© Luonnonvarakeskus © Luonnonvarakeskus

Luke: Tapio Salo, Eila Turtola, Lauri Jauhiainen, Janne Heikkinen, Sami Merilaita Syke: Juha Grönroos, Katri Rankinen, Jose Cano Bernal ProAgria: Pertti Savela Petla: Anna Sipilä, Jussi Tuomisto Evira: Mirja Kartio Agrimarket/Hankkija: Juha Salopelto Raisio: Aki Finer Varsinais-Suomen ELY-keskus: Teho ja Teho+ - hankkeet

Miten ravinnetaseiden vertailu eri lohkojen välillä onnistuu? Typpitaseiden jakaumat ja vaihtelun aiheuttajat

© Luonnonvarakeskus

Aineisto haastatteluista ja lohkokirjanpidosta • > 221 000 havaintoa • Koko Suomi • Vuosilta 1988 - 2014 • Aineiston kerääjät:

– AgriMarket (2 %) – Evira (20 %) – Petla & PetlaKoe (9 %) – ProAgria (59 %) – Raisio (1 %) – SYKE (6 %) – TEHO (3 %)

• Tarkastelussa: ohra, kaura, kevätvehnä, säilörehunurmi, tärkkelysperuna, kevätrypsi, syysvehnä, syysruis, sokerijuurikas

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

1988-1994 1995-1999 2000-2004 2005-2009 2010-2014

Hav

aint

oja,

kpl

Ajanjakso

© Luonnonvarakeskus

Aineistojen tieto ravinnetaseiden laskemiseen • Väkilannoite

– NP-pitoisuus x levitysmäärä – Lannoitteiden NP-pitoisuudet etsittiin kirjallisuudesta 1988-

2014 – Syyslevitykset kohdennettiin seuraavan vuoden kasville

• Lanta (ja orgaaniset lannoitevalmisteet) – Lantalaji – Taulukkopitoisuudet tai lanta-analyysin tulokset – Laskettiin liukoisen ja kokonaistypen levitysmäärä – Syyslevitykset kohdennettiin seuraavan vuoden kasville

• Sato – Arvioitu satotaso – Taulukkopitoisuudet (Ravinnetaseet 2008, Mavi) tai

valkuaispitoisuus – Tieto korjatuista oljista otettiin huomioon, jos se oli mukana

© Luonnonvarakeskus

Aineistojen taustamuuttujat ravinnetaseiden lisäksi

• Aineistoja käsiteltiin niin, ettei yksittäisten tilojen tuloksia esitetä tai tarkastella. Suurimmassa osassa aineistoa viljelijän tiedot oli salattu ja kuntataso on tarkin aineistossa oleva paikkatieto.

• Luonnonmukaisen tuotannon lohkoja oli 5 %, ja ne jätettiin pois tarkasteluista

• Seuraavat taustatiedot olivat koko aineistossa: – Vuosi, kunta, maakunta, maalaji, lannan käyttö, maan pH

• Seuraavia taustatietoja oli riittävästi useimpiin analyyseihin: – Viljavuusanalyysin P, Ca, Mg, K, aistinvarainen multavuus

• Sulfaattimaiden esiintymiselle annettiin arvio lohkon sijainnin eli kunnan perusteella

4 2.3.2017

© Luonnonvarakeskus

LUOMU-lohkoista esimerkki • Kaura, käytetty karjanlantaa

5 2.3.2017

Luomu Tavanomainen Havaintoja, kpl 831 8467 Sato, kg/ha 2660±1270 3510±1150 Liukoinen typpi, kg/ha 35±26 76±29 Kokonaistyppi, kg/ha 87±51 127±46 Liukoisen typen tase -10±30 12±34 Kokonaistypen tase 42±52 65±49

© Luonnonvarakeskus

Tärkeimmät luokittelevat muuttujat

• Kasvi • Lannankäyttö (havaintovuonna lohkolle

käytetty tai ei käytetty) • Ajanjakso

– 1988-1994, 1995-1999, 2000-2004, 2005-2009, 2010-2014

• Viljelyvyöhyke – I – IV

• Maalaji

– Eloperäiset, vähämultaiset karkeat kivennäismaat, runsasmultaiset karkeat kivennäismaat, vähämultaiset savimaat, runsasmultaiset savimaat,

6 2.3.2017

© Luonnonvarakeskus

Esimerkki havaintojen lukumäärästä • Rajausten ja luokittelujen vaikutus analysoitavien

havaintojen määrään: • Valitaan tavanomainen tuotanto • Rajauksia mahdollisten tallennusvirheiden poistamiseksi:

– N-lannoitus > 20 kg/ha – N-sato < 400 kg/ha – N-tase: -100 – 200 (tavanomainen tuotanto)

• Eteläisin viljelyvyöhyke (Uusimaa, Kymenlaakso, Varsinais-Suomi)

• Vuodet: 2005-2013 • Lannoitus: NPK, ei lantaa • Kasvi: Kevätvehnä • Jäljelle jää noin 15 000 havaintoa:

– Eloperäiset maat 413; VmKarKiv 1546, MulKarKiv 935, VmSavet 4672 ja MulSavet 7663

© Luonnonvarakeskus

Analyysit

i. Lannoitus ii. Sato iii. Typpitase: vaihtelu eri olosuhteissa iv. Typpitase: eri tekijöiden merkitys vaihtelulle v. Taseen ja sadon keskinäinen riippuvuus

© Luonnonvarakeskus

(1) Typpilannoitus

• Vahvistaa odotuksen että typpilannoitukseen vaikuttavat: • Ajanjakso (ennen / jälkeen EU:n ohjausta)

• Esim. kaura, ei karjanlantaa

© Luonnonvarakeskus

(1) Typpilannoitus

• Vahvistaa odotuksen että typpilannoitukseen vaikuttavat: • Ajanjakso (ennen / jälkeen EU:n ohjausta) • Viljelyvyöhyke

• Esim. Kaura, ei karjanlantaa

© Luonnonvarakeskus

(1) Typpilannoitus • Vahvistaa odotuksen että typpilannoitukseen vaikuttavat:

• Ajanjakso (ennen / jälkeen EU:n ohjausta) • Viljelyvyöhyke • Maakategoria: (1) eloperäiset, (2) alhaisen ja (3)

korkean multavuuden karkeat kivennäismaat, (4) alhaisen ja (5) korkean multavuuden savimaat

• Esim., kaura, ei karjanlantaa

© Luonnonvarakeskus

(2) Satoon ja typpisatoon vaikuttavat tekijät

• Kaura, kevätrypsi, kevätvehnä ohra, sokerijuurikas, säilörehunurmi, syysruis, syysvehnä, tärkkelysperuna

I. Vuoden ja maantieteellisen sijainnin yhdysvaikutus (= kasvukauden sää)

I. Selitti 16-28% vaihtelusta ja oli selvästi suurin vaihtelun kuvaaja

II. Typpilannoituksen määrä [Lannoitekilosta sadon typenottoon: 0.07 (kevätrypsi) – 0.43 (säilörehunurmi)]

I. Eli typpikilosta typpisatoon päätyi aineistossa 7-43% kasvilajista riippuen

III. Jokin maaperän ominaisuuksista (pH-luokka, multavuus, maalaji)

© Luonnonvarakeskus

Typpilannoitus selittää yleensä hyvin vähän saavutettua satotasoa Esim. Ohra, ei karjanlantaa, Varsinais-Suomi ja multavat savimaat, 1 kg lannoitetyppeä -> 9 kg jyväsatoa Vuosien väliset erot selittävät alueen sisällä eniten satoa

Askeltava regressioanalyysi

Tekijä R2 Pr > F

1 vuosi 0.3587 <.0001

2 Nliuk 0.3797 <.0001

3 pH-luokka 0.3915 0.0003

© Luonnonvarakeskus

(3) Typpitase, ei karjanlantaa

• Yleisesti ottaen tase nousee varsin voimakkaasti lannoituksen lisääntyessä

• Typpilannoitus selittää 77 % taseen vaihtelusta

© Luonnonvarakeskus

Nurmiaineistoissa hajontaa runsaasti

y = 0.49x – 76, R² =0,20

-150-100

-500

50100150200

30 80 130 180 230

Typp

itase

kg/

ha

Typpilannoitus kg/ha

Säilörehunurmi, ei lantaa

y = 0.57x – 91, R² = 0,18

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

30 80 130 180 230

N b

alan

ce k

g/ha

Liukoinen N kg/ha

Säilörehunurmi, lanta

Syitä: Sadon mittaaminen on vaikeaa Satoa voidaan korjata 1-3 kertaa, Lohkon nurmisatojen käyttö voi vaihdella: laidunnus, tuorerehu, kuiva heinä

© Luonnonvarakeskus

(3) Typpitase

• Ei karjanlantaa • Kun suljetaan pois typpilannoituksen vaikutus,

typpitaseen vaihtelu selittyy seuraavilla tekijöillä: I. Viljelykasvilaji (44 %) ja sen yhdysvaikutukset (vuosi,

sijainti, maaperä: 21 %) II. Tilatason vaihtelu (20 %)

© Luonnonvarakeskus

(3) Typpitase, karjanlantaa käytetty

• Typpilannoitus selittää jo 90 % taseen vaihtelusta • Liukoisesta typestä suurempi osuus siirtyy taseeseen (b-kerroin)

• Maasta mineralisoituvan typen osuus lisääntyy (a-kerroin, teoreettinen typen otto ilman typpilannoitusta)

© Luonnonvarakeskus

(3) Typpitase

• Kun lantadatasta suljetaan pois typpilannoituksen vaikutus, typpitaseen vaihtelu selittyy seuraavilla tekijöillä:

I. Tilatason vaihtelu (51 %) II. Vuoden ja maantieteellisen sijainnin yhdysvaikutus (24

%)

© Luonnonvarakeskus

Typpitaseen vaihtelu vuosien välillä samalla lohkolla Kevätvehnä, lohkon keskihajonta

19 2.3.2017

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

alle 3380 3380-3720 3720-4380 4380-5040 yli 5040

Typp

itase

en k

eski

hajo

nta

N k

g/ha

66% typpitaseista on väilllä lohkon keskiarvo ± 15 kg/ha Esim. jos lohkon keskiarvo 30 kg/ha, niin 66% vuosista tase on 15-45 kg/ha Osalla lohkoista vaihteluväli voi olla ± 20 kg/ha -> vain usean vuoden keskiarvot käyttökelpoisia

© Luonnonvarakeskus

Taseiden jakauman tarkastelua; kevätvehnä, 2000-2014, ei karjanlantaa

20 2.3.2017

vmMul_Kiv.maat

rmKiv.maat

Eloperäiset maat erm Kiv.maat

© Luonnonvarakeskus

4) Tase ja satotaso Lohkon keskisadon ja typpitaseen yhteys; vuosia > 4 Kevätvehnä Kaura

21 2.3.2017

© Luonnonvarakeskus

Kaura: ei lantaa Typpilannoitustasot 80-100, 100-120 ja 120-140 kg/ha Sadon jakaumat Typpitaseen jakaumat

22 2.3.2017

Korkeamman sadon todennäköisyys lisääntyy jonkin verran typpilannoituksen noustessa

Korkeamman typpitaseen todennäköisyys lisääntyy selvästi typpilannoituksen noustessa

© Luonnonvarakeskus

(5) Johtopäätöksiä

• Typen käyttö on tehostunut 1988 -> 2014 • Typpitaseen odotusarvot vaihtelevat merkittävästi:

– Viljelykasvien välillä – Maalajien välillä – Sääolosuhteet aiheuttavat runsaasti vaihtelua

• Tilatason vaihtelu yllättävän suurta: neuvonnan ja hyvien käytäntöjen leviämisen merkitys

• Karjanlantaa käytettäessä liukoisen typen taseet olivat vain hieman suuremmat kuin käytettäessä vain väkilannoitteita

• Tästä aineistosta jatkossa tarkasteltavaa: – Viljelykiertojen merkityksen selvittäminen – Maan rakenteeseen ja ojitukseen liittyvien taustatietojen

arviointi -> Mato-ohjelmassa hanke (Salaojayhdistys ry.)

© Luonnonvarakeskus

Kiitos!

2.3.2017 24