Lannan typpi tehokkaasti käyttöön Ravinteet kiertoon: lannan tehokas hyödyntäminen lannoitteena, 19.maaliskuuta. 2013, Suomen maatalousmuseo Sarka, kokoustila Riihi, Vanhankirkontie 383, Loimaa Petri Kapuinen MTT Kasvintuotannon tutkimus Toivonlinnantie 518, 21500 PIIKKIÖ puhelin: 029 531 7310 e-mail: petri.kapuinen@mtt.fi
Lannan ravinteiden tuotantovaikutus Keskeisin satoon vaikuttava ravinne useimmilla kasveilla on typpi. Typpeä pitää antaa sopiva määrä, ei liikaa eikä liian vähän, oikeaan paikkaan ja vieläpä oikeaan aikaan. Epätasaisella levityksellä on nimenomaisesti liukoisen typen epätasaisen määrän takia radikaaleja vaikutuksia sadon määrään ja laatuun. Liukoisen typen epätasainen levitystasaisuus voi johtua lannan puutteellisesta sekoittamisesta tai itse levityksen epätasaisuudesta. Muiden ravinteiden poikkeamisella optimista ei yleensä ole yhtä radikaaleja vaikutuksia sadon määrään ja laatuun. Yleensä riittää, että niitä annetaan usean vuoden keskiarvona riittävä määrä. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 2
Lannan typpi Ohran satovaste typpilannoitukselle (Jokioinen 2012) kg/ha TYPEN SATOVASTE 6000 5000 4000 3000 2000 y = -0.1738x 2 + 51.814x + 1300.8 R² = 0.9989 1000 0 0 30 60 90 120 150 kg N/ha Lannan typen vaikutus ohrasatoon on varsin suoraviivainen. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 3
Lannan typpi Ohran raakavalkuaispitoisuus eri typpitasoilla (Jokioinen 2012) % Raakavalkuaispitoisuus eri typpimäärillä 12.0 11.5 11.0 10.5 10.0 9.5 9.0 8.5 8.0 0 30 60 90 120 150 kg N/ha Typpilannoitustaso vaikuttaa ohrasadon raakavalkuaispitoisuuteen. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 4
Lannan typpi Ohran lajitteluaste eri typpitasoilla (Jokioinen 2012) I + II 90 % 89.3 % 88.8 % 89.3 % 85 % 86.0 % 85.5 % 83.9 % 82.0 % 82.4 % 83.8 % 83.4 % 84.4 % 86.3 % 80 % 75 % 73.6 % 70 % Mallasohrassa I + II jakeen osuuden pitäisi olla vähintään 85 %. Tyyppimäärällä on vaikutuksia lajitteluasteeseen. Pelkkää lantaa käytettäessä I + II jakeiden osuus jää usein pieneksi. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 5
Lannan typpi Ohran lajitteluaste eri typpitasoilla (Jokioinen 2012) IV 10 % 9 % 8 % 7 % 6 % 5 % 4 % 3 % 2 % 1 % 0 % 8.7 % 4.3 % 3.6 % 3.9 % 4.0 % 5.9 % 6.2 % 6.7 % 7.1 % 6.1 % 6.4 % 6.5 % 5.3 % IV-jakeen osuuden pitäisi mallasohrassa olla alle 5 %. Pelkkää lantaa käytettäessä IV-jakeen osuus ylittyy helposti. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 6
Lannan typpi Porkkanan satovaste typpilannoitukselle (Yltöinen, Kaarina,2012) kg/ha 70000 60000 50000 40000 y = 103.14x + 45997 R² = 0.7189 30000 20000 10000 0-10 10 30 50 70 90 110 130 150 kg N/ha Joidenkin kasvien, kuten porkkanan, satoon typpimäärällä on vain pieni vaikutus. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 7
Lannan typpi Lannan typpi on yleensä jakautunut kahteen eri päämuotoon: Orgaaninen liukenematon typpi Ammoniumtyppi Lannassa voi olla nitraattityppeä, jos on kompostoitu. Lannassa on orgaanista liukoista typpeä jonkin verran. Orgaaninen liukenematon typpi on harvoin kasveille käyttökelpoista Suomen sääolosuhteissa. Orgaanisesta liukenemattomasta typestä mineralisoituva typpi mineralisoituu yleensä liian myöhään kasvien ravinteiden oton kannalta. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 8
Lannan typpi 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 0.2 0.1 0.1 0.2 0.8 3.3 59.0 76.5 73.5 86.9 84.5 94.6 37.6 23.4 25.7 13.0 15.4 5.2 Pelletöity ja kompostoitu kuivaosa Pelletöity kuivaosa Ketun lietelanta Separoitu nesteosa Sontaliete Virtsa 0.3 14.5 85.6 74.9 10.5 14.1 Separoitu kuivaosa Kompostoitu kuivaosa Lannoista ei yleensä analysoida kuin ammoniumtyppi ja kokonaistyppi Raa assa minkinlannassa nitraattitypen osuus liukoisesta typestä (1:60 vesiuutto) on hyvin pieni (Vesi)liukoisia orgaanisia typpiyhdisteitä on noin 10 25 %. Vesiliukoiset orgaaniset typpiyhdisteet Ammoniumtyppi, (NH4-N) Nitraattityppi (NO3-N) Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 9
Lannan typpi Orgaanisen liukenemattoman typen osuus kokonaistypestä riippuu lantalajista: Eri eläinlajien lannoissa liukenemattoman orgaanisen typen osuus on erilainen. Lannan käsittely järjestelmä vaikuttaa liukenemattoman orgaanisen typen osuuteen kokonaistypestä siten, että runsas kuivikkeiden käyttö lisää sitä. Nautojen lannassa liukenemattoman orgaanisen typen osuus on yleensä suurempi kuin sianlannassa. Lantaan voi muodostua nitraattityppeä, jos se kompostoidaan riittävällä ilmastuksella. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 10
Lannan typpi Typen eri muotojen käyttökelpoisuus kasveille on seuraava: Orgaaninen liukenematon typpi Orgaaninen liukoinen typpi Ammoniumtyppi Nitraattityppi Orgaanisen liukenemattoman typen mineralisoituminen liukoiseksi on vähäistä, mutta muut muodot muuttuvat maassa melko nopeasti nitraattitypeksi. Alkukesästä runsaasti typpeä ottavien kasvien sadonmuodostuksen kannalta liukoisen typen muodolla on kuitenkin merkitystä erityisesti, jos kyseessä ei ole sijoituslannoitus. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 11
Lannan typpi % 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Virtsa 32 30 31 Sontaliete 75 71 62 Satotappio suhteessa ennusteeseen 74 73 69 65 61 57 54 58 58 47 44 46 39 33 33 24 17 2 Ketunlietelanta Kompostoitu pelletti Pelletti Kompostoitu kuivaosa Separoitu kuivaosa Separoitu nesteosa Vesiuutto 1:5 Lanta-analyysi Vesiuutto 1:60 Lanta ainoana liukoisen typen lähteenä tuottaa helposti satotappion, koska nopeassa tahdissa alkukesällä typpeä käyttävä kasvi, kuten ohra, kärsii typen puutteesta. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 12
Lannan typpi mg/l 40 35 Muokkauskerroksen ammonium - ja nitraattityppipitoisuus 30 25 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Vuorokautta kylvöstä 0 90 Virtsa Sontaliete Separoitu nesteosa Separoitu kuivaosa Kompostoitu kuivaosa Pelletti Kompostoitu pelletti Ketunlietelanta Esimerkiksi turkiseläinten lantaa käytettäessä maan ammonium- ja nitraattipitoisuus jää pienemmäksi kuin vastaavalla määrällä mineraalilannoitteen typpeä (90 = 90 kg N/ha, 0 = 0 kg N/ha ). 1 mg N/l ~ 2 kg N/ha Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 13
Ammoniakkiemissio Lannan ammoniumtyppi muuttuu ammoniakiksi joutuessaan tekemisiin ilman kanssa ja haihtuu ilmaan. Ammoniakin haihtumisnopeuteen vaikuttaa mm. lämpötila, ph ja ilman nopeus. Haihtuvan määrän kannalta on oleellista pinnan laatu. Nopea imeytyminen pellon pintaan vähentää haihtuvaa määrää. Haihtumista voidaan vähentää multaamalla lanta nopeasti levityksen jälkeen, jolloin ammoniumioni tarttuu maapartikkeleihin eikä haihdu ilmaan ammoniakkina. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 14
Lannan sijoittamisen hyödyt ja haitat Lanta poikkeaa mineraalilannoista oleellisesti nimenomaisesti siinä mielessä, että sen ammoniumtyppi haihtuu ilmaan. Nurmen kannalta typen pintalannoitus on paras tapa ja toimiva mineraalilannoitteilla, mutta ei toimi lannalla, koska pintaan levitetyn lannan ammoniumtyppi haihtuu ilmaan ammoniakkina. Viljoilla perinteisessä kylvötavassa paras paikka lannalle olisi se, minne mineraalilannoitekin sijoitetaan kylvölannoituksen yhteydessä. S.o. joka toisen kylvörivin väliin hieman kylvöpohjan sisään, jolloin etäisyys kylvöriviin on enimmillään 6,5 cm. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 15
Kylvölannoitus lietelannalla Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 16
Lannan sijoittamisen hyödyt ja haitat Vaikka lanta mullattaisiin nopeasti, se ei takaa, että lannan liukoinen typpi tulisi tehokkaasti hyödynnettyä. Muokkauskerrokseen mullattu lannan typpi jää helposti viljakasveilta käyttämättä, koska se ei liiku kuivassa muokkauskerroksessa. Tällöin lannan typen vaikutus myöhästyy kasvien typenotosta aiheuttaen sadonalennuksia. Lannan typen liikkuvuutta suhteessa mineraalilannoitteiden vastaavan vähentää se, että sen liukoinen typpi on käytännössä kokonaan ammoniummuodossa tai liukoisina orgaanisina typpiyhdisteinä. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 17
Keinot vähentää lannan typen hitauden haittoja Nitraattityppi liikkuu helposti veden mukana maassa toisin kuin ammoniumtyppi. Lannan liukoisen typen tuotantovaikutuksen hitauden haittaa voidaan vähentää jaetulla lannoituksella. Kattamalla riittävän suuri osa kasvin typen tarpeesta mineraalilannoitteella, kasvi lähtee kasvuun mineraalilannoitteen typen voimalla jatka sitten juuriston kehityttyä, ammoniumtypen nitrifikoitua ja kulkeuduttua kasvien ulottuville. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 18
Lannan käyttö viljoilla Lannan typen hyväksikäytön kannalta paras lannanlevitysaika on viljoilla keväällä kylvön yhteydessä. Mitä myöhempään lannan kasvustoon levitys siirtyy, sitä suurempi osa typestä pitää antaa kylvön yhteydessä starttityppenä. Vähimmällä starttitypen osuudella päästään, kun lietelanta sijoitetaan kylvölannoittimella kylvön yhteydessä. Yleisesti ottaen yksivuotisilla pelto kasveilla saavutetaan paremmin kuin monivuotisilla nurmilla samanlainen satovaste lannan liukoiselle typelle kuin mineraalilannoitteen liukoiselle typelle. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 19
Lannan käyttö viljoilla Rejektiveden sijoitus oraaseen 9.6.2009 Rejektivesi vastaa ominaisuuksiltaan väkevää lietelanta. Sijoitusvantaat sinällään eivät vaurioita kasvustoa pahasti, mutta renkaiden aiheuttama tallaus voi olla merkittävää. Sijoitus pitäisi tehdä viimeistään 1 2 lehtivaiheessa. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 20
Lannan käyttö viljoilla Ohra, Tuorla, Kaarina 2009 Liukoisen typen määrä ennustaa hyvin lietelannan (rejektivesi; B1, B2_1 ja B2_2) tuotantovaikutusta ohralla. B1: sijoitus kylvölannoittimella kylvön yhteydessä B2: sijoitus kasvustoon 1 2 lehtivaiheessa, starttityppi 30 kg/ha. B2_1: työleveys 3,0 m, B2_2: ei pyöränjälkiä Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 21
Lannan käyttö viljoilla Viljapelloilla kuivalantaa käytetään periaatteessa samalla tavalla kuin lietelantaakin. Liukoisen typen annos jää kuitenkin yleensä luontaisesti pieneksi. Kuivalannan liukoisen typen levitystasaisuus on huonompi kuin lietelannan, jolloin suuri starttitypen osuus on vielä tärkeämpää kuin lietelannalla. Kuivalanta soveltuu käytettäväksi erityisesti syksyllä kasvustoja perustettaessa. Lanta voidaan mullata kyntämällä kaikilla maalajeilla Liukoisen typen määrän vaihtelun haittavaikutukset ovat pienemmät kuin kevätviljoilla. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 22
Lannan käyttö nurmilla Nurmilla typen haihtumista ammoniakkina voidaan vähentää sijoitustekniikalla. Nurmen typen saannin kannalta paras paikka typpilannoitteella olisi kuitenkin nurmen pinnassa. Lietelannan vaatima tilavuus määrittelee sijoitussyvyyttä. Liukoisen typen suhteen laimean lietelannan sijoittaminen vaatii sijoittamista syvälle, mikä lisää sijoitusvantaiden aiheuttamia mekaanisia vaurioita ja vie typen liian syvälle maahan. Typen sijoittaminen syvälle hidastaa jälkikasvun käyntiinlähtöä, jolloin menetetään kasvukautta ja satoa. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 23
Lannan käyttö nurmilla Myös nurmilla jaetusta lannoituksesta on hyötyä. Täydennystyyppi voidaan levittää mineraalilannoitteena heti niiton jälkeen, jolloin nurmi lähtee sen avulla nopeasti uuteen kasvuun. Tällöin lannanlevitykseenkin jää enemmän aikaa. Sijoittamisesta aiheutuu suurimmat mekaaniset vauriot ja satotappiot, jos se tehdään keväällä. Paras ajankohta on ensimmäisen niiton jälkeen. Toisaalta lietelannan sijoituksen jälkeen pitäisi nurmi niittää kaksi kertaa, jotta lannan liukoinen typpi voidaan hyödyntää tehokkaimmin. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 24
Lannan käyttö nurmilla Nurmi voidaan lannoittaa esimerkiksi seuraavalla periaatteella: keväällä 100 kg N/ha mineraalilannoitteena heti 1. niiton jälkeen 40 kg N/ha mineraalilannoitteena (periaatteessa 3. niiton annos) Lietelantaa sijoittamalla 170 kg/ha kokonaistyppeä vastaava määrä. Sen mukana saadaan noin 100 kg/ha liukoista typpeä, 23 kg/ha kasveille käyttökelpoista fosforia ja liikaakin kaliumia. 2. niitto Ei erillistä lannoitusta 2. niiton jälkeen 3. niitto Käytännössä nitraattiasetuksen kokonaistyppiraja (170 kg/ha) estää merkittävän fosforin varastolannoituksen lantana. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 25
Lannan käyttö nurmilla Kuivalannan käyttö intensiivisessä nurmiviljelyssä on hankalaa. Periaatteessa sitä voidaan käyttää vain nurmen perustamisen yhteydessä suojaviljalla tai muutoin viljalla. Kuivalannan levitystä nurmeen satovuosina ei yleensä pidetä mahdollisena, mutta sitä tiettävästi tehdään. Kuivalanta kattaa määritelmällisesti varsin erilaisia lantoja, joista osa soveltuu nurmeen levittämiseen varsinkin hyvillä levityslaitteilla. Kuivalanta ei imeydy nurmeen, joten typen tappiot ovat hyvin suuret. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 26
Lannan käyttö syksyllä Syyslevityksessä yleensä liukoinen typpi menetetään kokonaan, jos samalla ei perusteta kasvustoa. Se huuhtoutuu salaojavalunnan mukana. Riippuen syksyn, talven ja kevään säistä voidaan kuitenkin saada suurempi tai pienempi vaikeasti ennustettavissa oleva typpilannoitusvaikutus. Muut ravinteet yleensä säilyvät maassa. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 27
Erilaiset typen tappiot Typen tappioita kaasumaisessa muodossa syntyy levityksen yhteydessä ammoniakkina, kun sitä ei sijoiteta tai mullata riittävän nopeasti. Vähähappisessa maassa syntyy denitrifikaatiotappioita ilokaasuna ja typpikaasuna. Vähähappisuuden syynä ovat maan huono rakenne ja märkyys. Nitraattityppi huuhtoutuu jo kasvukauden aikana runsaan sadannan takia, mutta erityisesti kasvukauden jälkeen. Runsas sadanta voi huuhtoa nitraattityppeä jo kasvukauden aikana. Levitysmäärän, -tavan tai -ajan takia käyttämättä jäänyt liukoinen typpi huuhtoutuu yleensä jo syksyllä. Syksyllä levitetyn lannan liukoinen typpi yleensä huuhtoutuu jo syksyllä. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 28
Yhteenveto Levitä lanta silloin, kun kasvit alkavat käyttää typpeä. Älä ahnehdi, vaan kata lannalla vain osa typen tarpeesta. Sijoita lanta mahdollisuuksien mukaan tai ainakin multaa nopeasti. Levitä lanta oikealla tavalla kasvien ravinteiden oton kannalta. Vältä levitystä märkään maahan. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 19.3.2013 29