Kenttätyöt

Työpaketissa 1 valituista lohkoista Jokioisilla yhdeksälle ja Maaningalla neljälle lohkolle jätettiin keväällä 2016 typpilannoittamaton alue (Kuva 1), jonka satotaso määritettiin. Ennen fysikaalisia kenttämittauksia sato korjattiin sekä normaalisti lannoitetulta että lannoittamattomalta alueelta neljästä kohtaa 0.7 m x 0.7 m pinta-alalta. Kummaltakin alueelta otettiin myös maanäytteet typen nettomineralisaation määrittämiseksi. Koska muutamilla lohkoilla nollaruudussa erottui selvästi paremmin tai huonommin kasvavia kohtia, nämä kohdat paikannettiin ja myös niistä otettiin satonäytteet sekä ja näytteen typen nettomineralisaation mittaukseen. Jyvä- ja olkisadot määritettiin erikseen. Lisäksi muutamilta lohkoilta korjattiin sato koeruutupuimurilla määräalalta, jotta voitiin verrata pienten ruutujen ja suuremman pinta-alan tuottamien satotasoarvioiden eroa. Lannoittamattomien alojen satotasojen suhde lannoitettuihin vaihteli runsaasti eri lohkojen välillä, ja esimerkiksi Maaningalla vaihtelu oli 40–80%.
Kuva 1.Oranki-tutkimuksen kaksi Jokioisten peltolohkoa, joille jätettiin lannoittamaton kaista (valkoiset nuolet) kasvukaudeksi 2016 (26.8.2016; kuva Jaakko Heikkinen).

Laboratoriomittaukset

Lohkoilta otettiin maanäytteet, joista tullaan määrittämään vuoden 2016 lopulla ja vuoden 2017 alussa kivennäislajitejakauma, helppoliukoisten pää- ja hivenravinteiden pitoisuudet (viljavuusuutto) sekä maan kokonaishiilen ja –typen pitoisuudet kerroksittain 60 cm:n kairauksista (samat näytteet kuin Työpaketissa 1). Maan mikrobiologista aktiivisuutta sekä typen nettomineralisaatiota tullaan tutkimaan inkubointikokeen avulla. Mikrobiologisen aktiivisuuden perusteella saadaan tietoa ravinteiden kierrosta ja käyttökelpoisuudesta maassa. Maanäytteistä mitataan myös vesiuuttoisen liukoisen orgaanisen aineksen (WEOC) määrä. WEOC kuvaa maassa olevaa helposti mobilisoituvaa ja suoraan mikrobien mineralisoitavissa olevaa orgaanista ainesta.

Tutkimuksen jatko 2017

Jokioisten ja Maaningan tutkimuslohkoilla toistetaan vastaavanlaiset lannoittamattomat kaistat kuin vuonna 2016. Syksyllä 2016 aloitettuja laboratoriokokokeita (typen nettomineralisaatio ja maahengitys, sekä mururakenteen kestävyys) jatketaan ja tuloksia analysoidaan kevään 2017 aikana. Aineiston mallinnus aloitetaan keväällä 2017 kun vuoden 2016 näytteiden kaikki analyysit ovat valmistuneet. Peltolohkojen typen ja hiilen kiertoa mallinnetaan COUP-mallilla (COUPled heat and mass transfer model for soil-plant-atmosphere systems). COUP on matemaattinen, prosessipohjainen malli, joka laskee veden ja lämmön kulkeutumisen maaprofiilissa päivän aika-askeleella. COUP-mallissa on typen ja hiilen kierto aidosti yhdistettynä sekä kasvissa että maaperän eri orgaanisen aineksen varastoissa. Mikäli mittausaineistoa on riittävästi saatavilla, malli on osoittautunut tehokkaaksi työvälineeksi pohjoismaisissa olosuhteissa. Tässä hankkeessa keskitytään arvioimaan erityisesti typen mineralisaation vaikutusta lannoitustarpeeseen ja todelliseen lannoitustasoon noin kymmenellä edustavalla Jokioisen (6) ja Maaningan (4) koeasemien lohkolla, joilta on riittävät lähtötiedot saatavissa.