Maan rakenne
Sininen Haapavesi –hankkeen pienryhmäkoulutus Laura Blomqvist
ProAgria Etelä-Suomi ry/MKN Maisemapalvelut
hyvä maan rakenne
= hyvä sadontuottokyky
• kannattavan, vakaan ja kestävän maatalouden perusta
• hyvärakenteisella maalla parempi puskurikyky ääriolosuhteita vastaan
Maan hyvän kasvukunnon merkitys
Maan hyvän kasvukunnon merkitys
• eloperäisten lannoitteiden hyväksikäyttö paranee
• maan ravinnevarojen hyväksikäyttö paranee
• tilan ulkopuolisten ravinteiden oston tarve vähenee
• ympäristön etu (pienempi ravinnehävikki)
• hyvä sato vähäisemmällä lannoituksella
Kasvin kasvuun vaikuttavat tekijät
Sisäiset - laji, lajike, siemenen laatu
Ulkoiset
Kasvinsuojelutekijät taudit, tuholaiset,
rikkakasvit
Maaperätekijät
Säätekijät
valo, lämpötila, ilman kosteus, sadanta
Fysikaaliset tekijät Biologiset tekijät
Kemialliset tekijät
Kasvin kasvuun vaikuttavat tekijät
Sisäiset - laji, siemenen
laatu, lajike
Ulkoiset
Kasvinsuojelutekijät taudit, tuholaiset,
rikkakasvit
Maaperätekijät
Säätekijät
valo, lämpötila, ilman kosteus, sadanta
Fysikaaliset tekijät Biologiset tekijät
Kemialliset tekijät
(lähde: www.agronet.fi > Kasvi > Peltomaan laatutesti)
Kemialliset tekijät ravinteisuus happamuus
johtoluku (suolojen määrä) maassa esiintyvät yhdisteet eloperäisen aineksen määrä
Fysikaaliset tekijät maalaji
rakenne vesitalous lämpimyys
ilmavuus Biologiset tekijät
juuret
pieneliöt eli mikrobit eläimet (pääasiassa lierot)
Kemialliset tekijät - ravinteisuus
• maaperässä on ravinteita mm. liukoisessa
muodossa (liuenneena maanesteeseen) sekä vaihtuvassa muodossa (maahiukkasten
pinnalla)
• oleellisinta on, että maaperä pystyy
varastoimaan suuria määriä ravinteita ja että ne ovat helposti kasvien käytettävissä, mutta
turvassa huuhtoutumiselta
• savimailla varastointikyky on suuri ja hiekka- ja turvemailla pieni
Kemialliset tekijät - ravinteisuus
• multavuuden lisääntyessä ja pH:n noustessa kivennäismaiden ravinteiden varastointikyky kasvaa
• varastointikykyä voidaan parantaa
– nostamalla pH:ta (aina 7:ään asti) – lisäämällä maan multavuutta
– parantamalla eloperäisen aineksen laatua
– maan rakenteen parantamisella (pyöreät, huokoiset murut vähentävät ravinteiden huuhtoutumista)
Kemialliset tekijät - happamuus
• Suomessa peltomaat ovat yleensä kasvukunnon
kannalta liian happamia, johtuen maaperästämme
• happamuus vaikuttaa
– pieneliötoimintaan
– kasvinravinteiden liukoisuuteen (esim. fosforin liukoisuus on parhaimmillaan pH 6,5 – 7,5:ssä) – eloperäisen aineksen hajoamiseen
– humuksen syntyyn – kasvien kasvuun
• säätely kalkituksen avulla, huomioitava ettei aiheuteta häiriöitä liian runsaalla kalkituksella
Kemialliset tekijät - happamuus
• eri kasvilaji- ja jopa lajikekohtaiset pH-tavoitteet vaihtelevat huomatta
• useimmilla peltoviljelykasveilla happamuuden tavoiteviljavuusluokka on ”hyvä”
• ruokaperuna viihtyy paremmin hieman
happamammassa maassa (tavoite ”tyydyttävä”)
• lähellä neutraalia pH –arvoa viihtyy esim.
sokerijuurikas (tavoite ”korkea”)
lähde: ruokatieto.fi
Kemialliset tekijät - happamuus
Kemialliset tekijät - johtoluku
• johtoluku kuvastaa suolojen määrää
maaperässä: liian suuri suolojen pitoisuus haittaa kasvien kasvua ja lisää ravinteiden huuhtoumariskiä
• suolapitoisuus voi kasvaa esimerkiksi
riittämättömän kuivatuksen seurauksena
Kemialliset tekijät – eloperäinen aines
• eloperäinen aines tarkoitta kasvien ja maan
eliöstön jätteitä, joita maaperän eliöstö hajottaa vapauttaen ravinteita kasvien käyttöön
• ylläpitää maaperän eliöstöä
• tasaa maan ravinteiden määrän ja happamuuden vaihteluja
• varastoi ravinteita ja luovuttaa niitä kasvien käyttöön
• suomalaisissa peltomaissa n. 5 – 7 %, optimi noin kaksinkertainen
Kemialliset tekijät - eloperäinen aines
• voi vähentää haitallisten yhdisteiden, kuten raskasmetallien ja torjunta-aineisen jäämien, myrkyllisyyttä maassa
• sitoo hyvin vettä, tasaa maan kosteuden vaihteluja ja edistää maan mururakenteen muodostumista
• maan eloperäisen aineksen määrää voi lisätä mm. hevosenlannalla, kompostilla,
järviruo´olla…
Fysikaaliset tekijät - maalaji
• maalaji määritellään maan hiukkaskoon jakauman perusteella
• maalaji vaikuttaa merkittävästi maan viljavuuteen, koska sillä on vaikutusta
– maan rakenteeseen – ravinteisuuteen
– ravinteiden varastointikykyyn – vesitalouteen
– lämpimyyteen
– muokkautuvuuteen
Fysikaaliset tekijät - maalaji
• savimaat
– aito-, hieta-, hiesu- ja hiuesavi, hiesut
• karkeat kivennäismaat
– HHt ja KHt (hieno ja karkea hieta), hiekka- ja moreenimaat
• eloperäiset maat
– multa- ja turvemaat, muta, lieju
• helpoimmin viljeltäviä ovat hietasavet
runsaasti ravinteita, rakenteen hoito helpointa
Fysikaaliset tekijät – maan rakenne
• viljava maa on muruista ja huokoista
• runsas murustuminen tasoittaa maalajien eroja ja parantaa viljelyvarmuutta
• maan rakenne vaikuttaa kasvien kasvua sääteleviin tekijöihin, kuten
– veden saatavuuteen – ilmavuuteen
– juurten kohtaamaan mekaaniseen vastukseen
Fysikaaliset tekijät – maan rakenne
• pyöreät, huokoiset murut parhaita (n. 2 - 7 mm)
– varastoivat runsaasti vettä ja ravinteita
• kulmikkaat murut
– runsaasti savimaissa (siellä suuri merkitys) – routa, kuivuminen, muokkaus
– eivät varastoi vettä ja ravinteita tehokkaasti
• kokkareet (pienet 2 – 5 cm, isot yli 5 cm)
– kulmikkaita, kovia (sirpaleinen maan rakenne) tai
pyöreähköjä, hyvin murustuvia (hyvä maan rakenne)
Fysikaaliset tekijät – vesitalous
• maan hyvä rakenne parantaa vesitaloutta (myös toimiva peruskuivatus)
• ei pintavirtauksia, vesi imeytyy maan sisään
• veden varastointikyky tärkeää
• hyvä vedenläpäisevyys tärkeää, ettei synny
hapenpuutetta, liero- ja juurikanavat oleellisia (jankko kuin reikätiili!)
• hyvästä vesitaloudesta seurauksena hyvä typpitalous (typpeä voi karata jo 12 h
hapettomuuden jälkeen)
Biologiset tekijät - juuret
• juuristo koostuu yhdestä tai useammasta
isommasta juuresta, ohuemmista sivujuurista ja lyhyistä juurikarvoista
• tiheys, määrä ja syvyys vaihtelevat eri kasveilla
• juurten toiminta on tärkeä maan murustumista lisäävä ja maan rakennetta parantava tekijä
• erityisesti vahvajuuriset kasvit (apila,
sinimailanen) parantavat maan rakennetta
Biologiset tekijät - juuret
• juurten kuollessa maahan jää jatkuvia reikiä eli juurikanavia vesi läpäisee maan paremmin
• hyvät juurikanavat myös helpottavat
seuraavan vuoden kasvien juurten kasvua maahan
• juurikanavat edistävät myös maan kaasujen vaihtoa
• juuret täyttävät parhaimmillaan 1-2 % maatilavuudesta
Biologiset tekijät - juuret
• juurten kasvua edistää mm.
– maan hyvä rakenne
– kohtuullinen veden niukkuus – niukka typen saanti
– riittävä fosforin saanti – runsas valon määrä
Biologiset tekijät - pieneliöt
• sopiva pieneliöstön toiminta on maan viljavuuden ja kasvien hyvän kasvun perusedellytys
• viljelyn kannalta merkittävimpiä pieneliöitä ovat lierot, sienijuuria muodostavat sienet ja typensitojamikrobit
• suomalaisessa pellossa pieneliöitä on keskimäärin 1,5 – 3,0 t/ha
Biologiset tekijät - pieneliöt
• juurten lisäksi pieneliöstö edistää murujen muodostumista
• ne hajottavat eloperäistä ainesta, jolloin muodostuu mm.
– lima-aineita mururakenteen lujittamiseen – ravinteita kasvien käyttöön
– humusta
Biologiset tekijät - sienijuuri
• sienijuuri eli mykorritsa on kasvin ja sienen välinen molempia hyödyttävä symbioosi
• sienirihmat kasvavat kasvin juurten pinnalle tai jopa juurisolujen sisälle
• voi lisätä juuriston pituutta jopa 200-kertaisesti
• sienijuuri kerää kasvin käyttöön ravinteita ja vettä, saa kasvilta energiaa
• kasveista yli 80 % muodostaa sienijuuren,
viljelykasveista puuttuu ristikukkaisilta (esim. rypsit, kaali) ja savikkakasveilta (esim.sokerijuurikas)
Biologiset tekijät – sienijuuri
Paljon hyötyjä isäntäkasville
• nopeuttaa aineiden kiertoa
• vähentää hävikkejä
• tehostaa erityisesti vaikeasti liikkuvien
ravinteiden ottoa (esim. fosfori, kupari, sinkki)
• tehostaa isäntäkasvin biologista typen sidontaa
• suojaa isäntäkasvia mekaanisesti kuivuutta, maan happamuutta, (juuristo)tauteja, joitakin tuholaisia ja raskasmetalleja vastaan
Biologiset tekijät – sienijuuri
Menestymiseen vaikuttaa mm.
- viljelykasvi, viljelykierto, esikasvi
- lannoitus (runsas P häiritsee, eloperäinen lannoitus eduksi)
- muokkaus (häiritsee) - hyvä maan rakenne
- kasvinsuojelu (useat kemialliset torjunta- aineet haitallisia)
- lajike (oltava yhteensopiva sienijuuren kanssa)
SIENIJUUREN HYÖDYLLISYYS ERÄILLE VILJELYKASVEILLE
Suuri
• Apilat
• Herne/pavut
• Maissi
• Pellava
• Sipuli/purjo
• Selleri
• Porkkana
• Marjat
• Hedelmäpuut
Ei sienijuurta
• Rypsi, rapsi
• Kaalit, lanttu, nauris
• Sokerijuurikas, punajuurikas
• Pinaatti
• Monet
rikkakasvit
• Tattari
Kohtalainen
• Nurmiheinät
• Viljat
• perunat
Jukka Rajala, MTT
Biologiset tekijät - pieneliöt
+ pH lähellä neutraalia
+ lannoituksella yleensä suotuisa vaikutus
+ keväällä ja syksyllä maassa on runsaasti ravinnoksi sopivaa kariketta ja maan kosteusolot ovat suotuisat + maan lämpötila parinkymmenen asteen tienoilla
- keskikesän kuivuus
- jatkuvasti veden vaivaama, hapeton maa
Biologiset tekijät - lierot
• yleisimmät peltoliero (vaakasuorat käytävät),
kasteliero (pystysuorat, syvät käytävät) ja onkiliero
• lieroja noin 10 – 1000 kg / ha eli 2 – 200 kpl m2
• suhteellisesti eniten lieroja on mitattu hienoissa
hieta- ja hiesumaissa, myös savespitoisissa pelloissa lieroja voi olla runsaasti (aitosavimaissa usein vähän)
• karkeissa hietamaissa ja hiekoissa lieroja on yleensä harvassa
• lierot viihtyvät hyvin pellossa, jossa pH on lähellä neutraalia (pH 7)
Biologiset tekijät - lierot
• lierojen merkitys maan viljavuudelle on suuri
• voivat tuottaa päivässä painonsa verran lantaa, joka on hyvin ravinteikasta
• käytävät tärkeitä (läpimitta n. 2 – 5 mm)
• karjanlannan käyttö sekä nurmet, varsinkin apila, edistävät lierokantojen kasvua
• kyntäminen voi vähentää lierojen määrää, tai ainakin muuttaa lajisuhteita.
Biologiset tekijät - lierot
1. peltoliero
(pintamaan laji) 2. kasteliero
(syvälle
kaivautuva laji) 3. onkiliero
(pintakarikkeen laji)
- muruinen, huokoinen, ilmava (noin puolet kiintoainesta ja puolet vettä&ilmaa)
- helppo muokata
- kuivuu nopeasti keväällä - kestää hyvin poutaa
- syvä, haaroittunut juuristo, runsaasti juurikarvoja - väri tumma, runsaasti eloperäistä ainetta
- hyvä sato niukalla lannoituksella - runsaasti lieroja ja pieneliöitä
