Ravinteet pellossa vaan ei vesistöön hanke Lyhytnimi: Ravinneresurssi

Transkriptio

1 Ravinteet pellossa vaan ei vesistöön hanke Lyhytnimi: Ravinneresurssi Maritta Kymäläinen, HAMK ja Erika Winqvist, Luke Palopuron akroekologinen symbioosi tilaisuus, Hyvinkää

2 Hanketoteutus Hanketoteuttajat Päätoteuttaja Hämeen ammattikorkeakoulu (HAMK) Osatoteuttajat Luonnonvarakeskus (Luke), Helsingin yliopisto Lammin biologinen asema ja Etelä-Suomen salaojakeskus Hanke on osa YM:n RaKi-ohjelmaa Hankeaika Hanketoteutus jakautuu kolmeen pääteemaan: Kerääjäkasvit Olkibiosuodin Säätösalaojitus Toimintaympäristönä HAMK:n Mustialan opetus- ja tutkimusmaatila

3 Työpaketti: Kerääjäkasvit Kerääjäkasvien viljely Mustialan pellolla ja koeruuduilla kesä 2015 ja 2016 Kerääjäkasvien satomäärät, ravinnesisältö, ruokinnallinen arvo (rehukäyttö), vaikutus pääkasvisatoon (tässä ohra) Sadon käyttö: - Laidunnus (lampaat) - Rehukäyttö - Biokaasun raaka-aine

4 Kontaktit Kerääjäkasvien viljely ja sadonkorjuu: Luke: Hannu Känkänen, Oiva Niemeläinen Laidunnus ja rehukäyttö: HAMK: Katariina Manni Biokaasutuotanto: HAMK: Maritta Kymäläinen, Laura Kannisto Luke: Erika Winquist

5 Kerääjäkasvien viljely Kerääjäkasvin viljely aluskasvina: - Kylvö samanaikaisesti pääviljan kanssa - Kasvun kiihtyminen pääviljakorjuun jälkeen syyskesällä - Korjuu myöhemmin syksyllä tai - Talvehtiminen / kääntö maahan ravinteiden vapautuminen kasvien käyttöön seuraavalla kasvukaudella; lisälannoituksen väheneminen Hyödyt: - Ravinnevalumien vähentäminen - n. 42 % pienempi N-valuma (Ruotsin, Tanskan kokemukset) - Maan laadun parantuminen - Maan kasvukunnon (pintamaan org.aines ja ravinteet) paraneminen - Lisäksi, kun kerääjäkasvisato korjataan: - Ravinteiden poisto hallittuun kiertoon ja käyttöön; korkean P-tason pelloilla keino vähentää P-pitoisuutta ja talviaikaista P-huuhtoutumista - Mahdollistaa sadon hyötykäytön! Viljely Suomessa - v. 2015: n ha ; v n ha viljelytuki

6 Kerääjäkasvien koeruutuja, Päävilja: ohra, korjattu Lisää kuvia kesän 2016 kerääjäkasvikokeista Mustialan pellolla: Tietoa ja havaintoja kerääjäkasvikokeista, lue:

7 Säilöntään ja biokaasututkimukseen valitut koeruudut Koodi Kerääjäkasvi Lannoitus Viljelypaikka A2 A3 A4 A6 A7 A8 B8 Italianraiheinä (7 kg/ha) Italianraiheinä (20 kg/ha) Monivuotinen heinäseos Puna-apila + italianraiheinä Puna-apila Puna-apila + italianraiheinä (ohra kokoviljana) Valkoapila Karjanlantaa max määrä, loput väkilannoitteena Karjanlantaa max määrä, loput väkilannoitteena Karjanlantaa max määrä, loput väkilannoitteena Karjanlantaa max määrä, loput väkilannoitteena Karjanlantaa max määrä, loput väkilannoitteena Karjanlantaa max määrä, loput väkilannoitteena Lannoitus kokonaan väkilannoitteella karjatila karjatila karjatila karjatila karjatila karjatila viljatila

8 Kesän 2015 satotietoja Koodi Kerääjäkasvi (KK) KK sato kgts ha -1 Ohrasato kg ha -1 TS, % VS/TS, % C/N - suhde oljen osuus massa-% A2 IR, kylvö 7 kg ha , A3 IR, kylvö 20 kg ha , A4 Monivuotinen heinäseos , A6 IR & puna-apila , A7 puna-apila A8 IR & puna-apila, ohra korjattu kokoviljana , B8 Valkoapila , EI kerääjäkasvia IR, italian raiheinä A and B viittaa lannoitukseen: Jyvät 14 %:n kosteudessa A, lanta 40 kg ha -1 liukoinen N and väkilannoite 45 kg ha -1 N; B, väkilannoite 70 kg ha -1 N Kesän 2016 sadot parempia ja korjuussa vähemmän olkea mukaan! TS-pitoisuudet: % (oljen TS n. 80 %) TS, kokonaiskuiva-aine VS, orgaaninen kuiva-aine

9 Kesän 2015 satoa n. 3 kk:n säilönnän jälkeen: Säilöntä

10 Metaanituottopotentiaalin määritys Metaanituottopotentiaali määritettiin panoskokeella 37 C:ssa 30 vrk Määrityksessä näytepulloon (1) punnitaan näytettä sekä ymppinä toimivaa biokaasureaktorin poistetta Syntyvä biokaasu johdetaan pesupulloon, jossa poistuu CO 2 (2) Kaasun mittauskennostolla (3) määritetään metaanikaasun määrä 1 3 2

11

12

13 Säilöttyen kerääjäkasvien metaanituottopotentiaali litraa/kg ka A2 Italianraiheinä (7 kg/ha) A3 Italianraiheinä (20 kg/ha) A4 Monivuotinen heinäseos A6 Puna-apila + italianraiheinä A7 Puna-apila + öljyretikka A8 Puna-apila + italianraiheinä, olki korjattu pois B8 Valkoapila % ka:sta

14 Kerääjäkasvisadon energiapotentiaali MWh/ha Sato CH 4 -tuotto Energiatuotto/ha kg ka/ha litraa/kg ka MWh/ha A ,7 A ,6 A ,0 A ,9 A ,5 A ,4 B ,7 kg ka/ha A2 Italianraiheinä (7 kg/ha) A3 Italianraiheinä (20 kg/ha) A4 Monivuotinen heinäseos A6 Puna-apila + italianraiheinä A7 Puna-apila + öljyretikka A8 Puna-apila + italianraiheinä, olki korjattu pois B8 Valkoapila

15 Yhteenvetoa kesän 2015 kerääjäkasvikokeista Kerääjäkasvien seassa olleen oljen vaikutus näkyi mitatuissa tuloksissa Mitä enemmän olkea, sitä Korkeampi kuiva-ainepitoisuus Alempi typpipitoisuus Alempi fosforipitoisuus Vähemmän säilörehumassaa per säilötty tilavuus Alempi metaanituotto Paras metaanituotto monivuotisella heinäseoksella Paras kuiva-ainesato saatiin italianraiheinällä Kun otetaan huomioon vaikutus pääkasvin satoon, paras kokonaishyöty saatiin monivuotisella heinäseoksella

16 Yhteenvetoa kesän 2015 kerääjäkasvikokeista Biokaasuprosessin aikana kerääjäkasvin typpi liukoistuu hyvin ammonium-n-muotoon; parhaimmillaan (näyte A8) mädätysjäännöksessä ammonium-n:n osuus kokonaistypestä oli 90 % A2 Italianraiheinä (7 kg/ha) A3 Italianraiheinä (20 kg/ha) A4 Monivuotinen heinäseos A6 Puna-apila + italianraiheinä A7 Puna-apila + öljyretikka A8 Puna-apila + italianraiheinä, olki korjattu pois B8 Valkoapila

17 Pilot- reaktoriajo lanta-vihermassaseoksella 1. vihermassasyöttö ; monivuotinen heinäseos-syöttö aloitettu Puolijatkuvatoiminen, poisteen otto ja syöttö arkipäivisin Jatkuvatoiminen kaasunmäärä ja - pitoisuusmittaus Prosessitilan seuranta näytteenottojen kautta viikoittaisilla analyyseillä KOETOIMINTA JATKUU 4/2017 SAAKKA

18 Mustiala -tarkastelu - Käytetään kaikki lietelanta (2 800 m 3 /v, TS 8 %) biokaasutuotantoon MÄRKÄPROSESSISSA - Seostetaan tp-% vihermassaa (TS 24 %) - Huom. märkäprosessin rajoitus: syöteseoksen ka-pitoisuus (TS) max % Vihermassan osuus syöteseoksessa, p-% Vihermassan tarve t/a Tarvittava peltoala ha Syöteseoksen määrä t/a Syöteseoksen määrä t/d 8,7 9,7 11,1 Syöteseoksen kuiva-aine % 9,6 11,2 12,8 Reaktorin koko m Reaktorin kuormitus kgvs/m 3 d 2,7 3,2 3,7 Metaanituotto 10 3 m 3 /a Energiatuotto (biokaasuna) MWh/a Mädätysjäännöksen typpi t/a 8,2 9,8 11,8 Mädätysjäännöksen fosfori t/a 1,3 1,5 1,8 Laskennan lähtötietoja: Lannan määrä m 3 /a Lanta TS 8,0 % Lanta VS 6,6 % Lanta N 30,7 g/kg ka Lanta P 5,3 g/kg ka Vihermassa TS 24,0 % Vihermassa VS 21,8 % Vihermassa N 16,9 g/kg ka Vihermassa P 2,1 g/kg ka Viipymäaika 30 vrk Vihermassan sato kgts/ha Lannan CH 4 tuotto 19 litraa/kg Rehun CH 4 tuotto 92 litraa/kg

19 Ravinteet pellossa vaan ei vesistöön hanke Kiitos JA TERVETULOA HANKKEEN LOPPUSEMINAARIIN HAMK MUSTIALAAN !