Waste composts as nitrogen fertilizers for forage leys

Abstract

Heinänurmi ja apila-heinänurmi perustettiin suojaviljaan keväällä 2000 ja lannoitettiin perustamisvaiheessa biojätekompostin tai biojäte-puhdistamolietekompostin kahdella eri tasolla. Tavanomaisella heinänurmella verrannelannoitteena käytettiin väkilannoitetta ja luonnonmukaisella apila-heinänurmella käytettiin karjanlantakompostia. Suojaviljasta ja nurmista mitattiin sadot, typpisadot sekä maan liukoisen typen (NH4, NO3) pitoisuudet vuosina 2000 2002. Lisäksi apila-heinänurmen apilasadon avulla määritettiin biologisen typensidonnan määrä. Toisen ja kolmannen vuoden aikana tavanomaiselle heinänurmelle annettiin typen ja kaliumin lisälannoitus lannoitussuosituksen mukaisesti. Typen hyödyntämisen tehokkuutta arvioitiin vuosittain kahdella menetelmällä, typen hyväksikäyttöasteen (N recovery) ja kasvien saatavilla olevan typen määrän (ABN) arvioinnin avulla. Typen hyödyntämistä kolmivuotisen jakson aikana arvioitiin typen peltotaseen (N balance) ja typen käytön tehokkuuden (NUE) avulla. Kompostien kokonaistypestä alle 10% oli liukoisessa muodossa ja kompostitypen hyväksikäyttöaste ensimmäisen vuoden kasvisatoon vastasi suurimmillaankin biojätekompostilannoituksella alle 12% kompostien kokonaistypestä. Suojaviljan kuiva-aine- ja typpisato sekä typen hyväksikäyttöaste kasvoivat kompostilannoituksessa annetun liukoisen typpimäärän kasvaessa ja kompostikäsittelyt lisäsivät satoja lannoittamattomaan kontrolliin verrattuna. Toisen ja kolmannen koevuoden aikana biojätekompostilla lannoitetun apila-heinänurmen sato oli alhaisempi kuin lantakompostilannoituksella. Toisaalta biojäte-puhdistamolietekompostilla lannoitetun seosnurmen apilasato oli suurempi ja kokonaissato yhtä suuri kuin lantakompostilannoituksella. Ensimmäisen vuoden alhaisella kokonaistyppilannoituksella typen hyväksikäyttöaste toisen ja kolmannen vuoden aikana saattoi olla suurempi ja vuotuinen sadontuotto yhtä suuri kuin suuremmalla kompostilannoituksella. Kolmen vuoden typpitaseet olivat yleensä positiivisia ja joissakin tapauksissa hyvinkin suuria, sillä kompostilannoituksissa annettiin suuri määrä orgaanista kokonaistyppeä josta vain osa korjattiin kasvuston typpisadossa. Typpitase oli positiivinen ja lähinnä tasapainotilannetta alhaisella lannoitustasolla sekä biojätekompostilannoituksella. Typen käytön tehokkuus (NUE) oli kääntäen verrannollinen typpitaseisiin, sillä pienemmällä kompostilannoituksen määrällä saatiin suurempi typen käytön tehokkuus ja likimain sama typpisato kuin suuremmalla kompostilannoituksella. Jätekomposteja voi käyttää rehunurmen lannoitukseen ja täydentää kompostilannoitusta väkilannoitteella tai apilan typensidonnan avulla.

Two field experiments, conventional grass ley and organic grass-clover ley, were established with barley as a nurse crop in spring 2000 and given either low or high fertilization with mineral fertilizer (Mineral) or composts. The compost types were municipal biowaste (Biowaste), biowaste + sewage sludge (BioSludge) and cattle manure (Manure). Plant yields and nitrogen (N) uptakes were measured for three years and efficiency of N utilization was estimated. In single application of compost, the total N was mainly in organic form and less than 10% was in inorganic form. Along with increasing amount of inorganic N applied in compost, the yield, N uptake and N recovery increased during the application year. The highest compost N recovery in the application year was 12%, found with Biowaste. In the following years the highest N recovery was found where the lowest total N had been applied. Clover performance was improved in the organic grass-clover ley established with BioSludge fertilization, producing total ley yield comparable with Manure compost. High total N application in composts caused high N surplus and low N use efficiency over three years. Generally, moderate compost fertilization is suitable for ley crops when supplemented with mineral N fertilizer or clover N fixation.