Nurmen kaliumlannoituksen vaikutus maaperään ja säilörehun eläinravitsemukselliseen laatuun

Abstract

Kalium on tärkeä ravinne nurmentuotannossa, mutta korkeat kaliumpitoisuudet säilörehussa aiheuttavat märehtijöissä poikimahalvausta, laidunhalvausta ja utaretulehduksia. Nurmet pystyvät juuristonsa avulla ottamaan kaliumia myös maan omista varannoista. Todelliset maan kaliumvarannot eivät selviä viljavuustutkimuksessa, mutta ne voi tilata analysoitavaksi samalla kun maan viljavuudenkin. Maan reservikaliumpitoisuuksiin vaikuttaa maalaji ja sen lähtömateriaali.

Tämän opinnäytetyön tarkoitus on tutkia eri kaliumlannoitustasojen, lietteen ja edellisten yhdysvaikutusta nurmen satoarvoihin. Lisäksi tutkimme maan viljavuuden muutoksia kokeen aikana. Nurmen kaliumlannoituskoe on toteutettu Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksilla Maaningalla, Ruukissa ja Mikkelissä. Tässä opinnäytetyössä käytettiin aineistona vuosien 2011- 2013 havaitoja ja tuloksia. Koe toteutettiin kolmella eri paikkakunnalla, jotta on saatu mukaan hyvän ja heikon kaliumtilan maita.

Kokeessa oli kaksi pääruutua, joista toinen oli saanut noin 30 t/ha lietettä. Lisäksi oli viisi osaruutua kaliumlannoitustasojen mukaan. Kaliumlannoitustasoja olivat 0 kg/ha, 50 kg/ha, 100 kg/ha, 150 kg/ha, 200 kg/ha, joiden lannoitus toteutettiin kaliumkloridilla. Lisäksi kaikki koejäsenet saivat typpi- ja fosforilannoitetta niin, että sekä lietettä saaneiden ruutujen, että saamattomien ruutujen typpi- ja fosforilannoitustasot olivat samat.

Kaliumlannoitustason nosto laski D-arvoa ja DCAD-arvoa ja odotetusti nosti kaliumpitoisuutta, kaliumtasetta, K/(Ca+Mg)-suhdelukua ja K/N-suhdelukua. Lietelannoitus laski pääsääntöisesti kuiva-ainesatoa ja nosti kasvin kaliumpitoisuutta, K/(Ca+Mg)-suhdelukua sekä K/N-suhdelukua. Yhdysvaikutuksella oli hyvin vähän tilastollista merkitsevyyttä tässä kokeessa. Melkein koko kokeen ajan eläiravitsemuksen laadun tärkeät satoarvot olivat vaarallisen korkealla tasolla, riippumatta maan kaliumvarantojen määrästä. Kasvien kaliumin luksusotto lienee nostanut kaliumpitoisuuksia. Koska karjanlannan kalium on suoraan kasvien käytettävissä, oli se myös satoarvoja nostattava tekijä.

Todennäköisesti kokeen edetessä maan kaliuminpitoisuudet alkavat laskea pienimmillä lannoitustasoilla. Tällöin pystytään määrittämään optimaalinen kaliumlannoitustaso, jolloin ei köyhdytetä maan kaliumvaroja liiaksi, eikä turhaan tuhlattaisi resursseja liian suureen lannoitukseen. Tulosten perusteella voidaan päätellä, että kaliumlannoitus tulisi antaa jokaiselle sadolle erikseen. Eri kaliumlannoitustasoilla ei ollut vaikutusta kuiva-ainesatoihin. Lannoitustasolla 0 kg/ha kuiva-ainesadot eivät merkittävästi eronneet muiden lannoitustasojen kuiva-ainesadoista. Aiheesta tarvitaan lisätutkimuksia, jotta pystytään määrittämään, kuinka kauan maan kaliumvarat kestävät.

Potassium is an important nutrient for grass production, but high potassium contents of the silage cause milk fever, grass tetany and incidence of mastitis for ruminants. The root systems of grass are capable of using the potassium from the ground`s own reserves. The basic soil analysis will not tell the real potassiumreserves of the ground, but they can be ordered to be analyzied at the same time. The amount of total potassium in the ground depends on the soil type and its starting material.

The purpose of this thesis was to explore the effect of different levels of potassium fertilization, manure as well as the effects of these two on harvest values. In addition, it was studied how the soil fertility changes during the test. The potassium fertilization test was organized in Agrifood research centers in Maaninka, Ruukki and Mikkeli. The observations and results of the years 2012-2013 were used as material in this thesis. The experiment was organized at three different locations in order to include both high and low potassium content soils.

The test had two primary areas, one of which had received about 30 t/ha of manure. There were also five secondary areas with different potassium fertilization levels. They were 0 kg/ha, 50 kg/ha, 100 kg/ha, 150 kg/ha, 200 kg/ha and the fertilization was carried out with potassium chloride. In addition, the whole area was fertilized with nitrogen and phosphorus fertilizers. This fertilization was done so that both the test members with manure and without manure got the same amount of nitrogen and phosphorous.

Rising potassium fertilization level decreased the D-value and the DCAD value, and as expected, increased the potassium content, the potassium balance, the K/ (Ca + Mg) ratio and the K/N ratio. Manure fertilization mainly decreased the yield of dry matter and increased the potassium content of the plant, the K/ (Ca + Mg) ratio and the K/N ratio. The effect of manure and potassium fertilization used together made very little difference in this experiment. Nearly during the whole experiment the important parameters of the quality of animal nutrition were at a dangerously high level, regardless of the potassium content on the ground. Luxury potassium intake probably increased plant potassium content. Because the potassium of cattle manure is directly available to plants, it was also causing the harvest values to increase.

As the experiment progresses, the potassium contents of the ground are likey to begin to decline with the lowest fertilization levels. Thus it is possible to determine the optimal potassium fertilization level, so that the potassium content of the ground will not be too much impoverished and less money would be wasted in expensive fertilizers. Based on the results it can be concluded that the potassium fertilization should be given separately for each harvest. The different levels of the potassium fertilization had no effect on the dry matter yields. The dry matter yields at the fertilization level 0 kg/ha, did not significantly differ from yields at the other fertilization levels. Further researches are necessary to determine how long the potassium contents on ground will last.