TAIMIEN KASVUALUSTAN LANNOITUS- JA KOSTEUSSEURANNAN MITTAUSMENETELMIEN TESTAAMINEN

Marika Blom TAIMIEN KASVUALUSTAN LANNOITUS- JA KOSTEUSSEURANNAN MITTAUSMENETELMIEN TESTAAMINEN Opinnäytetyö Metsätalouden koulutusohjelma Joulukuu 2006

KUVAILULEHTI Opinnäytetyön päivämäärä 20.12.2006 Tekijä Marika Blom Koulutusohjelma ja suuntautuminen Metsätalouden koulutusohjelma Metsätalous Nimeke Taimien kasvualustan kosteus- ja lannoitusseurannan mittausmenetelmien testaaminen Tiivistelmä UPM Metsän Joroisten taimitarhalla on jo vuosia käytetty taimien lannoituksen ja kastelun seurannassa puristenesteeseen perustuvaa mittausmenetelmää. Tämä menetelmä on hidas, ja mittaukseen tarvitaan kaksi kasvattajaa. Vanha mittausmenetelmä myös aiheuttaa jokaisen mittauskerran yhteydessä vahinkoa taimille. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää, voiko Grodan- tai Cultilène-vesipitoisuusmittarilla korvata vanhan puristenesteeseen perustuvan mittausmenetelmän. Mittareita on käytössä suomalaisilla puutarhoilla, mutta metsätaimitarhoilla mittareita ei vielä käytetä. Opinnäytetyö koostuu taimien kasvatusta koskevasta teoriaosasta, tutkimusmenetelmän kuvauksesta sekä tuloksista ja niiden tarkastelusta. Kesän 2006 aikana mitattiin taimitarhalla 168 mittaustulosta sekä vanhalla puristenestemenetelmällä että molemmilla vesipitoisuusmittareilla. Mittaustuloksien perusteella selvitettiin, ovatko vesipitoisuusmittareiden tulokset luotettavia vanhan menetelmän tuloksiin verrattuna. Lisäksi tutkittiin mittareiden käytännöllisyyttä, niiden aiheuttamia vahinkoja taimille sekä työtehokkuutta. Asiasanat (avainsanat) Taimitarhat, lannoitus, kastelu, kosteus Sivumäärä Kieli URN 34 s. + liit. 5 Suomi URN:NBN:fi:mamk-opinn200624703 Huomautus (huomautukset liitteistä) Opinnäytetyö on luottamuksellinen 20.12.2011 asti. Liitteenä cd-rom. Ohjaavan opettajan nimi Pasi Pakkala Opinnäytetyön toimeksiantaja UPM Metsä Joroisten taimitarha

DESCRIPTION Date of the bachelor's thesis 20 December, 2006 Author Marika Blom Degree programme and option Degree Programme in Forestry Forestry Name of the bachelor's thesis Testing of Measurement Systems for Monitoring Moisture and Fertilization in Plant Substrates Abstract UPM Metsä has a nursery in Joroinen. At the nursery they have used a measurement system based on pressed fluid for monitoring moisture and fertilization in substrate of plants. This measurement system is slow, and it also causes damage to the plants. The aim of this study was to find out if the Grodan or Cultilène meter can replace the old measurement system. During the summer of 2006 168 results were measured by the old measurement system and both meters. These results were used in finding out if the meters are reliable compared with the old measurement system. Besides these measurements it was important to explore the practicality of both meters, the damages they might cause to plants and their effectiveness in use. Subject headings, (keywords) Nurseries, fertilization, watering, moisture Pages Language URN 34 p. + app. 5 p. Finnish URN:NBN:fi:mamk-opinn200624703 Remarks, notes on appendices The results and conclusions are classified until 20.12.2011. Appendix: cd-rom Tutor Pasi Pakkala Employer of the bachelor's thesis UPM Metsä Joroinen nursery

SISÄLTÖ KUVAILULEHDET 1 JOHDANTO... 1 2 TAIMIEN TUOTANTOKETJU PLANTEK F -KASVATUS- JÄRJESTELMÄLLÄ... 2 2.1 Taimien tuotantomäärä... 2 2.2 Kasvukauden ajoitukset... 2 2.3 Plantek F -kasvatusjärjestelmä... 3 2.4 Turpeen täyttöjärjestelmä... 3 2.5 Kylvökolonpainaja ja kylvökone... 5 2.6 Peittolaite... 7 2.7 Kasvatus muovihuoneessa... 8 2.8 Kasvatus karaisukentillä... 9 3 LANNOITUS JA KASTELU MUOVIHUONEISSA... 10 3.1 Lannoituksen ja kastelun merkitys taimille... 10 3.2 Lannoitukset UPM Metsän Joroisten taimitarhalla... 10 3.3 Lannoitusten seuranta... 13 3.4 Kastelu UPM Metsän Joroisten taimitarhalla... 14 4 TUTKIMUKSEN TOTEUTUS... 15 4.1 Tutkimuksen tavoitteet... 15 4.2 Tutkimuksen menetelmät... 15 4.3 Puristenesteeseen perustuva mittausmenetelmä... 17 4.4 Grodan-mittari... 18 4.5 Cultilène-mittari... 19 4.6 Luotettavuus... 21 5 TULOKSET... 21 6 POHDINTA... 21 LÄHTEET... 22 LIITTEET... 24

1 1 JOHDANTO UPM Metsä on UPM:n metsäosasto Suomessa. UPM Metsän päätehtävänä on puiden hankkiminen yhtiön kotimaan tehtaille sekä yhtiön omistamien metsien hoito. UPM Metsällä on Suomessa 26 puuta raaka-aineenaan käyttävää tehdasta, joiden vuotuinen puuntarve on runsaat 20 miljoonaa m 3. Suurin osa tarvittavasta puumäärästä saadaan kotimaan yksityismetsistä. UPM Metsän omista metsistä kertyy noin 10 % puuntarpeesta. Puuta ostetaan myös Metsähallitukselta sekä toisilta metsäyhtiöiltä. Loppuosa puuntarpeesta, noin 20 %, ostetaan ulkomailta, erityisesti Venäjältä. Metsäosaston organisaatio koostuu Valkeakoskella olevasta keskuskonttorista sekä 13 piiristä (v. 2007 12 piiriä), jotka kattavat Suomen Etelä-Suomesta Kainuuseen asti. Metsäosaston palveluksessa on noin 700 toimihenkilöä ja 1 600 metsäkone- ja autoyrittäjää ja heidän kuljettajiaan. (UPM 2005,8.) UPM Metsä Joroisten taimitarha perustettiin vuonna 1981. Taimitarhan tehtävänä oli tuottaa metsäpuiden taimia Tehdaspuun omistajayhtiöiden metsiin. Nykyään Joroisten taimitarha tuottaa taimet UPM Metsän omiin metsiin sekä yhtiön metsäpalveluasiakkaille. Joroisten taimitarha kuuluu itsenäisenä yksikkönä UPM-konserniin. Taimitarha sijaitsee Joroisissa Varkauden lentokentän vieressä. Taimitarhan pinta-ala on 34 hehtaaria, josta omaa maata on 26 hehtaaria. Taimien tuotantoa varten on 14 muovihuonetta, joissa yhteispinta-ala on 1,5 hehtaaria. Suurimmat 3 muovihuonetta ovat 20 aarin kokoisia. Rakenteilla on uusi iso muovihuone. Vuonna 1997 havupuiden kasvatuksessa siirryttiin kovakennostoihin perustuvaan Lännen Plantek- kasvatusjärjestelmään. Osassa muovihuoneista on 1990- luvulta lähtien ollut käytössä taimien lyhytpäiväkäsittelyjärjestelmä. Vuonna 2005 tarhalla investoitiin karaisukentillä olevien taimien lyhytpäiväkäsittelyjärjestelmään. Lyhytpäiväkäsittely on mahdollista tehdä kahdessa isossa muovihuoneessa sekä ulkona kahdella karaisukentällä Taimien lannoitusten ja kasteluiden onnistumista seurataan muovihuoneissa puristenesteeseen perustuvalla mittausmenetelmällä sekä digitaalisella vaa alla. Tässä opinnäytetyössä selvitettiin, voidaanko vanha mittausmenetelmä korvata Grodan- tai Cul-

2 tilène-vesipitoisuusmittarilla. Vanha mittausmenetelmä oli hidas ja vahingoittaa jokaisella mittauskerralla taimea. Uusilta mittareilta edellytettiin ennen kaikkea nopeutta ja taimien ja pottien säilymistä vahingoittumattomina. Vanhan mittausmenetelmän antamia johtokyky- ja painotuloksia pidettiin oikeina, joten uusien mittareiden antamien tulosten piti olla luotettavia vanhaan menetelmään verrattuna. Mittareilla ja vanhalla menetelmällä mitattiin 168 mittausta kesän 2006 aikana. Jokainen mittaus mitattiin samanaikaisesti samoista kennostoista kaikilla kolmella menetelmällä. Mittauksien avulla selvitettiin, ovatko mittareiden antamat tulokset luotettavia vanhaan menetelmään verrattuna. Lisäksi mittausten yhteydessä selvitettiin mittareiden käytännöllisyyttä, työtehokkuutta, työturvallisuutta sekä mahdollisesti taimille ja poteille aiheutuvia vahinkoja. Työn tuloksien perusteella Joroisten taimitarhalla investoidaan mahdollisesti hyväksi havaittuun mittariin. 2 TAIMIEN TUOTANTOKETJU PLANTEK F -KASVATUS- JÄRJESTELMÄLLÄ 2.1 Taimien tuotantomäärä Taimitarha tuottaa vuosittain noin 12 miljoonaa tainta, joista 87 % on kuusta, 10 % mäntyä ja 3 % koivua. Tuotannossa on 1- ja 1,5-vuotiaita kuusen-, männyn- ja koivuntaimia. Kaikki taimet ovat paakkutaimia. Opinnäytetyön tekovuonna 2006 ei koivua kasvatettu lainkaan. Taimien tuotannossa käytetään useita eri alkuperiä, sillä taimia tuotetaan koko Suomen alueelle. 2.2 Kasvukauden ajoitukset Kasvukauden aikana kasvatetaan kaksi satoa. Ensimmäisen sadon kylvö alkaa huhtikuun alussa. Tänä vuonna kylvö aloitettiin 3.4.2006 muovihuoneesta 13. Ensimmäisen sato siirretään ulos karaisukentille kesäkuun puolivälissä, ja tämän jälkeen aloitetaan toisen sadon kylvö. Toinen sato on muovihuoneissa lokakuun puoleenväliin, jolloin taimet siirretään karaisukentille. Muovihuoneet ovat siis talven ajan tyhjillään, ja taimet viettävät talven ulkona lumen alla. Taimitarhalta lähtee metsään taimia läpi

3 kesän, pääasiassa touko-kesäkuussa ja elokuusta syyskuun puoliväliin, ja tarhan ulkopuolisiin talvivarastoihin taimia lähtee lokakuussa. Syysistutuksiin lähteville taimille tehdään elokuussa lyhytpäiväkäsittely karaisukentillä pimennysverhojen avulla. Lyhytpäiväkäsittelyllä parannetaan taimien hallankestävyyttä ja pysäytetään taimien pituuskasvu, jolloin taimet tanakoituvat (Rikala 2002, 15). 2.3 Plantek F -kasvatusjärjestelmä Joroisten taimitarhalla käytetään Lännen Plantek F -kasvatusjärjestelmää, johon kuuluvat turpeen täyttöjärjestelmä, kylvökone sekä peittolaite. Kasvatuskennostoina käytetään Plantek 81F -kennostoja, joissa on 81 kennoa (9x9 kennoa). Kennostot on tehty ruiskupuristetusta muovista. Kennoston rakenne muodostuu kennon seinämien pystysuorista raoista ja ohjausrivoista sekä pohjassa olevista ilmaraoista (kuva 1). Juuret saavat ilmaa sekä sivuilta että pohjasta, jolloin ne haaroittuvat tasaisesti eivätkä kierry. Kennojen sivuraot myös estävät paakkujen happikadon ja toimivat salaojina liikakastelussa. Kennostojen kulmikkaan muodon takia paakut on helppo irrottaa, ja juuristot myös haaroittuvat istutuksen jälkeen tasaisemmin sekä vaaka- että pystysuoraan. (Lännen Plant Systems 2006a.) KUVA 1. Plantek 81F -kennoston rakenne. 2.4 Turpeen täyttöjärjestelmä Turpeen täyttöjärjestelmän tehtävänä on täyttää kasvatuksessa käytettävät Lännen Plantek 81F -kasvatuskennostot turpeella. Täyttöjärjestelmä koostuu suurpaalinpurkajasta, turpeen täyttöyksiköstä ja kennostojen syöttölaitteesta. Turpeena käytetään

Kekkilä MaxiBale B2 -suurpaaleja (kuva 2). Kekkilä Maxi Bale B2 on seulottua, kalkittua ja lannoitettua vaaleaa rahkaturvetta (Kekkilä 2005a). 4 KUVA 2. Kekkilä MaxiBale B2 -suurpaali. Turve kuljetetaan isoina, noin 900 kg:n paaleina turvevarastosta trukilla täyttöjärjestelmän viereen, jossa paalimuovi poistetaan ja paali työnnetään suurpaalinpurkajaan. Kaikista paaleista otetaan ylös valmistetiedot, jotta käytetty turve voidaan tarvittaessa jäljittää. Suurpaalinpurkaja syöttää turvetta automaattisesti vaakajyrsijään, joka hienontaa turpeen tasalaatuiseksi (Lännen Plant Systems 2006b). Täyttöyksikössä kennostot siirtyvät automaattisesti täytettäviksi. Ainoastaan kennostojen syöttölaitteen täyttö täytyy tehdä käsin. Täyttöyksikkö täyttää kennoston turpeella, tiivistää turpeen ja harjaa ylimääräisen turpeen pois (kuva 3). Tavoitteena on kennosto, jossa turve on kauttaaltaan tasaista ja sopivan tiivistä. Vajaita kennoja tai turpeen tiiviyden epätasaisuutta ei sallita. Oikea täyttötiiviys on edellytys juurten tasaiselle kasvulle, sillä liian kevyt tiivistäminen aiheuttaa turpeeseen ilmaonteloita ja estää juuriston kasvun, kun taas liian tiivis täyttö voi johtaa kastelu-, juurten kasvu- ja sieniongelmiin (Rikala 2005a).

5 1. 2. 3. 4. KUVA 3. Turpeen täyttöjärjestelmä: 1. suurpaalinpurkaja, 2. vaakajyrsin, 3. kennostojen syöttölaite, 4. turpeen täyttöyksikkö. Täyttöyksiköstä kennostot siirtyvät hihnakuljetinta pitkin kylvökoneelle, jossa kylväjät seuraavat jatkuvasti turpeen täytön laatua. Jos kennostojen täytössä on jotain vialla, keskeytetään kylvölinja syyn löytämiseksi. Näin varmistetaan kaikkien kasvatuskennostojen tasalaatuisuus. 2.5 Kylvökolonpainaja ja kylvökone 2. 3. 4. Ennen kasvatuskennostojen siirtymistä kylvökoneeseen painetaan jokaiseen paakkuun kylvökolonpainajalla kuoppa, johon siemen putoaa (kuva 4). Turpeella täytetyt kasvatuskennostot kylvetään kyseisen kasvatuserän puulajin ja alkuperän mukaisella siemenellä. Siemenen itävyydestä riippuu, käytetäänkö 1- vai 2-siemenkylvöä. Usealla siemenellä kylvettäessä voidaan huono itämistulos myöhemmin korjata harventamalla ylimääräiset taimet ja täydentämällä tyhjät kennot. Kylvökoneen toimintaa valvoo koko ajan vähintään yksi henkilö, sillä etenkin 1-siemenkylvössä on erittäin tärkeää, että jokaisessa kennossa on siemen (kuva 5). Jokaisesta kylvöerästä otetaan tietyn suuruinen otos, jolla selvitetään kylvökoneen siementen täyttötarkkuus eli se, onko jokai-

sessa kennossa siemen tai mahdollisesti useampia siemeniä. Tarvittaessa kylvökonetta säädetään paremman täyttötarkkuuden saamiseksi. 6 KUVA 4. Kylvökolonpainaja. KUVA 5. Kylvökoneen toimintaa seurataan koko kylvön ajan. Ennen kylvöä siemenet on liotettu ja kuivattu siementen herättämiseksi eli itämisprosessin aloittamiseksi. Siemenet haetaan siemenvarastosta lämpenemään kolme päi-

7 vää ennen kylvöä. Siemenvarastossa siemeniä säilytetään 4,5 C:ssa. Liotus tehdään kaksi päivää ennen kylvöä, ja siemenet laitetaan kuivumaan kylvöä edeltävänä päivänä. 2.6 Peittolaite Kylvetty kennosto siirtyy peittolaitteelle, jossa kennosto peitetään ohuella vermikuliittikerroksella (kuva 6). Vermikuliitti on luonnollista kiille-mineraalia, joka on paisutettu ilmavaksi suuressa lämpötilassa. Vermikuliitti on ph-arvoltaan lähes neutraalia. Vermikuliitti on erittäin imukykyistä, ja se voi pitää sisällään jopa nelinkertaisen määrän vettä ja ravinteita omaan painoonsa nähden. (Wikipedia 2006.) Vermikuliitin tarkoituksena on pitää siemen paikoillaan, estää veden haihtumista ja lämmön karkaamista paakusta ja vaalean värinsä ansiosta suojata paakkua auringonpaahteelta. Siementen peittäminen kylvön yhteydessä myös tasaa itämiskohdan kosteusoloja ja suojaa kylvöksiä siementuholaisilta (Nygren 2003, 77). KUVA 6.Vermikuliitti. Kylvetty ja peitetty kennosto siirretään käsin sinkitylle suuralustalle. Suuralustoja on kahta eri kokoa. Pienempiä 12 kennoston alustoja käytetään suuremmissä muovihuoneissa, sillä pelkillä 18 kennoston alustoilla muovihuoneiden pinta-alaa ei saataisi kunnolla kasvatuskäyttöön. Suuralustat siirretään kuljetuskonttiin, johon mahtuu kahdeksan suuralustaa. Kuljetuskontit siirretään trukeilla muovihuoneisiin, joissa suuralustat puretaan akkukäyttöisen pinoamistrukin avulla. Suuralustat asetellaan muovisten kohotuspalkkien päälle, jolloin alustat jäävät noin 15 senttimetrin korkeudelle lattiasta. Näin varmistetaan ilmankierto alustojen alla. Suuralustat kootaan muovihuo-

8 neesta riippuen noin 30-40 suuralustan kokoisiin paloihin, joiden väliin jätetään n. 21 cm ilmaraot. Myös huoneiden laidoille ja keskelle jätetään raot, jotka toimivat sekä ilmarakoina että kulkureitteinä. 2.7 Kasvatus muovihuoneessa Siementen idätyskastelu aloitetaan sitä mukaa, kun kasvatuskennostoja siirretään kylvöstä muovihuoneeseen. Idätyskastelun pituus riippuu siementen itävyysnopeudesta, ja tavallisesti idätyskastelu kestää 10 20 päivää. Idätyskastelun tavoitteena on saada turve läpimäräksi, sillä jos paakun alaosa jää kuivaksi, sitä ei saada kastumaan kunnolla kasvatuksen missään myöhäisemmässä vaiheessa, jolloin juuriston kehitys huononee. Itämiseen vaikuttavat myös huoneen lämpötila sekä hapen ja valon määrä. Itämisen kannalta optimaalisin lämpötila on kuusella 23 C ja männyllä 18 23 C. Selvästi optimilämpötilaa alemmat ja ylemmät lämpötilat hidastavat itämistä ja alentavat itämisprosenttia. 2-siemenkylvöllä kylvetyt kennostot harvennetaan noin kolmen viikon kuluttua kylvöstä (kuva 7). Tyhjät paakut voidaan täydentää sirkkataimilla, joissa ei vielä ole sivujuuria. (Konttinen 2005a.) KUVA 7. 2-siemenkylvön sirkkataimet ennen harvennusta. Taimien lannoitus aloitetaan noin kuukauden sisällä kylvöstä. Lannoituksen aloitetaan, kun taimien toinen neulaskerta on muodostunut ja mittaukset osoittavat, että taimet ovat alkaneet käyttää lannoitetta. Tällöin turpeen johtokyky alenee. Huoneet lan-

9 noitetaan 1-2 kertaa viikossa mittausten antamien johtokykylukujen perusteella. Lannoituksia jatketaan, kunnes taimet siirretään huoneesta karaisukentille. Taimien ulosajossa kennostoista kitketään rikkaruohot sekä poistetaan mahdolliset tuplataimet. Tuplataimia voi syntyä, jos yksisiemenkylvössä saman pottiin tulee vahingossa kaksi tai useampia siemeniä, tai jos harvennuksen jälkeen itää vielä poteissa itämättöminä olleita siemeniä. 2.8 Kasvatus karaisukentillä Karaisukentillä taimien kasvualustat kitketään, kastellaan ja lannoitetaan tarpeen mukaan (kuva 8). Etenkin kesähelteillä kastelu on erittäin tärkeää, sillä yhden kastelukerran vesi haihtuu kasvualustasta jo yhden hellepäivän aikana. Halla-aikoina taimien suojaksi käytetään sadetusta, joka muodostaa taimien pinnalle suojaavan jääkuoren ja vesikalvon, jotka pitävät taimen lämpötilan 0-1 C:ssa niin kauan, kun jatkuvaa veden jäätymistä tapahtuu (Konttinen 2005b). Syksyllä käytetään lumitykkejä taimien lumetukseen. Talven taimet viettävät lumikerroksen alla. KUVA 8. Taimien kitkentää karaisukentällä. Taimia kasvatetaan karaisukentillä vuodesta puoleentoista vuoteen. Metsään lähtevät taimet ovat tällöin 1-1,5 -vuotiaita. Ennen metsään lähtöä taimet pakataan kasvatuskennoista pakkauslaatikoihin. Oikea pakkausajankohta on etenkin kesällä ja alkusyksystä tärkeä, sillä liian aikaisin pakkauslaatikoihin siirretyt taimet kasvavat juuristaan kiinni toisiinsa. Pakkauksen yhteydessä poistetaan liian pienet tai muuten laadultaan heikot taimet ja ne korvataan uusilla taimilla. Ennen taimien lastausta kuljetuskontteihin paakut kastellaan läpimäriksi, jotta ne eivät ehdi kuivua ennen istutusta.

10 3 LANNOITUS JA KASTELU MUOVIHUONEISSA 3.1 Lannoituksen ja kastelun merkitys taimille Lannoituksen ja kastelun avulla pyritään luomaan taimille sellaiset ravinne- ja kosteusolot, että taimet kasvavat suunnitellun aikataulun mukaisesti tavoitemittoihin. Tarpeeksi ravinteita saaneet taimet menestyvät tulevilla istutuspaikoillaan ravinnepuutoksista kärsineitä taimia paremmin. Taimia lannoitetaan kasvatuksen aikana sekä pääettä hivenravinteita sisältävillä lannoitteilla. Lannoitustarvetta seurataan mittaamalla kasvualustan puristeveden sähkönjohtokykyä (vanha mittausmenetelmä), ja vertaamalla saatua tulosta ohjearvoihin. Lannoitus vaikuttaa taimien kokoon, rakenteeseen ja kemiallisiin ominaisuuksiin, ja nämä puolestaan vaikuttavat taimien istutuksen jälkeiseen menestymiseen. (Rikala 2002, 13-14.) Kasvualustan kastelua ohjataan mittaamalla kasvualustan vesipitoisuus sähköisillä mittareilla tai punnitsemalla kasvatuskennot. Kastelun tavoitteena on pitää turve taimien kasvun kannalta optimikosteudessa (40-50 % turvetilavuudesta). (Rikala 2002, 13-14.) On tärkeää seurata yksittäisten kennojen kuivumista, sillä iso taimi kuivattaa turpeen pientä taimea nopeammin. Jos muovihuoneen kennostojen kosteus on kovin epätasainen, täytyy koko huone kastella kyllästymistilaan, jolloin tilanne saadaan tasapainoon. Muutoin taimet kasvavat epätasaisesti. Liiallista kastelua tulee välttää. Jos turve on jatkuvasti kyllästymistilassa, taimen juuristosta tulee harva ja siinä on paksuja vesijuuria, jotka kuolevat pian istutuksen jälkeen. Liiallinen kuivuus taas aiheuttaa hyvin ohuita ja pitkiä juuria, jotka haarautuvat huonosti. (Rikala 2005b.) Kuusen ja männyn taimille kuivuus aiheuttaa kasvussa olevien versonosien nuutumista, vaalentumista ja kuolemista. Koivun taimien latva taipuu ja lehdet kupruilevat ja kuivuuden jatkuessa lehtien reunat kuivuvat ja kellastuvat. Jos vettä on liikaa, taimien kasvu taantuu ja havupuun taimien verso muuttuu violetinpunaiseksi. (Poteri 2002, 106.) 3.2 Lannoitukset UPM Metsän Joroisten taimitarhalla Lannoitukset aloitetaan noin kuukauden kuluttua kylvöstä, kun taimien toinen neulaskerta on alkanut kasvaa (kuva 9). Lannoitusajankohta varmistetaan koemittauksella, jotta saadaan selville kasvualustan johtokyky ja sen avulla lannoituksen ajoitus. Seu-

raavat lannoitukset tehdään koemittausten tulosten perusteella, jolloin lannoituksia voi olla 0-3 kertaa viikossa. 11 KUVA 9. Lannoitus aloitetaan toisen neulaskerran kasvun alettua. Ennen lannoituksen aloittamista lannoitettava huone kastellaan vähintään kerran, jotta taimet ja potit olisivat märkiä. Kuivaan taimeen suihkutettu lannoite voi vaurioittaa taimea, ja kostea potti imee lannoiteveden paremmin. Keväällä ja kesällä lannoitteena käytetään Kekkilän Taimi-Superexia (liite 1), ja syksyisin Kekkilän Syys-Superexia (liite 2). Taimi-Superex on taimistokasvien hoitolannoitukseen tarkoitettu täysin vesiliukoinen sivu -ja hivenaineita sisältävä NPK-lannoite turvepohjaisille kasvualustoille (Kekkilä 2005b). Syys-Superex on typetön ja täysin vesiliukoinen sivu- ja hivenravinteita sisältävä PK-lannoite, jota käytetään puuvartisten taimien tuleentumisen nopeuttamiseen ja talvenkestävyyden parantamiseen (Kekkilä 2003). Taimi-Superex liotetaan lämpimään veteen suhteessa 10 kg Superexia/ 100 litraa vettä. Valmis lannoitusliuos laitetaan lannoituspönttöön, joka nostetaan lannoituskoneeseen. Lannoituskone kiinnitetään kastelurampissa olevaan telineeseen. Poikkeuksena tästä on muovihuone 12, jossa lannoituskone on kiinni seinässä. Lannoituskoneen vesiletkut kiinnitetään kastelurampin vesiliittimiin, jolloin ramppiin tuleva vesi kiertää lannoituskoneessa olevan pumpun kautta (kuva 10). Lannoituskoneen pumppu pumppaa lannoiteliuosta veden sekaan säädettävissä olevan prosenttiosuuden mukaan, joka on yleensä n. 0,78 %. Kastelurampista tulevan lannoitusveden johtokykyä seurataan ECmittarin avulla. Johtokyvyn tulisi olla tasan 1mS.

12 KUVA 10. Lannoituskone kiinnitettynä kasteluramppiin. Johtokyky ilmaisee nesteen sähkönjohtavuutta. Johtokyvyn yksikkö on ms, millisiemens. Mitä suurempi ms arvo on, sitä enemmän on ioneja eli ravinteita ja ravinteiden liikettä vedessä. Lannoittaminen nostaa kasvualustan johtokykyä eli ravinteiden määrää turpeessa. (Immonen 2006.) Johtokyky on mitattavan aineen sisäinen ominaisuus, eikä ole riippuvainen mitattavan aineen määrästä (User Manual... 2002a). Lannoituksen etenemistä seurataan koko ajan, ja johtokykyä mitataan etenkin isoissa huoneissa lannoituksen aikana. Jos johtokyvyssä on tapahtunut suuri muutos, yli ± 0,3, niin lannoiteliuoksen osuutta kasteluvedestä säädetään, mutta vain silloin, kun ramppi on huoneen päädyssä. Muuten lannoitetta tulisi liikaa rampin pysäytyskohtaan. Lannoituksen jatkuva seuraaminen on tärkeää, sillä liian vahva lannoitus voi nostaa turpeen johtokyvyn taimille haitallisen korkeaksi. Turpeen johtokyvyn ollessa yli 2 ms/cm taimien vedenotto hidastuu, yli 3 ms/cm:n johtokyky hidastaa taimien kasvua ja johtokyvyn noustessa yli 5 ms/cm:n neulaset kellastuvat (Poteri 2002,106). Pieniin huoneisiin lannoiteliuosta kuluu n. 20 l/ lannoitus, ja isoihin huoneisiin n. 50 l/ lannoitus.

13 Kaikki lannoitukset ym. huoneissa tehdyt toimenpiteet kirjataan huoneissa oleviin päiväkirjoihin. Lannoituksista kirjataan lannoituspäivä, käytetty lannoite, lannoitteen prosenttiosuus kasteluvedestä, rampin ajokerrat, rampin nopeus, kuluneen lannoiteliuoksen määrä litroina ja levitetyn lannoiteliuoksen johtokyky. Lannoitukset myös merkitään erilliseen lannoituspäiväkirjaan. Lannoituksen jälkeen huone kastellaan vähintään kerran lannoitteen imeytymisen varmistamiseksi ja lannoitteen huuhtelemiseksi taimien päältä. 3.3 Lannoitusten seuranta Lannoitusten onnistumista seurataan 24 tunnin kuluttua lannoituksesta tehtävän mittauksen avulla. Jokaisessa muovihuoneessa on ennalta määrätyt ja huoneisiin merkkilapuin merkityt koelaatikot (isoissa huoneissa 12, pienissä 8). Koelaatikoista mitataan paino, johtokyky sekä nitraattitypen määrä. Paino mitataan tarkan vaa'an avulla, joka ilmoittaa painon kilogramman sadasosan tarkkuudella. Johtokyky mitataan yhdestä potista puristetun puristenesteen avulla. Potti nostetaan laatikosta haarukan avulla, ja pottia puristetaan kädessä. Puristeneste valutetaan EC-mittariin, joka ilmoittaa johtokyvyn kymmenesosan tarkkuudella. Johtokyvyn mittauksen jälkeen potti laitetaan takaisin laatikkoon, ja puristeneste otetaan talteen pulloon. Nitraattitypen määrä mitataan koelaatikosta saadun puristenesteen avulla. Puristenestettä mitataan 5 millilitraa, joka laitetaan koepussiin. Nesteen annetaan olla koepussissa n. 20 minuuttia, minkä jälkeen neste puristetaan EC-mittariin. Saatu lukema ilmoittaa nitraattitypen määrän, eli lukeman ollessa 0,5 on nitraattityppeä 50. Tavoitteena olevan nitraattitypen määrä vaihtelee kasvukauden ajankohdan mukaan. (kuva 11). KUVA 11. Vanhan mittausmenetelmän vaiheet vasemmalta oikealle: punnitus, potin nosto haarukalla, puristenesteen puristus, nitraattitypen määritys.

14 Saadut tulokset kirjataan ylös, ja ne siirretään tietokoneelle Excel-ohjelman kasvukautta koskevaan tiedostoon. Tiedostoon syötettyjen tietojen avulla saadaan keskiarvo huoneen koelaatikoiden painosta ja johtokyvystä. Jos johtokyky on 1,2-1,7 ms, on lannoitus onnistunut. Johtokyvyn jäädessä alle 1,2 ms, on lannoitetta annettu liian vähän, ja johtokyvyn ollessa yli 2 ms, on lannoitetta ollut liikaa. Tulosten perusteella päätetään seuraavan lannoituksen ajankohta. 3.4 Kastelu UPM Metsän Joroisten taimitarhalla Tärkein kastelu taimien kasvatuksessa on idätyskastelu, sillä sen onnistumisesta riippuu siementen itävyys ja juuriston kehitys. Pohja juuriston kehittymiselle luodaan jo kennostojen täyttövaiheessa. Idätyskastelun tarkoituksena on saada turve läpimäräksi. Jos osa turpeesta jää kuivaksi, on sitä vaikea saada myöhemmin enää kastumaan, jolloin juuriston kasvu häiriintyy. Idätyskastelu aloitetaankin heti ensimmäisten kennostojen siirryttyä kylvöstä muovihuoneeseen ja kennostot kastellaan kauttaaltaan lähes kyllästymispisteeseen asti. Kennostot pidetään yli 60 %:n kosteudessa niin kauan, kunnes itäminen alkaa olla lopuillaan eli kunnes viimeisetkin sirkkataimet nousevat esiin. Idätyskastelun päätyttyä taimia kastellaan tarvittaessa. Välillä kennostot kastellaan kyllästymispisteeseen asti, minkä jälkeen kennostojen pinta kuivatetaan tuuletuksen avulla. Pinnan kuivatus on tärkeää, sillä se ehkäisee maksa- ja muiden sammalten sekä erilaisten sienien kasvua. Jatkuva kosteus voi aiheuttaa myös homeen ilmestymistä kennostojen pinnalle. Kasteluajankohdat päätetään lähinnä kasvattajien kokemuksen avulla ja punnitsemalla kennostoja sekä käsin että elektronisella vaa'alla. Myös lannoitusten jälkeisillä mittauksilla saadaan tietoa huoneen kosteuden tasaisuudesta. Tarvittaessa huoneesta kastellaan vain tietty osa, esim. muutama kennostorivi huoneen reunasta. Kosteuden haihtumisen estämiseksi kennostojen reunoihin on laitettu eristenauhat, jotka suojaavat kennostoja auringon paahteelta ja vedolta.

15 4 TUTKIMUKSEN TOTEUTUS 4.1 Tutkimuksen tavoitteet Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, soveltuuko Grodan- tai Cultilène- vesipitoisuusmittari lannoitusten ja kosteuden seurantaan UPM Metsän Joroisten taimitarhalle, ja voidaanko mittareiden avulla korvata vanha puristenesteeseen perustuva mittausmenetelmä. Vanhalla puristenesteeseen perustuvalla menetelmällä ja mittareilla mitataan samoista koelaatikoista samanaikaisesti johtokyky sekä paino ja kosteusprosentti. Saatuja tuloksia vertailemalla voidaan päätellä, antavatko mittarit suoraan vanhaan menetelmään verrattavissa olevat tulokset, täytyykö tuloksia muuttaa tietyllä kertoimella vanhoja vastaaviksi vai onko otettava käyttöön kokonaan uusi asteikko tuloksien käsittelylle. 4.2 Tutkimuksen menetelmät Työ alkoi toukokuussa kasvualustojen mittauksilla ennen lannoitusta. Ensimmäisessä sadossa koelaatikot mitattiin yhdessä isossa (MH 13) muovihuoneessa ja useassa pienessä muovihuoneessa. Toisessa sadossa koelaatikot mitattiin lähes jokaisessa huoneessa. Koelaatikot mitattiin ennen ensimmäistä lannoitusta sekä noin 24 tuntia jokaisen lannoituksen jälkeen. Lannoituspäivän ollessa perjantai, koelaatikot mitattiin maanantaiaamuna. Osa 1. sadon tuloksista mitattiin uudemmalla Grodanilla, mutta tulokset olivat selkeästi vääriä, ja mittari lähetettiinkin valmistajalle huollettavaksi. Näitä tuloksia ei otettu huomioon opinnäytetyössä, sillä kyseessä oli viallinen mittari, eivätkä tulokset olleet vertailukelpoisia. Kasvattajat mittasivat kasvualustojen koelaatikot vanhalla puristenesteeseen perustuvalla mittausmenetelmällä. Samat koelaatikot mitattiin mittareilla mahdollisimman samanaikaisesti. Ensimmäisessä sadossa mittareilla mitattiin ylimääräisiä koelaatikoita mittareiden mittausnopeuden, käyttöturvallisuuden, taimien vahingoittumisen, mittareiden luotettavuuden ja käytännöllisyyden selvittämiseksi. Isosta muovihuoneesta mitattiin 1. sadossa 80 koelaatikkoa, ja pienestä huoneesta 40 koelaatikkoa. Mitatut laatikot merkittiin pienillä numerolapuilla, jotta samat laatikot tulisivat mitatuiksi jokaisella mittauskerralla.

16 Toisessa sadossa mitattiin ainoastaan jokaisessa muovihuoneessa olleet koelaatikot (isoissa huoneissa 12, pienissä 8) (liitteet 4 ja 5). Mitattuja potteja ei merkittu mitenkään, vaan mitattavaksi osuivat aina sattumanvaraiset potit. Aluksi harkittiin samojen pottien käyttöä jokaisessa mittauksessa, mutta mittareiden anturien piikit tekevät turpeeseen reikiä, jolloin myöhemmät tulokset eivät enää olisi olleet oikeita potteihin päässeen ilman ja sitä kautta kuivumisen vuoksi. Kummallakin mittarilla mitattiin mahdollisimman lähekkäiset potit, jottei samassa kennostossa oleva kosteuden ja johtokyvyn epätasaisuus vaikuttaisi tuloksiin. Mittareiden antureissa olevat piikit laitettiin kohtisuoraan koelaatikon potteihin niin, ettei yksikään piikeistä ollut kiinni kennoston reunoissa, eivätkä piikit jääneet turpeen yläpuolelle. Tällöin tulos ei olisi ollut oikea. Antureiden poiston jälkeen antureiden piikkien jättämät reiät tiivistettiin käsin mahdollisen kuivumisen estämiseksi ja potin tiivistämiseksi (kuvio 1). Vanha menetelmä Koelaatikko Mittarit Punnitus vaa alla Anturi kennostoon Tuloksen kirjaus Mittaus Potti ylös haarukalla Puristeneste EC- mittariin Tulosten kirjaus Tuloksen kirjaus Anturi pois Puristeneste talteen nitraattitypen määritystä varten Reikien tiivistys Potti takaisin kennostoon Tiivistys KUVIO 1. Työvaiheet eri mittausmenetelmillä. Mittausten lomassa kirjattiin ilmenneet ongelmat ym. huomionarvoiset seikat mittareiden käytössä ja muissa mittareihin liittyvissä asioissa. Aina siirrettäessä mittareiden tietoja tietokoneelle, tehtiin silmämääräistä vertailua vanhan menetelmän ja mittarei-