Nurmi ja nauta osana tulevaisuuden kestävää ruoantuotantoa – Luke Maaningan Nurmi ja nauta –tutkimuspäivän antia 2020

Kuva: Riitta Savikko

Nurmi ja nauta -tutkimuspäivässä esiteltiin uusimpia tutkimustuloksia nautakarjatalouden ilmasto- ja vesistövaikutuksista, ilmastonmuutokseen sopeutumisesta sekä nautojen ruokinnasta ja hyvinvoinnista. Luonnonvarakeskuksen Maaningan toimipaikassa Halolassa on tehty tutkimustyötä 90 vuotta. Toiminnan ytimessä on koko maitoketjun kestävyyteen liittyvä tutkimus tiiviissä yhteistyössä elinkeinon kanssa. Luonnonvarakeskus panostaa Maaningan tutkimusinfran kehittämiseen myös uusilla investoinneilla (lue tarkemmin täältä). Aikaisemmasta tiedosta poiketen navetan toimintaa ei ulkoisteta, vaan se jatkuu Luken voimin. Miten toimii nurmeen pohjautuva maatila? Kuinka uusin tutkimustieto hyödynnetään parhaalla tavalla? Näitä asioita pohdittiin 19.8.2020 Nurmi ja nauta -etätutkimuspäivässä, jonka Luonnonvarakeskus Maaninka järjesti yhteistyössä MTK Pohjois-Savon, Savonia ammattikorkeakoulun sekä ProAgria Itä-Suomen kanssa.

Linkki Nurmi ja nauta -etätutkimuspäivän nauhoitukseen:

Tuotantovarmuutta lypsylehmien ruokintaratkaisuilla (tutkija Annu Palmio, Luke)

Naudoilla on keskeinen rooli suomalaisen ruokaturvan kannalta, mutta miten kotieläintila voi selvitä huonon rehuvuoden yli? Keinoja tuotantovarmuuden parantamiseksi löytyy useita: oikein mitoitettu nurmirehun varmuusvarasto, oikea niittoaikastrategia olosuhteiden mukaan, satojen kohdentaminen eläinryhmän mukaan sekä kasvivalikoiman monipuolistaminen.

Valittu niittoaikastrategia vaikuttaa luonnollisesti sekä rehun määrään että laatuun. Kolmen niiton strategia tuottaa sulavinta satoa, kun taas 1. sadon myöhästyttäminen kasvattaa kokonaissatoa. ”Pikkukakkosen” strategiassa pääsadot ovat ensimmäinen ja kolmas, sillä toinen sato korjataan hyvin aikaisin. Ensimmäinen nurmirehusato on yleensä paras sekä syönnin että maitotuotoksen näkökulmasta, joten se kannattaa kohdentaa lypsylehmille. Eri vuosien välinen vertailu osoittaa, että kolmannen sadon D-arvo, joka kuvaa rehun sulavuutta, on korkeampi kuin kakkossadossa. Tästä huolimatta syönti ja maitotuotos jäävät hieman pienemmiksi, joten D-arvo yliarvioi kolmannen sadon maidontuotantopotentiaalin.

Kokoviljasäilörehua voisi käyttää nykyistä enemmän paitsi umpilehmien myös lypsylehmien ruokinnassa. Sen viljelyllä on viljelyteknisiä etuja mm. laajemman korjuuaikaikkunan takia, mutta haasteena on säilönnän onnistuminen. Kokoviljojen D-arvo ja ravintoainepitoisuudet ovat matalia, mutta niitä kompensoi kuiva-aineen syöntiä lisäävä vaikutus, joten maitotuotos ei kärsi.

Kannattavuutta hyvinvoinnilla ja terveydellä (tutkija Lilli Frondelius, Luke)

Eläinten hyvinvointi on osa eettistä ja kestävää ruoantuotantoa, mutta sillä on merkitystä myös maitotuotoksen kannalta. On tutkittu, että tilat, joilla on eniten korjattavaa hyvinvoinnin saralla, tuottavat vähemmän maitoa. Eläinten hyvinvointiongelmia voidaan havaita esimerkiksi käyttäytymisen automaattisen mittaamisen, kuten kiihtyvyysantureiden, avulla. Huomio kohdistuu tällöin varsinkin syömiseen, liikkumiseen ja makuulla käytettyyn aikaan. Sorkkavammoja tutkittaessa on havaittu, että lehmät ovat käyttäneet aikaa pikemmin parsissa seisomiseen kuin niissä makuulla lepäämiseen. Lisäksi lämpökuvantaminen on sorkkien sairauksien ja myös poikimahalvausten havaitsemisen osalta potentiaalinen menetelmä.

Uudet kuivikeratkaisut ovat yksi tärkeä tutkimuskohde. Etenkin lietteestä separoidun kuivajakeen käyttö kuivikkeena kiinnostaa entistä enemmän. Tavoitteena on lisätä lehmien makuumukavuutta ja alentaa kuivikekustannuksia, mutta haittapuolena ovat mikrobit, joita on enemmän kuin muissa kuivikkeissa. Kuivajae- ja turvekuivikkeita vertailtaessa kuitenkin huomattiin, että kuivajaetta käytettäessä utareet olivat puhtaampia ja lieviä ihovammoja esiintyi vähemmän. Kuivikkeella ei ollut vaikutusta maidon somaattisten solujen määrään. Uudessa OrVo-hankkeessa tutkitaan esimerkiksi kuivajakeen mikrobiologisen laadun parantamista tuhkan avulla.

Kuva: Elina Nurmi

Karjanlantaa ja lajiseoksia (tutkija Maarit Termonen, Luke)

Viime vuonna käynnistyneessä nurmen typpilannoituskokeessa jatkettiin karjanlannan ja mineraalityppitäydennyksen tutkimista ja typen satovastefunktioiden päivittämistä nykyisiä olosuhteita vastaavaksi. Koejärjestelyssä osa ruuduista sai lietettä 30 t/ha, osa 30 + 30 t/ha (ensimmäiselle ja toiselle sadolle) ja osa jäi kokonaan ilman lietettä. Viime vuonna 2019 pelkkä mineraalityppilannoitus tuotti korkeamman kokonaissadon verrattuna lietekäsittelyihin, mutta tänä vuonna 2020 ei ollut havaittavissa yhtä selkeää eroa ensimmäisen ja toisen sadon osalta.

Toisessa kenttäkokeessa oli neljä erilaista heinäseosta ja viisi palkonurmiseosta, joiden satoja ja lajisuhteita vertailtiin vuosina 2018-2020 (tämän kesän kolmas sato vielä korjaamatta). Heinänurmiseoksissa oli hyvin pieniä eroja eri vuosina. Sen sijaan palkonurmiseoksissa eroja esiintyi enemmän – ensimmäisenä vuonna englanninraiheinä nosti satotasoa, toisena rehumailanen, kolmantena ruokonata. Englanninraiheinä oli runsas varsinkin ensimmäisen vuoden toisessa sadossa, mutta määrä väheni myöhemmin heikon talvehtimisen vuoksi. Tänä vuonna on yllättänyt hyvin voimakas timoteivaltaisuus. Perinteisessä timotei-, nurminata- ja puna-apilaseoksessa lajien väliset suhteet ovat säilyneet suhteellisen vakaina eri vuosina. Tänä kesänä toinen sato oli kuitenkin heikko. Toisessa monilajisessa seoksessa rehumailanen pärjäsi hyvin ja puna-apila taas heikommin. Natojen osuus on suurempi palkonurmiseoksissa kuin heinänurmiseoksissa. Monilajinen nurmi antaa turvaa erilaisia sääoloja vastaan, mutta on tärkeää tuntea lajien erilaiset ominaisuudet.

Nurmien vesistövaikutukset (erikoistutkija Kirsi Järvenranta, Luke)

Vesistövaikutusten tutkimusta tehdään Maaningalla kolmessa mittakaavassa: SIMU laboratorio-olosuhteissa, pellon huuhtoumamittauskentällä sekä Kirmajärven valuma-aluetason ympäristössä. Tällä hetkellä on menossa mittava Kuopio Water Cluster -hanke, jonka rahoituksen turvin uusitaan mm. pinta- ja pohjaveden huuhtoumamittauskenttä (toiselta aiemmalta nimeltään lysimetrikenttä). Kenttä laajenee 16 eri pinta- ja pohjaveden mittauspisteeseen, joten maatalouden vesistövaikutuksista saadaan jatkossa entistä tarkempaa tietoa.

SIMU:n avulla on toteutettu mm. lietelannan levitysmenetelmien vertailu erilaisissa sääolosuhteissa ja tutkittu valumavesiä. Kuormitus on lumitalvena jonkin verran pienempää verrattuna sateiseen talveen. Toisessa kokeessa lietteenlevitys (40 tn/ha) tehtiin joko kesällä tai levitettiin puolet kesällä ja puolet syksyllä ja tutkittiin ravinteiden huuhtoutumista. Sateisen syksyn 2012 sääolosuhteet lisäsivät liukoisen fosforin pitoisuutta vesinäytteissä, joten syyslevitystä ei voi suositella. Kirmajärven hyvin maatalousvaltaisen valuma-alueen tasolla vesistöön päätyvä kokonaisfosforin määrä on ollut keskimäärin 1 kg/ha ja eroosio pientä, noin 115 kg/ha. Kokonaiskuvan saamiseksi kaikki tieto on koottu yhteen nurmien fosforikuormituksen mallintamiseksi (NURMAP-mallilla). Yli 50 vuoden aineiston perusteella nurmituotannossa kokonaisfosforin kuormitus oli 0,43 kg/ha/v, mikä on vähemmän kuin Suomessa on aiemmin arvioitu. Lisäksi todettiin, että lietteen fosfori huuhtoutuu helpommin verrattuna väkilannoitefosforiin. NURMAP-työkalusta on tulossa tilatasolle käyttökelpoinen versio syksyn aikana, mutta toistaiseksi se on saatavilla SYKE:n raportissa ”Ravinteiden kierrätys alkutuotannossa ja sen vaikutukset vesien tilaan” (KiertoVesi-hankkeen loppuraportti).

Maataloudessa on tehty paljon vesiensuojelun suhteen. Esimerkiksi lannoitefosforin suositukset ovat puolittuneet vuodesta 1990. Sijoittamalla lietelanta nurmeen hyödynnetään sen ravinteet tehokkaasti. Mitä aikaisemmin kesällä liete levitetään, sitä parempi. Lannan uudet levitys- ja käsittelyteknologiat ovat myös eduksi. Ilmastonmuutos muuttaa tilannetta huonommaksi, kun ravinnehuuhtoumat pelloilta voivat kasvaa lisääntyvän sadannan myötä.

Lannan prosessointi (tutkija Ville Pyykkönen, Luke)

Lannan separoinnissa voidaan erottaa fosforipitoinen kuivajae sekä typpipitoinen nestejae. Biokaasutuksessa lannan energia otetaan talteen sekä muunnetaan osa typestä kasveille käyttökelpoiseen liukoiseen muotoon. Lietelannan tai biokaasulaitoksen mädätysjäännöksen separointi tapahtuu esimerkiksi ruuvipuristimien ja dekantterilinkojen avulla, mutta niissä esiintyy pieniä eroja. Jälkimmäinen erottaa fosforin tehokkaammin kuivajakeeseen sekä lisää liukoisen N/P -suhdetta yli kaksinkertaiseksi verrattuna separoimattomaan. Linko onkin kalliimpi investointi: 120 naudan ja 3000 m3/v lantamäärällä kustannus on noin 2,85 €/kuutio lietettä. Ruuvi maksaa noin puolet vähemmän kuutiota kohden. Ruuvi on kannattavampi kuin linko, mikäli fosforin osalta ei ole ongelmaa (eli P enintään tasolla tyydyttävä).

Lietelannan happokäsittelyllä, eli laskemalla pH alle 6, on mahdollista vähentää ammoniakkipäästöjä, sillä käsittelemättömän lietteen liukoisesta typestä noin 40 % voi haihtua. Rikkihappokäsittelyllä on saatu myös 20 % suurempi nurmisato, mutta pyrolyysinestekäsittelyllä ei saatu satoeroja. Tarkempaa tietoa mm. lannan separoinnista löytyy julkaisusta ”Lanta liikkeelle ja ravinteet kiertoon”.

Nurmien hiilensidonta ja viljelytekniikka (johtava tutkija Perttu Virkajärvi, Luke)

Maaperän hiilensidonnalla on kolme päämäärää: ilmastonmuutoksen hillintä, märehtijätuotteiden hiilijalanjäljen pienentäminen sekä maan kasvukunnon säilyttäminen. Nurmen hiilensidontaan vaikuttaa myös monta tekijää mukaan lukien kyntö ja nurmen uusimisvälit, niittokorkeus, typpilannoitus, karjanlannan merkitys, kasvilajien väliset erot sekä se onko kyseessä kivennäismaa vai turvemaa.

Kuva: Elina Nurmi

Nurmien niittokorkeuden merkitystä on tutkittu leikkaamalla joko 6 cm tai 12 cm pituuteen. Matalammalla korkeudella niiton jälkeisenä aikana pelto on hetken päästölähde, mutta muuten nurmi on koko ajan hiilinielu. Tosin niittokorkeuden nosto vähensi satoa 1700 kg ka/ha (vuonna 2019 nurmen kuiva-ainesadot eri niittokorkeuksilla 8800 kg/ha ja 7100 kg/ha). Hiilensidonnan puolesta optimaalisin typpilannoitusmäärä oli 150 kg/ha (vrt. 0 ja 300 kg/ha). Nurmen hiilidioksidiekvivalenttitaseissa näkyy myös pellon sisäinen vaihtelu ja nurmen ikä, joten mittauksia on syytä tehdä useasta kohdasta peltoa. Nuori nurmi on sitonut noin kolme kertaa enemmän hiiltä per vuosi, kun vertaa vanhaan nurmeen. Mutta vanhassa nurmessa iso juuristo on hiilivarastona jo valmiiksi.

Vuosina 2017-2018 puna-apila/timotei -nurmi oli voimakas hiilinielu kasvukauden aikana, mutta koko vuoden tarkastelussa pelto oli päästölähde. Kyseessä oli runsasmultainen kivennäismaa. Vuosivaihtelu on suurta, mutta lannoitustapojen (epäorgaaninen / orgaaninen lannoitus) välinen ero on pienehkö. Nurmien hiilensidonta on hyvin monimutkainen kokonaisuus, johon olosuhteet aina vaikuttavat. Täten tulokset ovat todella vaihtelevia suuresta päästöstä suureen nieluun. Kivennäismailla hiilensidonnalla on kuitenkin mahdollista alentaa maidon ja naudanlihan hiilijalanjälkeä merkittävästi.

Kaipaatko vielä lisää tietoa? Aihepiirin oheismateriaalit on koottu tänne: https://www.lyyti.fi/p/Nurmi_ja_nauta_tutkimuspaiva_7456/fi/oheismateriaalia

Teksti: Elina Nurmi

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *