Maatalouden lannoitteet 24.3.2006 Eija Kolehmainen Hilkka Pellikka Sofia Virtanen

Mitä lannoitteet ovat? aineita, jotka edistävät kasvien kasvua pääravinteet typpi, fosfori ja kalium orgaaniset vs. epäorgaaniset luonnolliset vs. synteettiset tärkein ympäristöhaitta valuminen vesistöihin ja rehevöityminen

Luonnolliset ja synteettiset lannoitteet aiheuttavat valuntaa vesistöön parantavat kasvien kasvua valmistus ei aiheuta ympäristöhaittoja huono vesiliukoisuus liikalannoituksen riski pieni Synteettiset aiheuttavat valuntaa vesistöön parantavat kasvien kasvua valmistus aiheuttaa ympäristöhaittoja hyvä vesiliukoisuus liikalannoituksen riski suurempi

Hiukan historiaa... karjanlantaa käytetty lannoittamisessa vuosisatoja kemiallisten lannoitteiden käyttö alkoi 1800-luvun lopulla Suomeen ensimmäinen lannoitetehdas vuonna 1920 Suomessa käyttö alkoi vähentyä vasta 1980-luvulla

Lannoitteiden valmistus Fosforilannoitteet peräisin maaperästä (malmista) käsitellään rikkihapolla, fosforihappo tärkeä välituote Typpilannoitteet ammoniakki (NH3, 82 massa% typpeä) on muiden synteettisten typpilannoitteiden raaka-aine 2 tapaa sen valmistukseen: - kivihiilestä - yleisempi tapa Haber-Bosch –prosessi

Haber-Bosch -prosessi N ilmasta ja H yleensä maakaasusta CH4 + H2O → CO + 3H2 CO + H2O → CO2 + H2 - H puhdistetaan hiilimonoksidista ja -dioksidista, jottei katalyysi esty ammoniakkisynteesi, sekoitetaan N ja H tilavuussuhteessa 1:3 ja nostetaan painetta

Valmistuksen ympäristövaikutuksia päästöt ilmaan (kasvihuonekaasut, happamoittavat kaasut) energiankulutus valmiin tuotteen aikaansaamiseksi vaaditusta energiasta usein kymmenien prosenttien luokkaa esimerkki Elovena-kaurahiutaleet: hiilidioksidipäästöt 15%, rikkioksidipäästöt 42% kaurahiutaleiden valmistuksen ympäristökuormituksesta

Taulukko 1. Helsingissä kulutettavan rukiin energiatase.   Luomu Suomi Tav.om.Suomi Tav.om.Saksa Traktorityö 1,4 0,9 0,7 Sadonkorjuu 0,4 0,2 0,2 Lannoitteet 0 2,9 1,7 Torjunta-aineet 0 0,2 0,2 Kuivaus 1 1 0 Kuljetukset 0,07 0.09 0,45 Lastaus ja purku 0 0 0,02 Yhteensä 2,87 5,29 3,27 Taulukko 1. Helsingissä kulutettavan rukiin energiatase.

Vaikutus vesistöihin ravinteet kulkeutuvat liuenneina pintavalunnan mukana liuenneina vajovesiin kiintoainekseen sitoutuneina Suomessa tuotantoa rajoittavat lähinnä typen ja fosforin saatavuus pintavesien rehevöityminen maatalous tärkein tekijä pohjavesien pilaantuminen

Muita ympäristövaikutuksia typpioksidipäästöt (kasvihuonekaasu) ja happamoituminen ammoniakin haihtuminen ja liukeneminen sadepisaroihin edistää rikkidioksidin hapettumista rikkihapoksi nitrifikaatio NH4 + + 3/2 O2 = NO2 - + H2O + 2H+ NO2 - + 1/2 O2 = NO3

Muita ympäristövaikutuksia typpilaskeuma kasvuhäiriöt denitrifikaatio - vaikutus otsonikatoon NO + O3 = NO2* + O2 = NO2 + O2 + fotoni lannoitteiden valmistus suurin energiankuluttaja Itämeri kärsii lannoitevalumien aiheuttamasta vähähappisuudesta

Lannoitteiden käyttö Miten? Milloin? Kuinka paljon? vesistöjen varsille suojavyöhykkeet pohjavesialueilla rajoitettu lannoitus Milloin? lannoitus vain sulan maan aikana lannoituksen oikea ajoitus Kuinka paljon? lannoitemäärän optimointi

Maatiloille myydyt kasviravinteet Lähde: Suomen tilastollinen vuosikirja 2004 (Tilastokeskus)

Lannoitteiden käyttö eri maissa Lähde: Suomen tilastollinen vuosikirja 2004 (Tilastokeskus)

Miten vähentää? lainsäädäntö? käyttö mahdollisimman tehokkaaksi: viljavuustutkimukset maaperän yksilöllisen tarpeen selvittämiseksi oikea ajoitus korvaavat menetelmät sadon parantamiseksi

Tulevaisuuden maatalous Uudet menetelmät - lannoitteet historiaan? geenitekniikka vihreä bioteknologia luomuviljely