Tiivistelmä
Perunantuotannossa maan käsittely on intensiivistä, joka yhdessä monokulttuurin kanssa aiheuttaa maan tiivistymistä ja sitä kautta ravinteiden huuhtoutumista ja sadon määrä- ja laatutappioita.
Noin 40 prosenttia Suomen perunantuotannosta sijaitsee alueilla, joissa on happamia sulfaattimaita. Sulfaattimailla on usein suuret luontaiset typpivarat, jonka johdosta peruna saa liian paljon typpeä maaperästä kasvukauden loppuvaiheessa, jolloin perunan tuleentuminen viivästyy, joka heikentää perunan laatua.
Tässä Maa- ja metsätalousministeriön (Makera) tutkimushankkeessa tutkittiin perunan kasvinvuorotuksen, maanmuokkausmenetelmien sekä metsä- ja puuteollisuuden sivutuotteina saatavan biohiilen, biotuhkan, kuitulietteen ja kuitusaven lisäämisen vaikutusta maan ravinnetilaan, vesitalouteen, tiivistymien estämiseen ja tiivistymien korjaamiseen sekä ravinteiden käyttökelpoisuuden parantamiseen. Toisena osiona tutkimushankkeessa tutkittiin menetelmiä eloperäisestä sulfaattimaasta mobilisoituvan typen sitomiseksi niin, ettei se viivästyttäisi perunan tuleentumista ja sitä kautta aiheuttaisi sadon laatutappioita.
Pellon tiivistymistä osoittavat maan vedenjohtavuusmittaukset tehtiin Ksat-menetelmällä (painegradientti vakio) ja vedenpidätysmittaukset ali- ja ylipainemenetelmillä jankosta 30 cm syvyydeltä otetuilla rakenteellisilla maanäytteillä. Lisäksi juuristonäytteet ja pohjamaan rakennenäytteet otettiin 22 cm:n halkaisijaltaan olevalla teräslieriöllä 70 cm:n syvyyteen saakka. Maan tiivistymiä mitattiin myös penetrometrillä kolme kertaa kasvukauden aikana. Penetrometrin mittaustulos vakioitiin maan kosteuden perusteella mittaamalla maan kosteus percometrillä kolmesta eri syvyydestä.
Maanparannusaineiden vaikutuksia maan ravinnepitoisuuteen tutkittiin sylinterikokeilla pellossa. Maalajiltaan ja olosuhteiltaan perunantuotantoon soveltuvilla pelloilla upotettiin maahan 50 cm:n halkaisijaltaan, pohjasta auki olevia lieriöitä, jonka pintamaahan sekoitettiin tutkittavana olevia maanparannusaineita. Kuhunkin lieriöön istutettiin kolme siemenmukulaa. Lieriössä kasvatettiin perunoita. Satomittauksen lisäksi ravinnemittauksia otettiin sekä mukulasadosta että maa-aineksesta.
Maanmuokkausmenetelmät ja pohjamaahan lisätyt metsä- ja puuteollisuuden sivutuotteet vähensivät tiivistymiä, mutta niiden vaikutus kesti vain kaksi vuotta. Sen sijaan vilja- ja nurmiviljelykierrolla saatiin tiivistymiä vähennettyä pitkäaikaisesti. Erittäin tiivistyneessä pohjamaassa perunantuotannon monokulttuuripelloilla ei tiivistymiä voitu millään muokkausmenetelmällä parantaa.
Kaikki suoritetut maanmuokkaustoimenpiteet vähensivät typen kulkeutumista pellolta valumaveden mukana. Jo pelkkä jankkurointi on vähentänyt typen huuhtoutumista, mutta maanparannusaineiden lisäykselläkin näyttäisi olleen lisäksi pieni typen huuhtoutumista vähentävä vaikutus.
Jankkurointi ja metsäteollisuuden sivutuotteiden lisääminen pohjamaahan ei vaikuttanut koeruutujen perunasatoon, mutta kahden vuoden viljanviljelykierto paransi perunasatoa keskimäärin 5 t/ha ja nurmiviljelykierto keskimäärin 12 t/ha. Tulokset olivat tilastollisesti merkitseviä.
Sylinterikokeen perusteella maanparannusaineiden vaikutukset maaperän ravinnetilaan eivät tässä tutkimuksessa olleet huomattavia, mutta selviä eroja käsittelyiden välillä kuitenkin oli. Kuituliete- ja kuitusavikäsittelyt nostivat maan pH-, P-, K-, Ca- ja Mg-pitoisuuksia eli ne vaikuttivat tehostavan ravinteiden liikkuvuutta, mutta oletettavasti korkean pH:n ja johtoluvun takia ravinteet eivät kulkeutuneet kasviin tai satoon.
Kun pohjamaa on typpirikasta hapanta sulfaattimaata ja muokkauskerros on multamaata, ei typen mobilisaation haittavaikutuksia kyetty tutkimuksessa estämään muokkauskerrokseen sekoitetulla oljella, sahajauholla, tai perunapenkkien välikasviksi kylvetyllä ”typpisieppari”-kasvilla. Peruna kykenee käyttämään tehokkaasti hyväkseen kaiken saatavilla olevan typen ja siksi myöhään kasvukaudella saatavilla oleva typpi aiheuttaa ongelmia kasvuston tuleentumisen viivästymisen kautta.
Hankkeen taloustutkimusosion mukaan ruokaperunantuotannossa yksivuotinen viljanviljelykierto kerran kolmessa vuodessa on juuri ja juuri kannattavaa, mutta erityisesti nurmiviljelykierto siten, että kolmannes perunantuotantoalasta nurmiviljelykierrossa, on hyvin kannattavaa. Tärkkelysperunantuotannossa, jossa kannattavuus perustuu enemmän suoraan hehtaarikohtaiseen tulotukeen kuin tuotteen myyntituloon, tarvitsisi viljelykiertoon kannustavan tuen
