerlilnnoitteist ei ollut käytössä metllipitoisuustietoj, joten näitä orgnisen lnnoituksen kuormituslukuj ei pysty vertmn minerlilnnoituksen iheuttmn kuormitukseen. MTT RAPORTTI 10 19