Karjanlannan käyttö, ravinteiden hyväksikäyttö ja ympäristö Erkki Joki-Tokola, MTT Ruukki
Sisältö Kotieläintuotannon alueellinen sijottuminen Karjanlannan ravinteiden kierrätys tiltasolla Karjanlanta viljanviljelyssä Karjanlanta nurmiviljelyssä Lannan muu mahdollinen käyttö
Eläinyksiköitä/peltohehtaari 0,54-2,14 (115) 0,43-0,54 (105) 0,24-0,43 (112) 0-0,24 (120)
Kotieläintalouden tuottaman lannan ravinteiden määrä suhteessa viljelyalaan Kunta Typpi kg/ha Fosfori kg/ha Isojoki 6,5 2,3 Lappajärvi 7,8 2,7 Karijoki 9,2 3,2 Kauhava 9,7 3,5 Vimpeli 10,1 3,6 Kauhajoki 11,4 4,1 Teuva 11,5 4,2 Kurikka 11,7 4,3 Lapua 10,5 4,4 Soini 12,7 4,4 Töysä 12,7 4,5 Alajärvi 13,5 4,7 Ähtäri 13,4 4,7 Seinäjoki 11,4 4,8 Kuortane 14,4 5,0 Alavus 15,7 5,7 Evijärvi 17,6 6,2 Jalasjärvi 18,2 6,7 Ilmajoki 18,7 7,3 Nisula 2012
Kotieläintalouden tuottaman lannan ravinteiden määrä suhteessa viljelyalaan Kunta Typpi kg/ha Fosfori kg/ha Laihia 4,3 1,6 Mustasaari 4,4 1,6 Kristiinankaupunki 5,5 2,0 Pietarsaari 5,8 2,0 Vähäkyrö 6,1 2,3 Luoto 9,8 3,4 Närpiö 5,8 3,5 Maalahti 9,3 3,7 Isokyrö 10,4 3,8 Vöyri 10,8 4,0 Kannus 16,9 5,9 Halsua 17,8 6,3 Perho 20,1 7,0 Kokkola 20,3 7,1 Uusikaarlepyy 19,8 7,4 Veteli 21,5 7,5 Lestijärvi 22,4 7,7 Toholampi 22,2 7,7 Pedersöre 21,6 7,9 Kruunupyy 26,5 9,7 Kaustinen 29,2 10,3 Nisula 2012
Kotieläintalouden tuottaman lannan ravinteiden määrä suhteessa viljelyalaan Kunta Typpi kg/ha Fosfori kg/ha Reisjärvi 21,30 7,40 Kalajoki 19,30 6,90 Nivala 18,30 6,40 Haapavesi 15,40 5,40 Haapajärvi 14,30 5,00 Sievi 13,90 4,90 Siikajoki 13,10 4,80 Alavieska 13,50 4,70 Kärsämäki 12,70 4,40 Siikalatva 12,00 4,20 Muhos 11,10 3,90 Taivalkoski 11,50 3,90 Yli-Ii 10,50 3,60 Ylivieska 10,40 3,60 Merijärvi 9,90 3,40 Oulainen 9,80 3,40 Pyhäjärvi 9,40 3,20 Pudasjärvi 8,60 3,00 Vihanti 8,80 3,00 Ii 8,40 2,90 Utajärvi 8,30 2,90 Pyhäntä 8,10 2,80 Hailuoto 7,50 2,70 Kuusamo 7,80 2,70 Oulu 6,30 2,10 Pyhäjoki 6,20 2,10 Lumijoki 5,10 1,80 Kiiminki 4,60 1,60 Liminka 4,10 1,40 Haukipudas 3,80 1,30 Raahe 3,70 1,30 Tyrnävä 3,60 1,20 Nisula 2012
Rehuista lantaan Lypsylehmä (8 900 kg/v) Vuodessa 8 900 kg maitoa tuottavan lypsylehmän rehujen mukana kuluttama ravinteiden määrä, maidon mukana tilalta poistuva ravinnemäärä, lantaan erotuksena jäävä ravinteiden kokonaismäärä, josta kasveille lasketaan vuosittaisessa lannoituksessa mukaan liukoinen typpi ja kasveille käyttökelpoinen fosfori. Lannan talteenoton ja varastoinnin aikaiseksi typpihävikiksi oletetaan 20 % N P K Rehuista 177 26 119 Maitoon 49 7 13 Lantaan 128 19 106 Lannoitukseen 77 16 106 Lannoitukseen 61 16 106 Oletus: Typpihävikki 20 %
Ammoniakkihävikki navetassa Ammoniakkipitoisuus 7.9 ppm Ilmanvaihto 152 m2/lehmä/h Sisälämpötila 16.5 C Ulkolämpötila 1.3 C Keskimäärin 24 g/lehmä/vrk =5 kg/lehmä/sisäruokintakausi
Viljelyala ja ravinteiden tarve Rehuviljelyalan tarve on laskettu lypsylehmän vuotuisen rehutarpeen perusteella ja oletetuilla satotasoilla. Viljan typpilannoitus 80 kg/ha ja nurmirehun 180 kg/ha. Fosforin ja kaliumin lannoituksessa rehuviljelyalan ravinnepitoisuus on oletettu olevan viljavuusluokaltaan tyydyttävä. Rehu Tarve Sato Viljelyala Lannoitustarve, kg KA kg/v KA kg/ha ha N P K Vilja 2140 3000 0.71 57 10 36 Nurmirehu 4241 6500 0.65 117 10 65 YHTEENSÄ 6381 1.37 175 20 101
Lannoitustarve lehmän vuotuista rehualaa kohti ja levitysmäärä hehtaaria kohti N P K MÄÄRÄALAA KOHTI, kg Lannoitustarve, kg 175 20 101 Lannasta, kg 61 16 106 Täydennystarve 113 4 0 LEVITYSMÄÄRÄT, kg/ha Lannoitustarve, kg/ha 129 15 75 Lannasta, kg/ha 46 12 79 Täydennystarve, kg/ha 84 3 0
Lannassa tarvetta runsaammin fosforia ja kalia Rehukasvien ravinnekohtaisen ravinnetarpeen tyydyttäminen samanaikaisesti on karjanlannalla on vaikeaa, koska lannan ravinnesuhteet eivät vastaa kasvien ravinnetarpeiden suhdetta. Fosforin ja kaliumin määrät suhteessa typpeen ovat suuret. Ravinnesuhteet P:N K:N Lannoitustarve 0,12 0,58 Lietelanta 0,29 1,71 Lietelanta 0,20 0,97 (kok. ravinteet) Separoitu nesteosa 0,25 1,61 Kuivikelanta 0,93 3,33 Kuivikelanta 0,25 0,89 kok. ravinteet
Nitraattidirektiivi 170 kg N tot kasvukaudessa Kun naudan lietelannan kokonaistyppipitoisuus on 3 kg/tn Maksimi levitysmäärä voi olla 57 tn/ha, josta kertyy liukoista typpeä 96 kg/ha ja fosforia 29 kg/ha Käytännössä karjanlannan levitysmäärää rajoittaa enemmin fosfori kuin typpi Rehukasvien ympäristötukiehtojen mukainen fosforilannoituksen sallittu käyttö eri viljavuusluokissa Kasvi Huono Huononl. VälttäväTyydyttävä Hyvä Ohra 34 26 22 14 10 Nurmisr. 40 32 24 16 8
Viljan lietelannoitus Kokoviljasato Jyväsato KA (kg/ha) 7000 6800 6600 6400 6200 6000 5800 5600 5400 5200 Koe 1 Koe 2 SA SM KA KM KA (kg/ha) 5000 4000 3000 2000 1000 0 SA SM KA KM Koe 1 Koe 2 1. Sato jälkimmäisessä kokeessa suurempi 2. Lannoituksen ajankohta ei vaikuttanut tilastollisesti merkitsevästi viljasadon määrään Ensimmäisessä kokeessa jyväsato kaikilla lannoitusajoilla yhtä suuri Toisessa kokeessa kevätlannoitusten välillä tilastollisesti merkitsevä ero SA=levitys syksyllä ennen kyntöä SM=levitys syksyllä juuri ennen lunta KA=levitys keväällä enne muokkausta KM=levitys oraalle MTT/PPO
Syksyllä levitetyn lietelannan liukoisen typen hävikki talvikauden aikana 80 kg/ha 60 40 20 O SA SM 1. KOE 0 Syksy Kevät 80 60 kg/ha 40 20 0 Syksy Kevät 1. Kevät 2. O SA SM 2. KOE MTT/PPO
Ohran lietelannoitus Typen näennäinen hyväksikäyttö % 35 30 25 20 15 10 5 0 Koe 1 Koe 2 SA SM KA KM VL+LL LL KV LP Koekäsittelyiden keskinäiset erot samansuuntaisia molemmissa kokeissa 1. Kokeessa vain lannoitustapojen välinen ero merkitsevä 2. Kokeessa kevään aikaisen ja syksyn aikaisen lannoitusajan ja korjuutapojen välinen ero merkitsevä MTT/PPO
Ohran lietelannoitus Typen hyväksikäyttö Hyväksikäyttö (%)=Typpisadon määrä-maasta vapautunut typpi)/typpilannoituksen määrä
Hyväksikäyttöaste, % 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 50 100 150 50 100 150 50 100 150 50 100 150 Väkilannoite Lietelanta Väkilannoite Lietelanta 1999 2000 Liukoisen lannoitetypen näennäinen hyväksikäyttöaste 1. sadossa 1. sadon sisältämä lannoitetyppi (15N-menetelmä) 2. sadon sisältämä 1. sadolle annettu lannoitetyppi (15N-menetelmä)
Rehuvilja-ala vastaa vain nurmen uudistamisalan tarvetta Rehu Tarve Sato Viljelyala Lannoitustarve, kg KA kg/v KA kg/ha ha N P K Vilja 489 3000 0,16 13 2 8 Nurmirehu 4241 6500 0,65 117 10 65 YHTEENSÄ 4730 0,82 130 13 73 N P K Lannoitustarve, kg 130 13 73 Lannasta, kg 46 12 79 Täydennystarve 85 1 0 LEVITYSMÄÄRÄ Lannoitus, kg/ha 159 16 90 Lannasta, kg/ha 56 15 85 Täydennystarve, kg/ha 104 1 0
Kasvavan nurmen lietelannoitus Levitysajankohta Korjuu, säilöntä ja ruokinta 1) 1. Niitolle Niittomurskaus 2) 2. Niitolle Esikuivaus 3) Molemmille Karhotus 4) Syksyllä Pyöröpaalaus Levitystavat Muurahaishappo 1) Hajalevitys (Haja) 2) Letkulevitys (Letku) Ruokinta 3) Multaus (Multa) 4) Väkilanta (NPK) Prosessointi 1) Ilmastus (Ilma) 2) Separointi (Sep) 3) Biokaasutus
Levitysajan vaikutus ravinteiden huuhtoutumishävikkiin Tuloksia Toholammin kentältä 120 Kokonaistypen pintavalunta kg/ha 100 80 60 40 1993 1994 1995 1996 20 0 kg/ha 60 50 40 30 20 10 0 liete syksy liete talvi liete kevät verr.0 verr. väkil. Koekasvit: 1993 Ohra+ns, -94 sr, -95 sr, -96-sr. Kokonaisfosforin pintavalunta liete syksy liete talvi liete kevät verr.0 verr. väkil. Koekasvit: 1993 Ohra+ns, -94 sr, -95 sr, -96 sr. 1993 1994 1995 1996 Kemppainen ym.
Kasvavan nurmen lietelannoitus Levitysajankohta Korjuu, säilöntä ja ruokinta 1) 1. Niitolle Niittomurskaus 2) 2. Niitolle Esikuivaus 3) Molemmille Karhotus 4) Syksyllä Pyöröpaalaus Levitystavat Muurahaishappo 1) Hajalevitys (Haja) 2) Letkulevitys (Letku) Ruokinta 3) Sijoitus (Multa) 4) Väkilanta (NPK) Prosessointi 1) Ilmastus (Ilma) 2) Separointi (Sep) 3) Biokaasutus
Nurmen toiselle niitolle Ruukissa kolmena koevuotena levitetyn naudan tuoreen, ilmastetun ja separoidun lietelannan nestefraktion liukoisesta typestä levityspäivän ja kahden seuraavan päivän aikana tapahtunut typpihävikki. Typpihävikki Tuore lietelanta Ilmastettu Separoitu kg/ha/h Hajalevitys Letkulevitys Sijoitus Hajalevitys Hajalevitys 1. päivä 3,7 bc 2,0 b 0,02 a 4,6 c 3,6 bc 2. päivä 0,8 ab 0,9 b 0,02 a 1,3 b 0,8 ab 3. päivä 0,4 0,4 0,02 0,3 0,4 %:a levitetystä 40 bc 31 b 0,4 a 59 c 42 bc 70 60 KA/kg N-liuk. 50 40 30 20 10 1995 1996 1997 Keskim 0 Haja Letku Sijoitus Ilmas. Separ. NPK
Kasvavan nurmen lietelannoitus Levitysajankohta Korjuu, säilöntä ja ruokinta 1) 1. Niitolle Niittomurskaus 2) 2. Niitolle Esikuivaus 3) Molemmille Karhotus 4) Syksyllä Pyöröpaalaus Levitystavat Muurahaishappo 1) Hajalevitys (Haja) 2) Letkulevitys (Letku) Ruokinta 3) Sijoitus (Multa) 4) Väkilanta (NPK) Prosessointi 1) Ilmastus (Ilma) 2) Separointi (Sep) 3) Biokaasutus
Niiton jälkeinen karhon yhdistäminen ennen paalausta
Energiaa ja ravinteita Lehtomäki et al. 2007
Lannasta kuiviketta
LOPUKSI Karjanlannan järkevin käyttötapa on rehuviljelyn lannoituskäyttö Karjanlannan ravinteiden käytössä tulee tavoitella mineraalilannoitteiden hyväksikäyttöastetta. Tuolloin rehuviljelyn yksikkökustannus on kilpailukykyinen ja potentiaaliset ravinnepäästöt kurissa Kotieläintuotannon maantieteellisissä keskittymissä joudutaan hakemaan uusia ratkaisuja