Maan viljavuus luomussa -Fysikaaliset ja kemialliset tekijät - Osa 2. Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti 2012

Transkriptio

1 Maan viljavuus luomussa -Fysikaaliset ja kemialliset tekijät - Osa 2 Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti 2012

2 Maan kasvukunto Fysikaaliset tekijät Biologiset tekijät - juuret - juurieritteet - pieneliöt - eloperäinen aine Fysikaaliset tekijät - maalaji - rakenne - muruisuus - ilmavuus - vesitalous Kemialliset tekijät 2

3 Maan rakenne Mururakenne Kokkareisuus Huokoisuus Huokoston jatkuvuus 3

4 Murut Pyöreä huokoinen muru Kulmikas muru 4

5 Pyöreä muru Pyöreä muru on huokoinen, pyöreähkö ja vettä kestävä = aito muru Biologisen toiminnan tuotos => veden ja ravinteiden varastoituminen runsasta =>juurilla ja pieneliöstöllä hyvät olosuhteet Kuva: Andrea Beste Kuva: Andrea Beste 5

6 Kulmikas muru Kulmikas muru on tiivis, teräväsärmäinen ja sepelimäinen Syntynyt muokkauksen ja/tai roudan vaikutuksesta => veden ja ravinteiden varastoituminen vähäistä => juurilla ja pieneliöstöllä heikot olosuhteet Kuva: Andrea Beste Kuva: Andrea Beste 6

7 Hyvärakenteisessa maassa runsas sato pienellä lannoituksella, koska : Maan mekaaninen vastus on kohtuullinen ->juurten kasvu helppoa Hyvä vesitalous ei esiinny lyhytaikaistakaan hapen puutetta eikä synny käymistuotteita -> hyvä typpitalous Hyvä kaasujen vaihto juurten kasvu laajaa ja toiminta aktiivista hyödyllisten pieneliöiden toiminta aktiivista -> ravinteita kasvien käyttöön Parempi poudankestävyys Pieni eroosioalttius Vähäisempi ravinteiden hävikki Rajala J. Maan viljavuus luomussa

8 Maan tiivistyminen Tarkoittaa maan huokoisuuden vähenemistä ja maan lujuuden lisääntymistä Mikä on maan tiivistymisen merkitys? 8

9 Maan tiivistymisen vaikutus - kevätvehnän satoon Sato kg/ha Kynnöksen tiivistäminen Paripyörillä 1 x Normaalipyörillä 1 x Rajala J. Maan viljavuus luomussa Normaalipyörillä 3 x

10 Maan rakenne säätelee Juuriston kasvua, toimintaa, yhteyttä maahan Pieneliöstön elinolosuhteita ja toimintaa Eloperäisen aineen hajotusta ja lima-aineiden tuotantoa Ravinteiden varastoitumista ja vapautumista Kaasujen vaihtoa Veden imeytymistä ja maan vedenläpäisevyyttä Maan liettymistä ja kuorettumista 10

11 Hyvärakenteinen maa Hyvärakenteinen maa vesi- ja ilmahuokosia Hyvärakenteinen maa huokoinen pintakerros muruinen ja huokoinen runsaasti ilmahuokosia jankko läpäisevä Huonorakenteinen maa vesihuokosia Huonorakenteinen maa tiivis pintakerros kokkareita ja paakkuja ilmahuokosia vähän jankon läpäisevyys heikkoa Rajala J. Maan viljavuus luomussa

12 Hyvärakenteisen maan ominaisuuksia 1/2 Pintakerros kestää sateen liettymättä kestävä mururakenne Vesi imeytyy hyvin maan sisään ei lammikoita eikä pintavirtailuja Jankossa on runsaasti pystysuuntaisia, jatkuvia liero- ja juurikanavia sekä halkeamia ym. isoja huokosia. Sadevesi imeytyy nopeasti salaojiin. Juurilla helppoja kasvureittejä. Hyvä kuivatus Pohjaveden pinta vähintään 60 cm:n syvyydessä 12 Maan rakenne viljavuuden avain!

13 Hyvärakenteisen maan ominaisuuksia 2/2 Multakerros murustunut valtaosin pyöreiksi, huokoisiksi muruiksi (noin 2-7mm) ja pyöreähköiksi, helposti mureneviksi kokkareiksi. Vettä ja ravinteita varastoituu huokoisten murujen ja kokkareiden sisään Murujen sisällä mikrobeilla hyvät kasvuolosuhteet tasainen kosteus ja tarttumapintaa Murut kestävät hyvin vettä Kokkareet murenevat helposti muruiksi hyvä muokkaantuvuus Murujen ja kokkareiden väleissä jatkuvia, isoja huokosia, =>sadevesi imeytyy maan sisään ja edelleen salaojiin Isoja huokoisia pitkin maan kaasujen vaihto on hyvä. Juurilla helppoja kasvureittejä 13

14 Maan rakenteeseen vaikuttavia tekijöitä kuivuminen kastuminen kasvit koneet rapautuminen 0 lierot ja muut maaperäeliöt ojitus työskentelyn vaikutusraja 100 rapautumisen raja Rajala J. Maan viljavuus luomussa kuivumisen raja

15 Sato t/ha Karjatilan kierto Elokuussa ja nurmen sato Karjatilan kierto, Norja Tiivistetty 136 1,4 Tilavuuspaino kg/dm3 1,2 7 Huokosia % Lieroja, kpl/m2 800 Tiivistämätön Hansen Rajala J. Maan viljavuus luomussa

16 Maan kasvukunto Kemialliset tekijät Biologiset tekijät - juuret - juurieritteet - pieneliöt - eloperäinen aine Fysikaaliset tekijät - maalaji - rakenne - muruisuus - ilmavuus - vesitalous Kemialliset tekijät - happamuus - ravinteet - ravinteiden varastointikyky - suolapitoisuus 16

17 Kemialliset viljavuustekijät Happamuus Ravinteet vaihtuvat varastoravinteet pohjamaan ravinteet Ravinteiden varastointikyky Suolapitoisuus Tyydyttävä taso Tyydyttävä taso Etu, jos suuri Luomussa tärkeämpiä Etu, jos suuri Tulisi olla alhainen 17

18 Hyväkasvuinen kauranoras Kuva: Paavo Ikola Rajala J. Maan viljavuus luomussa

19 Tuotti huonon kauran 2.8. Mangaanin puute Kuva: Paavo Ikola Rajala J. Maan viljavuus luomussa

20 Maan kasvukunto ja Mangaani Hyväkasvuinen kauranoras Huono kaurasato Kuvat: Paavo Ikola 20

21 Maan ph Lannoituksen vaikutus maan ph:hon 6,3 6,2 Röbecksdalen, Vojakkala ja Öjebyn 1992 NPK Lanta 6,2 6,1 6,1 6,1 6 6,0 6,0 6,0 5,9 5,9 5,8 5,7 5,7 5,6 5,6 Magnusson , Päivämäärä kasvukaudella Rajala J. Maan viljavuus luomussa

22 ph Puna-apilan ja raiheinän vaikutus maan ph:hon 8 7,5 Raiheinä + ammoniumnitraatti 7 6,5 Hieta 6 5,5 5 Puna-apila Raiheinä Puna-apila + BTS 4, Nurmen korjuukerrat Mengel ja Steffens 1982

23 ph ja kalkitus Happamilla mailla peruskalkitus tarpeen Tavoitteena useimmiten Tyydyttävä-luokka Kalkitus Kalkkikivijauheella, kun Mg pellossa runsaasti Dolomiittikalkilla, kun Mg niukkuutta Kuonat Biotiitti kaliumin peruslannoitukseen Puun tuhka Kerta-annos enintään yhden viljavuusluokan ph-nousu => kalkin kerta-annos 2-5 t/ha 23

24 Ylikalkitus haitallista Varo liiallista kalkitusta haitat luomussa aikaisemmin kuin tavanomaisessa Mangaanin puutetta voi ilmetä jopa alle ph 6,4-> Pienet kerta-annokset ph:ta nostetaan enintään yhden ph-luokan eli 0,4 yksikön verran Vähämultaisilla karkeilla kivennäismailla kalkin kerta-annos pieni noin 2 t/ha 24

25 Maan ph Maan multavuuden vaikutus ph:n tulkintaan 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 7,2 6,9 6,7 6,4 6,3 6,0 5,8 5,6 6,7 6,6 6,6 6,5 6,4 6,3 6,3 6,2 6,2 6,2 6,1 6,0 6,0 5,9 5,9 5,8 5,8 5,8 5,7 5,6 5,6 5,5 5,5 5,4 5,4 5,4 5,3 5,2 5,2 5,1 5,0 4,8 vm m rm erm vm m rm erm Mm Turve Multavuus Korkea Hyvä Tyydyttävä Välttävä Savimaat Karkeat kivennäismaat Multa- ja turvemaat Viljavuuspalvelu 25

26 Ravinteisuus Vaihtuvat ravinteet Varastoravinteet Pohjamaan ravinteet Ravinteiden varastointikyky Ravinteiden luovutuskyky Kivennäisaineksen ravinteet Eloperäisen aineen ravinteet 26

27 Ravinteisuus luomussa Vaihtuvat ravinteet Varastoravinteet Pohjamaan ravinteet Ravinteiden varastointikyky Ravinteiden luovutuskyky Kivennäisaineksen ravinteet Eloperäisen aineen ravinteet Välttävä-Tyydyttävä Hyödynnetään Tärkeä Erittäin tärkeä Erittäin tärkeä K, P, Ca, Mg, hivenet N, P, hivenet 27

28 Rajala 2006 Maan kasvukunto - kokonaisnäkemys SÄÄ Lämpö Valo Sade Tieto Taito Motivaatio Töiden ajoitus V I L J E L I J Ä Fysikaaliset tekijät - maalaji - rakenne - muruisuus - ilmavuus - vesitalous Biologiset tekijät - juuret - juurieritteet - pieneliöt - eloperäinen aine Kemialliset tekijät - happamuus - ravinteet - ravinteiden varastointikyky -suolapitoisuus V I L J E L Y T E K N I I K K A Kasvinvuorotus Muokkaus Lannoitus lanta komposti viherlannoitus kivijauheet Kasvinsuojelu 28 Maan kivennäisaineksen - mineraalikoostumus - rapautumisherkkyys 2009 Jukka Rajala Suo Turve

29 Maan kasvukunto Vuorovaikutukset Biologiset tekijät - juuret - juurieritteet - pieneliöt - eloperäinen aine Fysikaaliset tekijät - maalaji - rakenne - muruisuus - ilmavuus - vesitalous Kemialliset tekijät - happamuus - ravinteet - ravinteiden varastointikyky - suolapitoisuus Rajala J. Maan viljavuus luomussa

30 Viljavuustekijöiden vuorovaikutuksia Biologiset tekijät -viljavuusautomaatti Pieneliöstö voi tuottaa merkittäviä määriä ravinteita kasvien käyttöön Biol. N-sidonta jopa kaiken typen, palkokasvinurmi, herne, härkäpapu jne Lierot ja sienijuuret auttavat kasvien fosforin ja muiden ravinteiden saannissa Kasvit (juuret) voivat sopeutua, ktso oppikirjan s 148 Fysikaaliset Hyvä rakenne -> vilkas pieneliötoiminta-> runsaasti ravinteita kasveille Rajala J. Maan viljavuus luomussa

31 Menetelmiä maan kasvukunnon arviointiin Viljavuustutkimus; ph, pääravinteet, hivenravinteet, varastoravinteet (K), pohjamaan ominaisuudet Maan kuivatus arviointi viljavuusluokittain huono - erinomainen Maan rakenne lapiodiagnoosi/maan laatutesti murujen määrä ja vedenkestävyys tavoitteena arviointi viljavuusluokittain Maan multavuus eloperäisen aineksen määrän määritys humustaselaskelma Pieneliötoiminta lierojen määrän selvittäminen/maan laatutesti eloperäisen aineksen hajotuskyky 31

32 Maan kasvukunto - ydinasioita Fysikaaliset viljavuustekijät Vesitalous kunnossa Rakenne hyvä Biologiset viljavuustekijät Juuristo tiheä ja syvä Pieneliöitä runsaasti ja toiminta hyvä Multavuus melko korkea, noin % Kemialliset viljavuustekijät Vaihtuvia ravinteita tyydyttävästi Ravinteiden varastointikyky suuri Ravinnereservit suuret Viljavuustekijöiden vuorovaikutus! Rajala J. Maan kasvukunto ja rakenne

33 Maan kasvukunnon merkitys Fysikaaliselta ja biologiselta viljavuudeltaan hyvässä maassa: Saadaan runsas sato vähäisellä lannoituksella Alhaisemmat vaihtuvien ravinteiden pitoisuudet riittävät hyvään satoon Ympäristön kannalta etu Vähentää ravinteiden hävikkejä ja eroosiota Edellytys menestykselliselle luomuviljelylle Kestävän maatalouden perusta Rajala J. Maan viljavuus luomussa

34 Kiitos! Jukka Rajala Helsingin yliopisto, Ruralia Instituutti, Mikkeli Kuva: Jukka Rajala 34