Typen huuhtoutuminen ja hyväksikäyttö lysimetrikokeessa

Maatalous ja vesien kuormitus -yhteistutkimusprojektin (MAVERO)  erillisen tutkimushankeen yhteenvetoraportti.

Neljävuotisessa lysimetrikokeessa verrattiin typen huuhtoutumista savi-, hiesu-, hieta-, ja turvemaasta. Kunkin maalajin lysimetreistä osa oli kesantona, osassa viljeltiin ohraa lannoittamatta tai tavanomaisesti lannoitettuna. Osaan ohralysimetreistä perustettiin timotei-nurminatanurmi. Yksi koetekijä oli kastelu, jonka määrä oli eri vuosina 300-500 mm vuodessa. Ensimmäisen vuoden typpilannoitteena käytettiin osassa lysimetrejä 15 N-merkittyä ammoniumnitraattia (15NH415NO3).

Kastelemattomien lysimetrien lävitse valui vettä koejakson 1983-1987 aikana 600-1500 m. Eniten vettä valui savimaan ja turvemaan lävitse ja vähiten hiesun. Valunta oli 100-300 mm suurempi lannoittamattomissa lysimetreissä lannoitettuihin verrattuna.

Kastelu lisäsi selvästi läpivaluneita vesimääriä, jotka vaihtelivat 1900 mm:stä 2700 mm:iin. Suurimmat valunnat mitattiin kesannosta. Erot eri maalajien ja eri koejäsenten lävitse valuneissa vesimäärissä olivat pienempiä kuin kastelemattomissa lysimetreissä. Keskimäärin yli 90 % huuhtoutuneesta kokonaistypestä oli kivennäismaissa nitraattityppeä ja alle 1 % ammoniumtyppeä. Sen sijaan lannoittamattomasta turvemaasta huuhtoutuneesta kokonaistypestä alle puolet koostui nitraatti- ja ammoniumtypestä.

Eniten typpeä huuhtoutui kesantona pidetystä kastellusta hiedasta, neljän vuoden aikana yhteensä 440 kg/ha. Tästä typestä 96 % oli nitraattityppeä ja 0,3 % ammoniumtyppeä. Valunta oli tänä aikana 2450 mm. Kastelemattomastakin hietakesannosta huuhtoutui typpeä yhteensä lähes yhtä paljon, 409 kg/ha. Vähiten typpeä huuhtoutui turvekesannosta. Kastelemattomasta turvekesannosta huuhtoutui typpeä neljän vuoden aikana yhteensä 23 kg/ha ja kastellusta 92 kg/ha.

Sekä lannoittamattomat että lannoitetut viljelykasvit vähensivät tehokkaasti typen huuhtoutumista, nurmi enemmän kuin ohra. Viljellyistä koejäsenistä eniten typpeä huuhtoutui lannoittamattomista hietalysimetreistä, joissa kasvoi ohraa. Kastelemattoman ohran hietalysimetreistä huuhtoutui typpeä yhteensä 78 kg/ha, josta 72 kg/ha oli nitraattityppeä ja 0,5 kg/ha ammoniumtyppeä.

Kastelu lisäsi selvästi typen huuhtoutumista lannoittamattomista, viljellyistä koejäsenistä. Kastellun ohran hietalysimetristä huuhtoutui neljän vuoden aikana typpeä yhteensä 175 kg/ha, josta oli 159 kg/ha nitraattityppeä ja 1 kg /ha ammoniumtyppeä. Valunta oli tällöin 2100 mm.

Lannoittamattomasta turpeesta huuhtoutui vähiten typpeä. Kastelemattomista ohra- ja nurmilysimetreistä huuhtoutui neljässä vuodessa typpeä vain 2-12 kg/ha. Kastelu lisäsi turpeen lävitse huuhtoutuvia typpimääriä lannoittamattomassa ohrassa ja nurmessa noin 30 kg:aan /ha, lannoitetussa ohrassa 7 kg:aan/ha ja lannoitetussa nurmessa 19 kg:aan/ha.

Lannoituksen vaikutus typen huuhtoumiseen oli yleensä vähäinen. Turpeessa lannoitus vähensi typen huuhtoutumista sekä ohra- että nurmikoejäsenissä. Hiedassa lannoitus vähensi typen huuhtoutumista kastelemattomassa ohrassa ja kastellussa nurmessa. Hiesussa lannoituksella ei ollut lankaan vaikutusta typen huuhtoutumiseen.

Kokeen alussa, vuonna 1983, annetussa 15N-merkitystä lannoitetypestä erittäin vähän huuhtoutui kokeen aikana 1983-1987. Eniten lannoitetyppeä huuhtoutui kastellusta hiedasta. Kun siinä viljeltiin neljänä peräkkäisenä vuotena ohraa, joutui ensimmäisen vuoden lannoitetypestä koko kokeen aikana vain 2,3 % eli 2,3 kg/ha valumaveteen.Turpeiden läpi valuneista vesistä ei vuoden 1983 lannoitetyppeä löydetty juuri lainkaan.

Neljän vuoden aikana kasvien maanpäällisiin osiin kertyi 40-60 % kokeen alussa lisätystä lannoitetypestä, josta 90 % oli otettu ensimmäisenä koevuotena.