kati hoppula 06042017

19
© Luonnonvarakeskus © Luonnonvarakeskus Kati Hoppula, tutkija Kalle Hoppula, tutkija Anu Räty, tutkija Juho Hautsalo, tutkija Luonnonvarakeskus Sotkamo ja Laukaa Onko mansikan fosforilannoitus turhaa?

Upload: natural-resources-institute-finland-luke

Post on 13-Apr-2017

25 views

Category:

Science


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus © Luonnonvarakeskus

Kati Hoppula, tutkija

Kalle Hoppula, tutkija

Anu Räty, tutkija

Juho Hautsalo, tutkija

Luonnonvarakeskus Sotkamo ja Laukaa

Onko mansikan

fosforilannoitus turhaa?

Page 2: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus

Vihannesten ja marjakasvien tasapainoinen N- ja

P-lannoitus ja ravinnepäästöjen vähentäminen

Mansikan fosforikokeet Luke Laukaa ja Sotkamo

2014-2016

• Fosforilannoituksen vaikutus mansikan satotasoon ja

kasvuun

• Mansikan mykorritsan eli sienijuurisymbioosin toiminta eri

fosforilannoitustasoilla

• Fosforin kertyminen maahan eri lannoitustasoilla

• Mahdollisuus vähentää mansikan fosforilannoitusta

sienijuurisymbioosia hyödyntämällä

• Hyvän sadon tuottoon tarvittava fosforimäärä/ tarvitaanko

fosforilannoitusta mansikalla?

2 7.4.2017 PuutarhaNP

Page 3: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus

Mansikan Fosfori- ja mykorritsakokeet

Luke Sotkamo 2014-2016

Peltokoe Sotkamossa, mansikkalajikkeena ’Ria’

• Istutus 2014, kasvualustana mHe/mHsHHt, jossa fosforin

lähtötaso 3,1 mg/l (huononlainen) ja pH 6,3

• Perustamisvaiheessa muut ravinteet nostettiin rakeisella

lannoituksella viljavuusluokkaan hyvä

• Lannoitustasot ympäristötuen/korvauksen perusteella:

1) 0 – ei fosforilannoitusta

2) P 50 % maksimista (1. vuosi 30 kg/ha, 2+ vuodet 15 kg/ha)

3) P 100 % maksimi (1. vuosi 60 kg/ha, 2+ vuodet 30 kg/ha)

4) P 150 % maksimi (1. vuosi 90 kg/ha, 2+ vuodet 45 kg/ha)

• 1. vuosi rakeisilla lannoitteilla, 2+ vuodet kastelulannoitteilla

3 7.4.2017 PuutarhaNP

Page 4: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus

Peltokokeen täydentäminen astiakokein 2014-2015

(Luke Laukaa / Juho Hautsalo)

Kaksi astiakoetta kausihuoneessa Laukaassa

2014: kasvualustana hiekka, perliitti ja turve 1:1:1

• sienijuurella ympätty (Myko-Ymppi ®) ja

ymppäämätön kasvualusta, viisi

fosforitasoa (0, 10 ,20 ,30, 50 mg/l)

2015: kasvualustana peltomaa mHsHHt

• fosforipitoisuus 4,9 mg/l + kasvualustan

höyrytys tai höyryttämätön käsittely,

neljä fosforitasoa (5,10,20,40 mg/l)

Kaikissa käsittelyissä muiden ravinteiden saanti oli

turvattu

Tutkittiin sienijuuren vaikutuksia mansikan kasvuun

ja istutusvuoden satoon Ria-lajikkeella.

Page 5: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus

• Molemmista kokeista kerättiin sato, otettiin kasvinäytteet ja

määritettiin sienijuurikolonisaatio mansikan juurista

• peltokokeissa määritettiin myös tuore- ja kuivapainot sekä

kivennäisaineiden pitoisuudet ja viljavuusanalyysit

• Juuret värjättiin metyyli-sinivärjäyksellä ja kolonisaatio

arvioitiin näytteistä grid-line intersect –menetelmällä

5 7.4.2017 PuutarhaNP

Mansikan Fosfori- ja mykorritsakokeet

2014-2016

Page 6: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus 6 7.4.2017 PuutarhaNP

Mansikan P-koe perustettiin vuonna 2014 ravinneköyhälle lohkolle Sotkamossa

Page 7: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus 7 7.4.2017 Laukaan astiataimikoe 2014 (kuvassa 1.kerranne)

Page 8: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus 8 7.4.2017

Kasvinosien käsittely analyysejä varten

Page 9: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus 9 7.4.2017

0 % 50 %

100 % 150 %

Page 10: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus 10 7.4.2017

Sienijuurikolonisaation määritys

Page 11: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus

Todellisuus satotasolla 5000 kg/ha:

Vuodessa sadontuottoon tarvitaan fosforia 2 kg/ha. 1000 kg/ha lisäys

satotasossa lisää P-tarvetta 0,4 kg/ha.

Yleensä muuhun kasvuun tarvitaan fosforia 2-5 kg/ha taimen koosta

riippuen. Tiheällä istutuksella voi tarve nousta välille 5-8 kg/ha.

Muuhun kasvuun tarvittava fosfori palaa kuitenkin maahan kasvinosien

maatuessa syksyllä tai viimeistään viljelykierron päätteeksi, eikä sitä

tarvitse korvata lannoituksella.

Ympäristökorvausehdot:

Page 12: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus

Mansikka ’Ria’ satotulokset Sotkamo 2014-2016

12 7.4.2017 PuutarhaNp

0

100

200

300

400

500

600

700

800

P0 P30/15 P60/30 P90/45

g/t

aim

i

Fosforilannoitustaso kg/ha istutusvuonna/satovuosina

2014

2015

2016

0% 50 % 100 % 150 %

Fosforilannoituksella ei saatu tilastollisesti merkittävää sadonlisää

Page 13: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus

0

10

20

30

40

5 10 20 40

Ka

svin

ku

iva

pa

ino

(g)

P (mg/l) kasvualustassa (peltomaa)

ei sienijuurta sienijuuri

Sienijuuren poistamisen vaikutus mansikan kasvuun

(Luke Laukaa / Juho Hautsalo)

Page 14: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus 14 7.4.2017

1P = P-taso 5 mg/l (matalin)

4P = P-taso 40 mg/l

AMF = käsittelemätön peltomaa

(sisältää luontaisen mykorritsan)

Control = höyrytetty maa

(ei sisällä mykorritsaa)

Korkeilla P-tasoilla mansikka

kasvoi enemmän kuin marjoi:

paras satovaste noin 20 mg P/l

(satoerot pieniä, mutta sama

havainto kahdesta

astiakokeesta eri vuosilta)

Mykorritsa edisti

fosforinsaantia ja kasvua

etenkin alhaisella

fosforipitoisuudella.

Page 15: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

P0 P15 P30 P45 P0 P15 P30 P45 P0 P15 P30 P45

2014 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2016

%

Mansikan sienijuurikolonisaatio 2014-2016 Sotkamo

Kolonisaatio- % loppukesän näytteissä

• 2014 ei suurta eroa kolonisaatiossa lannoitustasojen välillä

• vuosina 2015-2016 kolonisaatio-% laski fosforitason noustessa

Rakeinen lannoitus Nestemäinen lannoitus

Page 16: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus 16 7.4.2017 PuutarhaNP

Fosforin kertyminen maahan ja varastofosfori

Seurantajaksolla 2014-2016 maan fosforipitoisuus nousi kaikissa

lannoituskäsittelyissä – jopa nollaruudussa!

P 0 3,0 → 3,4 → 3,2 mg/l

P 50 % 3,4 → 4,2 → 4,0 mg/l

P 100 % 3,1 → 5,0 → 5,4 mg/l

P 150 % 3,0 → 5,6 → 7,8 mg/l

Sateet ovat voineet lisätä tiukasti sitoutuneen fosforin vapautumista

käyttökelpoiseksi fosforiksi. Runsaammalla lannoituksella fosfori alkoi kuitenkin

selvästi kertyä maahan kolmen vuoden aikana.

Varastofosforin määrä koealueella vaihteli 296-362 mg/l, mikä vastaa 25 cm

pintakerroksessa 740- 905 kg P/ha

Tämä vastaisi suurella sadolla( >15 000 kg/ha) n. 70-80 vuoden ja keskisadolla

(5000 kg) n.150-200 vuoden mansikan fosforitarvetta

Kuinka paljon mansikka pystyy hyödyntämään varastofosforia sienijuurisymbioosin

avulla?

Page 17: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus 19 7.4.2017 PuutarhaNP

• Molemmissa kokeissa fosforilannoitus oli

sienijuurisymbioosin ansiosta mansikalla turhaa

• Keskisatoinen mansikka tarvitsee vain muutaman

prosentin fosforia nykyisen ympäristökorvauksen

maksimitasoista

• Mansikka tarvitsee 1000 kg sadon tuottoon n. 0,4 kg

fosforia

• Tässä kokeessa sadon mukana poistui 4-7 kg P/ha/vuosi

• Sienijuuren toiminta heikkeni korkeammilla

lannoitustasoilla vuosina 2015-2016 (syynä lannoitustaso

ja/tai kastelulannoitus?)

• Jo lyhyellä jaksolla fosforia alkoi kertyä maahan

korkeammissa lannoituskäsittelyissä

Johtopäätökset

Page 18: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus 20 7.4.2017 PuutarhaNP

Mikä on fosforilannoituksessa biologisesti ja taloudellisesti

järkevä käyttömäärä (maailman rajalliset fosforivarat)?

Mitä pitää vielä selvittää sienijuurisymbioosin toiminnasta

mansikalla, jotta voidaan tehdä tarkemmat lannoitussuositukset?

Nykyisen viljelyn huuhtoutumisriskit?

Kuinka hyvin sienijuurisymbioosi toimii hyväkuntoisessa

peltomaassa ja miten sitä voisi edistää viljelykierrossa?

Mikä on sienijuurisymbioosin taloudellinen merkitys muilla

viljelykasveilla?

Miten sienijuurisymbioosi käyttäytyy eri maalajeilla ja eri

lannoitustavoilla?

Miten tästä eteenpäin?

Page 19: Kati hoppula 06042017

© Luonnonvarakeskus

Kiitos!

7.4.2017 PuutarhaNP 21