Aiheet. Orgaanisten lannoitteiden ja maanparannusaineiden typen mineralisaatio. Kasvinjätteet. Orgaanisen aineksen hajoamisen malli

Samankaltaiset tiedostot
Orgaanisten lannoitevalmisteiden käyttö, hiilen määrä maaperässä ja sen vaikutus

Multavuuden lisäysmahdollisuudet maanparannusaineilla, mitä on tutkittu ja mitä tulokset kertovat

Maanparannusaineiden ravinteiden käyttökelpoisuus. Tapio Salo MTT/Kasvintuotannon tutkimus

Orgaanisen aineksen merkitys maan rakenteelle

Eri lantalajien fosforin ja typen liukoisuus ja. kasvintuotannossa Kari Ylivainio MTT/Kasvintuotannon tutkimus

Maanparannusaineet maaperän hiilitasetta nostamassa

Biokaasulaitosten lannoitevalmisteet lannoitteena. Tapio Salo, MTT Baltic Compass Hyötylanta Biovirta

Komposti ja komposti!

Kierrätyslannoitteiden valmistus, haasteet ja mahdollisuudet

Orgaaninen aines maaperän tuottokyvyn kulmakivenä (ORANKI)

Oranki-hanke: Koeasetelma ja Maan orgaanisen aineksen vaikutus sadontuottoon

Ravinne ja lannoitusasiaa. Tapio Salo MTT

Kierrätysravinteiden kannattavuus. Sari Peltonen ProAgria Keskusten Liitto

Maanparannusaineiden hiilitasevaikutuksen mallinnus (MAHTAVA)

Karjanlannan hyödyntäminen

Kasvien ravinteidenotto ja siihen vaikuttavat tekijät

Maanparannus mahtava mahdollisuus?

Kasvissivutuotteen hyödyntäminen maanparannusaineena. Marja Lehto, Tapio Salo

Maan kasvukunnon korjaaminen

Vantaanjoen valuma-alueelta peräisin olevan liuenneen orgaanisen aineksen määrä, laatu ja hajoaminen Itämeressä

Orgaanisten materiaalivirtojen pyrolyysistä

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

Biojätepohjaisten lannoitteiden ja maanparannusaineiden käyttömahdollisuudet uusimpien tutkimustulosten valossa

MAAN KASVUKUNTO. Luomupäivät Kuopiossa. Suvi Mantsinen, Humuspehtoori Oy

Humusvedet. Tummien vesien ekologiaa. Lauri Arvola. Helsingin yliopisto Lammin biologinen asema

Humuksen vaikutukset järvien hiilenkiertoon ja ravintoverkostoihin. Paula Kankaala FT, dos. Itä Suomen yliopisto Biologian laitos

Sivu 1. Viljelykasvien sato vuonna 2006 Skörden av odlingsväxter 2006 Yield of the main crops 2006

Lannan lannoituskäytön kehittäminen ja ravinteiden tehokas käyttö

Plant protection of cereals current situation

Maanparannusaineiden hiilitasevaikutuksen mallinnus (MAHTAVA)

Nitraattiasetus. * Lannan varastointi * Lannoitteiden käyttö * Kirjanpitovaatimus. Materiaali perustuu julkaisuhetken tietoihin

Toimiva maaperän mikrobisto

Kasvuvoimaa maanparannusaineista. kerääjäkasveista. Elina-hanke Hollola Kaisa Riiko Baltic Sea Actio Group Järki hanke

Biometaanin tuotannon ja käytön ympäristövaikutusten arviointi

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

Ei ole olemassa jätteitä, on vain helposti ja hieman hankalammin uudelleen käytettäviä materiaaleja

Kokemuksia aluskasvien käytöstä Raha-hankkeen tiloilta

Työkalu ympäristövaikutusten laskemiseen kasvualustan valmistajille ja viherrakentajille LCA in landscaping hanke

Maanparannusaineet ja kasvualustat (CEN/TC 223) Liisa Maunuksela Rehu- ja lannoitevalvonnan yksikkö/lannoitevalmistejaosto

Perusteita karjanlannasta ja sen käytöstä

BIOLAITOSTUOTTEIDEN VIIMEAIKAISET TUTKIMUSTULOKSET

Metsäteollisuuden sivutuotteita nonfood-tuotannon maanparannukseen

Maan kasvukunto, lannoitus ja orgaaniset ravinteet. Jyväskylä

BIOHIILI; Biohiilen vaikutus metsämaan hiilen ja typen virtoihin

Nitraattiasetus (1250/2014)

Lannan typpi

Maanviljelijän varautuminen ilmastonmuutokseen

Miten aumaan hevosenlannan oikeaoppisesti? Uudenmaan ELY-keskus / Y-vastuualue / ylitarkastaja Johan Sundberg

KUIVAKÄYMÄLÄKOMPOSTIN FYSIKAALIS-KEMIALLINEN LAATU JA KÄYTTÖMAHDOLLISUUDET

Petri Kapuinen MTT Kasvintuotannon tutkimus Toivonlinnantie 518, PIIKKIÖ puhelin:

Hautomokuori orgaanisena maanparannusaineena

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

Orgaanisten lannoitevalmisteiden käyttö ja varastointi

Kunnostusojituksen aiheuttama humuskuormitus Marjo Palviainen

Biohajoavista jätteistä valmistettuihin maanparannusaineisiin liittyvä lainsäädäntö

Ravinnekuitu Metsäteollisuuden kuitupitoisten sivutuotteiden viljelykokeet

Biokaasulaitoksen käsittelyjäännös nurmen ja ohran lannoitteena

MÄDÄTYSJÄÄNNÖKSEN LABORATORIOTASON VALUMAVESIKOKEET

Ravinteiden kierron mahdollisuudet viljelijälle optimointipalvelun hyödyntäminen. ProAgria Keskusten Liitto

LIETELANNAN HAJUNPOISTO JA FRAKTIOINTI Erkki Aura. Tiivistelmä

Annex Ac2 29 Environmental risks assessment report of risk in establishment and maintenance phases

- eliöistä peräisin olevien, osittain hajonneiden hiilipitoisten aineiden seos 1p - lista max 4p, á 0.5 p/kohta - kieli ja selkeys 1p

Suorakylvön hyödyt kymmenen keskeisintä syytä suorakylvöön

Jätteillä energiatehokkaaksi kunnaksi - luovia ratkaisuja ilmastonmuutoksen

Kasvualusta joka hoitaa lannoituksen puolestasi

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACKREDITERAT TESTNINGSLABORATORIUM ACCREDITED TESTING LABORATORY

Viljelijän keinot maan kasvukunnon parantamiseen. KoneAgria Sampo Järnefelt

Kasvipeitteisyys käytännön toteuttamisvaihtoehdot. Netta Junnola ProAgria Etelä-Suomi ry

Miten luoda ja ylläpitää hyvää ravinnetilaa luomumarjakasvuostoissa? Juva 17.1.

Luomuvakka-hankkeen loppuseminaari Fazer Myllyn luomuviljojen osto Tero Hirvi, Fazer Mylly

Mitä uutta maanäytteistä? Eetu Virtanen / Soilfood Oy Maan viljelyn Järkipäivä II Tuorla

ELÄVÄ PELTO. Kompostointireaktorin optimointi ja lopputuotteen laadun varmistus lannoitetuotantoon. Anssi Suhonen

Siipikarjanlannasta biokaasua

Maan happamuus ja kalkitus. Ravinnepiika, kevätinfo Helena Soinne

Maan kasvukunnon hoito

Biokaasulaitoksen mädäte viljelykäytössä

Elodean käyttö maanparannusaineena ja kasvitautitorjunnassa

Maaperäeliöiden rooli peltomaassa: Mikrobit [esityksestä tiivistetty]

Kierrätysravinnetuotteita jätevesilietteen lämpökemiallisella käsittelyllä?

LOHKO-hanke. Viljelijäaineisto

Maatalousmaasta huuhtoutuva liukoinen orgaaninen hiili

LANNOITUS LUOMUOHRAN VILJELYSSÄ LUOMUMALLASOHRASEMINAARI, VIKING MALT HOLLOLAN HIRVI

Orgaaninen aines maaperän tuottokyvyn kulmakivenä (ORANKI)

Maahiilen laskenta MELA2012:ssa. Kari Härkönen MELA ryhmä

Rinnakkaissaostuksesta biologiseen fosforinpoistoon

Turvepeltojen ympäristöhaasteet

Kolme askelta parempaan maan kasvukuntoon. TkT, MMM Tuomas Mattila Neuvoja: Osuuskunta Luonnonkoneisto Viljelijä: Kilpiän tila

Kokemuksia orgaanisten lannoitteiden käytöstä E-Pohjanmaalla. Merja Högnäsbacka ILMASE, Ylistaro

LUONNONHUUHTOUMA Tietoa luonnonhuuhtoumasta tarvitaan ihmisen aiheuttaman kuormituksen arvioimiseksi Erityisesti metsätalous

Ravinteita viljelyyn ja viherrakentamiseen

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

Kiintoainemenetelmien käyttö turvemaiden alapuolella. Hannu Marttila

Nitraattiasetuksen ja ympäristöluvituksen muutokset. Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus Elina Venetjoki

Biomassaresurssin kokonaishyödyntäminen

LaPaMa Lannoita paremmin -malli. Lannoitussuunnittelu. Tuomas Mattila Erikoistutkija & maanviljelijä

Hevosen lannan ravinteet talteen ja kiertoon ympäristön hyvinvoinnin vuoksi HorseManure

Kierrätysravinteiden käyttötavat ja ravinteiden käyttökelpoisuus

Hiiltä varastoituu ekosysteemeihin

Viralliset lajikekokeet

Transkriptio:

Aiheet Orgaanisten lannoitteiden ja maanparannusaineiden typen mineralisaatio Tapio Salo MTT, Kasvintuotannon tutkimus 31 Jokioinen Kasvinjätteiden hiilen ja typen hajaantuminen Kemialliset analyysit VanSoest NIR Muhituskoe Hiilen vapautuminen Epäorgaanisen typen pitoisuudet Eloperäisten lannoitevalmisteiden ja lantojen hiilen ja typen hajaantuminen Kemialliset analyysit Muhituskoe Hiilen vapautuminen Epäorgaanisen typen pitoisuudet Mallitus Orgaanisen aineksen hajoamisen malli Kasvinjätteet Ympäristö Laatu Materiaali Hajottajat Hajaantumistuotteet t 1 t 2 Orgaanista aines mineralisoituu epäorgaanisiksi yhdisteiksi ja hajottajien biomassaan kertyy ainakin tilapäisesti yhdisteitä. Säätelevien tekijöiden, ympäristön, materiaalin laadun ja hajottajien merkitys vaihtelee ajan ja paikan suhteen Swift ym. 1979. The Biological management of tropical Soil Fertility

Chemical analysis Van Soest fractionation hot water soluble (WS) WNS-WS = NDS soluble (WNS) hemicellulose cellulose = holocellulose Muhituskoe material + hot extraction with neutral detergent solution non-soluble fraction lignin + hot extraction with acid detergent solution + cold digestion with 72% sulphuric acid + oxidation in oven Results quality variation in sampled residues Figure 3 Quality properties of selected materials Plant part Green leaves Mature straw Pods Stem Whole plant Species Elefant Grass Cock's-foot Winter-rye Yellow Lupin Oats Onion Sugarbeet Alfalfa/Lucerne Chicory Oilseed-rape Cabbage White Clover Turnip-rape Sunflower Red Fescue Pea Hemp Bluegrass Oats Oilseed-rape Hemp Flax Oilseed-rape Elefant Grass Cock's-foot Yellow Lupin English ryegrass White Clover Flax Bluegrass NDS * Hemicellulose Cellulose Lignin (*NDS: Neutral Detergent Soluble) C in fraction (% of total C) % 2% 4% % 8% 1% Figure 4 C/N-ratio of whole plant and the ND soluble fraction vs. proportion of C in the ND soluble fraction (n=114) 25 Whole Plant NDS 2 C/N-ratio 15 1 Figure 5 Amount of plant N in the fractions ND-soluble (a), hemi-cellulose, cellulose and lignin (b), vs. the amount of N in whole plant. (n=114) (a) 5 NDS Plant N in fraction (mg N/g) Plant N in fraction (mg N/g) 5 5 1 C soluble in neutral detergent (NDS-C, % of total C) 4 3 2 1 y =.92x -.9 R 2 =.99 2 4 8 1 Total plant N (mg N/g) 8 Hemicellulose (b) Cellulose Lignin Kasvijätteiden selluloosapitoisuuden vaikutus hiilen vapautumiseen kasvijätteestä R 2 =.27 1 g materiaalia muhitetaan (inkuboidaan) 5 g:ssa vakio maata, 15C Vapautuva hiilidioksidi sidotaan natriumhydroksidiin (NaOH) ja määritetään NaOH:n kuluma NaOH-määritykset tehdään alussa muutaman päivän välein ja hiilidioksidin tuoton vähentyessä harvemmin Maanäytteistä uutetaan ammonium- ja nitraattityppi 2 M KCl-liuoksella (osa purkeista uuttoon) Esim. 1 käsittelyä, 3 toistoa, 1 sarjaa (8-9 typpiuuttoihin, 1 varalla) = 3 purkkia C mineralisation (% of added C) 1 9 8 7 5 4 3 2 1 Holocellulose C < 15 mg C g -1 Sugar beet, green leaves, C/N 22, pods, C/N 32 Egyptian Clover, whole plant, C/N 1 5 1 15 2 1 9 8 7 5 4 3 2 1 Holocellulose C = 15-25 mg C g -1, pods, C/N 32 Alfalfa, stem, C/N 2 5 1 15 2 Days after start of incubation 1 9 8 7 5 4 3 2 1 Holocellulose C >25 mg C g -1 Swede, whole plant, C/N 38, leaves, C/N 123 Meadow foxtail, mature straw, C/N 51 5 1 15 2 Kun selluloosan määrä on korkea, helppoliukoisia hiiliyhdisteitä on vähemmän ja hiilen vapautuminen hitaampaa.

Kasvijätten helppoliukoisen typen määrän vaikutus typen vapautumiseen tai sitoutumiseen Lannoitevalmisteet N mineralisation (mg N g -1 C added) 1 75 5 25 Water + ND soluble N <1 mg N g -1, stem,c/n 128 1 75 5 25 Water + ND soluble N 1-3 mg N g -1 Phacelia, green leaves, C/N 13 1 75 5 25 Water + ND soluble N >3 mg N g -1 Turnip-rape, green leaves, C/N 8 Hemp, green leaves, C/N 14 Oilseed rape, whole, C/N 9, green leaves, C/N 123-25 5 1 15 2-25, pods, C/N 32 5 1 15 2 Days after start of incubation -25 5 1 15 2 Alhainen helppoliukoisen typen määrä johtaa maan mineraalitypen sitoutumiseen kasvijätteen hajotuksessa. Korkea helppoliukoisen typen määrä johtaa nopeaan kasvijätteen typen vapautumiseen ja maan mineraalityppipitoisuuden nousuun. Kokonais- ja liukoisen typen analyysit.8 Mineralisoituneen hiilen osuus Timotei 1 14 12 Kokonaistyppi ja liukoiset typet.7..5 PerunaRae Komposti 1 N kg/tn 1 8 4 Lanta_KokN 1:5 vesiuutto 1: vesiuutto Lanta_LiukN.4.3.2 Komposti 2 Komposti 3 2.1 Perunajauhettu Biojätekomposti Hevosen turvelanta Separoitu mädätyksen kuiva-osa S. lietelanta kuivaosa +saostus S. neste + saostus KuivaosaRae Puhdistamoliete SianLietelanta 24.3.2 13.5.2 2.7.2 21.8.2 1.1.2 29.11.2 Perunakuorirakeet hajoavat nopeasti

2 18 Maan epäorgaaninen typpi Lietelannan vaikutus maan epäorgaaniseen typpeen 15C lämpötilassa N mg/kg kuivaa maata 1 14 12 1 8 4 2 4.4. 18.4. 2.5. 1.5. 3.5. 13.. 27.. 11.7. 25.7. 8.8. 22.8. 5.9. 19.9. 3.1. 17.1. 31.1. Voimakas typen immobilisaatio, 5 kk:n jälkeen vapautuminen alkanut Maa Perunajauhettu PerunaRae Komposti2 Lantahumus Lietelannan vaikutus maan epäorgaaniseen typpeen 4C lämpötilassa 1 14 2 18 1 14 12 1 8 4 2 1..28 11..28 21..28 1.7.28 11.7.28 21.7.28 31.7.28 1.8.28 2.8.28 MaaNO3-N MaaNH4-N LietelantaNO3-N LietelantaNH4-N RaiheinäNO3-N Ammoniumin nitrifikaatio nopeaa 15C, raiheinän korkean C/N immobilisoi typpeä. 5 mg CO2-C / 1 kg soil CO2-C production / 1 kg soil 1 g plant N mg/kg 12 1 8 MaaNO3-N MaaNH4-N LietelantaNO3-N LietelantaNH4-N 4 3 2 No Digested 4 2 1 1..28 11..28 21..28 1.7.28 11.7.28 21.7.28 31.7.28 1.8.28 2.8.28..29 2..29 1.7.29 5.8.29 25.8.29 14.9.29 4.1.29 24.1.29 13.11.29 3.12.29 Ammonium nitrifioituu hitaasti 4C lämpötilassa.

Percentage of added C decomposed 8 7 5 CO2-C % of added 4 3 2 Digested SewSludgeCompF minn mg/kg 5 4 3 2 No Digested SewSludgeCompF 1 1..29 2..29 1.7.29 5.8.29 25.8.29 14.9.29 4.1.29 24.1.29 13.11.29 3.12.29 2..29.7.29 1.7.29 2.7.29 5.8.29 15.8.29 25.8.29 4.9.29 14.9.29 24.9.29 4.1.29 5 4 3 2 1 No Digested SewSludgeCompF Orgaanisen materiaalin hajoaminen kuvattuna simulointimallissa osa hiilestä poistuu hiilidioksidina, osa siirtyy humukseen ja osa jatkaa kierrossa 2.7.29-1 9.7.29 1.7.29 23.7.29 3.7.29.8.29 13.8.29 2.8.29 27.8.29 3.9.29 1.9.29 17.9.29 Jansson: CoupModel C ddecompl =hajonnut C CN Litter = jätteen C:N -2 f= hiilen kiertovakio cn=mikrobien C:N (1)

Esimerkki hiilen ja typen kierron laskemisesta COUP-mallissa Hiilityppi-suhteen ja hiilidioksidin tuoton vaikutus maan epäorgaaniseen typpeen C kg/ha N kg/ha C/N C hajoaa 1 123 13.35* 1 C ilmaan.3*5 C humus C takaisin N vapautuu.7*5.3*5 5*(1/13)*(.7/1) 5 17 4 35.39.35 =materiaalin hajoamisvakio 1/vrk.3 = hengityksessä poistuvan hiilen osuus.7= humukseen sitoutuvan hiilen osuus.3 = kierrossa säilyvän hiilen osuus.7 = maassa säilyvä hiilifraktio Typpitarve (kg) /1 kg kasvinjätteen hiiltä hajoaa 1 8 4 2-2 -4 - -8 2 4 8 1.7.5 C/N.7 =3% hiilestä hengitykseen.5=5% hiilestä hengitykseen Kasvinjätteen hiilityppi-suhteen vaikutus maan epäorgaaniseen typpeen (CN = 13 ja 8) 1 Maan epäorgaanisen typen muutos, kg/ha 8 4 2-2 -4-2 4 8 1 12 aika, vrk