Sian lietelanta ohran lannoituksessa
Paimiojoen vesistön kunnostaminen ja virkistyskäytön kehittäminen
Teemaryhmien yhteinen kokous
16. maaliskuuta 2011
Tarvashovi, Tarvasjoki
Petri Kapuinen
Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
Kasvintuotannon tutkimus
Maaperä
21500 PIIKKIÖ
[email protected]
(02)4772 245
Sian lietelanta
• Sian lannan osuus kaikesta
Suomessa tuotetusta
lannasta on noin 15 %.
• Se keskittyy Vaasa –
Tampere – Imatra –linjan
lounaispuolelle.
• Suuria keskittymiä ovat
Vakka-Suomi erityisesti
Vehmaa ja Huittisten seutu
sekä Keski-Pohjanmaa.
Lannan sisältämän kokonaisfosforin
määrä suhteessa kasvinviljelyn
tarpeisiin
Sian lietelanta
• Sikojen tuottaman fosforin määrä on yleensä liian suuri
tilan ja jopa laajemman lähialueen
levitysmahdollisuuksiin nähden, vaikka liukoisen typen
määrä saattaa hyvinkin sopia niille.
• Kokonaistypen määrä ei yleensä rajoita sian lietelannan
käyttöä viljanviljelyssä.
Sian lietelanta
• Sianlietelannan tyypillinen käyttö on viljojen erityisesti
ohran kasvinravinteiden lähteenä.
• Sen ravinnekoostumus ei ole kuitenkaan optimaalinen
ohran lannoitukseen.
• Sian lietelannassa on tyypillisesti liikaa fosforia suhteessa typpeen.
• Onko se ongelma vai etu?
Sian lietelanta
• Käyttömäärää, -aikaa ja levitystekniikkaa rajoittavat
tekijät:
• Ns. nitraattiasetus:
• 170 kg/ha kokonaistyppeä lannasta kalenterivuodessa.
• Syksyllä (s.o. sadonkorjuun jälkeen) saa käyttää vain 15 m3/ha sian
lietelantaa.
• Sallitut levitysajat
• Multaus tai sijoitus syksyllä.
• Ympäristötukijärjestelmä
• Liukoisen typen sallitut käyttömäärät kasvin, viljelyvyöhykkeen,
maalajin ja satotason perusteella.
• Kasveille käyttökelpoisen fosforin käyttömäärät kasvin, maan
fosforipitoisuuden ja satotason perusteella.
Sian lietelannan käyttöstrategiat
• Maksimaalinen kertalevitysannos
• Se määräytyy yleensä kokonaistypen perusteella, jos satotaso on
perustasoa suurempi ja lantapoikkeuksia fosforin osalta voidaan
käyttää.
• Se määräytyy yleensä liukoisen typen perusteella, jos sato ei ole
perustasoa suurempi ja lannanpoikkeuksia fosforin osalta voidaan
käyttää.
• Lantaa ei voida käyttää joka vuosi, vaan hyödynnetään fosforin
tasausta ja mahdollisesti fosforin käyttömäärän lantapoikkeuksia.
• Vuoden fosforintarvetta vastaava annos
• Fosforipitoisuus on kerta-annosta rajoittava, jos fosforiluku on
tyydyttävä.
• Huonommat fosforiluvut saattavat johtaa siihen, että typpirajat
tulevat vastaan.
• Typpilannoitus täydennetään tavoitetasoon typpilannoitteilla.
Sian lietelannan käyttöstrategiat
Levitysmäärä
t/ha
44.7
kg/t
Kokonaistyppi
Liukoinen typpi
Kokonaisfosfori
Kasveille käyttökelpoinen fosfori
Kalium
Magnesium
Kalsium
Natrium
3.8
2.5
0.8
0.68
2.2
0.3
0.9
0.5
g/t
Boori
Kupari
Mangaani
Sinkki
Kokonaistyppi
Liukoinen typpi
Kasveille käyttökelpoinen fosfori
kg/ha
kg/ha
kg/ha
22.1
kg/ha
kg/ha
kg/ha
170.0
152.0
83.8
111.8
100.0
55.1
35.8
32.0
17.6
30.4
27.2
15.0
98.4
88.0
48.5
13.4
12.0
6.6
40.3
36.0
19.9
22.4
20.0
11.0
g/ha
1.1
9.2
9.6
30.3
40.0
g/ha
49.2
411.6
429.5
1355.5
g/ha
44.0
368.0
384.0
1212.0
24.3
202.9
211.8
668.4
170
100
• Käyttämällä kasveille käyttökelpoisen fosforin mukaista
annostusta voidaan levittää joka vuosi.
15
Sian lietelannan käyttöstrategiat
Keskimääräisen sian lietelannan arvo kasvinravinteena
Ravinne
kg/t
€/kg
€/t
Liukoinen typpi
2.50
0.95
2.375
Kasveille käyttökelpoinen fosfori
0.68
2.60
1.768
Kalium
2.20
1.17
2.574
Yhteensä
6.717
• Tyypillinen urakoitsijan veloitus levityksestä
• Varastointikustannus
• Kuljetuskustannus traktorikalustolla
2,5 €/t
2,5 €/t
0,4 €/tkm
• Syyslevityksessä menetetään potentiaalisesti liukoisen typen
arvo, joka vastaa talven yli varastoinnista aiheutuvaa
kustannusta.
Sian lietelannan käyttöstrategiat
• Maksimaalinen kertalevitysmäärä kokonaistypen
perusteella edellyttää, että liukoista typpeä saa käyttää
noin 120 kg/ha.
• Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että viljely tapahtuu Etelä- tai KeskiSuomessa savi- tai hiesumaalla ja satotaso on vähintään 5000 kg/ha.
• Levitys yleensä joka kolmas vuosi
• Maksimaalinen kertalevitysmäärä liukoisen typen
perusteella:
• Esimerkissä viljely Etelä- tai Keski-Suomessa savi- tai hiesumaalla
satotason ollessa vähintään 4000 kg/ha.
• Varmaan yleisimmin käytetty intensiivisillä sikatalousalueilla, koska yli
5000 kg/ha sato voi olla vaikea saavuttaa tällä käyttöstrategialla.
• Levitys yleensä joka kolmas vuosi
Sian lietelannan käyttöstrategiat
• Vuoden fosforintarvetta vastaava annos
•
•
Levitys joka vuosi joko ennen kylvöä, kylvön yhteydessä tai kasvustoon.
Typpilannoitustäydennys vajaa 45 kg/ha kylvölannoittimella kylvön
yhteydessä.
• Toimii samalla starttilannoitteena
• Erityisen tärkeä, jos lietelanta levitetään vasta kasvustoon, koska
muutoin kasvusto kärsii alussa typen puutetta.
• Tasaa lietelannan epätasaisempaa levitystulosta.
• Oikeuttaa esimerkiksi erityisympäristötukeen lietelannan sijoitus
peltoon.
• Käytännössä urakoitsija tekee koko levityksen (2,5 €/t) tukea (56
€/ha) vastaavalla summalla kuljetusmatkan ollessa kohtuullinen.
Sian lietelannan käyttöstrategiat
• Ravinnesuhteita voidaan korjata separoimalla lietelanta,
jolloin liukoinen typpi jää pääasiassa nesteosaan ja
fosfori joutuu kiinteään osaan.
• Fosforin erottumista voidaan tehostaa
saostuskemikaaleilla ja nostamalla pH:ta
• pH nousee luontevasti esimerkiksi mädätyksessä.
• Lietelantaan ennen mädätystä lisätty puhdistamoliete tai
jopa elintarviketeollisuuden sivutuote voi sisältää
merkittävän määrän ylimääräistä saostuskemikaalia,
joka vaikuttaa myös lannan fosforia saostavasti.
Sian lietelannan käyttöstrategiat
• Separoitua nesteosaa voidaan käyttää periaatteessa
vuosittain varsinkin, jos pellon fosforiluku ei ole erittäin
korkea, koska ympäristötuki sallii tällöin käytettäväksi
vähintään 15 kg/ha kasveille käyttökelpoista fosforia yli
25 metrin etäisyydellä vesistöstä, jos ei käytetä muuta
kuin lannan fosforia.
• Poikkeuksella sallittu käyttömäärä on hyvässä ja
korkeassa fosforiluokassa tavanomaista enemmän.
• Biolaitosten tuotteet ovat kuitenkin lannoitevalmisteita
eikä niiden kohdalla tällaista poikkeusta sallita, joten
rejektivedenkin (separoitu nesteosa) palauttaminen
tiloille voi olla vaikeaa.
Sian lietelannan käyttöstrategiat
Ravinnepitoisuudet eri lantalajeissa 2005
Kokonais- Liukoinen Liukoinen/
typpi, kg/t typpi, kg/t Kokoiatyppi, %
Mädättämätön liete
Mädätetty liete
Separoitu nesteosa
Separoitu kuivaosa
4.82
4.19
3.97
9.30
3.42
3.04
3.31
4.29
Ravinteiden arvo (2.2011) €/kg
Käyt.kelp. P Kalium,
kg/t
kg/t
1.11
1.18
0.31
9.15
0.95
€/t
Mädättämätön liete
Mädätetty liete
Separoitu nesteosa
Separoitu kuivaosa
70.95
72.55
83.38
46.13
Fosfori,
kg/t
Kalsium,
kg/t
1.36
1.43
0.54
9.62
Magnesium,
kg/t
0.47
0.51
0.07
4.11
Kuivaaine, %
0.94
1.00
0.26
7.78
2.30
1.97
2.01
2.00
6.11
5.08
1.93
34.25
2.6
1.17
Yhteensä,
€/t
2.45
2.61
0.69
20.22
2.69
2.30
2.35
2.34
8.39
7.80
6.18
26.64
€/t
3.25
2.89
3.14
4.08
• Nesteosan fosforipitoisuus on merkittävästi alempi kuin raaka-aineen ja kuivaosan
kuiva-ainepitoisuus mahdollistaa kompostoinnin ja arvo taloudellisesti mielekkään
käytön muualla.
Sian lietelannan käyttöstrategiat
Ravinnepitoisuudet eri lantalajeissa 2005
Kokonais- Liukoinen Liukoinen/
typpi, kg/t typpi, kg/t Kokoiatyppi, %
Mädättämätön liete
Mädätetty liete
Separoitu nesteosa
Separoitu kuivaosa
4.82
4.19
3.97
9.30
Levitysmäärä
t/ha
3.42
3.04
3.31
4.29
kg/ha
29.2
32.9
30.2
23.3
Tarve mallasohra 5000 kg/ha, 10,5 % valkuiasta
Käyt.kelp. P Kalium,
kg/t
kg/t
1.11
1.18
0.31
9.15
0.94
1.00
0.26
7.78
Kalsium,
kg/t
2.30
1.97
2.01
2.00
Magnesium,
kg/t
1.36
1.43
0.54
9.62
0.47
0.51
0.07
4.11
100
kg/ha
Mädättämätön liete
Mädätetty liete
Separoitu nesteosa
Separoitu kuivaosa
70.95
72.55
83.38
46.13
Fosfori,
kg/t
140.9
137.8
119.9
216.8
kg/ha
kg/ha
kg/ha
100.0
100.0
100.0
100.0
27.6
33.0
8.0
181.3
67.3
64.8
60.7
46.6
99
22
90
39.8
47.0
16.3
224.2
kg/ha
13.7
16.8
2.1
95.8
• Nesteosan käyttö vaikka ainoana kasvinravinteiden lähteenä on mahdollista
vaikka joka vuosi, raaka-aineen vain joka toinen vuosi.
• Kuivaosana ei voida antaa edes yhden vuoden typpiannosta, koska
kokonaistypen määrä vuodessa saa olla vain 170 kg/ha.
Aineisto ja menetelmät
•
•
•
•
•
•
•
•
Kenttäkoe 2005 ja 2006 Ypäjällä
Hietasavi
pH 5,8
Fosforiluku 7,0 mg/l (välttävä) => max 22 kg P/ha v.
Orgaanisen hiilen pitoisuus 2,51 %
Multava
Koekasvi: Annabell-ohra (500 kpl/m2)
Levitykset kylvön yhteydessä: 25.-27.5.2005 ja 22.5.2.6.2006
• Levitykset kasvustoon 14.-15.6.2005 ja 20.6.2006
Aineisto ja menetelmät
• Koejäsenet:
• Pääruututekijä (lantatyyppi)
• Mädättämätön lietelanta (hygienisoitu, mutta silti ’laiton’)
• Mädätetty lietelanta (mädätysjäännös)
• Mädätetystä lietelannasta separoitu nesteosa (rejektivesi)
• Mädätetystä lietelannasta separoitu kuivaosa (mädätysjäännös)
• Osaruututekijä (levitysmenetelmät ja -ajat; nestemäiset lannat)
• Sijoitus tavallisella vantaalla kylvön yhteydessä
• Sijoitus siipivantaalla kylvön yhteydessä
• Pintalevitys ja multaus tunnin kuluttua ja sen jälkeen välitön kylvö.
• Starttityppi (50 kg/ha) kylvön yhteydessä ja kasvustoon levitys 50 kg
liuk. N lannasta
Aineisto ja menetelmät
•
Osaruututekijä (levitysmenetelmät ja –ajat; separoitu kiinto-osa)
• Mullattu kylvämällä
• Katettu lannalla kylvön jälkeen
• Mullattu tunnin kuluttua levityksestä ja kylvetty välittömästi sen
jälkeen
• Starttityppi (50 kg/ha) kylvön yhteydessä ja kasvustoon levitys 50 kg
liuk. N lannasta
• Osaosaruutekijä eräissä koejäsenissä
• Annostus liukoisen typen tai kokonaistypen perusteella
• Erilliset typpitasot mineraalilannoitteella
• 0, 50, 75, 100, 125 ja 150 kg N/ha
• Tavoitetaso lantakoejäsenissä 100 kg N/ha
Aineisto ja menetelmät
• Separoidulla nesteosalla voidaan kattaa hyvin suuri osa
ohran liukoisen typen tarpeesta lietelannalla
kokonaistypen määrän ollessa 170 kg/ha, koska
liukoisen typen osuus kokonaistypestä on suurempi kuin
separoimattomassa.
• Samalla fosforista aiheutuvat rajoitteet käyttömäärälle
vähenevät.
• Periaatteessa separointi vähentää selvästi sikatalouden
lannankäyttömahdollisuuksia, koska historian
fosforinkäytön rasitteet eivät paina yhtä paljon.
Aineisto ja menetelmät
Aineisto ja menetelmät
Letkulevityksen jälkeen
Mullattuna
Kylvettynä
Aineisto ja menetelmät
• Lietelanta,
(täydennyslannoitus) ja
kylvö yhdellä
ajokerralla
valmiiksi.
Aineisto ja menetelmät
• Lietelannan levitys
kasvustoon
”letkulevityksenä”.
Tulokset ja tulosten tarkastelu
• Eri lantalajit eivät olleet täysin samaa alkuperää
prosessin viipymien takia
•
Esimerkiksi mädätys 3 viikkoa
• Liukoisen typen osuus s.o. lannoitusarvo kasvoi
mädätyksessä vain 2,8 – 6,9 %.
Tulokset ja tulosten tarkastelu
N
N
N
• Sateeton ja kuiva kasvukausi vaatii
korkeamman typpilannoituksen hyvään
satoon kuin normaali.
Sijoitus
Pinta
Kylvön yhteydessä
Sijoitus
Kasvust.
Mädättämätön liete, liuk. N
•
Pinta
Kylvön yhteydessä
Mädätetty liete
Sijoitus
Kasvust.
Kok. N
0
50
75
Kasvust.
Mädätetystä lietteestä separoitu nesteosa
4141
4550
4653
100
Pinta
Kylvön yhteydessä
3914
4596
3607
2537
2929
3214
3815
4388
4157
3978
3771
1h kul.
4250
3681
1h kul.
3933
Katettu
N
Mullattu
3731
3645
Taval.
3630
4112
3679
4178
4179
4131
Siipi
N
3910
4183
4476
4308
4147
4324
4437
4303
4220
3480
Taval.
3129
Taval.
3290
3702
Siipi
Taval.
Siipi
Taval.
2500
3892
4038
4131
3629
3000
2963
2857
3500
4396
4397
4722
4643
4289
4413
4394
• 50 kg N/ha tuotti vuonna 2005 jo 4157 kg/ha ja
vuonna 2006 vain 2537 kg/ha.
• Vuonna 2005 sato kasvoi tyyppilannoitusta
lisäämällä vain vähän.
• Vuonna 2006 150 kg N/ha ei tuottanut
maksimaalista satoa.
• kasvukausi 2006 oli varsin samankaltainen kuin
kasvukausi
Liuk. N
Kok.2010
N Liuk. Kok. N
Liuk. N
Kok. N Liuk. Kok. N
Liuk. Liuk. Liuk.
3284
4000
2006 typpilannoitustasokorjattu normisato
• Vuodet eivät ole veljeksiä.
3677
4500
4880
2005 typpilannoitustasokorjattu normisato
kg/ha
5000
Kylvön yhteydessä
pintalannoituksena
Kasvust.
Mädätetystä lietteestä separoitu
kuivaosa
Huuhtoumat ?
• Normaalina kasvukautena yli 100 kg/ha
typpilannoitus mineraalilannoitteella ei ole
mielekäs.
Väkilannoitus
125
150
Tulokset ja tulosten tarkastelu
2005 typpilannoitustasokorjattu raakavalkuaispitoisuus
2006 typpilannoitustasokorjattu raakavalkuaispitoisuus
Pinta
Mädättämätön liete, liuk. N
Mädätetty liete
Liuk.
N
Liuk. Kok. N
N
0
50
75
100
Pinta
Kylvön yhteydessä
Kasvust.
Mädätetystä lietteestä separoitu nesteosa
Kylvön yhteydessä
pintalannoituksena
13,4
12,7
12,4
12,9
12,0
11,6
11,6
10,5
10,4
11,2
11,4
12,0
11,4
11,6
11,5
12,3
11,9
1h kul.
Liuk.
N
1h kul.
12,0
11,0
11,7
11,1
Katettu
Kok. N Liuk. Kok. N
N
Mullattu
12,0
11,7
Taval.
11,2
Sijoitus
Kasvust.
11,2
11,9
12,8
11,8
11,8
Siipi
Taval.
Liuk. N
Pinta
Kylvön yhteydessä
12,6
12,1
11,9
Kok. N Liuk. Kok. N
N
Sijoitus
Kasvust.
12,1
12,6
13,4
Sijoitus
11,8
11,3
11,0
Taval.
Siipi
Liuk. N
Kylvön yhteydessä
11,9
12,8
12,1
12,7
12,0
12,5
12,1
12,3
11,3
12,1
12,5
12,3
11,7
Taval.
10
10,9
11
Siipi
12
11,7
13
• Peruslaatuisen mallasohran
raakavalkuaispitoisuus saa olla
korkeintaan 11,5 %
• Mallasohran tuottamiseksi
typpilannoituksen olisi pitänyt olla alle 75
kg/ha kumpanakin vuonna, joka olisi
merkinnyt tässä aineistossa 5 %:n sadon
menetystä verrattuna
ympäristötukijärjestelmän sallimaan
suurimpaan typpitasoon nähden.
• Sadon alennus voi olla paljon suurempikin.
• Raisio Oyj (15.3.2011): mallas 185 €/t,
rehu 161 €/t, mallas +15 %
Taval.
14
14,3
%
15
Kasvust.
Mädätetystä lietteestä separoitu
kuivaosa
Väkilannoitus
125
150
Tulokset ja tulosten tarkastelu
4141
4550
4653
3914
4596
3607
2537
2929
3214
3815
4388
4157
3978
3771
3910
4183
3681
4250
4476
3933
3731
3645
4308
4147
4324
3630
4112
3679
3480
3290
3129
4178
4179
4437
3892
4131
4303
4220
4396
4397
3702
3629
3000
2963
2857
3500
2006 typpilannoitustasokorjattu normisato
4722
4038
4131
4289
4413
4394
3284
4000
3677
4500
4643
kg/ha
5000
4880
2005 typpilannoitustasokorjattu normisato
Sijoitus
Pinta
Kylvön yhteydessä
Sijoitus
Kasvust.
Mädättämätön liete, liuk. N
Pinta
Kylvön yhteydessä
Mädätetty liete
Sijoitus
Kasvust.
Kok. N Liuk. Kok. N
N
Liuk.
N
1h kul.
Liuk.
N
1h kul.
Taval.
Siipi
Liuk. N
Katettu
Kok. N Liuk. Kok. N
N
Mullattu
Liuk. N
Taval.
Taval.
Siipi
Taval.
Siipi
Taval.
2500
Liuk. Kok. N
N
0
50
75
100
Pinta
Kylvön yhteydessä
Kasvust.
Mädätetystä lietteestä separoitu nesteosa
Kylvön yhteydessä
pintalannoituksena
Kasvust.
Mädätetystä lietteestä separoitu
kuivaosa
Väkilannoitus
125
150
Tulokset ja tulosten tarkastelu
• Kumpanakaan vuonna minkään lantalajin parhaalla
levitysmenetelmällä ja –ajalla ei saatu sato eronnut
merkittävästi mineraalilannoitteella saadusta, mutta
lietelannoilla paras vannastyyppi vaihteli ja kuivaosalla
multaustapa.
• Keskimäärin paras levitystapa lietelannoilla oli sijoitus
jommallakummalla vannastyypillä ja kuivaosalla välitön
multaus kylvämällä.
• Tavallinen vannas kuitenkin toimi käytännössä paremmin
• Tässä tutkimuksessa mädätetyllä lietelannalla saavutettiin
2,5 – 17,4 % parempi sato kuin mädättämättömällä
sijoitusmenetelmien tuottaessa paremman sadon kuin
pintalevitysmenetelmät.
Tulokset ja tulosten tarkastelu
• Kasvustoon levityksen vaikutukset vaihtelevat paljon
vuosittain olosuhteista riippuen.
• Kasvustoon levitys saattoi jopa alentaa satoa pelkällä
starttitypellä saatuun nähden, mutta saattoi vastata 25
kg/ha typpilannoitusta eli puolta annetusta.
• Mädätetystä lietelannasta separoitu nesteosan tuloksiin
levitysmenetelmä tai –aika vaikutti vähemmän kuin
muilla lantalajeilla saatuihin.
Johtopäätökset
• Lannan typpilannoitus perustuu sen sisältämään
liukoisen typen määrään.
• Mädätys parantaa lietelannan typpilannoitusarvoa, mutta
ei kovin paljon.
• Mädätetyllä lietelannalla saadaan kuitenkin liukoisen
typen pitoisuuden kasvua suurempi sadonlisä verrattuna
mädättämättömään riippuen levitysmenetelmästä ja –
ajasta.
Johtopäätökset
• Mädätetty lietelanta soveltuu korkeamman pH:nsa takia
huonommin pintalevitykseen suurten
ammoniakkitappioiden takia, minkä takia sen nopea
multaaminen on vielä tärkeämpää kuin
mädättämättömän.
• Myös kuivaosan nopea multaaminen on erittäin tärkeää.
• Tunninkin viivästys näyttää olevan liikaa.
• Yhdistämällä lietelannan sijoitus kylvöön levitys voidaan
tehdä kosteampaan maahan.
• Jos lietelantaa ei ehditä sijoittaa kylvön yhteydessä, se
parempi levittää starttityppilannoitukseen saaneeseen
kasvustoon kuin pintalevitystekniikalla kylvön yhteydessä.
• Lannan levitys kasvustoon ei kuitenkaan ole mielekästä
sadontuotantonäkökulmasta.
Johtopäätökset
• Kylvön jälkeisen levityksen voi tehdä heti maan kuivuttua
riittävästi, vaikka kasvustoa ei vielä juuri olekaan.
• Tallaustappiot kasvavat jyrkästi, kun oraassa on yli 2
lehteä.
• Tällä on suuri merkitys erityisesti sijoitettaessa
kasvustoon, jolloin työleveys on pieni ja tallattu osuus on
suuri.
• Esimerkiksi kiilajyrävantaalla tehty sijoitus ei vaurioita
kasvustoa oleellisesti tässä vaiheessa pyöränjälkien
ulkopuolelta.
• Kasvustoon levitys vähentää lietelannan
käyttömahdollisuuksia, jos liukoinen typpi on rajoittava
kuten nesteosaa käytettäessä.
Johtopäätökset
• Mallasohralaadun tuottaminen on periaatteessa
mahdollista millä tahansa lantalajeista
typpilannoitustason olleessa riittävän alhainen.
• Rehuohran tuotannossa typpeä kannattaa käyttää
ympäristötuen sallima maksimimäärä.