Maaperäeliöiden rooli peltomaassa: Mikrobit [esityksestä tiivistetty]

Samankaltaiset tiedostot
Toimiva maaperän mikrobisto

Maan biologinen kasvukunto miten maaperän pieneliöt ja juuret ylläpitävät maan kuntoa?

Viljelykierron ja karjanlannan hyödyt peltomaan rakenteelle ja biologisille ominaisuuksille [tiivistetty esitys]

Maaperän kasvukunto. Vilma-hanke Etäluento, Ansa Palojärvi Luonnonvarakeskus (Luke) Turku

Viljelytoimenpiteet ja maaperän biologiset ominaisuudet [tiivistetty esitys]

Juurten kasvaessa maassa ne parantavat maata

Monipuolisen viljelykierron mahdollisuudet maan kasvukunnon parantajana

Miten eri viljelykasvit vaikuttavat maan rakenteeseen

Ympäristökorvausjärjestelmän hyödyntäminen

Maaperäeläinten monimuotoisuus ja niiden merkitys pelloilla

Maaperäeliöt viljelijän tukena

Ilmasto, maaperä, Itämeri

Maan vesitalous ja kasvukunto ja Sami Talola, Maan vesitalous ja kasvukunto (MAVEKA) -hanke

Maan rakenteen hallinta ja pellon kuivatus

Miksei pelto kasva? Elävän maan toiminnot kasvukunnon perustana

Viljelykierrolla kannattavuus paremmaksi. Sari Peltonen ProAgria Keskusten Liitto

Maatalousmaasta huuhtoutuva liukoinen orgaaninen hiili

Kokemuksia aluskasvien käytöstä Raha-hankkeen tiloilta

Kasvipeitteisyys käytännön toteuttamisvaihtoehdot. Netta Junnola ProAgria Etelä-Suomi ry

Ympäristökorvausjärjestelmän hyödyntäminen

MAAN KASVUKUNTO. Luomupäivät Kuopiossa. Suvi Mantsinen, Humuspehtoori Oy

Reijo Käki Luomuasiantuntija

Maan rakenne ja kasvukunto. Peltomaan laatutesti viljelijän työkaluna ja ympäristökorvauksen ehtonaan

Oranki-hanke: Koeasetelma ja Maan orgaanisen aineksen vaikutus sadontuottoon

Palkokasvien vaikutus maahan. Markku Yli-Halla

VILMA hankkeen työpaja Vihti,

SADANTA LISÄÄNTYY JA EROOSION RISKI KASVAA: VARAUTUMISKEINOJA JA KOKEMUKSIA TILOILTA

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

Alus- ja kerääjäkasvit käytännön viljelyssä

Peltobiomassojen viljelyn vaikutus ravinne- ja kasvihuonekaasupäästöihin

Suorakylvön hyödyt kymmenen keskeisintä syytä suorakylvöön

Mikä pelloissa vikana? Maan kasvukunnon haasteet

Maan viljavuus luomussa

Maanviljelyä vai ryöstöviljelyä? Peltomaan hiilensidonnan mahdollisuudet

Uudenmaan pellot vihreiksi

Viljelykierron ja talviaikaisen kasvipeitteisyyden lisääminen

Erikoiskasveista voimaa pellon monimuotoisuuden turvaamiseen

Hautomokuori orgaanisena maanparannusaineena

Karjanlannan käyttö marjanviljelyssä ja marjatilan viljelykiertoon sopivat kasvivalinnat

RaHa-hanke. Kerääjäkasvin avulla kasvipeitteisyyttä ja ravinteet talteen. Luomupäivä Tampere

Viljavuuden hoito - Osa 1 - Haasteet, edellytykset, parantaminen. Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti 2012

Kestävät viljelymenetelmät, maan rakenne ja ravinteet

RaHa-hankeen kokemuksia

Maaperän kunnostus ja maankäytön muutokset pellonkäytön optimoinnissa

Toipuuko maa? Millaisia rakennevaurioita syntyi ja miten niitä korjataan

Kestävät viljelymenetelmät, maan rakenne ja ravinteet. Ympäristökuiskaaja , Turku Ympäristöjohtaja Liisa Pietola

Kerääjä- ja aluskasvit

Maaperän biologinen monimuotoisuus Tuhannet tuntemattomat jalkojemme alla

Peltomaan laatutesti -tutkimustieto käytäntöön

Peltokuivatuksen tarve

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

Peltomaan rakenteen arviointi

Maan rakenne osana perunamaan tuottavuutta ja ympäristönhoitoa

Eloperäisen maan fysikaaliset ominaisuudet

Mikrobien merkitys maan multavuuden lisäämisessä

Miten luoda ja ylläpitää hyvää ravinnetilaa luomumarjakasvuostoissa? Juva 17.1.

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

Alus- ja kerääjäkasvien mahdollisuudet. Hannu Känkänen Vanhempi tutkija MTT, Kasvintuotannon tutkimus

Maan laadun liittäminen elinkaariarviointiin: menetelmän testaus. Katri Joensuu, Merja Saarinen, Taija Sinkko

Nurmesta Tulosta -hanke. Pellon kasvukunto. Nurmex-tietoisku 11 Marita Jääskeläinen

Maan kasvukunnon korjaaminen

Orgaaninen aines maaperän tuottokyvyn kulmakivenä (ORANKI)

Maaperä ravinnon laadun ja riittävyyden kulmakivenä

Suorakylvöseminaari 2018

Kasvuvoimaa maanparannusaineista. kerääjäkasveista. Elina-hanke Hollola Kaisa Riiko Baltic Sea Actio Group Järki hanke

Suomen maatalouden rooli ja muutostarpeet 2025 mennessä? Maaperän rooli

Peltohavaintohanke. Työpaketti 2. Ravinteiden kierron tehostaminen. Hautomokuori orgaanisen aineen lisääjänä luomu- ja tavanomaisella pellolla

Viljelijän keinot maan kasvukunnon parantamiseen. KoneAgria Sampo Järnefelt

Pintamaan hallintaa onnistuneella syyskasvien viljelyllä

LOHKO-hanke. Viljelijäaineisto

Rikkakasvien hallinta. Rikkakasvien hallinta, verkkoluento Agronomi Juuso Joona, Tyynelän tila, Joutseno

Palkokasvien lannoitusvaikutuksen arviointi. Reijo Käki Luomun erikoisasiantuntija ProAgria

Maan tarkastelu paljastaa kasvukunnon Osa 2

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

Ekosysteemi tai sen osa, jossa tapahtuvat prosessit kasvattavat ilmakehän hiilivarastoa. Vrt. hiilinielu.

Miten viljelijä voi selvittää peltojensa kasvukuntoa?

Kasvukauden kokemuksia kerääjäkasvien kenttäkokeista

Maamies ja Aurajoki - maatalouden ympäristönsuojelu Aurajoen vesistöalueella. Aino Launto-Tiuttu, TEHO Plus hanke Lieto

Maan kasvukunnon hoito

Maan vesitalous millaisia kokemuksia eri olosuhteista ja vesitalouden hallinnasta Jaakolan tilalla? Sauli Jaakkola Kokemäki 20.3.

Kestävä ruoantuotanto. Suomenlahden tila ja tulevaisuus Tarja Haaranen, YM

Maan kasvukunto, lannoitus ja orgaaniset ravinteet. Jyväskylä

MAATALOUDEN VESIENSUOJELUKEINOT MUUTTUVASSA ILMASTOSSA. Projektipäällikkö Aino Launto-Tiuttu Eura

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

Peltomaan rakenteen arviointi

Vantaanjoen valuma-alueelta peräisin olevan liuenneen orgaanisen aineksen määrä, laatu ja hajoaminen Itämeressä

HIIDENVESI-ILTA Peltomaan rakenne ja ravinnekuormitus

Ilmasto, maaperä, Itämeri

Pellon kasvukunto ja ravinteet tehokkaasti käyttöön. Anne Kerminen Yara Suomi

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

Oikein valittu aluskasvi parantaa satoa ja säästää ympäristöä

Ratkaisuja kasvukunnon ja kannattavuuden parantamiseksi Kitee Agronomi Juuso Joona Soilfood Oy

Kerääjäkasvit luomutilan ravinnehuollossa

Terve satokasvi parempi ravinteiden hyödyntäminen

Kerääjäkasvit. Ympäristöneuvonnan neuvottelupäivät Hannu Känkänen, Luke

Kokonaisvaltaista tilanpitoa - kannattavasti eteenpäin

Karjanlannan hyödyntäminen

Turvemaiden viljelyn vesistövaikutuksista - huuhtoutumis- ja lysimetrikentiltä saatuja tuloksia

Luomuviljelyn vaikutus maan rakenteeseen

Kerääjäkasvit ravinteiden sitojina, lisähyötynä rehua ja bioenergiaa

Transkriptio:

Maaperäeliöiden rooli peltomaassa: Mikrobit [esityksestä tiivistetty] -VILKKU Plus hankkeen viljelijätilaisuus, Haaviston mökki, Nurmijärvi Ansa Palojärvi / Luke Turku 20.11.2018

ESITYKSEN SISÄLTÖ - Mitä peltomaassa on? - Peltomaan ravintoverkko - Mikrobiryhmät ja erityispiirteet - Mitä mikrobisto tekee? - Peltomaan moottori - Ravinteiden kierto - Hajotus ja hiilen sitominen maahan - Maan rakenteen parantaja osaltaan - Miten viljelijälle parhaat edut? - Huomioon pellon luontaiset ominaisuudet - Olosuhteisiin vaikuttaminen - Kasvilajivalikoiman monipuolistaminen - Kuinka peltomaan mikrobistoa voi havainnoida? 2 2.1.2019 -de Ruiter et al. 1995

Maaperän koostumus ja eliöstön osuus (keskimäärin; kivennäismaa) Maaperän LVI-systeemi 25% vesi 25% ilma 5% eloperäi- 45% nen aines mineraaliaines Maan komponentit (vesi/ilmahuokoset) 80% kuollut orgaaninen aines 15% juuret 5% eliöt Eloperäinen aines 12% lierot 80% mikrobit (sienet, 5% muu makrofauna 3% meso- ja mikrofauna Maaperän moottori bakteerit, arkeonit) Maan eliöt (biomassan suhteelliset osuudet) 3 2.1.2019

Peltomaan ravintoverkko Juuret Kuollut eloperäinen aines Kasvinsyöjäsukkulamadot Keräsienet Sienet Bakteerit 4 2.1.2019 Hyppyhäntäiset Punkit Sienensyöjäsukkulamadot Flagellaatit Bakteerinsyöjäsukkulamadot Sukkulamatoja syövät punkit Petosukkulam. Omnivorit sukkulam. Ameebat Pedot, esim. petopunkit -de Ruiter et al. 1995

Mitä mikrobisto tekee? Biologinen toiminta maassa (yhdessä muun eliöstön kanssa), ekosysteemipalvelut Hajotus, hiilen kierto Ravinteiden kierrot (erityisesti N, P, S) Kasvitautien tukahduttaminen Kasvin ja maan välinen vuorovaikutus Sienijuuri Maan rakenteen parantaminen Biologinen aktiivisuus maassa on altis olosuhteiden muutoksille (sääolot, viljelytoimet) 5 2.1.2019

Ilman CO 2 Kasvit Eläimet, mikrobit Peltomaan hiili (eloperäinen aines) Hiilen kierron yksinkertaistettu malli 6 2.1.2019

Biologinen typensidonta N 2 Kasvit Typensitojabakteerit Typen kierto peltomaassa N 2, N 2 O Denitrifikaatio NO 3 - N 2 O Nitrifikaatio NO 2 - NH 4 + Mikrobit Maan eloperäinen aines Mineralisaatio (ammonifikaatio) 7 2.1.2019 Huuhtoutuminen, eroosio

Esimerkkejä maaperän typen jakautumisesta ja mikrobiston kyvystä vapauttaa maan orgaanisessa muodossa olevaa typpeä Suomalainen peltolohko: A B Maan typen kokonaismäärä: 8 800 kg/ha 5 400 kg/ha siitä: Mikrobibiomassan typpi: 115 kg/ha (1,3%) 50 kg/ha (0,9%) Mineraalityppi: 17 kg/ha 10 kg/ha Typpeä vapautui 30 vrk muhituksessa laboratorio-oloissa: Typen nettomineralisaatio: 85 kg/ha 30 kg/ha Lähde: Palojärvi ym. 8 2.1.2019

Mikrobien rooli ravinteiden kierrossa: sienijuuri Ruokohelpi Pellava Kumina Kvinoa Ohra Timotei Tattari Nokkonen *)Camelina Morsinko *)ristikukkainen Sienijuuri keräsienen kanssa; esiintyy kasvin juuristossa, % [mikroskooppimenetelmä] Lähde: Vestberg et al. 2012 9 2.1.2019

Mikrobit maan rakenteen parantajina Maaperän LVI-systeemi Maan vesitalouteen vaikuttavat tekstuuri eli lajitekoostumus struktuuri eli maan rakenne Huuhtouma Pintavalunta Salaojavalunta Tavoite Kestävä muru- ja huokosrakenne Pintavalunta pieneksi Hyvä vedenläpäisevyys Veden virtausreitti Mikrobiston vaikutus Erittävät lima-aineita, mm. keräsienten glykoproteiini (glomaliini) Lima-aineet ja sienirihmat sitovat mikromuruja ja pieniä makromuruja suuremmiksi muruiksi Huokonen Muru 10 2.1.2019 Lima-aineet myös vahvistavat huokosten seinämiä Kuva: Myllys ym. 2016

Mitä viljelijän pitäisi tehdä? - Satokasveille hyödyllisten mikrobien edistäminen peltoviljelyssä - Maan luontaiset ominaisuudet vaikuttavat, mutta biologista viljavuutta voidaan pitkäjänteisesti parantaa 11 2.1.2019

Huomioon pellon luontaiset ominaisuudet Lämpötila Sadanta Murut Huokoset Veden läpäisevyys Lajitekoostumus Topografia ph, johtoluku Makro- ja hivenravinteet Multavuus Vierasaineet Kiviaines Kasvimateriaali, juuristo Maaperäeläimet ja -mikrobit (esiintyminen ja toiminta) Kasvillisuus Eliöstö 12 2.1.2019

Muokkausmenetelmät ja maaperän mikrobisto 13 2.1.2019 Kuva: Palojärvi ym. 2017; KM 66 (1)

Orgaanisen aineksen hiili-typpi -suhde (C/N) C/N vaikuttaa hajotustapahtumaan: C/N-arvoa 25 pidetään rajana, jolloin typen nettositoutumista tai vapautumista ei tapahdu. C/N > 25; aine sisältää vähän typpeä ja mikrobisto tarvitsee sitä solun ulkopuolelta C/N < 25; typpeä on yli hajottajien tarpeen ja sitä vapautuu eli mineralisoituu. Viljelymaan luontainen C/N on tyypillisesti n. 10-16. Maaperän mikrobiston C/N on n. 10: pienempi arvo kertoo bakteerivaltaisesta, suurempi arvo taas sienivaltaisesta yhteisöstä. 14 2.1.2019

Haitallisten mikrobien määrän vähentäminen Tautisieni kasvaa voimakkaasti Vähän mikrobistoa Paljon mikrobistoa Voimakas tautisienen tukahduttamiskyky Heikko tautisienen tukahduttamiskyky Tautisienen kasvu Tautisienen tukahduttamiskyky Tautisieni kasvaa heikosti Kuva: Sipilä ym. 2012 Runsas maaperämikrobisto on yhteydessä luontainen tautimikrobien tukahduttamiskykyyn Torjunta-aineilla voi olla haitallisia vaikutuksia hyötymikrobistolle 15 2.1.2019

Kasvilajivalikoima ja viljelytoimenpiteet Kasvi pumppaa hiiltä maahan Kasvintähteet ja juurieritteet ovat mikrobien ravintoa Juuret muokkaavat maata Viljelytoimenpiteinä: Kasvinvuorotus, Alus-/ kerääjäkasvit Monivuotiset runsasjuuriset kasvit, Nurmet Esimerkkejä kasvien juuristoista: Kaksisirkkaiset: paksu pääjuuri tunkeutuu tiiviiseen maahan, esim. rypsi, kumina Monivuotiset: ehtivät kasvattaa runsaan juuriston, aktiivinen koko kasvukauden Syyskylvöiset ehtivät kasvattaa runsaamman juuriston kuin keväällä kylvettävät Syväjuuriset kasvit rei ittävät ja kuivattavat maata, tuottavat eloperäistä ainesta Laajajuuriset kasvit: vaikutus suureen maamäärään, esim. kaura, ruokohelpi Tiheäjuuriset: saavat paljon aikaan: maa kuivuu, syntyy runsaasti reikiä ja orgaanista ainesta jää tasaisesti maahan, esim. englanninraiheinä, ruokonata. Ks. Juuristotietopaketti, Myllys ym. 2014 16 2.1.2019

Aluskasvin vaikutus juurimassaan Aluskasvi lisää maassa myöhään syksyllä olevaa juurimassaa huomattavasti (0-25 cm). Kuva: Juuristotietopaketti, Myllys ym. 2014. Lähde: Känkänen ja Eriksson 2007. 17 2.1.2019

Kuinka peltomaan mikrobistoa voi tarkkailla? Visuaaliset havainnot mikrobeista tai toiminnasta, esim. Juurinystyrät palkokasvien juuristossa Hajotustoiminnan aktiivisuus (kasvintähteiden häviäminen/ olkipatja) Visuaaliset havainnot olosuhteista Mikrobiston kannalta huonoa esim. tiivistymät, veden vaivaama maa Visuaaliset havainnot kasvustosta Mikrobit viihtyvät kasvavan kasvuston juuristossa Mittaaminen pellolla Hajotuksen mittaaminen esim. hautaamalla nylonpussissa olkea, teepussi-indeksi http://www.teatime4science.org/ Mittaaminen kaupallisten välineiden avulla, esim. maahengitys: Solvitatesti, Dräger-putki http://www.virtuaali.info/efarmer/peltomaan_laatutesti/ 18 2.1.2019

Yhteenveto Maan kasvukunto on kemiallisten, fysikaalisten ja biologisten tekijöiden kokonaisuus Eliöstöllä on oma tärkeä suora ja epäsuora merkityksensä, toimivat myös varhaisina indikaattoreina muutoksille Monipuolinen, runsasjuurinen kasvilajivalikoima yhdessä maltillisen muokkauksen ja eloperäisten lannoitevalmisteiden kanssa ylläpitävät elävää peltomaata ja toimivaa pieneliöstöä Tärkeää: peruskunnostus, maan tiivistymisen ehkäisy, eloperäisen aineksen lisääminen ja hajotuksen hillitseminen 19 2.1.2019

Kirjallisuutta Myllys ym. 2014 Juuristotietopaketti. http://www.ymparisto.fi/fi-fi/ravinnehuuhtoumien_hallinta/tietoa_ja_materiaalia_viljelijoille Tieto Tuottamaan oppaita, esim. Viljelykiertojen monipuolistaminen. 141 Peltojen kunnostus. 143 (myös ruotsiksi!) Lehtiartikkeleita Myllys, Merja; Palojärvi, Ansa; Hartikainen, Helinä; Soinne, Helena; Kanerva, Sanna; Alakukku, Laura. 2016. Viljelymaan abc : Rakenne ratkaisee maan toimivuuden. Käytännön Maamies 65 12: 36-38. Palojärvi, Ansa; Myllys, Merja; Hartikainen, Helinä; Soinne, Helena; Kanerva, Sanna; Alakukku, Laura. 2017. Viljelymaan abc : Elämää peltomaassa. Käytännön Maamies 66 1: 30-33. Palojärvi, Ansa. 2018. Huolehdi pellon sienijuurista : Muokkaus vaikuttaa kasvukuntoon. Koneviesti 11/2018: 30-31. Palojärvi, Ansa. 2018. Monta keinoa ylläpitää hyödyllistä sienijuurta peltomaassa. Luomu-lehti 5/2018: 26-28. 20 2.1.2019

Kiitos!