ODC 237.4
FOLIA FORESTÄLIÄ 421
vf
ETSÄNTUTKIMUSLAITOS
-INSTITUTUM FORESTALE FENNIAE•HELSINKI 1983ERKKI LIPAS & TEUVO LEVULA
UREALANNOITUS ERI VUODENAIKOINA
UREA FERTILIZATION AT DIFFERENT TIMES OF THE YEAR
1978
1979
No 349 Metsämuuronen, Markku, Kaila, Simo & Räsänen, PenttiK.: Männyn paakkutaimien alkukehitys vuoden 1973 istutuksissa.
First-year planting results with containerized Scots pine seedlings in 1973.
No 350
Oikarinen,
Matti:Viljelymetsiköiden
puuston vaihtelu jakasvukoealojen
edustavuus.Variations in growing stock in cultivated stands and the representation of growth sample plots.
No 351 Heikkilä, Risto:
Mäntykuitupuupinojen
suojaaminen pystynävertäjäniskeytymistä
vas taan Pohjois-Suomessa.Protectionof pine pulpwood stacks against the common pine-shoot beetle in northern Finland.
No 352 Saramäki, Jussi: Kainuunvajaapuustoistenkuusikoiden lannoitus ja sen kannattavuus.
Profitability of fertilizationin the understockedspruce standsof Kainuu, Finland.
No 353 Päivinen, Risto: Kapenemis- ja kuorimallit männylle, kuuselle ja koivulle.
Taper andbark thickness models for pine, spruce and birch.
No 354 Järveläinen, Veli-Pekka:
Yksityismetsätalouden
seuranta. Metsälöotokseen perustuvan tietojärjestelmän kokeilu.Monitoring the development of Finnish private
forestry.
A test of an information system based on a sample of forestholdings.
No 355 Kärkkäinen, Matti& Salmi, Juhani: Tutkimuksia liaapatukkien mittauksestaja tekni sistä ominaisuuksista.
Studieson the measurement and technical properties of aspen logs.
No 356 Hyppönen, Mikko & Roiko-Jokela, Pentti: Koepuiden mittauksen tarkkuus ja tehok kuus.
On the accuracy and effectivity of measuring sample trees.
No 357 Uusitalo, Matti:Alueittaisetkantorahatulot vuosina 1970—75.
Regional gross stumpage earnings inFinland in 1970—75.
No 358 Mattila, Eero & Helle, Timo: Keskisen poronhoitoalueentalvilaidunten inventointi.
Inventory of winter ranges of semi-domestic reindeer in Finnish Central Lapland.
No 359 Hannelius, Simo: Istutuskuusikon tiheys —tuotoksen ja edullisuuden tarkastelua.
Initial tree spacing in Norway spruce timber growing — an appraisal of yield and profitability.
No 360 Jakkila, Jouko & Pohtila, Eljas: Perkauksen vaikutus taimiston kehitykseen Lapissa.
Effect of cleaning on development of sapling stands in Lapland.
No361 Kyttälä, Timo: Työn organisointimahdollisuudet puunkorjuussa.
Aspects of work organizing in logging.
No362 Kukkola, Mikko: Lannoituksen vaikutuseri latvuskerrosten puiden kasvuun mustikka tyypin kuusikossa.
Effect of fertilization on the growth of different tree classes in a spruce stand on Myrtillus- site.
No363 Mielikäinen, Kari: Puun kasvun ennustettavuus.
Predictability of tree growth.
No364 Koski, Veikko & Tallqvist, Raili: Tuloksia monivuotisista kukinnan ja siemensadon määrän mittauksista metsäpuilla.
Results of
long-time
measurements of the quantity offlowering
and seed crop of forest trees.No 365 Tervo, Mikko:
Metsänomistajaryhmittäiset
hakkuut ja niidensuhdanneherkkyys
Etelä ja Pohjois-Suomessa vuosina 1955—1975.The cut of roundwood and its business
cycles
in Southernand NorthernFinland by forest ownership groups, 1955—1975.No 366 Ryynänen,Leena: Kotimaisten
lehtipuiden siitepölyn laadunmäärityksestä.
Determination of quality of pollen from Finnish deciduous tree species.
No 367 Uusitalo, Matti: Suomen metsätalous MERA-ohjelmakaudella 1965—75. Tilastoihin perustuva tarkastelu.
Finnishforestry during the MERA Programmeperiod 1965—75. A review basedon statistics.
No 368 Kärkkäinen, Matti: Käytännön tuloksiakoivuviilun saannosta.
Empirical results on birch veneer yield.
No 369 Laitinen, Jorma: Raivaussahojen kantokäsittelylaitteiden vertailu
filmianalyysillä.
Comparing clearing saw sprayers with film analysis.
No 370 Kärkkäinen, Matti: Pientenkuusitukkien mittaus.
Measurementof small spruce logs.
No 371
Jalkanen,
Risto: Maanpinnanrikkomisen vaikutus korvasienensatoisuuteen.Effect of breaking soil surface on theyield of Gyromitra esculenta.
No 372 Laitinen, Jorma: Kuormatraktorin tekninen käyttöaste.
Mechanical availability of forwarders.
No 373 Petäistö,
Raija-Liisa:
Phlebia gigantea ja Heterobasidionantiosum männyn kannoissa hakkuualoilla SuomenniemenjaSavitaipaleen
kunnissa.Phlebia gigantea and Heterobasidion annosum in pine stumps on cutting areas in Suomenniemiand Savitaipale.
No 374 Kalaja, Hannu:Pienpuunkorjuu TT 1000 F palstahakkurilla.
Harvestingsmall-sizedtrees with terrain chipperTT 1000 F.
No 375 Metsätilastollinen vuosikirja 1977—1978.
Yearbook of Forest Statistics 1977—1978.
Luettelojatkuu 3.kansisivulla
FOLIA FOREST ALI
A421
Metsäntutkimuslaitos. Institutum Forestale Fenniae. Helsinki 1980
Erkki Lipas ja Teuvo Levula
UREALANNOITUS ERI VUODENAIKOINA
Urea fertilization
atdifferent times of the
yearLIPAS, E. & LEVULA, T. 1980. Urealannoitus eri vuodenaikoina. Abstract:
Urea fertilizationatdifferent timesoftheyear. FoliaFor.421:1 —14.
Tutkimuksessaontarkasteltu urealannoituksen tehokkuutta syys-, talvi-ja kevät levityksissä kangasmailla. Aineistona oli 25 männikkö- ja 19 kuusikkokoetta, jotka jakautuivat tasapuolisesti Suomen etelä- ja pohjoispuoliskoon.Tulokset perustuvatkokeiden 5-vuotismittauksiin.
Todettiin, että varmin levitysaika on syksy, jolloin suotuisten sääolojen toden näköisyys urealannoitukselle onsuurin. Myöslopputalvenlannoitus oli tulokse kastavarsinkin Pohjois-Suomessa. Sen sijaan alkutalvella ja varsinkaan keväällä ei urean levitys ole suositeltavaa, koska kasvunlisäys jää usein pienemmäksi kuin muina vuodenaikoina.
The object of the study was todetermine theeffectiveness ofureafertilization when applied onmineralsoil inautumn, winter, or spring. Thematerial consisted of 25 experiments in pine stands (Pinus sylvestris L.) and 19 in spruce stands (Picea abies (L.) Karst.). The experiments werelocated in bothNorth andSouth Finland. The results arebased on theresponses obtained during the first five years.
Autumn was found tobe the surest season forurea application, because the probabilityof favourable weatherconditions isthengreatest. Late-winter appli cation was also effective, especiallyin NorthFinland. Incontrast tothis,early winterand especially spring cannotberecommendedforurea,becausethe growth increase often remains smaller thanthatobtained during othertimesoftheyear.
Helsinki 1980. Valtion painatuskeskus ODC 237.4
ISBN 951-40-0432-9 ISSN 0015-5543
SISÄLLYSLUETTELO
1. JOHDANTO 4
2. AINEISTOJA MENETELMÄT 4
21. Kokeet 4
22. Mittaukset 6
23. Aineiston käsittely 6
3. TULOKSET 6
31. Lannoitusreaktiot kokoaineistosta 6
32. Merkitseväterot lannoitusaikojen välillä 7
33. Sääolojen merkitys 9
34. Suotuisanreaktion todennäköisyys 12
4. TULOSTEN TARKASTELUA 12
KIRJALLISUUSLUETTELO 14
1. JOHDANTO
Kangasmetsien
lannoitukset onyleensä
olluttapana suorittaa keväällä tai alku
kesästä, jolloin ravinnelisäys
tuleepuiden käyttöön
kasvun ollessa voimakkaimmil laan. Ureaakäytettäessä
on kuitenkinvoitutodeta,
ettäkasvunlisäys
eiainavastaa odotuksia,
vaanjää joskus
selvästi alle oulunsalpietarilla
saadun reaktion(Gustav
sen
ja Lipas 1975).
Onhavaittu,
ettäurean vaikutus
riippuu siitä,
minkälaiset sääolot sattuvat vallitsemaanlevitysaikana ja
välittömästisenjälkeen. Ureatyppeä
voi hävitäjoko
haihtumalla ilmaan(O
verre i n
1968,
Dero me1979)
tai huuh toutumalla(Cole ja
Gessel1965).
Vainsellaisissa
olosuhteissa, joissa
kosteuttaja lämpöä
on riittävästi ureanhydrolysoitu
miseksi -ioneiksijuuristokerroksessa,
voidaan urean koko lannoitusteho saadakäyttöön.
Koska kevätsää ei urealannoituksen kan nalta useinkaan ole
suotuisa,
onkokeiltu,
olisikojokin
muu vuodenaikasopivampi levitykseen. Syys- ja talvilevityksellä
onkinyleensä
saatuparempia
tuloksiakuin kevät lannoituksella(Salonen 1973,
Mö1- 1er1974, Friberg 1974,
Levv 1 a1976).
ToisaaltaPaavilaisen(1973)
tutkimusten mukaan lumellelevitys
ei ollutyhtä
tehokasta kuin lumettomalle maallelevitys.
Sensijaan
touko-ja joulukuun levitys
olivatyhtä
tehokkaita maan ollessa lumeton. Lumellelevityksen
huonoa tehoaon
selitetty sillä,
että lannoiterakeet eivät uppoamaanpintaan
saakkaja
huuhtoutuvat keväällä sulamisvesien mukana
(K
ars i s to
1975).
Huolimattauseistatutkimuksista
kysymys
urean
sopivimmasta levitysajasta
on siis edelleenepäselvä
etenkin talvilannoitusten osalta. Koska ureallaon selviäetuja
oulunsalpietariin nähden,
kutenhalvempi
lannoite-
ja levityskustannus
sekäpienempi pohja
veden saastumisvaara(W
iklande r1975),
tulisiureankäyttöä
metsänlannoituk sessa suosia. Tämäedellyttää
kuitenkin selväpiirteisiä lannoitusohjeita, joita
noudattaen urean lannoitustehovoitaisiin
käyttää
mahdollisimmanhyvin hyödyksi.
Avainkysymyksiin
kuuluutällöin,
mikäonsopivin levitysaika.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on tuoda lisätietoa urean
levitysajan merkityksestä
puuston kasvureaktion suuruuteen sekä senvakioisuuteen, jotta lannoitusohjeita
voitaisiin täsmentää.Tutkimus on tehty Metsäntutkimuslaitoksen maan tutkimusosastolla ja Rovaniemen tutkimusasemalla.
Se perustuu professori P.J. Viron toimesta vuo sina 1969—72 aloitettujenkokeiden 5-vuotismittauk siin. Leyv1a ontehnyt itsenäisesti koealatulosten korjauksissa käytetyt Fortran-ohjelmatsekä aineiston alustavan käsittelyn jakokoamisen. Lipas on vii meistellyt aineiston käsittelyn sekä laatinut käsikir joituksen. Vs. professori Eino Mälkönen sekä MMK John Derome ovat tutustuneet työhönsen erivaiheissa ja antaneet neuvoja. Kiitämme avusta.
2. AINEISTO JA
MENETELMÄT
21. Kokeet
Koemetsiköt sijaitsevat Lapissa, Kainuussa, Pohjois ja Etelä-Karjalassa sekä Keski-Suomessa (kuva 1).
Mäntykokeet ovat kuivahkoilla ja kuusikokeet tuo reilla moreenikankailla. Metsiköiden ikä kokeita perustettaessa vaihteli 60-130 vuoteen, joten kysy myksessä ovat melko lähellä päätehakkuuta olevat puustot (taulukko 1). Koemetsiköiden metsänhoidolli nen tila oli hyvä lukuunottamatta kahta pohjois suomalaista kuusikkoa, jotka olivat ylitiheitä. Samaan
metsikköön perustettiin kokeita useampana vuotena, mikäli metsikön pinta-ala oli riittävän suuri. Alueille rajoitettiin 18—50 kappaletta ympyräkoealoja, joiden säde oli kymmenen metriä. Koejärjestelynä käytettiin arvottuja lohkoja.
Vuoden 1969 alkupuolella perustetuissa kokeissa oli kolme koejäsentä: lannoittamaton, urealannoitus tal ven loppupuolella ja keväällä. Vuoden 1969 syyskuun ja 1972kesäkuun välisenä aikana perustetuissa kokeis sa oli viisi koejäsentä: lannoittamaton, urealannoitus
syksyllä, talven alkupuolella, talven loppupuolella ja
Taulukko
1.
Yleistietoja
koemetsiköistä, lannoitusajoista
sekä
lannoitusta
seuranneiden
10
vuorokauden
säästä.
Table
1.
General
data
on
the
experimental
stands,
fertilization
dates,
and
the
weather
conditions
during
10
days
period
following
fertilization.
Etelä-Suomi South —
Finland
Pohjois-Suomi North —
Finland
Tunnus Parameter —
Mänty —
Pine
Kuusi Spruce —
Mänty —
Pine
Kuusi —
Spruce
K.
a.
Mean
Vaiht.väli Range
K.a. Mean
Vaiht.väli Range
K.a. Mean
Vaiht.väli Range
K.a. Mean
Vaiht.väli Range
PUUSTOTIETOJA STAND —
DATA
Ikä —
Age,
a
Kuutiomäärä Volume, —
m
3
/ha/a
Keskipituus Mean height, —
m 97
75—130
215
173—255
19,4
16,7—21,9
94
60—130
232
175—279
17,3
14,5—19,9
110
90—130
190
141—300
16,8
13,9—20,2
107
100—130
183
122—300
13,6
12,2—16,3
SYYSLANNOITUS —
A
UTUMN
FER
TILIZA
TION
Ajankohta,
pv.
ja
kk.
—
Date,
day and
month
Keskilämpötila Mean temperature, —
°C/10
d
Sadesumma —
Precipitation
sum, mm/
10 d
Ensimm.
sade —
First
rainfall,
mm
28.9.
8.9.—
12.10.
6,0
3,9—9,1
18,2
1,2—46,0
1,9
0,3—3,5
23.9.
5.9.—
7.10.
6,8
4,9—10,5
17,1
0,7—30,3
1,3
0,1—2,6
21.9.
12.9.—
11.10.
4,4
1,1—8,8
28,1
9,3—66,8
4,6
1,2—11,2
23.9.
14.9.—
12.10.
5,0
1,1—7,7
31,3
2,5—57,0
4,2
1,3—12,1
ALKUTALVEN
LANNOITUS
— EARLY
WINTER
FERTILIZATION
Ajankohta,
pv.
ja
kk.
—
Date,
day and
month
Lumen
syvyys —
Depth
of
snow cover,
cm
Roudan
syvyys —
Depth
of
frozen
soil,
cm
16.12.
10.12.—
20.12.
24
10—36
0
0—0
18.12.
11.12.—
30.12.
16
9—25
0
0—0
15.12.
10.12.—
21.12.
36
30—40
21
0—30 16.12.
9.12.—
20.12.
30
15—40
16
0—30
LOPPUTALVEN
LANNOITUS
—
LATE
WINTER
FERTILIZATION
Ajankohta,
pv.
ja
kk.
—
Date,
day and
month
Lumen
syvyys —
Depth
of
snow cover,
cm
Roudan
syvyys —
Depth
of
frozen
soil,
cm
23.3.
8.3.-24.4.
65
40—110
8
0—19
27.3.
17.3.—
24.4.
58
35—83
9
0—13
26.3.
12.3.—
9.5.
66
36—115
>20
0—>50
24.3.
10.3.—
30.4.
71
40—110
18
0—40
KEVÄTLANNOITUS —
SPRING
FERTILIZATION
Ajankohta,
pv.
ja
kk.
—
Date,
day and
month
Keskilämpötila Mean temperature, —
°
C/10
d
Sadesumma —
Precipitation
sum,
mm/10
d
Ensimm.
sade —
First
rainfall,
mm 3.6.
20.5.—
19.6.
13,0
9,4—20,4
9,4
0,5—24,3
3,6
0,3—24,3
30.5.
19.5.—
17.6.
11,2
6,2—13,7
8.6
0,4—19,5
1.7
0,3—3,9
9.6.
26.5.-23.6.
12,6
8,3—15,6
9,9
0,0—34,6
1,9
0,0—8,7
7.6.
30.5.—
25.6.
12,6
9,4—15,4
6,6
0,0—16,6
1,2
0,0—2,8
keväällä. Lannoitusjankohdat selviävät tarkemmin taulukosta 1. Lannoitus tehtiin käsinlevityksenä.
Urean määräoliaina 8,2 kg koealaa kohti, joka vastaa 261 kg ureaa ja 120 kg typpeä (N) hehtaarille.
22. Mittaukset
Puusto mitattiin viiden kasvukauden kuluttua lannoi tuksesta. Jokaisen koealan sisälle rajoitettiin ympyrä koeala, jonka sädeoliseitsemän metriä ja jonka ympä rille jäisamallatavalla käsitelty kolmen metrin levyi
nen vaippa-alue. Kaikista tämän koealan sisälle jää neistä puista mitattiin läpimitta 1,3 ja 6 tai 3,5 metrin korkeudelta 1 cm tasaavalla luokituksella, pituus 0,1
mtarkkuudella,säde ja pituuskasvu viideltä lannoitus
ta edeltäneeltä ja viideltä lannoitusta seuranneelta kasvukaudelta sekä kuoren paksuus. Sädekasvukairat tiin 1,3 metrin korkeudelta koealan säteensuunnassa, javuosilustot mitattiin lustonmittauskoneella. Pituus kasvumitattiin asteikolla varustetulla kiikarilla pituu den mittauksen yhteydessä. Puuston kuutiointi ja kasvunlaskenta tapahtui pohjapinta-alakeskipuumene telmällä (Kuusela 1966).
Talvilannoitusten yhteydessä mitattiin koemetsikös tä lumen jaroudan syvyys..Kevät- jasyyslannoitusten jälkeiset sademäärät ja lämpötilat on saatu koemet
sikköä lähinnä olevan Ilmatieteen laitoksen säähavain toaseman mittauksista (taulukko 1).
23. Aineiston
käsittely
Koealan pienen pinta-alan (154m2) vuoksi osoittau tuivat koealakohtaiset kasvutulokset sangen vaihtele viksi. Vertailukelpoisuuden parantamiseksi kasvuluvut korjattiinkoekohtaisesti kovarianssianalyysiä käyttä mällävastaamaanlannoitusta edeltänyttä kasvunkeski tasoa(esim.Jeffers 1960s. 138—148).Lannoitus taedeltäneen viiden vuoden kuutiokasvun selityskyky vastaavalle kasvulle lannoituksen jälkeen oli kaikilla kokeilla merkitsevä yli 99,9 %:n todennäköisyydellä.
Eri lannoituskäsittelyjen kasvutulosten erojen merkit sevyys testattiin F-testillä ja korjattujen keskiarvojen erojen merkitsevyys pareittain t-testillä (Snedecor ja Cochran 1967s. 430).
Lannoitusreaktioiden eroja Etelä- ja Pohjois-Suomen
Kuva 1. Kokeiden sijainti
Figure 2.Location of theexperiments
välillä tarkasteltiin jakamalla koeaineisto kahteen osaan (kuva 1). Pohjoisosaan laskettiin kuuluvan sen osan Suomea, missä keskimääräinen kasvukausi on
lyhyempi kuin 145 päivää vuodessa (vrt. Ko1k ki 1966).
3. TULOKSET
31. Lannoitusreaktiot koko aineistosta
Yhdistelmä kaikkien kokeiden tuloksista on
esitetty
taulukossa 2,johon
on laskettu keskiarvot kunkin kokeenkorjatuista
vai kutusarvoista alueittainja puulajeittain.
Kaikissa
ryhmissä
saatiin kutakinlevitys
aikaakäytettäessä
merkitseväkasvunlisäys,
suuruusluokkaa0,6—1,1
m3/ha/a.Vaikutus olimännyllä
hiukansuurempi
kuinkuusellasekä
Pohjois-
ettäEtelä-Suomessa.Kasvunlisäykset
olivatjonkin
verranpienempiä
kuin mitäPäivinenja
Salonen(1978)
ovat saaneet Etelä-Suomessa 100
kg
N/haurealannoituksella,
mikäjohtunee
metsiköi den korkeammasta iästä tässä aineistossa.Lannoitusaikojen
väliset erot reaktioissa eivät olleet merkitseviä Etelä-Suomenko keissa.Pohjois-Suomen
männiköissä syys lannoitus antoi merkitsevästi suuremmanTaulukko 2. Keskimääräiset vaikutukset eri lannoitusaikoja käytettäessä sekä näiden
erot.
Table2. Average responses with different fertilization times, andtheir differences.
Lannoitusajat —Fertilization times S = Syksy —Autumn
AT=Alkutalvi— Early winter LT= Lopputalvi —Late
winter K =Kevät— Spring
2)Merkitsevyydenriskitaso—Risklevelofsignificance
»5 % *•1 <7o •** 0,1 %
kasvunlisäyksen
kuinkevätlevitys,
kuusi koissa sekäsyksy
ettälopputalvi
olivat merkitsevästikevättäparempia.
Merkitsevien
erojen vähäisyys
kokoaineistoa tarkasteltaessa on osoituksena olosuh teiden vaihtelevuudestasekäeri
paikkakun
tien välillä ettävuodesta toiseen — lannoi tuksiahansuoritettiinneljän
vuodenaikana.Tulos ei näin ollen anna selvää
ohjetta
millointulisi lannoittaa.Kuitenkin on pan tavamerkille,
ettäkevätlannoituseimissäänryhmässä
antanut suurintakasvunlisäystä,
kun taassyksyn,
alkutalvenja lopputalven paremmuusjärjestys
vaihtelieritapauksissa.
32. Merkitseväterot
lannoitusaikojen
välilläVaikka koko aineistosta ei voitu todeta selvää eroa
lannoitusaikojen välillä,
oli aineistossajoukko kokeita, joissa
erotolivat merkitseviä. Nämäyksittäistapaukset
onesi tetty taulukossa 3. Lannoitusvuosienosalta kokeetjakaantuivat
melkotasaisesti, joten
ei voidapuhua erityisesti sopivista
taisopi
mattomista vuosistajollekin tietylle levitys ajalle.
Paikkakuntien suhteen olisensijaan
selvempää keskittymistä, joka
olilannoitus vuodestariippumatonta.
Koska säätiedoista ei voitupäätellä,
ettäjollakin paikkakun
nalla vallitsisivuodesta toiseenlevitysaikoi
nasamankaltaiset
sääolot,
lieneepaikkakun takeskittymä
kuitenkinvainosoituksenasii tä, että koemetsiköt ovattietyllä
seudulla olleetpoikkeuksellisen tasaisia, jolloin
käsittelyjen
väliset erot varmistuvat.Lannoitusaikojen
välistenerojen
merkit sevyysja
suunta onesitetty
taulukossa 4.Koska kokeita oli tässä aineiston osassa melko
vähän,
eivät tulokset annamahdolli suutta selvittääpuulajeittaisia eroja.
Pohjois-Suomessa
erotnäyttäisivät
olleenylei sempiä
kuin Etelä-Suomessa.Yleispiirteenä
on, että muutvuodenajat
ovat olleet parempia
taiyhtä hyviä
kuin kevät. Tästä säännöstäon vainkolmepoikkeusta,
kokeet248,
263ja
311.Syyslannoitus
on antanutyleensä
vähintäänyhtä hyvän
tuloksenkuin alkutalvenlannoitus, poikkeuksena
vain koe 273.Lopputalveen
verrattunasyksy
on ollut kolmessatapauksessa huonompi,
kolmessa
parempi.
Talvilannoitustenvälilläerot menevät tasan, kahdessatapauksessa
alkuAlue Region
Puulaji Tree species
Lannoitusaika Fertilization time ■
Kokeiden lukum.
No. of experiments
Vaikutus Response
x
m-
Erot— Differences
X- (K) x - (LT) x- (AT) m3ha/a(kuorineen—incl.bark ) Etelä-
Suomi South Finland
Mänty Pine
S AT LT K
9 9 13 13
j 03***
l'l2***
1,06***
0,87***
0,16 0,25 0,19
-0,03 0,06
-0,09
Kuusi Spruce
S AT
LT K
5 5 9 9
0,83**
0,68**
0,78***
0,82***
0,01 -0,14 -0,04
0,05 -0,10
0,15
Pohjois- suomi North Finland
Mänty Pine
S AT LT
K
9 9 12 12
1,12***
0,93***
1 10***
0 90***
0,22*
0,03 0,20
0,02 -0,17
0,19
Kuusi Spruce
S AT
LT K
8 8 10 10
0,80***
0,69***
0 yg***
0^55***
0,25*
0,14 0,24*
0,01 -0,10
0,11
Taulukko 3. Kuutiokasvun lisäyksetkokeilla,joillalannoitusaikojenvälillä olimerkitse viäeroja.
Table 3. The increase involume growthin the experimentsin which the differences betweenapplicationtimesweresignificant.
Lyhennykset taulukossa2—For symbols seeTable2
Taulukko 4.Eri vuodenaikoina lannoitettaessa saatujenvaikutustenmerkitsevät erot. Aineisto sama kuin taulukossa 3.
Table4. Significantdifferencesbetween theresponsesto fertilization at different times of theyear. The experiments arethesameasin Table 3.
Lyhennykset taulukossa 2 —For symbols see Table 2 ilue
legion
Puulaji Tree species
Koe Sijainti Exp. Location n:o
Lann.
vuosi Fertil.
year
S')
Vaikutus— Response
AT LT
mVha/a (kuorineen —incl. bark)
itelä- iuomi iouth 7inland
Mänty 249 Punkaharju Pine 255 Oulu
261 Pylkönmäki 273 Pylkönmäki 277 Lieksa 304 Pylkönmäki
1969 1969
1969—70 0,91 1970—71 1,11 1970—71 1,72 1971—72 1,30
1,17 1,56 1,04 1,64
1,22 1,01 1,25 1,58 0,91 1,04
0,66 0,73 0,50 1,18 0,98 0,87
Kuusi 248 Ikaalinen Spruce 263 Punkaharju
1969
1969—70 0,75 0,67 1,05 0,46
1,60 1,04 'ohjois-
iuomi Worth 7inland
Mänty 253 Kuhmo Pine 259 Savukoski
266 Kuhmo 271 Savukoski 283 Savukoski 307 Kuhmo 311 Savukoski
1969 1969
1969—70 1,14 1969—70 1,26 1970—71 1,13 1971—72 1,41 1971—72 1,19
1,16 1,00 1,11 0,93 0,59
1,46 1,07 1,39 1,26 0,70 1,15 0,70
0,85 0,77 1,05 1,07 0,64 0,96 1,07 Kuusi 254 Kuhmo
Spruce 267 Kuhmo
270 Rovaniemen kunta 280 Simo
309 Rovaniemen kunta 1969
1969—70 0,81 1969—70 0,97 1970—71 0,98 1971—72 0,56
0,57 0,80 0,69 0,71
1,01 0,86 1,03 0,75 0,93
0,48 0,57 0,79 0,77 0,57
Etelä- Suomi South Finland
Mänty 249 Pine 255
261 273 277 304
**
+*
_
*
*
+**
_
#
+* _|_
***
+*
+** +* +*
+* i **:
+*
Kuusi 248 Spruce 263
„
*
_
*
Pohjois- suomi North Finland
Mänty 253 Pine 259
266 271 283 307 311
_i_***
+*
+**
+**
+
*
+
*
+**
+**
_
**
_
*
+**
+* + *
+
*
*
Kuusi 254 Spruce 267
270 280 309
+
*
* +*
+*
_
* +
*
+*
+*
+
*
talven,
kahdessalopputalven hyväksi.
Lannoitusaikojen
välisen paremmuusjärjestyksen
selventämiseksi on kuvassa 2esitetty
suhteellinen kasvu erikäsittelyillä
lannoittamattomienkoealojen
kasvuun ver rattuna. Suhteellisialukuja käytettiin
abso luuttisten asemesta puuston iänja
koon vaikutuksen vähentämiseksi.Järjestys
on kuvan mukaansyksy > lopputalvi > alkutalvi >kevät
Kutentaulukon 4mukaan
todettiin,
var min ero olisyksyn ja
keväänvälillä.Myös
ero
syksyn hyväksi
talvilannoituksiinverrat tuna vaikuttaamelkoselvältä,
kuntaas talvi lannoitustenvälilläolivainpieni
eroloppu
talvenhyväksi.
Kuvassa 2 ei ole eroteltu Etelä-ja Pohjois-Suomea,
mutta kutenedel lätodettiin,
erot olivat selvemmätPohjois
suomessa.Kuva 2. Eri ajankohtina lannoitettujen koealojen suhteellinen kasvu, kun kasvu ilman lannoitusta
= 100%. Kaikki kokeet, joilla lannoitusaikojen välilläonmerkitseviäeroja.
Figure2.Relativegrowthonthesampleplotsfertilized atdifferenttimesoftheyear(unfertilized=100 %).
All theexperimentsin which there weresignificant differencesbetween theapplicationtimes.
S = Syksy —Autumn AT =Alkutalvi— Early winter LT= Lopputalvi —Laterwinter K=Kevät— Spring
33.
Sääolojen merkitys
Regressiotarkastelun
avullaeivoituosoittaa mitään selviä
suuntaviivoja sääolojen ja
lannoitusreaktion välisilleriippuvuuk
sille. Kevät-ja syyslevityksessä
tähänlienee ollut osittain syynä se, että lähimmän sää havaintoasemantiedoteivät välttämättäoleyhtäpitävät
koemetsiköissä vallinneidenpai
kallistensääolojen
kanssa.Osasyynä
voi myös olla se, että lannoitustaedeltänyttä
sademäärää ei otettuselittäjäksi.
Derome n
(1979)
mukaan välittömästi lannoi tusta edeltäneensateenjäljiltä pintakasvilli
suus
ja
karikkeet voivat olla niinmärkiä,
että urearakeettakertuvattähän kerrokseenja
ammoniakkiavoi haihtuahuomattavassa määrin. Talvilannoituksissapaikallinen
lumen
ja
roudanpaksuus
mitattiinkoemetsi köistä. Tästä huolimatta näiden tunnustenja kasvunlisäyksen
välilläeivoitutodetariip
puvuutta.Vaikka
sääolojen yleinen merkitys
reak tion suuruuteenjäi
näin ollenepäselväksi,
voidaanjoidenkin yksittäisten
kokeiden tuloksia tarkastellaerikseensääolojen
kan nalta. Pieni sademäärä ensimmäisessä sa teessa lannoituksenjälkeen näyttäisi
olevan melkoyleinen
syyhuonoontulokseenkevät lannoituksessa.Tällaisiatapauksia
olivat:Yleensä on näissä
tapauksissa
myös lan noituksenjälkeinen
10 vuorokauden sade summa ollut varsinpieni, jolloin
olosuhteet typen haihtumiselle ammoniakkina ovat otolliset. Poikkeuksena on kuitenkin koe 261,jossa
10 vuorokauden sadesumma oli 14,6 mm, mutta siitä huolimatta kevätlan noitus antoi huonomman tuloksen kuin mikäänmuulannoitusaika.Toisaaltaaineis tossa olikokeita, joissa
kevätlannoituksella saatu reaktioei ollut muitapienempi
alhai249 Punkaharju
>55 Oulu
!61 Pylkönmäki
!59 Savukoski
!83 Savukoski
!70 Rovan. kunta 109 Rovan. kunta
mänty
kuusi 0,5
1,0 0,5 0,1 0,9 0,2 0,7
0,5 1,2 14,6 0,2 7,2 0,4 7,8
70 84 52 84 72 88 82
sesta sademäärästä huolimatta.
Selvimpiä
tällaisia olivat:Levitysajan pieni
sademäärä ei tämän mukaan ole ehdotonsyy
sille,
että kevät vaikutusjäisi
alhaiseksi. Kuten edellä viitattiin, selityksenä
voi myös olla maanpin
nan kosteus
levityshetkellä.
Lisäksi asiaan voi vaikuttaayökaste,
tuulisuusja
auringonpaisteen
määrä.Levitysajan lämpötilalla
ei sensijaan
todettuolevan vaikutustareak tioon.Paitsi
haihtumalla,
ureatyppeävoi kadotajuuristokerroksesta
huuhtoutumalla.Ainoa tähän viittaava koetulos saatiinkokeelta273(Pylkönmäki), jossa
ensimmäinen sade kevätlannoituksenjälkeen
oli24,3
mm.Tällä kokeella tosin
syyslannoitus
antoi vieläalhaisemmanreaktionkuin kevät(tau
lukko3),
mikä korreloi taas alhaisen sade määränkanssasyksyllä (1,2
mm/10d).
Mo lemmat talvilannoitukset sensijaan
olivat tällä kokeella merkitsevästitehokkaampia
kuin kevätja syksy (taulukko 4).
Syyslannoitusreaktio
oli talvilannoitusta merkitsevästihuonompi
ainoastaankokeilla261,
273ja
309(taulukko 4).
Lannoitusajan sadeolojen
havainnollistamiseksion ku vassa 3esitetty
sademäärienpäivittäiset
arvot läheisten säähavaintoasemien mukaan.
Pylkönmäen
kokeille(261 ja 273)
onkäy
tettyJyväskylän
lentoasemanarvoja ja
Rovaniemenkunnassasijaitsevalle
kokeelle 309 Rovaniemen maatalousasemanarvoja (Kuukausikatsaus
Suomenilmastoon 1969—1971).
Kokeen 261 lannoitus
tapahtui
kuvan 3 mukaisesti sateen kostuttamaanmaahan,
mistäsyystä
lannoiterakeidentakertuminenpintakasvillisuuteen ja
karikkeisiinontoden näköistä.Kun lannoitushetkenpientä
sadetta on seurannut
pitkä poutakausi,
ovat olosuhteet ureatypen haihtumiselle ammo niakkina olleet suotuisat(vrt.
D er om e1979).
Kokeella 273 on sensijaan
ennen lannoitustaja
vielä 10päivää
senjälkeen
vallinnut lähes sateeton kausi. Pientä alle1 mm sadettaon kuitenkin tullut toisena
ja
kolmantenapäivänä levityksestä.
Kunlisäk siyölämpötilat
ovatolleet vainpari
astetta nollanyläpuolella,
on maanpinta säilynyt
kosteana vähäisistä sateista huolimatta.Olosuhteet urean
hydrolysoitumiselle
niu kassakosteudessa, ja
ammoniakinhaihtumi sellevedenvähyyden
vuoksi ovatsiten tällä kin kokeella huonon reaktion todennäköinen syy.
Rovaniemen kokeella 309
säätyyppi
on ollut edellisistäpoikkeava,
kuten kuvassa 3 voidaanhavaita. Lannoitustaennenei ole satanut,ja lannoituspäivänä ja
senjälkeen
on tullutvettämuutama millimetri
päivässä.
Kyseinen
kohde onpaksusammaltyyppiä, joten vedenpidätyskyvyn
humuskerroksessapitäisi
olla riittävä estämään lannoitteen huuhtoutumista. Pienenkasvunlisäyksen selityksenä
lieneesitentässäkintapauksessa
veden niukkuudestajohtuva
ammoniakin haihtuminen. Pienet sateet välittömästi lan noituksenjälkeen
voivat olla osittainpidät
tyneetpuiden latvustoon,
sillä puusto on ollut koemetsikössämelko runsasta(runko
luku 1318ja
kuutiomäärä216 m3/ha).
Talvilannoitustuloksen
ja levitysajan
lumija routaolojen
välillä ei havaitturiippu
vuutta.
Hyviä
tuloksia saatiinjopa
70 cmpaksulle hangelle
levitettäessä(esim.
kokeet 270ja 273).
Lannoituksentehokkuuslienee kin enemmänriippuvainen
lumen sulamistapahtumasta.
Esimerkiksi kokeella 304(Pylkönmäki), jolla
alkutalven lannoituk sellasaatiinsuurinkasvunlisäys (taulukko 3)
olilevityshetkellä
25 cmlunta,
mutta senjälkeen
tulisuojasäätä, jolloin
urea on saattanut kulkeutua maahan
jo
ennen kevättä.Kokeella311
(Savukoski)
taas,jossa
molem mat talvilannoitukset olivattehottomampia
kuinlevitys
lumettomaanmaahan,
lumisulinopeasti
keväällä 1972,jolloin
lannoiteon voinut huuhtoutua sulamisvesien mukana.Tätä
selitystä puoltaa
lisäksi se, että koesijaitsee
melkojyrkässä
rinteessä.Karsiston
(1975)
mukaanhangelle levitetyt
urearakeetpainuvat
lumeen vain noin 15 cm. Koska talvilannoituksissa lunta onyleensä
tätärunsaammin,
saavuttaa lan noite maanpinnan
vasta keväällä lumensulaessa,
ellei aikaisemmin ole sattunut voimakkaitasuojasäitä.
Kevättulvan voimakkuus,
maan routaisuus keväällä sekä sulamisvesien liikkuvuuspinnan
suunnassaCoe Sijainti
151 Lieksa
!69 Ylitornio
!05 Punkaharju
!52 Lieksa
loe Puulaji
mänty
kuusi
1.sade Säde Kevätlann.
mm mm/10 d vaikutus (kaikki ajat keskim. =
100) 0,3 0,7 95 0,1 1,6 102 0,7 1,3 95 0,3 0,4 106
Kuva3. Päivittäisetsademäärät ennensyyslevitystä jasenjälkeenkokeilla 261, 273ja309,joillasyyslannoitusreaktioolipoikkeuksellisenpieni.
Figure3. Thedailyamounts of precipitationbeforeandafterautumnapplication offertilizerinexperiments261,273,and309,where theresponse toautumn fertilization wasexceptionally small.
vaikuttavat siten talvilannoituksen tehoon enemmänkuin
levitysajan
lumenja
roudanpaksuus.
Koska talvensuojasäitä ja
kevääntuloaeivoidaennalta
tietää, jää
talvilannoi tuksen tulosjossakin
määrin sattuman varaiseksi.34. Suotuisanreaktiontodennäköisyys
Kuten edellä
todettiin,
urealannoituksen tehokkuus voiriippua
monista ennalta arvaamattomistasäätekijöistä joko levitys
aikana taijopa
useita kuukausia tämänjäl
keen. Tämän vuoksilannoitusajan
valinta voidaanperustaaainoastaansiihentodennäköisyyteen, jolla
suotuisa reaktio on mah dollista saada eri aikoina. Vaikka aineisto oli tällaiseen tarkasteluun melko suppea, kattoi sekuitenkin lannoituksianeljän
vuo denajalta, jolloin sääolojen
vaihtelujossa
kin määrin tasaantuu.Todennäköisyys sille,
että muina vuodenaikoina lannoitettaessa saadaanyhtä hyvä
taiparempi kasvunlisäys
kuinkeväällä,
on tulostenperusteella
las kettu kuvaan 4.Koko maan arvot
(kuva 4) osoittivat,
että suurin mahdollisuus lannoituksen onnis tumiselleolisyksyllä, jolloin
77prosentissa tapauksista
saatiinyhtä hyvä
taiparempi
tuloskuinkeväällä.Lopputalvella
mahdolli suudet olivat lähessyksyn
veroiset(75 %),
kun taas alkutalvi oli näitä selvästi huonompi (61 %). Pohjois-Suomessa lopputalven
lannoitus olijopa
hiukanvarmempi
kuinsyyslannoitus,
kun taas Etelä-Suomessa se oli sekäsyksyä
että alkutalveaepävarmempi.
Vaikkatodennäköisyydet
olivat Etelä-Kuva4. Todennäköisyys (P) sille, että muina vuoden aikoinalannoitettaessa saadaanyhtähyvätaiparempi kasvunlisäys kuinkevätlevityksellä.
Figure4. Probability(P) ofequalorgreaterresponse than thatgivenbyspringfertilizationwhenfertilized atothertimes of theyear.
Suomessa
pienemmät
kuinPohjois-Suomes
sa, olivat ne siltiyli
50%,
mikäosoittaa,
että kevätlannoitus oli kaikissatapauksissa epävarmin
vaihtoehto.4. TULOSTEN TARKASTELUA
Urealannoituksen tehon
riippuvuus
sää oloista on todettu lukuisissa tutkimuksissa.Kuitenkin tämän seikan osoittaminen ko keellisesti on
vaikeaa,
koska säätilan mit tauksetpitäisi
tehdäkoepaikalla ja
mah dollisimmanpitkältä ajalta levitysajankoh
danmolemminpuolin.
Läheistensäähavain toasemientiedoteivät osoittautuneet riittäviksi, jotta
lannoitusreaktionja
säätekijöiden
välinenyhteys
olisi voitu osoittaaregressioyhtälön
muodossa. Sen vuoksipäätelmät
oliperustettavatoisaaltayksittäis tapauksiin,
toisaalta kokeiden keskimää räistuloksiin.Typen
häviäminen on ilmeisesti huomat tavastiyleisempää
haihtumallakuin huuh toutumalla. Haihtuminennäyttäisi
mah dolliseltapaitsi keväällä,
myössyksyllä, joskin syksyllä
on harvemminhaihtumiselleotollinen sää. Huuhtoutuminen lienee mah dollista vain
jos
välittömästilevityksen jäl
keen tuleeerittäin runsassade,
kuten ko keella 273(24,3 mm).
Yleensä huuhtoutumistappioilla
ei kuitenkaan olemerkitystä
urea-annoksen ollessa alle 250kg
N/ha(O
ver r e i n1968).
Talvilannoituksentehokkuus eiollut
riip puvainen
lumenja
roudanpaksuudesta levitysaikana.
Alkutalven tulokset olivatvaihtelevampia
kuinlopputalvella saadut,
mikä viittaasiihen,
ettäureaa saattaa huuh toutua talven mittaansuojasäiden
aikana.Kunsulamisveden
lämpötila
onnollassa,
onurean
hydrolysoituminen
ammoniumioneik siepätodennäköistä ja
huuhtoutuminentapahtuu ureamolekyyleinä.
Jos maaeiole
roudassa,
mutta kuitenkin liiankylmä ureaasientsyymin toiminnalle,
huuhtoutuminen
syvempiin
maakerroksiin tehostuu. Jos sensijaan
lannoite on levi tettylopputalvella,
ontodennäköistä,
ettäureamolekyylit joutuvat
maanpintaan
vasta, kun lumi alkaa keväällä sulaa. Kun maanpinta lämpiää samalla, edellytykset
ureahydrolyysille
ovat paremmat kuin talvensuojasäiden
aikana.Myös
ureaasinmääräon keväällä maksimissaan aivan humuskerroksen
pinnassa (D
ero m e1975). Loppu
talven lannoituksella olisi näin teoriassa mahdollistasaadamaksimitulos,
ellei sula misvesien mukanatapahtuva
osittainen huuhtoutuminen heikentäisi vaikutusta.Syyslannoitus
voitapahtua joko jääty
neeseen tai sulaan maahan. Paavilai sen
(1973)
mukaankummassakintapauk
sessa lannoitus voi olla tehokasta. Sulaan maahan
joutuessaan
ureahydrolysoituu ammoniumtypeksi, joka pidättyy
maahan odottamaanseuraavaa kasvukautta. Ureaa sinsyvyysjakautuma syksyllä (D
er om e1975) osoittaa,
ettähydrolyysin painopiste
on tällöin 2 —3 cm humuskerroksen
pinnan alapuolella,
siis hiukansuojassa kylmältä
ulkoilmalta. Jos taas maa onroudassa, hydrolyysi
estyy, muttamyöskään
huuhtou tumistaureamolekyyleinä
eitapahdu.
Josmaa
säilyy jäässä
kevääseensaakka,
on odotettavissahydrolyysi
välittömästi lumen sulamisenjälkeen.
Lannoitusvaiku tuksen tulisi tällöin olla samaa suuruus luokkaa kuinlopputalven
lannoituksella.Syyslannoituksen
edullisuus voi myös osal taanjohtua siitä,
ettäpuiden
ammonium typen otto maastajatkunee
aina marraskuulle saakka
(D
er om e, suull.tied.).
Näin
pienentyy
huuhtoutumisvaarasulaan maahan levitettäessä.Urealannoituksentehokkuuteenvaikuttaa siis
sääolojen kehitys pitkän ajan
kuluessa.Yleisesti näyttää
syyslannoitus johtavan
suotuisaantulokseen,
samoinlopputalven
levitys
ainakinPohjois-Suomessa.
KIRJALLISUUSLUETTELO
COLE, D.W. & GESSEL, S.P. 1965. Movement of elements through a forest soil as influenced by treeremoval andfertilizer additions. In:V ovng berg, C.T. (edit.). Forest-soil relationships in NorthAmerica:95 —104.Corvallis,Oregon. Oregon State University Press.
DEROME, J.R.M. 1975. Urease activity and distri bution in a forest soil. Seloste: Ureaasin aktiivisuus ja jakautuminen metsämaassa. Commun. Inst.For.
Fenn.86(3): I—2B.
— 1979. Urea hydrolysis and ammonia volatilization fromurea pellets spread on top ofthe litter layer.
Seloste: Urean hydrolysoituminen ja ammoniakin haihtuminen karikekerroksen päälle levitetyistä urearakeista. Commun. Inst. For. Fenn. 97(2):
1—22.
FRIBERG, R. 1974. Resultat frän ärstidsgödslings försök. Inst. Skogsförbättr. Information, Gödsling 1973/74 (5): I—3.
GUSTAVSEN, H.G. & LIPAS, E. 1975. Lannoituk sella saatavan kasvunlisäyksen riippuvuus annetus ta typpimäärästä. Summary: Effect of nitrogen dosage onfertilizer response. FoliaFor. 246:1 —20.
JEFFERS, J.N.R. 1960. Experimental design and analysis in forest research. 172 p. Stockholm.
Almqvist &Wiksell.
KARSISTO, K. 1975. Isorakeisen typpilannoitteen uppoamisesta lumeen. Pyhäkosken tutkimusaseman tiedonantoja 7:1 —20. Metsäntutkimuslaitos.
KOLKKI, O. 1966. Taulukoita ja karttoja Suomen lämpöoloista kaudelta 1931—1960. Summary:
Tables and mapsoftemperature in Finland during 1931 —1960. Liite Suomen Meteorol. Vuosik. 65 (1a):1—42.
Kuukausikatsaus Suomen ilmastoon 1969—71. Vuosi kerrat 63 —65. Ilmatieteen laitos, Helsinki.
KUUSELA, K. 1966.Abasal area-meantreemethodin forest inventory. Seloste: Pohjapinta-alakeskipuu menetelmä metsäninventoinnissa. Commun. Inst.
For.Fenn. 61(2):1— 32.
LEVULA, T. 1976. Urean levitysajankohdasta Poh jois-Suomessa. Rovaniemen tutkimusaseman
tiedonantoja 13:1 —10.Metsäntutkimuslaitos.
MÖLLER, G. 1974. Vai av gödselmedel och göds- lingstidpunkt. Skogen 61(3):80—89.
OVERREIN, L. 1968. Lysimeter studies on tracer nitrogen in forest soil. I. Nitrogen losses by leaching and volatilization after addition ofurea- Nl5. Soil Sci.106(4):280—290.
PAAVILAINEN, E. 1973. Studies on the uptake of fertilizer nitrogen by Scotspine usingISN labelled urea. Influence of peat thickness and application time. Seloste: Tutkimuksia turpeen paksuuden ja levitysajankohdan vaikutuksesta männyn lannoite typen ottoon. Commun. Inst. For. Fenn. 79(2):
1—47.
PÄIVINEN, L. & SALONEN, K. 1978. Eri typpi määrien sekä fosforin ja kalin vaikutus kangas metsien kasvuun Etelä-Suomessa. Summary: The effect of different amounts of nitrogen and that ofphosphorus and potassiumon pine and spruce stands. Metsätutkimuksia 1:1—4. Kemira Oy.
SALONEN, K. 1973.Erivuodenaikoina annetun typpi lannoituksen vaikutuksesta kangasmetsissä. Sum mary: On the response of mineral-soil forests to nitrogen application during differentseasonsofthe year. Suo 24(6):99—105.
SNEDECOR, G.W. & COCHRAN, W.G. 1967. Stat istical methods. 6th cd. 593 p. Ames, lowa. lowa State University Press.
WIKLANDER, G.1975. Skogsgödslingens miljörisker.
Skogen 62(3): 128—130.