Tapio Salo hyötyä taseista loppuseminaari_typpitaseiden vaihtelu

1. © 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

2. © 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
Havaintoja,kpl
Ajanjakso

3. © 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

4. © 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

5. © 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

6. © 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

7. © 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

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

9. © Luonnonvarakeskus
(1) Typpilannoitus
• Vahvistaa odotuksen että typpilannoitukseen vaikuttavat:
• Ajanjakso (ennen / jälkeen EU:n ohjausta)
• Esim. kaura, ei karjanlantaa

10. © Luonnonvarakeskus
(1) Typpilannoitus
• Vahvistaa odotuksen että typpilannoitukseen vaikuttavat:
• Ajanjakso (ennen / jälkeen EU:n ohjausta)
• Viljelyvyöhyke
• Esim. Kaura, ei karjanlantaa

11. © 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

12. © 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)

13. © 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 R
2
Pr > F
1 vuosi 0.3587 <.0001
2 Nliuk 0.3797 <.0001
3 pH-luokka 0.3915 0.0003

14. © Luonnonvarakeskus
(3) Typpitase, ei karjanlantaa
• Yleisesti ottaen
tase nousee varsin
voimakkaasti
lannoituksen
lisääntyessä
• Typpilannoitus
selittää 77 %
taseen vaihtelusta

15. © Luonnonvarakeskus
Nurmiaineistoissa hajontaa runsaasti
y = 0.49x – 76, R² =0,20
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
30 80 130 180 230
Typpitasekg/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
Nbalancekg/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

16. © 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 %)

17. © 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)

18. © 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
%)

19. © 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
TyppitaseenkeskihajontaNkg/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

20. © Luonnonvarakeskus
Taseiden jakauman tarkastelua; kevätvehnä,
2000-2014, ei karjanlantaa
20 2.3.2017
vmMul_Kiv.maat rmKiv.maat
Eloperäiset maat
erm Kiv.maat

21. © Luonnonvarakeskus
4) Tase ja satotaso
Lohkon keskisadon ja typpitaseen yhteys; vuosia > 4
Kevätvehnä Kaura
21 2.3.2017

22. © 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

23. © 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.)

24. © Luonnonvarakeskus
Kiitos!
2.3.201724