Miten luodaan hyvät edellytykset maan biologialle? Tuomas Mattila Tutkija-viljelijä-kokeilija 18.2.2016 Pälkäne
Maan kasvukunto Biologia Fysiikka Kemia
Kaksi profiilia Kuvat: Jukka Rajala 2015
Miten lierojen määrä on kehittynyt omalla tilalla? Miksi?
Lierojen lisääminen Aldo Leopold, 1933: Joka laji tarvitsee kodin: ruokaa, vettä, suojan ja tilaa.
Lierot 1, 3 L. rubellus A. caliginosa 2. L. terrestris
Lierojen lisääminen Aldo Leopold, 1933: Joka laji tarvitsee kodin: ruokaa, vettä, suojan ja tilaa. Ruokaa: Kasvijätteet maan pinnalla (noin 300 kg/ha/kk rehuntarve) Suojaa: Muokkaus rikkoo käytävät ja tappaa lieroja Muokkaa vain kun maa on kuivaa tai jäässä, tai madot eivät vielä aktiivisia keväällä, Sepp Braun
Lierojen vaikutus Hyvä lieropopulaatio tuottaa 20-80 m3 /ha lantaa Lisää ph, N, P, K, Ca, hivenravinteet Murukestävyys ja mikrobiaktiivisuus paranee 200 lieroa/ m2 = 20 mm salaojaputki =
Sukupolviaika 90 päivää = 2 sukupolvea/kesä 8420 kpl 150 päivää = 1 sukupolvi 420 kpl 500 päivää = 0,5 sukupolvea 20 kpl Isojen lierojen kasvatus vie aikaa. Muokkaus joka 5 vuosi pitää populaation alhaisena.
Biologian hoito Aldo Leopold, 1933: Joka laji tarvitsee kodin: ruokaa, vettä, suojan ja tilaa.
Hiilivuot suuruusluokkana Jyväsato Olkisato Lehdet ja karike 30 % 30 % Pääjuuret Hienojuuret 30 % Juurieritteet Oheiskasvit 10 %
Peltomaan rehustus Varastomuutos = syöte hajoaminen Hehtaari pintamaata painaa 0,15 m * 10 000 m2 * 1,3 t/m3 = 1950 t Multavalla pellolla 5 % orgaanista ainetta: 1950 t * 5 % = 97,5 t OM = 57 t hiiltä Jos tästä 1 % hajoaa vuosittain (YASSO): 1% * 57 t = 0,566 t C
Peltomaan rehustus Varastomuutos = syöte hajoaminen 0,566 t 4 tonnin viljasato = 4 tonnia olkea + 4 tonnia juuristoa = 8 tonnia kasvijätettä = n. 3,1 t hiiltä 20% muodostaa pysyvämpää kasvijätettä: 20% * 3,1 t = 0,619 t
Hiilen sidonta peltomaahan Varastomuutos = syöte hajoaminen 619 kg 566 kg = 53 kg (< 0,1% muutos) Multavuus Hajoaminen kg C Tarvittava kasvijäte t 2 % 226 3 4 % 452 6 8 % 905 12 16 % 1810 23 32 % 3619 47 64 % 7238 94 Nykypellot Metsät
Kuinka paljon hiiltä saa maahan? Ruis Kaura Mesikkä Kasvijäte: 10 t Aluskasvi: 4 t = 14 t Kasvijäte: 8 t Aluskasvi: 2 t = 10 t Kasvijäte: 14 t Rukiin oras: 2 t = 16 t Keskimäärin: 13 t kasvijätettä / vuosi 5 tonnia hiiltä = 1 tonni humushiiltä Hiilen lisä noin: 1000 kg/ha 566 kg/ha = 434 kg/ha
Nopea hiili kertyy nopeasti Maan hiilijakeet: Elävä, kuollut ja tosi kuollut (Magdoff, 2005)
Kuinka paljon hiiltä saa maahan? Ruis Kaura Mesikkä Kasvijäte: 10 t Aluskasvi: 4 t = 14 t Kasvijäte: 8 t Aluskasvi: 2 t = 10 t Kasvijäte: 14 t Rukiin oras: 2 t = 16 t Keskimäärin: 13 t kasvijätettä / vuosi 5 tonnia hiiltä = 1 tonni humushiiltä Hiilen lisä noin: 1000 kg/ha 566 kg/ha = 434 kg/ha 43 kg N/ha/vuosi 8 kg S/ha/vuosi
Osuus analysoiduista näytteistä (%) Osuus analysoiduista näytteistä (%) Osuus analysoiduista näytteistä (%) Osuus analysoiduista näytteistä (%) Pelkkä hiili ei riitä 20 10 0 Boori 10 0 Rikki -10-20 Korkea Arveluttavan korkea -10 Korkea Arveluttavan korkea -30 Välttävä -20 Välttävä -40-50 Huononlainen Huono -30 Huononlainen Huono -60-70 -40-80 -50 30 20 10 Fosfori 10 0 Sinkki 0-10 Korkea Arveluttavan korkea -10 Korkea Arveluttavan korkea -20 Välttävä -20 Välttävä -30-40 Huononlainen Huono -30 Huononlainen Huono -50-60 -40-70 -50 18 10.2.2016 Mattila: Viljavuustutkimus ja ongelmalohkot
Mitkä ravinteet?
Rikki ja boori Anioneja = eivät pidäty kationinvaihtopinnoille Huuhtoutumisherkkiä Täydennystarve, etenkin kevyillä mailla Rikki: Proteiinien rakennuspalikka, saatavuus riippuu maan biologiasta (muuntuminen sulfaattimuotoon) tärkeä typensidonnalle ja multavuudelle. Osa kasvien puolustuskemikaaleja (sipulit ja sinapit). Multavuus = C:N:S = 100:10:2
Boori Oleellinen osa pektiiniä (soluseinät) ja kukan osia (luotti) Tarve vaihtelee lajeittain Maitiaisnestettä tuottavat kasvit > Palkokasvit > Muut kaksisirkkaiset > Yksisirkkaiset (viljat, nurmet) Kukinnan aikana viljoilla korkea tarve Tärkeä myös bakteereille ja sienille! Hajotustoiminta!! Lähde: Taiz ja Zeiger, 2005. Plant physiology. 5 painos. http://5e.plantphys.net/article.php?id=403
Juurinystyrät = monimutkaisia soluseinärakenteita Boorin puutos Epämuodostuneet juurinystyrät Alhainen typensidonta Lähde: Taiz ja Zeiger, 2005. Plant physiology. 5 painos. http://5e.plantphys.net/article.php?id=403
OHRA KAURA OHRA KAURA OHRA VLN VLN RUIS PAPU KAURA VLN RUIS KAURA Tehtävä: miltä oma kiertosi näyttää? Kasvijätteen määrä: hiili ja typpikasvien vuorottelu
Sopiva muokkaus Aldo Leopold, 1933: Joka laji tarvitsee kodin: ruokaa, vettä, suojan ja tilaa.
Miksi maata muokataan? Sopivasti ilmaa maahan Sopivasti vesitilaa ja veden imeytymistä Don Schriefer: From the soil up, 1984 Sopiva ravinteiden vapautuminen ja sijainti maassa + Rikkakasvien torjunta
Maalajikohtainen muokkaus: tavoitteena hyvä mururakenne VÄÄRIN OIKEIN http://faculty.yc.edu/ycfaculty/ags105/week05/soil_physical_properties/soil_physical_properties_print.html
13 min/ha 24 min/ha Kilpiän tilan päämuokkausketju, osa 1. Rukiin aluskasviin + Kalusto: 24 000 Vetotehon tarve: 100 hv Konetyö: 1,2 h/ha 12 min/ha 23 min/ha +
Päämuokkausketju, osa 2. + Kalusto: 24 000 Vetotehon tarve: 100 hv Konetyö: 1,5 h/ha
Maan kerrokset ja minimimuokkaus Hajotusvyöhyke Juuristovyöhyke Pohjamaa
Savimaat: luontaisen rakenteen käyttö Kyntö - Kyntö mahdollisimman matalaan, välttää kokkareita - Tiivistä pinta: kokkareet rikki ja lisää pinta-alaa, tasaisempi kosteus - Varo pinnan kuivumista
Savimaat: luontaisen rakenteen käyttö Kevytmuokkaus - Muokkaus murustuvassa kerroksessa - Vähittäinen muokkauksen syventäminen (top-down) - Kyntöanturat pois ensimmäisessä muokkauksessa vähemmän kokkareita - Tiivistä muokkauksen jälkeen - Muokkaa mahd. pian puinnin jälkeen, säästää kosteutta
Kevyet maat: rakenteen vakiinnuttaminen Kyntö - Kyntö mahdollisimman matalaan, mutta pintatiivistymät poistaen - Kynnä lähellä kylvöä, tiivistä heti - Varo kuorettumista, älä ylimuokkaa
Kevyet maat: rakenteen vakiinnuttaminen Kevytmuokkaus - Käytä juuria ja kasvijätettä rakenteen säilyttämiseksi - Muokkaa matalaan ja juuri ennen kylvöä - Älä muokkaa tai tiivistä liikaa - Jos jankkuroit, tee se juuri ennen kylvöä
Muokkausketju Kyntö syksyllä Tasaus keväällä 2 x joustopiikkiäestys Kylvö Jyräys Mitä tekee savimaalla? Mitä tekee hiesumaalla?
Muokkausketjun arviointi Kirjoita nykyinen muokkausketjusi Mitä se tekee vesitilalle, ilmatilalle, ravinteiden vapautumiselle ja rikkakasveille? Miten se sopii peltosi maalajeille? Mitä pitäisi korjata? Mitä voisi vähentää?
Syväkuohkeutus on hyväksi
Pintatiivistymiä varottava 2013 2014 2015 Tiivistymä, ei matoja Hyvä? Tiivistymä
Paripyörät ehkäisevät tiivistymistä tehokkaasti Ristikudos, paripyörä Vyörengas Mammuttirengas Paripyörät
Tiivistymisriski Tiivistymisriski Tiivistymisriski Alhainen tiivistymisriski Riski kostealla maalla ajettaessa Rajoita ajo ainoastaan kuiviin oloihin Ohjaa ajo urille, pysy peltoteillä Puimuri Muokkaustraktori Kylvötraktori
Tiivistymisriski Tiivistymisriski Tiivistymisriski Onko tarvetta lisärengastukselle?
Edellytykset biologialle Ruokaa: kasvipeitteisyys, nopeaa hiiltä riittävästi Suojaa: maan kerrosten säilyttäminen, kasvijätettä maassa, muokkauksen keventäminen Sopivasti ilmaa ja vettä: tiivistymien poisto, uusien tiivistymien ehkäisy