Biologinen typensidonta

Samankaltaiset tiedostot
Miksi palkokasveja kannattaa viljellä palkokasvien monet hyödyt

Karjanlannan hyödyntäminen

Viljelykierto ja viherlannoitus sokerijuurikkaalla. Hyvä maan rakenne -seminaari

Sekaviljely maan kasvukunnon ja kasvutekijöiden käytön parantajana

Vaihtoehtoja typpilannoitteelle Pirjo Mäkelä, Frederick Stoddard, Arja Santanen, Epie Kenedy, Clara Lizarazo Torres, Mahmoud Seleiman

Kokemuksia aluskasvien käytöstä Raha-hankkeen tiloilta

Viljelykierron vaikutukset tilan talouteen, työmäärään ja maan kasvukuntoon. Tuomas Mattila Kilpiän tila Suomen ympäristökeskus SYKE OSMO -hanke

Palkokasvien lannoitusvaikutuksen arviointi. Reijo Käki Luomun erikoisasiantuntija ProAgria

Satafood kotimaisen valkuaistuotannon edistäjänä Härkäpapu - varteenotettava vaihtoehto viljakiertoon pellonpiennarpäivä

Viljelykierrolla tehoja vihannesviljelyyn. Petri Leinonen Elomestari Oy Koskitie Tornio

Maan kasvukunto ja sen hoito

Palkokasvit voisivat korvata puolet väkilannoitetypestä. Maatalouden trendit, Mustiala Hannu Känkänen

Kotimaisia valkuaiskasveja lehmille ja lautasille ilmastoviisautta valkuaisomavaraisuudesta

Kokoviljan viljely ja käyttö lypsylehmillä

Palkokasvi tutkimus Suomessa. Arja Nykänen Erikoistutkija MTT Kasvintuotannon tutkimus

Aluskasvit ja palkokasvien mahdollisuudet typenhallinnassa

Viljelykierrolla tehoja vihannesviljelyyn. Petri Leinonen Elomestari Oy Koskitie Tornio

VILMA hankkeen työpaja Vihti,

Luomukanapäivä Loimaa Ulla Maija Leskinen Puh luomukotieläinasiantuntija

Valkuaisomavaraisuus ja yhteistyö. Luomupäivät Anssi Laamanen

Ravinnehuollon perusteet luomussa, Osa 2. Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti

Viherlannoitus luomuviljelyssä. Lähteenä käytetty mm.: Viherlannoitusopas, Känkänen Hannu Luonnonmukainen maatalous, Rajala Jukka

Peltobiomassojen viljelyn vaikutus ravinne- ja kasvihuonekaasupäästöihin

Peltobiomassan tuotanto

Kerääjäkasvit ravinteiden sitojina, lisähyötynä rehua ja bioenergiaa

Energiatehoa palkokasveilla ja typensidonnalla. Petri Leinonen Elomestari Oy / Kukkolankosken luomu Koskitie 185 / Mäkikierintie Tornio

Viljelykierto luomussa. Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti 2012

Palkokasvien vaikutus maahan. Markku Yli-Halla

Innovatiivisia rehukasveja nautakarjatiloille

Viherlannoitus ja aluskasvit kokeissa ja käytännössä

SjT:n viljelykiertopäivät Peter Rehn

Monipuolisen viljelykierron mahdollisuudet maan kasvukunnon parantajana

Ympäristökorvausjärjestelmän hyödyntäminen

Valkuais- ja palkokasvit viljelyssä ja -kierrossa. Heikki Ajosenpää ProAgria Länsi-Suomi Raisio

Maanviljelyä vai ryöstöviljelyä? Peltomaan hiilensidonnan mahdollisuudet

Viljan ja valkuaisviljan viljely luomuna

Viljelykierron suunnittelu. Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti 2012

Herneen ja härkäpavun mahdollisuudet. Kasvua Pellosta, Joensuu Tero Tolvanen ProAgria

Viljelykierto luomussa Mustiala. Erkki Vihonen, Luomukasvintuotannon asiantuntija

Kerääjäkasvit ravinteiden sitojina, lisähyötynä rehua ja bioenergiaa

Ravinteiden tehokas hyödyntäminen Ravinnetasepäivä, RAE ravinnehävikit euroiksi ProAgria Etelä-Savo, Mikkeli

Ruisvehnästäkö valkuaispitoista kokoviljasäilörehua?

Valkuaisomavaraisuutta palkokasveja viljelemällä

Viherlannoitus vihannesten viljelykierrossa

Mustialan kokemukset v Jukka Korhonen

Luomutilojen tukikoulutus

Palkokasvi parantaa kokoviljasäilörehun rehuarvoa

Viherlannoituksen biologistaloudellinen. vihannesten viljelykierrossa. Tutkija Anu Koivisto, Luke. Luonnonvarakeskus

Kerääjäkasvit Miten käyttää niitä parhaiten?

Oiva Niemeläinen, Luke Sieppari pellossa hankkeen seminaari Livia, Tuorla. Luonnonvarakeskus. Luonnonvarakeskus

Kylvö suoraan vai suojaan?

Sinimailanen viljelykierrossa Viherlannoitus taloudellinen vaihtoehto yksipuoliseen viljanviljelyyn

Proteiinipitoiset viljelykasvit Keski-Suomen kestävä ruokaratkaisu kick-off tilaisuus

Typen kierto ja palkokasvit ilmastoystävällisinä ruoan, rehun, lannoituksen ja energian tuottajina

Viherlannoituskasvit Rehunurmet

Herne säilörehun raaka-aineena

Valkuaisrehu demokokeiden satotuloksia 2016

Tuoretta tietoa viherlannoitus- ja kerääjäkasvien käytöstä vihannesviljelyssä

Ympäristökorvausjärjestelmän hyödyntäminen

Typpi porraskokeen tuloksia Sokerijuurikkaan Tutkimuskeskus (SjT)

Ruokinko kasvia vai lehmiä? Ovatko palkokasvien ravinnetarpeet ristiriidassa lehmien ravintoainetarpeiden kanssa?

Muokkaus ja kylvö. Löydät valikoimastamme maan parhaat kylvösiemenet aina viljanviljelystä nurmikasveihin sekä öljy- ja valkuaiskasveille.

Palkokasveista on moneksi: ruokaa, rehua, viherlannoitusta ja maanparannusta

RaHa-hankeen kokemuksia

Kokemuksia ja tuloksia kesältä katsaus Ravinneresurssikokeeseen. Syksyinen viljapelto voi olla myös vihreä

Viljelykierron vaikutus talouteesi. Mäntsälä, Haarajoki, Jokelanseudun kerhotalo ke Juha Helenius

Kokoviljasäilörehut nautakarjatilan viljelykierrossa

Satoisat lajikkeet tarvitsevat riittävästi ravinteita tuottaakseen runsaan ja hyvälaatuisen sadon!

Alus- ja kerääjäkasvit pellon kasvukuntoa parantamaan. VYR viljelijäseminaari Hannu Känkänen

Viherlannoitus- ja kerääjäkasvit monipuolistavat vihannestilojen viljelykiertoja

Energian säästöä ja ilmastonmuutoksen hillintää. OMAVARA -hankkeen loppuseminaari Hannu Känkänen

Kerääjä- ja aluskasvit

Kerääjäkasvit luomutilan ravinnehuollossa

Kasvukauden kokemuksia kerääjäkasvien kenttäkokeista

Kokoviljakasvustoista säilörehua Tutkimustuloksia. Tuota valkuaista (TUOVA) hanke

Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa maitotilalla. Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti 24.3.

Uudenmaan pellot vihreiksi

Palkokasvit ja puna-apila lehmien ruokinnassa. Mikko J. Korhonen

Reijo Käki Luomuasiantuntija

Maanviljelijän varautuminen ilmastonmuutokseen

Luomupellon rikkakasvit hallintaan viljelyn keinoin

SRV- sulava raakavalkuainen eri nurmirehuissa

Maan kasvukunnon korjaaminen

Tavoitteena viherlannoitusja kerääjäkasvikäytänteiden optimointi

Kokemuksia luomutuotantoon siirtymisestä - keinoja viljelyn tueksi. Yleiskatsaus luomun tilanteeseen

5.5 VIHERLANNOITUKSEN SUUNNITTELU (Lomake 5.5)

Rehu- ja siementuotannon yhdistämistilanteita

Rehuherneen viljely Etelä-Pohjanmaalla

Valkuaisomavaraisuus - Case Mustiala

Kerääjäkasvikokemuksia

Karjanlannan käyttö marjanviljelyssä ja marjatilan viljelykiertoon sopivat kasvivalinnat

Ravinnehuollon perusteet luomussa, Osa 1. Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti

Ympäristötukiehtojen mukainen lannoitus vuonna 2009

Seosrehujen sato- ja valkuaispotentiaali Kainuussa/ Kainuun valkuaisrehu hanke

Luomuviljely ja lannoitus Mustiala

Vuoroviljely näyttää voimansa. Kalajoki Anne Rahkonen, Perunantutkimuslaitos

Alus- ja kerääjäkasvit käytännön viljelyssä

Kokemuksia maidontuotannosta kotoisia tuotantopanoksia hyödyntäen

Lannan ravinteiden tehokas kierrätys nyt ja tulevaisuudessa

Transkriptio:

Biologinen typensidonta Tutkija Pentti Seuri, Luke Mikkeli 15.1.2018 Mikkeli / webinaari

Palkokasvit kykenevät biologiseen typensidontaan Ilmakehässä on runsaasti typpeä (78 %), mutta vain harvat kasvit kykenevät hyödyntämään ilmakehän typpeä ravinteena Kasveja, jotka tähän kykenevät, kutsutaan yleisesti palkokasveiksi - ja ilmiötä biologiseksi typensidonnaksi Palkokasvinimitys tulee siitä, että siemenet kehittyvät paloissa; palkojen koko ja muoto vaihtelevat (herne vs. apila) Kaikki biologiseen typensidontaan kykenevät kasvit eivät ole palkokasveja, esim. tyrni ja leppä 2 21.1.2018

Mitä on biologinen typensidonta? Tarkasti ottaen kasvit itse eivät kykene ottamaan ilmakehästä typpeä, vaan niiden juuristossa elävät bakteerit tekevät työn Bakteereja kutsutaan typensitojabakteereiksi tai juurinystyräbakteereiksi, koska ne muodostavat palkokasvin juuristoon pieniä nystyröitä (yksittäisiä tai rykelmissä) Palkokasvien juurinystyräbakteerit kuuluvat Rhizobiumsukuun; lepän ja tyrnin Frankia-sukuun On olemasa koko joukko muitakin typensidontaan (typpiassimilaatioon) kykeneviä mikrobeja, jotka voivat elää joko symbioosissa (jäkälät) tai vapaana (levät ja bakteerit) Biologisen typensidonnan määrä on vähintään samansuuruinen kuin teollisesti sidottu typen määrä 3 21.1.2018

Biologisen typensidonnan merkitys? Biologinen typensidonta kuuluu välttämättömiin prosesseihin, kuten esim. yhteyttäminen (fotosynteesi) Teollisella typpituotannolla on vasta 100-vuotinen historia (Haber-Bosch synteesi v. 1909); aiemmin jokseenkin kaikki typpi oli peräisin biologisesta typensidonnasta; nykyisin noin puolet Suomen maatalouden typpilannoitus voidaan karkeasti arvioida: 60 % väkilannoitetyppeä (70 kg/ha) 35 % kierrätystyppeä (40 kg/ha) 5 % biolog. Typensidonta (<10 kg/ha) Suomessa väkilannoitetyppi syrjäytti biologisen typensidonnan 1960-luvulta alkaen 4 21.1.2018

Miksi biologista typensidontaa? Teollisen typenvalmistuksen historia = globaalien ympäristöongelmien historia (kasvihuonekaasut, vesistöjen rehevöityminen, pohjavesien saastuminen) Biologinen typensidonta todellinen vaihtoehto teolliselle typen valmistukselle, 1 typpikilo = 1 öljykilo Valkuaisen tuotanto (ihmisravinnoksi, kotieläinrehuksi) Typen tuotanto kasvinravinteeksi (lannoitteeksi) Palkokasvit kasvinvuorotuksessa (maan kasvukunto) 5 21.1.2018

Typensidonnan määrä? 1/2 Kasvi kykenee ohjaamaan juurinystyräbakteerien toimintaa; kasville on edullisempaa ottaa typpi maasta, jos sitä on tarjolla Kasvi ei koskaan hanki typpeä enempää kuin mitä kasvin kasvu edellyttää, ts. mitään luksus-typensidontaa ei koskaan tapahdu Mikäli palkokasvien kasvuolosuhteet ovat normaalit, palkokasvien biomassan typpipitoisuus on melko vakio; poikkeukselliset olosuhteet (kuivuus, märkyys, kylmyys, kuumuus, ) saattavat joskus häiritä voimakkaastikin palkokasvien typpitaloutta (typensidonta keskeytyy kesken kasvukauden) 6 21.1.2018

Typensidonnan määrä? 2/2 Palkokasvien siementen ja tuleentumattoman biomassan (juuret, varret, lehdet) valkuaispitoisuus tyypillisesti 18 25 % (valkuaispitoisuus jaetaan luvulla 6,25 = typpipitoisuus, 3 4 %) Tuleentuneenkin biomassan valkuaispitoisuus huomattavan korkea (>10% valk.pit.) => herneen oljilla ruokinnallista arvoa Typensidonnan määrä voidaan arvioida n. 50 kg N/t palkokasvisatoa (kuiva-ainetta) 100/50 x 3,5 % x 70 % x 1t ~ 50 kg 100/50 = mikä osa kokonaisbiomassasta on korjattu sadoksi (50%) 3,5 % = palkokasvibiomassan keskimääräinen typpipitoisuus 70 % = palkokasvin typen ilmasta peräisin oleva osuus 7 21.1.2018

Tyypillisiä typensidontasatoja Em. 50 kg N/1t palkokasvisatoa perustuu typpilannoittamattomaan tilanteeseen; mitä enemmän kasvustoa on typpilannoitettu, sitä pienempi osa palkokasvin typestä on peräisin ilmasta ja sitä enemmän maasta; voimakkaasti typpilannoitetun kasvuston typensidonta on täysin marginaalista Puna-apila-heinä -seosnurmi, apilan osuus sadosta 50 %, kahden niiton yhteissato 6 t ka. => biologinen typensidonta n. 150 kg Härkäpavun puhdaskasvusto, siemensato 3 t/ha (50% biomassasta) => biologinen typensidonta n. 150 kg/ha Herneen seoskasvusto, siemensato 2 t/ha (50 % biomassasta) => biologinen typensidonta n. 100 kg/ha Virnan viherlannoituskasvusto, virnan maanpäällinen biomassa 3 t/ha => biol.n-sid. = 100/80 x 3,5% x 70% x 3 t = n. 90 kg 8 21.1.2018

Typensidonnan tehokkuus? Toisinaan väitetään, että biologisen typensidonnan käyttö typpilannoitteena aiheuttaa enemmän ympäristökuormitusta kuin esim. väkilannoitetypen käyttö; tällöin kyse on tyypillisesti väärinymmärryksestä Kun palkokasvikasvusto kasvaa, sitoo kasvusto vain sen verran typpeä, mikä sitoutuu välittömästi muodostuvaan kasvustoon => typen hyötysuhde n. 100 % Mikään muu typpilannoitustapa ei kykene lähellekään 100 % hyötysuhdetta; väkilannoitteella parhaimmillaankin n. 80 % (valtakunnan keskiarvo n. 67 %); karjanlannalla max. 60 % (keskiarvo 20 %) 9 21.1.2018

Typensidonnan hyödyntämisvaihtoehdot Palkokasvit tulisi AINA hyödyntää ensin joko rehuksi tai ravinnoksi tällöin hyödytään parhaiten 100 % hyötysuhteesta typen hankinnassa! Mikäli palkokasveja käytetään viherlannoitukseen, jää 100 % hyötysuhde hyödyntämättä; tappiot viherlannoituksessa ovat verrannollisia syyslevitetyn lannan tappioihin (tappiot 30 60 %) 150 kg/ha typensidonnan tappiot viherlannoituksessa pahimmillaan 100 kg/ha! (50 kg N = 2,5 t viljaa) 10 21.1.2018

Palkokasvit osana viljelykiertoa Osa palkokasveista erittäin syväjuurisia, edullinen vaikutus maan kasvukuntoon (puna-apila, sinimailanen, vuohenherne, lupiini) Palkokasveja ei saa olla liian usein viljelykierrossa Nyrkkisääntö, enintään puolet viljelykierrosta palkokasveja, sama palkokasvi kerran viidessä vuodessa Erinomainen esikasviarvo: typpivaikutus, edullinen vaikutus maan rakenteeseen ja kasvukuntoon 11 21.1.2018

Esimerkkejä viljelykierroista, karjatilan viljelykiertoja Korkeatuottoinen lypsykarja Vuodet 1-2 2-vuotinen apila-heinä nurmi 3 Syysöljykasvi (-rypsi, -rapsi); tai kevätvilja 4 herne-vilja seoskasvusto 5 Nurmenperustamiskasvusto (vilja + ns.); korjuu joko sr. tai puinti Lihakarjatila (emolehmät) 1 4 monivuotinen palkokasvinurmi (laidunnus 1-2 viimeistä vuotta) 5 Syysvilja tai kevätvilja (mahdollisesti myyntiin) 6 Herne-vilja seoskasvusto (joko sr. tai puinti) 7 1-vuotinen viherkasvusto (syysruokintaan) virna+vilja 8 Vilja + ns. 12 21.1.2018

Esimerkkejä viljelykierrosta, karjaton tila Mahdollisimman vähän viherkesantovuosia Vuodet 1 ed. vuonna perustettu apilanurmi (siemeneksi tai vl.) 2 kevätvilja tai kevätöljykasvi 3 herne tai härkäpapu (puhtaana tai viljaseoksena) 4 Kevätvilja + ns. Enemmän viherkesantoa 1-2 ed. vuonna perustettu apila-heinä -nurmi 3 Syysvilja tai syysöljykasvi 4 Herne tai härkäpapu 5 1-vuotinen viherkesanto (virna + vilja) 6 Kevätvilja + ns. 13 21.1.2018

Omia havaintojani biologisesta typensidonnasta lähes 30-vuotiselta tutkimusuraltani Biologinen typensidonta liian usein palkokasveja ilman riittäviä taukoja kasvavaan palkokasvinurmeen lietelantaa kasvuolosuhteisiin nähden sopimattomia palkokasveja liian pitkäaikaisia nurmia (4-5 v) Palkokasvit palkokasveja kylvetään, mutta viljelytoimia ei sopeuteta niitä varten palkokasvien seoksia vierastetaan; puhdaskasvustot eivät toimi laiminlyödään talvehtimisolosuhteista huolehtiminen 14 21.1.2018

15 21.1.2018

16 21.1.2018

17 21.1.2018

Kiitos! 18 21.1.2018

19 Teppo Tutkija 21.1.2018