Käytettyjen viljelytoimenpiteiden vaikutus maan kasvukuntoon

Maan kasvukunnon tarkastelussa hyödynnettiin ProAgria NIR-maa-analyysiä

Opinnäytetyössä tarkasteltiin erilaisten viljelytoimenpiteiden vaikutusta maaperän kasvukuntoon. Tutkimuksen keskiössä oli viljelykiertojen vaikutus maan kasvukuntoon. Koelohkoiksi valittiin kymmenen peltolohkoa Keski-Suomesta, sekä yksipuolisella viljelykierrolla että monipuolisemmalla viljelykierrolla olevia lohkoja. Koelohkoilta otettiin maanäytteet ProAgria NIR-maa-analyysia varten.

Mikä on NIR-maa-analyysi?

ProAgria NIR-maa-analyysi on Eurofins Agron kehittämä NIR-analyysiin pohjautuva maa-analyysi. Se on maan kasvukunnon arvioimiseen käytettävä analyysipaketti, joka antaa tietoa maan kemiallisista, fysikaalisista ja biologisista ominaisuuksista. ProAgrian neuvojat on koulutettu tulkitsemaan analyysin tuloksia.

Analyysissä kemiallisista ominaisuuksista saadaan tuloksia eri ravinteiden (N, S, P, K, Ca, Mg, Na) varannoista, kokonaisvarannoista, vapautumiskapasiteeteista sekä kasveille käyttökelpoisista määristä. Lisäksi tuloksissa on raportoitu eri ravinteiden suhteista, kuten C/N suhde ja C/S suhde.

Fysikaalisista ominaisuuksista saadaan selville happamuuden lisäksi esimerkiksi orgaanisen aineksen ja hiilen (orgaaninen ja epäorgaaninen hiili sekä karbonaattikalkki) määrät, sekä eri lajitteiden hiukkaskokojakaumat prosentteina. Analyysi antaa tietoa myös kationinvaihtokapasiteetista, eri ravinteiden (Ca, Mg, K, Na, H, Al) kylläisyysasteista, sekä maaperän johtokyvystä. Lisäksi tulokset kertovat maan mururakenteesta, esimerkiksi maan liettymisestä ja tuulieroosioriskistä, sekä vedenpidätyskyvystä. Raportilla havainnollistetaan tuloksia orgaanisen aineksen tasapainosta ja laadusta kertovilla kuvaajilla, maalaji- ja rakennekolmiolla, sekä vedenpidätyskäyrällä.

ProAgria NIR-maa-analyysi antaa lisäksi tietoa maan biologisista ominaisuuksista; mikrobien biomassasta ja aktiivisuudesta, sekä sieni/bakteerisuhteesta. Mikrobien biomassa sisältää elävien mikrobien kokonaismassan, eli sekä aktiiviset että horrostavat mikrobit. Sieni/bakteerisuhde on tärkeä mittari orgaanisen aineksen laatua tutkiessa, bakteereita olisi hyvä olla hieman sieniä enemmän.

Miten NIR-maa-analyysi eroaa viljavuustutkimuksesta?

ProAgria NIR-maa-analyysi eroaa perusviljavuustutkimuksesta siten, että perustutkimus sisältää vain seuraavat tiedot: maalaji, multavuus, johtoluku, kationinvaihtokapasiteetti, pH, sekä Ca, K, P, Mg ja S määrät maaperässä. Viljakasvien analyysipaketissa saadaan näiden kaikkien edellä mainittujen lisäksi tietoon myös Cu, Zn ja Mn määrät maaperässä. Tarkemmin erilaisten analyysipakettien sisältöä pääset tutkimaan täältä: Viljavuustutkimukset maasta (eurofins.fi) 

Perinteisessä viljavuustutkimuksessa esimerkiksi orgaanisen aineksen määrä saadaan selville multavuusluokituksena tai hehkutushäviönä, mutta NIR-analyysissä saadaan selville myös se, millaisessa muodossa tämä orgaaninen aines on maassa ja miten se saadaan pysymään siellä vähintään nykyisellä tasolla.

Tulokset vahvistivat viljelykierron vaikutuksen maaperän kasvukuntoon

Opinnäytetyössä havaittiin yksipuolisempien ja monipuolisempien viljelykiertojen lohkojen välillä olevan monia eroja. Monipuolisempien viljelykiertojen lohkoilla esimerkiksi monien ravinteiden määrät, orgaanisen aineksen määrä, orgaaninen hiili ja kokonaishiili maaperässä kasvavat. Lisäksi kationinvaihtokapasiteetin ja mikrobien biomassan voitiin havaita olevan parempia monipuolisempien viljelykiertojen koelohkojen kohdalla.

Tutkimustuloksista havaittiin viljelykierron lisäksi myös maalajilla ja hiukkaskokojakaumalla olevan suuri vaikutus maan kasvukuntoon. Maalaji näyttäisi vaikuttavan esimerkiksi joidenkin ravinteiden käyttökelpoisuuteen kasveille. Erikoisena tutkimustuloksena voitiin havaita huonompi mururakenne ja vedenpidätyskyky monipuolisempien viljelykiertojen lohkoilla. Tuloksia tarkastellessa voitiin kuitenkin huomata, että esimerkiksi maan mururakenteen osalta huonomman tuloksen saaneet lohkot sisältävät enemmän suuria, > 16 µm kokoisia hiukkasia. Parhaimman tuloksen saanut lohko on puolestaan maalajiltaan hietamoreenia, joka on oivallinen viljelysmaaksi. Maalajilla voitiin havaita olevan myös vaikutusta esimerkiksi tuulieroosioriskiin ja vedenpidätyskykyyn. Tuulieroosioriski on korkein hienoa hietaa olevien lohkojen kohdalla, kun taas alhaisin hietamoreeni-lohkolla. Vedenpidätyskyvyn voitiin puolestaan havaita olevan parhain eniten hiesua sisältävillä lohkoilla.

Yhteenvetona opinnäytetyön tuloksista havaittiin tutkimustuloksista viljelykierron monipuolisuudella olevan suurin vaikutus maaperän kasvukuntoon. Maalaji ja eri lajitteiden hiukkaskokojakaumat vaikuttavat kuitenkin omalta osaltaan myös huomattavasti joihinkin maan kasvukuntoon vaikuttaviin tekijöihin.

Opinnäytetyö sisältää tutkimuksen lisäksi tietoa maan kasvukunnosta ja sen parantamisesta. Opinnäytetyön liitteissä on esitetty kaikki koelohkojen tulokset pylväsdiagrammikaavioina, joista voidaan havaita viljelykiertojen vaikutus tutkimustuloksiin. 

Voit lukea koko opinnäytetyön Jyväskylän ammattikorkeakoulun sivuilta: Käytettyjen viljelytoimenpiteiden vaikutus maan kasvukuntoon - käytännön tutkimus (theseus.fi)

Blogin kirjoitti JAMK agrologiopiskelija Jenna Rahkonen