Nitrogen and phosphorus balances on Finnish dairy farms

Abstract

Intensiivisessä maidontuotannossa on tärkeää löytää keinoja hehtaarikohtaisten ravinneylijäämien pienentämiseksi. Ravinteiden tilataseet ovat ulkomaisten tutkimusten mukaan yksinkertainen ja käytäntöön soveltuva menetelmä arvioida maidontuotannon aiheuttamaa ravinnepäästöpotentiaalia. Tässä tutkimuksessa laskettiin typen ja fosforin hehtaarikohtaiset porttitaseet suomalaisille lypsykarjatiloille vuoden 2002 tiedoista. Tutkimus suoritettiin kirjekyselynä (n = 1260), jonka tuloksena lopulliseen aineistoon saatiin 319 tilahavaintoa. Kyselyyn vastanneista 386 tilasta (vastausprosentti 31) poistettiin luonnonmukaisen viljelyn tilat (n = 16), fosforipitoisia kivijauheita käyttäneet tilat (n = 24), epätäydellisesti täytetyt kaavakkeet (n = 8) ja poikkeavat havainnot (n = 19). Ravinnetaseet laskettiin tilalle tuotujen ja sieltä vietyjen ravinnemäärien erotuksena. Ilmalaskeumaa (N ja P), typen haihtumista ja biologista N-sidontaa ei huomioitu. Valittujen tilamuuttujien yhteyttä ravinnetaseeseen tutkittiin regressioanalyysin avulla. Lisäksi valituille tilamuuttujille laskettiin herkkyyskerroin (regressiosuoran kulmakertoimen suhdeluku yhden yksikön muuttumiseen regressiomuuttujan arvossa). Keskimääräinen (±SD) porttitase oli typellä 109 (±41.3) ja fosforilla 12 (±7.2) kg/ha. Maidontuotannon intensiteetti (kg maitoa hehtaaria kohti), tilan tuotantotapa (maidontuotanto vs. maidontuotanto ja kasvinviljely yhdessä) ja rehuntuontisuhde vaikuttivat ravinnetaseisiin. Herkkyyskertoimien mukaan typen ja fosforin hehtaarikohtaisia taseita voidaan parhaiten hallita pienentämällä kokonaisravinnepanoksia hehtaaria kohden, vähentämällä hehtaarikohtaista lannoitteiden tuontia sekä alentamalla eläintiheyttä, maidontuotannon intensiteettiä sekä väkirehujen tuontia pinta-alaa kohden. Tulosten mukaan ravinteiden ylijäämä on helpommin hallittavissa harjoittamalla tilalla kasvinviljelyä pelkän maidontuotannon lisäksi. Suomalaisilla lypsykarjatiloilla ravinteiden ylijäämä pinta-alaa kohti on pienempi kuin Keski-Euroopassa intensiivisen maidontuotannon alueilla. Mikäli ravinneylijäämät kuitenkin suhteutetaan keskieurooppalaiselle maidontuotannon intensiteettitasolle, muodostuvat ylijäämät yhtä suuriksi. Jotta löydettäisiin tehokkaita keinoja lypsykarjatilojen ravinteiden käytön parantamiseksi, tarvitaan lisää tutkimusta ravinteiden tehokkaasta hyväksikäytöstä tilatasolla myös Suomessa. Tilan ravinnekierrossa kriittisiksi tekijöiksi muodostuvat silloin ravinteiden siirtäminen satoon, rehun muuttaminen maidoksi ja lannan muuttaminen kasvualustaksi.

The calculation of whole-farm nutrient balance is an effective and simple method for estimating the potential nutrient loading from dairy farming into the environment. In Finland, however, the published results based on larger number of farms are still lacking. In this study whole-farm nitrogen (N) and phosphorus (P) balances on Finnish dairy farms were studied based on short-cut data for the year 2002. The survey was targeted to 1260 dairy farms, located all over Finland. Of the 386 replies received, 319 were used for subsequent statistical analyses. The association between selected farm variables and nutrient balance was studied using regression analysis and a sensitivity coefficient was calculated for each regression slope. The average (± standard deviation) whole-farm nutrient balance for N and P was 109 (±41.3) and 12 (±7.2) kg ha-1, respectively. The most responsive factors affecting the nutrient balances were total nutrient and fertilizer import per ha, followed by animal density, milk export per ha and concentrate import per ha. The results suggested that nutrient surpluses could be controlled more easily in combined crop and milk than in specialised milk production. It is concluded that nutrient surplus on Finnish dairy farms is markedly lower than that on areas with intensive production in central European countries. However, when nutrient balances were extrapolated to comparable production intensity as in central Europe, the level of the surpluses was equal.