Jaana Uusi-Kämppä1, Riikka Keskinen1, Johanna Nikama1, Susanna Särkijärvi2, Marianna Myllymäki2 ja Markku Saastamoinen2 1 MTT, Kasvintuotannon tutkimus, Planta, 31600 Jokioinen 2 MTT, Kotieläintuotannon tutkimus, Opistotie 10 A 1, 32100 Ypäjä Maatalouden ympäristönsuojelun neuvottelupäivät Rönnäsin mökit, Loviisa 3–4.6.2014 Hevosen lannan ravinteiden kierrätys ja huuhtoutuminen – tuloksia HorseManure- hankkeesta Sisältö HorseManure-hanke - Johdanto - Komposti- ja tarhakokeiden esittely ja tuloksia Vanhojen tarhakokeiden tuloksia Lyhyt yhteenveto Horse Manure – Hevosen lannan käsittely ja hyödyntäminen ravinteiden kierrätyksen tehostamiseksi MTT ja TTS Markku Saastamoinen, MTT markku.saastamoinen@mtt.fi Tutkijat • MMT Markku Saastamoinen, hankkeen johtaja • FT Jaana Uusi-Kämppä, MMT Riikka Keskinen • Johanna Nikama (Tutkimussihteeri) • MMM Susanna Särkijärvi • MMM Elina Virkkunen • MMM Reetta Palva (TTS) • Agrl. Marianna Myllymäki • Agrl. Tea Elstob Heljä Marjamäki Hankkeen taustaa (1/5) • Hevostalleja Suomessa on tällä hetkellä n. 16 000, mikä on enemmän kuin muita kotieläintuotantoyksiköitä yhteensä • Tallit ovat sijoittuneet hajanaisesti eri puolille maata; suurin osa on maan eteläosissa Hankkeen taustaa (2/5) • Merkittävimmät hevostoiminnasta aiheutuvat ympäristövaikutukset ovat valumat lantavarastoista ja jaloittelutarhoista • Tarhojen, lantavarastojen ja myös hevosurheilualueiden valumissa voi olla runsaasti fosforia • Lannan käsittely ja jälkikäyttö on ongelmallisinta talleilla, joilla itsellään ei ole käytössä lannanlevitykseen soveltuvaa peltoa Hankkeen taustaa (3/5) • Kaupunkien ja taajamien tallien näkökulmasta lannankäsittely on merkittävä kustannuserä, mikä vaatii ratkaisua siten myös taloudellisesta näkökulmasta • Lainsäädännön mukaan hevosenlanta tulisi hyödyntää ensisijaisesti lannoitusaineena kasvintuotannossa • Kompostointia on usein käytetty lannan jatkokäsittelyn helpottamiseksi Hankkeen taustaa (4/5) • Kompostoinnille biokaasutus on varteenotettava lannasta saatavaa hyötyä lisäävä keino • Biokaasuttamisella saadaan lannan ravinteet talteen ja voidaan sulkea erityisesti typen ja fosforin ravinnekierto Elina Virkkunen Hankkeen taustaa (5/5) • Lannankäyttäjien (maatilat, biokaasutuotanto, viherrakentajat) välinen yhteistyö on tällä hetkellä hevosen lannan ravinteiden kierrätyksen pullonkaula • Yhtenä hevosenlannan hyötykäytön esteenä pidetään hukkakauran leviämisen riskiä • Lannan hyödyntämisen lisääminen edellyttää, että keinot ovat helposti käyttöön otettavia ja työmäärältään järkeviä Tavoitteet (1/2) • Tuottaa tietoa ravinnepäästöjen pienentämiseksi ja hevosen lannan sisältämien ravinteiden hyväksikäytön ja kierrätyksen lisäämiseksi lannan käsittelyssä tallissa, tarhoissa, laitumilla ja lantaloissa • Kartoittaa tärkeimmät toimenpiteet hevostilan ravinnekuormituksen pienentämiseksi vesiensuojelun ja tilan toiminnan tehostamisen näkökulmista Tavoitteet (2/2) • Selvitetään myös, kuinka suuri riski on olemassa, että rehussa oleva hukkakaura on itämiskykyistä vielä kuljettuaan hevosen ruuansulatuskanavan läpi tai kuivamädätyksen jälkeen Heljä Marjamäki Eeva Saarisalo Menetelmät • 1) Ravinnetaseet ja ravinnekuormat (MTT, Jokioinen) • 2) Lannan ravinnehävikkien minimointi (MTT, Jokioinen) • 3) Biokaasukokeet (MTT, Sotkamo) • 4) Hyvät käytännöt ja kirjallisuustutkimus (TTS) Lannan kompostointikoe Kutterinpuru-, olkipelletti- ja turvelantaa kompostoitiin muovilaatikoissa talvella 2012– 2013. Lantaa kerättiin viikko/laatikko. Kompostit käännettiin välillä ja kasteltiin. Laatikoita säilytettiin ulkovarastossa. Kuva: Aaro Närvänen, MTT Kuva: Johanna Nikama, MTT Sonnan ja kompostilannan sadetuskoe Tuoretta sontaa, kompostoitumatonta sekä kompostoitunutta kutterinpuru-, olkipelletti- ja turvelantaa sadetettiin. Valumavedet kerättiin. Sonnan N:n ja P:n huuhtoutuminen 0 5 10 15 20 25 H u u h to u tu n u t N (% k o k o n a is m ä ä rä s tä ) Aika (h sadetus) 0 10 20 30 40 50 60 70 H u u h to u tu n u t P ( % k o k o n a is m ä ä rä s tä ) Aika(h sadetusta) Kuivikelannasta huuhtoutuneen N:n ja P:n osuudet 0 5 10 15 20 25 30 35 Turve Kutteri Olkipelletti Turve Kutteri Olkipelletti Tuore lanta Kompostoitu lanta H u u h to u tu n u t ra v in n e m ä ä rä (% l a n n a n k o k o n a is ra v in te is ta ) N P Kompostien lämpötiloja -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 22.1.2013 22.2.2013 22.3.2013 22.4.2013 22.5.2013 22.6.2013 22.7.2013 22.8.2013 Kutteri 2 vk 2 vk 3 vk 3 vk 4vk -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 Olkipelletti 1 vk 3 vk 3 vk 4 vk 4 vk -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 22.1.2013 22.2.2013 22.3.2013 22.4.2013 22.5.2013 22.6.2013 22.7.2013 22.8.2013 Turve 1 vk 1 vk 2 vk 2 vk 3 vk 4 vk 4 vk Tarhakokeen perustaminen Kuvat: Johanna Nikama, MTT Fosforin ja typen huuhtoutuminen tarhoista (talvella 2013–2014) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0,0 1,4 14,7 29,4 H u u h to u tu n u t P ( m g m -2 ) Sontalisäys (kg m-2) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0,0 1,6 16,8 33,6 H u u h to u tu n u t N (m g m -2 ) Sontalisäys (kg m-2) Sontalisäykset joka 3. viikko lokakuu 2013–huhtikuu 2014. Määrät (kg/m2): 0: Kontrolli 0,2: keskiarvotarha 1100 m2 (5,3 au/ha) 2,1: kuormittunut paikka 4,2: kuormittunut paikka AIKAISEMPIEN TARHA- KOKEIDEN TULOKSIA Kuva loppuraportista: Jansson, H. ym. Hevosen juoksutarhojen maaperän ominaisuudet ja valumavesien puhdistus. Loppuraportti. Maan epäorgaaninen typpi hevostarhoissa Lähde: Jansson, H. ym. Hevosen juoksutarhojen maaperän ominaisuudet ja valumavesien puhdistus. Loppuraportti. Lähde: Närvänen ym. 2008. Boreal Environment Research 13: 265–274 Tarhapohjien fosforipitoisuus Tarhapohjien P-pitoisuudet 0–2 vs. 0–20 cm Lähde: Närvänen ym. 2008. Boreal Environment Research 13: 265–274 4. 1. 2. 3. 1. Kemikaalivarasto 2. Annostelukaivo 3. Laskeutusallas 4. Hiekkasuodatus Ferrisulfaatti (Ferix-3) annostellaan altaaseen tulevaan veteen salaojakaivon kautta. Salaojakaivossa olevasta annosteluputkesta vesivirtaus liuottaa kemikaalia pinnankorkeuden mukaisesti. Annosteluputken alapään rei’itetty kartio on mitoitettava veden virtausmäärän mukaan. Annostelun karkea säätö tapahtuu pH:n seurannalla ja kemikaalin vuorokautisen kulutuksen perusteella. Tarhavesien puhdistaminen ferrisulfaatilla Tulovesi- ja annostelukaivo Hiekkasuodatin Kemikaalivarasto Annostelukaivo ja laskeutusallas Tulevan ja lähtevän veden näytteet Liukoisen P:n ja kok-P:n vähenemät Lähde: Närvänen ym. 2008. Boreal Environment Research 13: 265–274 Yhteenveto HorseManuren alustavia tuloksia: - Sonnan fosfori huuhtoutuu nopeasti, joten sontakikkareet tulisi kerätä tarhoista ennen sadetta. Sonnan P:sta huuhtoutui 60 % ja typestä 20 %. - Keräämällä puolet sonnasta; typpikuorma puolittui ja P-kuorma väheni 20 %. => Sontakikkareet kerättävä viipymättä tarhoista! -Kompostointi lisäsi hieman lannan P:n huuhtoutumispotentiaalia. - Olkipellettilanta kompostoitui parhaiten. Turvelanta kompostoitui vain osin. Aikaisempien kokeiden tuloksia: -Fosforin joutumista vesistöihin voi vähentää esim. ferrisulfaattikäsittelyllä. -Fosforista osa jää tarhan pintaan, mutta typpi voi huuhtoutua maassa alaspäin. Julkaisuja Närvänen, A., Jansson, H., Uusi-Kämppä, J., Jansson, H. & Perälä, P. 2008. Phosphorus load from equine critical source areas and its reduction using ferric sulphate. Boreal Environment Research 13: 265–274. Uusi-Kämppä, J., Närvänen A., Kaseva, J. & Jansson, H. 2012. Phosphorus and faecal bacteria in runoff from horse paddocks and their mitigation by the addition of P-sorbing materials. Agricultural and Food Science 21: 247–259. Jansson, H., Närvänen, A. & Jansson, H. Hevosten juoksutarhojen maaperän ominaisuudet ja valumavesien puhdistus. Loppuraportti. (Moniste) Keskinen, R., Nikama, J., Närvänen, A., Särkijärvi, S., Myllymäki, M., Saastamoinen, M. & Uusi-Kämppä, J. 2014. Kuivikemateriaalin vaikutus hevosenlannan ravinteiden sitomiseen ja hyödynnettävyyteen. In: Maataloustieteen Päivät 2014, 8.-9.1.2014 Viikki, Helsinki : esitelmät- ja posteritiivistelmät / Toim. Risto Kuisma, Nina Schulman, Hanna-Riitta Kymäläinen ja Laura Alakukku. Suomen maataloustieteellisen seuran tiedote 31: p. 232. KIITOS