Kasvinviljelyn perusteita         kasvi-etusivulle

Kasvutekijät =KASVIN KASVUUN VAIKUTTAVAT TEKIJÄT:

valo, lämpö, vesi, ravinteet, Ph, maan rakenne...

- nämä tekijät voivat määrän ja laadun mukaan vaikuttaa positiivisesti tai negatiivisesti yhteyttämiseen ja sadonmuodostukseen 

YHTEYTTÄMINEN: CO₂+H₂O ravinteineen + auringon säteilyenergia---> sokeria ja muita hiiliyhdisteitä + happea eli 6CO₂+6H₂O ----> H₁₂C₆O₁₂+ 6O₂

HENGITYS: YHTEYTTÄMISELLE VASTAKKAINEN REAKTIO: hiiliyhdisteet palavat takaisin vedeksi ja hiilidioksidiksi  - vähenee lämpötilan laskiessa

NETTOYHTEYTTÄMINEN: = yhteyttäminen miinus hengitys

• lehtipinta-ala vaikuttaa (viljoilla optimi noin 10*pellon ala)

• tiheä, tasainen, pystylehtinen kasvusto paras

• jopa 300 kg kuiva-ainemassaa/ha päivässä!

KASVUTEKIJÖIDEN VAIKUTUKSEN LAINALAISUUDET

1. Minimilaki: sadon suuruuden määrää se tekijä,jota on kasvien tarpeeseen nähden vähiten 

2: Vähenevän lisätuoton laki: tiettyä kasvutekijää lisättäessä jatkuvasti pienenee lisäyksellä saatava sadonlisäys---taloudellinen optimi saavutetaan ennen biologista optimia

YHTEYTTÄMISKYVYN MAKSIMOINTI on vain osatavoite, sillä useimmiten vain tietyt kasvinosat ovat taloudellisesti arvokkaita. Hyötysadon määrän ja laadun parantamiseen pyritään kasvinjalostuksen ja viljelytekniikan keinoin

1. Ilmastolliset kasvutekijät

a. LÄMPÖTILA

• kasvukauden katsotaan alkavan, kun keväällä vuorokauden   keskilämpö nousee pysyvästi yli 5 C

• loppuu, kun se laskee pysyvästi alle 5 C

• Kasvien juuristo kehittyy viileässä nopeammin kuin maanpäälliset osat. Viljakasvusto saavuttaa suurimman nettoyhteyttämisen +15-18 C:ssa

• lyhyet (viileät) yöt ===> pienet hengitystappiot

• alkukesän helteillä viljasatoa alentava vaikutus (juuriston kehitys jää suht.heikoksi) "vilu viljan vartuttaa, helle terän tekee"

• kasvukauden pituutta ja lämpöoloja kuvaa parhaiten tehoisa lämpösumma

b.VALO  

• rajoittaa kasvuston tiheyttä

• kilpailu valosta: hyötykasvi/rikkakasvit -- hyötykasviyksilöiden välillä

• meillä kasvukaudella runsaasti valoa ===> ei rajoittane kasvua

• Meikäläiset viljelykasvit pääsääntöisesti ns. pitkänpäivänkasveja

• kehittyvät pitkänpäivänoloissa nopeammin, pienemmällä  lämpösummalla.

• kaikki mahd. kasvutila pyrkii luonnossa täyttymään ===> harva kylvö ===> rikkaruohottumista, pensastumista

• metsissä usein kerroksellisuutta ===> hyvä valonkäyttö

• pellossa vain kenttäkerros: tärkeää lehtiasennot, tiheys(kylvö)

• LAI, lehtialaindeksi = lehtien ala / kasvuston käyttämä maa-ala

• kilpailua lajin sisällä ja lajien välillä

• valon vähyys ===> hämärässä pitkä, heikko korsi  

2.  Ravinteet

Taulukko: eri viljelykasvien ravinteiden otto (Pekka Köppä: kasvinviljelyoppi 1)

TYPPI N  

• antaa yl. suurimmat sadonlisäykset (puute suurin ?)

• palkokasvit voivat ottaa N myös ilmasta !

• maasta kasvit ottavat muodossa NO3  tai NH4

• kasveissa N aminohappoina (proteiinien osana)

• jotkut proteiinit entsyymien rakenneosina... toiset rakenneproteiineina esim. solun sisäosien rakenteissa... klorofylli, lehtivihreä kuuluu proteiineihin

• kasvukauden lopulla viljoilla N kulkeutuu jyviin

KUVA: typen vaiheita maassa

Nitrifikaatio

• a)nitriittibakteerit ; 2 NH₃ + 3O₂ ===>  2HNO₂ + 2 H₂O +158000 cal

• b)nitraattibakteerit ; 2 HNO₂ + O₂ ===>  2HNO₃ +43200 cal

luontaiset typpilähteet

• orgaaniseen ainekseen sitoutuneena 3000-12000 kg/ha

• noin 1% vapautuu vuosittain, siis 30-120kg (oljissa palautuu noin 20 kg... )

• typpitaselaskelmat pakostakin summittaisia, sillä maan typpivaraston muutosta on vaikea mitata

• sadevedestä tulee 1-5 kg N/ha/v

typpi ympäristökysymyksenä

Typpipäästöt

• ammoniakin NH3 haihtuminen... ilmiön haitallisuus on kiistanalaista, mutta ainakin se on viljelijän kannalta haitallista ravinnehukkaa...

• typen oksidien joutuminen ilmakehään (esim. N2O,typpioksiduuli) vaikuttaa otsonikatoon

• NO3-huuhtoutuminen rehevöittää vesistöjä

• kotieläinten lannassa Suomessa noin 70 000 tonnia liuk N (noin 30 kg/ha) (kok N 115000 t... 45 kg/ha)

• ammoniakkina haihtuu noin 30 000 tonnia ! (80 % amm. kok. päästöistä) (multaaminen auttaisi !)    

• Suomen typen oksidipäästöistä 15000 tn maataloudesta  (=5 % kokonaispäästöistä)

• .............noin 60-80 % väkilannoitetypestä tulee korjatuksi talteen sadossa

• ............eloperäisillä lannoiteaineilla oikeaoppisella käytöllä noin 30-40 %

• LOPPUOSAN KOHTALO melko vaikea selvittää:   

• ............haihtuu (ammoniakkina tai denitrifikaatiossa)... vaikea mitata

•  ...........huuhtoutuu nitraattina (mitattavissa)

• ............varastoituu maahan    ( mitattavissa vain pitkän aikavälin muutokset )

viljelyssä huomioonotettavaa    

Hyväkuntoisessa maassa typpi pyrkii muuttumaan nitraattimuotoon riippumatta siitä, onko se peräisin maan luontaisista varoista, lannoitteesta, lannasta, kompostista tai onko se palkokasvien ilmasta sitomaa. Tappioiden suuruus riippuu sademäärän lisäksi maan vedenpidätysominaisuuksista. Huuhtoutumisriski on suuri karkeilla, helposti vettä läpäisevillä mailla. Huonosti läpäisevillä ja tiivistyneillä mailla huuhtoutuminen on vähäisempää, mutta niillä nitraatti voi pelkistyä ja karata kaasumaisina yhdisteinä ilmakehään.

Ympäristön kannalta siisteimpiä ovat lannoitusaineet, joiden typpi on liukoisessa muodossa (väkilannoitteet , virtsa). Niiden typpi tulee kasvien käyttämäksi ennen syysvalumaa, eikä siten huuhtoudu. (Näitä lannoitusaineita ei tule käyttää syys- eikä talvilevitykseen (suuret tappiot)). Suomessa tehtyjen tutkimusten mukaan väkilannoitetypen huuhtouma on normaalilannoitustasolla 0,3-2 % käytetystä typpimäärästä. (MTTK: Jaakkola 1986 sekä Yläranta, Uusi-Kämppä 1989)

Karkean kuvan väkilannoitteen ja eloperäisen (orgaanisen) lannoitus aineen välisestä erosta antaa korvaussuhde, jolla väkilannoitetyppi tulee korvata orgaanisen lannoitusaineen typellä. Esim karjanlannan typpeä on käytettävä noin kaksinkertainen määrä, jotta päästään samaan satotulokseen.(Viljavuuspalvelu ym)  Sama koskee myös ns. vihantalannoitusta. Aivan tarkkoja vertailuja on vaikea tehdä erilaisen jälkivaikutuksen vuoksi.

FOSFORI  

-kasvien P-tarve:

• perimän siirto sukupolvelta toiselle (DNA, RNA)

• energian siirto (ATP,ADP)

• varastoravintona siemenissä

-fosforin esiintyminen Maassa

• sedimenttiset fosfaatit, syntyneet merieläinten jäänteistä... sis Cd !! (kadmium)

•                 erityisesti Afrikassa ja Floridassa (USA)  

• maankuoren kovettumiset yhteydessä syntyneet (magmaattiset) fosfaatit

•                  mm Siilinjärven malmio

•                  ei kadmiumia  

-fosfori sitoutuu maahan

• vain osa annetusta lannoitefosforista päätyy kasveihin... pääosa pidättyy maahan raudan ja                       alumiinin kanssa, vaikealiukoiseen muotoon

• toisaalta täysin ilman P- lannoitustakin saadaan satoa, jossa on fosforia... eli maassa oleva                        varasto-P liukenee kasveille käyttökelpoiseen muotoon (riippuvainen Ph:sta)  ... happamassa pääasiassa H₂PO₄^- ... kalkitussa HPO₄^--

• kuormittaa vesistöjä ... huuhtoutuu maahiukkasiin kiinnittyneenä, eroosiossa

• suojakaistat ja oikea muokkaus  (miel. muokkaamattomuus) vähentävät eroosiota ja päästöjä

• P-lannoitus mieluimmin keväällä, koska silloin veden pintavirtailut pienimmät ? 

• karjanlannan oikea käyttö

KALIUM  K  

• typen jälkeen eniten

• ............60-200 kg/ha

• ............eniten juurikasveissa

• ........................juurikasvien naatit ja viljan oljet K-pitoisia

• maahiukkasten pinnoilla K-kationina

• säätelee kasvin vesitaloutta

• ............veden kuljetus, solun nestejännitys

• ............yhteyttämistuotteiden kuljetus ja jatkokäsittely

• parantaa kylmänkestävyyttä

• puute:lehtien reunojen vaalenemista ja ruskeita laikkuja (etenkin reunaosissa)

• savissa luontaisesti runsaasti K

• rehun K/Mg - suhde tärkeä karjan terveydelle

KALSIUM  Ca

• soluseinien rakennusaine

• kasvit ottavat 10-70 kg/ha

• ............eniten juurikasvit ja apila

• tarpeen mm. juurten kasvulle

• puutetta varsinkin hiekka- ja hietamaissa

• kalkitusaineet sis Ca

• antagonismi Ca/K+Mg.... runsas K (tai Mg)- saanti pienentää Ca-ottoa

• maassa 0,1...1,2 % Ca (liuk)... = 1-12 g / kg maata

• määritetään Suomessa hapan ammoniumasetaattiliuos- uutolla .... ="vaihtuva Ca".... = 5-15 % kok. Ca:sta

• ............arvot yleensä 1000-2000 mg Ca/litra maata

• maalajien välillä suuria eroja

• ............eniten savissa, vähiten karkeissa kiv. maissa... turpeissakin melko vähän

• ............huuhtoutuu karkeista maista (hiet,hiekka,moreenit)

MAGNESIUM  Mg  

• lehtivihreän rakenneosana

• otto 5-50 kg/ha... Mg++-kationina

• ............juurikasvit eniten

• puute häiritsee yhteyttämistä (sokerien valmistumista)

• ............ilmenee lehtien paikoittaisena vaalenemisena, laikkuina

• maalajien välillä suuria eroja

• ............eniten savissa, vähiten karkeissa kiv. maissa... turpeissakin melko vähän

• ............huuhtoutuu kark. maista

• ........................huuht. 10-50 kg/ha vuodessa eli 5-10 mg /maalitra

• määritetään Suomessa hapan ammoniumasetaattiliuos- uutolla .... ="vaihtuva Mg".... = 1-5 % kok. Mg:sta

RIKKI  S

• väkilannoitteiden S-pitoisuutta nostettu 3%:iin

• S - laskeuma pienentynyt

BOORI  B

• Suomen maaperässä luontaisesti vähän

• puute: juurikkaan sydänmätä, lantun ruskotauti, omenan kuoppatauti... apilalla kirjavuutta, ryppyisyyttä...

• ylimäärä haitaksi, vars. viljoilla

• ei tarpeen eläimille

• v:sta 1972 lisätty väkilannoitteisiin, nyk. 0,02 % (200 g/tonni)

• peltojen booritila noussut...

• sijoituslannoituksella paras hyöty

• merivedessä paljon B

• kalkitus heikentää B-hyväksikäyttöä

KUPARI  Cu  

• maa-analyysissä 2-10 mg liukoista Cu / l maata

• viljat ja nurmikasvit ottavat noin 20-30 g/ha Cu... pitoisuus norm. 4-9 mg/kg

• ............puute: timotein, kauran ja ohran keltakärkitauti

• sok. juurikas ja apila 100 g/ha

• 70 % Cu:sta on viherhiukkasissa

• myös entsyymeissä (yhteyttämiseen liittyvissä)

• puute yleisintä karkeissa maissa (muissakin... vilj. tutk. tarpeen !)

• sian lietelannassa runsaasti: 300 mg/ ka-kilo

• ............50 kuutiom:ssä (ka-% 4) on noin 1,4 kg Cu... 10 v tarve !!

• yhdyskuntajätelieteessä suunnilleen saman verran

MANGAANI   Mn

• puutetta puolella peltoalasta ?

• ............vars. voimakkaasti kalkituilla mailla... (samoin Fe-puutetta )... kauran harmaalaikkutauti

• ............juurikkaalla ja perunalla lehtien kellastumista

• ylimäärä haitaksi

Sinkki Zn

Rauta Fe

3. Lannoitus

termejä: peruslannoitus, kylvölannoitus, täydennyslannoitus, syyslannoitus, hajalevitys, sijoituslannoitus, pintalannoitus, starttilannoitus, täsmälannoitus

Lannoituksen tulee perustua maan ravinteisuuteen. Sen selvittämiseksi otetaan pellosta maanäytteet, joista analysoidaan ravinnepitoisuudet (ja muitakin maan ominaisuuksia: maalaji, multavuus, johtoluku, pH)

Viljavuusluokittelu: Tätä tarvitset manuaalisessa (opasvihkosten avulla tehtävässä) lannoituksen suunnittelussa. ATK-ohjelmiin syötetään ravinnepitoisuusluvut suoraan, ei viljavuusluokkia. (ohjelmat "luokittelevat" itse)

Mitä huonompi on viljavuusluokka, sitä enemmän tarvitaan antaa kyseistä ravinnetta lannoituksessa.

Katso myös sivu Viljelyn suunnittelu

Alla vielä kertaalleen taulukko sadon sisältämistä ravinteista. Lannoituksessa joskus annetaan enemmänkin ravinteita (jos halutaan nostaa maan ravinnetilaa, tai jos ko. ravinteen käyttökelpoisuus on huono, kuten fosforilla sekä eloperäisten lannoitusaineiden typellä). Ravinnerikkaassa maassa taas voidaan joitakin vuosia viljellä ihan lannoittamattakin....

3.1. Viljat  

Kevätviljat: "normaalitilanteessa" N-P-K noin  90-15-50

• N-lannoitus vaikuttaa selvimmin sadon määrään mutta myös valkuaispitoisuuteen

• muita sadon määrään ja valkuaispitoisuuteen vaikuttavia tekijöitä: sääolot, lajike, maaperä  

• valkuaisaineissa (ovat aminohappojen "seoksia") on noin 16% typpeä

Syysviljat: ruis ja syysvehnä

a) kylvön yhteydessä 1/3 typestä (noin 20-40 kg/ha) ja P ja K... ... typpitarpeeseen vaikuttaa:

• maalaji

• multavuus

• esikasvi

b) keväällä 2/3 typestä (esim. salpietari tai urea) (noin 50-100 kg/ha) ...typpimäärään vaikuttaa:

• maalaji

• multavuus

• esikasvi  

• lajikkeen korrenlujuus ja mahd. kasvunsääteen käyttö

Kaikki P ja K annetaan syysviljalle jo syksyllä, koska:

• varmentaa talvehtimista

• saadaan maan sisään, juuristosyvyyteen (fosfori kulkeutuu huonosti, joten pintalevitys melko tehoton)

Liian runsas typpimäärä voi aiheuttaa lakoa, mikä heikentää viljan laatua

• jyväkoko jää pieneksi

• jälkiversontaa

• tuleentuminen on epätasaista

• puintikosteus korkea

• aiheuttaa tähkäidäntää...sakoluku huono

(Sakoluku on  itäneisyyttä ilmaiseva leipäviljan laadun mittari . Huono sakoluku... huono leipoutuvuus )

• SAKOLUKU ilmaisee piilevän tähkäidännän ja sen seurauksena jyvään syntyneen amylaasientsyymin olemassaolon
• v:sta 1965 (siihen asti itujen laskeminen)
• amylaasi muuttaa leivän kohotus- ja paistovaiheessa tärkkelystä sokeriksi, joka on vesiliukoista ---- taikina vetelöityy
• sakoluku kuvaa taikinan sakeutta leivän kohotus- ja paistovaiheessa
• viljelijän keinot vaikuttaa asiaan:lajike,korjuuaika,kuivaus, varastointi...

3.2. Peruna (esimerkkinä siitä, miten lannoituksella voidaan suuresti vaikuttaa viljelykasvin sadon laatuun) ks. Paavon perunasivu

4. Maan reaktiot (ionienvaihto, pH ym)

4.1. Ominaispinta-ala  

- riippuu raekoosta, lajitteesta

- karkeissa maalajeissa pintaa on vähemmän, keskimäärin kymmenkertaistuu lajitteesta seuraavaksi hienompaan  lajitteeseen siirryttäessä

4.2. Kationinvaihto: Kasvien ravinteet ovat maanesteessä pääasiassa ionimuodossa :

• kationeina 85 % ravinteista: NH₄ , K , Ca , Mg , Na , ( Cu , Mn , Zn , Fe ....)

• anioneina 15 % : PO₄ , BO₄ , NO₃ , SO₄ ....

• maahiukkasilla yleensä negatiivinen varaus ===>  pystyvät sitomaan kationeja

• KVK (kationinvaihtokapasiteetti) on riippuvainen Ph:sta  ,  happamassa pieni                  

• kationien sidosvoimat erisuuruisia ; järjestys : Na , K , NH₄ , Mg , Ca , H

• happamassa H syrjäyttää muita , "varaa paikat" , aiheuttaa ravinnekationien huuhtoutumista valumavesien mukana (esim. happosateet)

• anionit  liuenneina maanesteeseen  :NO₃ helppoliuk. , fosfaatit vaikealiuk.

• "vaihtuvana"  posit.var.pinnoille: happamassa  saviminer. ja orgaaninen aines ( ja Fe- ja Al-hydroksidit)

• "anioninvaihtokapasiteetti" liukuva käsite: anionit muod. usein yhdisteitä maa-aineksen kanssa  ===> liukoisuus vaihtelee  

4.3. Maan happamuus 

happamoittavia tekijöitä:

• kallioperämme koostumus

• mikrobiologinen hajotustyö...H₂O+CO₂.... H₂CO₃ (hiilihappo)

• hapan laskeuma

• NH₄-typpi lannoitusaineissa (vrt nitrifikaatio)

• kasvien kationienotto, ravinnekationi korvautuu H+:lla

HAPPAMUUDEN HAITAT

• suuri osa maan ravinnekationeista korvautunut maahappojen vaihtuvalla vedyllä, eli vety  vie maassa ravinteidenvarastointikapasiteettia varsinaisilta kasvinravinteilta 

• happamassa maassa on liukoisen alumiinin määrä  kasveille myrkyllisen suuri ja aiheuttaa sadonalennuksia

• kasvien fosforinsaanti vaikeutuu happamassa , koska rauta ja alumiini sitovat fosforia vaikealiukoisiksi, kasveille käyttökelvottomiksi yhdisteiksi . Happaman maan viljelyssä tarvitaan normaalia suurempaa fosforilannoitusta

• happamuus säätelee myös pieneliötoimintaa  .  Happamassa maassa eivät lierot ja bakteerit oikein viihdy . Sen sijaan sienet, joissa on paljon kasvitaudin aiheuttajia, eivät paljoa piittaa happamuudesta. Bakteerien vähyys happamassa heikentää palkokasvien typensidontaa ja hidastaa kasvijätteiden lahoamista (joka on tarpeen ravinteiden vapautumiseksi uusien kasvien käyttöön)

• pieneliötoiminnan vähyys voi olla osasyynä peltomaan rakenneongelmiin

KALKITUS

Kalkituksella vähennetään maan happamuutta, eli haitallisten H+-ionien määrää maassa.

• eri kasveilla on erilainen pH-vaatimus

• kasvien pH-vaatimus vaihtelee myös maalajeittain

• ......... eloperäisillä mailla vaatimus alempi

• ......... erot liittyvät mm. haitallisten Al-ionien sitoutumiseen maan orgaaniseen ainekseen

Ohjearvoja:

• savi  6,3 -7,0    sHt ja Hs  6,2-6,8    Ht , Hk ja Mr  6,0-6,5    Mm ja Lj   6,0-6,5     Turvemaat   5,7-6,3 (korkeampi  arvo  sok. juur. viljelyssä , alempi  annettu arvo riittänee muille) -savilla luontaisesti korkea alumiini-ja rautapitoisuus--- saven rakenneongelmienkin kannalta korkea pH on edullinen

• turvemaissa haitallista alumiinia vähän (sitoutuneena org.yhdisteisiin kelaateiksi)

KALKITUSAINEET

• Ca CO₃   , Mg CO₃  , karbonaatit

• yleisesti: metallisten alkuaineiden  karbonaatit, oksidit ja hydroksidit (esim CaO, Ca(OH)₂   )

• hajoavat maassa  ioneikseen , esim  Ca CO₃ ===>  Ca++  ja    CO₃--

• ------    CO₃--  +  2 H₂O  + 2 H+ ------- CO₂ + 3 H₂O  eli neutraloitui  2  protonia

• liukoinen alumiini muuttuu pH:n kohotessa vaikealiukoiseen muotoon, ja sen haittavaikutukset  häviävät

• maan ravinnetila paranee erityisesti kalsiumin ,magnesiumin ,fosforin ja typen osalta  

PUOLEN  pH-yksikön nostamiseen tarvittava kalkkikivijauhemäärä/ha

• savi                   6-12 tonnia

• sHt,Hs              4-10

• Ht,Hk,Hs          2-8

• Mm,Lj                8-14

• turve                 10-16

• Mitä runsaammin humusta, sitä pysyvämpi on vallitseva Ph- tilanne

KALKKILAJIN VALINTA:

• jos maan Ca/mg-suhde ("vaihtuvana") on välillä 8-13===> Mg-pitoinen maatalouskalkki

• ................................................................ alle   8===>tavallinen kalkkikivijauhe

• ................................................................ yli       13===> dolomiittikalkki  

• lisäksi :kuonakalkit ,tuhkat ,............................

• savimailla yl. runsaasti Mg ===>  kalkkikivijauhe käy   , turpeilla  ja kark.kiv mailla  Mg-puutetta usein

KALKITUS JA FOSFORI 

Voimakkaasti happamassa maassa kasvien juuristo kehittyy heikosti ja maanesteeseen liuennut alumiini häiritsee fosforinottoa .  Pahasti happaman maan kalkitus parantaa fosforinsaantia kaikilla maalajeilla. Fosforin liukoisuuteen pH-luvun muutokset vaikuttavat eri maalajeissa eri tavoin. Korkea pH-taso on fosforitalouden kannalta edullinen savissa,mutta turvemailla kalkitus saattaa jopa huonontaa fosforin liukoisuutta.

Fosforin liukoisuuden vähenemisestä pH:n noustessa eloperäisillä mailla on esitetty useita selityksiä (mm. mikrobiologinen pidättyminen ja kalsiumfosfaattina saostuminen) Kumpikaan näistä selityksistä ei oikein sovi tapauksiin, joissa liukoisuus uudelleen parani tietyn pH:tason yläpuolella. Paras teoria lienee alumiinin osuuteen viittaava selitys. Tietyllä pH-alueella alumiini muodostaa vaikealiukoisia yhdisteita fosforin kanssa (pH  5.5-6.0 ). Tätä korkeammassa pH:ssa muiden heikkojen happojen anionit kilpailevat fosforin kanssa alumiini-,rauta-ja mangaaniyhdisteiden pinnoilla olevista pidätyspaikoista tehokkaasti.

 Erittäin runsasfosforisilla mailla voi fosforinotto (=saanti) vähetä pH:n noustessa yli 6.5:n.Tällöin on ilmeisesti kyseessä saostuminen maan kalsiumin kanssa kalsiumfosfaateiksi.

• kalkki vaikuttaa hivenravinteisiin enemmän kuin pääravinteisiin  

• herkimpiä ovat molybdeeni, mangaani ja sinkki

• Mo-saanti paranee pH:n noustessa

• Mn- ja Zn-liukoisuus ja saanti heikkenee pH:n noustessa

• kalkitus voimistaa boorin pidättymistä maahiukkasiin. Boorinotto hidastuu, mutta samalla huuhtoutuminen vähenee. Suuret kalkkimäärät lisäävät aluksi boorilannoitustarvetta. Pitkällä aikavälillä kalkitus edesauttaa käyttökelpoisen boorin kertymistä maahan.  

YLLÄPITOKALKITUS

• happosateet---- E-S  ja K-S  neutraloitava: noin 35 kg/ha kalkkia vuodessa

• kasvien ravinteenotto  (lannoitus, kationit):  150 kg/ha 

• runsas muokkaus, avokesannointi ym tekijät lisäävät emäksisten aineiden (Ca,Mg,K ) huuhtoutumaa

• sadon mukana poistuu em. aineita

KUONAKALKIT, TUHKAT ym.: kirjoitetaan myöhemmin

5. Karjanlanta ja muut eloperäiset lann. aineet     

VILJASADON OTTAMA 50KG TYPPIMÄÄRÄ /HA VOI OLLA PERÄISIN SEURAAVISTA LÄHTEISTÄ (karkeita arvioita):

1.Väkilannoite, annettu 60 kg N, jyväsadossa 50 kg N, muualla 10 kg (huuhtoutunut noin 1 kg, loppu varastoituu tai haihtuu)

2. Naudan kuivikelanta, jossa katsotaan , että väkilannoitteen veroinen lannoitusvaikutus levitysvuonna = liukoinen typpimäärä (Viljavuuspalvelu ym):
-kok N 4,6 kg/tonni lantaa, liuk N 1,2 kg/tonni lantaa (yllä olevasta taulukosta nähtävissä)
-käyttömäärä 50 tonnia/ha, jolloin väkilannoitteen veroiseksi N-vaikutukseksi tulee 50* 1,2 = 60 kg
-naudan kuivikelannan jälkivaikutus on 0,5 kg/tonni, joka tulee kasvien käyttöön seuraavina vuosina
-laskelma: peltoon 50*4,6 kg N=230 kg N, josta sadoissa korjataan 50 kg + 0,5*50 = 75 kg
.... jyväsadoissa 75 kg N, muualla 230-75 = 155 kg (huuhtoutuu, varastoituu tai haihtuu)

3. Naudan lietelanta, jossa samoin katsotaan , että väkilannoitteen veroinen lannoitusvaikutus levitysvuonna= liukoinen typpimäärä
-kok N 3,3, liuk 1,8 kg N /tonni lantaa
-käyttömäärä 33 tonnia/ha, jolloin väkilannoitteen veroiseksi N-vaikutukseksi tulee 33*1,8 = 60 kg
-naudan lietelannan jälkivaikutus on 0,2 kg/tonni , joka tulee kasvien käyttöön seuraavina vuosina
-laskelma: peltoon 33*3,3 kg N= 109 kg N, josta sadoissa 50 kg + 0,2*33 =565,6 kg N
.... jyväsadoissa 56,6 kg N, muualla 109-56,6 kg = 53,4 kg (huuhtoutuu, varastoituu tai haihtuu)

4. Vihantalannoitus, puna-apila 1v
-typpisisältö noin 200 kg, josta käytännön havaintojen mukainen sato on suunnilleen sama kuin yllämainituissa tapauksissa
-jälkivaikutuksineen typpeä tullee talteen noin 70-80 kg
.... jyväsadoissa noin 75 kg, muualla 200-75 kg = 125 kg (huuhtoutuu, varastoituu tai haihtuu)

5.KOMPOSTIN ravinnesisällöstä on ristiriitaisia tietoja, mutta ylempänä olleen taulukon arvojen perusteella kompostin ravinnearvo on suunnilleen naudan kuivikelannan luokkaa, joten sen käyttömäärä saman lannoitusvaikutuksen saamiseksi olisi noin 50 tonnia/ha
-sen tuottamiseen tarvittaneen ainakin 85 tonnia lantaa ... 85*4,6 = 391 kg N-jyväsadoissa noin 75 kg, muualla 391 - 75 kg = 316 kg (huuhtoutuu, varastoituu tai haihtuu)

Lannan kohdalla oikea varastointi ja käsittely on tärkeää:

Karjasuojassa ja lannan varastoinnissa käytetyillä kuivikkeilla on myös merkitystä peltoon levitettävän lannan ravinteiden säilymiseen. Parasta kuiviketta on hapan turvepehku, joka sitoo hyvin nestettä ja pidättää ammoniakin haihtumattomaan muotoon. Olkeen sidottu typpi on altis häviöille, jos se joutuu pellon pintaan tai käännetään varastossa. Lietelantaloissa tiiviit säiliöt ja katteet vähentävät typpihävikkiä ja ammoniakin haihtumista. Ilmastus saattaa lisätä typpihäviötä. Kompostoinnissa lannan ravinteet muuttuvat orgaanisiksi aineiksi ja osa niistä haihtuu. Haihtumista ja huuhtoutumisriskiä voidaan vähentää kattamalla komposti. Kompostoiminen vähentää lannalle ominaista hajua. (Hyvät viljelymenetelmät 1993.) 

HUOM: Siistein ja järkevin tapa lannan talteen otossa on lietelantamenetelmä (ks. Helsingin Yliopiston tutkimus/ KM –99)

Ravinnehävikkien välttämiseksi lanta ja muu orgaaninen aines on edullista levittää peltoon joko keväällä tai kasvukauden aikana. Kevään työhuippujen vuoksi tämä ei tosi aina ole kovin helppoa. Syyskesän tai syksyn levitystä MMM:n työryhmä suosittaa vain välittömästi ennen nurmien tai syysviljan kylvömuokkausta. Talvella tai myöhäissyksyllä lantaa ei ole järkevä ravinteiden hävikkiriskien takia levittää lainkaan. Ravinteiden huuhtoutumisriskin vuoksi lumen päälle tai jäätyneelle maalle lantaa ei saa levittää. Myöskään avokesantoon tai sen jälkeiseen syysviljaan ei pidä levittää, koska jo pelkkä avokesannointi nostaa maan kasveille käyttökelpoisen typen määrän hyvinkin korkealle. 

Levityksen yhteydessä nopea multaus tai lietelannan tai virtsan sijoituslannoitus vähentää haihtumistappioita. Muokatessa myös orgaaninen aines hajoaa paremmin ja nopeammin. Muokkaus on valitettavasti omiaan lisäämään humuksen hävikkiä.
Ravinnehukkaa voidaan hyvin pitkälti välttää myös letkulevittimellä. Tosin lanta jää maan pinnalle, ja sen lannoitusvaikutus ainakin viivästyy verrattuna multaukseen

Huuhtoutumista ja haihtumista (denitrifikaatiossa) voidaan estää käyttämällä lannassa nitrifikaatiota estäviä kemikaaleja. Tutkimukset ovat osoittaneet, että näiden aineiden käyttö ei yleensä ole taloudellisesti yksiselitteisen myönteistä. (Hyvät viljelymenetelmät 1993.) 

Kompostointi

 LANNAN KOMPOSTOINTIA kehutaan ehkä liikaa? 

http://www.maatilan.pirkka.fi/mp4_99/otsikko12.htm….MAINOS!

Lietesäiliön uusi ilmastusjärjestelmä tappaa tautibakteerit ja kompostoi lietteen. Lietelannan kompostoimiseen kehitetty suomalainen innovaatio, aktiivilietejärjestelmä, on saatu kaupalliseen tuotantoon. Järjestelmälle ennustetaan valtavaa kysyntää, koska se tappaa lietelannasta täysin biologisin menetelmin elintarviketalouden riesana olevia tautibakteereita, ottaa kiinni lietelannan kaasupäästöt ja palauttaa haihtuvan typen takaisin lietteeseen?. Järjestelmä on helppo asentaa vaikka täynnä olevaan säiliöön.

Salmonella ja listeria ovat elintarviketeollisuudelle ja kotieläintiloille taloudellista tuhoa aiheuttava bakteeri. Kuluneena kesänä yksi meijeri meni listerian vuoksi konkurssiin. Se aiheutti samalla tuntuvia taloudellisia menetyksiä viljelijöille. Toinen listeriahavainto aiheutti suuret tappiot toiselle meijerille. 

Hyville bakteereille hyvät olosuhteet

Aktiivilietejärjestelmä järjestää lietelantasäiliöön olosuhteet, joissa hyödylliset mikrobit pystyvät tekemään töitä. Hapen saanti on tässä oleellinen tekijä. Kyseessä on aerobinen kompostointiprosessi. Järjestelmään kuuluu lietelannan happipitoisuutta jatkuvasti mittaava anturi, joka ohjaa kompressorin käyntiä. Jos happipitoisuus laskee, kompressori käynnistyy työntäen uutta ilmaa lietteeseen. Näin pidetään kompostointiin kykenevien mikrobien olot jatkuvasti ihanteellisena. Jos lietteessä on paljon vaikkapa valkuaista, happea tarvitaan paljon. 

Aerobisten mikrobien työn tuloksena lietteen pH nousee. Samalla myös lämpötila nousee jyrkästi, jopa 40 asteeseen, tehden olosuhteet muille bakteereille kohtalokkaaksi. Kun ilmaa syötetään lietteeseen vain hitaasti, massa ei jäähdy, kuten tapahtuu tavanomaisessa ilmastuksessa. Kompostointiprosessin seurauksena myös metaanin tuotanto vähenee. 

Järjestelmää myy K-maatalous. Laitteisto maksaa 28000-45000 markkaa riippuen varustelusta ja siitä, onko järjestelmässä mukana ammoniakin talteenotto. Sen voi hankkia järjestelmään myöhemminkin. Kelluva, lämpöeristetty muovikate maksaa 110 markkaa neliömetriltä. 

Nämä ovat vakavia ongelmia kaikissa Euroopan maissa. Suomessa listeria aiheuttaa vuosittain noin 150 milj. markan tappiot, arvioi Eläintautien torjuntayhdistys. Ensi kokemusten mukaan listeriabakteeri samoin kuin salmonella ja yersin voidaan hävittää aktiivilietejärjestelmällä.   SIIS LANNASTA, EI NAVETASTA (oma huomautukseni) 

Lietteeseen järjestetään kompostin olosuhteet Aktiivilietejärjestelmän toimintaperiaatteena on aerobinen kompostointi. Kompostointi tunnetusti tappaa haitallisia bakteereja ja lisää hyödyllisiä. Aktiivilietejärjestelmää on kokeiltu lietesäiliössä, jossa on ollut salmonella- ja listeriabakteereja. Laboratoriotutkimusten mukaan bakteerit ovat hävinneet kompostoinnin jälkeen. Järjestelmä tuhoaa Wikströmin mukaan myös rikkakasvien siemeniä, eritoten jauhosavikan itämiskyvyn.

Lisäksi järjestelmä sitoo lietteestä erittyvät kaasumaiset ravinteet suodattimeen, jossa kaasut sitoutuvat kemiallisesti maaperästä saatavaan epäorgaaniseen mineraalimassaan. Tätä varten lietesäiliö katetaan lämpöeristetyllä, kelluvalla katteella, jonka alta kaasut kerätään suodattimeen alipaineen avulla.

Edelläoleva mainos oli osoitteesta: http://www.maatilan.pirkka.fi/mp4_99/otsikko12.htm

Pohdittavaksi kuitenkin jää: miksi lanta pitäisi kompostoida,

kun:

• -kustannuksia tulee

• -ravinteita ja hiilidioksidia menetetään. Koetulosten mukaan typestä menetetään 20-70 % (mitä paremmin, kuumemmin ja kauemmin palaa, sitä enemmän)

• -tautien kiertokin toimii tosiasiassa käytännössä suorimman tien kautta: lehmästä viereiseen lehmään. Taudit pitää torjua navetassa.

• -rikkakasvien siemeniä ei lannassa ole niillä tiloilla, joilla  torjunnasta huolehditaan. Tilat joilla ei huolehdita: rikkasiemenongelma on pellossa eikä lannassa

huom: valmiin kompostin ravinnepitoisuudet ovat usein lähellä lähtöaineiden pitoisuuksia. Massaa jäljellä puolet tai vähemmän ! Eli karkeasti ottaen kaikkea menetettiin puolet (hiilidioksidia, typpeä… pienempi osuus muista ravinteista)

 Hapettomissa oloissa eloperäisen aineksen hajoaminen on mätänemistä ja tuottaa mm. metaania. Esimerkiksi kaatopaikalla osa eloperäisestä aineksesta mätänee. Kun ihminen ohjaa ja hyödyntää mätänemistä, puhutaan biokaasutuksesta.

6. Maanmuokkaus ... vasta työn alla...

... VRT auraton viljely  HUOM: minimimuokkaus, jyrsinkylvö, suorakylvö, kaksoiskylvö, kolmoiskylvö 

7. Maan vesi…kasvin vesitalous

• pääosa kasvin käyttämästä vedestä haihtuu kasvin lehdiltä ilmaan toimittuaan sitä ennen väliaineena ravinteiden otossa ja kasvin sisäisessä aineiden kuljetuksessa. Haihdutuskerroin on kasvilajista ja muiden kasvutekijäin saatavuudesta riippuen välillä 200-800 .(kg vettä/kg tuotettua kuiva-ainetta)-jos kasvi ei saa tarpeeksi vettä, solujen sisäinen nestepaine laskee, ja kasvi alkaa lakastua. Maan kosteuden sanotaan tällöin laskeneen lakastumisrajalle. Tällöin hietamaassa on vettä vain 2-3%,savimaissa 15-25 paino-%. Kasvilajien välillä on myös pieniä eroja.

• kuivumiskuoleman uhatessa kasvi sulkee lehtien ilmaraot. Tällöin estyy haihtuminen, mutta myös yhteyttäminen, koska kasvi ei saa ilmasta siihen tarvittavaa hiilidioksidia. Näin kesän poutakausien lämpöenergiasta saattaa jäädä suuri osa hyödyntämättä.

• kevätviljoilla kriittinen aika on tähkänmuodostusaika (kesä-heinäk. vaihde), jolloin määräytyy tähkän jyväluku

• nurmilla vedentarve on suuri heti niiton jälkeen ??? Tämä oppikirjojen väite hieman epäilyttää: milläpä sänki suuria vesimääriä haihduttaisi ? Kyse on ehkä vain siitä, että sängen kasvamattomuus näkyy selvemmin kuin ennen niittoa olleen, kuivuuden vaivaaman nurmen kasvamattomuus.

• perunalla alkukesän kuivuus pienentää mukulalukua, loppukesän kuivuus mukulakokoa

• sokerijuurikkaan voimakkain kasvu tapahtuu loppukesällä- myös vedentarve on silloin suuri

VEDENSAANNIN VAIKUTUS SADON LAATUUN 

• YLEINEN ILMIÖ SEKÄ VILJOILLA ETTÄ NURMILLA on, että sadon määrä ja sen valkuaispitoisuus ovat kääntäen verrannollisia (kun lannoitus on vakio) Siis jos kuivuus rajoittaa kokonaissatoa, ottaa kasvi kuitenkin lannoitetypen lähes yhtä tehokkaasti, joten kuivuus ei laske valkuaissatoa samassa suhteessa.

• (-korkeaa valkuaispitoisuutta pidetään yleensä toivottavana, poikkeuksena mallasohra)

LIIKA VESIKIN ON HAITAKSI  SEKÄ KASVIEN ELINTOIMINNOILLE, ETTÄ VILJELYTOIMENPITEIDEN SUORITTAMISELLE.

KASVIN VESITALOUS  

Kasvin vesipitoisuus ja veden tarve 

• vettä yl. noin 70-80 %  elävissä ja kasvavissa kasvinosissa

• monet hedelmät sisältävät yli 90 % vettä

• siemenet ja itiöt vain noin 10 % 

• vesi on tarpeen aineenvaihdunnassa, joka tapahtuu aina

• vesiliuoksissa.. aineiden kuljetuksessa- vesi on välttämätön

• kasvin nestejännityksen ylläpitäjänä  - - - -"kasvin ryhti "

• yhteyttämisen raaka-aineena myös pienehkö määrä vettä

Veden otto ja kuljetus 

• vedenotto perustuu diffuusioon ja osmoosiin

a) Diffuusio on itsestään tapahtuvaa aineiden sekoittumista , perusta namolekyylien lämpöliike

• tasoittaa vallitsevia väkevyyseroja.........nesteissä hidasta

b) Osmoosi on diffuusiota puoliläpäisevän  (semipermeaabelin) kalvon lävitse

• kasveilla kyse veden tunkeutumisesta puoliläpäisevän kalvon läpi laimeasta liuoksesta väkevään , ts. osmoosi pyrkii tasoittamaan väkevyyseroja. Solukelmu  päästää lävitseen helposti vettä, mutta ei siihen liuenneita aineita

• yleensä kasvin solunesteen suolaväkevyys on suurempi kuin juuria ympäröivän maanesteen. Tähän perustuu veden kulkeutuminen kasvin juureen.

• osmoosiin perustuva vedenotto ei vaadi kasvilta energiaa

• ravinnesuoloja kasvi ei saa osmoosin avulla , vaan niiden otto on juurisolujen työtä ja vaatii energiaa

Veden kulku kasvissa

• juurikarvat ottavat tehokkaasti vettä (moninkertaistavat juuren pinta-alan)

• vesi kulkeutuu osmoottisen imun ansiosta solu solulta juuren johtojänteisiin

• johtojänteissä vesi nousee haihtumisimun (ja veden koheesiovoimien) ansiostaylös lehtiin

•  kapillaari-ilmiö edesauttaa nousemista

• vesi kohoaa myös juuriston solujen aktiivisen paineen, juuripaineen avulla

Veden haihtuminen

• haihtuminen aikaansaa nestevirtauksen ja ravinteiden nousun verson ylimpiin osiin asti

• haihtuminen sitoo myös lämpöä (vähentää haitallista kuumenemista hellekausina)

• suurin osa haihtumisesta tapahtuu ilmarakojen kautta- - - -  huulisolut säätelevät

• liiallista haihtumista vastaan kasveilla on useita keinoja: ilmarakojen lukumäärä ja sijainti, lehtien koko ja muoto , vaha- tai karvapeite , lehtien kokoonkäpertyminen jne

• talvehtivia kasveja voi vaivata kuivuus varhaiskeväällä- - - -   jääpolte: kasvi haihduttaa, muttei saa jäisestä maasta vettä tilalle