Rajala_J._Maan-kasvukunnon-merkitys-ja-parantaminen-aluskasvit-110221

(1)

Maan kasvukunnon

merkitys ja parantaminen, aluskasvit

Jukka Rajala Erikoissuunnittelija

Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti 21.2.2011

(2)

Maan kasvukunto ja apilanurmi

2011 Rajala J. Maan kasvukunto

2

Kuva: Jukka Rajala

(3)

Maan kasvukunto?

 Maan viljavuus

= maan kasvukunto

= kyky tuottaa satoa

Mutta millä panoksilla?

(4)

Yksipuolinen viljely

 Yksipuolinen, maan kasvukuntoa

kuluttava viljelytapa

 Yli 20 vuotta kevätviljaa

väkilannoituksella

 Maan kasvukunto heikentynyt suuresti

 HsS

4

Maan kasvukunto?

Lannoittamaton NPK

Kuva: Jukka Rajala

(5)

Kaura

Maan kasvukunto?

Luomu AS

Esikasvi 2 v. apilanurmi

Ei lannoitusta Kuva: Jukka Rajala

(6)

Rajala J. Maan kasvukunto

Kasvu ja maan kasvukunto 1/4

 Kasvu heikkoa

 Maa tiivistynyttä

 Kylvömuokkaus liian märkänä

 rmHtS

 Varjoisa päiste

6

Kaura, luomu, Esikasvina kaura,

2011

(7)

Kasvu ja maan kasvukunto 2/4

 Kasvu hyvä

 Maan rakenne hyvä

 Kylvömuokkaus sopivan kuivana

 ermHtS

(8)

Kasvu ja maan kasvukunto 3/4

 Kasvu kohtalainen

 Maan rakenne keskinkertainen

 Kylvömuokkaus hieman liian

kosteana

 ermHtS

8

2011

(9)

Kasvu ja maan kasvukunto 4/4

 Sama lannoitus suuret satoerot

 Lohko ei ollut riittävän kuiva kylvötöiden aiheuttamalle rasitukselle, jotta koko lohkolta saataisiin hyvä sato

 Tasausäestys 1 x, äestys 1 x, kylvö – kevyellä kalustolla

6

Salaoja Salaojien väli

Kuva: Jukka Rajala

(10)

Ero maan rakenteessa satoero

10

Kuvat: Jukka Rajala

2011

(11)

Läpäisevyys?

Kuva: Jukka Rajala

Tavanomainen viljely AS

Puinnin jälkeen vesi seisoo pellolla

(12)

12

hsHHt

Kuva: Jukka Rajala

Huonorakenteinen maa ei läpäise vettä

2011

(13)

Hyvärakenteinen maa läpäisee veden

hsHHt

Kuva: Jukka Rajala

(14)

Nurmen kasvu ja maan kasvukunto

 Hieta

Apilan säilyminen?

14 2011

Tasaisella lohkolla 2. v. seosnurmesta apila on hävinnyt painanteista

HtS Kuva: Jukka Rajala

(15)

Kuva: Jukka Rajala

Apilaseosnurmi 2. v.

1. sato korjattu heinäkuun alussa

HsS

Apilan menestyminen?

Nurmen kasvu ja maan kasvukunto

(16)

Korjuu tarkkuussilppurilla

16

Kuva: Jukka Rajala

(17)

Elokuussa

Kuvat: Jukka Rajala

(18)

Maan tiivistyminen ja nurmen sato

18

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sato t ka/ha

100

136

210 Lieroja, kpl/m² 800 7 Huokosia % 12 1,4 Tilavuuspaino kg/dm³ 1,2

Lähde: Hansen 1996

Karjatilan kierto, Norja 1985 - 95

2011

(19)

Maan tiivistyminen ja nurmen sato

Karjatilan kierto, Norja 1985-95

 Lannoitustasot; 90, 130, 180 kg N/ha

 Lietelanta laimennettuna, ilmastettuna, separoituna, NPK

 Nurmien sadot eri lannoitustasoilla 6,2, 6,8 ja 7,0 t ka/ha

 Tiivistämättömällä maalla sadonlisäys km +36 %

 Märkänä vuonna sadonlisäys +52 %

 Lannoituksen lisäys -> palkokasvien osuus 43 % -> 20 %

 Lietelannan ilmastus hyödyllisempi tiivistetyillä kuin tiivistämättömillä ruuduilla

 Käsittelemätön liete hävitti lierojen massan 1/3 :aan

 Suurilla lietemäärillä ja tiivistetyillä mailla vähennys suurin

 Selvin ero v. 1988 80 -> 10 g/m2

 =>Tiivistyminen tärkeämpi kuin lannoitustaso ja lannan

käsittelymenetelmä Hansen 1995

(20)

Maan tiivistyminen ja ravinnetase

Karjatilan kierto, Norja 1985-95

0

-2

1

-42

-8

-28

-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5

Typpi Fosfori Kalium

Tiivistetty Tiivistämätön

Hansen 1996

Karjatilan kierto, Norja 1985-95 kg/ha

20 2011 Rajala J. Maan kasvukunto

(21)

Hyväkasvuinen puna-apila, 2 v. kevätsato

Kuva: Jukka Rajala Kuva: Jukka Rajala

(22)

Nurmimailanen 3 v. syyssato

22

Kuva: Jukka Rajala

(23)

Hyvärakenteisen maan ominaisuuksia – pintakerros

 Pintakerros kestää sateen liettymättä

 kestävä

mururakenne

 Vesi imeytyy hyvin maan sisään

 ei lammikoita eikä pintavirtailua

Kuvat: Jukka Rajala

(24)

Hyvärakenteisen maan ominaisuuksia – ruokamultakerros

 Murustunut valtaosin pyöreiksi, huokoisiksi muruiksi (koko 2 - 7 mm)

 Kokkareet pyöreähköjä, helposti murenevia

 Löyhä rakenne

 Yläkuva: hyvä rakenne

 Alakuva: huono rakenne

24

Kuvat: Jukka Rajala

heS

(25)

Hyvärakenteisen maan ominaisuuksia – pohjamaa

 Runsaasti

pystysuuntaisia, jatkuvia lieroja juurikanavia

sekä halkeamia

 sadevesi imeytyy nopeasti salaojiin

 juurilla helppoja kasvureittejä

 Hyvä kaasujen vaihto

 Yläkuva: hyvä rakenne – kanavat

 Alakuva: huono rakenne

Kuvat: Jukka Rajala

(26)

Maan hyvä rakenne parantaa

 Sadon määrää ja laatua

 Pellon typpitaloutta

 Biologista typensidontaa/

palkokasvien viihtymistä

 Maan omien ravinnevarojen hyväksikäyttöä – mm. fosfori

 Poudankestävyyttä

 Märkyyden sietoa ravinteiden hyväksi- käyttöä ja lannoituksen hyötysuhteita

26 2011

(27)

Fosforilannoitteiden lähteet maailmassa 1800-2000

Fosforia milj. t/v

Vuosi

22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

1800 1805 1810 1815 1820 1825 1830 1835 1840 1845 1850 1855 1860 1865 1870 1875 1880 1885 1890 1895 1900 1905 1910 1915 1920 1925 1930 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Raakafosfaatti Guano

Ulosteet Lanta

Guano

Ulosteet Raakafosfaatti

lanta http://blogs.helsinki.fi/ruoka-ja-kestavyys

/2009/05/31/mista-fosfori-tulee-2/

(28)

Fosforin tuotannon huippu

1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100

Fosforin tuotanto milj. t/v

35 30 25 20 15 10 5 0

Vuosi

c Todellinen Mallinnettu

http://blogs.helsinki.fi/ruoka-ja-

kestavyys/2009/05/31/mista-fosfori-tulee-2/

(29)

Fosforin saatavuus?

 Saatavuus pitemmällä tähtäimellä?

 Hintakehitys?

(30)

Eloperäiset lannoitteet

• Toimivat kasvien ravinteiden lähteenä

• Parantavat maan fysikaalisia ja kemiallisia viljelyominaisuuksia

• Vilkastuttavat maan pieneliötoimintaa ja tervehdyttävät maata

• Ovat uusiutuvia ja kierrätettäviä

Kuvat: Jukka Rajala

(31)

 Huono rakenne heikko pieneliötoiminta

elo-peräisten lannoitteiden lannoitusvaikutus huono

AitoSavi 1/2

Kuva: Jukka Rajala

(32)

 Hyvä rakenne vilkas pieneliötoiminta

elo-peräisten lannoitteiden lannoitusvaikutus hyvä

32

Kuva: Jukka Rajala

AitoSavi 2/2

2011

(33)

Viherlannoituksesta vapautuvan typen määrä

-Lohkoparien vertailua

106 / 100

31 / 29

86 / 100

47 / 55

(34)

Kasvukunto ja ravinnehuolto

 Maan hyvä kasvukunto vähentää merkittävästi tilan ulkopuolisten ravinteiden oston tarvetta

 Fosforin hyväksikäyttö paranee

 Biologisen typensidonnan hyväksikäyttö tehostuu

34

(35)

Kasvukunnon merkitys

 Pelto tuottaa sadon

 Hyväkuntoinen pelto tuottaa hyvän sadon

 pienillä panoksilla

 suuri omavaraisuus

 Navetassa sato jalostetaan eteenpäin

 => Maan kasvukunto on tilan varsinainen tuotantolaitos

(36)

Kasvukunnon hoito

 Miten hoidetaan maan kasvukuntoa?

36

(37)

Mihin suuntaan pellon viljavuus kehittyy?

Viljavuuskierre

Runsaasti pien-

eliöstön ravintoa

Vilkas pieneliö- toiminta

Maan rakenne paranee

Kasvu lisääntyy

Vahva juuristo, lisää eloperäistä ainetta pien-

eliöstön ravinnoksi

Niukasti pien- eliöstön ravintoa

Pieneliö- toiminta heikkenee

Muru- rakenne heikkenee

Ravinteiden saatavuus heikkenee

Kasvu heikkenee

Heikko juuristo, niukasti pien- eliöstön ravintoa Ravinteiden

saatavuus paranee

Lähde: Rajala 2006

+

-

(38)

Maan kasvukunto – osa-alueet

38

- maalaji - rakenne - muruisuus - ilmavuus - vesitalous

Fysikaaliset tekijät

- juuret

- juurieritteet - pieneliöt

- eloperäinen aine

Biologiset tekijät

-happamuus - ravinteet - ravinteiden

varastointikyky - suolapitoisuus

Kemialliset tekijät

2011

(39)

Maan rakenteen hoidon haasteita

Maitotilalla:

 Rehunkorjuu maan ollessa kosteaa

 (Liete)lannan levitys liian kostealle maalle

 Kevätkylvöt

 Laiduntaminen märkään aikaan

 Yksikkökoon kasvu ->akselipainojen kasvu

 Urakoitsijoiden käyttö?

 Syysmuokkaus/kyntö maan ollessa kosteaa

=> Töiden oikea-aikainen suorittaminen maan rakenteen kannalta

(40)

Apilanurmen korjuun ajoitus

1. Tavoitteellinen rehuarvo 2. Säilönnällinen laatu

3. Maan tiivistyminen sadonkorjuussa 4. Kakkossadon laatu

=> Kokonaissadon määrään niittoajoilla on vain vähäinen vaikutus

40

(41)

Apilanurmen korjuu

Kuva: Jukka Rajala

(42)

Tallaus märkänä hävittää apilan ja mailasen

Kuva: Jukka Rajala

(43)

Maan kasvukunnon ja rakenteen hoito

 1. Edellytysten luominen

 2. Hyvän rakenteen luominen

 3. Viljelytekniikan muutokset

 4. Hyvän rakenteen ylläpitäminen

(44)

Maan kasvukunnon ja rakenteen hoito 1 – Edellytysten luominen hyvälle kasvukunnolle

 Pellon hyvä kuivatus

 piiriojitus

 salaojitus

 pintavedet – pinnan- muotoilu

 läpäisevyys – rakenne

 Peruskalkitus

 Siirrosmaa

Kuvat: Jukka Rajala

2011

(45)

Viljelykierto – maata kuluttavia kasveja

Maata lievästi kuluttavia

 (Kevät)viljat

 Matalat herneet

 Marjat katteessa ilman rivivälinurmea

Maata kuluttavia kasveja

 Peruna

 Juurikasvit

 Vihannekset yleensä

 Marjat, jos rivivälit mulloksella

20 vuotta viljaa tiivistää maan

Kuvat: Jukka Rajala

(46)

Viljelykierto – maata parantavia kasveja

 3-v. apilavaltainen nurmi

 Ruisvirna

 1-v. viherlannoitus

 2-v. mesikkä

 2-v. nurmi-/sinimailanen

Kuvat: Jukka Rajala

2011

(47)

Syväjuurisia kasveja

 Sinimailanen

 Nurmimailanen

 Puna-apila

 Ruokonata

 Koiranheinä

 Hamppu

 Viljoista syysruis

Kuvat: Jukka Rajala

(48)

Nurmimailasen paalujuuristoa

 Maahan jää pystysuuntaisia juurikanavia maan läpäisevyys!

3. vuoden nurmi

Kuvat: Jukka Rajala

2011

(49)

Maan rakenteen hoito 2 – Viljelytekniikan muutokset

 Hellävarainen muokkaus oikein ajoitettuna

 Sadonkorjuun ajankohdat?

 Korjuukertojen lukumäärät?

 Lajikkeiden aikaisuus?

(50)

Maan rakenteen hoito 3 –

Hyvän rakenteen ylläpitäminen

 Työt kuivina ajankohtina

 Ajokertojen vähentäminen

 Pintapaineen pienentäminen

 Akselipainojen pienentäminen

 Peltoliikenteen suunnittelu

Kuvat: Jukka Rajala

2011

(51)

Kynnön ajoitus - väärä ajoitus 1/2

 Vakopyörä tiivistää pohjamaan

huokoset

maa muuttuu vettä

läpäisemät-tömäk si

Kuva: Jukka Rajala

(52)

Kynnön ajoitus - oikea ajoitus 2/2

 Vakopyörä ei

vahingoita maan rakennetta

pohjamaan

läpäisevyys säilyy

Kuva: Jukka Rajala

2011

(53)

Pintapaine ja akselipaino

 Pintapaine

 = renkaalle tuleva massa jaettuna renkaan kosketusalalla

 ratkaisee ruokamultakerroksen tiivistymisen

 ruokamultakerroksen tiivistymien korjaus melko helppoa

 Akselipaino

 = koneen akselille kohdistuva massa

 ratkaisee, miten syvälle maa tiivistyy

 pohjamaan tiivistymiä vaikea korjata

(54)

Akselipaino ja pintapaine 1/2

 Isohkon tilan 1-traktori –

3700 kg, 100 hv

 Renkaat vaihdettu

isommiksi 16,9x34

600/60Rx38

Kuvat: Jukka Rajala

2011

(55)

8-pyöräinen teli

 Isompiin peräkärryihin

 Modulirakenne;

-viljakärry,

-säilörehuvarustus, -lannan levitys

 Kahteen suuntaan joustava teli

 ->Myötäilee pellon pintaa

(56)

Maan tiivistymistä vähentää 1/3

 Ajetaan vain silloin, kun maa on riittävän kuivaa = kantavaa

 Vähennetään ajokertoja

 Alennetaan pintapaineita

 isot/leveät renkaat

 vyörenkaat tai paripyörät

 alhaiset ilmanpaineet

56 2011

(57)

Maan tiivistymistä vähentää 2/3

 Pienennetään akselipainoja

 kevyet traktorit, koneet ja kuormat

 paino tasan kaikille akseleille ja pyörille

 perävaunuissa teliakselistot/vankkurit/

3-akseliset telit

 nostolaitekoneiden sijaan hinattavat työkoneet

(58)

Maan tiivistymistä vähentää 3/3

 Vähennetään luistoa

 työt riittävän kuivana ajankohtana

 isot/korkeat renkaat/paripyörät

 alhainen ilmanpaine/neliveto

 voa-käyttöiset muokkaus-, ym. koneet

58 2011

(59)

Tehokasta nurmen niittoa

Kuva: Jukka Rajala

(60)

Haravointi karholle

60

Kuva: Jukka Rajala

(61)

Noukinvaunu

Kuva: Jukka Rajala

(62)

Tiivistyneen maan kuohkeutus

62

Kuva: Jukka Rajala

(63)

Jankkurin terät

Kuva: Jukka Rajala

(64)

Maan biologiset ominaisuudet

Aktiivinen

pieneliötoiminta

64

Hyvä juuriston kasvu ja toiminta

Kuvat: Jukka Rajala

2011

(65)

Maan multavuus?

 Merkitys kasvukunnolle suuri

 Mihin suuntaan maan multavuus kehittyy?

(66)

Maasta vapautuvan typen määrän riippuvuus maan multavuuden muutoksista

Maan multavuus % ja typpipitoisuus kg/ha

4 6 8 10 12 %

4.400 6.600 8.800 1.1000 13.200 kg N/ha Typestä

vapautuu %/v

1,0 44 66 88 110 132

0,8 35 53 70 88 106

0,6 26 40 53 66 79

0,4 18 26 35 44 53

66

?

(67)

Aluskasvit viljassa kesällä

Kuva: Jukka Rajala

(68)

Aluskasvit syksyllä ja keväällä

 Suojaavat maata syksyllä (ja keväällä)

 Tuovat maahan eloperäistä ainetta

 Pienentävät

ravinteiden hävikkiä

 Estävät rikkakasvien kasvua

68

Kuva: Jukka Rajala

(69)

Maan kasvukunto – Vuorovaikutukset

- maalaji - rakenne - muruisuus - ilmavuus - vesitalous

Fysikaaliset tekijät

- juuret

- juurieritteet - pieneliöt

- eloperäinen aine

Biologiset tekijät

- happamuus - ravinteet - ravinteiden

varastointikyky - suolapitoisuus

Kemialliset tekijät

(70)

Maan viljavuus - ydinasioita

 Fysikaaliset viljavuustekijät

 vesitalous

 rakenne

 Biologiset viljavuustekijät

 Juuret

 Pieneliöt

 Multavuus

 Kemialliset viljavuustekijät

 ravinteiden varastointikyky

 ravinnereservit

 Viljavuustekijöiden vuorovaikutus!

(71)

Maan kasvukunnon merkitys

 Fysikaaliselta ja biologiselta viljavuudeltaan hyvässä maassa:

 Saadaan runsas sato vähäisellä lannoituksella

 Alhaisemmat vaihtuvien ravinteiden pitoisuudet riittävät hyvään satoon

 Kannattavan viljelyn edellytys

 Ympäristön kannalta etu

 Vähentää ravinteiden hävikkejä ja eroosiota

 Kestävän maatalouden perusta

(72)

Hyvä kasvukunto – hyvä sato

72

Kuva: Jukka Rajala Kuva: Jukka Rajala

(73)

Hyvä kasvukunto – hyvä sato

Kuva: Jukka Rajala

(74)

Kiitos!

Jukka Rajala

Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti, Mikkeli

p. 044 303 2210

jukka.rajala@helsinki.fi www.helsinki.fi/ruralia

www.luomu.fi/tietoverkko

74

Kuva: Jukka Rajala

(75)

Lisätietoja

 LuomuTIETOverkko-hanke

 www.luomu.fi/tietoverkko

> Materiaalit