Paul-Techin maasääasemat seurasivat eri viljelymenetelmien vaikutusta kasvien kasvuympäristöön eAgronomin järjestämässä kokeessa. Vuonna 2024 viljelykierrossa oli herne, jota edelsi monipuolinen kerääjäkasvi. Vertailussa oli kolme eri viljelymenetelmää: auraus, kevennetty muokkaus ja suorakylvö. Auraus tehtiin 25. huhtikuuta, kevennetty muokkaus lautasmuokkaimella 4. toukokuuta ja kylvö kaikkiin vaihtoehtoihin tehtiin 6. toukokuuta, jota seurasi välittömästi jyräys.
Maasääasemat sijoitettiin pellolle kylvön jälkeen. Anturit asennettiin maahan 8 ja 20 cm:n syvyyksiin kaikissa vaihtoehdoissa ja ne mittasivat päivittäin maaperän veden ja ravinteiden määrää sekä liikettä maassa. Lisäksi anturit mittasivat maan lämpötilaa. Maaperästä mitatut tiedot esitetään päivittäisinä keskiarvoina kahdessa kerroksessa.Maaperän vesi
Vuoden 2024 kylvökaudella maahan oli jäänyt talven jäljiltä enemmän maavettä kuin aiempina vuosina. Päivien lämmetessä ja sateiden vähyyden vuoksi maavesi väheni tasaisesti (kuva 1), väheneminen kiihtyi 20. kesäkuuta ja jatkui kuun loppuun. Heinäkuun sateet nostivat maavesimäärää eniten kevennetyn muokkauksen vaihtoehdossa, toiseksi eniten suorakylvössä. Heinäkuun sateet vaikuttivat vähiten maaveteen aurauksen vaihtoehdossa. Aurauksessa maaveden määrä oli koko kasvukauden ajan pienempi kuin muissa vaihtoehdoissa, mikä osoittaa alhaisinta vedenpidätyskykyä.
Maaperän vesi
Vuoden 2024 kylvökaudella maassa oli talven jäljiltä enemmän maaperän vettä kuin aiempina vuosina. Päivien lämmetessä ja sateiden vähyyden vuoksi maaperän vesi väheni tasaisesti (kuva 1), väheneminen kiihtyi 20. kesäkuuta ja jatkui kuun loppuun. Heinäkuun sateet nostivat maaperän veden määrää eniten kevennetyn muokkauksen vaihtoehdossa, toiseksi eniten suorakylvössä. Heinäkuun sateet vaikuttivat vähiten maaperän veteen aurauksen vaihtoehdossa. Aurauksessa maaperän veden määrä oli koko kasvukauden ajan pienempi kuin muissa vaihtoehdoissa, mikä osoittaa alhaisinta vedenpidätyskykyä.
Suurin määrä maaperän vettä kasvukauden aikana oli suorakylvön vaihtoehdossa, hyvin lähellä kevennettyä muokkausta.
Vesivajeisia päiviä herneen kasvukauden aikana oli aurauksessa 31 (28.6.–28.7.), kevennetyssä muokkauksessa 6 (28.6.–30.6. ja 26.7.–28.7.) ja suorakylvössä 8 (29.6.–30.6. ja 23.7.–28.7.).
Heinäkuun lopussa alkaneet sateet nostivat huomattavasti maaperän vettä kaikissa vaihtoehdoissa, mutta silti aurauksen lukemat jäivät alhaisemmiksi. Myöhemmät sateet pitivät maaperän veden määrän tasaisesti korkealla, kunnes talvi saapui.
Aurauksen vaihtoehdossa maaperän veden määrä nousi muiden vaihtoehtojen yläpuolelle vasta marraskuun alussa tehdyn syyssyväaurauksen jälkeen, jolloin kynnetty kerros täyttyi vedellä enemmän kuin muissa vaihtoehdoissa. Tämä saattaa johtua aurauksen seurauksena syntyneestä kyntökerroksen tiivistymisestä.
Ravinteet
Lannoitustausta oli sama kaikissa vaihtoehdoissa. Kylvön yhteydessä levitettiin mineraalilannoitetta MAP 12-52 – N 4,8 kg/ha ja P 9,15 kg/ha. 16. toukokuuta lisättiin kaliumkloridia – K 32,37 kg/ha pintalannoituksena. Ravinteita päätyi maahan myös kerääjäkasvin ja herneen kautta, mikä johti ravinteiden määrän kasvuun elokuusta lokakuun loppuun (kuva 2). Marraskuussa ravinteiden määrä väheni huuhtoutumisen seurauksena. Herneen kypsymisen jälkeen maahan ilmestyneet ravinteet huuhtoutuivat pois.
Toukokuun jälkipuoliskolla ja kesäkuun alkupuoliskolla ravinteita oli eniten suorakylvössä, mikä perustui korkeampaan maaperän veden määrään. Kokonaisuudessaan ravinteita oli eniten aurauksessa. Toisaalta heinäkuun vesivaje haittasi ravinteiden imeytymistä, mutta toisaalta biologiset prosessit etenivät nopeammin ilmavassa auratussa maassa kesän jälkipuoliskolla ja syksyllä. Tämän seurauksena maahan vapautui enemmän nitraattityppeä kuin muilla muokkausmenetelmillä. Lisäksi kerääjäkasvin maanpäälliset osat sekoitettiin maahan kevätaurauksessa. Marraskuun alussa tehdyn syyssyväaurauksen jälkeen ravinteet huuhtoutuivat nopeasti sateiden mukana aurattuun kerrokseen.
Ravinteiden määrä oli alhaisin kevennetyn muokkauksen vaihtoehdossa. Marraskuun loppuun mennessä sieltä huuhtoutui kuitenkin vähemmän ravinteita kuin muista vaihtoehdoista.
Maan lämpötila
Keväällä maa lämpeni nopeimmin aurauksessa (kuva 3). Maan lämpötilat olivat siellä korkeimmat siihen asti, kun kasvillisuus varjosti maan pinnan. Aurauksen vaihtoehto altistui eniten lämpöstressille touko–kesäkuun hellejakson aikana. Alhaisin maan lämpötila keväällä oli suorakylvössä. Suorakylvössä kahden maakerroksen keskimääräinen päivälämpötila oli jopa 3 astetta alempi kuin aurauksessa kuumimpina päivinä, joten maaperän lämpöstressin riski oli merkittävästi pienempi. Kevennetty muokkaus sijoittui muiden väliin. Maan lämpötilat tasoittuivat, kun kasvusto varjosti maan pintaa. Syksyllä ei havaittu selkeitä lämpötilaeroja.
Yhteenveto
Vedenpidätyskyky oli heikoin aurauksessa, mutta paras suorakylvössä. Vesivajeisia päiviä oli huomattavasti enemmän aurauksessa kuin kevennetyssä muokkauksessa tai suorakylvössä.
Sateiden aikana biologiset prosessit olivat nopeampia ilmavassa auratussa maassa, ja maahan vapautui enemmän nitraattityppeä kuin muissa vaihtoehdoissa. Suuri määrä typpeä, joka ilmestyi maahan herneiden kypsyttyä, huuhtoutui pois loppusyksyllä.
Aurattu maa lämpeni keväällä nopeimmin, mutta oli alttiimpi lämpöstressille. Suorakylvön maa suojautui parhaiten lämmöltä, mutta lämpeni keväällä hitaammin kuin muilla viljelymenetelmillä. Maan lämpötilan alentaminen suorakylvön avulla on hyödyllistä juurten kasvun sekä veden ja ravinteiden imeytymisen kannalta hellekausien aikana.