MAATALOUDEN KUORMITUS

Transkriptio

1 MAATALOUDEN KUORMITUS Taustaa Suomessa viljelysmaata km 2 ( km 2 viljeltynä, 2540 km 2 kesantona) 6,8 % koko pinta-alasta (EU-keskiarvo 47 %), 7,4 % maa-alasta Uusimaa, Lounais-Suomi ja Etelä-Pohjanmaa 30 % Viljoja 52 %, nurmia 29 % (laitumia 3,2 %), kesantoa 11 % Rakenteellinen muutos aktiivitilaa, ennen EU:ta n Viljatiloja 67 %, eläintiloja 27 % Tuotanto kasvanut Yksiköt kasvaneet, menetelmät tehostuneet ja koneellistuneet Keskimäärin tilalla 42 ha peltoa, nautatilalla 35 lehmää Lehmien lukumäärä laskenut, tuotetun maidon per lehmä määrä kasvanut Nurmiala vähentynyt, vilja-ala kasvanut Tuotanto-olosuhteet, kannattavuus Pohjoinen sijainti, lyhyt kasvukausi ja epäsuotuisat sääolot, alhaiset sadot ja korkeat kustannukset BKT:sta maa- ja puutarhatalous 2,1 %, elintarviketeollisuus 1,7 %, metsätalous 1,8 % -1

2 2

3 Eläimiä peltohehtaarilla, LSU = Livestock unit Ylivainio ym. (2014) 3

4 Maatalouden muutoksia Maan ottaminen viljelykseen lisää kuormitusta Ojitus ja muokkaaminen Eroosio ja suolaantuminen ikiaikainen ongelma Orgaanisen aineen hajoaminen kiihtyy Aiemmin maanviljelys karjanlannan varassa Lannassa tiivistettiin suurten luonnonniittyja metsäalueiden ravinnetuotto pienelle viljelyalalle Nykyisin ravinteet pitkälti väkilannoitteista Erikoistuminen ja alueellinen jakautuminen: Lannasta ja virtsasta muodostunut jäte Avo-ojituksesta salaojitukseen Pintalannoituksesta sijoituslannoitukseen (n. 8 cm syvyydelle) Kalkitus Lannan talvilevitys kielletty, kuivikelannasta siirrytty enemmän lietelantaan 4

5 Talvilevitykset lähes loppuneet ympäristötuen myötä (1995) ja viimeistään nitraattidirektiivin toimeenpanoon (1998) 5

6 Pinta-ala (1000 ha) Pientareen osuus peltoalasta (%) Peltoalan muutos Data: Matilda Maataloustilastot Niittyjen väheneminen Pientareiden väheneminen Pelto 10 Toholampi Yläne Nurmijärvi Liperi Niitty Vuosi Soininen 1974, Maataloustilastot Hietala-Koivu

7 Tattari S, Puustinen M, Koskiaho J, Röman E, Riihimäki J Vesistöjen ravinnekuormituksen lähteet ja vähentämismahdollisuudet. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 35. 7

8 P:n kulkeutuminen jälleen P kulkeutuu Liuenneessa ja Hiukkasmaisessa muodossa (kolloidit!) Pintavalunnassa Salaojavalunnassa Liuennut P peräisin peltomaa eroosioaines kasviaines lannoitteiden suora huuhtoutuminen 8

9 Lannoitus Suomessa Sadon P:n otto Ylivainio K, Sarvi S, Lemola R, Uusitalo R, Turtola E Regional P stocks in soil and in animal manure as compared to P requirement of plants in Finland. MTT Report 124, Helsinki. 9

10 Keskimääräinen lannoitus ja lannan levitys Suomessa kg P ha kg ha 1 a 1 Manure P Ohran lannoitussuositus (maan viljavuus välttävä) Fertilizer P 1960-luvulla P-lannoitussuositus kg ha 1 a 1 Suurimmillaan 1970-luvun puolivälissä (keskim. 35 kg ha 1 a 1 ), jonka jälkeen suosituksia alennettiin 1990-luvun alussa lannoitussuosituksia alennettiin jälleen, uusi lannoitteiden koostumus, (lyhytaikainen) lannoitevero ja kesannointipakko (väh. 15 % peltoalasta) 1900-luvulla maahan kertynyt kg ha 1 P, maan P-pitoisuus kasvanut ainakin kolmanneksella (Ruotsi: noin 700 kg ha 1 P) Uusitalo R, Turtola E, Grönroos J, Kivistö J, Mäntylahti V, Turtola A, Lemola R, Salo T Finnish trends in phosphorus balances and soil test 10 phosphorus. Agricultural and Food Science 16:

11 Optimaalinen lannoitus 11

12 Kuinka paljon fosforia kasveille? Meta-analyysi 400 lannoitekokeesta Suomessa ( ) P lisäsi satoa (11 %) kontrolleihin verrattuna Savimailla 5 % Karkeilla mineraalimailla 10 % Eloperäisillä mailla 15 % Maan P-tila, jolla vaikutusta Savimailla riippumaton P-tilasta Karkeilla mineraalimailla <10 mg l 1 Eloperäisillä mailla <8 mg l 1 Päätelmä: P-lannoitusta voidaan edelleen vähentää Suomessa Valkama ym. (2009). Phosphorus fertilization: A meta-analysis of 80 years of research in Finland. Agriculture, Ecosystems and Environment 130:

13 Viljavuusanalyysi Kehitetty Viljavuuspalvelu Oy perustettu 1952 (myös muita labroja) Maanäytteen uutto Hapan ammoniumasetaattiuutto (0,5 M CH 3 COONH 4, 0,5 M CH 3 COOH, ph 4,65) Useiden alkuaineiden analyysi Ympäristötuen ehdoksi 1995 Viljelysmaiden ph noussut (kalkitus) Helppoliukoinen P noussut 2,5-kertaiseksi Viime vuosina kääntynyt laskuun Typelle vastaava määritys puuttuu Typen vapautuminen riippuu biologisista prosesseista Mineraalitypen määritys Keväisen mineraalitypen määrän mukaan voidaan säätää lannoitusta N sensor Vuorinen J, Mäkitie O The method of soil testing in use in Finland. Agrogeol. Publ. 63:

14 Valumaveteen liuennut fosfori, mg/l Maan P-luku ja P:n huuhtoutuminen Liuenneen P:n (DRP) pitoisuus valumavedessä kasvaa maan P-luvun myötä ,1 0,01 0, Maan helppoliukoinen fosfori, mg/l maata Maan P-luvun kehitys Viljavuuspalvelun (mustat neliöt), kaikkien viljavuuslaboratorioiden (valkoiset neliöt) ja MTT:n maaperäseurannan (valkoiset pallot) aineistoissa (Uusitalo ym. 2014) Uusitalo ym. (2008) 14

15 Samples Uusimaa (n = ) Q 25 = 7, Q 50 = 9, Q 75 = 13 Average = 11.7 mg P Ac l % sika- ja siipikarjatiloja, erikoiskasveja Southwest Finland (n = ) 7500 Q 25 = 10, Q 50 = 15, Q 75 = Average = 18.7 mg P Ac l Viljatiloja (19 % eläintiloja) % eläintiloja (erityisesti maitotiloja) Ostrobothnia (n = ) Q 25 = 11, Q 50 = 14, Q 75 = 19 Average = 17.0 mg P Ac l -1 kg P ha Uusimaa 50 Southwest Finland 50 Ostrobothnia Fertilizer P Manure P Plant P uptake Soil test P concentration, mg P Ac l -1 Uusitalo R, Turtola E, Grönroos J, Kivistö J, Mäntylahti V, Turtola A, Lemola R, Salo T Finnish trends in phosphorus balances and soil 15 test phosphorus. Agricultural and Food Science 16:

16 Jokioisten Rehtijärvi Liuenneen fosforin kuormasta 50 % peräisin alle viidesosalta peltoalasta P-luku Ala Kuorma mg/l ha kg/v < , , , ,3 > ,0 Kartta: Närvänen A & Jansson H, 2004 Lähde: Eila Turtola, MTT 16

17 Maatalouden ravinnekuormituksen arviointi Lysimetrit ja koekentät Pienet valuma-alueet Maatalousjoet Turtola & Paajanen (1995), Turtola & Kemppainen (1998), Turtola ym. (2007), Puustinen ym. (2005, 2007) Särkkä (1972), Kauppi (1978, 1979, 1984), Rekolainen (1989), Rekolainen ym. (1995), Vuorenmaa (2002), Granlund (2004), Linjama ym. (2009) m 2, ha km km 2 Mallit (Icecream, Coup, SWAT, INCA ) Arviointijärjestelmät (VIHMA,Vemala ) Granlund Viro (1953), Kajosaari (1965), Rekolainen ym. (1995), Vuorenmaa (2002), Granlund ym. (2004), Ekholm ym. (2997), Koskiaho ym. (2010),

18 Koekentät ja lysimetrit Tietoa prosesseista Koesuunnittelu ja -toteutus tärkeää Tulokset koskevat vain tutkimusaluetta (joka pieni) Yleistys vaatii suuren määrän erilaisissa oloissa tehtyjä kokeita ja näiden kerranteita Ei tietoa valuma-alueprosesseista Esimerkki: Maamonoliittien (0,295 m leveys, 1,18 m pituus) päälle 33 P, sadetus viikon välein (Djodjic ym. 1999) Savimaassa maan läpi kulkeutui enemmän P:a (pääosin liuennutta) kuin hiekkamaassa P kulkeutui oikovirtauksena ilman että olisi pidättynyt maahan 18

19 Aurajoen koekenttä 19

20 Tipping bucket Saarijärvi, MTT 20

21 Esimerkki: Lannoituskäsittelyä tutkittiin 16 peltolohkolla heinänurmella (hietamaa) 3 vuoden ajan (Turtola ja Kemppainen 1998) Käsittely N (kg km 2 ) P (kg km 2 ) Ei lannoitusta Lietelantaa syksyllä Lietelantaa talvella Lietelantaa keväällä NPK-lannoitus keväällä Syksyllä ja talvella levitetyn lannan P:sta huuhtoutui 17 ja 59 %, N:stä 11 ja 33 % Nurmen perustaminen johti pintavalunnan lisääntymiseen Turtola E, Kemppainen,E. (1998) Nitrogen and Phosphorus Losses in Surface Runoff and Drainage Water after Application of Slurry and Mineral Fertilizer to Perennial Grass Ley. Agricultural and Food Science in Finland,7: Lannoituskoe, kuva: Kari Ylivainio, MTT 21

22 Kääntöaura 22

23 Kultivaattori 23

24 Äes 24

25 Kultivointi Kyntö Ekholm 25

26 Suorakylvö Kevennetty kylvö Ekholm Suorakylvö Kyntö 26

27 Kyntö Suora kylvö 27

28 Leutojen talvien vaikutus peltovalumaveden kiintoainepitoisuuteen DS = direct sowing suorakylvö GL = grass ley nurmi STU = stubble sänki SST = shallow stubble cultivation kevennetty kyntö CU = cultivation kevennetty muokkaus NP = normal ploughing syysmuokkaus Puustinen ym. (2007) Suhteellinen maanmuokkaus 28

29 Leutojen talvien vaikutus peltovalumaveden P- pitoisuuteen Puustinen ym. (2007) 29

30 Fosforin rikastuminen pintamaahan syvyys, cm Kynnetty maa viljavuus-p, mg/l 10 pintavalunta virtaa huokoisessa kyntökerroksessa, johon myös fosfori on rikastunut 23 fosforin rikastumis- ja pintavalunnan virtauskerros Kultivoitu maa 15 pintavalunta virtaa ja uuttaa fosforia muokatusta kerroksesta, joka on kynnettyyn maahan verrattuna matalampi ja sisältää enemmän helppoliukoista fosforia Pintalannoitettu nurmi pintavalunta virtaa ja uuttaa fosforia ohuessa pintakerroksessa, johon rikastunut fosforia pintalannoituksen vuoksi Dia: Eila Turtola

31 31

32 Valuma-aluetutkimukset Pienten valuma-alueiden verkko perustettiin 1957 (hydrologinen seuranta) 1962 vedenlaadun seuranta (34 14 aluetta) Järvettömiä alueita (0, km 2 ) Maatalousalueilla kotieläimiä vähän, viljanviljely Maatalousalueet: Hovi, Savijoki, Löytäneenoja, Vehmaa, Haapajyrä Valuma mitataan mittapadolla (vedenpinnan korkeus), vesinäytteet käsin ja automaattisesti Sade-, lumi- ja routahavaintoja Kokonaisainevirtaamasta vähennetty metsätalouden vaikutus ja luonnonhuuhtouma Ei voida yksilöidä prosesseja 32

33 Savijoki (Aurajoki) 33 Kirsti Granlund, SYKE

34 Ominaiskuormitusluvut Yleisin tapa arvioida hajakuormitusta (esim. kg km 2 a 1 ) Vuosikuormitus keskimääräisissä hydrologisissa oloissa tietylle maankäyttömuodolla tietyssä ilmastossa Sovellettu yleensä ravinnekuormitukselle Usein epävarmoja, sillä pitoisuushavaintoja yleensä liian vähän Soveltuvuus muille kuin ko. alueelle? Soveltuvuus pienemmille tai (useimmiten) isommille alueille? 34

35 Maatalouden ravinnekuormitus Viro PJ Loss of nutrients and the natural nutrient balance of the soil in Finland. Metsätiet. tutkimuslait. julkaisuja Vesinäytteitä Vuoksen, Kymijoen, Kokemäenjoen, Oulujoen ja Kemijoen alaosista ja sadevedestä Kuukausittainen näytteenotto Vesistöalueen maaperä määrää aineiden pitoisuuden jokivedessä Hienot maalajit viljeltyjä, viljelysmaan ja vedenlaadun välillä korrelaatio Vesistöalueen kallioperä määrää veden epäorgaanisten kationien koostumuksen Kiintoainepitoisuudet suurimmillaan syys- ja kevättulvien aikana Vuodessa kulkeutuu meriin 0,0056 mm maakerros, jääkauden jälkeen 5,1 cm Kulkeutuminen niin vähäistä, että maan viljavuuden voidaan katsoa pysyvän muuttumattomana pitkään 35

36 Kajosaari E Huomioita fosforin huuhtoutumisesta vesistöihin. Vesitalous 3/1965. Onko meidän olosuhteissamme todettavissa merkittävää eroa erityyppisten valuma-alueiden vesien fosforipitoisuudessa? 5 hämäläistä valuma-aluetta Valuma-alueen peltoprosentin ja P-kulkeuman välillä tilastollinen yhteys Särkkä M The washing out of nutrients in the watersheds. Aqua Fennica 1972: Ensimmäinen ravinteiden kulkeutumiseen liittyvä tutkimus v perustetusta pienten valuma-alueiden verkosta (34 aluetta) Suomi viiteen osaan Eroosion merkitys Fertility factor ihmisen vaikutus + ilmasto ja maaperä Lannoituksen vaikutus fosforikulkeumaan melko vähäinen, typellä selkeämpi Kauppi (1978, 1979, 1984), Rekolainen (1989), Rekolainen ym. (1995), Vuorenmaa (2002), Granlund (2004) 36

37 Peltoviljely Pienet maatalousvaltaiset valuma-alueet Etelä-Suomen savivaltaisilla pelloilla (ei juurikaan karjataloutta) (Vuorenmaa ym. 2002) 110 (60 141) kg km 2 a 1 P, 1500 ( ) kg km 2 a 1 N 14 (9,9 18) kg km 2 a 1 DRP N:P suhde: n. 14 Maatalousjoet Etelä-Suomen savivaltaiset alueet (ei juurikaan karjataloutta) (Vuorenmaa ym. 2002): 140 ( ) kg km 2 a 1 P 1800 ( ) kg km 2 a 1 N Happamat sulfaattimaat P-kuormitus pienempi (28 kg km 2 a 1 P), N- (2200 kg km 2 a 1 N) ja NH 4 - kuormitus suurempi Happamia sulfaattimaita 16 % peltoalastamme (?) Muilta kuin savimailta tuleva kuormitus tunnetaan heikosti 37

38 Näytteenottotiheyden ja strategian vaikutus maatalouden ominaiskuormitukseen P Jakso Aineisto kg km 2 a tasavälistä pitoisuushavaintoa (Kauppi 1979) pitoisuushavaintoa tulvakausilta (Rekolainen 1989) keväällä viikoittain, syksyllä joka toinen viikko, muutama näyte muulloin = n. 15 a automaattinäytettä (Rekolainen ym. 1995) Sama (Vuorenmaa ym. 2001) 38

39 Ominaiskuormituslukuja 1 = Mattsson T, Finér L, Kortelainen P, Sallantaus T Brook water quality and background leaching from unmanaged forested catchments in Finland. Water, Air, and Soil Pollution 147: = Vuorenmaa J., Rekolainen S., Lepisto A., Kenttamies K. & Kauppila,P Losses of nitrogen and phosphorus from agricultural 39 and forest areas in Finland during the 1980s and 1990s. Environmental Monitoring and Assessment 76:

40 Pellon osuus kuormituksesta (%) Peltoisuuden vaikutus ravinnekulkeumiin (yksinkertaistus!) Fosfori Typpi Pellon osuus valuma-alueella (%) Muu metsätalousmetsää 40

41 P loss kg ha 1 yr 1 Maatalousmaan ominaiskuormitus Pohjoismaissa Denmark Finland Norway Sweden Svendsen LM, Kronvang B (1991), Rekolainen et al. (1997), Vagstad et al. (2000, 2001), Ulén et al. (2007), Heckrath et al. (2008) 41

42 42

43 Muut bioperäiset aineet Energiaa (CH 4 ) 3 % lantaa bioenergian syötteistä Prosessointi Denitrifikaatio NH 4 haihtuminen Ruokinta Valkuaiset, kivennäiset, fytaasi*, laidunaika Sadevesi NH 4 haihtuminen Kierrätyslannoitteet Eläin Rehun sulamaton osa, mikrobit, virtsa Lanta 18 Mm 3 Kuivikkeet, rehun tähteet, pesuvedet Karjasuoja *Inositoli-P/Fytiinihappo Naudalla hajoaa osin, yksimahaisilla ei juurikaan Sitoutuu voimakkaammin maahan kuin liuennut ortofosfaatti Varasto Lanta N/P: 2/1 4/1 vs. kasvit ottavat 4/1 9/1 Energiaa Lannan palaminen Tilavuus, kunto, kate Ravinnepitoisuus vaihtelee Kaikki ravinteet eivät heti käytettävissä Levitys hankalaa, kuljettaminen kallista Levitystapa ja ajankohta Viljeltävä kasvi, P-luku Kunnan ymp. Määräykset Nitraattiasetus Tilusrakenne, oma/vuokra Aluerakenne Tiestö Orgaaninen aines edistää maan kasvukuntoa Pinta- ja pohjavesiin

44 Lannan ravintosisältö Aineisto: Jouni Nousiainen (LUKE) 44

45 Kotieläinten lanta Fosfori Suurin osa epäorgaanisessa muodossa P:sta vesiliukoista vajaa kolmannes (turkiseläimet) 80 % (naudanlanta) Turkiseläimille rehukalaa ja lihan- ja kalanjalostuksen sivutuotteita (luuperäistä P:a) Kun karjanlanta P:n lähteenä, P:n otto ja sato saattaa olla parempi kuin superfosfaatilla Typpi Lannan N:stä liukoista % Mineraali-N, ensimmäisenä vuonna vaikuttava N, jälkivaikutus-n Mineraali-N kasveille käyttökelpoista, ellei haihdu tai huuhtoudu 45

46 Peltomaan fosforitila Suomessa Enontekiö - Peltoa 0,47 % Köyliö 39,3 mg/l - Siipikarjaa - Erikoiskasveja 45 % peltoalasta Pornainen 6,7 mg/l - Vähän eläimiä Köyliö vs. Valtimo - 12 % vs. 82 % peltoalasta reagoi P-lannoitukseen Ylivainio, Sarvi, Lemola, Uusitalo, Turtola Regional P stocks in soil and in animal manure as compared to P requirement of plants in Finland. MTT Report 124.

47 Lanta 42 % Lanta-P:sta syntyy Pohjanmaalla

48 Parsinavetta, kuivalanta Parsinavetta + jaloittelualue Naudat kytketty kaulastaan kiinni Noin puolet naudoista Vähenemässä Kiinteä lanta yleisin Kuivikelanta = sonta + kuivike (olki, rahkaturve, sahanpuru) Kuivalanta = virtsa erotettu Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 48

49 Parsinavetta, lietelanta Lietelanta = sonta + virtsa + pesuvedet (n. 95 % vettä) Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 49

50 Pihattonavetta, kuivalanta Pihattonavetta Vapaa liikkuminen parsien, ruokintatilan ja lantakäytävän välillä Yleistymässä (isoissa yksiköissä tyypillinen) Yli puolessa pihatoista lanta käsitellään lietelantana Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 50

51 Pihaton lantaraappa Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 51

52 Pihaton lantaraappa, kuvioitu lantakäytävä Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 52

53 Pihaton lantaraappa, rakolattia Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 53

54 Purupohjainen lihasikala Sikaloissa yleensä osittainen rakolattia ja lanta käsitellään lietelantana Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 54

55 Lietelantasäiliö Kattamattomaan säiliöön sadevesiä, NH 3 voi haihtua + hajuhaittoja Lypsykarjatiloilla runsas viidesosa lietelannan ja kiinteän lannan varastoista katettu Sikatilojen lietelantavarastoista katettuja lähes puolet Nautakarjatiloilla lantavarastotila riittää lähes 11 kk, sikatiloilla yli 11 kk Lannan vieminen pois tilalta yleisintä siipikarjatiloilla 55

56 Katettu lietelantasäiliö Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 56

57 Katettu kuivalantala Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 57

58 Naudan lietteen hajalevitystä - Yleisin menetelmä (mullattava, paitsi jos levitetään kasvustoon) Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 58

59 Letkulevitin Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 59

60 Lietteen levitys ennen äestystä (multaus) ja kylvöä Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 60

61 Letkulevitystä sängelle Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 61

62 Letkulevitystä nurmelle (tehdään yleensä ensimmäisen sadon jälkeen) Lantaa levitetään (MYTVAS-tutkimus) Keväällä % Kesälevitykset yleistyneet, osuus 1 42 % Syksyllä 4 32 % Lannan levitys syksyllä johtuu osittain työhuippujen tasaamisesta ja halusta välttää maan tiivistymistä keväällä, mutta voi lisätä ravinteiden huuhtoutumista (märkä maa, sateet, ei kasvien ravinteiden ottoa) Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 62

63 Lietteen sijoitusta nurmeen - Lannan injektoiminen maan sisään (6-10 cm) vähentää ratkaisevasti päästöjä Incidental losses Toistaiseksi ei kovin yleistä Lantaa nurmelle kaksi kertaa vuodessa pintalevityksenä 240 kg km 2 a 1 TP 180 kg km 2 a 1 DRP 620 kg km 2 a 1 TN Maahan injektointi vähensi kulkeumia 72, 80 ja 58 % (Uusi-Kämppä 2009) Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 63

64 Kuivalannan tarkkuuslevitin Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 64

65 Kuivalantapatterin levitystä Kuivikelannan toissijainen varastointi työteknisestä tai hygienisestä syystä, kaukovarastointi Lannan patterointia 16 % tiloista, luomussa lanta kompostoidaan patterissa Tehtävä ilmoitus kunnan ympäristönsuojeluviranomaisille Ei saa aiheuttaa vesien pilaantumisvaaraa Vesistöön, valtaojaan, talousvesikaivoon väh. 100 m, ojiin väh. 5 m Mahdollisimman tiivis pohja, päälle kate Ei tulvanalaiselle pellolle eikä pohjavesialueelle (Nitraattiasetuksen Liite 1) Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 65

66 Nurmet Luomussa osa viljelykiertoa Kotieläintiloilla rehuksi joko laitumena tai vihantarehuna tai korjataan säilörehuna tai kuivaheinänä Säilörehun osuus kasvanut, kuivaheinänteko vähäistä Kasvinviljelytiloilla viherlannoitukseen Vähentävät eroosiota eroosioherkillä alueilla Nurmilta, erityisesti laitumilta, huuhtoutuu liuennutta P:a Lähde: maa, kasvusto, lanta Pinnan P-pitoisuus korkea + paljon pintavaluntaa Vältettävä pintalannoitusta Huuhtoutuu myös N Lannan ja lannoitteiden pintalevitykset 66

67 Säilörehu Nurmirehun säilöntä Heinäseipäät AIV-tornit + laakasiilot pyöröpaalit A.I. Virtanen (1920-luku, Nobel 1945): tuore ruohomassa pakataan hapettomaan tilaan ja rehun ph säädetään väkevän suola- ja rikkihapon seoksella noin 4:ksi, rehua pilaavat mikrobit eivät pysty lisääntymään Virtanen AI The AIV Method of Processing Feeds. Empire J. Exper. Agric. 1: luvulla muurahaishappo Puristenesteessä 2 g l 1 N; 0,5 g l 1 P, ph 4,3, BOD x puhdistamaton jätevesi Esikuivaus n. 20 vuotta sitten, ei erity puristenestettä, ph:n ei tarvitse mennä niin alas, kuivuus rajoittaa mikrobikasvua, tiivistäminen hapettomaksi vaikeampaa Pyöröpaalitekniikka käytössä 1980-luvun puolivälistä Säilörehu niitetään ja silputaan Varastointi muovilla peitettynä siiloissa 67 Aumoissa tai pyöröpaaleissa ulkona Lähde: Kirsi Saarijärvi (LUKE)

68 Maitohuone Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus Käsittely Veden talteenotto (lietesäiliö) Maaperäkäsittely Saostus kemiallisesti Esim. ferrisulfaatti Aktiivilietepanospuhdistus Kivikuitusuodatus 68 Johtaminen vedenpuhdistamolle

69 Laitumet Lajinmukainen käyttäytyminen Parantaa eläinten terveyttä ja hyvinvointia Ylläpitää perinnemaisemia ja eliöyhteisöjä Erilaisia laitumia Viljellyt laitumet (nurmet) Metsälaitumet Perinnemaisemat, rantaniityt jne. Suojavyöhykkeet Ravinnekuormitukseen vaikuttaa Lannoitus, laidunpaine, eläinten ruokinta Ravinnekuormitusta aiheutuu Lannoitteiden/karjanlannan kulkeutumisesta Kasvipeitteen kulumisesta ja maan tiivistymisestä Eroosio Pintavalunta lisääntyy Kuormituksen suurimmat riskipaikat Kulkuväylät, porttien kohdat Juoma- ja ruokintapaikat Jansson ym. (2002): Pintamaan P-tila 4, mg l 1 (mediaani 90 mg l 1 ) Liuenneen P:n huuhtouma jopa 600 kg km 2 a 1 Saarijärvi ja Virkajärvi (2004): Liuenneen P:n huuhtouma kg km 2 a 1 Jaloittelu- ja ulkotarhat Kotieläinrakennuksen välittömässä läheisyydessä eläinten ulkoiluun tarkoitettu laidunta pienempi alue Nautojen jaloittelu yleistynyt Eläinsuojelumääräysten mukaan lypsylehmien ja hiehojen kesäaikainen laiduntaminen tai muu jaloittelutapa pakollista v lähtien Luomutuotannossa ulkoilumahdollisuus oltava myös talvella Nautojen ympärivuotista ulkokasvatusta tarhassa tai metsässä Koillismaalla ja Kainuussa Ensimmäisinä vuosina kuormitus: kg km 2 a 1 TP, kg km 2 a 1 TN (Uusi- Kämppä 2009) Hevostilat Suuri kuormitusriski Voimakas kulutus, suuri eläintiheys Eläinten jätökset Tiivis pohja Pintavalunta, eroosio Valumavedet voidaan käsitellä, johtaa virtsa- tai lantasäiliöön, erilliseen umpisäiliöön tai imeyttää kuivikkeilla Eläimet oleskelevat ja ulostavat erityisesti ruokintapaikkojen lähellä Ruokintapaikan sijaintia olisi hyvä vaihdella tai rakentaa sellaiseksi, että kertyvä lanta voidaan ottaa talteen 69

70 Laidun Lähes 90 % lypsykarjatiloista ja yli 80 % lammas- ja vuohitiloista laiduntaa karjaansa Lypsykarjatiloilla laidunkausi on lyhyempi kuin muilla kotieläintiloilla Laiduntamiseen käytettävän ala maatalousmaasta lammas- ja vuohitiloilla 60 % ja lypsykarjatiloilla 14 % Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 70

71 Sontakasoja 25 m 25 m alueella Kuormitus riippuu laidunpaineesta 1,7 ny/ha eli 186 ny vrk/ha 4,3 ny/ha eli 470 ny vrk/ha 3 vuotta yhdessä yht ny vrk/ha ny = nautayksikkö Lähde: Kirsi Saarijärvi, MTT 71

72 Maa kuluu jaloittelutarhoissa Sakari Alasuutari, TTS Tutkimus 72

73 Jaana Marttila, Ely 73 Aaro Närvänen, MTT

74 Lannan prosessointi Useita menetelmiä kokeiluasteella Separointi Lietelannan jakaminen kuiva- ( P ) ja nestejakeeseen ( N ) Ruuvipuristin, linko Yara lietelanta fraktioidaan kipsillä Kipsi + MgO, sekoitus, 2 3 vk rauhassa kiintoaine ja P (90-95 %) pohjasakkaan, N liuokseen (50-70 % tilavuudesta) P saostuu struviittina (magnesiumammoniumfosfaatti) ja kalsiumfosfaattina Mahdollistaa N:n käytön alueilla, joille lietelantaa ei saa levittää korkean P-tilan vuoksi Naudan fraktioitu liete helppo levittää, sian lanta ei Ei edellytä laiteinvestointeja Biokaasutekniikat Märkäprosessi (esim. lietelanta), kuivaprosessi (esim. kuivalanta) Ravinteet jatkojalostettavissa väkevöidyiksi lannoitevalmisteiksi Pellon BIOSAMPO mikrobipuhdistus Sian lietelanta vedeksi, ravinteiksi ja orgaaniseksi aineeksi (hajuton) Maasta eristetty mikrobipopulaatio P saostetaan ferrosuolalla N strippauksella ammoniakiksi, joka sidotaan happoon Tuottaa energiaa Erkki Auran (MTT) idea Termiset käsittelyt 74