ÖPVI-HANKKEEN KIRJALLISUUSTUTKIMUS

Transkriptio

1 ÖPVI-HANKKEEN KIRJALLISUUSTUTKIMUS MMM Ari Klemola

2 SISÄLLYS SIVU 1 JOHDANTO 2 2 ÖLJYPELLAVA VILJELYKASVINA 3 2.1Esikasvivaatimus ja viljelykierto 3 2.2Pellavan vedentarve ja lämpötilavaatimus Maanmuokkaus 5 2.4Lannoitus 5 2.5Kylvösyvyys ja kasvutiheys 8 2.6Kasvinsuojelu Öljypellava viljelykasvina Kylvöalustan happipitoisuus Kylvöalustan hiilidioksidipitoisuus Kylvöalustan lämpötila 13 3 JOHTOPÄÄTÖKSET 15 LÄHDELUETTELO 16 LIITTEET 2

3 1 JOHDANTO Tämän kirjallisuustutkimuksen tavoitteena on selvittää öljypellavan sadonmuodostukseen vaikuttavia tekijöitä. Hankkeelle myönsi rahoitusta Varsinais-Suomen TE-keskus. Vuonna 2001 kuitu ja öljypellavan yhteenlaskettu viljelypinta-ala oli Suomessa noin 2000 ha, öljypellava 1600 ha ja kuitupellava 400 ha sekä kuituhamppu 1300 ha. Vuonna 2007 öljypellavan viljelyala oli 1948 ha, vuonna ha ja vuonna ha (Tike 2010). Pellavanviljely ehti Suomessa jo muutamaksi vuosikymmeneksi lähes kokonaan loppua, kunnes 1990-luvun alkupuolella ryhdyttiiin kehittämään öljypellavaan perustuvia tuotteita, joissa käytetään maatalouden tutkimuskeskuksen jalostustyön tuloksena syntynyttä Helmi-pellavansiementä luvun alussa lajikekokeisiin saatiin englantilainen Laser-lajike ja vuosikymmenen lopulla lajikkeet Abacus, Sunrays ja Heljä. Terveyteen vaikuttava tekijä kotimaisessa pellavaöljyssä on tyydyttämättömien rasvahappojen määrä ja korkea öljypitoisuus, jonka saa aikaan pohjoinen ilmastomme. Laser-lajikkeen öljypitoisuus voi olla jopa 51 %. Vanhimpia tunnettuja pellavan käyttömuotoja on kokonaisten siementen liottaminen haaleassa vedessä ja näin muodostuneen geeliytyneen seoksen nauttiminen vatsaa rauhoittavana valmisteena. Nykyään pellavansiementä käytetään yhä edellä mainittuun tarkoitukseen. Lisäksi pellavansiemenestä puristetaan kylmäpuristus-menetelmällä öljyä ja samassa yhteydessä syntyy myös pellavansiemenrouhetta. Vasta viime vuosikymmeninä on löydetty ja tunnistettu pellavan muita kuin kuituun perustuvia terveyteen vaikuttavia ominaisuuksia. Omega-3 rasvahappoa pellavaöljyssä on erityisen runsaasti, enemmän kuin missään muussa tunnetussa kasviöljyssä. Pellavansiemenöljyssä on omega3-rasvahappoa (alfalinoleenihappo=ala) erityisen runsaasti (50-62 %) - enemmän kuin missään muussa kasviöljyssä ja pellavan sisältämän liukoisen ja liukenemattoman kuidun suhde vaihtelee välillä 1:5-2:3 (Daun ym. 2003). Öljypellavayritykset uskovat, että viljelypinta-ala voidaan laajentaa 4500 hehtaariin. Kasvunäkymiä uskotaan olevan lähitulevaisuudessakin, jos viljelyn edellytyksiä parannettaisiin. Pellavakasvi (lat. linum usitatissimum = hyvin hyödyllinen pellava) kuuluu Linum-lajiin. 3

4 2 ÖLJYPELLAVA VILJELYKASVINA (KIRJALLISUUS) Öljypellavan eri osilla on erilaisia terveyteen vaikuttavia ominaisuuksia. Öljypellavan keskeiset biologiset terveysvaikutukset perustuvat sen sisältämään ravintokuituun, alfalinoleenihappoon ja lignaaneihin. Pellavansiemenrouhe sisältää runsaasti, keskimäärin 37 % ravintokuitua. Kuidun jakauma liukenevaan ja liukenemattomaan on ihanteellinen; 2/3 on liukenematonta ja 1/3 on liukoista. Kotimainen, kylmäpuristettu pellavaöljy sisältää runsaasti kahta ihmisen elimistölle välttämätöntä rasvahappoa: alfalinoleenihappoa (omega-3) ja linolihappoa (omega 6). (Kortesmaa ym. 2005) 2.1 Esikasvivaatimus ja viljelykierto Viljat, nurmi, peruna ja juurikasvit ovat pellavalle hyviä esikasveja. Rypsi, rapsi, herne ja pellava eivät sovellu esikasveiksi. Suositeltava viljelykierto on 3-7 vuotta. Jos öljypellavaa viljellään peräkkäin samalla lohkolla, riski kasvitautien esiintymisestä lisääntyy. Öljykasvien jälkeen öljypellavaan voi tarttua pahkahome. Jos rypsin tai rapsin kasvinsuojelussa on edellisenä vuotena käytetty trifluraliiniä sisältävää tehoainetta, on seuraavana keväänä maassa niiden jäämiä, minkä vuoksi öljypellava ei idä (Flax Council of Canada 1996). Herne ja muut palkokasvit taas eivät sovellu esikasviksi niiden maahan vapauttaman suuren typpimäärän vuoksi. (Hakala ja Hongisto 1994) Kanadalaisten tutkimusten mukaan (Flax Council of Canada 2005) perunaa ja sokerijuurikasta ei suositella pellavalle esikasviksi, koska vaarana on Rhizoctonia-taudin leviäminen pellavakasvustoon. Suomessa Rhizoctonia Solani -sieni aiheuttaa perunaseittiä. Viileät kasvustot suosivat sen leviämistä ja perunaseitti on yleistymässä maassamme. Perunaseitti leviää siemenperunassa ja säilyy maassa rihmasto-pahkojensa avulla (Helsingin yliopisto 2005). Öljypellavan viljelyn laajentuessa kyseinen sieni saattaa aiheuttaa sienitauteja myös öljypellavaan. Vehnä (Triticum aestivum L) on esikasviarvoltaan parempi pellavalle kuin rypsi (canola) (Brassica napus L.) (Grant ym. 2009) 2.2. Pellavan vedentarve ja lämpötilavaatimus Öljypellavan viljely rajoittuu Suomessa maan eteläosaan. Tämä johtuu kasvin vaatimasta pitkästä kasvuajasta, joka aikaisemmillakin lajikkeilla on noin 100 vrk. Matalajuurisena kasvina öljypellava menestyy parhaiten hikevillä hieta- ja hieta-savimailla, mutta sen viljely onnistuu myös multavilla 4

5 savimailla. Viljely ei sen sijaan onnistu multa- ja turv la, joista öljypellava saa etenkin kasvukauden lopulla liikaa typpeä ja eikä ehdi sen vuoksi valmistua. (Hakala ja Hongisto 1994) Kasvulohkon valintaan kannattaa kiinnittää huomiota. Pellava vaatii runsaasti lämpöä, valoa ja hikevä lohko, jossa aurinko ja tuuli kuivaavat kasvuston syksyllä nopeasti puintikuntoon. Metsän varjostamille lohkoille öljypellavaa ei kannata kylvää (Hakala ja Hongisto 1994). Pellava ei ole erityisen arka keväthallalle, Kanadan preeria-alueilla viljellään paljon pellavaa ja siellä esiintyy keväällä kylvöaikaan keväthalloja. Maanpinnalle nousseet pellavan oraat ovat kestäneet jopa 3 asteen pakkasia vaurioitumatta. (Flax Council of Canada 1996) Kasvukauden alun alle 10 C lämpötilat hidastavat pellavakasvuston kehitystä ja kukinta voi tämän seurauksena viivästyä (Gusta ym. 1997). Noralta-lajikkeen satotaso aleni vähiten altistettaessa öljypellavan oraita 7 vuorokauden aikana 40 C lämpötilalle (2h/vrk) ja Norman-lajikkeen satotaso aleni eniten (30 %). Kokeessa olivat lajikkeet: Andro, Dufferin, Mc Gregor, Norlin, Norman, Noralta ja Vimy. (Gusta ym.1997) Öljypellavan oraiden (50-80 mm) pitäminen seitsemän vuorokauden ajan 5 C lämpötilassa alensi satotasoa % lajikkeilla: Mc Gregor, Norlin, Norman ja Vimy. Noralta-lajikkeen sato kasvoi 47 % kolmen vuorokauden käsittelyn jälkeen ja 35 % viiden vuorokauden käsittelyn jälkeen. Sato tässä kokeessa oli ruukussa kasvatetun viiden kasviyksilön keskiarvo. Viileä lämpötila 5 C (3, 5 ja 7 vrk) ei vaikuttanut siemenen rasvahappokoostumukseen eikä siementen öljypitoisuuteen (%). (Gusta ym. 1997) Taimettumisesta nuppuvaiheeseen pellavan vedentarve on suuri vastaten sademääränä n. 90 mm/kk. Pellavan haihtumiskerroin on poikkeuksellisen korkea, Haihtumiskertoimella tarkoitetaan sitä vesimäärää, joka tarvitaan tuottamaan 1 kilo kuiva-ainetta. Taulukossa 1 on esitetty eräiden tavallisimpien viljelykasvien haihtumiskertoimet. Käytännössä pellavan haihtumiskerroin 900 tarkoittaa sitä, että kasvukauden aikana öljypellava tarvitsisi huippusatoon jopa n. 300 mm:n sadetta vastaavan vesimäärän. Taulukko 1. Eri viljelykasvien haihtumiskertoimia. (Kanta-Oksa 1990) Kasvilaji Haihtumakerroin Juurikkaat 400 Vehnä 435 Puuvilla 460 Auringonkukka 570 Peruna 640 Ruis 690 Pellava 900 5

6 Pellavan tarvitsema kasvukauden lämpötilasumma on noin 1450 C, mikä merkitsee vähintään kasvupäivää. Viljelyn pohjoisrajan katsotaan olevan 63. leveys-asteen vaiheilla (Kanta-Oksa 1990). Liitteessä 1 on esitetty tehoisa lämpötilasumma Suitian opetus ja tutkimustilalta vuosilta Maanmuokkaus Syyskynnetyillä lohkoilla pelkällä kylvöä edeltävällä äestyksellä on keväällä vaikea aikaansaada kosteusoloiltaan tasaista, riittävän matalaa kylvöalustaa. Koska tavoitteena on aikaansaada tasainen 2-4 cm syvä muokkauskerros, tasausäestys kevyellä traktorilla joko syksyllä tai keväällä heti pellon kantaessa voi olla tarpeen. Oikea muokkaussyvyys ja tasainen kylvöalusta ovat tavallisin vantain varusteluilla kylvökoneilla edellytys tasaiselle kylvösyvyydelle. Jos pellon pinta jää kylvön jälkeen kokkareiseksi tai epätasaiseksi, on jyräys suositeltavaa. (Hakala ja Hongisto 1994) Äesteknologia on kehittynyt 1990-luvulta, joten etenkin tasausäestyksen jälkeen nykyaikaisilla joustopiikkiäkeillä on mahdollista saadaan aikaan tasainen ja riittävän matala kylvöalusta. 2.4 Lannoitus Typpitason muutokset vaikuttavat selvimmin öljypellavan kasvustokorkeuteen ja varsisadon määrään. MTT:llä tehdyissä kokeissa (Luostarinen 1998) typen lisäyksellä ei saatu kuitenkaan lainkaan sadonlisää. Nostettaessa typpitaso 0 kg/ha:sta 90 kg/ha öljypitoisuus laski 1-2 % - yksikköä ja valkuaisen määrä nousi vastaavasti. Korkean typpitason myötä kukinta jatkui pitkään ja tuleentuminen viivästyi. Lafond ym. (2008) totesivat tutkimuksissaan typpilannoituksen lisäämisen alentavan öljypellavan öljypitoisuutta (alle 0,5 %) ja samansuuntaiseen tulokseen päätyivät Freer ja Sansome (1991). Hockling ym. (1997) totesivat tutkimuksissaan typpilannoituksen lisäämisen alentavan öljypitoisuutta 1,0-2,9 % riippuen kasvupaikan sijainnista ja vuodesta. Öljypellavakasvuston lakoontuminen syksyllä voidaan välttää pitämällä typpilannoitus riittävän alhaisena (Viljanen 2002). Tästä syystä öljypellavan lannoitustasoksi savimaalla riittää alle 60 kg/ha typpeä (Järvenpää ym. 2000). Kanadalaisissa tutkimuksissa suositellaan pellavan suorakylvössä typpeä kg/ha. Pienempää lukuarvoa suositellaan silloin, kun pellon kosteus on alhainen ja kuivuuden oletetaan alentavan satotasoa. Esikasvista peltoon jääneet ravinteet tulisi ottaa huomioon suunniteltaessa lannoitustasoja. Typpilannoitteen sijoittamista pellavansiemenen läheisyyteen ei suositella. Lafond ym. (2008) saivat kylvömäärillä 22 kg/ha ja 45 kg/ha siemensadolle sadonlisää 6

7 lajikkeella AC Mc Duff 112 kg/ha ja lajikkeella CDC Valour 81 kg/ha. Vastaavasti kylvömäärällä 67 kg/ha kyseisten lajikkeiden siemensadon sadonlisä oli 43 kg/ha ja 26 kg/ha. Kylvömäärällä ja typpitasolla on selkeä vaikutus määrälliseen siemensatoon (Lafond ym. 2008). Lafond (1993) mukaan typpitason kasvattaminen lisää neliömetrillä kasvavien kasvien pähkylöiden lukumäärää. Laser N 60 ja Helmi N 60 koejäsenet olivat Siggansin viljelykokeissa vuosina 2002, 2003 ja Lajikkeista Niagara (v.2002) ja Bor-linja (v.2003) olivat mukana vain yhtenä vuonna. Jokaisena vuotena Laser oli satoisin lajike ja paras sato sillä saatiin v typpitasolla 60 kg/ha (kärrysato 2734 kg/ha ja ruutusato 2557 kg/ha). Vuonna 2002 ei ollut tutkittavana typpitasoa 80 kg/ha, joka antoi vuonna 2004 ruutusadoissa n. 200 kg/ha (ka.) sadonlisän verrattuna typpitasoon 60 kg/ha. Sääolosuhteista johtuen typpitasolla 60 kg/ha satotaso oli silloin kuitenkin selvästi vuotta 2002 pienempi, n kg/ha. Tältä pohjalta voidaan arvioida, että Laser lajike hyötyy typpilannoituksesta, mutta huonoissa sääolosuhteissa runsas typpilannoitus aiheuttaa selvän riskin, sillä märkänä vuotena 2004 paras kärrysato saatiin pienimmällä typpitasolla 40 kg/ha, jolla kasvusto ei lakoutunut kovin pahasti. Öljynpuristamolle (Elixi oil) toimitettu öljypellavasato vuoden 2005 sadosta hehtaarisadoksi muutettuna oli 1806 kg 8 % kosteuteen muutettuna ja laatukorjattu sato puristamolla lajittelun jälkeen hehtaarisadoksi muutettuna oli 1696 kg/ha. Säätiloiltaan kasvukaudet olivat hyvin erilaisia, mikä vaikeuttaa eri vuosina saatujen tulosten vertailua. Esimerkiksi vuonna 2004 kasvukauden sademäärä oli Siggansin alueella 604 mm ja vastaavasti kasvukauden sademäärä vuonna 2002 oli 217 mm. Heinäkuun 2004 sademäärä oli melkein yhtä suuri kuin koko kasvukauden sademäärä vuonna Kasvukauden 2004 sademäärä, joka oli lähes kolminkertainen verrattuna kasvukauteen 2003, vaikutti erityisesti öljyn raaka-aineena käytettävän sadon laatuun öljyn raaka-aineena ja siementen itävyyteen sekä puintitappioihin ja satoruuduissa näytteiden keräämisestä aiheutuneisiin tappioihin. (Klemola 2008) Sianlannan käyttö lisäsi pellavan siemensatoa 20,5 %, typpi lisäsi siemensatoa 17,8 %, fosfori lisäsi siemensatoa 14,2 % ja kalium lisäsi siemensatoa 2,9 %. Kyseisessä viljelykokeessa oli vehnä 19 vuoden ajan, öljykasvia neljänä vuotena ja pellavaa vain yhtenä vuotena. Kokeen tulosten perusteella parhaan siemensadon antoi kaikilla kasveilla yhdistelmä SNPK-lannoitus (S=sianlanta). (Yang ym.2006) Pellavan osalta tuloksia voidaan vain pitää esikoe-tyyppisinä. Fosfori vaikuttaa siementen kypsymiseen ja varren tuleentumiseen. MTT:llä tehdyn tutkimuksen mukaan (Luostarinen 1998) fosforin lisäys nollasta tasolle 30 kg/ha ei kuitenkaan vaikuttanut juuri millään tavalla sadon määrään ja laatuun. Fosforilannoitusta käytettäessä haarojen ja sylkkyjen 7

8 lukumäärä nousi hieman ja öljypitoisuus laski noin prosenttiyksikön. Rasvahappokoostumuksessa havaittiin vain lajikekohtaisia eroja, mutta alfalinoleeni-hapon määrä laski fosforilannoitusta lisättäessä 1,1 %. Tulos selittynee sillä, että ko. koealueen fosforitaso oli niin hyvä, että pellava selvisi yhden vuoden maassa olevan fosforin turvin ilman vuosittaista fosforilannoitusta. Taylor ja Morrice (1991) totesivat korkeiden typpitasojen alentavan öljypitoisuutta enemmän viljeltäessä öljypellavaa hiekkamailla kuin verrattaessa viljelyyn savimailla. Kanadalaiset tutkimukset suosittelevat fosforilannoitteen sijoittamista 25 mm etäisyydelle pellavansiemenestä (ts. kylvörivistä) sekä sivu- että syvyyssuunnassa. Tämän katsotaan parantavan pellavan kykyä käyttää P-lannoitetta. Lannoitustasoksi siellä suositellaan fosforille kg/ha (Flax Council of Canada 2005). Siemenen kanssa samaan kylvövakoon sijoitettu P-lannos alentaa öljypellavan siemensatoa verrattuna siemenen viereen sijoitettuun P-lannokseen (Malhi ym.2008). Typpi- ja fosforilannoitteen sijoittaminen kylvörivin viereen antoi parhaan siemensadon verrattaessa kyseisten lannoitteiden sijoittamista samaan kylvöriviin Norlin-lajikkeen kylvösiemenen kanssa (Lafond ym.2003). Tämä tulos on aiheellista ottaa huomioon arvioitaessa sellaisten suorakylvökoneiden soveltuvuutta öljypellavan kylvöön, jotka sijoittavat sekä siemenen että lannoitteen maahan saman vantaan kautta. Kalium estää liiallista typenottoa, vaikuttaa selluloosan ja hemiselluloosan muodostumiseen ja sitä kautta edistää lujan korren kasvua (Hakala ja Hongisto 1994). Kokeissa kaliumlannoituksen nosto tasosta 0-30 kg/ha tasolle kg/ha nosti yhtenä vuotena siemensatoa 300 kg/ha. Toisena koevuonna lannoitustaso 30 kg/ha kaliumia tuotti varsistossa 500 kg/ha suuremman kuivaainesadon kuin muut lannoitustasot. Näistä yksittäisistä vuosista ei kuitenkaan voi tehdä mitään yksiselitteisiä päätelmiä (Sankari 1996). Rauta on välttämätön hivenravinne lehtivihreän muodostumisvaiheessa ja sitä kautta yhteyttämiselle. Sen puute aiheuttaa lehtien vaalentumista ja kellastumista. Raudalla on tärkeä merkitys eläinten ja ehkä myös kasvien hengityksessä. Happamissa maissa rautaa on yleensä runsaasti liukoisessa muodossa. Sen runsas esiintyminen ionimuodossa voi kuitenkin olla kasveille vahingollista. Emäksisessä maassa rauta sitoutuu lujasti maahan ja tällöin kasvit saattavat kärsiä sen puutetta. Myös maan korkea fosforipitoisuus heikentää kasvien raudan saantia. (Kurki 1982) Kanadalaisten tutkimusten mukaan peltomaan liiallinen kosteus voi aiheuttaa pellavalla hetkellistä raudan puutosta. Hetkellisen raudan puutoksen ei ole todettu kuitenkaan alentavan satotasoa. (Flax Council of Canada 2005) 8

9 Sinkkilannoitus lisäsi öljypellavan satotasoa ja paransi kasvua astiakokeessa (Jiao ym.2007). 2.5 Kylvösyvyys ja kasvutiheys Pitkän kasvukauden kasvina öljypellava suositellaan kylvettäväksi heti, kun maan kosteus- ja lämpöolot sen sallivat. Tällöin varmistetaan tasainen itäminen ja pitkästä kasvukaudesta johtuen valmistuminen ajoissa. Lafond ym. (2008) mukaan aikainen ja myöhäinen kylvöajankohta ei vaikuttanut öljypellavan siemensatoon, kylvöajankohtina olivat toukokuun ensimmäinen ja kolmas viikko. Öljypellavan kyky käyttää kasville käyttökelpoista typpeä heikkenee kylvettäessä myöhäisenä ajankohtana. Pohjoisemmilla leveysasteilla sijaitsevilla viljelyalueilla myöhäisempi kylvöajankohta tuotti paremman määrällisen siemensadon kuin aikaisempi kylvöajankohta. Vastaavasti eteläisimmillä (leveyspiiri) viljelyalueilla sijaitsevat viljelyalueet hyötyvät aikaisemmasta kylvöajankohdasta. (Lafond ym. 2008) Kylvöalustan kosteusoloista riippuen siementen kylvösyvyydeksi suositellaan 2 5 cm. Wallin (1994) mukaan öljypellavan kylväminen 6 cm syvyyteen alentaa orastiheyttä 59 % verrattaessa 3 cm kylvösyvyyteen. Optimaalinen kylvösyvyys lisää orastiheyttä ja satoa jopa 100 kg/ha (Muir ja Westcott 2003). Öljypellavan kylväminen 4 cm syvyyteen viivästyttää oraiden pinnalle tuloa 33 % verrattaessa 2 cm kylvösyvyyteen (O`Connor ja Gusta 1994). Kanadalaisten tutkimusten mukaan pellava tulisi kylvää matalaan 2,5 4,0 cm syvyyteen, riviväliksi suositellaan cm ja syvä kylvö vähentää oraiden määrää ja alentaa siten merkittävästi satoa (Muir ja Westcott 2003). Niissä varoitetaan yli 4 cm kylvösyvyyden ja kuorettumisen alentavan satotasoa. Toisaalta samat lähteet suosittelevat kylvämään pellava kuivissa olosuhteissa itävyyden varmistamiseksi yli 4 cm syvyyteen (Flax Council of Canada 2005). Albertan yliopistossa tehtyjen kylvösyvyyskokeiden perusteella (Flax Council of Canada 2005) yli 3 cm kylvösyvyys vähensi merkittävästi orastiheyttä ja siten myös satotasoa. Neljä cm näyttäisi olevan jonkinlainen kylvösyvyyden kriittinen raja. Suuri kylvösyvyys alentaa selvästi taimitiheyttä. Tässä suhteessa Helmi-lajike näyttäisi olevan herkempi kuin Laserlajike. Vuoden 2004 aineiston pienuuden johdosta Laser- ja Helmi-lajikkeen välisistä eroista ei voida tehdä pitkälle meneviä johtopäätöksiä. Aihe vaatisi lisätutkimuksia (Klemola ym. 2005). Edellä esitettyjen kirjallisuuslähteiden perusteella öljypellava suositellaan kylvämään matalaan kylvöalustan ollessa kostea ja syvään kylvöalustan ollessa kuiva. Optimaalisesta kylvösyvyydestä sadon ja orastiheyden kannalta esitetään erilaisia tutkimustuloksia. Syvän kylvösyvyyden todetaan alentavan selvästi orastiheyksiä ja satotasoa. Orastiheyksien suuri vaihtelu saman lajikkeen eri laskentaruutujen välillä johtui ilmeisesti kylvösyvyyden vaihtelusta. Liian suuri kylvösyvyys oli heikentänyt orastavuutta. Neljä cm ja 60 N 9

10 kg/ha typpitaso näyttäisi tulosten mukaan antavan parhaan Laser-öljypellavasadon. Syvimmällä kylvösyvyydellä (6,5 cm) saadaan parempi öljypellavasato kuin mitä orastiheydet antaisivat olettaa. Lisätyppi (60 N kg/ha ja 80 N kg/ha) lisää Laser-öljypellavan satoa vaikka viimeisemmät mitatut orastiheydet ovat merkittävästi alemmalla tasolla kuin esim. 4 cm:n kylvösyvyyksien orastiheydet. Yllättävänä tutkimustuloksena voidaan pitää Laser-öljypellavan tuottamaa satoa 6,5 cm:n kylvösyvyydellä typpitasolla 60 N kg/ha (2112 kg/ha) ja 80 N kg/ha typpitasolla (2021 kg/ha). Typpitasoilla 40 N, 60 N ja 80 N kg/ha 4 ja 6,5 cm kylvösyvyyksien koejäsenten keskiarvo oli 2033 kg/ha hehtaarisadoksi muutettuna ja keskihajonta oli 239 kg/ha. Öljypellavan oraiden keskiarvo oli kpl neliömetrillä, lohkon ala- ja yläosan orastiheydet laskettiin mukaan keskiarvoon. Vastaavasti samoilla kylvösyvyyksillä (4 ja 6,5 cm) ja typpitasoilla 60 N ja 80 N kg/ha leikkuupuimurilla puitujen kylvösyvyyksien koejäsenten keskiarvo oli 2158 kg/ha ja keskihajonta 101 kg/ha. Öljypellavan oraiden keskiarvo oli kpl neliömetrillä. Neljän cm kylvösyvyydellä 60 N ja 80 N kg/ha typpitasoilla lohkon ala ja yläosan orastiheyksien keskiarvo oli kpl neliömetrillä ja vastaavasti 6,5 cm kylvösyvyydellä oraiden keskiarvo oli kpl/neliömetrillä. Orastiheyksien keskiarvoilla laskettaessa orastiheydet neliömetrillä alenivat 29% siirryttäessä 4 cm kylvösyvyydestä 6,5 cm kylvösyvyyteen. Wallin (1994) mukaan öljypellavan kylväminen 6 cm syvyyteen alentaa orastiheyttä 59 % verrattaessa 3 cm kylvösyvyyteen. Myös kylvösyvyyden ja orastuvuustulosten vertailu ja aikaisemmin kappaleissa 2.3 Maanmuokkaus ja 2.5 Kylvösyvyydestä ja kasvutiheydestä esitetyt aikaisemmat tutkimustulokset (mm. O Connor ja Gusta, 1994, Muir ja Westcott 2003 sekä Flax Council of Canada 2005) ovat osittain edellä esitettyjen tutkimustulosten suuntaisia. Poikkeava tutkimustulos sen sijaan on, että alin kylvösyvyys (6,5 cm) alensi orastiheyttä vain 29 % verrattuna 4 cm kylvösyvyyteen, mutta ei merkittävästi Laser-öljypellavan satoa 60 N kg/ha ja 80 N kg/ha typpitasoilla. Leikkuupuimurilla puiduissa kylvösyvyyden koejäsenissä sato kasvoi eniten siirryttäessä 2,5 cm kylvösyvyydestä 4 cm kylvösyvyyteen typpitasolla 80 N kg/ha (344 kg/ha) ja vastaavasti 60 N kg/ha typpitasolla 324 kg/ha. Sato aleni eniten siirryttäessä 4 cm kylvösyvyydestä 6,5 cm kylvösyvyyteen 40 N kg/ha typpitasolla (369 kg/ha) ja vastaavasti 60 N kg/ha typpitasolla sato aleni 158 kg/ha. Vuonna 2005 Siggansin alueella kasvukauden sademäärä oli 429 mm ja sateisin kuukausi oli elokuu (198 mm). Elokuun 2005 sademäärä oli hieman suurempi kuin koko kasvukauden sademäärä kasvukautena (Klemola 2008) Helmi-lajikkeesta saatiin vuonna 2002 Sigganssin talousviljelykokeessa typpitasolla 60 kg/ha suurin sato, 2050 kg/ha. Vuonna 2003 Helmin koeruutusato 1700 kg/ha oli selvästi muiden 10

11 lajikkeiden, Laserin (2480 kg/ha) ja Bor-linjan satoa (2260 kg/ha) pienempi. Vuonna 2003 siemensato täytti kokonaisuudessaan elintarvikelaadun kriteerit, mutta vuonna 2004 siemensato oli vain teknistä laatua. Vuoden 2005 Laser-öljypellavan siemensato täytti kokonaisuudessaan elintarvikelaadun kriteerit. (Klemola 2005) Suurikaan typpilannoitus ei näyttänyt parantavan öljypellavan satoa, jos kasvusto lakoutuu. Vaikka kasvuston kokonaismassa voikin lisääntyä suuren lannoituksen myötä, sadon valmistuminen viivästyy ja tämä yhdessä lakoontumisen kanssa johtaa puintitappioiden määrän kasvuun ja sadon laadun heikkenemiseen. (Klemola ym.2005) Etelä-Pohjanmaalta öljypellavan viljelystä saadut tulokset (Muilu 2004) ovat tässä suhteessa hyvin samansuuntaisia. Vuonna 2004 satonäytteiden keräämisen yhteydessä suoritettujen varisemistappioiden määrityksen perusteella voidaan todeta Helmi-lajikkeen olevan altis varisemaan. Samana vuonna puidusta karheesta otettujen puimattomien sylkkyjen perusteella suurin puintitappio oli Laser-lajikkeella lannoitustasolla 80 kg N/ha, mikä johtui kasvuston tuleentumattomuudesta ja lakoisuudesta ja niiden puinnille aiheuttamista ongelmista. (Klemola 2008) Muilu (2004) on todennut Etelä-Pohjanmaalla tehdyissä tutkimuksissa liian suuren kylvösyvyyden viivästyttävän tuleentumista, joten kylvösyvyyden vaikutukset ulottuvat orastiheyden kautta jälkiversontaan ja sitä kautta tuleentumiseen. Tämä vaikuttaa myös puintikosteuteen, sillä täystiheässä kasvustossa jälkiversonta on vähäistä ja tuleentuminen tasaista. Kylvösyvyyskokeen aikana vuonna 2005 öljypellavan leikkuupuinnista saatujen kokemusten perusteella näytti siltä, että 6,5 cm koejäsen oli helpompi puida kuin 2,5 ja 4 cm koejäsenet. Kaikkien kylvösyvyyksien ja lannoitetasojen koejäsenten leikkuupuinti onnistui häiriöittä (Klemola 2008). Kasvutiheydeksi tavoitellaan orasta per m 2. Riittävä kasvutiheys on tärkeä mahdollisimman tasaisen tuleentumisen kannalta, sillä harva kasvusto haaroittuu ja haarat tuleentuvat pääversoja myöhemmin. Oikea siemenmäärä on laskettava kylvötiheyden, tuhannen siemenen painon ja itävyyden perusteella. Tavallisesti kylvömäärä asettuu välille kg/ha. Kaikkia siemeniä ei kannata kaataa kerralla kylvökoneen säiliöön, koska pellavansiemenillä on taipumus holvaantua. (Hakala ja Hongisto 1994). Freer ja Sansone (1991) totesivat tutkimuksissaan 342 kasviyksilön neliömetrillä olevan optimaalinen kasvutiheys tuottamaan parhaan määrällisen siemensadon Englannissa. Diepenbrock ja Pörksen (1993) totesivat samansuuntaisesti tutkimuksissaan, että 400 kasviyksilöä neliömetrillä olettaen 75 % näistä säilyy kasvukykyisinä 11

12 tuottavan optimaalisen määrällisen siemensadon Saksassa. Taylor ja Morrice (1991) totesivat samoin 400 kasviyksilöä neliömetrillä tuottavan optimaalisen märällisen siemensadon Skotlannissa. Hanson ja Lukach (1990) totesivat tutkimuksissaan 470 kasviyksilöä neliömetrillä tuottavan optimaalisen siemensadon Dakotassa. Pellava kykenee harvassa kasvustossa kasvattamaan lisää haaroja ja pähkylöitä (Stevenson ym.1996). 2.6 Kasvinsuojelu Öljypellava on hidas taimettumaan, joten rikkakasvit pääsevät helposti kasvussa pellavan edelle. Rikkakasvit kuluttavat ravinteita, varjostavat, aiheuttavat lakoontumista, vaikeuttavat puintia ja alentavat sadon määrää ja laatua (Kanta-Oksa 1990). Rikkakasvit torjutaan öljypellavakasvuston ollessa noin 7-15 cm:n pituista. Muihin kuin leveälehtisiin rikkakasveihin tehoavia torjunta-aineita on hyvin saatavilla. Jos rikkakasvilajisto koostuu pääosin pillikkeestä ja jauhosavikasta, ne on edullisinta torjua valmisteella, jossa tehoaineena on MCPA. Heinämäisten rikkakasvien torjunta onnistuu valikoivilla kasvinsuojeluaineilla. (Kasvinsuojeluopas ) Kasvinsuojeluruiskutuksen jälkeen kasvusto näyttää kuihtuneelta ja sen väri vaalenee tilapäisesti. Muutamasta päivästä viikkoon kestävän kasvuseisokin aikana myös varren kasvu voi pysähtyä. (Pahkala ja Junnila 1991) Öljypellavaa vioittavia hyönteisiä on löydetty myös Suomesta, mutta niiden määrät ovat ainakin toistaiseksi olleet niin pieniä, että niistä ei ole ollut haittaa. Tarkan viljelykierron noudattaminen on hyvä torjuntamenetelmä myös tuhohyönteisiä vastaan (Lehtinen 2000). Öljypellavalla ei ole Suomessa havaittu merkittäviä kasvitauteja. Viljelyalojen lisääntyessä tulee kuitenkin myös tämä riski ottaa huomioon. Pääosa taudeista on maalevinteisiä. Huolellinen viljelykierto on hyvä torjuntakeino. Muutamat taudit leviävät siemenen pinnalla ja niitä voidaan torjua siemenen peittauksella (Lehtinen 2000). Mahdollisista kasvitaudeista voidaan mainita pellavaruoste, joka aiheuttaa tummia laikkuja pellavan varteen ja saattaa siten vahingoittaa kuitua. Pellavapolte tuhoaa taimia ja aiheuttaa vanhempiin kasveihin ruskeita täpliä. Taimilaikun vioitukset ovat samanlaiset kuin pellavapoltteella. Lakastumistauti taas tuhoaa taimia ja kuihduttaa vanhempia kasveja. Pellavaa voi vaurioittaa myös öljykasvien tavallinen tauti pahkahome, minkä vuoksi rypsi ei ole pellavalle hyvä esikasvi. (Kanta-Oksa 1990) 12

13 Ethalfluralin, pendimethalin ja trifluralin tehoaine vaikutti pellavan kasvutiheyteen, vaikutus kasvutiheyteen oli pienempi kylvettäessä pellavansiemenet 3 cm kylvösyvyyteen kuin kylvettäessä pellavansiemenet 6 cm kylvösyvyyteen. Trifluralin ja ethalfluralin tehoaine alensi pellavan satoa eniten kylvettäessä pellavansiemenet 6 cm syvyyteen kuin kylvettäessä pellavansiemenet 3 cm syvyyteen (Wall 1994). 2.7 Öljypellava viljelykasvina Pellava on yksi Linaceae- eli pellavakasvien heimoon kuuluvista yhteensä 170 lajista. Sen oletetaan polveutuvan Etelä-Euroopassa villinä kasvavasta Linaceae angustifolium lajista. Se on monivuotinen kapealehtinen kasvi. Pellavaa on viljelty sekä kuidun että öljyä sisältävien siementen vuoksi, mutta kumpaakin tarkoitusta varten on kehitetty omat lajikkeensa. Öljypellavan varsi on cm pitkä ja runsashaarainen. Öljypellavan siemenet ovat suurikokoisia. Siemenmäärä on suurempi kuin kuitupellavalla, joten öljypellava tuottaa paremman siemensadon. (Hukkinen 1984) Hyövelän ym. (1997) tutkimuksissa öljypellavan kasvukauden pituus oli lajikkkeesta riippuen vuorokautta. 2.8 Kylvöalustan happipitoisuus Al-Ani ym. (1985) jakoivat siemenet kahteen ryhmään happipitoisuus itävyyteen ominaisuuden perusteella. Ryhmään yksi kuuluivat rasvaiset siemenet (salaatti, auringonkukka, retiisi, turnipsi, kaali, pellava ja soijapapu), itävyys estyy kokonaan kun happipitoisuus on 2 %-yksikköä. Ryhmän kaksi siemenet ovat pääosin tärkkelyksestä koostuvia (riisi, vehnä, maissi, pavut ja durra) kykenevät itämään alle yhden %-yksikön happipitoisuudessa. Pellavalla (linum usitatissimum) 20 C lämpötilassa itämiskykyisistä siemenistä 1-3 % happipitoisuudessa itävyys estyy kokonaan, 3-8 % happipitoisuudessa itämiskykyisistä siemenistä itää 50 % (Al-Ani ym. 1985). Happipitoisuuden vaikutus itävyyteen riippuu myös ympäristötekijöistä, kuten lämpötilasta, kosteudesta ja valosta. Monilla itämislevottomilla siemenillä herkkyys hapen puutteelle pienenee lämpötilan alentuessa. (Kigel ym. 1995) Auringonkukan siemenet (Smok ym 1993) ja tomaatin siemenet tarvitsevat enemmän happea itääkseen kuivissa kuin kosteissa olosuhteissa. Oldenlandia corymbosa siemenillä (matarakasvien heimoon kuuluva ruohovartinen kasvi) saadaan itäminen alkamaan pimeäkäsittelyn jälkeen 35 C lämpötilassa 3,5 % happipitoisuudella ja 20 C lämpötilassa 0,5 % happipitoisuudella (Corbineau ja Come 1985). Osittainen tai täydellinen hapen 13

14 puute, joka voi johtua maan tiivistymisestä tai liiallisesta kosteudesta liittyneenä kohonneisiin hiilidioksidi- ja etyleenipitoisuuksiin voivat vaikuttaa merkittävästi siemenen fysiologisiin ominaisuuksiin. Lisäksi lämpötila, valo, maanesteen osmoottinen paine ja siemenen lepovaiheen pituus (itämislepo) vaikuttavat siihen kuinka siemen reagoi kylvöalustan mikroilmastoon. 2.9 Kylvöalustan hiilidioksidipitoisuus Maassa (kylvöalusta) hiilidioksidipitoisuudet ovat useimmiten alle 1-2 % (Kigel ym.1995). Tietyt siemenet eivät kykene itämään yli 10 % hiilidioksidipitoisuuksissa (Ballard 1967) Kylvöalustan lämpötila Kasvuolosuhteiden viileät lämpötilat ovat alle kasvin optimaalisia lämpötiloja, mutta pakkasasteiden yläpuolella (ei jään muodostumista) (Basra 2001). Viileät lämpötilat vaikuttavat erityisesti kasvin juuriston kehitykseen, kykyyn ottaa ravinteita ja käyttää vettä. Monille viileille kasvuolosuhteille herkille kasveille, kuten papu, maissi, tomaatti, pippuri ja puuvilla ovat ilman- tai kylvöalustan lämpötilat C kasvua rajoittavia lämpötiloja. (Bollero ym. 1996) Viileitä kasvuolosuhteita kestävillä kasveilla (Brasssica napus) juuriston kasvu heikkenee 5 10 C lämpötiloissa (Mac Duff ym. 1986). Hetkellistä tai pysyvämpää lakastumista saattaa esiintyä kasveilla, jotka altistuvat kylmälle esim. halla (Bradow 1990). Kasvit saattavat kärsiä ravinteiden puutteesta jonkin aikaa jatkuneiden kylmien olosuhteiden seurauksena (Engels ym 1996). Kasvualustan alhaiset lämpötilat rajoittavat nopeasti ja merkittävästi kasvin juurten kasvua, veden ja ravinteiden käyttökykyä (Basra 2001). Kasvualustan lämpötila on nopean itämisen perusedellytys, esim. Phaseolus vulgaris-kasvin (Papu) siemenet itivät kasvualustan lämpötilan ollessa 12 C neljässä päivässä, mutta vasta 29 päivän kuluttua kasvualustan lämpötilan ollessa 8 C (Dickson ym. 1984). Phaseolus vulgaris-kasvin juuriston pitäminen viikon ajan 10 C lämpötilassa ei lisännyt juurten pituuskasvua eikä lisännyt kuiva-ainepitoisuutta (kuiva-ainemassaa) (Sanders 1997). Männyn ja kuusen taimien juurten kasvu pysähtyi lähes kokonaan 8 C lämpötilassa, mutta versojen kasvu palasi optimaaliseksi kasvualustan lämpötilan ollessa 12 C (Vapaavuori ym. 1992). Kasvien juurten vedenottokyky voi palautua lähes normaaliksi muutaman tunnin alhaisille lämpötiloille altistumisen jälkeen (lähellä 0 C ) (Sanders 1997). 14