Timing incorporation of different green manure crops to minimize the risk of nitrogen leaching

Abstract

Kun viherlannoituskasvusto muokataan maahan, voi kasvusto sisältää suuria määriä typpeä. Etenkin palkokasveja sisältävien kasvustojen typpipitoisuus on korkea, jolloin typen vapautuminen on edullisissa olosuhteissa nopeaa. Viherlannoituksen typen saaminen tehokkaasti seuraavan kasvin käyttöön on paitsi taloudellisesti kannattavaa, suotavaa myös typen huuhtoutumisen vähentämiseksi. Tutkimus sai alkunsa viherkesantoalan voimakkaasti kasvaessa 1990-luvun alussa, ja perustuukin erilaisiin viherkesannon toteuttamisvaihtoehtoihin tavanomaisessa viljanviljelyssä. Aiempien tutkimustulosten mukaan viherlannoitteen muokkausajankohta vaikuttaa typen vapautumiseen ja huuhtoutumiseen. Tässä tutkimuksessa haettiin parhaita ajankohtia typpipitoisuuksiltaan erilaisten kasvustojen muokkaamiseen. Seitsemässä kokeessa MTT:n neljällä tutkimusasemalla yksivuotisena viherkesantona kasvaneet ruisvirna, puna-apila ja westerwoldin raiheinä sekä tuleentuneena korjatun ohran sänki ja puintijäte kynnettiin maahan aikaisin tai myöhään syksyllä (vaihdellen syyskuun alusta marraskuun alkuun) tai keväällä ennen kylvömuokkausta. Kyntöjen vaihtoehtona kasvustot muokattiin maahan kyntämättä keväällä ennen varsinaista kylvömuokkausta. Viherkesannon syyskynnön viivyttäminen vähensi typen huuhtoutumisriskiä. Kynnön viivyttämisestä oli sitä enemmän hyötyä, mitä typpipitoisempaa kasvusto oli. Etenkin virnan aikainen kyntäminen aiheutti suuren huuhtoutumisriskin, sillä kasvimassan korkean typpipitoisuuden lisäksi virnakasvuston kokonaistyppimäärä oli suuri. Ohran sängen kyntöajankohta vaikutti melko vähän typen huuhtotumisriskiin. Niinpä maatilan syyskynnöt kannattaa aloittaa sängiltä ja päättää typpipitoisimpiin viherkesantoihin. Kevätkyntöä voidaan käyttää myöhäisen syyskynnön ohella huuhtoutumisen hillitsemiseen savimaita lukuunottamatta. Myös kyntämätön perusmuokkaus keväällä vähensi typen huuhtoutumista, mutta haittasi usein seuraavan viljan kasvua. Niissä kokeissa, joissa maan typpipitoisuus oli poikkeuksellisen korkea, typen huuhtoutumista hillittiin parhaiten kasvattamalla kesantovuonna typpilannoittamatonta westerwoldin raiheinää.

Seven field trials at four research sites were carried out to study the effect of incorporation time of different plant materials on soil mineral N content during two successive seasons. Annual hairy vetch (Vicia villosa Roth), red clover (Trifolium pratense L.), westerwold ryegrass (Lolium multiflorum Lam. var. westerwoldicum) and straw residues of N-fertilized spring barley (Hordeum vulgare) were incorporated into the soil by ploughing in early September, late October and the following May, and by reduced tillage in May. Delaying incorporation of the green manure crop in autumn lessened the risk of N leaching. The higher the crop N and soil NO3-N content, the greater the risk of leaching. Incorporation in the following spring, which lessened the risk of N leaching as compared with early autumn ploughing, often had an adverse effect on the growth of the succeeding crop. After spring barley, the NO3-N content of the soil tended to be high, but the timing of incorporation did not have a marked effect on soil N. With exceptionally high soil mineral N content, N leaching was best inhibited by growing westerwold ryegrass in the first experimental year.