Ravinnekierto ja lannankäyttö MMM Jukka Kivelä Projektitutkija, tohtorikoulutettava

Samankaltaiset tiedostot
LANNOITUS LUOMUOHRAN VILJELYSSÄ LUOMUMALLASOHRASEMINAARI, VIKING MALT HOLLOLAN HIRVI

Viljo -lannoitteet Hämeenlinna Jukka Kivelä. Helsingin yliopisto Maataloustieteiden laitos, Ekosovellus tmi

Ravinteiden kierrätys

Ravinnetase ja ravinteiden kierto

Mikko Rahtola Hankekoordinaattori Luonnonvarakeskus (Luke)

Tutkittua tietoa luomusta

Luomuviljely ja lannoitus Mustiala

Ravinnehuollon perusteet luomussa, Osa 2. Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti

Luomuviljely ja -lannoitus Mustiala

Ravinteiden, hiilen ja energian kierto ja virrat - Maatilan tehokas toiminta. Miia Kuisma Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT

Palkokasvien lannoitusvaikutuksen arviointi. Reijo Käki Luomun erikoisasiantuntija ProAgria

Ravinteiden tehokas hyödyntäminen Ravinnetasepäivä, RAE ravinnehävikit euroiksi ProAgria Etelä-Savo, Mikkeli

Viljelykierto ja viherlannoitus sokerijuurikkaalla. Hyvä maan rakenne -seminaari

Peltobiomassojen viljelyn vaikutus ravinne- ja kasvihuonekaasupäästöihin

Pentti Seuri MTT Mikkeli Ympäristökuiskaaja, Oulu

Miksi palkokasveja kannattaa viljellä palkokasvien monet hyödyt

Orgaaniset täydennyslannoitteet luomuviljelyyn Hollola

Humuspehtoori Oy Kierrätyslannoitteita metsäteollisuuden ja maatalouden sivuvirroista

Luuaineksen ja tuhkan luomulannoituskäyttö mikrobien avulla

Ravinteiden kierto ekologian kannalta. Jukka Kivelä

BERAS Implementaion Paikallisesti pellolta pöytään Itämeren parhaaksi

Palkokasvit voisivat korvata puolet väkilannoitetypestä. Maatalouden trendit, Mustiala Hannu Känkänen

Palkokasvien vaikutus maahan. Markku Yli-Halla

Ympäristökorvausjärjestelmän hyödyntäminen

Ravinteiden kierrätys Suomessa

Maanviljelijän varautuminen ilmastonmuutokseen

ENPOS Maaseudun Energiaakatemia

Kierrätysravinteiden kannattavuus. Sari Peltonen ProAgria Keskusten Liitto

Reijo Käki Luomuasiantuntija

Luomuviljelyn keinot ravinnekierrätyksessä Mikko Rahtola Hankekoordinaattori Luonnonvarakeskus (Luke)

ProAgria lohkotietopankki. Esityksen sisältö

Aluskasvit ja palkokasvien mahdollisuudet typenhallinnassa

Soilfood Hämeessä yhdistymisen myötä Suomen suurin ravinteiden kierrättäjä

Kierrätyslannoitteilla irti ostoravinteista ja samalla tila energiaomavaraiseksi

Ravinnerikkaat viljelykasvit kansanterveyden perustana

Kannattavuutta ravinnetaseiden avulla

Karjanlannan hyödyntäminen

Kiertoravinne. Alkutuotannon ja elintarviketeollisuuden massavirtojen tuotteistaminen ja uudelleen jako Seinäjoen seudulla

Kestävä ravinnetalous Kaarina, Pentti Seuri MTT Mikkeli

Envor Group Hämeenlinna

Kokemuksia aluskasvien käytöstä Raha-hankkeen tiloilta

Maatalouden ravinteet kiertoon Hämeenlinna Hankekoordinaattori Tarja Haaranen Luonnonvarakeskus

Ravinteiden kierrätys nykytila, kehityssuunnat ja hyvät esimerkit

Ravinnekuitu Metsäteollisuuden kuitupitoisten sivutuotteiden viljelykokeet

LaPaMa Lannoita paremmin -malli. Typen vapautumisen arviointi. Tuomas J. Mattila Erikoistutkija, SYKE Maanviljelijä

MAAN KASVUKUNTO. Luomupäivät Kuopiossa. Suvi Mantsinen, Humuspehtoori Oy

Biologinen typensidonta

Ympäristötukiehtojen mukainen lannoitus vuonna 2009

BIOKAASU ENERGIALÄHTEENÄ MAATILALLA

Karjanlannan käyttö nurmelle

Energian säästöä ja ilmastonmuutoksen hillintää. OMAVARA -hankkeen loppuseminaari Hannu Känkänen

RAVINNE- JA ENERGIAOMAVARAINEN RUOKAJÄRJESTELMÄ

Tutkimukseen pohjautuvaa tietoisuutta ja tekoja maataloudessa:

Naudanlihantuotannon ympäristövaikutukset Suomessa

Ecolan Agra MR

RAVINTEIDEN TEHOKAS KIERRÄTYS

Uudenmaan pellot vihreiksi

Maanviljelijästä ilmastosankariksi? MTK:n ilmasto-ohjelmassa tavoitteena hiilineutraali ruoka Päivi Rönni, MTK Häme.

Jätehuolto ja ravinnejalanjälki

Luomuliiton ympäristöstrategia

Monipuolisen viljelykierron mahdollisuudet maan kasvukunnon parantajana

Viljelykierron vaikutukset tilan talouteen, työmäärään ja maan kasvukuntoon. Tuomas Mattila Kilpiän tila Suomen ympäristökeskus SYKE OSMO -hanke

Vaihtoehto luomuviljan lannoitukseen Satu Lehmus Ecolan Oy Kokemäki

Ravinteiden kierrätys on osa kiertotaloutta. Ravinteiden kierrätyksen ideapäivä Turku Hankekoordinaattori Tarja Haaranen

Vaihtoehtoja typpilannoitteelle Pirjo Mäkelä, Frederick Stoddard, Arja Santanen, Epie Kenedy, Clara Lizarazo Torres, Mahmoud Seleiman

Kestävä ruoantuotanto. Suomenlahden tila ja tulevaisuus Tarja Haaranen, YM

Energiantuotanto ja ravinnekierto maatilalla Case Palopuron agroekologinen symbioosi

Alus- ja kerääjäkasvit käytännön viljelyssä

Viljelykierrolla kannattavuus paremmaksi. Sari Peltonen ProAgria Keskusten Liitto

TARKKUUTTA TILATASOLLA. Aino Launto-Tiuttu Itämerihaasteen hajakuormitusseminaari

Ympäristöteema 2010: Maatilojen biokaasun mahdollisuudet hyödyt ympäristölle ja taloudelle

Hamppu viljelykiertokasvina

Käytännön esimerkkejä maatalouden vesistökuormituksen vähentämisestä. Saarijärvi Markku Puustinen Syke, Vesikeskus

BIOTALOUDEN MAHDOLLISUUKSIA. Saara Kankaanrinta

Ravinnehuollon perusteet luomussa, Osa 1. Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti

Maan kasvukunto, lannoitus ja orgaaniset ravinteet. Jyväskylä

Mikä ihmeen lantakoordinaattori? Maatalouden ravinteet hyötykäyttöön Hankekoordinaattori Tarja Haaranen

Ravinteita viljelyyn ja viherrakentamiseen

Tuotantopanosten valmistus ja käyttö osana ympäristövastuuta. Viestintäpäällikkö Seija Luomanperä, Yara Suomi Oy

Ympäristötuet ja niiden toimeenpano - lannoitus vuonna Ympäristötukien mahdollisuudet, Tampere

Mustialan kokemukset v Jukka Korhonen

Ravinnehuollon perusteet luomussa, Osa 1. Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti 2012

Kotieläinkeskittymän ravinteiden uusjako kehitystä kestävästi

HEVOSEN HIILIKAVIONJÄLKI - herättelyä elinkaariajatteluun

Miten kannattavuutta luomumaidontuotantoon suurella tilalla? Vesa Tikka Luomumaidontuottaja Kurikka

Miten lantteja lannasta AMOL EU tukimahdollisuudet Lietelannasta N ja P lannoitetta Sähköä ja lämpöä

Ajankohtaista maatalouden ympäristösuojelussa

Mahdollisuutemme ja keinomme maatalouden kasvihuonekaasupäästöjen. Sari Peltonen ProAgria Keskusten Liitto Maitovalmennus

Kuva 1. Vasemmalla multausyksiköllä varustettu lietevaunu ja oikealla letkulevitin.

Maatilan ympäristötoimenpiteet. ja talous. Sari Peltonen ProAgria Keskusten Liitto

Nitraattiasetus (1250/2014)

Raki2-ohjelman ajankohtaista sekä paikalla olevat hankkeet

Alus- ja kerääjäkasvit pellon kasvukuntoa parantamaan. VYR viljelijäseminaari Hannu Känkänen

Ympäristökorvausjärjestelmän hyödyntäminen

Biokaasu nyt ja tulevaisuudessa tuottajan näkökulma

LUMO-suunnittelu ja maatalouden vesiensuojelu Kyyvedellä

Maamies ja Aurajoki - maatalouden ympäristönsuojelu Aurajoen vesistöalueella. Aino Launto-Tiuttu, TEHO Plus hanke Lieto

Kerääjäkasveista biokaasua

Hakkuutähteiden korjuun vaikutukset kangasmetsäekosysteemin ravinnemääriin ja -virtoihin. Pekka Tamminen Metsäntutkimuslaitos, Vantaa 26.3.

Transkriptio:

Ravinnekierto ja lannankäyttö MMM Jukka Kivelä Projektitutkija, tohtorikoulutettava Energia- ja ravinneomavarainen maatila 18.9.2014 http://www.helsinki.fi/maataloustieteet/ 20.3.2013 1

Orgaaninen lannoitus Ravinteiden kierto ja elävä maa Humuksen merkitys Luonnon järjestelmän ja peltoviljelyn erot Biologinen typensidonta Orgaaniset lannoitusaineet 20.3.2013 2

Ravinteiden kierto ruokajärjestelmässä ja tilalla Typpi on tärkein kasvinravinne viljelykasvien satomäärän kannalta Uutta typpeä tulee maatalouteen biologisen typensidonnan avulla ja keinolannoitteissa Suomessa 80-85 % pelloista tuottaa rehua kotieläimille -> jokaista keinolannoitetyppikiloa kohden muodostuu 0,5 kg eläinlannan typpeä Suurin osa rehun typestä kertyy lantaan ja virtsaan, 70 80 % rehujen sisältämästä, lantaa muodostuu noin 20 miljoonaa tonnia, josta riittäisi noin 8-9 tonnia joka peltohehtaarille -> tilan sisäinen ravinnekierto tärkein Yhdyskuntalietteeseen kertyy paljon typpeä ja orgaanista ainesta, suurin osa ruoan sisältämistä, vaikea hyödyntää puhdistamojen jälkeen Elintarviketeollisuuden sivutuotteista paljon typpeä ja fosforia, kierrätys puutteellista, monet olisivat mahdollisia Typen kierrätyksen tehostaminen tehostaa myös muiden raviteiden kierrätystä, fossiiliset fosfori ja kalium riittävät pitempään 20.3.2013 3

Typen kiertokulku Suomen maataloudessa (Seuri 2002) vuosittain Typpeä maatalouteen 100 kg/ha vuodessa (tuontirehun osuus on 7 kg). Kasvintuotantoon lannoitteiden 93 ja lannan 35 N =128 N /ha lannoitukseen. Sato sisältää 70 kg N/ha ja ravinnetappiot pellosta 58 kg. Sadon typestä rehuksi 57 + tuontirehussa 7 kg N. Ruokaan päätyy kasvituotteissa13 kg N/ha ja kotieläintuotteissa 14 kg N/ha vuodessa. Lantaan päätyy 50 kg N/ha, josta varastotappiot 15 kg ja lannassa peltoon 35 kg. Näin joka vuosi tarvitaan 100 kg osto keinolannoite N /ha, jotta saadaan ruokakäyttöön 27 kg N /ha. Lannan ja maaperästä vapautuvan typen määrä menetetään ympäristöön. (esityksestä Ravinnetase ja ravinteiden kierto 2010 ) 19.3.2013 4

Avoin ruokajärjestelmä ( elintarvikeketju ): tuontiraaka-aineen P P-ostolannoitteet 10 kg/ha/v, sekä tuontirehun P Maatalous Jalostus sato ja eläintuotos yht. arvio 11 kg/ha/v eroosio ja huuhtoutuminen tuontiruoan P Kauppa elintarvikkeet Taloudet / kulutus ruoka biojäte ylitteet, josta eläinjäte 4,8 kg/ha/v, josta 2. ja 3. lk LLJ 2,0 kg/ha/v puhdistamoliete, biojäte ja ruhot, joista puhdistamoliete 2,2 kg/ha/v Hävikki Dept. of Agricultural sciences www.helsinki.fi/yliopisto 8.3.2014 5

Laskelma humuksen kertymisestä peltoon eri viljelykasveilla (Brock et al. 2008) Syysvehnä Peruna Puna-apila Heinä nurmi Sato korjat. Puna-apila Heinä nurmi viherlannos Sato t/ha 5,5 28 60 60 4,5 Härkäpapu Pellolle jäävä C kg/ha Sadon tarvitsema N-määrä Pellolle jäävä N Humuksen määrän muutos kg/ha 708 498 2645 3215 691 125 156 469 469 302 0 0 295 295 211-610 - 1676 + 789 + 1359-194 20.3.2013 6

Maataloustuotannon ja luonnon ekosysteemien toimintaero Maataloustuotanto Luonnon ekosysteemi tuotantopa nokset Kasvit ja ravinteet kas vi kasvin syöjä kotieläi met Jäte =kuor mitus tuotok set ravin teet hajot tajat peto eläin 20.3.2013 7

Virtasen viljelykierto Lähde: Typpiomavaraistoimikunnan mietintö 1951 Dept. of Agricultural sciences www.helsinki.fi/yliopisto

Biologinen typensidonta ja sen vaikutukset Tavallisimmat typensitojakasvit apila-timoteinurmet sekä mailaset ja muut heinäkasvit monenlaiset virnaa, hernettä, härkäpapua, mesikkää tai muuta 1-2 vuotista palkokasvia sisältävät seokset Palkokasvien viljelyn tavoitteet monipuolistaa viljelykiertoa ja parantaa maan viljavuutta tuottaa korkealaatuista valkuaisrehua ilman typpilannoitusta sitoa ilmakehän typpeä maahan seuraaville viljelykasveille rapauttaa kivennäisaineksesta ravinteita ja lisätä pieneliötoimintaa 20.3.2013 9

Miten voi arvioida biologisen N- sidonnan määrää Arvioidaan kokonaissato, esim 60 cm kokea kasvusto noin 30 tonnia ja kaksi satoa noin 60 tonnia tuoresatoa. 10 tonnia tuoresatoa on noin 1 tonni kuiva-ainetta. Apilapitoisuus 30 % tai 60 %. Jos apilapitoisuus on 80 %, 1 tonni kuiva-ainesatoa vastaa noin 50 kilon typensidontaa ja 6 tonnia vastaa noin 300 kg typensidontaa. Vastaavasti 30 % apilapitoisuus vastaa noin 150 kiloa typpeä. Jos nurmi käytetään viherlannoitukseen, jää peltoon koko typpimäärä, jos kerätään sato eläinten rehuksi noin puolet typestä viedään pois pellolta. Apilapitoisuuden arviointia pitää harjoitella, jo 30 % apilapellossa näyttää olevan aika runsaasti apilaa. 20.3.2013 10

Orgaaniset lannoitusaineet Yleisin orgaaninen lannoite on tuotantoeläinten lanta Lantaa muodostuu vuosittain Heleniuksen mukaan noin 20 milj. tonnia, josta riittäisi noin 8-9 tonnia hehtaarille Ravinteiden kierrätyksen kannalta suurin ongelma on kasvinviljelyn ja kotieläintalouden eriytyminen - > kasvinviljelyssä käytetään keinolannoitteita ja kotieläinten lannan hyväksikäyttö heikkenee Ruotsalaisessa tutkimuksessa 10 tonnia lantaa hehtaarille vuodessa tuotti saman sadon kuin suositusten mukainen keinolannoite (noin 80 kg N/ha) Lannan varastoinnin ja levityksen aikana menetetään suuri määrä ravinteita, syyslevityksessä kaikki typpi ja paljon kaliumia Kuitujen ja lannan seoksessa korkea hiilimäärä auttaa ravinteita säilymään maassa ja lisää samalla humuksen muodostusta 20.3.2013 11

Teollis-ekologinen ruokajärjestelmä ( elintarvikekierto ): Maatalous puhdistamot, kompostoijat orgaanisten lannoitteiden valmistus Jalostus Taloudet / Kuluttaja Kauppa Dept. of Agricultural sciences www.helsinki.fi/yliopisto 20.3.2013 12

Maatalouden lannankäytön tehostaminen Lannankäytön pitää olla kannattavaa -> kuinka kauas lantaa kannattaa kuljettaa, mikä on järkevä yksikkökoko Lannasta voi tuottaa energiaa ja käytettävän lannan laatu paranee (Juvan Bioson Oy biokaasulaitos) Maatila tai maatilojen yhteistoimintarengas voi tuottaa oman liikennepolttoaineen (erilaiset biokaasutusmenetelmät) Omavarainen ravinne- ja energiatalous kestävä toimintamalli Maatalouden ympäristöongelmat ratkaistaan paikallisesti, vaikka ongelmat ovat globaaleja. Myös luonnon monimuotoisuuden ylläpito on osa maatalouden toimintaympäristöä. 20.3.2013 13

Miten energia ja ravinneomavaraista maataloutta pitäisi kehittää??? Onko tietoa jo tarpeeksi siitä (a) miten ravinteet saadaan kiertoon ja kuormitus pois? (b) miten samalla saadaan aikaan energiaomavaraisuutta? (c) miten viljely-ympäristön luonto, ml. peltoriista, viljelykasvien pölyttäjät, pidetään kunnossa? Pidätkö mahdollisena, että omalla alueellasi asiat laitetaan nyt puheiden, projektien ja selvitysten sijasta kuntoon? 20.3.2013 14

Madollisia toimintamalleja 1) Lantojen, lietteiden, eloperäisten jätteiden tuottajat 10-30 km säteellä järjestävät jätteensä yhteiseen biokaasuttamoon (yhtiömuoto, vertaa Juvan Bioson esimerkkinä). 2. Rehevät suojakaistat, kosteikot ja rantaruovikot niitetään vuosittain biokaasutukseen: raviteet saadaan takaisin kiertoon ja vedet puhdistuvat, samalla viljely-ympäristön ja vesien luonto monipuolistuu ja elpyy 3. Kaasutustähde on tutkitusti lantoja parempi lannoite: renkaan tilat saavat ravinteet sieltä, ostolannoitelaskua ei synnyt 4. Biokaasu käytetään omiin energiatarpeisiin, myydään liikennepolttoaineena (tai myydään valtakunnanverkkoon (huonoin vaihtoehto)) 20.3.2013 15

Kiitos mielenkiinnostanne! Jukka Kivelä, Helsingin yliopiston maataloustieteiden laitos, agroekologian osasto ja konsultointi Ekosovellus tmi lukuun Sivutuotteiden käyttö lannoitteena jatko-opinnot 2008-2015 Viljo lannoitteiden tuotekehitys ja tutkimushankkeet yhdessä useiden yhteistyötahojen kanssa, kuten PETLA, SjT, Evijärven peruna, MTT Agrobiohiili tutkimushanke / MMM Humuspehtoori Oy tuotekonsultointi Combooster TEKES BioRefine hanke/biokasvu Oy Metsäteollisuuden sivutuotteiden lannoitus- ja maanparannuskäyttö, Humuspehtoori Oy Beras Implementation hanke 2010-2013, ravinteita kierrättävä maatalous Itämeren alueelle 20.3.2013 16

Esityksen kirjallisuutta Bridges EM and Oldeman LR 1999. Global assessment of human-induced land degradation. Arid Soil Research and Rehabilitation 13, 319-325 Typpiomavaraistoimikunnan mietintö. 1951. Maa- ja metsätalousministeriö Mon 1951:3. Lampkin, Nicholas. Organic Farming. New York: Diamond Farm Book Publishers, 2000. Bond, W. and Grundy, A. C. (2001), Non-chemical weed management in organic farming systems. Weed Research, 41: 383 405. Von Borell, E. and Sorensen, J. T. 2004. Organic livestock production in Europe; aims, rules and trends with special emphasis on animal health and welfare. Livestock Production Science. Vol. 90, issue 1. Loveland, P. & Webb, J. 2003. Is there a critical level of organic matter in the agricultural soils of temperate regions: a review. Soil & Tillage Research, 70: 1-18. Brock, C. & G. Leithold (2008): The Impact of Site and Management Factors on Humus Dynamics in Long-term Field Experiments. In: Tagungsband zur 2. ISOFAR-Konferenz Cultivating the future based on science Werner, W. 2003. Complementary nutrient sources. IFA-FAO Agriculture conference. : Global food security and the role of Sustainable Fertilisation, 26-28.3.2003 Roma, Italy: 20 s. 20.3.2013 17