Peltojen viljavuuden kehitys Pohjanmaan ja Hämeen luomutiloilla

Abstract

Suomessa oli vuonna 2007 luomuviljelyssä 5,9 % peltoalasta. Luomussa tärkeitä fosforin lähteitä ovat karjanlanta ja maan omat fosforivarat. Kasvinviljelyyn suuntautuneilla luomutiloilla lannan saatavuus saattaa muodostua ongelmaksi erityisesti Etelä-Suomessa, ja fosforin puutos voisi silloin olla yhtenä syynä luomuviljelyn tavanomaista viljelyä heikompaan satotasoon. Luomupeltojen fosforipitoisuuden muutokset ja nykyinen viljavuustaso voivat antaa tietoa siitä, onko luomuviljelyssä puutetta fosforista ja kuinka paljon kotieläintuotannon ylijäämäfosforia luomuviljely voisi hyödyntää tuotostasonsa nostamiseksi. Tässä tutkimuksessa selvitettiin kasveille käyttökelpoisen fosforin pitoisuudessa tapahtuneita muutoksia luomuun siirtymisen jälkeen Pohjanmaalla ja Hämeessä sijaitsevilla luomutiloilla. Luomutiloilta otettiin maanäytteet vuosien 2004 ja 2005 aikana niiltä kahdelta peltolohkolta, joiden viljavuusfosfori oli ollut matalin ja korkein luomuviljelyn alussa. Lisäksi viljelijöiltä kysyttiin lohkojen aikaisemmat viljavuustiedot, luomuviljelyn aikana käytetyt lannoitteet, niiden määrät ja satotasot. Pohjanmaalta tutkimukseen osallistui 43 ja Hämeestä 38 tilaa. Suurin osa tiloista oli aloittanut luomuviljelyn vuosina 1990-1995. Molemmilla alueilla kotieläintilojen osuus tutkituista luomutiloista oli noin 40 %. Pohjanmaalla kotieläintilojen peltolohkoille oli levitetty vuosittain lantaperäistä fosforia keskimäärin 49 kg ha-1. Maidontuotantotiloilla fosforin levitysmäärä oli 18 kg ha-1. Kasvinviljelytiloilla lantaperäisen fosforin määrä peltohehtaaria kohden oli 6 kg ha-1. Hämeessä lantaperäistä fosforia oli levitetty kotieläin- ja kasvinviljelytilojen peltolohkoille keskimäärin 11 ja 7 kg ha-1. Pohjanmaalla peltolohkojen keskimääräiset fosforiluvut olivat kasvaneet arvosta 16,7 arvoon 23,0 mg l-1. Fosforiluvut kasvoivat kotieläintiloilla ja varsinkin turkiseläinten lantaa saaneilla peltolohkoilla. Hämeessä fosforiluvut olivat sensijaan laskeneet luomuviljelyn aikana arvosta 13,1 arvoon 10,1 mg l-1. Tulosten mukaan luomutiloilla ei juurikaan esiintynyt fosforin puutosta vielä runsaan kymmenen vuoden kuluessa viljelyn aloittamisesta, vaikka lantaa käytettiin osalla tiloista vain pieniä määriä. Tämän vuoksi luomupelloilla ei ole lähitulevaisuudessa selvästi keskimääräistä suurempaa potentiaalia toimia ylijäämäfosforin vastaanottajina. 162 Ohra ja kaura olivat yleisimmin viljellyt kasvit tutkimukseen osallistuneilla luomutiloilla. Pohjanmaan kotieläintiloilla keskimääräinen viljelijän ilmoittama ohrasato oli 2650 kg ha-1, kun se kasvinviljelytiloilla oli hieman alhaisempi, 2370 kg ha-1. Kaurasadot olivat vastaavasti 2610 ja 2780 kg ha-1. Hämeessä kotieläintuotantoon suuntautuneiden tilojen kaurasadot olivat samalla tasolla kuin Pohjanmaan vastaavat (2670 kg ha-1), mutta kasvinviljelyyn suuntautuneilla tiloilla kaurasadot olivat pienempiä, 1950 kg ha-1. Kaurasadot olivat lantaa käyttäneillä Hämeen luomutiloilla keskimäärin 2360 ja lantaa käyttämättömillä tiloilla 2030 kg ha-1. Näidenkään satoerojen syynä ei kuitenkaan todennäköisesti ollut fosforin vaan typen puute. Pohjanmaan kotieläintiloilla lannassa keskimäärin vuosittain levitetty liukoisen typen määrä oli 34 ja kasvinviljelytiloilla 10 kg ha-1. Hämeessä vastaavat määrät olivat 14 ja 8 kg ha-1. Tulokset osoittavat, että vaikka luomuviljelyssä ei näyttäisi olevan yleistä puutetta fosforista, lannan vastaanotto voisi parantaa typen saatavuutta ja nostaa huomattavasti satotasoa

In Finland, 5.9 % of cultivated area was under organic farming in 2007. Since chemical fertilizers are not used in organic farming, crop phosphorus (P) uptake relies on animal manures and soil P reserves. The crop yields being smaller than in conventional farming, it is possible that organic crops suffer from P deficiency, especially if animal manures are not available as in farms specialized with plant production only. Soil P status indicates the probability of P deficiency and the potential benefits of receiving manure P or other P sources from animal production. In this study we measured soil P status (plant available P, acid ammonium acetate buffer, pH 4.65) at 81 farms, after 10 17 years of organic farming, from two fields at each farm having the lowest and highest P status at the beginning of the organic farming. The farms had different availabilities for animal manures, due to both their own production lines (animal or plant production) and those of their neighbouring farms. The study farms were situated either in southern Finland (Häme, 38 farms) surrounded by plant production or in western Finland (Pohjanmaa, 43 farms) surrounded by dairy farming and fur production. The soil samples were taken in 2004 and 2005, and the farmers were interviewed for the previous plant analyses, amounts of applied manures and other nutrient sources, and crop yields. Most of the farms had been cultivating with organic principles since 1990 1995. In both areas, only about 40% of the organic farms had animal production. In Pohjanmaa, P applied on farms with animals was 49 kg ha-1, on average, but on dairy farms, 18 kg ha-1. However, only 6 kg ha-1 was applied on organic farms with plant production, respectively. As a result, the average value of plant available P was increased from 16.7 to 23.0 mg l-1, and the increase was most notable in fur animal farms. In Häme, organic farms with animals applied 11 kg ha-1 manure P and farms with plant production 7 kg ha-1, respectively. The lower P application in Häme resulted in decrease in the average values of plant available P, from 13.1 to 10.1 mg l-1. The P status of soils was still on a level where P deficiency is not probable and a marked import of excess P from other farms is not needed in the near future. Spring barley and oats were the most common crops at the study farms. The yield level tended to be slightly higher on farms with animal production than plant production (for barley in Pohjanmaa 2650 vs. 2370 kg ha-1, for oats in Häme 2670 vs. 1950 kg ha-1). The yields of oats were slightly higher when manure was used at the farm (2360 vs. 2030 kg ha-1). However, P supply was not the probable cause for the variable yields but rather the differences in the supply of nitrogen (N). In Pohjanmaa, the amount of soluble N applied annually in animal manures was 34 and 10 kg ha-1 at farms with or without animal production, respectively, while the respective amounts in Häme were 14 and 8 kg ha-1. Therefore, to increase the crop yields, most organic farms would probably benefit from the import of manure, not for P but rather for N supply.