Runsastyppisten lannoitteiden
LIUKENEVUUDESSA VALTAISAT EROT

Runsastyppisten lannoitteiden liukenevuudessa on huimia eroja – jopa niin suuria, että ne yllättivät alan professorinkin. Osa tuotteista liukenee nopeasti, ja nämä ne sopivat hyvin myös pintalannoitukseen. Heikoimmin liukenevat tarvitsevat tuekseen huuhtelevan sateen ja ovat varmimmillaan sijoituslannoituksessa.

Suomessa on peltolannoitepuolella tällä hetkellä kohtuullisen hyvä tarjonta runsastyppisistä tuotteista. Moni viljelijä onkin hankkinut useampia kokeillakseen niitä ensi kevään ja kesän lannoituksissa.
Typpirikkaiden tuotteiden liukenevuuksista ja maata hapattavista vaikutuksista on monenlaisia juttuja liikkeellä. GrowProfit-tiimi päätti tehdä tutkimuksen Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisen tiedekunnan soveltavan biologian laitoksen kanssa siitä, miten markkinoilla olevat runsastyppiset tuotteet liukenevat pintaan levitettyinä. Samalla mittasimme tuotteiden pH:n.

Tutkimme seuraavat lannoitevalmisteet:
Yara-Suomen runsastyppinen päätuote on Suomensalpietari. Siinä on 27 prosenttia ammoniumnitraattityppeä, prosentti kaliumia ja magnesiumia, neljä prosenttia rikkiä sekä hieman booria ja seleeniä. Tuote on räätälöity Suomen markkinoille.
Cemagron 27-prosenttinen typpituote on kalsium-ammoniumnitraattia, suomalaisittain se tunnetaan nimellä ”kanni” eli CAN. Typen lisäksi siinä on muutama prosentti kalsiumia ja magnesiumia. Tuotetta käytetään eniten kaikista typpivalmisteista Euroopassa.
Belor Agron Premium Typpi N27:ssä on 27 prosenttia ammoniumnitraattityppeä sekä viisi prosenttia kalsiumia ja kaksi prosenttia magnesiumista. Belorin tuote muistuttaa hyvin paljon Cemagron CAN-valmistetta. Belorilla on myös Typpi N27 -tuote, josta magnesium puuttuu ja kalsiumpitoisuus on kahdeksan prosenttia. Tätä tuotetta emme testeihimme valitettavasti saaneet.
Raision maahantuoma yksiravinteinen ammoniumnitraattituote sisältää 34 prosenttia ammoniumnitraattia. Ammoniumnitraatti eli AN on Euroopan toiseksi eniten käytetty typpilannoite.
Vertailutuotteeksi valitsimme urean. Lannoiteurea sisältää 46 prosenttia ureatyppeä. Urea on Euroopassa kolmanneksi yleisin typpilannoite.

Näin tutkittiin

Tutkimus toteutettiin yhdessä kasvinviljelytieteen professorin Pirjo Mäkelän sekä tutkimusteknikko Aira Vainiolan kanssa.
Liukoisuustestiä varten valittiin keinotekoinen ja riittävästi kosteutta sisältävä levitysalusta. Mielestämme parhaiten kosteaa maanpintaa matki agar-hyytelö. Arvioimme, että näin saisimme testissä esille maalajien ominaisuuksista riippumattoman ja jokaiselle lannoitetyypille parhaan mahdollisen liukenevuuspotentiaalin.
Agar on eräänlainen polysakkaridiseos, joka sisältää 70 prosenttia agaroosia ja 30 prosenttia agaropektiiniä. Agar jähmettää vesiliuoksen jo yhden–kahden prosentin pitoisuuksissa. Käytimme keinomaana yksiprosenttista agar-alustaa. Aira Vainiola valmisti agar-maljat etukäteen ennen liukoisuustestien käynnistämistä.
Levitimme lannoiterakeita agar-maljan pinnalle ja käynnistimme kellon. Samalla aloimme seurata, miten lannoitteiden rakeet alkavat imeä vettä itseensä ja miten rakeet liukenevat agarin pinnalla.

Liukenevuudessa yllättävän isot erot

Ensimmäisinä liukenemisen alkamisen merkkeinä pidimme sitä, että lannoiterakeen ja agar-pinnan välille täytyi alkaa kertyä kosteutta. Toisin sanoen, vesi rakeen alla kertoi, että rae oli alkanut imeä vettä itseensä. Jos rae oli alkanut imeä itseensä vettä, niin samalla voisi olettaa, että liukoiset ravinteetkin alkaisivat pikku hiljaa liueta rakeista agar-maljalle.
Urea liukeni testissä kuuden minuutin kuluessa lähes täysin. Kuuden minuutin kohdalla Raision ammoniumnitraattissa näkyi vielä aavistuksen verran rakeen varjoja. Mutta kahdeksassa minuutissa sekin oli jo liuennut kokonaan.
Cemagron kalsiumammoniumnitraatin rakeiden alle alkoi kerääntyä vettä sen jälkeen, kun urea ja Raision ammoniumnitraatti olivat liuenneet agarin pintaan. Cemagron kalsium-ammoniumnitraatin selvästi voimakkaampi liukeneminen alkoi kymmenen testiminuutin jälkeen. Kun 20 minuuttia testiaikaa oli ohi, rakeet olivat jo luhistuneet.
Suomensalpietarin rakeiden alle alkoi kertyä agar-maljalla hieman vettä, kun kymmenen testiminuuttia oli kulunut. Kahdenkymmenen minuutin kuluttua vettä oli noussut rakeiden läheisyyteen jo paljon.
Kun aikaa oli kulunut 30 minuuttia, Suomensalpietarin lannoiterakeiden rakenne alkoi luhistua. Ilmeisesti rakeen hyvistä lujuusominaisuuksista johtuen Suomensalpietarin lannoiterakeen pyöreät ominaisuudet säilyivät tämän jälkeen pitkään muuttumattomina. Rakeiden muoto oli varsin hyvin havaittavissa vielä puolentoista tunnin jälkeen testin aloittamisesta.
Belorin Typpi N27:n rakeiden alla ei näkynyt vielä 30 minuutin jälkeen yhtään vettä. Veden imeytymishavaintoja oli vaikea tehdä. Todennäköisesti veden imeytyminen alkoi vasta 45 tai 70 minuutin kuluttua testin alkamisesta. Yllätys oli, että tuotteen rakeet eivät lopulta luhistuneet testin aikana lainkaan. Päätimme pistää rakeita pinseteillä. Pistäminen osoitti, että rakeet olivat jo pehmeitä ja vettyneitä.
Päätimme testin, kun aikaa oli kulunut yksi tunti ja 30 minuuttia, koska Suomensalpietarin ja Belorin Typpi N27:n rakeiden muodossa ei enää näyttänyt tapahtuvan muutoksia.

Mitä liukenevuustesti opetti?

Tutkittuja lannoitteita kannattaa käyttää eri tavalla. Mitä nopeammin lannoiterae luhistuu siihen imeytyvän veden voimasta, sitä varmempaa on, että typpi ja muut liukoiset ravinteet valuvat rakeista maahan. Jos rae on hyvin kova ja sen rakenne ei maasta imeytyvän veden seurauksena luhistu, tarvitaan ravinteiden liukenemiseksi huuhteleva sade.
Testin perusteella urea ja Raision ammoniumnitraatti ovat nopeasti ja Cemagron kalsium-ammoniumnitraatti kohtuullisen nopeasti liukenevia tuotteita. Ne sopivat kaikki hyvin pintalannoitukseen.
Yllätys tämä tulos ei ollut, sillä Euroopassa tuotteiden suosio perustuu juuri näihin ominaisuuksiin. Näistä typpilannoitteista ravinteet liukenevat kasvien käyttöön todennäköisesti hyvin myös kuivemmissa kasvuoloissa, koska rakeet imevät varsin tehokkaasti kosteutta itseensä maasta.
Jos pintalannoitustyppenä käyttää Yaran Suomensalpietaria tai Belor Agron Premium Typpi N27 -tuotteita, on syytä varmistaa, että levityksen jälkeen on odotettavissa kohtuullisen runsaita sateita. Vasta kohtuullinen veden saanti tuntuisi takaavan sen, että ravinteet alkavat vapautua näiden tuotteiden rakeista. Tuotteiden hyötysuhde on varmasti paljon parempi, jos niitä käyttää sijoituslannoituksessa.

Kalkitustarve ja pH-mittaukset

Lopuksi mittasimme vielä rakeiden happamuuden eli pH:n. Suoritimme sen niin, että punnitsimme ureaa 10 grammaa ja liuotimme sen sataan millilitraan ionisoitua vettä. Puolen tunnin sekoituksen jälkeen mittasimme pH:n soveltavan biologian laitoksen mittarilla.
Toistimme saman testin muille tuotteille niin, että punnitsimme mittalasiin typpituotteita yhtä paljon typpigrammoina kuin ureaakin, eli ammoniumnitraattia 13,52 gramma ja muita 27 typpiprosentin tuotteita 17,04 grammaa.
Cemagron kalsium-ammoniumnitraatin pH oli mittauksessa 7,1 ja Belor Agron Typpi N27 pH oli 6,9. Raision ammoniumnitraatin pH oli 5,8 ja Suomensalpietarin 5,7. Urean pH oli 9,8.
Urean korkea pH tulos johtui siitä, että urearakeissa on aina jonkin verran vapaata ammoniumia. Ammonium nostaa mittausliuoksen pH:n emäksiseksi. Käytännössä tästä ominaisuudesta ei ole kuitenkaan hyötyä. Todellisuudessa urea happamoittaa hieman maata, sen jälkeen kun se on hajonnut ensin ammoniumtypeksi – aivan samalla lailla kuin kaikki ammoniumtyppeä sisältävät lannoitteet – kun ammoniumtyppi muuttuu maassa lopulta nitraattitypeksi.
Ammoniumtypen vuoksi kaikkien vertailussa olleiden lannoitteiden yhden puhtaan typpikilon aiheuttama happamoituminen peltomaassa tarvitsee neutralointiin kalsiittikalkkia kalsium-ammoniumnitraatin käytön jälkeen runsaan kilon ja muiden tuotteiden jälkeen runsaat kaksi kiloa.

Typpilannoitteiden liukoisuuskuvia voi käydä katsomassa osoitteessa: http://www.growprofit.fi