Oulun ammattikorkeakoulu
ePooki 12/2021

Maan reservikaliumin huomioiminen lannoituksessa. Opas kaliumlannoituksen tarkentamiseen Pohjois-Pohjanmaalle

24.2.2021 ::

Metatiedot

Nimeke: Maan reservikaliumin huomioiminen lannoituksessa. Opas kaliumlannoituksen tarkentamiseen Pohjois-Pohjanmaalle

Tekijä: Suomela Raija

Aihe, asiasanat: eloperäiset maat, kalium, lannoitus, ravinteet, rehuntuotanto, turvemaat

Tiivistelmä: Kalium on keskeinen minimitekijä turvemailla. Kaliumin satovasteita rehuntuotannolle ei kuitenkaan seurata tarkasti, koska kaliumilla ei yksittäisenä ravinteena ole ympäristövaikutuksia. On mahdollista, että kaliumlannoitus on liian vähäistä Pohjois-Suomen eloperäisillä ja karkeilla kivennäismailla.

Perinteinen lannoitussuunnittelun pohjana käytetty viljavuuskalium on melko epäluotettava kaliumtarpeen mittari ja voi helposti johtaa virheelliseen lannoitussuunnitteluun. Reservikalium kertookin luotettavammin maan kaliumtilanteesta. Kaliumilla turvemaat tuottamaan -hankkeessa määritettiin reservikaliumpitoisuudet yhteistyötilojen tärkeimmiltä rehuntuotantolohkoilta. Tulokset osoittivat lohkojen olevan hälyttävän köyhiä kaliumin suhteen. Kun maassa ei ole kaliumia, se tulisi antaa kasville lannoitteena. Tarve voi olla suurempi kuin viljelysuunnitelman antama suositus.

Lisäkaliumlannoituksen hyötyä kannattaa testata tiloilla itse. Helpoiten se onnistuu tekemällä kalisuolalla tai biotiitilla lannoituskaistat peruslannoituksen päälle. Kaliummäärät ja kasvustohavainnot kesän aikana tulee vain muistaa merkitä muistiin vertailua varten. Tavoitteena kannattaa pitää sitä, että lannoitus on eri ravinteiden osalta kokonaisuudessaan tasapainoinen ja kaliumin lisälannoituksen ei havaita tuovan enää lisäsatoa. Lisäksi sadon kaliumpitoisuudet tulee olla suositellulla tasolla, esimerkiksi nurmella mielellään 20-30 g K/kg.

Julkaisija: Oulun ammattikorkeakoulu, Oamk

Aikamääre: Julkaistu 2021-02-24

Pysyvä osoite: http://urn.fi/urn:nbn:fi-fe202102083979

Kieli: suomi

Suhde: http://urn.fi/URN:ISSN:1798-2022, ePooki - Oulun ammattikorkeakoulun tutkimus- ja kehitystyön julkaisut

Oikeudet: CC BY-NC-ND 4.0

Näin viittaat tähän julkaisuun

Suomela, R. 2021. Maan reservikaliumin huomioiminen lannoituksessa. Opas kaliumlannoituksen tarkentamiseen Pohjois-Pohjanmaalle. ePooki. Oulun ammattikorkeakoulun tutkimus- ja kehitystyön julkaisut 12. Hakupäivä 11.4.2021. http://urn.fi/urn:nbn:fi-fe202102083979.

Voiko tasapainon saavuttaminen ravinnetaloudessa vaikuttaa merkittävästi turvemaiden tuotantoon ja ravinne ja kasvihuonekaasupäästöihin? Saadaanko kaliumilla turvemaat tuottamaan? Tämän lyhyen oppaan tavoitteena on tuoda tietoa ja menetelmiä Pohjois-Pohjanmaalle tyypillisten eloperäisten peltolohkojen kannattavaan ja kestävään viljelyyn.

Valokuva, jossa ihminen viljapellolla.

KUVA 1. Reservikaliumnäytteen otto on pieni mutta tärkeä investointi tilalle (kuva: Raija Suomela)

Kohti turvemaiden tuottavaa ja kestävää viljelyä

Kalium on keskeinen minimitekijä turvemailla. Kaliumin merkitystä ja satovasteita rehuntuotannolle ei tarkastella tai huomioida suomalaisessa viljelysuunnittelussa tarkasti, koska kaliumilla ei yksittäisenä ravinteena ole ympäristövaikutuksia. On mahdollista, että kaliumlannoitus on käytännön viljelyssä liian vähäistä Pohjois-Suomen eloperäisillä mailla.

Valokuva kynnetystä pellosta.

KUVA 2. Pohjois-Suomessa pellot ovat tyypillisesti eloperäisiä tai karkeita kivennäismaita – siis luontaisesti kaliumköyhiä maita (kuva: Raija Suomela)

Turvemaiden viljelyn ongelmia ympäristönäkökulmasta ovat riski kasvihuonekaasupäästöjen suuresta vuosittaisesta määrästä ja vesiliukoisten ravinteiden huuhtoutumisesta, koska turpeen ravinteiden pidätyskyky on tunnetusti vähäinen. Toisaalta typpirikkaat ja kosteat turvemaat ovat usein tuottavia ja pelastavat useana vuonna karjatilan rehuntuotannon. Ilmastoystävällinen ja kestävä rehuviljojen ja nurmen tuottaminen vaatii maaperän ja olosuhteiden tarkkaa tuntemista ja ymmärtämistä sekä ennakointikykyä muuttuvissa olosuhteissa.

Kaliumtasapainon saavuttaminen voi olla aluetaloudelle merkittävä asia

Eloperäisestä maasta vapautuu vuosittain runsaasti typpeä kasvien käyttöön. Typen hyödyntämistä voi kuitenkin vähentää muiden ravinteiden puute. Turvemailla puutetta on erityisesti kaliumista ja fosforista. Sama tilanne on myös Pohjois-Pohjanmaalle tyypillisillä karkeilla ja mineraalikoostumukseltaan kaliumköyhillä kivennäismailla. Kasvit tarvitsevat kaliumia kasvuunsa lähes yhtä paljon kuin typpeä. Liian vähäinen kaliumlannoitus johtaakin negatiiviseen ravinnetaseeseen, eli kasvit ottavat enemmän kaliumia kasvuunsa kuin niille lannoituksessa annetaan ja voivat kärsiä kaliumin puutteesta.

Kerrannaisvaikutukset rehuntuotannon mahdolliselle kaliumpuutokselle olisivat valtavat niin taloudellisesti kuin ympäristön kannalta, sillä pohjoisessa turve ja eloperäiset maat ovat nautakarjatalouden pääpinta-alaa. Turvemaiden viljelyn kehittämiseen on tahtotilaa. Yrittäjien on tärkeää ymmärtää omien peltolohkojen maaperän ominaisuuksia ja niihin kätkeytyviä mahdollisuuksia.

Kaliumin jatkuvasti selvästi negatiiviset taseet voivat olla etenkin paksuilla turvemailla haitallisia niin kasvintuotannon, tilojen menestymisen kuin ympäristönkin kannalta.

Kaliumtaloutta voi seurata toisaalta maaperästä viljavuus ja varastoravinnepitoisuuksina, mutta myös sadon kaliumpitoisuuksien perusteella.

Reservikalium kuvaa maan kaliumvaroja luotettavasti

Valokuva, jossa kaksi ämpäriä pellolla.

KUVA 3. Peltolohkojen maaprofiilien tunnistamisen ja muokkauskerroksen ja pohjamaan varastokaliumpitoisuuksien määrittäminen ovat ensimmäiset askeleet peltotuotannon kaliumtasapainoa kohti (kuva: Linda Hietala)

Reservikalium kertoo hyvin luotettavasti maan kaliumtilanteesta. Perinteinen lannoitussuunnittelun pohjana käytetty viljavuuskalium on sen sijaan melko epäluotettava kaliumtarpeen mittari ja voi helposti johtaa virheelliseen lannoitussuunnitteluun Hyrkäs, M., Mustonen, A., Kurki, P. & Hyvärinen, T. 2018. Tarkenna kaliumlannoitusta reservikaliummäärityksellä. Käytännön Maamies 10. Hakupäivä 21.1.2021. http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018102939006.

Vaikka reservikaliumin kertoo luotettavasti maan kaliumtilanteesta, eri reservikaliumpitoisuuksien maille ei kuitenkaan ole tarkkoja lannoitussuosituksia. Se tiedetään, että reservikaliumpitoisuuden ollessa sekä pinta- että pohjamaassa noin 500 mg /l tai vähemmän, satovasteet kaliumilla ovat todella suuret. Suuremmilla reservikaliumpitoisuuksilla satovaste heikkenee nopeasti. Virkajärvi, P., Isolahti, M., Hyrkäs, M., Sihto, U., Räty, M. & Kauppila, R. 2014. Maan reservikalium ja nurmien kaliumlannoitus. Suomen Maataloustieteellisen Seuran Tiedote 28. Maataloustieteen päivät 2012. Hakupäivä 21.1.2021. https://doi.org/10.33354/smst.75665

Reservikaliummääritys kannattaa tehdä tietyille keskenään erilaisille maaprofiileille tai eri viljelyhistorian omaaville peltolohkoille. Maanäytteiden oton suunnittelua tilan peltolohkoille voi tehdä itse tai asiantuntijan avustuksella. Samalla kannattaa tarkistaa aiempien sadon kivennäisanalyysien tuloksia – kaliumpuutos voi näkyä suoraan matalana kaliumpitoisuutena.

Ratkaisevatko pohjamaan ominaisuudet turvemaan kaliumtarpeen?

Vesiliukoisena ravinteena kalium ei välttämättä varastoidu eloperäiseen muokkauskerrokseen edes pitkän viljelyhistorian ja karjanlannan käytön seurauksena. Pohjamaan ominaisuudet todennäköisesti ovatkin ratkaiseva tekijä kaliumvarantojen kehittymiselle. Eloperäisen kerroksen paksuus ja pohjamaan ominaisuudet vaihtelevat suuresti alueittain ja jopa yhden peltolohkon sisällä. Pohjamaassa esiintyvän kivennäismaan laatu vaikuttaa pellon kaliumvaroihin ja kasvien kaliumin saantiin merkittävästi. Savespitoisuuden noustessa maan kaliumpitoisuus nousee huomattavasti. 

Pohjois-Suomen turve- ja multamaiden pohjamaa on yleisemmin karkealajitteista. Sen takia ne ovat ravinneominaisuuksiltaan myös vähemmän vaihtelevia – ne ovat suurelta osin ravinneköyhiä. Eloperäisten maiden kivennäismaan esiintymissyvyys ja mineraaliaines sekä sen vedenjohto ja pidätysominaisuudet tulisi kuitenkin tuntea paremmin.

Valokuva, jossa henkilön kädessä maata, josta näkee maaprofiilin ja eri kerrokset.

KUVA 4. Rannikolle tyypillinen maaprofiili, jossa on ohut eloperäinen kerros ja sen alla kivennäismaa, voi olla erilainen kaliumtalouden suhteen kuin paksuturpeinen viljelymaa. On tärkeää tuntea omat pellot muokkauskerrosta syvemmältä (kuva: Heikki Leppävuori)

Viljavuuskalium vai reservikalium vai molemmat?

Maan varastokalium eli reservikaliummääritys kertoo siis viljavuuskaliumia luotettavammin maan kaliumvaroista. Reservikaliumpitoisuuden tulisi olla sekä pinta- ja pohjamaassa yli 600 mg /l maata ollakseen tyydyttävällä tasolla Virkajärvi, P., Isolahti, M., Hyrkäs, M., Sihto, U., Räty, M. & Kauppila, R. 2014. Maan reservikalium ja nurmien kaliumlannoitus. Suomen Maataloustieteellisen Seuran Tiedote 28. Maataloustieteen päivät 2012. Hakupäivä 21.1.2021. https://doi.org/10.33354/smst.75665 Hyrkäs, M., Mustonen, A., Kurki, P. & Hyvärinen, T. 2018. Tarkenna kaliumlannoitusta reservikaliummäärityksellä. Käytännön Maamies 10. Hakupäivä 21.1.2021. http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018102939006. Eloperäisillä mailla reservikaliumpitoisuudet ovat luontaisesti matalat. Oulun ammattikorkeakoulun opinnäytetyössä Lämsä, T. 2018. Maaperän luontaisten kaliumvarojen ja kaliumlannoituksen merkitys säilörehunurmen viljelyssä turvemailla IV-viljelyvyöhykkeellä. Oulun ammattikorkeakoulu. Opinnäytetyö. Hakupäivä 21.1.2021. http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018090914966 vertailtiin eloperäisten maiden reservikaliumpitoisuuksia alueittain. Vaihtelu pitoisuuksissa oli selvitystyön tulosten mukaan suurta, eivätkä maaperän viljavuuskalium ja reservikalium tulokset olleet läheskään aina ole samansuuntaisia. Koska reservikalium kuvaa luotettavammin kasvien kaliumsaantia, sen analysoiminen maasta on erittäin tärkeää!

Reservikaliummäärityksiä on tehty hyvin vähän valtakunnallisesti tai Pohjois-Suomessa. Edullinen yleensä noin 25 €/näyte) määritys antaa tiedon maan kaliumvarannoista jopa 20 seuraavalle vuodelle.

Taulukko, jossa reservikaliumpitoisuudet eloperäisillä mailla.

KUVIO 1. Pohjois-Suomen reservikaliumtulokset eloperäisillä mailla ovat Suomen ympäristöpalvelun tilastojen perusteella todella matalia. Vasemmalla multamaan kaliumtuloksia ja oikealla metsäsaraturvepeltojen kaliumtuloksia IV ja V viljelyvyöhykkeeltä KUVIO 1. Pohjois-Suomen reservikaliumtulokset eloperäisillä mailla ovat Suomen ympäristöpalvelun tilastojen perusteella todella matalia. Vasemmalla multamaan kaliumtuloksia ja oikealla metsäsaraturvepeltojen kaliumtuloksia IV ja V viljelyvyöhykkeeltä. Lämsä, T. 2018. Maaperän luontaisten kaliumvarojen ja kaliumlannoituksen merkitys säilörehunurmen viljelyssä turvemailla IV-viljelyvyöhykkeellä. Oulun ammattikorkeakoulu. Opinnäytetyö. Hakupäivä 21.1.2021. http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018090914966

Hälyttäviä reservikaliumtuloksia tärkeimmiltä rehulohkoilta

Valokuva, jossa otetaan näytettä pellolta.

KUVA 5. Kaliumilla turvemaat tuottamaan -hankkeessa testataan vuosina 2020 ja 2021 kaliumlannoituksen lisäämisen vaikutuksia nurmen ja rehuviljojen satoisuuteen näillä kaliumköyhillä peltolohkoilla (kuva: Raija Suomela)

Lämsän Lämsä, T. 2018. Maaperän luontaisten kaliumvarojen ja kaliumlannoituksen merkitys säilörehunurmen viljelyssä turvemailla IV-viljelyvyöhykkeellä. Oulun ammattikorkeakoulu. Opinnäytetyö. Hakupäivä 21.1.2021. http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018090914966 kokoaman viljavuustietojen innoittamana analysoitiin Kaliumilla turvemaat tuottamaan -hankkeen pilottitiloilla tilan tuotannon kannalta tärkeimmät 32 rehuntuotantolohkoa. Lohkot olivat alueelle tyypillisesti joko eloperäisiä maita tai karkeita kivennäismaita. Osa pohjamaanäytteistä erosi selvästi pintamaasta, mutta lähes kaikki näytteet olivat sekä pinta- että pohjamaan osalta huomattavan köyhiä kaliumin suhteen. Reservikaliumpitoisuus oli peltolohkoilla keskimäärin vain 300 mg/l maata eli selvästi matala. Vain muutama yksittäinen tulos oli yli 500 mg/l maata.

Kuvio, jossa esitetty maan reservikaliumpitoisuus mg/l maata.

KUVIO 2. Hankkeen pilottitilojen peltolohkojen arvioitiin olevan todennäköisesti kaliumköyhiä, mutta näin matalat pitoisuudet tärkeimmillä rehuntuotantolohkoilla olivat silti yllätys KUVIO 2. Hankkeen pilottitilojen peltolohkojen arvioitiin olevan todennäköisesti kaliumköyhiä, mutta näin matalat pitoisuudet tärkeimmillä rehuntuotantolohkoilla olivat silti yllätys. Suomela, R. 2020. Kaliumilla turvemaat tuottamaan. ProAgria. Pohjois-Pohjanmaan nurmiseminaari 2020. Kalajoki 9.-10.1.2020. Hakupäivä 21.1.2021. https://www.proagriaoulu.fi/files/nurmipaivat/2020_kaliumilla_turvemaat_tuottamaan.pdf

Kaliumilla turvemaat tuottamaan hankkeessa testataan vuosina 2020 ja 2021 kaliumlannoituksen lisäämisen vaikutuksia nurmen ja rehuviljojen satoisuuteen näillä kaliumköyhillä peltolohkoilla.

Lannoitussuositukset ja käytännön viljelyn suunnittelu

Valokuva, jossa tutkitaan pellolla nurmen laatua.

KUVA 6. Kasvuston kunnon tarkkailu ja rehun analysointi ovat kestävän rehuntuotannon kannalta tärkeitä (kuva: Heikki Leppävuori)

Viljavuustuloksiin perustuva kaliumlannoitussuositus nurmelle on maksimissaan 170 kg K/ha/vuosi. Esimerkiksi satoisan nurmen kaliumtarve voi kuitenkin olla 250 kg K/ha. Jos maassa ei kaliumia ole, se tulisi antaa kasville lannoitteena.

Reservikaliumin perusteella maat voidaan jakaa matalaan (alle 500 mg/l maata) tai korkeaan (yli 600 mg/l maata) kaliumluokkaan. Nurmen uudet lannoitussuositukset ovat matalan reservikaliumin maille 120 kg kaliumia ensimmäisenä nurmivuonna ja myöhemmin 230 kg K/ha/vuosi. Virkajärvi, P., Isolahti, M., Hyrkäs, M., Sihto, U., Räty, M. & Kauppila, R. 2014. Maan reservikalium ja nurmien kaliumlannoitus. Suomen Maataloustieteellisen Seuran Tiedote 28. Maataloustieteen päivät 2012. Hakupäivä 21.1.2021. https://doi.org/10.33354/smst.75665 Viljalle ei ole reservikaliumpitoisuuteen perustuvia lannoitussuosituksia.

Pohjoisen alueen näkökulmasta tulevina vuosina kiinnostaa erityisesti testata, riittääkö nurmen reservikaliumiin perustuva lannoitussuositus silloin, kun kasvuolot ovat muuten hyvät, sato-odotus kova ja reservikaliumpitoisuus maassa on esimerkiksi vain 100 mg/l maata sekä pinta että pohjamaassa. Monivuotisella nurmella kun täytyy olla ravinteita myös talvehtimiseen. Viimeisimmissä kaliumlannoitustutkimuksissa koealueet ovat olleet reservikaliumpitoisuudeltaan vähintään 500 mg/l maata eli lähellä tyydyttävän kaliumluokan rajaa.

Lannoituskaistoilla voi havainnoida viljelykasvien kasvua ja kehitystä

Ilmasto otettu valokuva, johon on piirretty kolme lannoituskaistaa.

KUVA 7. Ilma- ja satelliittikuvien avulla pystyy tarkistamaan pellon kuntoa ja tekemään kaistojen suunnittelua (kartan pinta-alat on alunperin laskettu Karttapaikka-palvelussa) (kuva: Raija Suomela) 

Lisäkaliumlannoituksen hyötyä kannattaa testata tiloilla itse. Helpoiten se onnistuu tekemällä kalisuolalla lannoituskaistat peruslannoituksen päälle. Kaliummäärät tulee vain muistaa merkitä muistiin vertailua varten. Myös biotiitin merkitystä voi testata niin, että levitysvaiheessa jättää biotiittia levittämättä jollekin osalle lohkoa. Toiseen kohtaan sitä voi levittää kaksinkertaisen määrän. 

Lannoituskaistat kannattaa tehdä tasaiseen peltokohtaan, jolloin mahdolliset erot tulevat selvimmin esille. Hyödynnä tasaisen peltokohdan valinnassa satelliittikuvia. Käytä kalisuolaa riittävän suuri määrä eli vähintään 50–100 kg/ha erojen aikaansaamiseksi.

Miten oma lannoitustestaus tehdään?

Valokuvassa, jossa tarkkaillaan ruohon kasvua.

KUVA 8. Mitä mittaat, sitä voit parantaa (kuva: Linda Hietala)

Lannoitustestauksen tekeminen 

  1. Valitse tuotannon kannalta merkittävä peltolohko, jonka kasvukuntoon olet valmis satsaamaan ja joka kuvaa myös muita lohkoja hyvin. 

  2. Selvitä ensimmäisenä lohkon maalajit pinta- ja pohjamaasta. Maalajien vaihtelun alueella voi myös tarkistaa GTK:n Maankamara-palvelusta.

  3. Ota reservikaliumin määrittämistä varten maanäytteet.

  4. Tarkista analyysituloksista reservikaliumpitoisuus:

    a. Jos tulos on yli 600 mg /l, käytä peruslannoituksessa vähän kaliumia sisältävää lannoitetta ja testaa saatko lisäsatoa kaliumsuolalla kun nostat kaliumlannoitustason viljelysuunnitelman perussuosituksen mukaiselle tasolle.
    b. Jos tulos on 600 mg/l tai alle, testaa kaliumsuolalla lisälannoitusta viljelysuunnitelman mukaisen tason päälle.

  5. Tarkista lohkolta alue, joka on mahdollisimman tasainen kasvultaan.

  6. Suunnittele, minne lannoituskaista olisi helpoiten tehdä ja seurata kesän mittaan. 

  7. Toteuta lannoituskaista suunnitellulla kaliumlannoituksella. 

  8. Tee havaintoja kasvustosta ja tarkista rehu- ja kasvustonäytteistä kaliumpitoisuudet.

  9. Muista kirjata havainnot ylös!

 

Valokuva pellolta, jossa näytteidenottoon tarvittavaa välineistöä.

KUVA 9. Havainnointi ja mittaukset pellolla onnistuvat yksinkertaisillakin välineillä, mutta teknologia (muun muassa satelliittikuvat ja ajo-opastimet) helpottavat työtä etenkin isoilla lohkoilla (kuva: Linda Hietala)

Ravinnetasapainon saavuttaminen

Pellon ravinnetasapaino on saavutettu silloin, kun:

Kaliumilla turvemaat tuottamaan -hanke

Päätoteuttaja: Oulun ammattikorkeakoulu

Osatoteuttajat: Helsingin yliopisto

Toiminta-aika: 1.3.2019–28.2.2021

Toiminta-alue: Pohjois-Pohjanmaa

Rahoittajat: Euroopan maaseudun kehittämisen maatalousrahasto

Hankkeen tavoitteet: 

Ensisijaisena tavoitteena aktivoida yrittäjiä havainnoimaan omien eloperäisten, viljelyssä olevien peltolohkojen kaliumtaloutta ja kasvukuntoa sekä ymmärtämään tasapainoisen ravinnetalouden monia etuja. Kaliumlannoitus -työryhmätyöskentelyn tavoitteena on aktivoida yrittäjiä ja asiantuntijoita yhteistyössä tarkistamaan Pohjois-Suomen eloperäisten maiden kaliumlannoituksen vaihtoehtoja, karjanlannan kaliumin täsmällisempää hyödyntämistä ja kaliumlannoitussuunnittelua. Aktivointiin osallistuvien yrittäjien sekä heidän kanssaan toimivien asiantuntijoiden työskentelyn tulokset voivat olla erittäin merkittäviä alueen eloperäisten maiden viljelyn kehittymiselle ja ympäristövaikutuksille.

Julkaisua on rahoitettu myös Oulun läänin talousseuran maataloussäätiön apurahalla.

  • Apuraha myönnetty ajanjaksolle: 2019–2020.
  • Apurahan aihe: Nurmen kaliumtalouden tarkastelu erilaisilla eloperäisillä maaprofiileilla Pohjois-Suomessa. 
  • Budjetti: 5000 euroa. 
  • Apurahan avulla on täydennetty Kaliumilla turvemaat tuottamaan -hankkeen pilottikohteissa tehtyjä mittauksia ja johtopäätöksiä.

Aiheeseen liittyviä videoita YouTubessa: 

Pellon pientareelta - Kaliumilla turvemaat tuottamaan!

Lähteet

    Kuvalähteet

      Kommentit

      blog comments powered by Disqus