Esimerkki hankkeessa perustettavasta koealueesta: Taimettumiskoe turvetuotannosta vapautuneella suopohjalla, Miehonsuo Kenttäkoetestaukseen tulevat symbioosituhkatuotteet Koejärjestelyissä mukana myös 0-käsittely (kontrolli), kaupallinen metsälannoite ja Oulun Energian perustuhka
Koejärjestelyt Kokeeseen varattu pinta-ala 2,8 ha Koeruudut kooltaan 20 m x 50 m (0,1 ha) Ruutujen väliin jätetään 5 metrin käsittelemättömät vyöhykkeet Ruutuja voidaan muodostaa maksimissaan 24 kpl, jolloin voidaan testata 8 erilaista käsittelyä kolmella toistolla Satunnaistettu koeasetelma
Koejäsenet (alustava suunnitelma) 1) 0-ruutu (kontrolli) 2) Kaupallinen metsälannoite (esimerkiksi Rauta P-K tai Suometsän Y-1; valita tehdään maa-analyysin tulosten mukaan) 3) Oulun Energian tuottama rakeistettu perustuhka 4) S1 (Lentotuhka + SMA) 5) S2 (Lentotuhka + Outokumpu) 6) S3 (Typpeä ja fosforia sitovat rakeet I) 7) S4 (Typpeä ja fosforia sitovat rakeet II) 8) S5 (Typellä rikastetut rakeet)
Ruudutus
Koealueen perustamiseen tarvitaan suunnitellulla 0,1 ha koeruutukoolla, kolmella toistolla 3 000 kg/ha levitysmäärällä kutakin tuhkaraelaatua vähintään 900 kg 4 000 kg/ha 1 200 kg 5 000 kg/ha 1 500 kg Tarkka annostus voidaan laskea, kun käytössä on kunkin tuhkaraelaadun analyysitulokset (eli ravinteiden %- määrä/kg) Annokset voidaan kalibroida esimerkiksi fosforin (50 kg/ha) suhteen samalle tasolle
Mahdollisia seurantakohteita Miehonsuon koealueella Taimien määrä ja pituus Kasvillisuus - Peittävyys, lajisto Ravinnepitoisuus - Maa-analyysit (myöhemmässä vaiheessa myös neulas-/lehtianalyysit) Raskasmetallipitoisuus - Kasvillisuus, maaperä Tuhkarakeiden hajoamisnopeus
Koeruutujen perustamistyöt Perustamiseen tarvittavan siemenmateriaalin tilaus helmikuun alussa (SV390 tai SV413/Tapion Siemenkeskus) Tuhkaraepussien valmistelu viimeistään huhtikuussa Lannoituskäsittely ja kylvö viimeistään toukokuussa - Levitys mahdollisimman tasaisesti, kaikki ruudut samanaikaisesti Ennen lannoituskäsittelyä koeruutujen ja erilaisten seurantaruutujen/-pisteiden pysyvä merkintä ja numerointi - Puupaalut, muovitikut Kullekin käsittelyruudulle sijoitetaan: Kolme kpl 1m x 1m kasvillisuusruutuja, joita käytetään myös puuntaimien seurannassa Kolme kpl maanäytteenottopisteitä Kolme kpl tuhkaraepussien sijoituspaikkaa tuhkarakeiden hajoamiskoetta varten
Seurannan aikataulutus 1. vuosi 2. vuosi 3. vuosi 4. vuosi 5. vuosi 10. vuosi Seuranta ennen lannoitusta lannoituksen jälkeen heinä-elokuu heinä-elo heinä-elo heinä-elo heinä-elo heinä-elo Puun taimien laskenta x x x x x x Puun taimien mittaus x x x x Puuston mittaus Kasvillisuuden inventointi Lehti-/kasvinäytteiden kerääminen x x x x x x x x x Maanäytteiden otto x x x x Tuhkaraepussien punnitseminen x Vuosittain sulan maan aikaan, noin 1 kk välein
PO5 - Pitempiaikaiset kokeilut metsänlannoitukseen ja alunamaiden käsittelyyn
Koejärjestelyihin vaikuttavia seikkoja Testattavien raekombinaatioiden määrä Puuntuotanto- tai/ja terveyslannoitus Eri levitysmäärillä testaaminen Yhdistäminen muihin käsittelyihin, kuten usein käytännön toiminnassa Harvennus Kunnostusojitus Levitysaika ja -tapa Tutkimuksen kestoaika
Alustavasti valitut kohteet: Turvemaakohde - Muhoksen Viitaselässä (noin 5,5 ha) Kivennäismaakohde - Muhoksen Viitaselässä (noin 3,8 ha) Alunamaakohde - Kempeleen niittyrannassa (noin 7,1 ha) Pohjavesivaikutusten tarkkailukohde (noin 0,5 ha) (varalla) - Paltamon Kivesvaarassa, Pahalouhen pohjavesikoekentän uusin alue
Turvemaakohde Muhoksen Viitaselässä (noin 5,5 ha) Kuvio 53.2
Kivennäismaakohde Muhoksen Viitaselässä (noin 3,8 ha) Kuvio 41.1
Alunamaakohde Kempeleen niittyrannassa (noin 7,1 ha) Kuvio 29
Varalla myös pohjavesivaikutusten tarkkailukohde Paltamon Kivesvaarassa: Pahalouhen pohjavesikoekentän vuonna 2001 perustettu osa (noin 0,51 ha)
Leaching of nitrate nitrogen into groundwater in Pahalouhi 1985-2006 Waste wood left Waste wood harvested 41
Leaching after natural regeneration is less compared with clearings 1 Onnela Clearcutting 1986 Cutting waste no collected Cutting waste collected Ploughed 1986 2 3 4 5 26 55 56 57 58 59 60 61 Seed-tree cutting + harrowing 7 6 8 25 9 Seed-tree cutting 10 24 23 62 63 64 Uncut control 2001-12 11 13 14 16 15 Shelter-wood cutting 17 22 65 Uncut control 1985-21 Groundwater well 20 19 250 NO 3 -n µg/l Uncut control 290 200 Shelterwood cutting 150 No site preparation after seed-tree cutting After seed-tree cutting + harrowing 100 50 0 5 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 10 42 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Mahdollisia seurantakohteita pitkäaikaiskokeilla Puusto Puuston tilavuus, pituuskasvu Ravinnepitoisuus - Maa-analyysit, neulas- / lehtianalyysit Kasvillisuus - Peittävyys, lajisto, biomassa Raskasmetallipitoisuus - Kasvillisuus, maaperä Vesistövaikutukset - Pinta- ja pohjavesi Tuhkarakeiden hajoamisnopeus
Käsittelyt? Pitkäaikaisten metsänlannoituskokeiden perustamiseen tarvitaan suunnitellulla 0,1 ha koeruutukoolla, kolmella toistolla 3 000 kg/ha levitysmäärällä kutakin tuhkaraelaatua vähintään 2 700 kg 4 000 kg/ha 3 600 kg 5 000 kg/ha 4 500 kg Aikataulu?
Sisältö 1. Tuhkalannoitus metsän kasvun parantamiseksi 2.Hanke: Tuhkan rakeistus Pohjois-Pohjanmaalla 3. Metlan tehtävä hankkeessa kenttäkokeiden perustaminen ja lannoitusvaikutuksen tutkimus 4. Esimerkkejä tuhkan käytöstä metsälannoituksessa
Tuhkan käyttö metsälannoitteena Käyttöä säätelee lannoitevalmistelaki (539/2006) ja sen asetukset (MMM asetus 24/11) Metsälannoitteeksi käytettävässä tuhkassa fosforin (P) ja kaliumin (K) yhteispitoisuus oltava vähintään 2 % ja kalsiumin (Ca) pitoisuus vähintään 6 % Lannoitussuositusten mukainen levitysmäärä 3 000-5 000 kg/ha Kuva: Jorma Issakainen Puuntuhka Turvetuhka Fosfori (P) 0,2 3 % 0,5 2 % Kalium (K) 0,5 10 % 0,2 0,4 % Kalsium (Ca) 5 40 % 5 10 % Boori (B) < 0,1 % < 0,01 %
Esimerkkejä tuhkan käyttökohteista metsänlannoituksessa Turvetuotannosta vapautuneet suopohjat Metsitys esimerkiksi energiapuun tuotantoa varten Suopohjien turpeessa runsaasti typpeä, mutta kasvua rajoittavana tekijänä erityisesti fosforin ja kaliumin, joskus myös boorin niukkuus Tuhkalannoitus nopeuttaa merkittävästi suopohjan taimettumista ja puiden kasvua kasvillisuus hidastaa hienoaineksen kulkeutumista vesistöihin ja toimii myös hiilensitojana
Takana puutuhkalla lannoitettu alue 9 vuotta lannoituksen jälkeen ja edessä lannoittamaton alue (Limingan Hirvineva, 2010).
Ojitetut suometsät Tuhkalannoituksella saadaan aikaan hitaasti käynnistyvä, mutta pitkäkestoinen ja voimakas puuston kasvureaktio Tuhkalannoitus sopii parhaiten runsastyppisille turvemaille, joilla puuston kasvua rajoittaa fosforin ja kaliumin niukkuus Runsastyppisillä kasvupaikoilla puuston kasvu lisääntyy keskimäärin 2-3 v. kuluttua tuhkan levityksestä (kasvun lisäys 2-6 m3/ha/v kiertoajan kuluessa) Niukkatyppisillä paikoilla 7-8 v. kuluttua tuhkan levityksestä (1-3 m3/ha/v) Puuston ravinnetila parantuu 20-50 vuoden ajaksi
Lannoittamaton (vas.) ja 15 vuotta aikaisemmin tuhkaa saanut koeala (oik.) Vaalan Pelson suolla Kuvat: Jorma Issakainen
Kangasmetsät Kangasmailla puiden kasvua rajoittaa yleensä typen niukkuus Tuhka ei sisällä typpeä, joten pelkkä tuhkalannoitus ei yleensä lisää puiden kasvua Tuhkalannoitusta voidaan käyttää ravinteiden epätasapainosta tai esimerkiksi boorin puutoksesta aiheutuvien puiden kasvuhäiriöiden torjumiseen Typellä rikastetut tuhkarakeet kangasmetsien lannoitukseen? Esimerkiksi biomassan korjuukohteille korvaamaan ravinteiden menetystä ja ehkäisemään maaperän happamoitumista Alunamaat Tuhka soveltuu hyvin happamien sulfaattimaiden neutraloimiseen
Kiitos! 53