Suometsien ravinnetalous, ravinnehäiriöiden tunnistaminen ja hoito

Transkriptio

1 Suometsien ravinnetalous, ravinnehäiriöiden tunnistaminen ja hoito Tutkimustietoa ja käytännön kokemuksia suometsien ravinnevaroista ja tuhkalannoituksesta , Soini Dos. Jyrki Hytönen, Metla Kannus Kuva: Esa Heino

2 Sisältö Suot ja EP Ravinteet Arviointi Ravinnevarat Turpeen laatu (maatuneisuus, turvelaji, turvekerroksen paksuus/ pohjamaan laatu) Suotyyppi, kasvillisuus Neulasanalyysi Puutossymptomit - silmänvarainen arviointi Ravinnetalouden hoito

3 Suomen suot ja ojitettu suoala

4 Suot Etelä-Pohjanmaalla Noin kolmannes Etelä-Pohjanmaan pinta-alasta. Yhteensä ha Ojittamattomia soita noin 8 % Soini: ha soita, ojittamattomia ha, joista1 069 ha suojeltu EP suot: punainen: Ojitettu, vihreä: Ojittamaton, viletti: tuvetuotanto

5 % Maan tilavuussuhteet kivennäismaalla ja turvemaalla Tiheys 1,3-1,7 kg/l Tiheys 0,04-0,20 kg/l Ilma Vesi org. aine Kiv. aines Kivennäismaa Turvemaa

6 Puiden juurten syvyys suolla Männyn juurten pituus eri turvekerroksissa PKlannoitetuilla koealoilla (Finér 1991) Männyn juurten syvyysjakauma ojitetulla suolla (Ruseckas 2000) Syvyys, cm % juurten massasta

7 Turpeen pintakerroksen (0-20 cm) ja puuston sisältämät ravinnemäärät (sisältää hakkuupoistuman) ((Moilanen, Piiroinen & Karjalainen 1996) Typpi Fosfori Kalium kg kg ha ha Ruoho Piensara Ruoho Suursara Piensara Suursara Turve Turve Puut Puut kg kg ha ha Ruoho Ruoho Piensara Suursara Piensara Suursara kg kg ha ha Ruoho Ruoho Piensara Suursara Piensara Suursara Käyttökelpoista Kalsium typpeä ja fosforia sitä runsaammin mitä: Magnesium tehokkaampi kuivatus kg kg ha ha Ruoho Piensara -200 Ruoho Suursara Piensara korkeammat Suursara turpeen N- ja P-kokonaispitoisuudet Ruoho Piensara Ruoho Piensara Suursara Suursara korkeampi lämpösumma kg kg ha ha kg kg ha ha ,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1 0,0 0,0-0,1-0,1-0,2-0,2-0,3-0,3-0,4 04 Boori Ruoho Piensara Ruoho Suursara Piensara Suursara

8 Turpeen maatuneisuus- von Post, H1 H10 Turpeen maatuneisuus kertoo sen typpipitoisuudesta Hyvä typpipitoisuus > 1,8-2 % (>H4) von Postin asteikko (1-10) nesteen väri ja sameus, sormien lomitse puristuvan massan määrä, puristejäännöksen kimmoisuus ja kasvinjäännösten tunnistettavuus Esim: H1 Täysin maatumaton. Sormien välistä väritöntä, kirkasta vettä. Kasvinosat täysin tunnettavissa, sitkeitä ja kimmoisia. H5 Jonkin verran maatunut. Kasvirakenne on pääosiltaan tunnettavissa. Puristettaessa turve hajoaa osittain puuromaiseksi massaksi. Puristeneste on hyvin sameata, siinä on selvästi havaittavissa amorfista massaa. Puristejäte jää sormien avaamisen jälkeen entiselleen, ei kimmoa takaisin. H9 Melkein maatunut. Tuskin mitään kasvirakennetta voi erottaa. Puristettaessa melkein koko turvemäärä menee puurona sormien välistä.

9 von Post Rahkaturpeita, H2-H3 Raakahumus H4, N % usein 2 % H7-8, rahkasaraturve H2 Kuvat Jorma Issakainen

10

11 Siniheinäisyys: Jos paljon siniheinää > mahdollisesti ravinne-epätasapainoa tai puutoksia (P-puutos) Siniheinäisyys

12 Kaliuminpuutoksen riskialueet Paksuturpeiset avosuolähtöiset suometsät Alunperin märistä saraisista ja ruohoisista sekatyypin soista syntyneet suometsät Ohutturpeisuus, nevaisuus, siniheinäisyys Tällaisia soita on noin ha (Hökkä ym. 2002) Etelä- ja Keski- Pohjanmaalla yleistä suometsissä (usein samalla fosforin puutos)

13 Neulasanalyysi: näytteenotto Ohjeet Ajankohta Havupuut: loka-marraskuu maaliskuu Koivu elokuun alkupuoliskolla Otetaan 5-10 puusta, vallitsevasta latvuskerroksesta Latvuksen eteläpuolelta Ylimmästä oksakiehkurasta 1-2 oksaa Viimeinen vuosikasvu Vältetään ojanvarsipuita Näyte pussiin (paperipussi), Täytetään taustatietolomake

14

15 Neulasanalyysin tulkintaohjeita: suomännyt Neulasten optimiravinnesuhteita: N/K 3,5 ja N/P Muut ravinteet matala taso: Mg < 1,0 g/kg, Cu < 2,5 mg/kg ja Zn < 40 mg/kg. Neulasten Mn korkea, jos > 600 mg/kg. Lähde: Reinikainen, Veijalainen & Nousiainen Puiden ravinnepuutokset metsänkasvattajan ravinneopas. MT688

16 Ravinteiden silmänvaraiset puutossymptomit Etuja: Nopea ja halpa menetelmä VÄRI tai muut oireet Sopii laajojen alueiden tarkastukseen. Hyvä opaskirja (Reinikainen ym. Puiden ravinnepuutokset metsänkasvattajan opas) Puutteita: Väri kuvastaa vain muutamien ravinteiden puutetta Erotettava muiden kuin ravinteiden aiheuttamat värimuutokset Ei sovellu ennakointiin kasvu jo vähentynyt tai kasvuhäiriöitä tullut

17 Typen puutos kasvisolukoiden rakentamisessa tarvittavia perusaineosia syntyy vähän > kasvu hidastuu neulaset kellertävän vihreitä keltaisia koko latvuksen alueella ja tasaisesti neulasen kaikissa osissa Neulaset hentoja ja lyhyitä Tavataan karukkokankailla (ClT), ja karuilla rämeillä (RaR)

18 Fosforin puutos Värioireet harvinaisia ja vaikeita tulkita. Pituuskasvu vähäistä, kasvaimet ohuita ja heikon puutumisen vuoksi mutkaisia Neulaset lyhyitä. neulasvuosikertojen määrä vähentynyt Ääritapauksissa kärkisilmujen kuolemista ja latvakatoa.

19 Kaliumin puutos Vain turv la Helposti tunnistettava värin perusteella Edellisen vuoden neulaset kellertäviä Selvimmin nähtävissä elosyyskuussa, jolloin vuoden vanhat neulaset ovat kauttaaltaan puhtaan keltaisia. Syys-lokakuussa myös uusiin neulasiin ja värierot tasaantuvat Puun talvehtiessa neulaset kokonaan lievästi kellastuneena (muistuttaa typen puutosoiretta)

20 Kaliumin puutos kasvupisteiden tuhoutumista ja päärangan vaihdoksia verrattain äkillisiä puukuolemia helposti tunnistettava viherkato (kloroosi), tulee kesällä näkyviin vuoden ikäisten neulasten kärkiosissa. Syksyllä kärjet ruskettuvat mutta keltaisuus jää ruskean ja vihreän osan väliin

21 Kaliumin puutos kuusella edellisen vuoden neulaset kellertäviä Kuva: Jyrki Hytönen Kaliumin puutos männyllä neulasten kärjet kellertäviä Kuva: Esa Heino

22

23 Hivenpuutos Normaali -PK -K --K Reinikainen ym Puiden ravinnepuutokset - metsänkasvattajan ravinneopas

24 Kuva: Jorma Issakainen

25 Boorin puutos kasvien kylmänkestävyys heikkenee kärkikasvupisteitä kuolee puut pensastuvat Kalkitus lisää riskiä > pellonmetsitys

26 Boorin puutos Kasvuhäiriötä koivulla, kuusella ja männyllä Kuva: Jyrki Hytönen Kuva: Antti Wall Kuva: Jyrki Hytönen

27 Ravinnepuutokset suometsissä 971 neulasnäytettä koko Suomi Moilanen ym neulasnäytettä Kala- ja Pyhäjokilaakso Hytönen & Kokko 2006

28 Ravinnetalouden hoito: tuhka, kauppalannoitteet v ha, ha, ha, ha

29 Ravinnetalouden hoito

30 Tuhkan metsävaikutuksia tutkittu 100 vuotta Tuhkakokeiden varhaisia klassikoita Ruotsi Västerbotten, Hällmyrarna 1910, 1918 Vilppula Jaakkoinsuo 1937 Muhos Itkusuo ja Leppiniemi Kalkitusvaikutus, avosuon metsittymisen turvaaminen perustettiin 30 koetta ojitusaluemetsiin Massiivinen koetoiminta Metlassa 1970-luvulla Erilaiset tuhkalaadut, annostusvaihtoehdot, vertailu kauppalannoitteisiin: puustoreaktiot, kasvunlisäys Lähes 200 koemetsikköä etupäässä turv le Ympäristövaikutukset puntarissa luvulla Tuhkan raskasmetallit (marjat, sienet ym.), ravinnehuuhtoumat 7 laajaa intensiivikoetta KHK-vaikutukset 2010-luku

31 Tuhka maaperässä Happamuus vähenee 1 3 ph-yksikköä Alkuainemäärät kasvavat Mikrobiaktiivisuus kasvaa, hajotustoiminta vilkastuu Vaikutus sekä kankailla että soilla Muutoksia pintakasvillisuudessa Välitön vaikutus (1 3 v) ph- ja suolashokki: sammalet ja jäkälät kärsivät Raetuhkan vaikutus?? Pitkä aikaväli (5 vuotta ) Kasvilajisto muuttuu etenkin runsastyppisillä soilla; ruoho- ja heinälajisto monipuolistuu Muutokset pitkäaikaisia

32 Puuston ravinnetilan muutokset Ilmenevät jo ensimmäisen kesäkauden aikana levityksen jälkeen Ravinnepuutokset häviävät, neulasten P-, K- ja B-arvot nousevat etenkin turv la Kangasmaiden B-puutosalueilla tuhka korjaa puiden kasvuhäiriöt Muutokset näkyvät kymmeniä vuosia

33 Puuston kasvumuutokset PUUTUHKA Kangasmaat: ei puustoreaktiota tai reaktio vähäinen (kun typpi minimitekijä) Niukkatyppiset turvemaat: vaikutus alkuvuosina hidas, myöhemmin (5 10 v) voimistuu * Runsastyppiset suot: vaikutus nopea ja voimakas (kasvu lisääntyy jo toisena vuonna). Kasvunlisäys huomattavan suuri. Lannoittamaton Puutuhka 16 t/ha TURVETUHKA * Sopii P-puutosalueille, mutta vaikutusta heikentää kaliumin vähäisyys (toinen puusukupolvi)

34 Muhos, Leppiniemi Suomen tunnetuin puutuhkakoe Lannoitus koivupuun tuhkalla vuonna 1947 Puuston kokonaistuotos (m3/ha) vuonna 2007 eli 60 vuoden jälkeen Vertailu (0) 50 Tuhkaa 8 t/ha 450 eli 9-kertainen Vertailu Tuhkaa 16 t/ha Tuhkaa Investoinnin 16 t/ha 600 sisäinen eli korko: 20 vuodessa 12-kertainen yli 10% vuodessa 6 9 %

35 Puuston kasvumuutokset - Pelsonsuo m 3 /ha/v Pelso 2/1997, tuhkalevitys alkukesä 1997 Puutuhka 5 t/ha Puutuhka 15 t/ha Kontrolli

36 Tuhkalannoituskoe Kannus, Jouhteneenjärvi Käsittelyt 1. Ei lannoitusta 2. Irtotuhka 5 t/ha 3. Raetuhka 5 t/ha 4 Metsän PK 500 kg/ha Irtotuhka Tuhkan levitys talvi 2003, PK-lannoitus kevät 2003 Raetuhka

37 Tuhkalannoituskoe Kannus, Jouhteneenjärvi Kasvu 0-5 ja 5-10 v lannoituksesta m 3 /ha/v Kasvu 0-5 v Kasvu 5-10 v Kasvunlisäys, m 3 /ha 10 vuodessa Irtotuhka 24,8 Raetuhka 15,1 PK-lannos 19,4 m 3 /ha/v O Irtotuhka Raetuhka PK Lannoitus

38 Tuhka ja metsämarjat Ravinnepitoisuudet (P, K, Ca, B) kohoavat useiden vuosien ajaksi Cr-, Ti-, As-pitoisuudet nousevat lyhyeksi aikaa (kosketusvaikutus) Cd-pitoisuus pysyy ennallaan tai alenee. Syy: tuhkan kalkitusvaikutus hidastaa metallien liukoisuutta Tuhkalannoituksen vaikutus hillan Cd pitoisuuksiin mg/kg

39 Irtotuhka pölyää! Tuhkan levitystä Kyyjärvellä kokeelle

40 Lannoituksen vaikutus männyn tilavuuskasvuun Lannoittamattomassa puustossa fosforin ja kaliumin puutos (neulasanalyysi). Lannoitus: Suometsien PKlannosta ja puutuhkaa; fosforin annostus sama molemmissa vaihtoehdoissa. m 3 ha -1 v Vertailu PK Tuhka Mikko Moilanen Vuotta lannoituksesta

41 Lannoituksen vaikutus männyn tilavuuskasvuun Runsastyppisiä (turpeen N-pitoisuus 1,9 2,6 %), paksuturpeisia nevarämeitä (4 kpl). Lannoittamaton puusto kärsii fosforin ja kaliumin puutoksesta. m 3 /h a /v PK (Raakafosfaatti +kalisuola) Ei lannoitusta PK (Apatiitti + biotiitti) Nolla RfKs ApaBio v1 v3 v5 v7 v9 v11 v13 v15 v17 v19 Mikko Moilanen Vuosia lannoituksesta

42 Jatkolannoituksen vaikutus männyn tilavuuskasvuun Niukkatyppinen ohutturpeinen räme. Lannoitus heinäkuussa Pintaturpeen N- pitoisuus 1,5 %. m3/ha 4 3,5 3 2,5 2 1,5 Nolla PK400 PK400U , Mikko Moilanen

43 Ennen - jälkeen

44 Kiitos