Ohjeet fosforilaskurin käyttöön 1. Fosforilaskuri ja sen käytössä tarvittavat tiedot 2. Ravinteiden yksikköhintojen laskenta seoslannoitteista 3. Satovasteiden ja taloudellisen optimin laskenta 4. Lannoituksen vaikutus viljavuustutkimuksen P-lukuun 5. Laskurin käyttö näkymä näkymältä 6. Kirjallisuusviittaukset
1. Fosforilaskuri ja sen käytössä tarvittavat tiedot Fosforilaskuri on tehty auttamaan viljelijää fosforilannoituksen taloudellisen kannattavuuden arvioinnissa. Laskuriin sisältyy kolme osaa: (i) laskenta yksittäisten ravinteiden (N, P, K) kilohinnalle eri lannoitemyyjien valikoimissa, (ii) sadon määrän, P-lannoituksella saatavan satohyödyn ja P-lisäysten taloudellisen vaikutuksen ennustaminen, sekä (iii) maan fosforitilan (viljavuustutkimuksen P-luvun) kehityksen ennustaminen taloudellisesti optimaalisella, tai muulla valitulla P-lannoitustasolla. Käyttäjän tulee syöttää tai valita seuraavat tiedot, joista välttämättömiä ovat tähdellä (*) merkityt: - * lannoitetoimittaja ja lannoitteen ostokuukausi, tai vaihtoehtoinen hinta fosforille (jos valintaa ei tehdä, laskuri käyttää P:n hintana etusivun taulukossa ensimmäisenä näkyvää hintaa). Jos syötät vaihtoehtoisen hintatiedon fosforille, merkitse vaihtoehto valituksi myös valintanapilla. Huomaa, että hinnan on oltava nimenomaan P:n kilohinta. - ELY-keskus (tietoa käytetään satotason korjaamiseksi, ks. tarkemmin alla) - lohkon nimi (tunnistetieto, jonka avulla käyttäjä erottaa tulosnäkymistä eri lohkot) - lohkon koko (jos halutaan tehdä laskenta koko lohkolle; jos arvoa ei syötetä, laskuri olettaa lohkon koon olevan 1 ha) - * maalaji (valitaan alasvetovalikosta) - * viljavuustutkimuksen P-luku - * lohkolta tyypillisesti saatu satotaso tietyllä kasvilla, ja tällöin käytetty lannoitus - tulevan satokauden kasvi (valitaan alasvetovalikosta, vaihtoehdot listattu edempänä ohjeessa) - * arvio sadon myyntihinnasta Laskuri antaa tuloslistauksissa seuraavat arviot: - satoarvio - taloudellisesti kannattavin P-lisäys - optimilisäyksellä ja vaihtoehtoisella P-lisäyksellä saatu sadonlisä (laskuri laskee myös vaihtoehtoisen P-lisäyksen ja optimilisäyksen välisen erotuksen) - P-lisäyksellä saatavan lisätulon määrä - lohkon P-tase - ennuste maan P-luvun muutoksesta Fosforilaskuri ei tallenna mitään käyttäjän syöttämiä tietoja ja palatessaan uuteen istuntoon käyttäjän on siten syötettävä vaadittavat lähtötiedot uudemman kerran. Jos käyttäjä haluaa säilyttää laskelmat, voi näkymät tulostaa selaimen tulostus-toiminnolla.
2. Ravinteiden yksikköhintojen laskenta seoslannoitteista Ravinteiden (N, P ja K) kilohintojen laskenta perustuu Maaseudun Tulevaisuus -lehdessä julkaistaviin lannoitteiden hintatietoihin, jotka päivitetään MTT:n toimesta fosforilaskurin käyttämään tietokantaan. Itse laskenta tapahtuu niin kutsutun pienimmän neliösumman menetelmällä, jossa yksittäisten ravinteiden hinnoille etsitään sellaiset arvot, joiden summat vastaavat mahdollisimman tarkasti seoslannoitteiden myyntihintoja annetuilla ravinnepitoisuuksilla. Ravinteiden hinnat lasketaan erikseen kunkin lannoitemyyjän valikoimille. Yksittäisten ravinteiden hinta-arvion ja viljelijän käyttämän seoslannoitteen hintojen vastaavuuden voi tarkistaa laskemalla etusivun taulukossa annettujen ravinteiden hintojen ja valitun lannoitteen todellisen hinnan avulla. Oletetaan että viljelijä käyttää seoslannoitetta, jossa ravinnepitoisuudet ovat N 20 %, P 5 % ja K 10 %, ja etusivun taulukossa ravinteiden hinnat ovat N 1,0 eur/kg, P 1,5 eur/kg ja K 1,75 eur/kg. Laskurin mukaan NPK 20-5-10 seoslannoitteen hinnaksi muodostuisi tällöin 450 eur/tn (200 kg/tn*1,0 eur/kg + 50 kg/tn*1,5 eur/kg + 100 kg/tn*1,75 eur/kg = 450 eur/tn). Koska myyjä voi kuitenkin ottaa erisuuruisia katteita eri lannoitteista, laskennalliset ja todelliset hinnat voivat erota jonkin verran toisistaan. Laskurin etusivulla näkyvät viimeisimmän hintapäivityksen tiedot, mutta laskurin tietokantaan on tallennettu vanhempiakin hintatietoja (vuoden 2011 alusta lähtien). Käyttäjän valitessa lannoitetoimittajan ja lannoitteen ostokuukauden etusivulla olevasta alasvetovalikosta, tehdään laskenta valitun ajankohdan hintojen perusteella. Laskenta tehdään siis lannoitteen todellisen ostoajankohdan hinnoilla, jos lannoite on hankittu aiemmin. Toisena vaihtoehtona käyttäjä voi itse antaa fosforin hinnan, esimerkiksi käytettäessä jotain orgaanista lannoitusainetta. Kotieläinten lannan ja orgaanisten lannoitevalmisteiden ravinnepitoisuudet ovat vaihtelevia ja niiden levityksen kustannuksiin vaikuttaa esimerkiksi levityskaluston koko. Tämän vuoksi fosforilaskuri ei pysty laskemaan valmiiksi tällaisten tuotteiden sisältämien ravinteiden arvoja, vaan käyttäjän on itse arvioitava hintatieto. 3. Satovasteiden ja taloudellisen optimin laskenta Satovasteen arviointi perustuu kaavoihin, jotka on johdettu Suomessa tehtyjen P-lannoituskokeiden tulosten yhteenvedosta (Valkama ym., 2011). Arvioitaessa Fosforilaskurin avulla sadon ja satovasteiden suuruutta tietyllä P-lannoitustasolla lähtötiedoiksi tarvitaan lohkon maalaji, viljavuustutkimuksen P-luku, sekä lohkolta tyypillisesti saatavan sadon määrä. Fosforilaskurin luokittelussa maalajivaihtoehdot ovat: savimaat, hiesut, karkeammat kivennäismaat, multamaat, sekä turvemaat. Fosforin antamien satovasteiden on pitkäaikaisissa kokeissa havaittu kasvavan mainitussa maalajijärjestyksessä. Samoin suurimmat fosforilannoituksen satovasteet saadaan vähän fosforia sisältävillä mailla, viljavuusluokissa Huono, Huononlainen ja Välttävä. Tätä korkeammissa viljavuusluokissa P-lisäyksillä saatavat satovasteet ovat epätodennäköisiä. Lohkon perussatotaso Jotta satoarvio olisi mahdollisimman realistinen, laskuri tarvitsee tiedon lohkon sadontuottokyvyn tasosta. Tällaisen tiedon käyttäjä syöttää lähtötiedoksi, jonka tulisi perustua useana vuotena toteutuneisiin satoihin.
Sato, kg/ha Lähtökohtana voi käyttää toteutuneita satoja esimerkiksi viitenä sellaisena vuotena, jolloin lohkolla on viljelty samaa kasvia ja käytetty muutaman kilon tarkkuudella samansuuruisia P-lisäyksiä. Kasvivaihtoehtoina laskurissa on tällä hetkellä seuraavat kasvit: ohra, mallasohra, kevätvehnä, syysvehnä, kaura ja ruis. Siinä tapauksessa, että suunnitellun satovuoden kasvi on toinen kuin perussatotason määrittelyssä käytetty kasvi, Fosforilaskuri korjaa suunnitellun kasvin satoarviota eri kasvien keskisatojen eron perusteella (perustuu MMM/Tike:n tilastoimiin keskisatoihin). Tämä satoarvion korjaus tehdään kertoimilla, jotka huomioivat eri kasvien alueelliset satotasoerot 1. Taloudellisen optimin laskenta Taloudellisesti optimaalisen fosforilannoitusmäärän laskenta perustuu siihen, että P-lisäyksellä saadun sadonlisän arvon ja P-lisäyksen kustannusten välinen ero muodostuu mahdollisimman suureksi. Laskennan eri vaiheiden tarkastelussa käytämme tässä esimerkkinä Mietoisissa, Varsinais-Suomessa tehdystä P- lannoituskokeesta saatuja tuloksia (Saarela, 1995; kuva 1). 4000 3750 3500 3250 0 10 20 30 40 50 60 P-lisäys, kg/ha Kuva 1. Kevätvehnän viiden vuoden keskisato Mietoisten aitosavimaalla, jonka viljavuustutkimuksen P-luku oli kokeen alussa 3,9 mg/l. Palkit näyttävät satomäärän keskiarvon ja niiden yli kulkeva katkoviiva satovasteyhtälön sovitteen. Kuvan 1 esimerkissä vehnän sato oli keskimäärin 3540 kg/ha, kun lohkolle ei lisätty lainkaan fosforia. Kokeessa käytetyllä suurimmalla P-lisällä (60 kg P/ha) saatiin 292 kg:n sadonlisä. Kuvasta voidaan nähdä, että 60 kg:n P-lisäyksellä satomäärä tuli maksimoitua, mutta oliko tämä taloudellisesti kannattavaa? Lannoitusoptimin laskentaa varten tarvitaan kuvaan 1 piirretyn sovitteen yhtälön lisäksi arvio sadon myyntihinnasta (käyttäjän tekemä arvio) ja tieto fosforin hinnasta (fosforilaskurin tekemä laskenta tai 1 Esimerkki: lohkon perussatotaso on ollut ohraa viljeltäessä 3700 kg/ha, mutta tulevana satokautena viljelijä aikoo kylvää lohkolle kauraa. Satoarvion laskennassa Fosforilaskuri korjaa perussatotasoksi Uudenmaan alueella kauralle 3443 kg/ha sadon, mutta Kainuun alueella satomäärän 3974 kg/ha. Satotason muunto tehdään sen mukaan, minkä ELY-alueen käyttäjä on valinnut alasvetovalikosta ensimmäisellä sivulla ( Vaihe 1/3 ). Jos käyttäjä kuitenkin tietää kyseiseltä lohkolta saatavan samansuuruisia satoja valituilla kasveilla (tässä: ohralla ja kauralla), kannattaa perussatotason syötön yhteydessä valita sama viljelykasvi kuin suunniteltavalla satokaudella tullaan kylvämään.
Sadonlisän arvo / P-lisäyksen kustannus, eur/ha käyttäjän syöttämä vaihtoehtoinen hinta). Jos sadonlisän arvo olisi 220 eur/tn ja lannoitefosforin hinta 1,8 eur/kg, voitaisiin jo näillä tiedoilla laskea, että suurin käytetty P-lisä (60 kg P/ha) aiheuttaisi selvän taloudellisen tappion. Esimerkin tapauksessa sadonlisästä saataisiin tuloja 64 euroa (292 kg/ha*220 eur/1000 kg = 64 eur/ha), mutta käytetystä fosforimäärästä koituisi hehtaaria kohden 108 euron kustannus (60 kg P/ha*1,8 eur/kg = 108 eur/ha). Näin ollen 60 kg/ha P-lisäyksestä seuraava taloudellinen menetys olisi 44 eur/ha (64 eur/ha 108 eur/ha = 44 eur/ha). Kannattavaa P-lisäyksen tekeminen on luonnollisesti silloin, kun P-lisäyksellä saadun sadonlisän rahallinen arvo on suurempi kuin lisätyn P:n hankintaan kuluneen rahan määrä. Kuvassa 2 on laskettu yllä olevan esimerkin tiedoilla hehtaaria kohden saadut tulot sadonlisästä ja käytetyn P-lisäyksen kustannukset eri P- lannoitustasoilla. Nuolella merkityssä optimikohdassa sadonlisän arvon ja P-lisäysten kustannusten ero on mahdollisimman suuri (positiivinen luku), ja taloudellinen tuotto siten kaikkein paras. Taloudellisesti kannattavin fosforilisäys olisi tämän esimerkin tapauksessa 10,5 kg P/ha. Tämä P-lisä antaa 110 kg:n sadonlisän hehtaaria kohden ja tuottaa taloudellista voittoa 5,3 eur/ha. Fosforilaskuri laskee aina taloudellisesti kannattavimman P-lisäysvaihtoehdon, minkä lisäksi kullekin lohkolle voi antaa vaihtoehtoisen P- lisäysmäärän. Näin käyttäjä voi arvioida oman lannoitusstrategiansa tai ympäristötuen fosforilannoituksen maksimien käytön taloudellisuutta. 100 75 P-lisäyksen kustannus 50 Sadonlisän arvo 25 0 0 10 20 30 40 50 60 P-lisäys, kg/ha Kuva 2. Esimerkki sadonlisän arvon ja P-lisäyksen kustannuksen välisestä yhteydestä (molemmat yksikössä eur/ha), kun satovaste on kuvan 1 esimerkin mukainen, sadon rahallinen arvo on 220 eur/tn ja lisättävän lannoitefosforin hinta on 1,8 eur/kg. Taloudellisesti kannattavin P-lisäysmäärä on merkitty nuolella, ja tässä esimerkissä se olisi 10,5 kg P/ha. Lannoitustasolla 22 kg P/ha koko P-lisäyksestä saatu satohyödyn arvo kuluisi fosforilannoitteen maksamiseen. 4. Lannoituksen vaikutus viljavuustutkimuksen P-lukuun Kolmannessa vaiheessa Fosforilaskuri laskee satoarvion ja fosforin lisäysmäärien perusteella lohkon fosforitaseen (P-tase = P-lisäyksen määrä sadon mukana korjattu P-määrä). Taseen ja alkuperäisen P-luvun perusteella arvioidaan sen jälkeen kuinka viljavuustutkimuksen P-luku muuttuu ajan kuluessa. Maan P-luvun muutosten arviointi perustuu kaavoihin, jotka on johdettu pitkäaikaisissa fosforilannoituskokeissa havaituista P-luvun muutoksista.
Laskurissa esitetään P-luvulle ennusteet 1, 3 ja 5 vuoden kuluttua, olettaen että lohkon P-tase pysyy muuttumattomana koko tarkastelujakson ajan. Yleisesti voidaan todeta, että suuret P-luvut muuttuvat nopeammin kuin pienet. Jos maan P-luvun haluaa pitää muuttumattomana korkeammissa viljavuusluokissa, on P-taseiden oltava useita kiloja ylijäämäisiä. Huomaa, että laskuri ennustaa keskimääräistä P-luvun muutosta annetuilla lähtötiedoilla, mutta lohkon sisäisen vaihtelun vuoksi peräkkäisten viljavuusanalyysien tulokset saattavat vaihdella huomattavastikin. 5. Fosforilaskurin käyttö näkymä näkymältä Vaihe 1/3 Ravinteiden hinnat Valitse lannoitetoimittaja ja lannoitteen ostokuukausi, tai valitse vaihtoehtoinen hintatieto ja kirjoita hinta fosforille. Valitse laskettavien lohkojen lukumäärä, sekä ELY-keskusalue. Hyväksy tiedot valitsemalla Seuraava >>.
Vaihe 2/3 Lohkotietojen syöttö Anna lohkoille tunniste (nimi tai numero) ja halutessasi kunkin lohkon koko. Valitse lohkon maalaji ja kirjoita viljavuustutkimuksen P-luvun arvo. Valitse sitten lohkolla usein viljelty kasvi ja kirjoita tällä kasvilla tyypillisesti saatu satotaso, sekä tällöin käytetty lannoitus. Hyväksy tiedot valitsemalla Seuraava >>.
Vaihe 3/3 Tulevan satokauden tietojen syöttö Valitse lohkokohtaisesti tulevan satokauden kasvi ja anna arvio sadon myyntihinnasta ( /1000 kg). Hyväksy tiedot ja siirry kannattavimman P-lisäystason laskentaan valitsemalla Laske >>.
Fosfori Tällä sivulla laskuri näyttää lohkokohtaisesti taloudellisesti kannattavimman fosforilisäyksen (Optimi) ja käyttäjän valitseman vaihtoehtoisen P-lisäysmäärän (Suunniteltu), ja arvioi niillä saatavan sadon ja sadonlisän määrän, sekä näillä P-lisäyksillä saadun tulonlisän euroina (Lisätulo). Negatiivinen Lisätulo merkitsee sitä, että P-lisäys maksaa enemmän kuin sillä saadaan sadonlisän muodossa tuloja. Laskuri näyttää Erotus-rivillä kannattavimman P-lisäyksen eron vaihtoehtoiseen P-lisäykseen (Erotus = Optimi Suunniteltu). Jos esimerkiksi satoarvion Erotus on negatiivinen, tarkoittaa se pienempää satomäärää optimilannoitusta käytettäessä. Suurempi sato ei kuitenkaan tarkoita parempaa taloudellista tulosta, vaan tärkein luku tältä kannalta löytyy Lisätulo-sarakkeesta. Laskenta voidaan tehdä joko hehtaarikohtaisesti tai lohkokohtaisesti (valitsemalla Laske kg/lohko). Lohkokohtaisessa näkymässä saadaan myös kaikkien lohkojen summa-arvot. Lohkon P-luvun kehitystä valituilla arvoilla voidaan arvioida valitsemalla Siirry P-luvun kehitykseen >>.
Malli lohkokohtaisesta laskennasta:
P-luku Annetuilla lähtötiedoilla ja mallin tekemillä laskelmilla arvioidaan lohkon P-tase. Kyseisen taseen vaikutuksia maan P-lukuun ennustetaan yhden, kolmen ja viiden vuoden tähtäimellä. Näkymästä voidaan palata edelliseen vaiheeseen valitsemalla << Palaa optimaaliseen P-lisäyksen laskentaan. Laskuri voidaan käynnistää uudelleen klikkamalla Vaihe 1/3 -linkkiä.
6. Kirjallisuusviittaukset Saarela, I., A. Järvi, H. Hakkola, K. Rinne. 1995. Fosforilannoituksen porraskokeet 1977 1994. Maatalouden tutkimuskeskus. Tiedote 16/95. Maatalouden tutkimuskeskus, Jokioinen. 94 s. ISSN 0359-7652. Valkama, E., R. Uusitalo, E. Turtola. 2011. Yield response models to phosphorus application: a research synthesis of Finnish field trials to optimize fertilizer P use of cereals. Nutrient Cycling in Agroecosystems 91: 1 15.