Skip to content

Perusparannukset ja ravinnetase suomalaisessa peltoviljelyssä (PERA)

Perusparannukset ja ravinnetase suomalaisessa peltoviljelyssä (PERA) -hanke toteutettiin Salaojituksen tutkimusyhdistys ry:n, Salaojayhdistys ry:n, Luken ja Sven Hallinin tutkimussäätiö sr:n yhteistutkimuksena vuosina 2017–2020. Hanke kuului maa- ja metsätalousministeriön Maatalouden ympäristövaikutusten (MATO) -tutkimusohjelmaan ja toteutti sen teemaa Tilatason toimien ympäristötehokkuus sekä tilojen yhteistyömuodot ja niiden lisäarvo. Hanketta rahoittivat maa- ja metsätalousministeriö, Salaojituksen Tukisäätiö sr ja siihen osallistuneet yhteisöt.

HANKKEEN TAUSTA

Pellon sadontuottokyky perustuu perusparannusten (ojitus ja kalkitus) riittävään kuntoon. Huono ojitus ja liiallinen happamuus rajoittavat sadonmuodostusta, jolloin peltoon annetuille tuotantopanoksille, kuten lannoitukselle, ei saada vastinetta. Ongelmat korostuvat märkinä kasvukausina, jolloin kasvustot kärsivät liiasta vedestä ja sadonkorjuu vaarantuu pellon kantavuuden heikentyessä. Tästä aiheutuu alhaisia satoja, kohonneita ravinnetaseita, ravinnehuuhtoumariskejä sekä taloudellisia tappioita. Sään ääri-ilmiöiden on ennustettu lisääntyvän tulevaisuudessa, mikä lisää hyvin toimivan kuivatuksen merkitystä tuotanto- ja ravinnehuuhtoumariskien hallinnassa sekä maataloustuotannon sopeutumisessa ilmastonmuutokseen. Perusparannusten tilan heikkenemisestä on havaintoja maassamme ja pellonvuokrauksen jatkuvan lisääntymisen voidaan olettaa heikentävän tilannetta edelleen.

HANKKEEN TAVOITTEET

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää:
1. mikä on perusparannusten ja erityisesti pellon kuivatuksen tilan merkitys panostuottavuuden tasoihin ja ravinnetaseisiin
2. missä määrin maankuivatuksen toimivuuden puutteet selittävät lohkokohtaisten satotasojen eroja ja ravinnetaseiden ääripäitä
3. pellon kuivatuksen tilaa parantavien investointien kannattavuutta viljelijän ja yhteiskunnan kannalta, kun vaikutukset sadontuottokykyyn ja ravinnetaseisiin huomioidaan.

AINEISTO JA MENETELMÄT

Tutkimuksessa hyödynnettiin useita perus- ja kasvulohkokohtaisia aineistoja. Tietosisällöltään laajin aineisto oli ProAgria Keskusten Liiton Lohkotietopankkiaineisto, johon yhdistettiin maaseutuelinkeinohallinnon rekisteritietoja, salaojitustietoja Salaojayhdistyksen tietokannasta sekä Ilmatieteen laitoksen säätietoja.
Hankkeessa selvitettiin ojituksen sekä muiden tekijöiden vaikutusta satoon, typpitaseeseen ja fosforitaseeseen. Aineisto analysoitiin sekä kuvailevalla menetelmällä että koneoppimisperiaattein tehdyllä tilastollisella mallinnuksella.

PERA_taulukko_1

TULOKSET

Peltomaan laatutesti

Peltomaan laatutestin perusteella peruslohkojen (532 771 kpl) perusparannus- ja viljelytoimet ja maaperää ja kasvustoa kuvaavat ominaisuudet sijoittuivat valtaosin hyvään tai erinomaiseen luokkaan. Niiden osuus vaihteli 83-98 %:n välillä. Huono luokka oli suhteellisesti yleisin seuraavilla osa-alueilla: kalkitus (17 %), viljelykierto (13 %), eloperäisen aineksen lisäys (12 %), pellon kuivuminen (9 %), ojitus (9 %), veden imeytyminen (8 %), ravinteiden puutos (8 %) ja kasvuston kunto (7 %).

Peltomaan laatutestissä säätösalaojitetut pellot saivat lähes poikkeuksetta koko aineistoa parempia arvioita. Erityisesti kalkitus, ojitus, kivennäislannoitus ja pellon kuivuminen arvioitiin koko aineistoa paremmiksi.

PERA_kuva_2_teksti

Ojitus, sato ja ravinnetaseet

Ojituksen toimivuuden merkitys kasvulohkojen (ProAgria Lohkotietopankki) sadoissa ja typpi- sekä fosforitaseissa näkyi eri aineistojen perusteella usealla tavalla. Tutkimuksessa mukana olleet kasviluokat olivat: kaura, kevätöljykasvit, kevätvehnä, ohra, syysruis, syysvehnä ja säilörehu. Sääolosuhteiden vaikutus satoon ja taseisiin eri ojitusluokissa tarkasteltiin kesäkuun osalta, jonka lämpötilalla ja sademäärällä on suuri merkitys sadonmuodostukseen.

Pellot, joilla ojituksen toimivuus arvioitiin erinomaiseksi: 1. olivat useammin salaojitettuja, 2. tuottivat vuosina 2002-2017 keskimäärin 7-20 % korkeamman sadon, 3. tuottivat osalla kasveja matalamman typpitaseen riippuen lannoituksen sopeuttamisesta, 4. tuottivat epätodennäköisemmin alhaisen sadon ja 5. sietivät kesäkuun märkyyttä selvästi enemmän ilman satotappioita verrattuna peltoihin, joiden ojituksen toimivuus arvioitiin huonoksi.

PERA_kuva_12

Typpitaseissa näkyi selvä vaihtelu kasvien ja vuosien välillä. Typpitaseet olivat pääosin alimmat erinomaisessa ojitusluokassa. Korkeisiin satoihin liittyi hyvän/erinomaisen ojitusluokan lisäksi korkeampi typpilannoitus, mutta siitä huolimatta ravinnetaseet jäivät alhaisiksi kasvin käyttäessä tehokkaasti annetut ravinteet. Kesäkuun poikkeuksellinen kuivuus ja märkyys nostivat typpitaseita kaikilla kasveilla ojituksen kunnosta riippumatta. Typpitaseiden eroja eri ojitusluokkien välillä tasoitti se, että huonon ojitusluokan lohkoilla käytettiin vähemmän typpilannoitetta kuin paremmissa luokissa.

Fosforitaseiden arvot olivat pääosin alhaisia ja usein negatiivisia. Fosforitaseet olivat korkeimmat huonossa ojitusluokassa ja kesäkuun ollessa kylmä. Kesäkuun lämpötilan noustessa fosforitaseiden erot ojitusluokkien välillä kuitenkin supistuivat. Maan fosforiluku vaihteli välillä 10,2 – 21,3 mg/l.

Pellon omistusmuoto
Tutkimusaineiston kasvulohkoista 45 % oli vuokrattuja ja 55 % viljelijän omistuksessa. Omistuspeltojen sato oli viljoilla ja kevätöljykasveilla hieman vuokrapeltoja korkeampi, mutta säilörehulla sato oli lähes sama. Satoluokittaisessa jaottelussa tuli esille, että satoluokan kasvaessa vuokrapellon osuus laski ja salaojituksen yleisyys kasvoi. Vuokrapeltojen lannoitus ei poikennut merkittävästi omistuspeltojen lannoituksesta, mutta vuokrapeltojen fosforiluvut olivat omistuspeltoja hieman alemmat. Vuokrapellot ovat useammin avo-ojissa.

PERA_taulukko_1_uusi

Täydennysojituksen kannattavuus

Salaojituksen kannattavuutta tarkasteltiin täydennyssalaojitusinvestoinnilla. Vaikka oletetut lisäsadot vaihtelivat välillä 152-627 kg/ha, keskimääräisillä vuosien 2010-2019 tuottajahinnoilla laskettuna täydennysojitusinvestointi oli kannattava 3 %:n tuottovaatimuksella ohralla, syysrukiilla ja kevätöljykasveilla. Takaisinmaksuajat olivat kuitenkin pitkiä (18, 12 ja 20 vuotta).

Täydennysojituksen jälkeen typpitaseen voidaan olettaa laskevan typpilannoituksen lisääntymisestä huolimatta aiempaa korkeampien satojen vuoksi. Taloudelliset kannusteet eivät siten ole ristiriidassa typpitaseiden ja ravinnehuuhtoumariskien vähentämisen kanssa.

JOHTOPÄÄTÖKSET

Käytössä olevaan maatalousmaahan (2,27 milj. ha) suhteutettuna Peltomaan laatutestin tulokset osoittavat, että suuri kalkitustarve on arviolta 386 000 hehtaarilla. Ojituksen toimivuus ja pellon kuivuminen tulisi saada selvästi paremmaksi 204 000 hehtaarilla. Viljelykiertoa tulisi parantaa 295 000 hehtaarilla ja eloperäisen aineksen lisäystä kasvattaa 272 000 hehtaarilla.

Eri aineistojen perusteella tehty kuvaileva analyysi ja tilastollinen mallinnus osoittavat, että hyvin toimivalla ojituksella voidaan nostaa pellon tuottokykyä ja samalla pienentää ravinnetaseita. Erot ojituksen kunnossa tulivat esille erityisesti alkukasvukauden äärevissä sääolosuhteissa.

Aineiston perusteella riskikohteita vesistökuormituksen kannalta ovat runsaan typpilannoituksen syysviljat, joiden typpitaseet nousivat korkeiksi. Muilla kasveilla typpitaseet jäivät alle aiemmissa tutkimuksissa esitettyjen viitearvojen. Fosforitaseet olivat lähellä nollaa tai negatiivisia, kun lannoitettiin ympäristökorvauksen ehtojen mukaan. Huonoissa satoluokissa fosforitase kasvoi.

Lannoituksen sopeuttaminen pellon kasvukuntoon, kuten maankuivumiseen, ja fosforilukuun on keskeinen tekijä ravinnetaseiden pienentämisessä ja vesistökuormitusriskin vähentämisessä. Toimiva maankuivatus mahdollistaa lannoituksen satopotentiaalin hyödyntämiseksi ravinnetaseiden jäädessä alhaisiksi. Negatiivisen fosforitaseen vaikutus satoon tulisi ottaa huomioon pitkällä aikavälillä.

Täydennysojitusinvestoinnin kannattavuustarkastelu osoitti, että yhteiskunnan tuki ojitushankkeille on keskeinen nykyisillä tuottajahinnoilla ja että tuesta huolimatta takaisinmaksuajat ovat pitkiä. Ojitushalukkuuteen vaikuttavat monet muutkin seikat kuin taloudellinen kannattavuus kuten tuotantosuunta ja tuotannon rationalisointi.

Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää maatalouden ympäristökorvausjärjestelmän tuotannonohjauksessa. Käytännössä samoilla tukitasoilla voidaan saavuttaa aiempaa enemmän maataloustuotteita ja pienemmät ravinnepäästöt. Viljelijöiden näkökulmasta perusparannusten ja muuttuvien panosten käytön optimointi samanaikaisesti parantaa tilan taloutta.

Työryhmä:
Sami Ovaska, Luke
Helena Äijö, Salaojayhdistys ry
Eero Liski, Luke
Maija Paasonen-Kivekäs, Sven Hallinin tutkimussäätiö sr
Olle Häggblom, Salaojayhdistys ry (2018-2020)