Miten eri muokkausmenetelmät vaikuttavat maan ... - MTK
Miten eri muokkausmenetelmät vaikuttavat maan ... - MTK
Miten eri muokkausmenetelmät vaikuttavat maan ... - MTK
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Sisältö<br />
<strong>Miten</strong> <strong>eri</strong> muokkausmenetelmillä<br />
voi vaikuttaa <strong>maan</strong><br />
vesitalouteen, kasvien kasvuun ja<br />
ravinteiden käyttöön?<br />
•Eri muokkausmenetelmien vaikutus<br />
<strong>maan</strong> lämpötila ja kosteus<br />
sato<br />
ravinnetaseet<br />
•Yhteenveto<br />
<strong>maan</strong> rakenteen hoito osa viljelyn suunnittelua ja toteutusta<br />
Hyvä kasvusto ja sato vähentävät maatalouden ravinnekuormitusta<br />
Salo, Sokos Hotel Rikala 16.10.2012<br />
Laura Alakukku, Maataloustieteiden laitos<br />
Maatalousmetsä tieteellinen tiedekunta / Henkilön<br />
nimi / Esityksen nimi www.helsinki.fi/yliopisto 23.10.2012 1 www.helsinki.fi/yliopisto<br />
Veden kierto ja maaperä<br />
Sadanta (P)<br />
+ sulanta Haihdunta (E)<br />
evaporaatio<br />
transpiraatio<br />
Painanne<br />
P = Q+E<br />
Pinta ja<br />
Talvikauden paljaana<br />
olleen <strong>maan</strong> osuus<br />
maatalousmaasta<br />
Peitteisyys talvella 20092010<br />
ELYkeskus<br />
VarsinaisSuomen<br />
Satakunnan<br />
Hämeen<br />
Uuden<strong>maan</strong><br />
EteläPohjan<strong>maan</strong><br />
Pirkan<strong>maan</strong><br />
Koko maa<br />
KaakkoisSuomen<br />
Pohjan<strong>maan</strong><br />
PohjoisPohjan<strong>maan</strong><br />
EteläSavon<br />
KeskiSuomen<br />
PohjoisKarjalan<br />
PohjoisSavon<br />
Ahvenanmaa Åland<br />
Kainuun<br />
Lapin<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
pintakerros<br />
varasto<br />
Imeyntä <strong>maan</strong><br />
pinnasta<br />
Vapaa painovoimavesi<br />
Kasveille MMM<br />
käyttökelpoinen ja<br />
käyttökelvoton vesi<br />
pintakerrosvalunta<br />
(Q 1,2 )<br />
Kenttäkapasiteetissa<br />
maahan jäävä vesi<br />
% käytössä olevasta maatalousmaasta<br />
Viljely tai kesantokasvi Kerääjä tai aluskasvi Kasvinjätteet ja/tai sänki Kevennetysti muokattu maa 1) Paljas maa 2)<br />
Peitteisyys talvella 20092010<br />
Tuotantosuunta<br />
Sikatalous<br />
Siipikarjatalous<br />
Erikoiskasvintuotanto<br />
Viljanviljely<br />
Puutarhatuotanto<br />
Kaikki tuotantosuunnat<br />
Lypsykarjatalous<br />
Kuivatus +<br />
pohjavesivalunta<br />
(Q 3 )<br />
Suotautuminen<br />
pohjavedeksi<br />
Kapillaarinen<br />
nousu<br />
Muu nautakarjatalous<br />
Muu tuotanto<br />
Muu kasvintuotanto<br />
Lammas ja vuohitalous<br />
Hevostalous<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
% käytössä olevasta maatalousmaasta<br />
Pohjavesi<br />
www.helsinki.fi/yliopisto<br />
Lähde: Pieni salaojakirja (2002)<br />
Viljely tai kesantokasvi Kerääjä tai aluskasvi Kasvinjätteet ja/tai sänki Kevennetysti muokattu maa1) Paljas maa 2)<br />
1) Vähintään 10 % kasvinjätteistä jäänyt <strong>maan</strong> pinnalle.<br />
2) Alle 10 % kasvinjätteistä jäänyt <strong>maan</strong> pinnalle (yleensä kynnetty). Sisältää perunalla olleen alan,<br />
www.helsinki.fi/yliopisto<br />
jota ei ole muokattu perunannoston jälkeen.<br />
http://www.maataloustilastot.fi/
C kerrostuminen maahan, kasvustotähde<br />
Maan C <strong>eri</strong> kerroksissa<br />
Ploughed soils<br />
02.5<br />
Depth from soil surface, cm<br />
2.55<br />
57.5<br />
02.5<br />
2.55<br />
57.5<br />
0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8<br />
Notill soils<br />
0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8<br />
Relative C enrichment by depth<br />
(concentration at 7.520 cm layer = 1.0)<br />
www.helsinki.fi/yliopisto<br />
Lähde: Uusitalo ym. (2011)<br />
Maan lämpötilan vaihtelu vuoden aikana<br />
Maan lämpötilan vaihtelu vuoden aikana<br />
Kasvustotähde <strong>maan</strong> pinnassa<br />
Maan lämmönjohtavuus, ominaislämpö<br />
<strong>maan</strong> vesipitoisuus vaikuttaa<br />
Knuutila ym. (2012)<br />
www.helsinki.fi/yliopisto<br />
www.helsinki.fi/yliopisto<br />
Knuutila, O., Hautala, M., Palojärvi, A. & Alakukku, L. 2010. Instrumentation of automatic measurement and modelling of temperature in zerotilled soil during
Soil water content (m 3 100m 3 )<br />
Soil water content (m 3 100m 3 )<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Savi (0 30 cm)<br />
0<br />
Maan kosteus –sateinen vuosi 2004<br />
20.5.21.5.26.5. 1.6. 8.6. 15.6.24.6.29.6. 5.7. 12.7.19.7.26.7. 4.8. 9.8. 10.8.<br />
Date of year 2004<br />
Precipitation Zero tillage Stubble cultivatio Plouhging<br />
Hieusavi (0 30 cm)<br />
1000<br />
FC<br />
FC<br />
19.5.20.5.26.5. 1.6. 8.6. 15.6.21.6.29.6. 5.7. 12.7.19.7.26.7. 4.8. 9.8. 10.8.<br />
Date of year 2004<br />
Precipitation Zero tillage Stubble cultivation Plouhging<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Precipitation (mm)<br />
Precipitation (mm)<br />
Suorakylvö<br />
Kyntö<br />
Sadanta<br />
toukoelokuussa 349 mm<br />
Keskimäärin 19702000 252 mm<br />
Jäykän savi<strong>maan</strong> märkyys<br />
viivästytti sänki<strong>maan</strong><br />
kylvöä, haittasi myöhemmin<br />
kasvien kasvua<br />
Siemensato (kg/ha, %)<br />
P S N<br />
Savi 4960 16 55<br />
Hiuesavi 4300 1 3<br />
Alakukku ym. (2012)<br />
Sato muokkaus <strong>maan</strong> kosteus<br />
Clay<br />
1000<br />
Silty clay<br />
9<br />
Soil water content (m 3 100m 3 )<br />
Soil water content (m 3 100m 3 )<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Savi (0 30 cm)<br />
Maan kosteus –vähäsateinen vuosi 2006<br />
10.5.11.5.18.5.30.5. 7.6. 13.6.21.6.29.6. 4.7. 11.7.19.7.25.7. 3.8. 8.8. 9.8.<br />
Date of year 2006<br />
Precipitation Zero tillage Stubble cultivatio Plouhging<br />
Hieusavi (0 30 cm)<br />
WP<br />
WP<br />
12.5. 18.5. 1.6. 7.6. 13.6. 21.6. 30.6. 5.7. 12.7. 19.7. 26.7. 4.8. 9.8. 10.8.<br />
Date of year 2006<br />
Precipitation Zero tillage Stubble cultivatio Plouhging<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Precipitation (mm)<br />
Precipitation (mm)<br />
Sadanta<br />
Toukoelokuussa 157 mm<br />
Keskimäärin<br />
19702000 252 mm<br />
Siemensato (kg/ha, %)<br />
P S N<br />
Savi 3930 +9 +8<br />
Hiuesavi 3720 +10 +10<br />
Alakukku, L., Koivula, V. & Palojärvi, A. 2012. Clay soil moisture in spring<br />
cereal cultivation as related to tillage management. Agrociencia Urugyay.<br />
Special Issue Striving for Sustainable High Productivity through Improvement<br />
10<br />
Soil and Crop Management –Setiembre 2012. 5661.<br />
Poudankestävyys savimailla<br />
N yield P yield (kg ha 1 )<br />
S yield P yield (kg ha 1 )<br />
500<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140<br />
500<br />
1000<br />
1500<br />
2000<br />
Precipitation in June (mm)<br />
1000<br />
500<br />
2006<br />
0<br />
0<br />
500<br />
20 40 60 80 100 120 140<br />
1000<br />
1500<br />
2000<br />
2010<br />
2004<br />
2500<br />
N yield P yield (kg ha 1 )<br />
S yield P yield (kg ha 1 )<br />
500<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140<br />
500<br />
1000<br />
1500<br />
2000<br />
Precipitation in June (mm)<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140<br />
500<br />
1000<br />
1500<br />
Erotus: sänkimuokkauskyntö (kg/ha)<br />
1100<br />
900<br />
700<br />
500<br />
300<br />
100<br />
100<br />
300<br />
500<br />
700<br />
900<br />
1100<br />
Syyssänkimuokkaus<br />
0 20 40 60 80 100 120 140<br />
Kesäkuun sademäärä (mm)<br />
3000<br />
Precipitation in June (mm)<br />
2000<br />
Precipitation in June (mm)<br />
11<br />
Alakukku, L., Koivula, V. & Palojärvi, A. 2012. Clay soil moisture in spring cereal cultivation as related to tillage management. Agrociencia Urugyay.<br />
Special Issue Striving for Sustainable High Productivity through Improvement Soil and Crop Management –Setiembre 2012. 5661.<br />
www.helsinki.fi/yliopisto<br />
Lähde: Suorakylvöopas (2004)
Hehtaarisato, (kg)<br />
6000<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
Kevätviljan keskimääräinen sato<br />
Hiuesavi<br />
9 21 2 d<br />
Suorakylvö<br />
Kyntö<br />
Nitrogen balance (kg/ha)<br />
Typpitase (kg/ha)<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Typen peltotase<br />
Savimaa Clay<br />
DS LS LS LS<br />
Hehtaarisato Hehtaarisato, (kg) kg<br />
Phosphorus Fosforitase balance (kg/ha)<br />
Phosphorus Fosforitase balance (kg/ha)<br />
0<br />
6000<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
2<br />
4<br />
6<br />
8<br />
10<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
2<br />
4<br />
6<br />
8<br />
10<br />
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 x0107<br />
Kyntö Sänkim. Suorakylvö<br />
Aitosavi<br />
DS 7 14 d<br />
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 x 0007<br />
Kyntö Sänkim. JK, Sänki Suorakylvö<br />
101 98 88<br />
Clay<br />
Savimaa<br />
DS LS LS LS<br />
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 y 0007<br />
Vuosi Year<br />
Hiuesavimaa<br />
Silty clay<br />
Fosforin peltotase<br />
P S N A B T<br />
LS LS LS LS<br />
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 y 0107<br />
Year Vuosi<br />
PA SA NT<br />
Sademäärä<br />
toukoelokuussa 349 mm<br />
keskimäärin<br />
19702000 252 mm<br />
v. 2004<br />
Alakukku, L., Ristolainen, A., & Salo, T. 2009.<br />
Grain Yield and Nutrient Balance of Spring<br />
Cereals in Different Tillage Systems.<br />
Proceedings of ISTRO 18 th Triennial<br />
Conference ‘Sustainable Agriculture’.<br />
June 1519, 2009, Izmir, Turkey . CDROM.<br />
www.helsinki.fi/yliopisto<br />
T60051T60057. ISBN: 978975F4838237<br />
www.helsinki.fi/yliopisto<br />
Alakukku ym. (2009)<br />
~ Valtakunnan keskitasoa<br />
sadon määrän vaikutus<br />
v. 2007 P lannoitus 8 kg/ha<br />
P = kyntö<br />
S = sänkimuokkaus<br />
N = sänki<br />
A, B, T = <strong>eri</strong> kylvökoneet<br />
DS = liian syvä suorakylvö<br />
LS = myöhäisempi kylvö<br />
Typpitase (kg/ha)<br />
Nitrogen balance (kg/ha)<br />
0<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 y 0007<br />
Hiuesavimaa<br />
Silty clay<br />
Year<br />
P S N A B T<br />
LS LS LS LS<br />
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 y 0107<br />
Year<br />
Vuosi<br />
Vuosi<br />
PA SA NT<br />
~ valtakunnan keskitasoa<br />
sadon määrän muutos<br />
P = kyntö<br />
S = sänkimuokkaus<br />
N = sänki<br />
A, B, T = <strong>eri</strong> kylvökoneet<br />
DS = liian syvä suorakylvö<br />
LS = myöhäisempi kylvö<br />
www.helsinki.fi/yliopisto<br />
Alakukku ym. (2009)<br />
Arviointiperusteena sadon määrä<br />
Suomalaisia tutkimustuloksia<br />
Maa Koe MP RT NT Kasvi<br />
vuosia kg/ha % % %<br />
Hiuesavi 25 4090 100 102 ohra, kaura, kvehnä<br />
Hiuesavi 21 4250 100 96 ohra, kaura, kvehnä<br />
Savi 11 4300 100 98 kevätviljat<br />
Savi 611 4100 100 112 kevätviljat<br />
Hiuesavi 10 3610 100 113 kaura, kvehnä<br />
Hs savi 10 4090 100 95 ohra<br />
Hs savi 6 4330 100 97 ohra, kaura<br />
Savi 5 4610 100 102 kaura<br />
Ht savi 4 4100 100 103 ohra, kaura<br />
Savi 8 4300 100 99 88 ohra, kaura<br />
S hiue 7 4300 100 100 100 ohra, kaura<br />
Hs savi 7 4880 100 82 ohra<br />
Savi 4 3970 100 54 ohra<br />
Savi 4 5430 100 69 kaura<br />
Savi 4 4550 100 70 kvehnä<br />
Ref. Pitkänen (1994), Kauppila (unpublished), Aura (1999), Pietola www.helsinki.fi/yliopisto & Tanni (2003),<br />
Heinonen et al. (2002), Alakukku (2009), Känkänen ym. (2011), Kangas (unpublished)
Tiedon hallinta maaperän hoidossa<br />
Tarvitaan systeemiratkaisuja:<br />
Teknologisten keinojen tuottaminen<br />
monipuolisen tiedon yhdistämistä<br />
mittaus tuottaa tietoa, mutta vasta tiedon hyödyntäminen tuottaa<br />
taloudellista tulosta mittausteknologian käytöstä<br />
Maan kasvukunnon ylläpito pitkäjännitteistä toimintaa<br />
Osa viljelyn strategista suunnittelua<br />
Mukana kaikessa operatiivisessa suunnittelussa<br />
Maan rakenteen voi pilata nopeasti väärillä valinnoilla<br />
esim. tiivistyminen<br />
Rakenteen korjaaminen vaatii pitkäjännitteisyyttä<br />
Maan rakenteen hoito ja ylläpito –tavoitteet ja toimet<br />
Rehevä kasvusto<br />
Ottaa tehokkaasti ravinteita<br />
Maan tiivistymisen<br />
ja jättää maahan eloperäistä<br />
ehkäisy<br />
ainesta.<br />
Huokosrakenne säilyy<br />
Muru ja huokosrakenteen<br />
Kuivattaa maata, jolloin<br />
läpäisevänä<br />
kestävyys<br />
savimaahan halkeamia.<br />
Vähentää muokkaus<br />
Estää liettymistä, kuorettumista ja<br />
tarvetta<br />
eroosiota.<br />
Viljelykierto<br />
Vähentää veden lätäköitymistä,<br />
Syväjuuriset ja<br />
pintavaluntaa ja <strong>maan</strong> tiivistymistä.<br />
Kalkitus<br />
monivuotiset kasvit:<br />
Kasvien kasvu<br />
eloperäisen aineksen<br />
Maan biologinen<br />
kertyminen, biologinen<br />
Valuntasuhde<br />
toiminta, mururakenne<br />
muokkaus, kasvipeite<br />
Pintavalunta pieneksi<br />
Maanesteen ioniväkevyys<br />
ja kationikoostumus<br />
Hyvä vedenläpäisevyys<br />
Muokkaus<br />
Veden nopea imeytyminen,<br />
Maan pinnan painanne<br />
<strong>maan</strong> kyky varastoida hetkellisesti<br />
varasto ja muokkauskerroksen<br />
vettä ja hyvä vedenjohtavuus<br />
Toimiva ojitus<br />
hetkellinen vedenvarastointikyky<br />
vähentävät lätäköitymistä ja pinta<br />
Tyhjentää nopeasti makrohuokoset<br />
suurenevat ainakin hetkellisesti.<br />
valuntaa sekä lisäävät salaojavaluntaa<br />
ja vähentää märkyyden haittoja.<br />
Kuohkeuttaa tiivistynyttä maata.<br />
Kasvien kasvu ja ravinteidenotto,<br />
Luovuttaessa kynnöstä <strong>maan</strong><br />
Biologinen toiminta<br />
<strong>maan</strong> luontaiset prosessit hyötyvät.<br />
pintakerrokseen kertyy eloperäistä<br />
Lierot huokoistavat<br />
Tiivistymisen riski vähenee.<br />
ainesta, mikä parantaa murujen<br />
ja murustavat maata.<br />
Kevennetyn muokkauksen edellytys<br />
vedenkestävyyttä<br />
Mikrobitoiminta parantaa<br />
Muokkauksen vähentämisen<br />
murujen kestävyyttä.<br />
edellytykset: läpäisevä rakenne,<br />
Edellytys kevennettäessä<br />
toimiva ojitus, biologinen<br />
muokkausta.<br />
kuohkeutus korvaa mekaanisen,<br />
tiivistymisen ehkäisy.<br />
Tavoite Maan prosessit Perustoimenpiteet Viljelytoimenpiteet<br />
www.helsinki.fi/yliopisto<br />
Alakukku et al. 2008, Maa ja elintarviketalous 120<br />
Kiitos!<br />
www.helsinki.fi/yliopisto
![Kokoukset ja 90-vuotisjuhla [pdf, 552 kt] - MTK](https://img.yumpu.com/27507652/1/184x260/kokoukset-ja-90-vuotisjuhla-pdf-552-kt-mtk.jpg?quality=85)
![Vuosikertomus 2010 [pdf, 1,5 mt] - MTK](https://img.yumpu.com/27507640/1/184x260/vuosikertomus-2010-pdf-15-mt-mtk.jpg?quality=85)
![Vuosikertomus 2007 [pdf, 3,2 mt] - MTK](https://img.yumpu.com/27507582/1/184x260/vuosikertomus-2007-pdf-32-mt-mtk.jpg?quality=85)
![Järjestötoiminta [pdf, 274 kt] - MTK](https://img.yumpu.com/27507577/1/184x260/jarjestatoiminta-pdf-274-kt-mtk.jpg?quality=85)
![MTK:n ja Viestilehdet Oy:n toimihenkilöt [pdf, 81 kt]](https://img.yumpu.com/27507568/1/184x260/mtkn-ja-viestilehdet-oyn-toimihenkilat-pdf-81-kt.jpg?quality=85)
![Keskusliiton hallinto ja toimielimet [pdf, 178 kt] - MTK](https://img.yumpu.com/27507558/1/184x260/keskusliiton-hallinto-ja-toimielimet-pdf-178-kt-mtk.jpg?quality=85)
![Maataloustuotteiden tuotanto ja markkinointi [pdf, 442 kt] - MTK](https://img.yumpu.com/27507551/1/184x260/maataloustuotteiden-tuotanto-ja-markkinointi-pdf-442-kt-mtk.jpg?quality=85)
Change language