Nurmien kaliumtalous. Maan reservikaliumin merkitys kaliumlannoituksen suunnittelussa

Kalium on nurmen sadontuoton kannalta heti typen jälkeen tärkein ravinne. Se vaikuttaa paitsi sadon tuottoon myös nurmen ravitsemukselliseen laatuun. Nurmet käyttävät runsaasti kaliumia ja sadon mukana kaliumia voi poistua 50-400 kg hehtaarilta kasvukaudessa. Vuotuinen kaliumlannoituskustannus voi nousta hyvinkin korkeaksi, mutta toisaalta kaliumin käytön kannattavuus on usein hyvä vahvan satovasteen vuoksi. Kaliumlannoituksen suunnittelu perustuu viljavuusanalyysissä analysoitavaan maan viljavuuskaliumpitoisuuteen. Suomessa ja muissa Pohjoismaissa tehdyissä kaliumlannoitustutkimuksissa viljavuuskalium on osoittautunut nurmilla heikoksi kaliumtarpeen ennustajaksi. Maan kaliumtilaa laajemmin kuvaavaa reservikaliumpitoisuutta onkin ehdotettu paremmaksi lannoitustarpeen mittariksi. Tästä lähtökohdasta päätettiin selvittää meta-analyysin avulla selittääkö maaperän reservikalium (2 M HCl-uutto) paremmin nurmien kaliuminottoa ja lannoitustarvetta Suomessa.

Meta-analyysiaineistoon sisällytettiin yhteensä 17 koesarjaa, jotka oli suoritettu nurmenviljelyalueella ja joista oli saatavilla analyysin kannalta välttämättömät maaperätiedot sekä pintamaasta että jankosta (mm. maalajikoostumus, reservikalium, jankon ominaisuudet). Erisuuruisia lannoitustasoja aineistossa oli yhteensä 36 ja kaliumlannoitus vaihteli välillä 0-320 kg ha-1 v-1. Tärkeimmäksi vastemuuttujaksi valittiin kuivaainesato. Aineistossa oli hyvin vähän 0-ruutuja, joten lähestymistavaksi valittiin ns. suhteellisen sadon menetelmä. Tämän tarkoituksena oli saattaa eri vuosien ja koepaikkojen sadot toisiinsa nähden paremmin vertailukelpoisiksi. Yksittäisiä satotietueita oli 642. Kunkin kokeen sisällä suhteellista satoa selitettiin kaliumlannoituksella käyttäen satofunktiona joko lineaarista kuvausta tai Mitscherlichin funktioita. Kun kunkin kokeen satofunktio oli ratkaistu, derivoitiin satofunktiot ja laskettiin funktion derivaatan arvo kohdalla 50 kg/ha/v K. Näin eri koesarjat voitiin yhdistää ja verrata kaliumin antamaa sadonlisää kokeen maaperätietoihin korrelaatio- ja regressioanalyyseillä. Lopuksi maa jaettiin reservikaliumin perustella kahteen ryhmään ja ryhmille sovitettiin satovastefunktiot (kuiva-ainesato, kaliumpitoisuus, kaliumtase ja talvituho).

Reservikalium selitti kaliumlannoituksella saatua nurmien satovastetta selvästi paremmin kuin viljavuuskalium. Pintamaan ja jankon reservikalium selitti satovastetta yhtä hyvin. Kun maan reservikaliumin pitoisuus oli luokkaa 500 mg/l, oli satovasteen vaihtelu suurta. Sen sijaan alhaisilla reservikaliumin arvoilla (<400 mg/l) sadonlisä oli lähes säännöllisesti huomattava. Reservikaliumpitoisuuden ollessa > 600 mg l-1, kaliumlannoituksen vaikutus satoon oli pieni. Rehun K/N -suhde ja kaliumpitoisuus selittivät yhtä hyvin suhteellista satoa. Kun sadon kaliumpitoisuus on 17,5 - 20 g/kg ka, sadontuotto oli 95 % maksimisadosta. Vastaavat raja-arvot K:N –suhteelle olivat 0,85-0,86. Nurmen kaliumpuutteen rajaksi saatiin noin 17 g/kg ka. Korkean reservikaliumin mailla rehun kaliumpitoisuus on yleensä korkea riippumatta kaliumlannoitusmäärästä. Tämä vaikuttaa märehtijän kannalta tärkeisiin kivennäissuhteisiin yleensä epäedullisesti (mm. laidunja poikimahalvaus). Korkean reservikaliumin mailla nurmenviljelykokeissa on lähes mahdotonta välttää voimakkaan negatiivisia kaliumtaseita, erityisesti silloin, kun halutaan välttää märehtijän kannalta liian korkeita kaliumpitoisuuksia.

Tulosten pohjalta voidaan luoda uudet lannoitussuositukset, jotka perustuvat maan reservikaliummääritykseen. Käytännössä heikon kaliumtilan mailla lannoitusmäärä tulisi lisätä ja korkean kaliumtilan mailla kaliumlannoitusta vähentää tai lopettaa kokonaan, etenkin jos nurmen juuriston kasvumahdollisuudet ovat hyvät. Kannattavan kaliumlannoituksen yläraja heikon kaliumtilan mailla sijoittuisi ensimmäisenä satovuonna 100–120 kg K/ha/v tasolle ja siitä eteenpäin noin 220–240 kg K/ha/v tasolle silloin kun pyritään korkeaan satotasoon. Käytännössä on syytä seurata myös rehun kaliumpitoisuutta, joka kertoo viime kädessä lannoituksen onnistumisen.