Typpilannoitus metsämaan viljavuuden parantajana – kestävyysnäkökohtia maan ja ympäristön kannalta

1 Me sä ie een aikakauski ja 2018-10080 Tie een o i h ps://doi.o g/10.14214/ma.10080 h p://www.me sa ie eenaikakauski ja. i Käy ölisenssi CC BY-SA 4.0 ISSN 2489-3188 Suomen Me sä ie eellinen Seu a Aino Smolande Typpilannoi us me sämaan ilja uuden pa an ajana – kes ä yysnäkökoh ia maan ja ympä is ön kannal a Smolande A. (2018). Typpilannoi us me sämaan ilja uuden pa an ajana – kes ä yysnäkökoh ia maan ja ympä is ön kannal a. Me sä ie een aikakauski ja 2018-10080. Tie een o i. 8 s. h ps:// doi.o g/10.14214/ma.10080 Yh eys iedo Luonnon a akeskus (Luke), Luonnon a a , Helsinki Sähköpos i [email p o ec ed] Hy äksy y 27.11.2018 Läh ökoh a – kangasme sämme o a yppi ajoi eisia Typpeä on kangasme siemme maassa unsaas i, uhansia kiloja heh aa illa. Val aosa sii ä on si ou uneena iukas i e ilaisiin kompleksisiin o gaanisiin, e enkin p o eiini yyppisiin yhdis eisiin, joiden molekyyli o a liian isoja mik obien ai kas ien o e a aksi ja hajoa a hy in hi aas i. Me säpuille käy ökelpoisia yppimuo oja on epäo gaanisen yppi eli ammonium- ja ni aa i yppi sekä nyky iedon mukaan hy in me ki ä inä myös pienimolekyylise o gaanise yppiyhdis ee eli aminohapo ja piene pep idi . Vain pieni osa, useimmi en alle pa i p osen ia, me sämaan ypes ä on ällaisessa muodossa. Typpi onkin a inne, joka ajoi aa eni en kangasme siemme kas ua ja sen akia yppilannoi us usein pa an aa puus on kas ua. Me siä lannoi e iin 1960-lu ul a 1980-lu un loppupuolelle yh eensä 3,2 miljoonaa heh aa ia, jos a noin puole oli kangasme siä ja puole u emaiden me siä. On a ioi u, e ä kangasme sis- sämme on lannoi uksella saa u yh eensä 16 miljoonaa kuu iome iä lisää puu a. Suu immillaan kas unlisäys oli 1970-lu un loppu uosina, jolloin lannoi ukse lisäsi ä me siemme kas ua noin miljoonalla kuu iome illä uosi ain. Todennäköises i al aosa äs ä kas unlisäykses ä on yppi- lannoi uksen ansio a. Viime uosina kiinnos us yppilannoi ukseen on he änny uudelleen, koska se uo aa kas u as een nopeas i ja a uneiden me sien lannoi ushyö y oidaan ealisoida nopeas i. Yleises i o aen a oi eena on oimi a apa lisä ä puus on kas ua ja hiilen sidon aa niin, e ä ympä is öhai a ku en huuh ou uminen, kaasumaise pääs ö ja monimuo oisuuden kä siminen o a mahdollisimman pieniä. Tässä ki joi uksessa a kas elen nyky ie ämys ä yppilannoi uksen kes ä yysnäkökohdis a me sämaan ja ympä is ön kannal a. Rajoi an a kas elun kangasme siin. Typpilannoi uksen maa- ja ympä is ö aiku uksia a ioi aessa on hy ä iedos aa o gaanisen ypen kompleksinen akenne ja ypen kie on mu kikkuus. Me sämaan pieneliö as aa a ka ikkeen isokokois en o gaanis en yppi yhdis eiden hajoamises a molekyylikool aan pieniksi o gaanisiksi yhdis eiksi ja lopul a mine- 2 Me sä ie een aikakauski ja 2018-10080· Tie een o i · Smolande A.. · Typpilannoi us me sämaan ilja uuden… alisaa iossa ammonium ypeksi (NH4-N), jo a ni i ikaa iossa oidaan muu aa lopul a ni aa i- ypeksi (NO3-N), jo a aas deni i ikaa iossa muu e aan kaasumaiseen muo oon, di yppioksidiksi (N2O) ai molekulaa iseksi ypeksi (N2) as i. Ilmakehän molekulaa is a yppeä aas e ää bak ee i si o a ammonium ypeksi biologisessa ypen sidonnassa. Nämä ypen kie on oiminno ja niiden älise uo o aiku ukse o a a ainasemassa yppilannoi uksen e ilais en aiku uksien kannal a. Samoin aiku uksia a kas el aessa on ä keää ymmä ää, e ä me säpuiden a in eiden saannin kan- nal a olennais a ei ole käy ökelpois en a in eiden pi oisuus maassa aan niiden ja ku a saa a uus maan a inne uos a. Teo ee ises i aja ellen pääs ö ympä is öön minimoi u a ja puiden kas u on suu in a a innelisän ollessa kullakin he kellä yh ä suu i kuin a in eiden o o. Ruo salaise u kimukse puol a a ä ä näkemys ä, mu a käy ännön oiminnan ja alouden ase ama ajoi ee ie enkin sulke a pois usein ois u an lannoi uksen. Nopea- ja hidasliukoise yppilannoi ee Typpilannoi elaji aiku aa sen koh aloon maassa ja ympä is össä. E enkin lannoi een liukoisuus on a ainasemassa aiku aen lannoi uksen kes oon ja ympä is ö aiku uksiin. Nopealiukois en me sänlannoi eiden ypen muo o on aihdellu iimeis en uosikymmen en aikana ollen ammo- niumsul aa ia (NH4)2SO4, u eaa ((NH2)2CO) ja ammoniumni aa ia (NH4NO3). Lannoi een hidasliukoisuus an aa sille usei a e uja nopealiukoiseen e a una. Typen he kellises ä ko keas a pi oisuudes a maanes eessä ei ole hyö yä puus olle, aan ypen ja ku a saan i pienis äkin pi oi- suuksis a kas ukauden aikana on oleellis a. Lisäksi ypen apau uessa lannoi ees a hi aas i puus o o aa sen a mimmin käy öönsä eikä se ole niin al is ympä is öä kuo mi a iin yppihä iöihin. Hidasliukoinen lannoi e pa an aa me sän yppi ilanne a pi käaikaises i eikä aiheu a mahdollis a shokki aiku us a maan eliöille. U ea o maldehydi on u ean ja o maldehydin polymee i, jonka ke jupi uus ja si en liukoisuus oi aihdella aina hy inkin hi aas i liukene aan as i. Silloisen Kemi an ahoi ama , 1980–1990 -lukujen ai eessa ehdy u kimukse osoi i a ame ikkalaisen u ea o maldehydipolymee in ( uo enimi Ni o o m) ole an monessa suh eessa pa empi kuin e ailukoh eena ollee u ea ai ammoniumni aa i, mu a yppilannoi uksen ajus i ähe essä me sissämme kiinnos us siihen hiipui. Jonkin e an on saa a issa myös me säkäy öön e ikoislannoi ei a, joskin niiden hin a muodos unee liian ko keaksi laajami aiseen käy öön. Ha ainno sii ä, e ä pienimolekyylinen o gaaninen yppi on me ki ä ä ypen lähde me säpuillemme, o a joh anee u kimus- ja kehi ys- yöhön näiden lannoi eiden osal a. Ruo sissa kehi e y a giniini-nimiseen aminohappoon pe us u a lannoi e (A G ow) näy ää pa an a an me säpuiden aimien juu is oa ja on käy össä jo joillakin aimi a hoilla esim. Pohjoismaissa. Sen mahdollisuuksis a kas a usme siköissä ei ole kui enkaan ielä juu i ie oa ja ko kean hinnan akia laajempi käy ö lienee epä ealis is a. Kie ä ys alouden pe iaa een mukaises i a in ee pi ää saada al een ja käy ää uudel- leen, mu a ypen suh een se on ongelmallis a. Ene giapuun pol ossa syn y ä uhka sisäl ää mui a a in ei a, mu a yppi on palanu pois ja puun uhkassa ei juu i ole yppeä. Typen al eeno on yhdyskun ajä eis ä ai ka jan lannas a ja laajami aisen, aloudellises i kanna a an käy ön me sän- lannoi eena es ää näiden jä eiden sisäl ämä unsaa esimää ä ja logis iikkaongelma pi kine kulje usma koineen. Lisäksi me siemme i kis yskäy ön aiheu ama me sähygieenise aa imukse o a nekin näiden jä eiden me säkäy öä as aan. 3 Me sä ie een aikakauski ja 2018-10080· Tie een o i · Smolande A.. · Typpilannoi us me sämaan ilja uuden… Typen ke yminen me sämaahan ja lannoi e ypen koh alo Me sien yppilannoi us a on u ki u al aosin käy äen nopealiukoisia yppilannoi ei a. Puus o o aa he i ain pienen osan anne us a nopealiukoises a yppilisäs ä, ypen iso oopeilla ehdyissä kokeissa osuude o a useas i ollee alle 10 %:a lisä ys ä ypes ä. Osa yppilannoi ukses a pää yy aluskas illisuu een ai maamik obeihin ai si ou uu kemiallises i maap o iiliin, e enkin humuske - okseen. Osa oi huuh ou ua. Pi emmällä äh äyksellä me säekosys eemiin jääny yppi kui enkin apau uu kie oon ja puus onkin käy öön hajo us oiminnan uloksena. Mik obibiomassassa on yleensä 4–9 %:a humuske oksen ypes ä. E enkin me sämaassa, jonka hiili/ yppisuhde on ko kea ja käy e ä issä on ähän helpos i käy ökelpois a yppeä ympä öi ässä maassa, mik obi o a a ja si o a i seensä me ki ä än osan yppilisäs ä. Sienijuu a muodos a ia myko i sasieniä ja niiden ihmas oa pide ään ypen o amisen lisäksi me ki ä inä ypen pidä äjinä me sämaassa, uusimpien ie ojen alossa jopa yppi ajoi eisuuden aiheu ajina a uneissa me sissä, koska laaja ihmas o ei ä luo u a isän äpuulleen yppeä ennen kuin niiden oma ypen a e on yydy e y. Pi käaikaisen ois u an yppilannoi uksen on usein ode u lisää än ypen ne omine alisaa io a eli mine aali ypen apau umis a o gaanises a ainees a maahan ja ähen ä än ypen si ou umis a myko i sasieniin ja muuhun mik obibiomassaan. Typpilannoi us lisää hiilen si ou umis a me sämaahan. Ensinnäkin biomassan uo os ja ka ikesa o lisään y ä , jo en o gaanis a aine a ulee maahan enemmän. Lisäksi sekä Suomen e ä Ruo sin ken äkokeissa on yppilannoi uksen ha ai u hidas a an o gaanisen aineen hiilen mine- alisaa io a eli aiku us hiilen hajoamiseen on päin as ainen kuin ypen mine alisaa ioon. Syi ä oi olla useampia. Typpilannoi uksen aiku ukses a e i yises i ligniinin hajo us heikkenee, koska yppilannoi us es ää si ä hajo a ien en syymien oimin aa. Pi käaikainen yppilannoi us muu aa mik obiyh eisön akenne a, koska yppipulan sijas a mik obeille syn yykin puu e helpos i käy - ökelpoises a hiiles ä ja mik obibiomassa kaiken kaikkiaan pienenee. Typpilannoi uksen on ode u useissa u kimuksissa ähen ä än e i yises i ek omyko i sasien en biomassaa. Tämä joh unee hiilen allokaa ion muu umises a maanalais a enemmän maanpäälliseen. Toisaal a yppilisän aiku us ei ole äl ämä ä suo a ii ainen, sillä ypen saa a uuden ähäisen lisäämisen on joskus ode u kiihdy ä än hiilen mine alisaa io a. Typpilannoi uksen aiku us a muiden a in eiden kuin ypen mine alisoi umiseen o gaanises a ainees a ei unne a hy in. Ka ikesadon suu enemisen lisäksi ka ikkeen hiili ja jo maassa ole a hiili siis hajoaa yleensä hi aammin yppilannoi uksen jälkeen ja aiku us on pi käkes oinen. On a ioi u, e ä lannoi uksen aiheu ama hiilen si ou umisen mää ä on kymmenke ainen e a una lannoi uksen aiheu amiin hiiliemissioihin lannoi eiden almis uksen, kulje amisen ai le i yksen kau a. Yhden kilog am- man yppilisän on a ioi u lisää än hiilen ke ymis ä maahan suu uusluokal aan 10 kilog ammaa hiil ä, eli yppiannos 100 kg/ha lisäisi hiil ä 1000 kg/ha as a en noin 2000 kg/ha o gaanisen aineen lisää. Tässä mielessä on pe us el ua äi ää, e ä lannoi amalla me siämme ypellä lisäämme niiden hiilen si omiskykyä myös maape ään ja yppilannoi us a onkin esi e y ehokkaaksi ja nopeaksi keinoksi hiilen si omisessa me siin nopealla aika aululla. Val aosa elollisen luonnon ypes ä on ullu alun pe in biologisen ypensidonnan kau a eli apah umassa, jossa e ää bak ee i pelkis ä ä ilmakehän apaa a yppeä (N2) muille pieneliöille ja kas eille sopi aan muo oon, ammonium ypeksi (NH4). Typpeä ulee me siimme biologisen ypen sidonnan kau a e enkin lepän juu inys y äsymbioosin ja sammalissa elä ien syanobak ee ien a ulla. Lepikon ypen sidon a oi olla uosi asolla suu uusluokkaa 60–150 kg/ha, ja sammal en luokkaa 0,5 kg/ha, enimmilläänkin 3 kg/ha/ . Typpilisä ähen ää yleensä biologis a ypensidon aa. Typ- pilisän nega ii inen aiku us pä ee leppä–F ankia -symbioosissa pe iaa eessa sekä juu inys y öiden muodos umisen e ä niiden ypensidonnan suh een, mu a hai allisen aiku uksen aiheu a as a lannoi e ypen mää äs ä ei ole ie oa. E i yisen he kkä lisä ypelle on syanobak ee in ypensidon a sammalissa – jo alle 1 kg/ha/ yppeä on osoi e u ähen ä än ypen sidon aa. 4 Me sä ie een aikakauski ja 2018-10080· Tie een o i · Smolande A.. · Typpilannoi us me sämaan ilja uuden… Typen hä iö kas a assa me sässä Typpilannoi uksen aiheu ama me ki ä ä huoli ympä is ön kannal a on ypen huuh ou umis iskin lisään yminen ja huuh ou umisen edis ämä pin a esien ehe öi yminen ja pohja eden pilaan u- minen. Typpilannoi eiden epäo gaanisis a yppiyhdis eis ä ni aa i yppi on paljon he kemmin huuh ou u a kuin ammonium yppi, joka si ou uu maahan lujas i. Lannoi e ypen suo an huuh ou- umisen lisäksi yppilannoi us oi lisä ä maan oman ypen huuh ou umis a. Edellä ode iin, e ä yppilannoi us lisää yleensä ypen mine alisaa io a eli ammonium ypen apau umis a o gaanises a ainees a. Ni i ikaa io, jossa pieneliö , ie y bak ee i ai a ki , muu a a ammonium yppeä lopul a ni aa i ypeksi, on a ainasemassa yppeen lii y issä ympä is öhä iöissä ni aa in huuh ou umisal iuden akia. Lisäksi ni i ikaa io on alkusyy ypen kaasumaisiin hä iöihin kahdella a alla. Ni aa i on läh öaine deni i ikaa iossa, jossa ie y mik obi pelkis ä ä sen oi- makkaaksi kas ihuonekaasuksi eli di yppioksidiksi (N2O), joka oidaan edelleen pelkis ää ilmake- hän kannal a ha mi omaksi molekulaa iseksi ypeksi (N2). Happamissa olosuh eissa suu empi osa pysäh yy N2O:ksi kun aas ähemmän happamessa maassa se ielä muu e aan N2:ksi. Lisäksi di yppioksidia oi syn yä ni i ikaa ion si u uo eenakin. Ne oni i ikaa io on yleensä olema on a me sämaissamme, mu a joissakin oloissa se oi kiih yä me ki ä äksi. Typpi ajoi eisessa me sässä ammonium yppi ajoi aa ni i ikaa io a, jo en pe iaa eessa ypen lisääminen oi kiihdy ää si ä, oli ypen alkupe ä si en joko suo aan lannoi - ees a ai kiih ynees ä ypen mine alisaa ios a. E enkin 1980- ja 1990-lu ulla ehdy u kimukse osoi i a , e ä ni i ikaa io onkin ilkas unu sekä u kis a hoja lähellä ole issa me sissä e ä osassa yppilannoi e uis a me sis ä. Sama u kimukse osoi i a kui enkin, e ä ni i ikaa ion alkamisen edelly ys joissakin yppilannoi e uissa maissa oli kalki us. Tämä joh uu sii ä, e ä pääsään öises i ni i ikaa io ähenee maan happamuuden mukana, aikka happamuu a sie ä iä ni i ikaa io a on ode u joissakin maissa. Kalki us a u ki iin samoina uosikymmeninä me sämaan happamuuden lie i äjänä, mu a u kimus ulokse sekä puus on kas un osal a e ä em. ni i ikaa io iskin akia ei ä ollee lupaa ia. Yhdis e y puun uhka- yppilannoi us, jossa ypen lisäksi olisi u a u muidenkin a in eiden saa a uus, ähen ää sekin maan happamuu a. Suomalaise u kimus ulokse ei ä kui enkaan ii aa ainakaan pi käaikaiseen iskiin ni aa i ypen muodos uksen suh een, sillä pi käaikaisissa uhka- yppilannoi uskokeissa kuusikoissa ja männiköissä ei yhdessäkään ha ai u ni i ikaa io a humuske oksessa 15–30 uo a lannoi uksen jälkeen ehdyissä u kimuksissa, aikka maan pH ja ypen mine alisaa ionopeus oli a edelleen ko keampia. Yhdenmukaises i näiden maa ulos en kanssa puus on kas u aiku us säilyi huoma a as i pi empään kuin pelkällä yppilannoi uksella. Näiden apaus u kimus en ulokse yhdis e yn uhka- ja yppilannoi uksen suh een oli a si en hy in lupaa ia ainakin pi käaikais en aiku us en osal a. Nopealiukois en yppilannoi eiden yppimuo o ja maan oiminno aiku a a siihen, mi en lannoi us aiku aa maan happamuu een. Typpilannoi uksen he kellinen aiku us me sämaan happamuu een iippuu lannoi elajis a. U ean hyd olyysissä apau uu ammoniakkia, joka eagoi- dessaan maan e yionien kanssa koho aa humuske oksen pH: a muu amia uosia. Teo ee ises i a kas el una yppilannoi us oi pi emmällä äh äyksellä happamoi aa maa a esim. sen mahdollises i kiihdy ämän ni i ikaa ion akia. Ennakko-ole us en as aises i pi käaikais u kimukse osoi a a , e ei me sämaa ole juu ikaan happamoi unu ois u ien yppilannoi uksien aiku ukses a. Typpilan- noi uksen on aja el u lisää än iskiä alumiinipi oisuuksien nousuun oksiseksi as i. Yhdenmukaises i ähäis en happamuusmuu os en kanssa ä ä ei kui enkaan näy ä apah u an. Teo ee ises i aja ellen ypen huuh ou umisen pi äisi olla ähäis ä yppi ajoi eisessa kangas- me sässä, koska kas ien ja mik obien ypen a e yli ää ypen saa a uuden. Yhdenmukaises i ämän ole uksen kanssa yppipi oisuude maa edessä o a ollee pieniä lannoi ama omissa me sissä 5 Me sä ie een aikakauski ja 2018-10080· Tie een o i · Smolande A.. · Typpilannoi us me sämaan ilja uuden… pienen yppilaskeuman alueilla. Samoin epäo gaanisen ypen pi oisuude i aa issa esissä o a ollee pieniä. Lisäksi analysoi aessa yppilaskeuman ja ypen huuh ou umisen iippu uu a, pienen laskeuman alueella ei ha ai u mi ään suhde a laskeuma ypen mää än ja ypen huuh ou umisen älillä. Pi käaikaisen ois u an yppilannoi uksen jälkeen on ha ai u kohonnei a ni aa i ypen pi oisuuksia o gaanisen ke oksen al a ke ä yssä maa edessä. Koska ypen saa a uus ajoi aa kui enkin oimakkaas i me siemme kas ua ja lisä y yppi oi si ou ua iukas i, suh eellisen pieni yppilannoi us, 150 kg/ha 10 uoden älein aiheu i ain äliaikaisen ja pienen piikin ajo eden ni aa i ypen mää issä. Yleis äen sekä uo salaisia e ä suomalaisia u kimus uloksia oidaan ode a, e ä pi käaikainen ois u a yppilannoi us oi lisä ä ypen mää ää ja muu aa ypen muo oja ja dynamiikkaa o gaanises a ke okses a alu assa maa edessä, mu a sy emmällä ki ennäismaassa lannoi uksen aiheu ama muu okse näy ä ä lie il ä eli huolima a yppilannoi ukses a ypen pi oisuude maa edessä o a pieniä ja joh a a luul a as i hy in pieniin yppihä iöihin. Riski ypen huuh ou umiselle lannoi e ussa me sämaassa näy ää iippu an enemmän yksi äisen lannoi us- annoksen suu uudes a kuin uosien saa ossa ke ynees ä lisä ypen mää äs ä. Siis ke alla anne u , isomma lannoi usmää ä lisää ä ypen huuh ou umis a enemmän kuin pienemmä mää ä usein anne una. Ruo salais u kimuksessa a ioi iin, e ä noin 3% lisä ys ä ypes ä huuh ou uu sy em- mälle maahan a allisilla kaupallisilla yppilannoi us asoilla. Ni i ikaa ionkaan oimis uminen yppilannoi uksen seu auksena ei äl ämä ä johda ni aa i ypen huuh ou umiseen, sillä mik obi ai kas i oi a o aa muodos uneen ni aa in. Sii ä huolima a oimakas ni i ikaa io lisää iskiä ypen huuh ou umiselle, joka oi ealisoi ua esim. ankkasa eiden aikana ai aikana, jolloin kas i- pei een ypen o o on ähäis ä. Kas a an me sän me ki ykseen ypen o ajana ja yppihä iöiden es äjänä ii aa se, e ä Yhdys al ojen koillisosassa ehdyssä e ailu u kimuksessa anhas a me säs ä huuh ou ui yppeä enemmän kuin kas a as a nuo es a me säs ä. Lannoi ama omassa kas a assa me sässä suu in osa ypes ä huuh ou uu o gaanisessa muodossa. Vajo eden o gaaninen yppi koos uu sy emmällä maassa al aosin pienimolekyyli- ses ä ja aikeas i hajo e a as a ypes ä. Typpilannoi uksen aiku ukses a ypen huuh ou umiseen o gaanisessa muodossa on ähän ie oa ja ulokse ei ä ole kaikil a osin yh ene äisiä, mu a o gaanisen ypen osuus näy ää kui enkin pienene än suh eessa epäo gaaniseen yppeen. Kangasme sien me ki ys Suomen N2O-pääs öissä on huoma a as i pienempi kuin maa alous- maiden ai soiden. Tois u akaan yppilannoi us kangasme sässä ei näy ä aiheu a an asol aan niin suu ia N2O-pääs öjä kuin em. maan käy ömuodo , mu a u kimuksen ähyyden uoksi yleis ämisessä on ol a a a o ainen. Labo a o iokokee osoi i a me sämai emme ähäisen ni i ikaa ion seli ä än N2O:n muodos umisen ähäisyy ä. Maan happamuus eli alhainen pH lisää kui enkin ypen pääs öissä nimenomaan di yppioksidin osuu a e a una ilmakehän mole- kulaa iseen yppeen (eli N2O/N2-suhde a). Siis pääasiallinen uo e happamissa maissa on N2O eikä ha mi on molekulaa inen yppi. Tämänkin akia koh ei a, joissa yppilannoi us saa aa edis ää ni i ikaa io a, pi äisi äl ää. Typpilannoi e un me sän pää ehakkuu Lannoi us ypen osuus me sämaan yppi a as os a on pieni a allisilla yppilannoi usmää illä. Sil i yppihä iöiden a kas elu yppilannoi e un me sän pää ehakkuun jälkeen on pe us el ua, mu a ähän paneu u ia u kimuksia on ähän. Kaiken kaikkiaan pelkkä a ohakkuu ilkas u aa me sämaan mik obi oimin aa ja a in eiden mine alisaa io a apau aen a in ei a o gaanises a ainees a aluskas illisuuden ja ule an puusukupol en käy öön. Samalla se kui enkin aluksi lisää 6 Me sä ie een aikakauski ja 2018-10080· Tie een o i · Smolande A.. · Typpilannoi us me sämaan ilja uuden… iskiä ypen hä iöille me säekosys eemis ä, koska puus on ja kas illisuuden ypen o o lakkaa ai ähenee äliaikaises i ja samaan aikaan hakkuualalla on unsaas i uu a hajo e a aa kas ima e i- aalia. Typen liikkeelle läh öä edis ä ä mik obi oiminno ku en ni i ikaa io oi a saada jalansijaa maan happamuuden ja e äiden ypen mobilisaa io a hidas a ien, ha upuille yypillis en o gaanis en yhdis e yhmien ähe essä. Lisäksi yppeä ehokkaas i o a ien ja pidä ä ien myko i sasienien mää ä ähenee ja epäo gaanisen ypen huuh ou umismää än onkin osoi e u ko eloi an nega ii- ises i sekä ek omyko i sasienien kas un e ä sieni/bak ee isuh een kanssa. Sil i e i yises i ennen aluskas illisuuden kehi ymis ä ja uuden puusukupol en kas ua mik obibiomassa on ä keä ypen pidä äjä hakkuualan pin amaassa. A ohakkuilla huuh ou uu yppeä e enkin 3–5 uo a hakkuun jälkeen, mu a u kimus en mukaan ajo eden yppipi oisuude saa a a olla lie äs i kohonnei a paljon pi empäänkin. Epäo gaanisen ypen lisäksi a ohakkuu oi lisä ä myös o gaanisen ypen mää ää ajo edessä, aikka sen suh eellinen osuus kokonais ypes ä onkin pienempi kuin kas a- assa me sässä. Tu kimus ulokse sii ä lisääkö yppilannoi us ypen saa a uu a seu aa alle puusukupol elle, eli hyödy ääkö lannoi uksen aikaansaama suu empi yppi a as o uu a pää ehakkuulle syn yny ä puus oa, ei ä ole yh ene äisiä. Samoin yppilannoi uksen aiku us pää ehakkuun jälkeisiin yppi- hä iöihin ansai see lisä u kimuksia. Yleises i o aen aiemman yppilannoi uksen lisä aiku us ypen huuh ou umiseen näy ää ilmene än e enkin koh eissa, joissa huuh ou uminen ei ole luonnos aan oimakas a, ja yppilannoi usmää ä o a ollee poikkeuksellisen isoja. Ke imäellä ehdyssä apaus- u kimuksessa haka iin 30 uo a ois u as i noin iiden uoden älein yppilannoi e u kuusikko käenkaalimus ikka yypin kas upaikalla. Tällöin ha ai iin, e ei aiempi ois u a yppilannoi us (yh . 860 kg/ha yppeä) sano a as i aiku anu ki ennäismaan ajo eden yppeen ja a ohak- kuun oimakas ni aa i ypen huuh ou umis a lisää ä aiku us pei i alleen yppilannoi uksen aiku uksen. Vas aa as i uo salaisessa u kimuksessa a i iin suu ia lannoi e yppimää iä (yh . yli 1000 kg/ha yppeä) ennen kuin yppilannoi us lisäsi huuh ou umis a a ohakkuun jälkeen ja ällöin yppi huuh ou ui pääasiassa ni aa i ypen muodossa. Tällöinkin ämä ylimää äinen lan- noi uksen aiheu ama huuh ou umishä iö oli ain pieni osa maan lisään ynees ä yppi a annos a. Edellä maini uissa u kimuksissa iimeinen lannoi us oli eh y 5–10 uo a ennen pää ehakkuu a. Typen huuh ou uminen a ohakkuun jälkeen iippuu myös maankäsi elymene elmäs ä. Tällöinkin k ii inen koh a on ajanjakso a ohakkuun ja maanmuokkauksen jälkeen ennen aluskas- illisuuden ja uuden puusukupol en kehi ys ä. Ruo salaisessa u kimuksessa oimakas maan käsi ely lisäsi uudis us aiheen ypen huuh ou umis a e enkin aiemmin yppilannoi e uilla käsi - elyillä. Ke imäellä ehdyssä apaus u kimuksessa mä äs ys näy i lisää än ypen mää iä mä äiden alla ki ennäismaan ajo edessä, mu a aiemman yppilannoi uksen aiku us ei ollu näh ä issä. Samassakin me sikössä maan yppi a as o ja ypen kie o poikkea a suu es i e i kohdissa ja muu en yppi ajoi eisessa maassa saa aa muodos ua paikallisia “ho spo eja” esim. maan käsi elyn ai hakkuu äh een le i äy ymisen aiku ukses a. Nykyinen ko juu eknologia jä ää hakkuu äh ee kasoihin, joiden alla a in eiden kie o on ilkas a. A ohakkuulla ypen liikkeelle läh öä auhdi - a a mik obi oiminno kiih y ä näiden kasojen alla ja u kimuksin on osoi e u sekä oimakas a ni i ikaa io a maassa e ä ni aa i ypen kohonnei a pi oisuuksia ajo edessä. Typpiyhdis eiden jou uminen esis öihin as i heijas aa ypen ylijäämää, joka ei ole si ou u- nu me sän kas eihin ai muihin eliöihin ja joka ei ole pidä yny maahan. Yleises i o aen ypen i auksen pu oihin ja jokiin on ode u ole an keskimää in suu uusluokkaa 1–2 kg/ha uodessa, jos a al aosa on o gaanisessa muodossa. Si ä kulkeu uuko yppilannoi uksen oma yppi ja/ ai maassa lannoi uksen aiku ukses a lisään yny yppi pin a esiin ai jopa I äme een as i on u ki u ähän. Lannoi uskoh een alin a ja lannoi uksen mää ä o a epäilemä ä a kaise assa asemassa ypen kulkeu umisessa esis öihin. Ruo salaisessa u kimuksessa a ioi iin, e ä yppilannoi us koh uullisilla lannoi eannoksilla ei lisää yppimää iä ypen alunnassa esis öihin, mu a mää ä 7 Me sä ie een aikakauski ja 2018-10080· Tie een o i · Smolande A.. · Typpilannoi us me sämaan ilja uuden… saa a a koho a suu en lannoi uspin a-alojen ja ison alunnan ollessa kyseessä. Le i ämällä koh uullinen mää ä yppi ajoi eiseen me sikköön ii ä än mon a uo a ennen pää ehakkuu a ja äl ämällä jy kkiä in ei ä, a ohakkuualojen, an ojen ja esis öjen läheisyy ä ämä iski jää odennäköises i pieneksi. Pe iaa eessa ni i ikaa ion alkaminen ai kiih yminen oi edesau aa ypen kaasumais en pääs öjen muodos us a. Ke imäen apaus u kimuksessa di yppioksidin pääs ö pää ehakkuun jälkeen oli a suu emma kuin e ailume sikössä, mu a aiempi pi käaikainen yppilannoi us ei aiku - anu N2O-pääs öihin. Lisäksi a ohakkuulla suu in osa deni i ikaa ios a joh i N2:een as i oisin kuin e ailume sikössä, jossa N2O oli loppu uo e. Me sämaan mik obiyh eisön monimuo oisuus ja yppilannoi ukses a palau uminen Typpilannoi us aiku aa me sämaan mik obeihin muu aen sekä mik obiyh eisön akenne a e ä sen oimin aa. Usea muu okse joh une a sii ä, e ä yppilannoi us aiheu aa maamik obeille pulan helpos i käy e ä äs ä hiiles ä. Edellä ku a un mukaises i lannoi us oi muu aa sieni/bak ee - isuhde a bak ee ien hy äksi aiku aen ähen ä äs i e i yises i ek omyko i sasieniin ja joissakin maissa lisää äs i ypen kie on a ainlajeihin eli ni i ikaa iobak ee eihin. Ruo salais en u kimus en pe us eella näy ää kui enkin sil ä, e ä maa palau uu ennalleen yppilannoi uksen jälkeen. Lannoi e u maa ei e onnu me ki ä äs i lannoi ama omas a 10–20 uo a lannoi uksen jälkeen monipuolises i u ki ujen mik obi oimin ojen eikä yh eisö aken een suh een. Tu kimuksissa osoi e iin myös ek omyko i sasien en oipuminen yppilannoi ukses a ässä ajassa. Mahdollisuuksia yppilannoi uksen ko aamiseen? Me sissämme kas aa luon aisena ha maaleppä ja e aleppä, jo ka elä ä juu inys y äsymbioosissa ilmakehän yppeä ammonium ypeksi si o an F ankia-bak ee in kanssa. Maa aloudessa jo mui- naise suomalaise hyödynsi ä ä ä biologis a ypensidon aa kaski iljelyssä – ehkäpä ie ämä ään. Kaskeamisen ja iljankas a uksen jälkeen ha maaleppä pionee ipuuna al asi alueen, joka oi iin jälleen 10–20 uoden kulu ua kaske a akaisin iljan iljelyyn uudes aan ilja ana. Lepän maa a pa an a an aiku uksen osoi i a usea esim. aka eemikko A.I.Vi asen ja P o . Pei sa Mikolan u kimukse 1950- ja 1960-lu uilla. Lepän ja F ankian symbioosi ka u aa me ki ä äs i me sä- maan yppi a oja. Pelkäs ään lepikon uo uinen leh ika ikesa o uo 60–100 kg/ha yppeä maahan ja maa säilyy a in eikkaana pi kään lepikon hakkaamisen jälkeen. Typpi apau uu ähi ellen lepän ka ikkeen hajo essa eikä aiheu a näin yh äkkis ä yppilisää maahan. P o . Mikola o esi, e ä lepikkoon ai lepikon jälkeen pe us e u iljelykuusikko kas aa koko kie oajan hy in ja lepällä on myös edullinen aiku us männyn kas uun kangasmaalla. Mikola suosi elikin u kimus ulos- ensa pe us eella leppäsekoi uksen hy äksymis ä ha upuu aimikoissa ainakin niin kauan, kunnes se kilpailullaan ja a jos uksellaan alkaa hai a a pääpuulajin kas ua. Kuusi ja leppä pä jää ä samoilla kas upaikoilla, ypensidonnal aan ehokkai a F ankia-bak ee eja on osoi e u ole an yleises i me sämaissamme ja leppäkin ulee i ses ään, eli edelly ykse o a olemassa ainakin maan pa an amiselle kuusikkoja aja ellen. Kysymys on, e ä löy yykö me sänhoidollisia keinoja nykyis ä enemmän suosia ai sie ää leppää ja pa an aa näin maan ilja uu a pi käaikaises i si en, e ä ei hai a a a okkaampien puulajien kas ua. 8 Me sä ie een aikakauski ja 2018-10080· Tie een o i · Smolande A.. · Typpilannoi us me sämaan ilja uuden… Joh opää ökse Vaikka yppilannoi uksen aiku uksia on u ki u paljon, useimma u kimukse o a luon eel aan apauskoh aisia, jo en u kimus ulos en yleis äminen on ongelmallis a. Typpilannoi uksella on epäilemä ä mahdollis a lisä ä me sikön biomassan uo os a ja maan hiili a as oa. Sillä oidaan älillises i ähen ää ossiilis en pol oaineiden a e a, aikka ene giaa a i aankin lannoi een almis amisessa. Ko in in ensii inen me sien lannoi us pi ää kui enkin sisällään ympä is ö iskejä. Lannoi elajin lisäksi lannoi uksen in ensi ee i, lannoi uskoh eiden alin a ja pin a-ala ja lan- noi usaika o a a kaise ia ekijöi ä ympä is ö iskien äl ämisessä. Esime kiksi lannoi amisen ajankoh a on e i yisen ä keä nopealiukoisilla lannoi eilla. Hidasliukoisilla lannoi eilla se ei ole niin ä keä pienemmän huuh ou umis iskin akia. Tu kimus a ja kehi ys oimin aa a i aan e i yises i ii ä än hidasliukois en me sän yppi- lannoi eiden saamiseksi ma kkinoille nopealiukois en sijas a, koska mone ympä is öön lii y ä iski piene ä oleellises i käy e äessä hidasliukoisia lannoi ei a. Kes ä yysnäkökoh ien lisäksi hidasliukois en lannoi eiden käy öä puol aa se, e ä ne a joa a puus olle pi käaikaisen ypen läh een he kellises i kohonneiden maan pi oisuuksien sijas a as a en näin puiden a in eiden o on pääpe iaa ei a. 1980–1990-lukujen ai een monipuolise ja pi käaikaise ie eellise u kimukse osoi i a hidasliukoisen, u ean ja o maldehydin pi käke juisen polymee in (Ni o o m) lupaa aksi me sän lannoi eeksi monessa suh eessa, mu a lannoi us oiminnan ähe essä kiinnos ui hiipui. Lisäksi lannoi us a peen yydy äminen biologisin keinon lepän ypensidon asymbioosin a ulla ansai see myös poh imis a. E äs ajankoh ainen kysymys lii yy hakkuu äh een ko juuseen ja sen kes ä yy een: ko a ako hakkuu äh een mukana me sikös ä ie yä yppeä. On osoi e u, e ä yppilannoi e u me sä palau uu ennalleen eli yppi ajoi eiseksi suh eellisen nopeas i eli näy ää sil ä, e ei palau uma omia muu oksia apahdu koh uullisen yppilannoi uksen seu auksena. Kaiken kaikkiaan u kimus ulos en alossa oi yh yä Ruo sin maa alousyliopis on P o . Pe e Högbe gin sanoihin: ” yppi ajoi eise Fennoskandian me sä o a melko esilien ejä koh uullisille yppilisäyksille”. Ki jallisuu a Binkley D., Högbe g P. (2016). Tamm e iew: e isi ing he in luence o ni ogen deposi ion on Swedish o es s. Fo es Ecology and Managemen 368: 222–239. h ps://doi.o g/10.1016/j. o eco.2016.02.035. Hedwall P.-O., Gong P., Inge sle M., Be gh J. (2014). Fe iliza ion in no he n o es s – biologi- cal, economic and en i onmen al cons ain s and possibili ies. Scandina ian Jou nal o Fo es Resea ch 29(4): 301–311. h ps://doi.o g/10.1080/02827581.2014.926096. Högbe g P., Näsholm T., F anklin O., Högbe g M. (2017). Tamm e iew: on he na u e o he ni ogen limi a ion o plan g ow h in Fennoscandian o es s. Fo es Ecology and Managemen 403: 161–185. h ps://doi.o g/10.1016/j. o eco.2017.04.045. Saa salmi A., Mälkönen E. (2001). Fo es e iliza ion esea ch in Finland: A li e a- u e e iew. 2001. Scandina ian Jou nal o Fo es esea ch 16(6): 514–416. h ps://doi. o g/10.1080/02827580152699358. Sponselle R.A., Gundale M., Fu e M., Ring E., No din A., Näsholm T., Laudon H. (2016). Ni ogen dynamics in managed bo eal o es s: ecen ad ances and u u e esea ch di ec ions. Ambio 45(S2): 175–187. h ps://doi.o g/10.1007/s13280-015-0755-4. Smolande A., Kukkola M., Helmisaa i H.-S., Mäkipää R., Mälkönen E. (2000). Func ioning o o es ecosys ems unde ni ogen loading. Teoksessa: Mälkönen E. ( oim.). Fo es condi ion in a changing en i onmen – he Finnish case. Fo es y Sciences, Vol. 65. Kluwe Academic Publishe s. s. 229–247.