Ravinnerenki. Mallinnus työvälineenä huuhtouman vähentämisessä, tutkimuskohteena Pohjois-Savo Markus Huttunen SYKE

Transkriptio

1 Ravinnerenki Mallinnus työvälineenä huuhtouman vähentämisessä, tutkimuskohteena Pohjois-Savo Markus Huttunen SYKE

2 RavinneRenki: kuormituksen mallinnus Suomen ympäristökeskuksessa (SYKE) on jo pitkään arvioitu peltojen eroosiota ja ravinnehuuhtoumaa erilaisilla laskentamenetelmillä ottaen huomioon: Lohkon ominaispiirteet (maalaji, kaltevuus, ym.) Viljelykasvi, muokkausmenetelmä, lannoitusmäärä RavinneRenki hankkeessa päämääränä laskea valmista lohkokohtaista tietoa eri viljelyvaihtoehtojen vaikutuksista eroosioon ja ravinnehuuhtoumaan: Helppokäyttöiseen muotoon Esim. taustatiedoksi viljelysuunnitteluun

3 Taustalla peltolohkon ravinnekiertoja kuvaava laskentamalli Lähtötietoina lohkon ominaispiirteet ja viljelytoimenpiteet Ominaispiirteet Kaltevuusjakauma Maalaji P-luku Viljelytoimenpiteet: Muokkausmenetelmä, viljelykasvi, viljelykierto Lannoitus mineraali/lanta, levitystapa: pintaan/sijoitus Malli laskee vuorokauden aika-askeleella pellon ravinneprosessit, kasvien kasvun ja ravinteiden oton, pinta- ja muun valunnan, eroosion ja huuhtoutuvat ravinteet

4 ICECREAM peltomalli Tattari et.al., 2001

5 Typen kuvaus ICECREAM mallissa 5

6 Fosforin kuvaus ICECREAM mallissa 6

7 Laskentamallilla arvioidaan eroosio ja ravinnehuuhtouma eri viljelyvaihtoehdoilla o Viljelykasvit ja viljelykierrot o Nurmi, kevätviljat, syysviljat, erikoiskasvit o Muokkausmenetelmät o Syyskyntö, suorakylvö, kevytmuokkaus syksy/kevät o Lannan käyttö o Levitystapa, ajankohta ja määrä o Lannoitusmäärä, satotaso, ravinnetase o Malli ei sisällä kaikkia satotasoon vaikuttavia tekijöitä: o Maan rakenne o Ojituksen toimivuus o Kasvinsuojelu o kalkitus o Tämän vuoksi satotaso täytyy määritellä

8 Kasvi Lohko Nivonniska. Keskikaltevuus 4,0%. Pinta-ala 3,47 ha. Maalaji AS. ph 6,4. Multavuus rm. P-luku 12,5. Muokkausmenetelmä Maan fosforipitoisuus Fosforihuuhtouma 10 v jaksolla Eroosio 10 v jaksolla Fosforilannoituhetkinen Tämän- 10 v viljelyn keski- liukoinen keski- jälkeen määrin minimi maksimi fosfori määrin minimi maksimi kg/ha/v P mg/l P mg/l kg/ha/v kg/ha/v kg/ha/v kg/ha/v kg/ha/v kg/ha/v kg/ha/v Nurmi Kevytmuokkaus keväällä Nurmi Kevytmuokkaus keväällä Nurmi Kevytmuokkaus keväällä Nurmi Kevytmuokkaus keväällä Nurmi Syyskyntö Nurmi Syyskyntö Nurmi Syyskyntö Nurmi Syyskyntö Ohra Kevytmuokkaus keväällä Ohra Kevytmuokkaus keväällä Ohra Kevytmuokkaus keväällä Ohra Kevytmuokkaus keväällä Ohra Suorakylvö Ohra Suorakylvö Ohra Suorakylvö Ohra Suorakylvö Ohra Syyskyntö Ohra Syyskyntö Ohra Syyskyntö Ohra Syyskyntö Nurmi Kevytmuokkaus keväällä Nurmi Kevytmuokkaus keväällä Nurmi Kevytmuokkaus keväällä Nurmi Kevytmuokkaus keväällä Nurmi Syyskyntö Nurmi Syyskyntö Nurmi Syyskyntö Nurmi Syyskyntö Ohra Kevytmuokkaus keväällä Ohra Kevytmuokkaus keväällä Ohra Kevytmuokkaus keväällä Ohra Kevytmuokkaus keväällä Ohra Suorakylvö Ohra Suorakylvö Ohra Suorakylvö Ohra Suorakylvö Ohra Syyskyntö Ohra Syyskyntö Ohra Syyskyntö Ohra Syyskyntö Nurmi Kevytmuokkaus keväällä Nurmi Kevytmuokkaus keväällä Nurmi Kevytmuokkaus keväällä Nurmi Kevytmuokkaus keväällä Nurmi Syyskyntö Nurmi Syyskyntö Nurmi Syyskyntö Nurmi Syyskyntö Ohra Kevytmuokkaus keväällä Ohra Kevytmuokkaus keväällä Ohra Kevytmuokkaus keväällä Ohra Kevytmuokkaus keväällä

9 Lohkon kaltevuusjakauma 10

10 Mitä toimenpidevaihtoehtoja RAVINNERENKI hankkeessa pitäisi tarkastella? Hanke vielä alussa, Pohjois-Savon alueelle tuotettavaan materiaaliin voi nyt vaikuttaa: Muokkausmenetelmät: Syyskyntö, kevytmuokkaus syksy/kevät, (suorakylvö) Lannan käyttö: Levitystapa: pintaan/sijoitus Levitysaika: kevät/kesä/syksy vaikutus erilaisina vuosina Lannoitusmäärä, satomäärä, ravinnetase Viljelykasvit: Nurmi ja kevätviljat Näistä tulisi valita kiinnostavimmat vaihtoehdot tällä alueella

11 ICECREAM peltomalli on mahdollista muokata myös laskuriksi Syötät lohkon viljelytoimenpiteet: Toteutuneet tai suunnitellut Malli laskee eroosion ja huuhtoutuneet ravinnemäärät Lähtötietoina todelliset säähavainnot Nähdään tilanteet, jolloin eroosiota tai ravinnehuuhtoumaa on tapahtunut eniten Pystytään laskemaan lohkoa myös reaaliaikaisesti: Mm. pellon kosteustilanne, milloin kuivuus rajoittaa kasvua Ei sisälly RavinneRenkiin, tälle haettu rahoitusta

12 Etelä-Suomessa samansuuntainen hanke: LOHKO Vetäjä MTK Viideltä pieneltä valuma-alueelta: Kerätty viljelytiedot viime vuosilta Lohkojen ominaispiirteet Mitataan kuormitusta ojista Tarkennetaan laskentamallia näillä tiedoilla Tehdään viljelijöille lohkokohtaiset arviot eri viljelytoimenpiteiden vaikutuksesta eroosioon ja ravinnehuuhtoumaan

13 Eri hankkeissa malleja käytetään myös tulevaisuustarkasteluihin Ilmastonmuutos on vaikuttamassa: Kasvukausi pitenee: uusia lajikkeita ja kasvilajeja Sademäärä on muuttumassa, alkukesä voi kuivua: Koko vuoden sademäärä kasvaa, mutta joissakin skenaarioissa pienenee alkukesällä, myös lumi sulaa aikaisemmin Haittaa erityisesti kevätviljoja Ääritilanteet yleistynevät: kuivuusjaksot ja rankkasateet Maan rakenteen ja ojituksen toimivuuden merkitys kasvanee Ravinteiden (P,N) hinnan oletetaan nousevan, mikä suosii ravinteiden (mineraali ja lanta) tarkkaa käyttöä ja niiden huuhtoutumisen ehkäisyä: Peltojen kasvukunnon ylläpito niin että huonoinakin vuosina saadaan kohtuullinen sato: lannoitteet ei mene hukkaan

14 Eri hankkeissa malleja käytetään myös tulevaisuustarkasteluihin Taloudellisen mallintamisen kautta (LUKE) arvioidaan myös kannattavuuden muutoksia tilatasolla: Maataloustuotteiden ja tuotantopanosten maailmanmarkkinahinnoille on erilaisia skenaarioita Ilmastonmuutos voi vaikuttaa haitallisesti joillakin merkittävillä tuotantoalueilla maailmassa Ihmisten määrä ja ruoan kysyntä on kasvamassa Millaista olisi kannattava maatalous Pohjois-Savossa näissä eri hintaskenaarioissa: Tuotantosuunnat, viljelykasvit, lannoitusmäärät, peltoala Miten maatalouden kannattavuuteen vaikuttaa päämäärä rajoittaa vesistöjen ravinnekuormitus vesistöjen hyvää tilaa vastaavalle tasolle?

15 Esimerkkejä peltojen kaltevuustiedoista

16 Esimerkkejä 30 kaltevuus %

17 Kuopparinne , keskikaltevuus 17%

18 Hakarinne, keskikaltevuus 27%