Miten kasvukuntoa kehitetään? Tuomas Mattila Yliopistotutkija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti 3.4.2019 Rikalan Säätiö
Yleinen kasvukunnon kehittäminen 1. Karikepeite suojaamaan maan pintaa 2. Häiriöt minimiin 3. Kasvidiversiteetti 4. Jatkuva, elävä juuristo 5. Eläinten integrointi viljelyyn 2
Viljelykierron monipuolistaminen KAURA KAURA KAURA KAURA KAURA NURMI NURMI SYYSRYPSI KAURA KAURA NURMI RUIS KAURA 3
Systemaattinen kehittäminen lähtee lohkon tilanteen kartoituksesta OSAAMINEN TULKINTA JOHTO- PÄÄTÖKSET MÄÄRIT- TÄMINEN SUUNNIT- TELU SEURANTA KÄYTÄNNÖN TOTEUTUS 4 3.4.2019 Rajala: Avaus
Maan kasvukunnon osatekijät Biologinen C,H,O,N Kemiallinen ph,n,p,k,s,ca, Mg,Mn,Zn,Cu,B, Se,Si,Mo,Co Fysikaalinen O, H 2 O Mikä lohkolla on pielessä? Miten sitä voi mitata? Millä seurataan kehitystä? Millä korjataan? 5
Koelohkot Varsinais-Suomi: tiivistyneitä savimaita He: LUOMUsiementuotantoa, ongelmia peltokortteen kanssa Hy: minimimuokkausta ja kevätviljan viljelyä, märkä lohko Ju: minimimuokkausta ja kevätviljan viljelyä, siirtymä LUOMUun Kuva: Jukka Rajala 6
Koelohkot Satakunta: Erikoiskasvintuotantoa Kä: sipulintuotantoa, koelohkona uusi pelto, hapan, rakenteeton, ravinteet punaisella Lu: Avomaan tuotantoa hietamaalla, alhainen multavuus, alhainen vedenpidätyskyky, helposti tiivistyvä Kuva: Jukka Rajala 7
Koelohkot Etelä-Pohjanmaa: Erilaisia hieta- ja turvemaita Ha: rakenteeltaan helposti luhistuva, heikosti vettä läpäisevä turvemaa, LUOMUviljely Pa: LUOMUperunantuotantoa hietamaalla, vesitalousongelmia, tiivistynyt Sa: minimimuokkausta, kevätviljanviljelyä, kananlantaa, heikkorakenteinen hiesumaa Kuva: Jukka Rajala 8
Tunnistetut ongelmat Biologiset Murukestävyys Lierojen määrä Salaojituksen toimintahäiriö Labiili amino N Fysikaaliset Labiili C C:N suhde Solvita 24 h hengitys Zn Puute Mn Puute Cu Puute B puute S puute P puute K puute Korkea Mg ph korkea tai matala Alhainen KVK 0% 20% 40% 60% 80% 100% Ongelmia osuudessa lohkoista Kemialliset Vettä hidastava kerros Veden imeytymisnopeus Pohjamaan tiivistymä Ruokamullan tiivistymä Maan rakenne 0% 20% 40% 60% 80% 100% Ongelmia osuudessa lohkoista Punainen = koelohko Vihreä = hyväkasvuinen verrannelohko Mattila ym: Mistä ja miten tunnistaa maan hyvän kasvukunnon? HY, Ruralia-instituutti. Raportteja 171. 2017. 9 0% 20% 40% 60% 80% Ongelmia osuudessa lohkoista
Kokeillut ratkaisut Kalkitus: sammutettu kalkki Kipsi: Yara & luonnonkipsi Ammoniumsulfaatti Mangaanisulfaatti siemenen pintaan Lannoiteboraatti Kaliumsulfaatti Kananlanta Naudanlanta Syväkuohkeutus Pikakesanto kultivaattorilla Monilajiset viherlannoitusnurmet Biotiitti Biohiili Myyräojitus Ojien kunnostus Pellon tasaus Täydennyslannoitus Vetoletkulevitys Pintajännityksen poistajat 10
Miten mitattiin edistymistä? He Hy Ju Kä Lu Ha Pa Sa 11 Biologia Fysiikka Kemia Mikrobiaktiivisuus, typpivaranto, hiili Mikrobiaktiivisuus, typpivaranto, lierot Mikrobiaktiivisuus, typpivaranto, lierot Mikrobiaktiivisuus, typpivaranto, hiili Mikrobiaktiivisuus, typpivaranto, C:N Mikrobiaktiivisuus, typpivaranto, hiili Mikrobiaktiivisuus, typpivaranto, hiili Mikrobiaktiivisuus, typpivaranto, C:N Rakenne, veden imeytyminen, tiivis kerros Rakenne, veden imeytyminen, tiivis kerros Rakenne, veden imeytyminen, tiivis kerros Murukestävyys, veden imeytyminen Rakenne, murukestävyys Rakenne, veden imeytyminen, murukestävyys Rakenne, veden imeytyminen, murukestävyys Rakenne, veden imeytyminen, murukestävyys P, B, kationit, P, Mn, kationit P, S, kationit ph, P, kationit KVK, B, P P, K, B KVK, K, B ph, P, Mn
Ju tiivistynyt savimaa 2015 2018 Kuva: Jukka Rajala 2.12.2015 P-luku 4,3 mg/l Kuva: Jukka Rajala 2.7.2018 12 3.4.2019 Mattila: Miten kasvukuntoa kehitetään
Ju tiivistynyt savimaa Lierot 2018 2015 Veden imeytyminen mm/sek SLAN Tiivis kerros (cm) Solvita CO2 Rakenneongelmat (VESS) 2018 2015 S 0 100 200 mg/l, tai kpl/m2 0 10 20 30 P 2018 2015 13 3.4.2019 Mattila: Miten kasvukuntoa kehitetään 0 20 mg/l 40 60 K Mg Ca -1000-500 0 500 1000 1500 kg/ha
Uudelleentiivistymisriski JU: aluskasvin kylvö Rapid-kylvökoneella toukokuun alussa JU 1 3.7.2017 JU 0 3.7.2017 Ruisvirna+Kipsi+Jankkurointi+syysvehnä Muokkausretikka+Kipsi+syysvehnä Uudelleentiivistynyt pintakerros 14 3.4.2018 Rajala J: OSMO-Hanke Kuvat Jukka Rajala
Ju - Mitä opittiin? Monilajinen maanparannuskasvusto + syväkuohkeutus + syysvilja toimii Kipsi korjaa Ca:Mg suhdetta Maa on herkkä uudelleentiivistymiselle Tiivis savimaa vaatii tiheän ja hyvin sorastetun salaojituksen Pinnanmuotoilu =>Syysviljan viljely mahdolliseksi Kuva: Jukka Rajala 2.7.2017 15
Kuivatuksen puutteita Hy-lohkolla Märkää 19.4.2018 Vedenläpäisykyky heikko Pellon märkyyden sieto heikko => Pohjavesi nousee ruokamultakerrokseen Pohjavesi korkealla 23.11.2015 Leväkasvustoa 19.4.2018 Kuvat Jukka Rajala 16
Hy lohkolla salaojitus 1965 ja kunnostus Kokooja ja osa imuista huuhdeltu olivat kunnossa Kuvat: Jukka Rajala Yläpuolen lohkon laskuaukko etsitty ja kaivettu esiin 40 cm syvyydestä ja toimivaksi Laskuoja, välioja ja reunaojat perattu Painanteita tasattu 17
Rakenne määrittää kuivatustehon Tiiviillä lohkoilla nyk salaojituksen kuivatusteho ei ole riittävä (50 % OSMO-koelohkoista). Tarvitaan tehokkaampi kuivatus Toiset imuojat väliin => kuivatusteho 3,5x =>4,9 mm:iin/vrk Muut kuivatusta parantavat toimet tarpeen, jotta kuivatusteho saadaan tavoitteen mukaiseksi (8,6 mm/vrk) =>Tavanomainen täydennysojitus ei riitä 18
Vaikutukset Hy 2017 HY 1 4.7.2017 2016: Ruisvirna+Jankkuroitu+Kipsi HY 0 4.7.2017 2016: Ruisvirna Syysvehnä menestyi hyvin Rakenne parani Syysvehnä ei menestynyt Rakenne ei parantunut Kuvat Jukka Rajala 19
Rakenne parantunut Maataparantavilla kasveilla, syväkuohkeutuksella ja kipsillä saatiin parannettua ruokamultakerroksen rakennetta Syväkuohkeutus 25-30 cm syvyyteen paransi pohjamaan yläosan rakennetta Jatkossa Tuloksia Hy-lohko =>Kuivatus saatava hyväksi = Perusongelma =>Sen jälkeen rakenne vielä paremmaksi ruokamultakerroksessa ja pohjamaassa 20
Syysviljan viljely mahdolliseksi Kuvat: Jukka Rajala 27.7.2017 21
Pa-tiivistynyt perunapelto 2015 2018 Kuvat: Jukka Rajala 19.11.2015 P-luku 36 mg/l Kuva: Veera Manka 17.7.2018 22 3.4.2019 Mattila: Miten kasvukuntoa kehitetään
Pa-tiivistynyt perunapelto Veden imeytyminen mm/min Murukestävyys C:N SLAN 2018 2015 Rakenneongelmat (VESS) 2018 2015 0 10 20 30 40 B KVK Solvita CO2 0 50 100 150 2018 mg/l 2015 0 mg/l 5 10 K 2018 2015 23 3.4.2019 Mattila: Miten kasvukuntoa kehitetään 0 10 mg/l 20 30 40
Rakenteen ja vesitalouden hallinta haasteellista Pa 2017, HHt PaK 19.9.2017 Pa0 19.9.2017 Satoero suuri Resurssitehokkuudessa suuri ero =>Kuivatus! Kuvat Jukka Rajala 24 2.4.2019 OSMO-maan rakenne ja kuivatus
Pa - Mitä opittiin? Salaojajärjestelmän huolto on tärkeää, myös kaivot, alitukset, jne. Maan riittävä läpäisevyys tärkeä Pintavesien hallinta on haastavaa, pinnanmuodot, vaonpohjan kuohkeutus Boorilannoitus toimii useimmilla pelloilla Siirtymä nurmesta viljaan ja perunaan heikentää veden imeytymistä ja rakennetta, mutta voi kiihdyttää mikrobiaktiivisuutta Kuva: Jukka Rajala 19.9.2017 25
Sa pintatiivistynyt hiesumaa P-luku 35 mg/l Toimet: 2016 ammoniumsulfaatti + boori + nurmensiemen 2017 nurmi + syväkuohkeutus + kipsi + lanaus 2018 ruis Kuvat: Jukka Rajala 15.11.2015, 21.6.2016 ja 17.7.2018 26
Laserlanaus 27
Spurway P (mg/l) Muutokset 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% Fosforikyllästysaste (Mehlich 3) 28
Vähän mitattavaa muutosta 0 20 40 60 mg/l 0 100 200 Murut Solvita 24 h CO2 2016 VESS x 10 mm/min 2016 2018 mg/l tai ph yksikkö 0 100 200 C:N SLAN 2018 P-luku 20 15 P-M3 ph Mn 29
Suuri muutos viljeltävyydessä Ei saatu korjattua maan korkeaa fosforisaturaatiota Ju lohkoon verrattuna 700 kg enemmän varastofosforia pintamaassa Saatiin korjattua rakenne ja vesitalous, mahdollistaa syysviljojen ja nurmien viljelyn Kuva: Jukka Rajala 17.7.2018 30
Miten kasvukuntoa kehitetään? Perusasiat ensin Kuivatus Tiivistymisriskit Viljelykierto Hyviä seurantavälineitä Viljavuusanalyysi Mikrobiaktiivisuus Murukestävyys Lapiodiagnoosi Tee kokeita, seuraa mitä tapahtuu, varaudu yllätyksiin Kuvat: Jukka Rajala 31
Ei tehdä yksin Luennot & webinaarit Lehtiartikkelit Oppaat Raportit Laskurit Viljelijäesimerkit Kuva: Jukka Rajala Kuva: Jukka Rajala Peltopäivät Julkiset mittaus Peltokokeet Kuva: Jaana Ravander 32
Mallia yhteistyöhön Yhdysvalloista https://agrilife.org/od/what-is-an-extension-education-program/ 33
Lisätietoja https://maan-kasvukunto.fi > Tutkimusraportit 34
Kuva: Jukka Rajala Kiitos! https://maan-kasvukunto.fi Kuva Jukka Rajala Kuva Jukka Rajala Kuva: Jukka Rajala Kuva: Jukka Rajala 35