Maatiloilla myyntituotteiden mukana poistuva ravinnemäärä on huomattavasti lannoitteissa ja rehuissa maatalouteen ostettuja ravinnemääriä pienempi. Vuosikymmenien kuluessa ostoravinteiden käytön lisääntyessä ravinnekierto on muuttunut entistä avoimemmaksi. Suurimmat vuodot tapahtuvat karjanlannan talteenotossa, varastoinnissa ja käytössä sekä pelloilla lannoituksen alhaisen hyötysuhteen vuoksi.
Ravinnehävikkien pienentäminen pellolla ja lannan käytössä kuuluvat maatalouden keskeisiin ongelmiin. Keinolannoitteiden jatkuvan hinnannousun takia ravinteiden kierrätyksen tehostaminen on avainasemassa tilan lannoituksen järjestämisessä.
Maaperässä on luonnostaan kasvinravinteita huomattavia määriä, raskaissa kivennäismaissa enemmän kuin hiekkamaissa. Suomalaisissa savi- ja hiesumaissa on noin 10 t/ha typpeä ja karkeissa kivennäismaissa vastaavasti noin 5 t/ha.
Varsinkin kaliumia ja magnesiumia savimaat sisältävät yleensä luonnostaan runsaasti. Kuitenkin vain hyvin pieni osa maan kokonaisravinnemääristä tulee vuosittain kasvien käyttöön. Maan luontaisten ravinnevarojen hyväksikäyttöä on pyrittävä edistämään.
Maaperän ravinnevarojen rapautumista ja hyväksikäyttöä voidaan edistää viljelemällä rapauttamiskykyisiä kasveja, kuten palko- ja nurmikasveja sekä parantamalla kasvien juuriston kasvu- ja toimintaedellytyksiä.
Eloperäistä lannoitusta käyttämällä maan pieneliötoiminta aktivoituu ja maan rakenne pysyy kunnossa. Maa kuohkeutuu ja maanesteeseen liuenneiden ravinteiden pitoisuudet pysyvät alhaisina.
3.1 Karjanlanta
Lannalla tarkoitetaan kotieläinten sonnan, virtsan ja kuivikkeiden seosta; usein lannan joukkoon kulkeutuu myös vettä. Lannan varastoinnissa on pääasiallisesti kolme menetelmää; lietelanta, kuivalanta ja väistyvä virtsasäiliömenetelmä.
Kuivikemenetelmässä virtsa imeytetään kokonaan kuivikkeisiin ja saadaan siten vain yhdenlaista tuotetta. Kuivitettu lanta varastoidaan pihatossa tai erillisessä lantalassa. Kuivikepihatossa ravinteet saadaan varsin hyvin talteen, mikäli käytetään riittävästi kuivikkeita. Kuivikkeina käytetään ensisijaisesti olkia, mutta osa oljista korvataan yleensä turpeella. Hapan turve estää ammoniakin karkaamisen lannasta. Kuivalannan maanparannusvaikutus on hyvä, ongelmana on lähinnä kuivikkeiden suuri tarve. Menetelmä sopii parhaiten vähän virtsaa tuottaville eläimille, kuten lampaille ja kanoille sekä nuorkarjalle.
Lietelantamenetelmässä sonta ja virtsa kerätään samaan säiliöön lähes ilman kuivikkeita. Näin saadaan yhdenlaista, helppokäyttöistä tavaraa. Typpi saadaan hyvin talteen ja se myös säilyy melko hyvin varastoinnissa. Sen sijaan levityksessä helppoliukoinen typpi on altis huuhtoutumaan ja haihtumaan. Lietelannan lannoitusvaikutus on oikein käytettynä hyvä. Maanparannusvaikutus jää kuitenkin kiinteää lantaa vähäisemmäksi.
Virtsasäiliömenetelmässä virtsa erotetaan sonnasta karjasuojassa ja johdetaan sitä varten rakennettuun säiliöön. Kiinteä lanta otetaan talteen kuivitettuna ja siirretään lantalaan. Virtsasäiliöitä tulisi olla kaksi, jotta virtsan sisältämät kasveille haitalliset aineet ehtivät seisotuksen aikana hävitä. Menetelmän etuina on, että käytettävissä on sekä hyvää maanparannusainetta että nopeavaikutteista typpilannoitetta.
Lannan paras levitysajankohta kevätkylvöisille kasveille on kevätmuokkauksen yhteydessä ja syysviljoille loppukesällä. Nurmille nestemäiset lannat voidaan levittää keväällä ja kesällä aina loppukesään asti. Syksyllä lantaa ei pidä levittää suurten huuhtoutumishävikkien vuoksi. Levitykseen asti kuiva lanta tulisi varastoida huolella isohkoissa kompostiaumoissa.
Aurinkoisella, tuulisella, lämpimällä ja kuivalla säällä pellon pinnalla olevasta lannasta typpeä haihtuu ammoniakkina nopeasti. Sitä vastoin pilvisellä, tyynellä, viileällä ja kostealla säällä ammoniakin haihtuminen on hidasta. Mitä enemmän lannassa on helppoliukoista typpeä, sitä suuremmiksi muodostuvat levitystappiot. Erityisen runsaasti typpeä on alttiina haihtumaan lietelannasta ja virtsasta. Ne tulisikin levittää kostealla säällä tai illalla.
Lannan typen haihtumistappio voi vaihdella noin 15 – 50 % välillä lannan käsittelymenetelmästä, käsittelyn huolellisuudesta ja levitystavasta riippuen. Mitä enemmän lanta sisältää helppoliukoista ammoniumtyppeä, sitä tärkeämpää on lannan nopea multaus lannanlevityksen jälkeen.
3.2 Komposti
Kompostointi on eloperäisten aineiden biologista hajotusta hapellisissa olosuhteissa, joihin liittyy lämpötilan nousu. Käytettäviä lannan kompostointimenetelmiä ovat aumakompostointi, rumpukompostointi ja lietelannan nestekompostointi eli ilmastus.
Kompostoinnissa pieneliöstö lahottaa jätteet, jolloin syntyy hiilidioksidia, vesihöyryä, ravinnesuoloja ja pääasiassa kypsymisvaiheessa suurimolekyylisiä orgaanisia yhdisteitä sekä humusta. Kompostoinnille on tyypillistä energian vapautuminen lämpönä. Kompostissa pyritään tekemään olosuhteet eloperäisen aineen sopivalla lahoamiselle ja humuksen muodostukselle edullisiksi.
Kompostointi on erotettava mädätyksestä, jossa pieneliöstö hajottaa jätteitä hapettomissa olosuhteissa. Tällöin massasta vapautuu metaania ja muita yhdisteitä. Huonosti hoidettu komposti voi hapen puutteessa muuttua osittain mädättämisprosessiin, jolloin ilmakehään vapautuu vaarallista kasvihuonekaasua metaania, joka on 21 kertaa vaarallisempaa kuin hiilidioksidi.
3.3 Kompostiseokset
Kompostoitavat eloperäiset aineet voidaan jakaa hiilipitoisiin ja typpipitoisiin aineisiin. Kompostin pieneliöt tarvitsevat kummankin ryhmän aineksia sopivassa suhteessa, jotta ne voivat valmistaa eloperäisten aineksien seoksesta hyvää kompostia.
Tämä hiili-typpi-suhde (C:N-suhde) olisi oltava noin 25 – 35:1. Niukasti kuivitetussa naudan lannassa tämä suhde on noin 20:1 ja oljissa noin 60 – 100:1, hyvään kompostiin tarvitaan lisää olkia.
Karjanlanta vaatii typpipitoisena runsaasti kuivikkeita, jotta typpitappiot pysyvät kohtuullisina. Oikein toteutettuna kompostoinnin typpihävikit jäävät vähäisiksi. Epäedullisissa oloissa lannan typestä jopa lähes puolet voi haihtua kompostoinnissa.
Kompostin ainesosien lahoamistaipumus vaikuttaa kompostoitumisen nopeuteen. Runsaasti sokereita ja selluloosaa sisältävä jäte, kuten ruoho ja vihannesjäte sekä lanta lahoavat nopeasti. Runsaasti ligniiniä sisältävät ainekset, kuten hake, puun kuori sekä olki lahoavat hitaasti.
Epäsuotuisia aineksia tulee välttää. Oljessa voi olla torjunta-ainejäämiä, kuten korrenvahvistaja, joka ei hajoa kompostoinnissa. Maatalous- ja puutarhakomposteihin tulee käyttää vain puhtaita raaka-aineita, joiden alkuperä on selvillä. Eri ainekset on kompostissa sekoitettava kunnollisesti. Tehokkaimmin ainesten sekoittaminen tapahtuu koneellisesti: käyttämällä apuna lannanlevityskelalla varustettua yleisperävaunua. Lantapaakut tulisi saada hajoamaan alle kolmen sentin paakuiksi, jotta maatuminen tapahtuisi tasaisesti. Kiivaimman hajoamisvaiheen aikana noin 2 – 5 viikon ajan tarvitaan runsaasti ilmaa, jotta prosessi ei muutu mätänemiseksi. Kuivikkeeton tai vähän kuiviketta sisältävä eläinten lanta ja tuore ruoho sekä ruokajätteet ovat liian tiiviitä yksinään kompostoitaviksi. Siksi ainekseen on sekoitettava kuohkeaa ja ilmavan ainesta kuten olkia, kuorta tai haketta. Isojen kompostien ilmavuutta voidaan parantaa asettamalla niiden sisään ilmankulkua helpottavia kanavia esimerkiksi salaojaputkia.
Ilmanvaihdon sopivan määrän voi päätellä kompostointituloksesta. Mikäli komposti pyrkii kuivumaan, on syynä yleensä liian suuri ilmanvaihto. Tällöin kompostia on tiivistettävä tai kasteltava. Jos ilmanvaihto kompostissa on heikkoa, muuttuu lahoaminen mätänemiseksi. Tällöin komposti ei lämpene ja pöyhittäessä se haisee pahalta. Tällainen komposti on käännettävä ja samalla siihen lisätään karkeaa ainetta. Komposti on yleensä sopivan kosteaa silloin, kun siitä voimakkaasti nyrkissä puristettaessa irtoaa pari tippaa vettä.
Kompostoituminen on nopeinta, kun lämpötila on 35 ja 50 °C asteen välillä. Kompostia valmistettaessa raaka-aineiden alkulämpötilan tulisi olla yli 5 – 10 °C, jotta kompostoituminen käynnistyisi. Kylmänä vuodenaikana kompostia voi olla tarpeen lämmittää sen ”sytyttämiseksi” esimerkiksi kuumalla lannalla. Voimakkaasti lämpenevä komposti kuivuu helposti liikaa. Tällöin ravinnehäviöt kasvavat. Peittäminen, tiivistäminen ja kastelu estävät ”ylikuumenemista” ja kuivumista.
Valmiiksi rakennettu komposti peitetään esimerkiksi noin 5 cm:n kerroksella multaa, turvetta tai noin 15 cm:n kerroksella olkia. Lämpövaiheen jälkeen muovilla tai muulla sateen pitävällä katteella peittäminen on varsin suositeltavaa.
3.4 Viherlannoitus
Viherlannoituksen avulla lisätään pellon monimuotoisuutta. Tämä edellyttää, että viherlannoitusseokseen otetaan mukaan pääasiassa sellaisia kasvilajeja, joita ei muutoin tilalla tai kyseisellä lohkolla viljellä. Viherlannoituksen tehtävänä on tasapainottaa viljelykasvien yksipuolisia vaikutuksia peltoekosysteemissä. Eri kasvien erilaiset juuristot eritteineen monipuolistavat tehokkaasti maan pieneliöstöä.
Viherlannoituskasveista erityisesti apilat, sinimailanen, valkomesikkä, virnat, härkäpapu, lupiinit sekä rehurapsi ja sinappi sekä meillä harvinainen öljyretikka omaavat voimakkaan juuriston. Hyvä viherlannoituskasvusto vastaa noin 20 – 30 t/ha karjanlantalannoitusta. Viherlannoituskasvuston hiili-typpisuhde on usein alhainen, joten se hajoaa suhteellisen nopeasti.
Viherlannoituksen avulla maan kokonaishumusmäärä ei juuri lisäänny. Sen sijaan helposti hajoavan niin sanotun ravintohumuksen osuus maan kokonaishumuksesta lisääntyy.
Ilmakehässä on typpeä (N2) lähes 80 %. Tämä merkitsee, että jokaisella -neliömetriltä typpeä on noin 8 000 kg eli suunnilleen saman verran kuin maaperään on varastoitunut typpeä peltohehtaarille.
Ilmakehän typpikaasu ei sellaisenaan ole kasveille käyttökelpoista. Se on ensin muutettava ekosysteemin tuottajille eli kasveille käyttökelpoiseen muotoon.
Typpi on jatkuvasti mukana kiertokulussa. Eräät pieneliöt muuttavat sitä kasveille käyttökelpoiseen muotoon (N2 -> NH4+). Ilmiötä nimitetään biologiseksi typensidonnaksi. Kasvi- ja eläinperäistenjätteiden hajotessa osa typestä muuttuu takaisin typpikaasuksi (N2) sekä typen oksideiksi (N20, NO) denitrifikaatiossa.
Maailmanlaajuisesti biologisen typensidonnan osuus on edelleen selvästi suurempi kuin teollisen typensidonnan ja sähköpurkausten sekä fossiilisten polttoaineiden polton aiheuttaman typensitoutumisen osuus.
Biologisen typensidonnan suuruudeksi Suomen maataloudessa arvioidaan keskimäärin noin 4 kg N/ha. Typpi-laskeuma on Etelä-Suomessa noin 10 kg N/ha, Pohjois-Suomessa noin 2 – 4 kg N/ha. Nuorten kasvien korkea typpipitoisuus, lämpö, sopivan matala muokkaus nopeuttavat ravinteiden liukenemista. Kevyt ja kostea maa yhdessä hienoksi silputun kasvimassan kanssa lisäävät maan biologista aktiivisuutta ja nopeuttavat ravinteiden vapautumista.
Vastaavasti jäykkä tiivis maa, vanhat kasvit ja kylmyys hidastavat ravinteiden vapautumista. Syvä muokkaus ja muokkaamattomuus hidastavat maan biologista aktiivisuutta. Sama vaikutus on liian kuivalla tai liian märällä maalla.
3.5 Kerääjäkasvit
Varsinaisen viljelykasvin jälkeen kylvettävää kasvustoa sanotaan pyydys- eli kerääjäkasveiksi. Pyydyskasvusto vähentää ravinteiden huuhtoutumista kesällä ja varsinkin syksyn sateiden aikaan. Kerääjäkasvi voidaan kylvää myös yhtä aikaa pääkasvin kanssa. Tällöin kerääjäkasville tulee toinenkin tehtävä rikkakasvien varjostajana. Westerwoldinraiheinällä viljan aluskasvina on saatu hyviä tuloksia. Raiheinä varjostaa rikkakasveja ja sitoo puinnin jälkeen tehokkaasti ravinteita. Avokesannoinnin jälkeen elokuun alussa kylvetty pyydyskasvi voi pitkän syksyn vuosina toimia myös laidunnettavana rehukasvina. Hyviä pyydyskasveja ovat nopeakasvuiset ja kohtuullisen nopeasti itävät kasvit, kuten vilja, westerwoldinraiheinä, hunajakukka ja sinapit.
LannoiteopasOrgaanisten lannoitteiden käyttöopas3.6.2016