Pentti Seuri MTT Mikkeli Ympäristökuiskaaja, Oulu

Transkriptio

1 Pentti Seuri MTT Mikkeli Ympäristökuiskaaja, Oulu Ympäristökuiskaaja, Jyväskylä, Järkevä maataloustuotanto, lannan hyötykäyttö ja ympäristönäkökulmat

2 Itämeren typpikuormitus Itämeren valuma-alueen typpikuormituksen jakautuminen valuma-alueen valtioiden kesken (HELCOM 2000) Maa Kokonaispinta-ala 1000 ha Viljelymaata 1000 ha Asukkaita x 1000 N kuormitus N kuormitus asukasta kohti %-osuus N kok.kuormituksesta Saksa Puola Liettua Latvia Viro Venäjä Suomi Ruotsi Tanska Yhteensä

3 Typen kiertokulku Suomen maataloudessa (2002) Tappiot pellosta 58 Typpeä maatalouteen 100 Lannan varastotappiot 15 Pellolle = 128 Lanta peltoon 35 LANTA 50 Tuontirehu 7 Kasvituotanto Kotieläintuotanto SATO 70 Kasvi- tuotteet 13 REHU RUOKA 27 (13 +14) Kotieläintuotteet 14

4 Maataloustuotannon ja luonnon ekosysteemin toimintaero 3) KASVI KASVINSYÖJÄ PETOELÄIN RAVINTEET HAJOTTAJAT

5 Maataloustuotannon ja luonnon ekosysteemin toimintaero 1) ulkopuolinen tuotantopanos KASVI tuotos jäte (kuormitus) 2) ulkopuolinen tuotantopanos KOTIELÄIN tuotos jäte (kuormitus)

6 Maataloustuotannon ja luonnon ekosysteemin toimintaerot periaatekaaviot 1 ja 2 kuvaavat maatalouden kasvituotantoa (1) ja kotieläintuotantoa (2) koska tuotannossa merkittävä osa tuotantopanoksista, esim. ravinteista, tulee tilan ulkopuolelta sekä kasvintuotanto ja kotieläintuotanto tapahtuvat erillään, syntyy varsinaisen tuotannon lisäksi huomattava ympäristökuormitus luonnon ekosysteemissä (3) ravinteet ovat ikuisessa kiertokulussa -> ei tarvita systeemin ulkopuolisia ravinteita eikä aiheuteta ympäristön ravinnekuormitusta

7 Levitysajankohdan ja levitystavan vaikutus lannan typen hyödyntämiseen Kevät roudan sulettua KL LL V -pikainen multaus pintalevitys Syksy ennen routaa -pikainen multaus pintalevitys (Viljavuuspalvelu 1998)

8 Laske oman tilasi lantaindeksi (toukokuu, mullattu = 100) Jokainen kuukausi toukokuun jälkeen -10 (lokakuu = -50) Pintalevitys -20 (-10 multaus <2h) Levitysaikana lämpötila yli 10 C (kesä-, syys-) -5 Levitysaikana lämpötila yli 20 C (heinä-, elo-) -10 Kevätvilja vs. kasvava nurmi -10 Kevätvilja vs. satoa ei korjata -20 Karjanlannan lisäksi lisätyppeä 50 kg/ha -10 Karjanlannan lisäksi lisätyppeä 100 kg/ha -20

9 Tila Miten kuvata ravinteiden hyödyntämistä? kg kg kg kg % % % % kg lannoite panos lanta korjattu sato tuotos kasvi kotiel. Pel Portt Kar Pri A kuor mitu B = C =

10 Ravinteiden hyödyntämisen arviointi Kuormitus ja tehokkuus eivät ole sama asia: kasvinviljelytila voi kuormittaa selvästi vähemmän kuin kotieläintila, mutta kotieläintila voi olla selvästi tehokkaampi. Ravinnetaseita tulkittava oikein. Peltotase ja porttitase kertovat kuormituksesta ei tehokkuudesta. Karjatase ei oikeastaan kerro sen paremmin kuormituksesta kuin tehokkuudestakaan. Primääriravinnetase (sato/primääriravinteet) kertoo tehokkuuden Mitä paremmin kierrätysravinteita (lanta) hyödynnetään, sitä vähemmän tarvitaan maatalouden ulkopuolelta uusia ravinteita (primääriravinteita)

11 Primääriravinnetaseen laskenta Voidaksemme laskea primääriravinnetaseen tarvitsemme kolme apukäsitettä: 1) primääriravinne (p) = tilan ulkopuolinen ravinne, joka on hankittu tilalle primäärituotantoon (kasvintuotantoon), primääriravinteen vastakohta on kiertävä ravinne (m, sekundääriravinne) Primääriravinteita ovat esim. kaikki tilan ulkopuolelta hankitut lannoitteiden ravinteet; sen sijaan ostorehujen ravinteista primääriravinteita ovat vain rehusta syntyneet lannan ravinteet (rehuhan on käytetty karjan ruokintaan, eikä kasvintuotantoon) Huom! omasta rehusta syntyneet lanan ravinteet (m) eivät ole primääriravinteita, koska omaa rehua ei ole hankittu tilan ulkopuolelta!

12 2) kierrätyskerroin (k) = paljonko tilan ravinteista on kiertäviä ravinteita Kierrätyskerroin lasketaan laskemalla yhteen kaikki kasvinviljelyn käytössä olevat ravinteet ja jakamalla tulos primääriravinteiden määrällä. k = (p+m)/p 3) ravinteiden hyödyntämistase (u) = maaperätase Ravinteiden hyödyntämisaste kertoo, miten paljon peltoon tarjotuista ravinteista sitoutuu satoon. Se lasketaan jakamalla sadon ravinnemäärä (y) kasvinviljelyn käytössä olevilla ravinteilla (p+m). u = y/(p+m)

13 P = y/p y = sato tai P = k*u p = primääriravinteet Primääriravinnetase (P) kertoo paljonko satoa tilalla tuotetaan yhdestä tilan ulkopuolelta hankitusta ravinnekilosta. Tase on kasvinviljelytiloilla tyypillisesti 0,5 0,8. Tällöin siis ostolannoitteiden ravinteista sitoutuu satoon %. Kasvinviljelysysteemissä yli 0,8 menevät arvot ovat harvinaisia, yli 1,0 arvot mahdottomia. Alle 0,5 olevat arvot kuvastavat erityistä tehottomuutta ja suuria ravinnetappioita. Kotieläintiloilla tase vaihtelee enemmän kuin kasvinviljelytiloilla. Tiloilla, joilla ravinteet kiertävät, on mahdollista saavuttaa selvästi yli 1,0 meneviä arvoja. Huonoimmillaan kotieläintilojen primääriravinnetase jää heikommaksi kuin kasvinviljelytiloilla

14 Koko maatalous Primäärityppitase Kasvinviljelytilat Sato Primäärityppitase Primäärityppi Taseen ylijäämä N kg/ha N kg/ha % N kg/ha Kotieläin-tilat Typen käytön tehokkuus maataloudessa ja erikseen kasvinviljely ja kotieläintiloilla = primäärityppitase ulkopuolinen typpipanos = primäärityppi, sisältää väkilannoitteet, laskeuman ja biologisen typen sidonnan primäärityppitase = sato/primäärityppi * 100 = montako % primääritypestä korjataan satona talteen

15 Primäärityppitase kotieläintuotannossa lannan kierrätystypen avulla saavutetaan keskimäärin vain hieman parempi typen primääritehokkuus kuin kasvinviljelyssä (80 % vs. 67 %). kierrätysravinteiden käyttöä tehostamalla voitaisiin merkittävästi vähentää maatalouden aiheuttamaa typpikuormitusta. yksittäisillä tiloilla voidaan päästä jopa 120 % primääritehokkuuteen

16 Alueelliset typpi- ja fosforitaseet Maaseutukeskus Typpitase kg/ha Fosforitase kg/ha Uusimaa ja Nyl. sv ,3 4,0 Farma ja Finska hushålln ,7 7,1 Satakunta ,2 7,4 Pirkanmaa ,7 Häme ,1 7,2 Päijät-Häme ,6 5,7 Kymenlaakso ,1 4,1 Etelä-Karjala ,5 7,3 Mikkeli ,5 7,4

17 Alueelliset typpi- ja fosforitaseet Maaseutukeskus Typpitase kg/ha Fosforitase kg/ha Pohjois-Savo ,8 P-Karjala ,0 Keski-Suomi ,7 7,5 E-Pohjanmaa ,1 Österb. sv K-Pohjanmaa Oulu ,9 7,9 Kainuu ,7 Lappi ,5 Manner-Suomi ,3 7,7

18 Maatalouden ympäristövaikutukset maisema (eliölajit, avoimet näkymät) eroosio (vesi, tuuli, kasvipeitteisyys) luonnonvarat (kasvinravinteet, energia) kasvihuoneilmiö (fossiilinen energia, viljelymaa, kotieläimet) maatalouskemikaalit (pinta- ja pohjavedet) ravinnekuormitus (pinta- ja pohjavedet, Itämeri) GMO (evoluutio, biodiversiteetti)

19 Keskeisimmät syyt ravinnetappioihin ravinteita käytetään runsaammin kuin satoon sitoutuu (intensiteetti) kasvintuotannon ja kotieläintuotannon välinen vuorovaikutus estynyt (kierrätys) kasvualustan edellytykset sitoa (varastoida) ja luovuttaa ravinteita heikot (viljavuus) ravinteiden käsittely puutteellista, esim. väkilannoitteiden ja karjanlannan epätarkoituksenmukainen varastointi, käsittely ja levitys (teknologia)

20 Keskeisimmät syyt ravinnetappioihin ulkoiset olosuhteet epäedulliset, esim. maan kaltevuus, sadanta (olosuhteet) ulkoisten ravinteiden hintasuhteet eivät suosi ravinteiden kierrätystä eikä ravinteiden huolellista hyödyntämistä (yritystalous) ravinteiden käyttäytymistä ei tunneta riittävästi (tiedon puute)

21 Ravinnekuormituksen syntymekanismit Luonnon kiertokulussa ravinteet ovat ikuisessa kiertokulussa, maataloudessa kiertokulku on heikkoa I Primääriravinteet - systeemin (maatalouden) ulkopuolelta; esim. kaivannaisia, ilmakehän typpeä II Sekundääriravinteet - kiertäviä ravinteita, jo systeemissä olevia; esim. karjanlanta, yhdyskuntaliete

22 Miksi ravinteet eivät kierrä Maatilojen erikoistuminen (karjatilat, karjattomat) - kotieläintiloilla n. puolet pelloista, kaikesta sadosta käytetään n. 80 % rehuksi Alueellinen erikoistuminen (vilja-suomi, nurmi- Suomi) - kasvinviljelytilat riippuvaisia väkilannoitteista Karjatiloilla heikko lannan hyödyntäminen, käytetään lannan lisäksi enemmän väkilannoitteita kuin viljatiloilla!

23 Muita syitä ravinnetappioihin Tuotantointensiteetti (lannoitusintensiteetti) mitä enemmän lannoitetaan, sitä enemmän kuormitetaan (myös tuoteyksikköä kohti) Yksipuolinen viljely jatkuva yksivuotisten kasvien viljely heikentää maan ravinteidensitomiskykyä (orgaanisen aineksen määrää) Jatkuva monivuotisten nurmien viljely mahdollistaa harvoin lannan tehokkaan hyväksikäytön; riippuvainen typpilannoituksesta

24 Typen ja fosforin myynti Suomessa (ravinnekiloa/peltohehtaari) Lannoitusvuosi N P 1994/ , /96 92,3 16,1 1999/00 84,2 10,4 2004/05 75,0 9,2 2009/10 80,3 6,5