Ammonia volatilization, nitrogen in soil, and growth of barley after application of peat manure and pig slurry

Abstract

Karjanlanta tulisi levittää niin, että sen typpi tulee viljelykasvien käyttöön eikä kulkeudu ympäristöön. Ympäristönsuojelun ja viljelykasvien typensaannin kannalta on tärkeää pitää typen haihtuminen ammoniakkina lannan levityksen yhteydessä mahdollisimman pienenä. Lietelannan imeyttäminen turpeeseen vähentää ammoniakin haihtumisen riskiä, koska vähän maatunut rahkaturve sitoo ammoniakkia tehokkaasti. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten turvelisäys vaikuttaa ammoniakin haihtumiseen pellolle levitetystä sian lietelannasta ja lannan typen hyväksikäyttöön ohran lannoituksessa. Äestetylle hiuesavimaalle levitettiin sian lietelantaa sellaisenaan tai turpeeseen imeytettynä. Alle 1 % lantojen liukoisesta typestä haihtui ammoniakkina kahdeksan tunnin kuluessa levityksestä pellon pinnalle, ja äestämällä mullatuista lannoista haihtuminen oli vielä vähäisempää. Lietelannan tehokas imeytyminen äestettyyn, kosteaan maahan piti ammoniakin haihtumisen pienenä, kun taas turpeen ammoniakinsitomiskyky vähensi haihtumista kiinteästä turvelannasta, joka ei imeytynyt maahan. Toisessa kokeessa liukoisen typen väheneminen maan pinnalle harson päälle levitetystä turvelannasta oli hidasta, mutta merkittävä osa siitä poistui useita viikkoja kestäneen kuivan ja lämpimän sääjakson aikana. Kokeen toisen ja kahdeksannen päivän välillä turvelannan ammoniumpitoisuus, kosteus ja pH laskivat päivisin ja nousivat öisin. Turvelisäys ei edistänyt merkittävästi lannan typen hyväksikäyttöä ja ohran kasvua alkukesällä. Kuivuus heikensi sekä lietelannan että turvelannan typen lannoitusvaikutusta. Lantojen multaaminen lisäsi lannan ammoniumtypen nitrifikaatiota ja ohran typenottoa pintalevitykseen verrattuna. Koska ammoniakin haihtuminen turvelannasta on hidasta, multaaminen levityksen jälkeen ei ole yhtä kiireellistä kuin lietelannan, josta haihtuminen voi tosin myös olla vähäistä lannan imeytyessä maahan tehokkaasti. Multaaminen edistää sekä lietelannan että turvelannan typen hyväksikäyttöä ohran typenlähteenä. Vaikka ammoniakkitappiot jäisivätkin pieniksi, pintamaahan levitetyn lannan typpilannoitusvaikutus voi jäädä heikoksi kuivuuden vuoksi.

Peat is added to manure, because its low pH and capacity to adsorb ammonia (NH3) give it potential to reduce nitrogen (N) loss. Peat manure was prepared by mixing pig slurry with moderately humified Sphagnum peat. Less than 1% of applied ammoniacal N was volatilized as NH3 from peat manure and pig slurry within 8 h of surface application on clay loam soil according to JTI method. Incorporated manures showed even smaller N loss. The low volatilization was due to the adsorption of manure ammoniacal N by peat, and the infiltration of slurry into harrowed, moist clay soil. In another experiment, peat manure was applied on polypropylene fabric without soil contact. Within the first 3 days there was only 9% reduction in the ammoniacal N of peat manure, but the major part of it was lost during several weeks of dry and warm weather. Peat manure did not cause any major improvements on the growth and N uptake of spring barley in spring and early summer as compared with slurry. Moisture deficit limited the availability of ammoniacal N of manures. As compared with surface application, incorporation of manures increased nitrification of ammonium in the soil, and dry matter mass (19 73%) and N uptake of barley. Supplementing manures with inorganic NPK fertilizer increased both dry matter mass (40 98%) and N concentration of barley stand.