Mattila T_lapama-3-typen-vapautumisen arviointi-2019

(1)

LaPaMa Lannoita paremmin -malli

Tuomas J. Mattila Erikoistutkija, SYKE

Maanviljelijä 2019

Typen vapautumisen arviointi

(2)

31.5.2019 Mattila: Typen vapautuminen 2

Miksi typpilannoitetaan?

y = 39,59x + 43,929 0

2000 4000 6000 8000 10000

0 100 200 300

Vehnän sato (kg/ha)

Typpilannoitus (kg/ha)

Kasville käyttökelpoinen typpi (kg/ha) Halutaan saada

satovastetta!

(3)

• Muiden ravinteiden käyttökelpoisuus

 Kasvustoanalyysi

• Maan rakenne – happi ja vesitalous

 Lapiodiagnoosi

• Liika typpi on haitallista, kallista ja tehotonta

Satovasteeseen vaikuttavia tekijöitä

(4)

• ”Lakimaksimi”

• Kasvuohjelma: ”kustannusoptimi”

– Kuinka hyvin yhdessä paikassa tehty koe on siirrettävissä?

• Jaettu lannoitus

• Nollaruudut

• Arvio esikasvista ja viherlannoituksesta

Miten määrität typpilannoitustason?

Mattila: Typen vapautuminen 4 31.5.2019

(5)

Ravinnepoistumat

Paljonko poistuvasta typestä pitää lisätä?

Ravinteide n

poistuma 70

100

14

24

28

0,080

0,705

1,1

0,080

416

Kg/5 v

(6)

Typen kierto

Maaperän typpivarat

Ilmapäästöt

NH₃, NO_x, N₂O, N₂

Korjattu sato

Huuhtouma NH_4, NO_3, DON, PON Lannoitus

Typensidonta

Lanta Laskeuma

Zhang, Xin, Eric A. Davidson, Denise L. Mauzerall, Timothy D. Searchinger, Patrice Dumas, ja Ye Shen.

”Managing Nitrogen for Sustainable Development”. Nature 528, nro 7580 (joulukuu 2015): 51–59.

https://doi.org/10.1038/nature15743.

(7)

Orgaanisten lannoitteiden typen vapautuminen

-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80

-20%

-10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

0 2 4 6 8 10

Ravinnetyppeä (kg/t kuiva-ainetta) Typen vapautuminen (%)

Kokonaistyppi %, kuiva-aineesta Nollakuitu

Ravinne- kuitu

Naudan kuivikelanta

Kanan -lanta

Naudan lietelanta

Sian lietelanta

Sullivan, Dan M., Nick A. Andrews, John M. Luna, ja John P.G. McQueen. ”Estimating N Contribution from Organic Fertilizers and Cover Crop Residues Using Online Calculators”. Teoksessa Proceedings of the 19th World Congress of Soil Science; Soil Solutions for a Changing World. International Union of Soil Sciences,

(8)

Jälkivaikutus n. 18%

0 10 20 30 40 50 60 70

1. vuosi 2. vuosi 3. vuosi 4. vuosi

Vapautuva typpi, 100 yksikköä lisätty vuosittain

Cusick, Paul R., Keith A. Kelling, J. Mark Powell, ja Gabriela R. Munoz. ”Estimates of residual dairy manure nitrogen availability using various techniques”. Journal of environmental quality 35, nro 6 (2006): 2170–2177.

(9)

• Esim. 30 t/ha naudan kuivikelantaa 2 krt 5 vuoden aikana (fosforirajat)

– 160 kg/ha kokonaistyppeä levityskertaa kohden, seuraavalle vuodelle 35 kg N/ha

– Jälkivaikutus 29 kg N/ha per levityskerta

• Ravinnepoistuma sadon mukana 416 kg N

• Lannan lannoitusvaikutus 2 x (35 kg + 29 kg) = 128 kg N

• Vajetta vielä 288 kg N

Orgaanisen lannoituksen vaikutus

(10)

Maaperästä vapautuva typpi?

Vaihtelu lohkojen välillä

Vaihtelu vuosien välillä

Kinnunen, O., Mattila T. J. , ja Rajala, J. 2018. Uusia menetelmiä maaperästä vapautuvan typen määrän

arviointiin. Helsingin yliopisto Ruralia-instituutti. Raportteja 188. https://helda.helsinki.fi/handle/10138/274091.

(11)

• Ravinnepoistuma sadon mukana viidessä vuodessa 416 kg N

• Lannan lannoitusvaikutus 128 kg N

• Maaperästä vapautuu 70 kg N/vuosi x 5 vuotta = 350 kg N?

– Huuhtoutuminen 30 kg N/vuosi?

– Maaperän multavuuteen sitoutuva 30 kg N/vuosi?

– Kasveille käyttökelpoinen osuus 10 kg N x 5 vuotta = 50 kg N?

• Vajetta 0–240 kg /ha

Orgaanisen lannoituksen vaikutus

(12)

Viherlannoituksesta vapautuva typpi

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

0 15 30 45 60

Massa (kg/ha)

Pituus cm

Heinät Palkokasvit

Rehuruis

3–4 % typpeä

(13)

Viherlannoituksesta vapautuva typpi

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

0 15 30 45 60

Massa (kg/ha)

Pituus cm

Heinät Palkokasvit

Rehuruis

3–4 % typpeä

X 4000 kg = 120–160 kg N/ha

 60–80 kg N lannoitusvaikutus

(14)

Toinen arvio vapautumisesta

1 lbs/ton = 0,5 kg/tonni 2,5% : 9 kg N/tonni x 4 tonnia = 36 kg N

(15)

Kolmas arvio vapautumisesta

15

100 75 50 25 0 -25 -50 -75 -100 -125 -150

100 75 50 25 0 -25 -50 -75 -100 -125

0 5 10 15 20 25 30 35 -150

40

Typpeä vapautuu %

Typpipitoisuus kg/t ka

Granstedt 1993

80% hajoaa

50% hajoaa

4 t x 2,5 % x 40 % = 40 kg N

(16)

• Ravinnepoistuma sadon mukana 5 vuodessa 416 kg N

• Lannan lannoitusvaikutus 128 kg N

• Maaperästä (netto)vapautuu 50-350 kg N?

• Palkokasveista esim. 20-60 kg N?

• Lisälannoituksesta 0-220 kg N (0-45 kg N/vuosi)

 Noin puolet poistuvista ravinteista

Hochmuth, G., ja E. Hanlon. ”Principles of sound fertilizer recommendations”. University of Florida, IFAS Extension SL315, 2010.

Orgaanisen lannoituksen vaikutus

Harmel, R. Daren, ja R. L. Haney. ”Initial Field Evaluation of the Agro-Economic Effects of Determining Nitrogen Fertilizer Rates with a Recently-Developed Soil Test Methodology”. Open Journal of Soil Science 03, nro 02 (2013):

91–99. https://doi.org/10.4236/ojss.2013.32010.

(17)

No miten se typen vapautuminen

sitten pitäisi arvioida?

(18)

(19)

Satovaste 8-3-5-3 lannoitteella (75% typen käyttökelpoisuus)

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

0 50 100 150 200 250 300 350

Sato kg /ha

Käyttökelpoisen typen määrä kg/ha

(20)

Nollaruudut

http://hushallningssallskapet.se/tjanster-

produkter/vaxtodling/precisionsgodsla-med-nollrutor/

(21)

Typenoton arviointi mittareilla:

”Blackert metodi”

(22)

Typestä ei välttämättä pulaa

Riittävä taso viljoilla

Riittävä taso palkokasveilla

(23)

• Maaperästä, orgaanisesta lannoituksesta ja palkokasveista voi tulla merkittäviä määriä kasville käyttökelpoista typpeä

• Orgaanisten lannoitteiden osalta voidaan arvioida lannoitusvaikutus etukäteen

• Maaperän ja palkokasvien esivaikutuksen arviointi etukäteen vaikeaa

– Nollaruudut

– Jaettu lannoitus

Avainviestit

(24)

https://luomu.fi/tietopankki/lannoitaparemmin/