Nurmen fosforihuuhtoumalaskuri

Nurmen fosforihuuhtoumalaskuri on kehitetty fosforikuormituksen arvioimiseen tyypillisissä suomalaisissa nautakarjatilan olosuhteissa. Laskurin perustana on Luken huuhtoumakentiltä kerätty aineisto, joka kattaa erilaisia maalajeja ja lannoituskäytäntöjä sekä lietelannan käytön vaihtoehtoja. Fosforin huuhtoutumisen laskenta on yhdistetty maatilaa simuloivaan ravinnekiertomalliin, jotta voidaan huomioida muiden ravinteiden ja toimenpiteiden vaikutus satotasoon, lohkon fosforipoistumaan ja edelleen maan P-luvun kehitykseen. Aikajänteeksi simuloinneille on käytetty 20 vuoden jaksoa, sillä fosforin muutokset maassa ovat hitaita. Laskentamalli perustuu uusimpiin suomalaisiin N-, K- ja P-satovastetutkimuksiin. Viljelytoimenpiteiden vaikutus lietelannan typen lannoitevaikutukseen ja hyväksikäyttöön perustuu suomalaisiin ja pohjoismaisiin tutkimuksiin. Maan P-luvun kehitys perustuu kahteen suomalaiseen malliin.

Viitteet »
Huuhtoutumismallin aineistot
1. Turtola, E. & Kemppainen, E. 1998. Nitrogen and phosphorus losses in surface runoff and drainage water after application of slurry and mineral fertilizer to perennial grass ley. Agricultural and Food Science 7: 569-581.
2. Turtola, E. & Yli-Halla, M. 1999. Fate of phosphorus applied in slurry and mineral fertilizer: Accumulation in soil and release into surface runoff water. Nutrient Cycling in Agroecosystems 55: 165-174.
3. Turtola. E., Lemola, R., Laitinen, R., Kiljala, J., Esala, M., Rämö, S., Huttu, S., Joki-Tokola, E., Hakkola, H. & Lehto, E. 2005. Ympäristökuormitus luonnonmukaisessa viljelyssä. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus. 70 s.
4. Järvenranta, K., Virkajärvi, P. & Heinonen-Tanski, H. 2014. The flows and balances of P, K, Ca and Mg on intensively managed Boreal high input grass and low input grass-clover pastures. Agricultural and Food Science 23 (2): 106-117.
5. Uusi-Kämppä, J. & Heinonen-Tanski, H. 2008. Evaluating slurry broadcasting and injection to ley for phosphorus losses and fecal microorganisms in surface runoff. Journal of Environmental Quality 37: 2339-2350.
6. Uusi-Kämppä , J. & Mattila, P. 2010. Nitrogen losses from grass ley after slurry application - surface broadcasting vs. injection. Agricultural and Food Science 19: 327-340.
Sekä useita julkaisemattomia Luken aineistoja huuhtomakentiltä.

Muut viitteet
1. Ekholm, P., Turtola, E., Grönroos, J., Seuri, P., Ylivainio, K. 2005. Phosphorus loss from differentfarming systems estimated from soil surface phosphorus balance. Agriculture. Ecosystems & Environment 110: 266-278. doi:10.1016/j.agee.2005.04.014
2. Puustinen, M., Tattari, S., Väisänen, S., Virkajärvi, P., Räty, M., Järvenranta, K., Koskiaho, J., Röman, E., Sammalkorpi, I., Uusitalo, R., Lemola, R.,; Uusi-Kämppä, J., Lepistö, A.; Hjerppe, T., Riihimäki, J., Ruuhijärvi, J. 2019. Ravinteiden kierrätys alkutuotannossa ja sen vaikutukset vesien tilaan : KiertoVesi-hankkeen loppuraportti. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 22/2019: 142 s.
3. Salo, T., Turtola, E., Virkajärvi, P., Saarijärvi, K., Kuisma, P., Tuomisto, J., Muurinen, S. & Turakainen, M. 2013. Nitrogen ferilizer rates, N balances, and related risk of N leaching in Finnish agriculture. MTT Report 102. 37 p.
4. Termonen, M., Korhonen, P., Kykkänen, S., Kärkönen, A., Toivakka, M., Kauppila, R., Virkajärvi, P. 2020. Effects of nitrogen application rate on productivity, nutritive value and winter tolerance of timothy and meadow fescue cultivars. Grass and Forage Science 75 1: 111-126
5. Uusitalo, R., Hyväluoma, J., Valkama, E., Ketoja, E., Vaahtoranta, A., Virkajärvi, P. Grönroos, J., Lemola, R., Ylivainio, K., Rasa, K., Turtola, E. 2016. A Simple Dynamic Model of Soil Test Phosphorus Responses to Phosphorus Balances. Journal of Environmental Quality 45: 977-983.
6. Valkama, E. Rankinen, K. Virkajärvi, P., Salo, T., Kapuinen, P. Turtola, E. 2016. Nitrogen fertilization of grass leys: yield production and risk of N leaching. Agriculture, ecosystems and environment Agriculture, Ecosystems and Environment 230: 341-352.
7. Valkama, E.; Virkajärvi, P.; Uusitalo, R.; Ylivainio, K.; Turtola, E. 2016. Meta-analysis of grass ley response to phosphorus fertilization in Finland. Grass and Forage Science 71 1: 36-53
8. Virkajärvi, P., Kykkänen, S., Räty, M., Hyrkäs, M., Järvenranta, K., Isolahti, M., Kauppila, R. 2014. Nurmen kaliumtalous. Maan reservikaliumin merkitys kaliumlannoituksen suunnittelussa. MTT Raportti 165. 52 p.

Pellon tuottokyky

Satokerroin

Satotaso prosentteina keskimääräisestä sadosta. 100 = tavallinen säilörehupelto. Jos pelto tuottaa huonosti, satotaso on alle 100. Tavallista paremmilla pelloilla satotaso on yli 100. Lukua voi säätää oman tilan tietojen tai kokemuksen mukaan. Lietelannan kokonaistypestä noin 65 % on sadonmuodostuksen kannalta oleellista liukoista typpeä. Loppu on orgaanisessa muodossa, joka vapautuu hitaasti. Keskimäärin nurmen typpilannoitus on ProAgrian lohkotietopankin mukaan noin 156 kg/ha/v, josta lietteessä tulee 76 kg/ha/v (Liukoisen typen määrä), ja mineraalityppilisänä n. 80 kg/ha/v. Tällöin satotaso on 6 000 kg k-a/ha/v ja 10 %:n muutos pellon satotasokertoimessa vastaa 600 kg k-a/ha/v.

Typpilannoituksen satovaste

Vanha satovastefunktio (1) sopii tavallisiin olosuhteisiin. Uusi satovastefunktio (2) sopii edullisiin olosuhteisiin ja korkean satotason tavoitteluun.

Maalaji

Maalajiksi voi valita savimaan tai karkean kivennäismaan. Savimaat (AS, HsS, HeS, HtS, LjS). Loput kivennäismaista luetaan karkeisiin kivennäismaihin. Eloperäisille maille ei ole saatavilla laskentamallia puutteellisen mittaushistorian takia.

Pellon kaliumtarve (Res-K)

Nurmi pystyy käyttämään maan reservikaliumia, joka pitää pyytää erikseen maaperäanalyysin yhteydessä ("Ravinnereservit"). Luokkaan 1 kuuluvat pellot, joiden maan reservikalium on alle 500 mg K/l maata (Huono ja huononlainen). Luokkaan 2 kuuluvat pellot, joiden reservikalium on yli 1000 mg/l maata (Tyydyttävä ja hyvä). Jos pellon reservikaliumpitoisuus on 500 - 1000 mg/l (Välttävä), kannattaa kokeilla molempia arvoja. Tarkempaan luokitteluun voi käyttää nurmen kaliumpitoisuutta tai maan viljavuuskaliumin pitoisuutta.

Kyntökerroksen P-luku

Pellon fosforipitoisuus. Viljavuusnäytteen tulos.

Satokerroin

Typpilannoituksen satovaste

Maalaji

Pellon kaliumtarve (Res-K)

Kyntökerroksen P-luku

mg/l

Lietelannan käyttö

Levitysmäärä vuodessa t/ha, ei merkitystä kuinka monessa erässä. Keskimääräiset pitoisuudet oletuksena. Voi käyttää oman lietteen tuloksia. Tulos tarkentuu, jos analyysejä on usealta vuodelta ja voi käyttää niiden keskiarvoja.

Lietelannan levitysmäärä

t/ha/v

Kokonaistypen määrä lietteessä

kg/t

Liukoisen typen määrä lietteessä

kg/t

Fosforin määrä lietteessä

kg/t

Kaliumin määrä lietteessä

kg/t

Lietteen levitystapa

Levitysaika

Haihtumisolosuhteet

Lisälannoitus

Lietelannan lisäksi annettu väkilannoitus vuodessa.

Lisätyppi

kg/ha/v

Lisäfosfori

kg/ha/v

Lisäkalium

kg/ha/v

Pintavalunta

Pellon pintavalunta vuodessa mm/v. Jos pellon pintavalunta ei ole tiedossa, voi käyttää suomalaisten koetulosten keskiarvoa 109 mm/v. Runsas pintavaluntavalunta 200-250 mm/v, vähäinen 50-75 mm/v. Pintavaluntaa lisäävät sateinen syksy/talvi, tiivis routa, hienojakoinen maalaji, pellon huonosti toimiva kuivatus ja rankkasateet.

Pintavalunta

mm/v

* Pakollinen valinta

Tulokset

Nurmisato annetulla lannoituksella (t/ha/v)
Kuiva-aine

Lietelannan sisältämät ravinteet (kg/ha/v)
Kokonaistyppi
Liukoinen typpi
Fosfori
Kalium

Lisälannoitus (kg/ha/v)
Typpi
Fosfori
Kalium

Huuhtoutumismallin aineistot

Muut viitteet

Satokerroin

Typpilannoituksen satovaste

Maalaji

Pellon kaliumtarve (Res-K)

Kyntökerroksen P-luku

Tulokset

Linkit