Maan kasvukunnon hoito Elina Nurmi ja Päivi Kurki Luonnonvarakeskus
Ruoantuotannon haasteet Maan rakenteen hoito ja kasvukunnon ylläpitäminen sekä viljelykiertojen monipuolistaminen ovat avainasemassa muuttuvassa ilmastossa. 120 100 80 Sadanta Mikkelin Karilassa 105,9 80,3 70,7 71,6 70,8 On arvioitu, että kivennäismaiden pintakerroksesta katoaa hiiltä vuosittain 220 kg/ha. Viljelymenetelmillä ja kasvivalinnoilla voidaan kuitenkin vaikuttaa maan hiilivaraston kokoon. 60 40 20 0 56,6 54,2 56 40,3 24,6 13,5 10,6 Touko Kesä Heinä Elo 2018 2017 1991-2012 Kasvua Pellosta webinaari 8.11.2018
Maaperä ja sen koostumus Tyypillinen kivennäismaa koostuu o 25 % vesi o 25 % ilma o 50 % maa-aines Maan kiintoaineksesta suurin osa mineraaliainesta ja osa eloperäistä = orgaanista ainesta Apilanurmikasvusto toukokuussa 2018
Maan ominaisuudet Maan ominaisuuksia muovaavat jatkuvasti seuraavat vuorovaikutuksessa olevat tekijät Kemialliset: ph, ravinteet, suolapitoisuus Fysikaaliset: mururakenne, huokoset, maalaji Biologiset: juuret, juurieritteet, maaperämikrobit ja eläimet, orgaaninen aines
Maaperän eliöstö Erilaiset eliöryhmät säätelevät maan toimintaa mm. o kierrättämällä ravinteita o muuntamalla hiiliyhdisteitä o ylläpitämällä maan rakennetta o säätelemällä eliöiden runsautta Apilan juurinystyrät 16.5.2018
Lierot o Lukumäärässä mitattuna maassa esiintyy eniten mikrobeja, mutta lieroja pidetään yhtenä merkittävimmistä maaperäeläimistä o Kastelierot kaivavat syviä reikiä ja vaikuttavat täten maan o Ilmanvaihtoon o Vedenläpäisykykyyn o Juurten kasvuun o Nurmiviljely, karjanlannan käyttö ja hyvä ph edesauttavat lierojen määrän lisäämistä, kun taas toistuva kyntö vähentää niiden määrää
Mitä on orgaaninen aines? Kuollut kasveista tai eläimistä peräisin oleva aines, sen hajotustuotteet ja niistä syntetisoitu aines Hajaantumaton aines Eri hajaantumisasteilla oleva aines Humus Varsinainen humus on hyvin pitkälle maatunutta tummaa ja kestävää massaa, jonka vaikutus perustuu Vedensitomiskykyyn ph-puskurointiin Toimintaan kationinvaihtopintana
Kationinvaihtokapasiteetti (KVK) o Kertoo maan kyvystä pidättää positiivisesti varautuneita ioneja (kationeja), esim. Ca 2+, Mg 2+, K + kationit ovat maa-aineksen pinnoilla suojassa huuhtoutumiselta, mutta toisaalta kasvien käytettävissä o Maan ominaisuudet vaikuttavat o o Mm. savimineraalit toimivat kationinvaihtopintoina humuksen lisäksi Hietamailla tulisi olla > 10 cmol/l ja savimailla > 20 cmol/l Ravinnesuhteet % Kalsium 60-75 Magnesium 10-20 Kalium 2-4 Natrium 0-2
Orgaaninen aines maassa 1. Parantaa veden ja ravinteiden pidätyskykyä 2. Toimii sidosaineena murujen muodostumisessa 3. Ylläpitää maan biologista aktiivisuutta Mikrobit tarvitsevat jatkuvasti hajotettavaa 4. Toimii maaperän hiilivarastona
Tyypillistä ns. ongelmalohkoille Salaojituksen toimintahäiriöt Huono maan rakenne Liian matala/korkea ph Ravinnepuutokset (B, S, Mn) Lierojen alhainen määrä
Maan kasvukunnon ylläpitäminen Maan kasvukunnon parantaminen lähtee perusteista: ojitus ja kalkitus pitää olla kunnossa Maan tiivistymisen estäminen, muokkauksen minimoiminen Viljelykierto Erilaisten ominaisuuksien monimuotoisuus on tärkeää Palkokasvi ei-palkokasvi Kevätkylvöinen syyskylvöinen Yksivuotinen - monivuotinen
Maan kasvukunnon ylläpitäminen Monivuotiset kasvit Jatkuva kasvipeitteisyys Syväjuuristen kasvilajien suosiminen Erittäin tärkeää myös typen huuhtoutumisen estämiseksi, sillä monivuotisilla kasveilla menetetyn N määrä pienenee 1/10
Orgaanisen aineksen lisäys Maanparannusaineet 1. Karjanlanta 2. Kompostit 3. Mädätysjäännökset 4. Biohiili 5. Metsäteollisuuden sivutuotteet Ravinne- ja nollakuidut
C/N -suhde o o Mitä pienempi C/N suhde, sitä nopeammin orgaaninen aines mineralisoituu o Mikrobit tarvitsevat samoja ravinteita kuin kasvit Hajottajamikrobeille optimaalinen suhde on noin 24:1
Luke Mikkelin kokeet kesällä 2018 Luomututkimuspelloilla on käytetty erilaisia kierrätyslannoitteita ja maanparannusaineita Esimerkiksi Lihaluujauhopohjaiset rakeistetut lannoitteet Biokaasulaitosten lopputuotteet eli mädätteet / mädätys/käsittelyjäännökset
Mädätys Mädätys on hapeton prosessi, jossa mikrobit hajottavat orgaanista ainesta. Tämän seurauksena syntyy Biokaasu (metaani CH4, hiilidioksidi CO2) Lämpö, sähkö ja puhdistettu liikennepolttoaine Mädäte (käsittelyjäännös, käymisjäännös) Voidaan hyödyntää viljelykäytössä
Mädätys Biokaasulaitoksen lopputuotteen laatuun vaikuttavat prosessin vaiheet ja raaka-aineet Syötteinä mm. naudan lietelantaa kanan kuivalantaa vihannesjätettä turvetta Mädätys lisää liukoisen eli kasveille käyttökelpoisen typen määrää Mädätteellä lannoitettu vehnä 28.6.
Mädätys Separoinnissa erotellaan kuiva- ja nestejae (rejektivesi) Rejektivesi soveltuu lannoitteeksi jos laitoksen raaka-aineet ovat kasvi- ja eläinperäisiä Mädäte sellaisenaan ja kuivajae luokitellaan myös maanparannusaineiksi Jätevedenpuhdistamolietteet rajoittavat käyttöä lannoitevalmisteena
Kasvukausi 2018 Haastava kasvukausi myös Mikkelissä, vaikka karkeilla hietamailla kapillaarinen vedennousu on tehonnut Orgaaniset lannoitevalmisteet o Satovaste on herkempi olosuhteiden vaihtelulle verrattuna mineraalilannoitteisiin Pintaan levitetyt lannoiterakeet eivät ole liuenneet kuivuuden takia ei lannoitusvaikutusta
Lannoitteiden keskimääräisiä ravinnepitoisuuksia Lannoite Kok. N kg/m 3 Liuk. N kg/m 3 Naudan kuivikelanta 4,0 1,1 Naudan lietelanta 2,9 1,7 Naudan virtsa 2,5 1,5 Mädäte 4,3 3
Ohran mädätelannoituskoe 2018 Multava (3-6 %) KHt ph 6,5 Viljavuusluokat tasolla hyvätyydyttävä, S välttävä Koejäsenet: 1. 0-ruutu 2. Lihaluujauholannoite 3. Nestejae (rejektivesi) 4. Kuivajae 5. Mädäte Kuivajae
Ohran mädätelannoituskoe 2018 Apilanurmen murskaus ja kyntö toukokuussa Perustettu 2016 Lannoitus N-tasolla 40 kg/ha Mädätteiden ja lihaluujauhopohjaisen luomulannoitteen levitys sekä multaus äestämällä 7.6. Wolmari-ohran kylvö 7.6. 253 kg/ha
Ohran mädätelannoituskoe 2018 Wolmari-ohra 6.7.2018 Wolmari-ohra 30.7.2018
Ohran mädätelannoituskoe 2018 Kasvukaudella ei kitketty rikkoja tai tehty muitakaan toimenpiteitä Koe puitiin 27.8. Sadon määrän lisäksi tutkitaan sen laatutekijät Ruutukohtaiset maanäytteet keväällä ja syksyllä
Luomuohran sadot Mikkelissä 2018 3500 3000 2500 2000 1500 kg/ha 1000 500 0 Agra 848 kuivajae mädäte 0-ruutu nestejae
Nurmen mädätelannoituskoe 2018 Toisen satovuoden apilaheinänurmi. Ensimmäisen niiton jälkeen 29.6. mädäte ja nestejae typpitasolla 50 kg/ha liukoista typpeä. Verranteena lannoittamaton nurmi. Sadonkorjuu 27.8.
Luomunurmen mädätelannoituskoe 2018 6000 5000 4000 3000 kg ka/ha 2000 1000 0 0-ruutu nestejae mädäte
Lähteet Haikarainen, I. 2018. Hautomokuori orgaanisena maanparannusaineena. Ravinnepiika-hankkeen Kevätinfo 21.3.2018. Paasonen-Kivekäs, M. 2016. Maan vesi- ja ravinnetalous. Ojitus, kastelu ja ympäristö. Salaojayhdistys ry. Palojärvi, A. 2018. Maan kasvukunnon ylläpito. VILMA-hankkeen etäluento 13.3.2018. www.ilmase.fi Mattila, T. & Rajala, J. 2017. Mistä ja miten tunnistaa maan hyvän kasvukunnon? Peltonen, S. (toim.). 2017. Peltojen kunnostus. Tieto Tuottamaan 143. Kuvat: Nurmi E., Eskola S., Kurki P.
Kiitos! 29 21.3.2019
30 Teppo Tutkija 21.3.2019