MAATALOUDEN TUTKIMUSKESKUS MAANVILJELYSKEMIAN JA -FYSIIKAN LAITOS. TIEDOTE N:o 1 RAILI JOKINEN: PERUNAN MAGNESIUM- JA MANGAANILANNOITUS VANTAA 1977

Transkriptio

1 MAATALOUDEN TUTKIMUSKESKUS MAANVILJELYSKEMIAN JA -FYSIIKAN LAITOS TIEDOTE N:o 1 RAILI JOKINEN: PERUNAN MAGNESIUM- JA MANGAANILANNOITUS VANTAA 1977

2 MAATALOUDEN TUTKIMUSKESKUS MAANVILJELYSKEMIAN JA -FYSIIKAN LAITOS T IEDOTE N:o 1 RAILI JOKINEN: PERUNAN MAGNESIUM- JA MANGAANILANNOITUS ' f PL VANTAA 30 PUH,

3 Sisältö Sivu Ydin 1 Johdanto 2 Aineisto 2 Tulokset 3 Tarkastelu 5 Kirjallisuutta 6 Tulostaulukot 7 Ydin Maatalouden tutkimake6kuben maanvieje/y4kemian ja -yiikan laito ja koea&emat 4uoitittivat vuo4ina penunan magne4ium- ja mangaani/annoitu4kokeita 22 koepaika//a, joilta koft.jattiin yhteeil4ä. 36 koe4atoa. Ma2ne4ium/annoitteena käytettiin magnei.u~laattia (19 % Mg) 400 ja 800 kg/ha sfzl mangaani/annoitteena mangaanoutp~6aattia (2 % Mn) 880 kg/ha. Magneicalmu/6aattitannoituben vaikutu4 jäi kaia kokei4ut htee/lien pieneki. Lannoituis i4ä4i,kuitenkin mehkiteväti kekimääkäi)stä muku/a-, toa niillä koepaikoilla, joilla maan magneiumpitoi4uu:o/i.a/te-100 mgil. Näiltä koepaikoilla 400 kg/ha magne4i~/6aattia mukuiaatoa kekimääain 1., 3 t/ha vuode4a. My kg/ha - magneiuwul&attia toien vuoden mukula,satoa 1,3 t/ha, mutta enimmäi4enä. vuonna 4adorLqs oli vain 0,3 t/ha. Mangaanomxpek6oaatti nut sadon määkään eikä vähentänyt hupiuutta. penunan mukuloiden kokoa, mutta ei vaikutta-.pekunan tänkke/y4pitoi4um ei itiippunut magneium- tai mangaani/annoitteen käytötä.

4 2 Johdanto Aikaisempien tutkimusten mukaan magnesiumlannoitus lisää perunan satoa alhaisen magnesiumpitoisuuden omaavilla mailla (VARIS 1972). Noin 30 t mukulasato ottaa maasta keskimäärin 40 kg magneesiumia.toisaalta runsas magnesiumlannoitus on jopa haitallista riittävästi magnesiumia sisältävillä mailla (JOKINEN 1971).. MangaanilannoitukSen on todettulisäävän perunan satoa (Mc LEAN ym.1944) ja vähentävän perunaruven esiintymistä (Mc GREGOR ja WILSON 1964). Fosforilan- noitus edistää kasvien mangaanin saantia. ' Tässä tutkimuksessa selvitellään magnesium- ja mangaanilannoituksen vaikutusta perunan satoon, mukuloiden kokoon, tärkkelyspitoisuuteen ja rupisuuteen. Aineisto Maanviljelyskemian ja -fysiikan laitoksen kiinteillä koekentillä eri puolilla Suomea sekä koeasemilla oli vuosina perunan magnesium- ja mangaanilannoituskokeita. Magnesiumlannoitteena käytettiin magnesiumsulfaattia ja mangaanilannoitteena mangaanosuperfosfaattia, jota valmistettiin koe-erä tätä koetta varten. Koesuunnitelma oli seuraava: tunnus NPK 400 kg magnesiumsulfaattia Mgi " +800 ".d. NK 880 " mangaanpsuperfosfaattia Mg2 Mn Aluslannoituksena kokeet saivat 400 kg kalkkisalpietaria, 400 kg kaliumsulfaattia sekä magnesiumsulfaatti- ja NPK-ruudut 800 kg superfosfaattia. Kokeita perustettiin kaikkiaan 22, joista 14 jatkui vielä toisena vuonna. Ne saivat silloin vain samansuuruisen NPK-lannoituksen kuin ensimmäisenäkin vuonna. Kaikissa kokeissa oli neljä kerrannetta. KokeiSta punnittiin perunasadot (kg/ha) ja määritettiin sadon tärkkelyspitoi-

5 3 suus (%). Silmävaraises-sa-rupis'uuden arvostelussa käytettiin seuraavaa asteikkoa: Luokka Ruven, peitossa % - mukutan pinnasta Sadon - lajittelussa erotettiin yli 5,5 cm:n, 4,0-5,5 cm:n ja alle 4,0 cm:n läpimittaiset mukulat omiksi ryhmikseen. Tulokset ilmoitetaan paino-1,:na. Ensimmäisenä vuonna ennen lannoitteiden levitystä otetuista maanäytteistä tehtiin viljavuusanalyysi (taulukko 1). Maan mangaanipitoisuutta ei määritetty, koska ph kuvastaa mangaanilannoituksen tarvetta jopa paremmin kuin maan mangaanipitoisuus (SEMB ja OIEN 1970). Maan ph oli 11 kokeessa 6 tai sen yli ja 11 kokeessa alle 6. Aineistossa oli 9 koetta, joissa maan magneesiumpitoisuus oli alle 100 mg/1. Kokeen 17 maaanalyysin tulokset puuttuvat. Tulokset Koko aineistossa magnesiumlannoituksella saadut keskimääräiset sadonlisäykset olivat eri vuosina seuraavat: Kokeita Sato, t/ha Sadonlisäys t/ha ilman Mg Mg1 Mg2 vuosi " Magnesiumlannoituksen satoa lisäävä vaikutus oli vain muutamissa kokeissa merkitsevä (taulukko 2). Yhdellä runsaasti magnesiumia sisältävällä koepaikalla magnesiumlannoitus jopa pienensi satoa merkitsevästi, mutta vain ensimmäisenä vuonna (koe 21).

6 4 Koepaikoissa, joissa maa sisälsi magnesiumia alle 100 mg/l, magnesiumlannoituksella saatiin seuraavat keskimääräiset sadonlisäykset: Kokeita Sato, t/ha Sadonlisäys, t/ha Merkitsevyys ilman Mg Mg] Mg-lann. fig-määrä M92 vuosi " XXX Kahden vuoden aikana magnesiumiannoituksella saatu sadonlisäys oli pienellä. magnesiummäärällä yhteensä 2.58 t/ha ja suurella lannoitemäärällä t/ha. Magnesiumlannoituksen aiheuttama sadonlisäys ei ollut selvässä vuorosuhteessa maan magnesiumpitoisuuteen tai kaliumin ja magnesiumin suhteeseen. Parittaiset korrelaatiokertoimet (r) olivat seuraavat: Maan ravinteisuus Magnesiumlannoituksella saatu sadonlisäys 1.vuosi 2.vuosi Koko aineisto Mg mg/1 (kaikki kokeet) , Mg alle 100 mg/ K/Mg (kaikki kokeet) Mangaanosuperfosfaatin vaikutus oli riippumaton maan happamuudesta (r--(l29). Keskimääräiset sadonmuutoksetkaan (1.vuosi t/ha, 2.vuosi t/ha) eivät olleet merkitseviä. Magnesium- ja mangaanilannoitus evät lisänneet merkitsevästi perunan tärkke-. lyspitoisuutta (taulukko 3). Vähän magnesiumia sisältävillä koepaikoillakaan. ei todettu magnesiumlannoituksen vaikuttavan tärkkelyspitoisuuteen., Läpimitaltaan yli 5,5 cm:n mukuloiden määrä lisääntyi -merkitsevästi käytettäessä mangaanosuperfosfaattia'(taulukko 4). Magnesiumlannoituksen vaikutus oli saman suuntainen, mutta ei yhtä selvä. Mangaanilannoitus näytti keskimäärin lisäävän perunan rupisuutta (taulukko 5). Tulos on kuitenkin epävarma, koska kolmen vuoden aikana otetuista 28 näytteestä vain seitsemässä rupisuus oli lisääntynyt. Rupisuuden lisääntyminen ei riippunut maan happamuudesta. Magnesiumlannoituksen taloudellisuutta pyrittiin arvioimaan yksinkertaisella laskelmalla, jossa kustannuksiksi otettiin.vain lannoituksen aiheuttamat me-

7 5 not. Magnesiumsulfaatti1annöituksella saadum.sadonlisäyksen.aiheuttamia sääntynyttä nosto- ja lajittelutyötä sekä varastointia ei laskelmassa otettu huomioon. Perunan hinnaksi. oletettiin 0,50 mk/kg. Heinäkuussa 1977 magnesiumsulfaatti maksoi 73,25 mk/100 kg. Levityskustannukseksi arvioitiin 400 kg lannoitemäärälle- 25 mk/ha.ja 800 kg, määrälle 30'mk/ha. Alle 100 mg/1 magnesiumia sisältävillä mailla saatujen sadonlisäysten nettotuotto olisi tällöin seuraava: LannoituskustannUs Sadonlisäys Nettotuotto Magnesiumsulfaatti Levitys Yht kg/ha mk/ha mk/ha mk/ha.kg/ha mk/ha mk/ha Pieni magnesiummäärä oli taloudellisesti edullisempi kuin suuri lannoitemäärä, kun Kyseessä oli vain kaksi vuotta kestänyt koejakso. Tarkastelu Maan magnesiumpitoisuuden kriittinen raja on erilainen eri kasveilla. Se riippuu mm. kunkin kasvin tarvitsemasta magnesiummäärästä (HOLMES 1962). Tässä aineistossa alle 100 mg/1 magnesiumia sisältävillä mailla magnesiumlannoituksella saatu keskimääräinen perunasadon lisäys oli merkitsevä (vert. VARIS 1972). Silti maanmnesiumpitoisuuden ja magnesiumlannoituksella saadun sadonlisäyksen välillä ei ollut selvää vuorosuhdetta. Pieni magnesiumsulfaattimäärä lisäsi satoa ensimmäisenä vuonna tehokkaammin kuin suuri lannoitemäärä. Tämä todettiin sekä koko aineistossa että alle 100 mg/1 magnesiumia sisältävien koepaikkojen tuloksissa. Maan magnesiumpitoi-. suudesta riippumatta saatiin 800 kg magnesiumlannoituksella pienempiä sadonlisäyksiä kuin 400 kg:11a. Suurempi lannoitusmäärä. tuctti toisena vuonna parempia tuloksia kuin ensimmäisenä vuonna,. Mangaanilannoituksella saadut sadonlisäykset olivat vähäiset eikä maan happamuus vaikuttanut tuloksiin. AGERBERG ym. (1962) saivat mangaanilannoltuksella suurimmat sadonlisäykset, kun maan ph oli yli 6. LAGERQVIST (1972) taas totesi,

8 6 ettei mangaanisulafaatti-vaikuttanot,perunan satoon. Mc GREGORin ja WILSONin (1966) mukaan mangaanilannoitus lisää mukuloiden kokoa ja vähentää niiden rupisuutta. Aineisto oli kuitenkin pieni. Yhdenmukaisesti ruotsalaisen tutkimuksen (LAGERQVIST 1972) kanssa ei käsillä olevassa aineistossa todettu mangaanilannoituksen vähentävän perunan rupisuutta. Mukuloiden koon kasvu oli sen sijaan Merkitsevä.Yksilöä kohti muodostuneiden mukuloiden lukumäärä oli samalla ehkä vähentynyt, koska sadon määrä ei muuttunut. Kirjallisuutta AGERBERG, L. S., NÖMMIK, H. & ROOTS, L Försök med mangan III. Statens Jordbruksförsök Medd. 138: HOLMES, M. R. J The magnesium requirements of arable crops. J. Sci. Food Agric. 11: JOKINEN, R Magnesiumlannoituksen vaikutus satoihin ja maahan. Kehittyvä Maatalous 2: LAGERQVIST, R Rapport från försöksserie med mangansulfatgödsling till potatis i skorvbekämpande syfte. Rapporter från avdelningen för växtnäringslära 47: 1-7. McGREGOR, A. J. & WILSON, G. C. S Die Wirkung von Mangansulfatgaben zu einen neutralen Boden auf Knollenertrag und Schorfbefall der Kartoffeln. Plant Soil 20: McLEAN, G., SPARKS, W. & BRINKLEY, A. M The effect of certain minor elements on yield, size and skinn thickness of potato tubers. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. 44. SEMB, G. & IEN, A Orientterande undersokelser over manganmangel i relasjon til ph og manganinnholdet i jorda. Forskn. Fors. Landb. 21: VARIS, E The effect of magnesium and potassium on the chemical composition and yield of the potato. Selostus: Magnesium- ja kalilannoituksen vaikutus perunan kemialliseen koostumukseen. ja satoon. Acta Agric. Fenn. 128, 3: 1-13.

9 7 Taulukko 1. Koepaikkojen maan ominaisuudet Koe Kunta Maa- P K Ca Mg n:o laji ph mg/1 1 Mikkeli KHt KHt Anjala HsS HtS ToholaMpi HHt Ruukki HHt Maaninka KHt Laukaa Ht Loimaa As n Mm Tammela Ht Köyliö Ht Ulvila Ht n Ht Hartola Ht 6.0 ' Ilomantsi Ht Nurmes n Himanka Ht Ruokolahti KHt Ala-Tornio Ht n Ht

10 8 Taulukko 2. Magnesium--ja- mangaanilannoituksefi-v-afkutus.perunan satoon (t/ha) eri koepaikoilla Sato t/ha Koe n:o Vuosi Ilman Mg ja Mn Mg 1. M92 Mn Satoerojen merkitsevyys Mg-lann. Mn-lann , xxx xxx, : x xx xxx xx xx xxx

11 9 Taulukko 3. Magnesium- ja mangaanilannoituksen vaikutus perunan tärkkelyspitoisuuteen.(%) Tärkkelyspitoisuus (%) -Koe Vuosi Ilman n:o Mg ja Mn Mg2 Mn ' , Keskim

12 10 CD C\I CJ r-- LO C.1 CO d- LC) N cr) ( ) r- r- LO lin r - en "--- Le) 1-C.) d- r- N. (N.I d- CO en en csi 1 01 en S. 0, C:3 CO 01 CO CO 01 d- CV CV d- C..1 d- CV CV d- CV CO LO ev-) en d" LO CO 0 d rc1 r-- r-- 1- CV 1 d- LC) Cr),Z:1" 0 LC) 0 LO Is - Cr) r- 1 I 1 1 I I I 1. C \1 en 0 LO LC) LO 'zt N (V C..1 CV Le) CO 0') N r- I r- I 1 I I I I C \I,Z1-1- d'" C \.1 LO Lī) r I 1 I r-. 1 r I I I Cr) CO Co 0 0 d- L.C) Le) r - c.j GO LO Lf) LO.z:1" Ct" 'zst LO 1-- et/ ci o 0 C Cr) cy.) CV C.1 CD C> r-- CD r-- - r- L.C) (11 CO Le). LCD c) rts r- = eti Cr) C \ 1. r- r-- C / r- CO a) CV ('5 Cr),ZI" CV CV 1 1 I I I r--. I r- I CY) ecs [13 rcs CO,zzl- N CO CV 01 Le) CO LO N. CD LO c.1 c:t" 1 ci e0 Taulukko 4. r 0 CO 01 0 CO C11 0 CO CO CO CO CO CO CO 00 CO L0 LO s. (.0 (.0 s. k '.0 '.0 ' ) r- Lf) CO 01 r- Cr) 1.r) s. c) cu x Muutos mer k itsevä

13 11 Taulukko 5. Magnesium- ja mangaanilannoituksen vaikutus perunan rupisuuteen Koe )1:0 Rupisuusluokka 1-5 Ilman Mg1 Mg ja Mn Mg2 Mn Erojen merkitsevyys Mg-lann. Mn-lann, ( Keskim

14 å - 4. " it`<1