Jätevesilietteen fosforin liukoisuus ja. (PRecover) Kari Ylivainio ja Eila Turtola. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 28.1.

Transkriptio

1 Jätevesilietteen fosforin liukoisuus ja käyttökelpoisuus kasveille (PRecover) Kari Ylivainio ja Eila Turtola Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

2 Taustaa - Fosforivarantojen riittävyys: puutteellisesti hyödynnetyt varat saatava kiertoon. -Taloudelliset ja ympäristönäkökohdat huomioon ottava fosforilannoitus edellyttää, että lannoitevalmisteen sisältämän fosforin käyttökelpoisuus tunnetaan. - Fosforin käyttökelpoisuus määritetään useimmiten kemiallisilla uutoilla: lannoitevalmisteilla 1:5 vesiuutto - Uuttokokeiden antamat liukoisuustulokset voivat antaa harhaanjohtavan kuvan lannoitevalmisteiden fosforin käyttökelpoisuudesta (esim. lihaluujauho, kalkkistabiloitu jätevesiliete). -Tavoitteena kehittää parempia menetelmiä fosforin käyttökelpoisuuden arviointiin. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

3 Fosforin liukoisuuden määritys Laboratoriokokeet Uuttokokeet - Näytettä uutetaan yksittäisillä uuttoliuoksilla (vesi/suolaliuos/emäs/happo) - Pyritään uuttamaan liukoisuudeltaan erilaiset fosforijakeet - Heikoilla uuttoliuoksilla uutetaan kasville välittömästi käyttökelpoinen fosforijae (mm. vesiuutto) - Peräkkäisillä uuttoliuoksilla uutetaan liukoisuudeltaan erilaiset fosforijakeet Hedleyn fraktiointi: vesi, 0,5 M NaHCO 3, 0,1 M NaOH ja 1 M HCl Inkubointikokeet - Fosforilähteitä inkuboidaan maan kanssa ja analysoidaan maassa tapahtuneet fosforin liukoisuuden muutokset - Maan ph:n vaikutus fosforin liukoisuuteen Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

4 Esimerkkejä tuloksista: fosforin liukoisuus Hedleyn fraktioinnin mukaan Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

5 Fosforin liukoisuus inkubointikokeessa Labiili (vesi + 0,5 M NaHCO 3 uuttoinen) fosforipitoisuus (Pi) kalkitsemattomassa ja kalkitussa savimaassa 4, 8 ja 12 kuukauden inkuboinnin jälkeen (P-luku 1,5 ja 2,6 mg l -1, viljavuusluokka huono/huononlainen) Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

6 Jätevesilietteiden aikaansaama labiilin (Pi) fosforipitoisuuden kasvu suhteessa superfosfaattiin Labiilin (vesi + 0,5 M NaHCO 3 uuttoinen) fosforipitoisuuden muutos kalkitussa ja kalkitsemattomassa savimaassa suhteessa superfosfaattiin 4, 8 ja 12 kuukauden inkuboinnin jälkeen. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

7 Fosforin käyttökelpoisuus Kasvatuskokeet - Kenttä-/kasvihuonemittakaavan kokeet - Lannoitevalmisteiden satovastetta verrataan väkilannoitteen vasteeseen - Koemaan fosforiluku riittävän alhainen satovasteiden aikaansaamiseksi - Muiden ravinteiden saatavuus riittävä, jotta fosforin saatavuus on minimitekijä Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

8 Kenttäkoe Pälkäneen multamaalla, P-luku 1 Ilman fosforilannoitusta 75 kg P ha-1 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

9 Kasvatuskoe ohralla kesällä 2012 Fosforilisäys, mg kg-1 : Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

10 Jätevesilietteen satovasteet Käsittelyt: 1 = kontrolli 2 = 150 mg P/kg, jätevesiliete 3 = 150 mg P/kg, kompostoitu jätevesiliete 4 = 150 mg P/kg kalkkistabiloitu jätevesiliete 5 = 10 mg P kg -1, superfosfaatti Käsittely: Jyväsato, g: 7,0 27,0 17,4 57,8 14,3 Fosforin käyttökelpoisuus, % 11,7 6,1 43,4 Vesiuuttoisen P:n osuus, % 0,5 0,4 0,4 91,3 Labiili Pi, % 2,1 2,2 7,2 91,9 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

11 PRecover tutkimuksessa - Laboratoriokokein testataan DGT (Diffusive Gradient in Thinfilms)- menetelmää fosforin käyttökelpoisuuden ennustamisessa - Menetelmässä pyritään matkimaan kasvien juurten fosforin ottoa - DGT-menetelmällä saatuja tuloksia verrataan mm. Hedleyn fraktioinnin tuloksiin - Kasvatuskokeet jatkuvat kesällä 2013 ja mukana on VTT:n valmistamia lannoitevalmisteita - Inkubointikokeella selvitetään fosforin liukoisuuden muutoksia koemaassa ajan kuluessa ph:ltaan erilaisissa maissa - Tavoitteena menetelmä, joka kuvaa fosforin käyttökelpoisuutta kaikissa eri fosforilähteissä Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus