LaPaMa Lannoita paremmin -malli Typen vapautumisen arviointi Tuomas J. Mattila Erikoistutkija, SYKE Maanviljelijä 2019
Miksi typpilannoitetaan? Vehnän sato (kg/ha) 10000 8000 6000 4000 2000 0 Halutaan saada satovastetta! y = 39,59x + 43,929 0 100 200 300 Kasville Typpilannoitus käyttökelpoinen typpi (kg/ha) 2
Satovasteeseen vaikuttavia tekijöitä Muiden ravinteiden käyttökelpoisuus Kasvustoanalyysi Maan rakenne happi ja vesitalous Lapiodiagnoosi Liika typpi on haitallista, kallista ja tehotonta 3
Miten määrität typpilannoitustason? Lakimaksimi Kasvuohjelma: kustannusoptimi Kuinka hyvin yhdessä paikassa tehty koe on siirrettävissä? Jaettu lannoitus Nollaruudut Arvio esikasvista ja viherlannoituksesta 31.5.2019 Mattila: Typen vapautuminen 4
Ravinnepoistumat Ravinteide n poistuma 70 100 14 24 28 0,080 0,705 1,1 0,080 416 Paljonko poistuvasta typestä pitää lisätä? 5
Typen kierto Lannoitus Ilmapäästöt NH 3, NO x, N 2 O, N 2 Typensidonta Lanta Maaperän typpivarat Korjattu sato Laskeuma Huuhtouma NH 4, NO 3, DON, PON Zhang, Xin, Eric A. Davidson, Denise L. Mauzerall, Timothy D. Searchinger, Patrice Dumas, ja Ye Shen. Managing Nitrogen for Sustainable Development. Nature 528, nro 7580 (joulukuuta 2015): 51 59. https://doi.org/10.1038/nature15743. 6
Typen vapautuminen (%) Ravinnetyppeä (kg/t kuiva-ainetta) Orgaanisten lannoitteiden typen vapautuminen 80% 70% 60% 50% 40% 30% Naudan kuivikelanta Kanan -lanta Naudan lietelanta Sian lietelanta 80 70 60 50 40 30 20% 10% 0% -10% -20% Ravinnekuitu 0 2 4 6 8 10 Nollakuitu Kokonaistyppi %, kuiva-aineesta 20 10 0-10 -20 Sullivan, Dan M., Nick A. Andrews, John M. Luna, ja John P.G. McQueen. Estimating N Contribution from Organic Fertilizers and Cover Crop Residues Using Online Calculators. Teoksessa Proceedings of the 19th World 7Congress 31.5.2019 of Soil Science; Mattila: Soil Typen Solutions vapautuminen for a Changing World. International Union of Soil Sciences, 2010.
Vapautuva typpi, 100 yksikköä lisätty vuosittain Jälkivaikutus n. 18% 70 60 50 40 30 20 10 0 1. vuosi 2. vuosi 3. vuosi 4. vuosi Cusick, Paul R., Keith A. Kelling, J. Mark Powell, ja Gabriela R. Munoz. Estimates of residual dairy manure nitrogen availability using various techniques. Journal of environmental quality 835, nro 31.5.2019 6 (2006): 2170 2177. Mattila: Typen vapautuminen
Orgaanisen lannoituksen vaikutus Esim. 30 t/ha naudan kuivikelantaa 2 krt 5 vuoden aikana (fosforirajat) 160 kg/ha kokonaistyppeä levityskertaa kohden, seuraavalle vuodelle 35 kg N/ha Jälkivaikutus 29 kg N/ha per levityskerta Ravinnepoistuma sadon mukana 416 kg N Lannan lannoitusvaikutus 2 x (35 kg + 29 kg) = 128 kg N Vajetta vielä 288 kg N 9
Maaperästä vapautuva typpi? Vaihtelu lohkojen välillä Vaihtelu vuosien välillä Kinnunen, O., Mattila T. J., ja Rajala, J. 2018. Uusia menetelmiä maaperästä vapautuvan typen määrän arviointiin. Helsingin yliopisto Ruralia-instituutti. Raportteja 188. https://helda.helsinki.fi/handle/10138/274091. 10
Orgaanisen lannoituksen vaikutus Ravinnepoistuma sadon mukana viidessä vuodessa 416 kg N Lannan lannoitusvaikutus 128 kg N Maaperästä vapautuu 70 kg N/vuosi x 5 vuotta = 350 kg N? Huuhtoutuminen 30 kg N/vuosi? Maaperän multavuuteen sitoutuva 30 kg N/vuosi? Kasveille käyttökelpoinen osuus 10 kg N x 5 vuotta = 50 kg N? Vajetta 0 240 kg /ha 11
Massa (kg/ha) Viherlannoituksesta vapautuva typpi 8000 7000 6000 5000 4000 Heinät Palkokasvit Rehuruis 3000 2000 1000 0 0 15 30 45 60 Pituus cm 3 4 % typpeä 12
Massa (kg/ha) Viherlannoituksesta vapautuva typpi 8000 Heinät 7000 6000 5000 4000 Palkokasvit Rehuruis 3000 2000 1000 0 0 15 30 45 60 Pituus cm 3 4 % typpeä X 4000 kg = 120 160 kg N/ha 60 80 kg N lannoitusvaikutus 13
Toinen arvio vapautumisesta 1 lbs/ton = 0,5 kg/tonni 2,5% : 9 kg N/tonni x 4 tonnia = 36 kg N 14
Typpeä vapautuu % Kolmas arvio vapautumisesta 100 4 t x 2,5 % x 40 % = 40 kg N 100 75 50 25 0-25 -50-75 -100 80% hajoaa 50% hajoaa 75 50 25 0-25 -50-75 -100 15-125 -150 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Typpipitoisuus kg/t ka Granstedt 1993 HY/Mli Rajala/TP 2001-125 -150
Orgaanisen lannoituksen vaikutus Ravinnepoistuma sadon mukana 5 vuodessa 416 kg N Lannan lannoitusvaikutus 128 kg N Maaperästä (netto)vapautuu 50-350 kg N? Palkokasveista esim. 20-60 kg N? Lisälannoituksesta 0-220 kg N (0-45 kg N/vuosi) Noin puolet poistuvista ravinteista Hochmuth, G., ja E. Hanlon. Principles of sound fertilizer recommendations. University of Florida, IFAS Extension SL315, 2010. Harmel, R. Daren, ja R. L. Haney. Initial Field Evaluation of the Agro-Economic Effects of Determining Nitrogen Fertilizer Rates with a Recently-Developed Soil Test Methodology. Open Journal of Soil Science 03, nro 02 (2013): 91 99. https://doi.org/10.4236/ojss.2013.32010. 16
No miten se typen vapautuminen sitten pitäisi arvioida? 17
18
Sato kg /ha Satovaste 8-3-5-3 lannoitteella (75% typen käyttökelpoisuus) 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0 50 100 150 200 250 300 350 Käyttökelpoisen typen määrä kg/ha 19
Nollaruudut http://hushallningssallskapet.se/tjansterprodukter/vaxtodling/precisionsgodsla-med-nollrutor/ 20
Typenoton arviointi mittareilla: Blackert metodi 21
Typestä ei välttämättä pulaa Riittävä taso palkokasveilla Riittävä taso viljoilla 22
Avainviestit Maaperästä, orgaanisesta lannoituksesta ja palkokasveista voi tulla merkittäviä määriä kasville käyttökelpoista typpeä Orgaanisten lannoitteiden osalta voidaan arvioida lannoitusvaikutus etukäteen Maaperän ja palkokasvien esivaikutuksen arviointi etukäteen vaikeaa Nollaruudut Jaettu lannoitus 23
https://luomutietopankki.fi/lannoitaparemmin/ 24