Lannoitevalmisteet sisältävät eniten typpeä, fosforia ja kaliumia, joista typellä on suurin vaikutus sadon määrään. Suomen markkinoilla olevat lannoitevalmisteet sisältävät mikroravinteista yleisimmin seuraavia: Cu, Zn, Mn, B. Niitä lisätään kasvin tarpeen perusteella joko maahan tai ruiskutetaan kasvustoon. Eloperäiset lannoitusaineet – ennen muuta karjanlanta – sisältävät huomattavia ravinnepitoisuuksia, jotka ovat peräisin eläinten rehuista. Niillä voidaan korvata merkittävä määrä sadon mukana poistuvista ravinteista.

Rehukasvien lannoituksen ja toisaalta eläinten ruokinnan optimoimiseksi on tunnettava perusrehuista saatavat typpi- ja kivennäisainemäärät ja niiden riittävyys eläinten saantisuosituksiin verrattuna. Typen ja fosforin osalta maataloustuotantoon liittyviä ravinnevirtoja on selvitetty Suomessa (Antikainen ym. 2005), mutta hivenravinteiden osalta tietämys on selvästi vähäisempää. Kotimainen Rehutaulukot ja ruokintasuositukset (MTT 2010) määrittelee kivennäisaineiden saantisuosituksia seuraaville makrokivennäisaineille: Ca, P, Mg, Na, K, Cl ja seuraaville hivenaineille: Fe, Cu, Zn, Mn, I, Co, Se, Mo. Jos palkokasvien viljelyä rehuksi lisätään merkittävästi, vaikuttaa se eläinten valkuaisen (typen) saannin lisäksi myös makrokivennäis- ja hivenaineiden saantiin perusrehusta. Esimerkiksi härkäpavun ja sinilupiinin siementen pienempi fosforipitoisuus rypsiin verrattuna vähentää lypsylehmän tarpeeseen nähden usein liiallista fosforin saantia, jos rypsiä korvataan ruokinnassa palkokasvien siemenillä.

Suomessa kasvavien viljojen ja tavanomaisten nurmikasvien kivennäisainepitoisuudet tunnetaan varsin hyvin (esim. Kähäri ja Nissinen 1978, Rinne ym. 1974, Yläranta ja Sillanpää 1984, Jansson ym. 1985). Yleisesti tiedetään, että kaksisirkkaisina kasveina palkokasvien Ca- ja Mg-pitoisuudet ovat moninkertaiset yksisirkkaisiin verrattuna. Kattavat analyysitulokset ovatkin käytettävissä puna-apilasta ja herneestä niin pääravinteiden kuin hivenravinteiden osalta (esim. Yläranta ja Sillanpää 1984, Jansson ym. 1985). Sen sijaan muiden Suomessa viljeltävien palkokasvien siementen ja koko kasvien makrokivennäis- ja hivenainepitoisuuksista on hyvin vähän julkaistuja kotimaisia tuloksia.

Kotieläinten kivennäisaineiden tarve on usein suurempi kuin määrä, jonka ne voivat saada perusrehuista. Perusrehujen lisäksi kotieläimet saavatkin yleisesti erilaisia kaupallisia kivennäisvalmisteita, joiden avulla varmistetaan kaikkien tarvittavien makrokivennäis- ja hivenaineiden saanti. Ruokinnan suunnittelussa huomioon otetaan yleisesti rehujen Ca-, P-, Mg- ja Na-pitoisuudet. Perusrehujen hivenainepitoisuuksiin kiinnitetään selvästi vähemmän huomiota, koska hivenaineiden tarve katetaan suurelta osin täydennysrehujen kautta. Tämä johtaa hivenaineiden yliruokintaan ja lannan ravinnepitoisuuksien lisääntymiseen. Tästä huolimatta hivenaineita saatetaan antaa väkilannoitteissa perusrehujen pitoisuuden kohottamiseksi yli kasvien fysiologisen tarpeen.

Hankkeessa tavoitellaan karjanlannan sisältämien ravinteiden tehokasta hyödyntämistä kotieläin- ja kasvinviljelytiloilla. Karjanlanta sisältää valtaosan kotieläinten rehuissa (sis. kivennäisrehut) olleista aineista. Tilojen välisten ravinnetaselaskelmien tekemistä varten on välttämätöntä tietää erilaisten lantojen kivennäisainepitoisuudet. Viljavuuspalvelu Oy on julkaissut tilastoja, joissa esitetään suomalaisten lantanäytteiden N, P, K, Ca, Mg, Cu, Zn Mn ja B-pitoisuuksia vuosina 2005-2009. Kuparin ja sinkin ja muutamien muiden alkuaineiden (Cd, Pb, Ni, Cr, Hg, V, As, Se) pitoisuuksista naudan lannassa Suomessa on julkaistu tuloksia MMM:n rahoittamassa RAKAS-hankkeessa (Mäkelä-Kurtto ym. 2003). Ruotsissa aiheesta on laadittu kattava selvitys (Eriksson 2001). Lietelannassa kiertoon palautuvien ravinteiden käyttökelpoisuus vaihtelee ja esimerkiksi lannan orgaanisiin yhdisteisiin sitoutuneen Se:n käyttökelpoisuudesta ei ole tietoa. Myös väkilannoitteiden sisältämät ravinteet siirtyvät vain osittain viljelykasveihin. Esimerkiksi lannoite-Se:stä päätyy lehtiin noin 30 – 50 %, mutta siemensatoon vain noin 8-10 % (Seppänen ym. 2012). Lannoitesinkin hyväksikäyttöaste on nurmikasveilla vain 2 % (Yli-Halla 1993).

Huomattava osa lannoitusaineiden sisältämistä kivennäisaineista kertyy siis maahan. Tavoitteena tulee MMM:n luonnonvarastrategian mukaan (MMM 2001) olla maaperän haitta-ainepitoisuuksien säilyttäminen pieninä. Lannan sisältämien raskasmetallien (sisältäen Cu ja Zn) kertymistä maahan on tutkittu lähialueillamme ainakin Hollannissa, Tanskassa ja Ruotsissa (Temminghoff ym. 1997, Poulsen 1998, Öborn ym. 2005, Schlegel ym. 2012, de Boer ym. 2012). Lannan ja väkilannoituksen käyttöä ja kotieläinten kivennäisruokinnan määriä on tarkasteltava tässä valossa ja ne on säädettävä siten, ettei tarpeetonta ympäristön kuormittumista tapahdu.

Viitteet:

Antikainen, R., Lemola R., Nousiainen, J.I., Sokka, L., Esala M., Huhtanen P. & Rekolainen S. 2005. Stocks and flows of nitrogen and phosphorus in the Finnish food production and consumption system. Agriculture, Ecosystems and Environment 107: 287-305.

de Boer, T.E., Tas, N., Braster, M., Temminghoff, E.J.M., Röling, W.F.M. & Roelofs, D. 2012. The Influence of Long-Term Copper Contaminated Agricultural Soil at Different pH Levels on Microbial Communities and Springtail Transcriptional Regulation. Environmental Science and Technology 46: 60-68.

Eriksson, J. 2001. Concentrations of 61 trace elements in sewage sludge,farmyard manure, mineral fertiliser, precipitation and in oil and crops. Swedish Environmental Protection Agency Report 5159. http://www.naturvardsverket.se/documents/publikationer/620-6246-8.pdf

Jansson, H., Yläranta, T. & Sillanpää, M. 1985. Macronutrient contents of different plant species grown side by side. Annales Agriculturae Fenniae 24: 139-148.

Kähäri, J. & Nissinen, H. 1978. The mineral element contents of timothy (Phleum pratense L.) in Finland. Acta Agriculturae Scandinavica Supplementum 20: 26-39.

MMM 2001. Maa- ja metsätalousministeriön luonnonvarastrategia. Uusiutuvien luonnonvarojen kestävä käyttö. MMM:n julkaisuja 8/2001. 112 s.

MTT 2010. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 2010. Rehutaulukot ja ruokintasuositukset 2010. Saatavissa: https://portal.mtt.fi/portal/page/portal/Rehutaulukot. Viitattu 15.9.2012.

Mäkelä-Kurtto,  R., Laitonen,  A., Eurola, M., Vuorinen, A., Pasanen, T., Rankanen, R., Suominen, K., Laakso, P., Tarvainen, T., Hatakka, T. & Salopelto, J. 2007. Field balances of trace elements at the farm level on crop and dairy farms in Finland in 2004.Agrifood Research Reports 111. 131 p.

Poulsen, H.D. 1998. Zinc and copper as feed additives, growth factors or unwanted environmental factors. Journal of Animal and Feed Sciences 7: 135-142.

Rinne, S.-L., Sillanpää, M., Huokuna, E. & Hiivola, S.-L. 1974. Effects of heavy nitrogen fertilization on iron, manganese, sodium, zinc, copper, strontium, molybdenum and cobalt contents in ley grasses. Annales Agriculturae Fenniae 13: 109-118.

Schlegel, P., Durosoy, S. & Jongbloed, A.W.  (Eds). 2012. Trace elements in animal production systems. Papers of the First International Symposium on Trace Elements in Animal Production Systems, 14.-15 June, 2007, Geneva. Wageningen Academic Press. 347 p.

Temminghoff, E. J. M., Van der Zee, S. E. A. T. M. & de Haan, F. A. M. 1997. Copper mobility in a copper-contaminated sandy soil as affected by pH and solid and dissolved organic matter. Environmental Science and Technology 31: 1109–1115.

Yli-Halla, M. 1993. Plant-availability of soil and fertilizer zinc in cultivated soils of Finland. Agricultural Science in Finland 2: 197-270.

Yläranta, T. & Sillanpää, M. 1984. Micronutrient contents of different plant species grown side by side. Annales Agriculturae Fenniae 23: 158-170.

Öborn, I., Modin-Edman, A-K., Bengtsson, H., Gustafson, G.M., Salomon, E., Nilsson, S.I., Holmqvist, J., Jonsson, J. & Sverdrup, H. 2005. A systems approach to assess farm-scale nutrient and trace element dynamics: a case study at the Öjebyn dairy farm. Ambio 34: 310-310.