Savimaan fosforin saatavuuden parantaminen runsaalla kalkituksella sekä ruokamullan ja fosforin syvämultauksella

Abstract

Savimaiden tavallista runsaammalla kalkituksella pyrittiin hyödyntämään niihin kertynyttä fosforia ja korvaamaan kallista ja vesistöjä rehevöittävää fosforilannoitusta kalkilla. Ruokamullan ja fosforilannoitteiden syvämultauksen tavoitteena oli parantaa kasvien fosforin saantia pitkien poutakausien aikana, jolloin ohuen kyntökerroksen ravinteet eivät ole maan kuivumisen takia kasvien saatavilla. Kuivien kasvukausien parempien satojen lisäksi syvämultauksella pyritään pienentämään hyvään kasvuun tarvittavaa maan pinnan fosforipitoisuutta ja vähentämään siten vesistöjen rehevöitymistä. Tehokalkituksen ja syvämultauksen vaikutuksia maahan ja viljelykasveihin tutkittiin monivuotisilla kenttäkokeilla. Sekä kalkitus että fosforilannoitus suurensivat vilja- ja rypsisatoja, mutta kalkilla voitiin korvata fosforia merkittävästi vain Mietoisissa, jossa koepaikka oli melko vähämultaista aitosavea. Tehokalkitus paransi kasvua myös Jokioisten hiuesavella, ja kuten Mietoisissakin, myös fosforilannoituksen ollessa runsas. Tärkeäksi kasvun parantajaksi lievästi happamia savimaita neutraaleiksi kalkittaessa osoittautui kasvien typen saannin paraneminen. Tutkimuksen mukaan vähämultaisten, jäykkien savimaiden pH-tavoite kannattaa nostaa vaateliaita viljalajikkeita viljeltäessä nykyisiä kalkitussuosituksia korkeammaksi eli suunnilleen seitsemään. Keskijäykillä savimailla nykyinen pH-tavoite 6,4 oli lähellä optimia. Syvämultauskokeet osoittivat, että fosforilla rikastetun kerroksen syvyys on kasvien fosforin saannin kannalta tärkeä tekijä. Lannoitetun maan syventämien syväkynnöllä 32 cm:iin eli 1,45-kertaiseksi paransi fosforin saantia ja satoja kuivina kasvukausina, mutta suurensi maan eroosioherkkyyttä ja heikensi hiukan satojakin sateisina kesinä. Hyvään kasvuun riittävä liukoisen fosforin pitoisuus maan pinnassa pieneni suunnilleen puolella matalaan muokattuun peltoon verrattuna, mutta samalla korostui kylvettäessä sijoitetun starttifosforin merkitys. Erikoisauralla tehty ruokamullan ja fosforin syvämultaus, jossa maan pintaan jäi yhtenäinen kerros alkuperäistä pintamaata, suurensi rutikuivan kasvukauden 1999 kaurasatoja merkittävästi ja tuotti täysiä satoja maan viljavuuteen verrattuna niukalla fosforilannoituksella.

The possibility of using lime as a partial substitute for phosphorus fertilization was tested by applying higher rates of ground limestone than usual to clay soils to intensify utilization of the phosphorus reserves accumulated in the soil. Deep incorporation of topsoil and phosphorus fertilizer was intended to improve the supply of phosphorus to plants during prolonged drought periods, when the nutrients in a thin dry topsoil are unavailable. In addition to securing better yields in dry seasons, deep incorporation decreases the concentration of phosphorus in the soil surface required for good plant growth, thereby lessening the eutrophication of waterbodies. The effects of heavy liming and deep incorporation on soils and crops were investigated by long-term field experiments. Cereal and rapeseed yields were increased both by liming and by phosphorus fertilization, but the yield responses to applied phosphorus were significantly decreased only in a heavy clay soil rather poor in organic matter. Yields were also increased by heavy liming in loamy clay soils and, as in heavy clay, even with abundant application of phosphorus. The main agent involved in the growth improvement caused by liming was apparently the greater supply of nitrogen to the crop. The results suggest that the target pH values of heavy clay soils low in organic matter should be around 7, which is higher than the present recommendation. The present target pH of loamy clays, 6.4, was close to the optimum. Deep incorporation experiments showed that the depth of the layer enriched in phosphorus is a crucial factor for the supply of phosphorus to crops. Deepening the fertilized layer to 32 cm, or 1.45-fold, by deep ploughing improved the availability of phosphorus and increased the yields in dry seasons, but made the soil more prone to erosion and slightly decreased the yields in rainy seasons. The soluble phosphorus content in the soil surface sufficient for good plant growth was decreased by about 50% compared with shallow tillage, but the importance of starter fertilization was accentuated. Deep incorporation treatment with a special plough that leaves a continuous layer of the original topsoil in the soil surface increased oat yields substanitially in the extremely dry season of 1999 and produced maximum yields with scanty phosphorus fertilization in relation to soil fertility.