Sõnniku analüüsimine on kohustuslik keskkonnasõbraliku majandamise toetuse taotlejatele, kuid sõnniku koostise teadmine on kasulik eelkõige väetamise optimeerimiseks ja keskkonna hoidmiseks. Kas analüüside tellimine on ainus võimalus?
Allan Kaasiku, Eesti Maaülikooli loomakasvatuse ja keskkonna kaasprofessori eestvedamisel valmis hiljuti uuendatud arvutusvahend sõnniku koguse ja koostise arvutamiseks. Arvutusvahend võimaldab massi-bilansi meetodil kalkuleerida veiste, sigade ja kodulindude (munakanad, broilerid ja noorlinnud) sõnniku produktsiooni aastas, samuti sõnniku keemilise koostise näitajaid looma, loomapidamishoone ja sõnnikuhoidla tasemel.
Uuendatud arvutusvahend sõnniku koguse ja koostise arvutamiseks
Paljudes riikides kasutatakse sõnniku keemilise koostise iseloomustamiseks arvutuslikke meetodeid ja keemilise analüüsiga saadakse vaid kinnitus arvutuslikele väärtustele. Eestis on olemas sõnnikuhoidla mahutavuse kalkulaator, mis lähtub maaeluministri 2019. aasta määrusest nr 73 “Eri tüüpi sõnniku toitainesisalduse arvutuslikud väärtused, põllumajandusloomade loomühikuteks ümberarvutamise koefitsiendid ja sõnnikuhoidla mahu arvutamise metoodika“.
Millised sisendandmed on arvutusmudelis vajalikud?
- Toodang, mis on enamasti teada, sõltumata ettevõtte tootmistüübist ja suurusest.
- Söödad ja söötmine – intensiivse tootmisega suurtes ettevõtetes on need tavaliselt hästi teada (söödaanalüüsid) ja dokumenteeritud. Andmed puuduvad sageli ekstensiivse tootmistüübiga ettevõtetes, näiteks ei määrata karjamaarohu kogust ja keemilist koostist lihaveiste aastaringse väljaspidamise korral. Samuti ei määrata tavaanalüüsidel söötade kaaliumi sisaldust, kuna üldjuhul on seda söötades piisavalt ning kaaliumi liig ei põhjusta loomadele terviseprobleeme.
- Pidamis- ja sõnnikukäitluse tehnoloogiaga seonduv (allapanu, tehnoloogiline vesi) – sageli on andmekvaliteet problemaatiline, kuna koguseid vahetult ei mõõdeta. Ei mõõdeta seadmete pesemisest sõnnikusse jõudva tehnoloogilise vee hulka ega ka mitte aurumist.
- Kliima ja sademete hulk antud piirkonnas (temperatuur, sademed) on leitavad ilmajaamade andmestikust
Arvutusvahendi struktuur:
- Arvutusvahend on loodud ühes või mitmes sõnnikuhoidlates säilitatava sõnniku koguse ja keemilise koostise arvutamiseks ühe ettevõtte põhiselt.
- Võimaldab teha arvutusi veise-, sea-, ja linnufarmides (kanalates), kõikide vanuse- ja toodangurühmade lõikes
- Arvutused tehakse looma, loomapidamishoone ja sõnnikuhoidla tasemel (sõnniku kogus ja koostis, N-emissioonid, NPK- leostumine)
- Kalkulatsioonid on (nii palju kui võimalik) automatiseeritud, tuleb sisestada ainult algandmed, mingeid vahearvutusi tegema ei pea.
- Arvutused lähtuvad massi- bilansi metoodikast (sisendite ja väljundite vahe), algoritmid kalkulatsioonides looma tasemel kasutatavad on testitud Eesti kontekstis
- Üldandmed (loomade arv, toodang) ja söötmise (söötade) andmete sisestamine on võimalik päevaratsioonide baasil (sobilik intensiivse tootmisega suurtele ettevõtetele) või aastase söötade tarbimise põhjal
- Arvutusvahend sisaldab enamlevinud pidamistehnoloogiate, sõnniku liikide ja sõnnikuhoidla tüüpide andmebaasi koos vastavate emissioonifaktoritega (liik, pindala, katmise viis jms)
Sõnniku analüüs või sisalduse arvutus?
- Soovitust, kas eelistada keemilist analüüsi või arvutuslikku meetodit, ei ole üheselt võimalik anda. Variatsioone esineb mõlema variandi korral.
- Keemilise analüüsi täpsus sõltub paljudest, eeskätt tehnilistest (metoodilistest) teguritest. Arvutuse täpsus sõltub sisendandmete kättesaadavusest (täpsusest)
- Arvutuslik meetod on sobivam ettevõtetele, kus söötade (keemiline analüüs) ja ratsioonide andmed on olemas. Kaudsete võtete (arvutustabelid, söödud siloruloonide loetlemine) kasutamisel on tulemuste variatsioon oluliselt suurem
- Vedelsõnniku puhul on keemilise analüüsi ja arvutatud tulemuste variatsioon võrreldes tahesõnnikuga väiksem. Kui sisendandmed on piisavalt täpsed, siis erinevus kalkuleeritud ja keemilisel analüüsil määratud näitajate vahel on väike.
- Arvutusliku meetodi suurim eelis on aeg. Kevadel (ja sügisel) kui sõnniku laotamiseks on sobivaim aeg, on laborid tavaliselt analüüsidega ülekoormatud ja ooteaeg pikk: tulemused saab siis, kui sõnnik on juba laotatud. Arvutuslik meetod (piisava täpsusega sisendandmete olemasolul) võimaldab koostada väetusplaane kiiremini ja täpsemalt.
Mis mõjutab sõnniku keemilist koostist?
- Vedelsõnniku puhul – hoidla sisu segamise viis, kestus ja segamise ning proovi võtmise vahelise aja pikkus; proovi võtmise sügavus, proovivõtu vahendid, üksikproovide koguarv. Vedelsõnnik segmenteerub seistes ning keskmise proovi jaoks ei tohiks sõnnikut jätta läbi segamata.
- Tahesõnniku puhul – üksikproovide koguarv, proovivõtu vahendid. Muutujaid on vähem, aga et tahesõnnik on heterogeensem, siis on üksikproovide koguarv seda olulisem.
- Võetud proovi käitlemine – pakendamine, säilitustemperatuur ja kiirus laborisse jõudmiseni. Proov peaks olema pakendatud hermeetiliselt takistamaks mikrobiaalsete protsesside jätkumist ja vähendamaks emissioone (lenduvad lämmastikuühendid). Kui temperatuur on kõrgem, siis on lämmastiku kadu suurem (hoia külmakastis).
- Kõik sõnnikuhoidlad on millegi poolest erinevad – loomaliik, katte olemasolu ja sõnniku tüüp. Kogu hoidlas oleva sõnniku keemilist koostist iseloomustava keskmise proovi saamine on tehniliselt problemaatiline ja sageli täiesti võimatu. Hoidlas segamisega ja proovi võtmisega kohe segamise järgselt saab keskmisele lähedase tulemuse. Segamata vedelsõnnikuhoidlas on kuivaine sisaldus kõige suurem pinnakihis, kus on koorik ja põhjas, kus on sade. Päris pinnal on kuivaine sisaldus väiksem sademevee tõttu veidi madalam. Ammooniumlämmastiku sisaldus sügavusest suuresti ei sõltu, sest tegemist on lahustunud ühendiga.
Kuidas proovi võtta?
Kui vedelsõnnikust proovi võtmisel kasutatakse tavalist ämbrit ei ole üksikproovide võtmine eri sügavustel võimalik. Ämbriga saab võtta proovi vaid pinnakihilt ning ebatäpsus on sisse programmeeritud, eriti siis kui hoidla segamise ja proovi võtmise vaheline periood kujuneb pikaks. Tahesõnniku puhul on peamine töövahend labidas ja tulemus sõltub sellest, kui sügavale proovivõtja tahab ennast sisse uuristada. Täpsema proovi (läbilõike sõnnikukihist) saab silopuuri või spetsiifilise proovivõtu vahendiga.
Keemilise analüüsi tulemusi mõjutab enim labori määramismetoodika, sh proovi ettevalmistus. Määramismetoodika peab olema akrediteeritud sõnniku analüüsimiseks. Mittesobiva metoodika kasutamisel saadud tulemus näitab harilikult tegelikust madalamat üld- ja amooniumlämmastiku sisaldust.
Põhikriteeriumid võimalikult täpse sõnnikuanalüüsi tulemuse jaoks:
- Vedelsõnnik peab olema võimalikult ühtlaselt segatud
- Proovid tuleb võtta vahetult pärast segamise lõppu, võib ka juba segamise ajal. Homogeniseerimata sõnnikust pole spetsiaalse vahendita mõtet proovi võtta. Ka sõnnikulaoturist proovi võtmine on küsitav, sest laoturisse ei sattu kihid ühtlaselt
- Tahesõnniku puhul, mida rohkem üksikproove, seda täpsem keskmine proov. Proovi võtmiseks sobib hästi ka silopuur või spetsiaalne seade, mis annab sõnnikukihtidest läbilõike.
- Proov tuleb toimetada võimalikult kiiresti laborisse, soojal aastaajal külmakasti kasutades
- Analüüs tuleb teostada ainult laboris, kus vastavad metoodikad on akrediteeritud spetsiaalselt sõnniku toitainete sisalduse määramiseks.
