Mikrolisättyjen valiotaimien tuotteistaminen taimistoille helppokäyttöisiksi pikkutaimiksi. Vanhempi tutkija Sanna Kukkonen

Transkriptio

1 Mikrolisättyjen valiotaimien tuotteistaminen taimistoille helppokäyttöisiksi pikkutaimiksi Vanhempi tutkija Sanna Kukkonen

2 Taustaa MTT toteutti yhdessä Taimistoviljelijät ry:n sekä neljän taimiston kanssa TAIMISTOTEKNIIKKA hankkeen vuosina Hankkeen tavoitteena oli parantaa kotimaisen valiotaimituotannon ja sen asiakastaimistojen tuotannon tehokkuutta ja kannattavuutta 1. kehittämällä mikrolisätyistä valiotaimista taimistoille jatkokasvatettavaksi soveltuva mikropistokas tai mikrolisätty kennotaimi. Tuotteen tulee olla taimistoille mahdollisimman helppokäyttöinen ja viljelyvarma. 2. optimoimalla taimistojen tuotantotekniikkaa siten, että taimien lisääminen ja kasvattaminen on mahdollista nykyistä laajemmin eri vuodenaikoina 3. laatia valiotaimituotannon asiakkaille ohjeet erityyppisten mikrotaimi- ja mikropistokastuotteiden käytöstä. Tässä diasarjassa kerrotaan valiotaimien mikropistokastuotteen ja mikrolisätyn kennotaimen kehittämisestä (tavoite 1)

3 Tuotteistamisen vaiheet MTTssä Mikropistokastuotteen kehittäminen Kuljetusalustan ja juurrutushormonikäsittelyn kehittäminen Varastointiajan ja lämpötilan vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen Valon värin vaikutus mikrotaimien varastointiin Mikroplugituotteen kehittäminen Tiedon tuottaminen mikropistokkaiden juurrutusoloista: LED valon värin (puna-sininen/puna-valko-kaukopunainen) vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvihuoneessa LED valon värin (puna-valkoinen/puna-sininen) ja intensiteetin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvatushuoneessa Kennoksi puristetun viljellyn sammaleen soveltuvuus mikropistokkaiden juurruttamiseen

4 Mikropistokastuotteen kehittäminen Kuljetusalusta ja juurrutushormonin anto Kehitettiin agaralusta, jolla mikropistokkaat voidaan turvallisesti lähettää asiakkaalle ja tarvittaessa varastoida 4 viikkoa juurtumisen heikkenemättä Alustan ominaisuuksista säädettiin hormonien ja suolojen määrää sekä etsittiin eri kasvilajien pistokkaiden kastoon sopiva juurrutushormonin määrä. Alusta nimettiin kuljetusagariksi, jossa kasvihormonina on kinetiini ja mikrolisäysalustaa korkeampi kaliumpitoisuus Mikropistokkaan tuottaminen Luken (ent. MTT) valiotaimituotannossa : Mikroviljelmä leikataan mikropistokkaiksi ja kastetaan juurrutushormoniin (useimmille kasveille 100 mg/l indolietikkahappoa). Pistokkaat siirretään kuljetusagarille ja välivarastoidaan enintään 4 viikkoa + 20 C tai +6 C lämpötilassa. Pistokkaat lähetetään asiakkaalle, joka koulii ne viikon sisällä kasvualustalle juurrutusrasiaan ja sopeuttaa kasvihuone- tai avomaaolosuhteisiin (erillinen ohje)

5 Varastointiajan, lämpötilan ja valon värin vaikutus mikrolisättyjen taimien varastointiin

6 Varastointiajan, lämpötilan ja valon värin vaikutus mikropistokkaiden varastointiin Selvitettiin marjatuomipihlajan (lajike Martin ) ja pensasmustikan ( Alvar ) mikropistokkaiden varastointiajan ja -lämpötilan vaikutusta pistokkaiden juurtumiseen Lisäksi selvitettiin valon värin vaikutusta tarhakurtturuusun ( Sävel ) mikropistokkaiden varastointiin huoneenlämmössä Koe toteutettiin keinovalaistuksessa MTTn kasvatushuoneessa kesä-elokuussa 2014 Koekäsittelyt marjatuomipihlajille ja pensasmustikoille 1A. Varastointi 1 vko kasvatushuoneessa B 20 C (50 µmol/s/m 2 ) 1B varastointi 1 vko valaistussa kylmiössä 6 C 2A. Varastointi 4 vko kasvatushuoneessa B 20 C 2B. Varastointi 4 vko valaistussa kylmiössä 6 C 3A. varastointi 8 vko valaistussa kylmiössä 6 C Koekäsittelyt ruusuille: 1A. Varastointi 1 vko loisteputkivalossa kasvatushuoneessa 20 C (70 µmol/s/m 2 ) 2A. Varastointi loisteputkivalossa 4 vko kasvatushuoneessa 20 C 2C. Varastointi puna-valkoisessa LED-valossa 4 vko kasvatushuoneessa 20 C (60-70 µmol/s/m 2 ) 2D. Varastointi puna-sinisessä LED-valossa 4 vko kasvatushuoneessa 20 C (60-70 µmol/s/m 2 ) Varastoinnin jälkeen pistokkaat koulittiin turvekennoihin propagaattoreihin ja juurrutettiin kasvatushuoneessa loisteputkivalossa 8 viikkoa (kosteus 96.5 ± 2%, lämpötila 20.4 ± 1.7 C )

7 Ruusun mikropistokkaita (tarhakurtturuusu Sävel`) voidaan varastoida 4 viikkoa kasvatushuoneessa, punasinisessä valossa varastoinnin jälkeen paras juurtumistulos 1 vko 20 C Loisteputki 4 vko 20 C Loisteputki 4 vko 20 C Puna-valkoinen LED 4 vko 20 C Puna-sininen LED Juurtuneita 98 % Verso 4.1 cm, juuristo 4 Juurtuneita 89 % Verso 3.4 cm, juuristo 3 Juurtuneita 93 % Verso 3.5 cm, juuristo 4 Juurtuneita 100 % Verso 4.0 cm, juuristo 3.5

8 Pensasmustikan mikropistokkaita (lajike Alvar`) voidaan varastoida kuljetusagarilla 4 viikkoa kylmiössä (+6 C) juurtumistuloksen heikentymättä 1 vko 20 C 1 vko 6 C 4 vko 20 C 4 vko 6 C 8 vko 6 C Juurtuneita 100 % Verso 2.0 cm juuristo 2 Juurtuneita 100 % Verso 2.1 cm juuristo 3 Juurtuneita 95 % Verso 2.8 cm juuristo 1 Juurtuneita 96 % Verso 2.9 cm juuristo 2 Juurtuneita 55 % Verso 1.9 cm juuristo 0

9 Varastointi 4-8 viikkoa kylmiössä paransi marjatuomipihlajan mikropistokkaiden juurtumista. Taimet kokivat kylmävarastoinnin aikana lepotilan ja lehdet ruskettuivat (ulkonäköhaitta, homeriski). 1 vko 20 C 1 vko 6 C 4 vko 20 C 4 vko 6 C 8 vko 6 C Juurtuneita 81 % Verso 1.1 cm juuristo 1 Juurtuneita 83 % Verso 1.2 cm juuristo 2 Juurtuneita 64 % Verso 1.3 cm juuristo 0 Juurtuneita 95 % Verso 1.5 cm juuristo 3 Juurtuneita 94 % Verso 1.8 cm juuristo 1

10 Mikroplugituotteen kehittäminen Mikroplugi = turvekennoon juurrutettu mikrotaimi tai mikropistokas Tavoite = kertakäyttöinen juurrutusrasia, jossa taimet lähtevät suoraan asiakkaalle juurtumisvaiheen jälkeen Mikroplugeja tuotettiin hedelmäpuista (luumut, kirsikat ja päärynä), marjatuomipihlajista, pensasmustikoista sekä kaksineuvoisesta lakasta Kertakäyttöisen juurrutusrasian prototyyppi Mikropistokkaiden juurtumista rasiassa verrattiin MTTn normaaliin juurrutuskäytäntöön tunnelissa

11 Mikroplugituotteen kehittäminen - Tulokset Rasiassa toimitetuista taimista suurempi osa oli yleensä eläviä lähetettäessä, mutta tunnelissa alkukasvatetut taimet juurtuivat taimistolla yleensä paremmin kuin rasiassa kasvatetut Mikroplugit juurrutetaan MTTssä kasvihuoneen juurrutusosastossa pöytätunnelissa ja lähetetään asiakkaalle kennoissa Kasvualustana kennoissa toistaiseksi seos vaalea turve, perliitti ja hiekka (12+2+1) Hankkeessa testattu tuotekehityksen alla oleva puristettu sammalkenno soveltuisi jatkossa myös kasvualustaksi Kasvilaji Lajike Koulintapäivä Elävyys toimitettaessa % (3 Juurtuminen taimistolla % (8 vko) Rasia Tunneli Rasia Tunneli Puolukka Otson Karkki Puolukka Otson Karkki Taimiston kirjaamista Luumu Sinikka tuloksista ei pysty Luumu Sinikka erottelemaan Luumu Vaarin siniluumu Kirsikka Sikkolan kuulasmarja Pensasmustikka Aino Pensasmustikka Aino Pensasmustikka Aino Pensasmustikka Aino Pensasmustikka Aino Pensasmustikka North Blue Pensasmustikka North Blue Pensasmustikka North Blue Pensasmustikka North Blue Pensasmustikka North Blue Luumu Maksimovskaja Luumu Savion Keltaluumu Luumu Huvimajan Kuulasmarja Päärynä Jukka Ruusukvitteni Sirius Ruusukvitteni Venus Puolukka Otson Karkki

12 LED valon värin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvihuoneessa

13 LED valon värin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvihuoneessa Koe toteuttiin MTT Piikkiön kasvihuoneessa kolmella kasvilajilla Valotyypit: 1. sini-punainen LED (Philips) 2. sini-puna-valko-kaukopunainen LED (Valoya) 3. Verranne: Tavallinen kasvihuonevalo, suurpainenatrium Valotaso: Juurtuminen: Pvm 1 vrk 1 vko 4 vko 4.5 vko Aika t/vrk µmol/s/m Kasvilaji Sinipunainen Sini-puna-valkokaukopuna Suurpainenatrium Luumu 93% 89% 94% Marjatuomipihlaja 84% 75% 67% Lakka 96% 100% 96%

14 LED valon värin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvihuoneessa, Luumut Luumun taimet kasvoivat kasvihuoneessa keinovalaistuksessa mikropistokkaasta (2-3 cm) yli 20 cm pituisiksi taimiksi 8 viikossa Suurpainenatriumlamppu Sini-punainen LED Sini-puna-valkokaukopunainen LED

15 LED valon värin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvihuoneessa Luumut Valon väri vaikutti luumujen kasvutapaan Nopeinta luumujen kasvu oli tavallisen kasvihuonelampun alla (lämmitysvaikutus), myös sini-punaisessa valossa hyvä kasvu Kun spektriin lisättiin valkoista ja kaukopunaista luumujen pituuskasvu heikkeni ml. sivuversojen muodostuminen Pituuskasvu saatiin kuitenkin uudelleen alkamaan valaistusta lisäämällä ( µmol/s/m 2 )

16 LED valon värin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvihuoneessa, Marjatuomipihlajat Marjatuomipihlajien juurtuminen ja kasvu oli hyvin epätasaista ja hidasta kasvihuoneessa keinovalossa. Mikropistokkaat kasvoivat 9 viikon aikana parhaimmillaan pituutta n. 5 cm Suurpainenatriumlamppu Sini-puna-valkokaukopunainen LED Sini-punainen LED

17 LED valon värin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvihuoneessa Marjatuomipihlajat Suurpainenatriumvalossa (kuvassa SON-T) sekä kuolleita että hyvin kasvuun lähteneitä taimia oli eniten Erot eri valojen välillä eivät tulleet hyvin esille, koska kasvimateriaali oli kovin heterogeenista Osa taimista asettui lepotilaan juurtumisen jälkeen. Lepotilaa ei saatu purettua samalla valon määrän lisäyksellä kuin luumulla.

18 LED valon värin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvihuoneessa, lakat Lakan mikrotaimet juurtuivat pääsääntöisesti hyvin keinovalossa kasvihuoneessa. Kuvassa taimet 6 viikkoa koulinnassa. Suurpainenatriumlamppu sini-puna-valkokaukopunainen LED Sini-punainen LED

19 LED valon värin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvihuoneessa Lakat Eniten hyväkuntoisia taimia saatiin lakalla suurpainenatriumvalossa (SON-T) Irtosammalalusta (SA) ei toiminut lakan juurrutuksessa yhtä hyvin kuin mustikkaturveseos, kun käytettiin natrium- tai sini-punaista LED (Philips) valoa, irtosammal oli ilm. liian väljää pienille taimille Valkoista ja kaukopunaista valoa (Valoya) lisättäessä kuitenkin kasvualustan vaikutus väheni

20 LED valon värin ja intensiteetin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvatushuoneessa

21 LED valon värin ja intensiteetin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvatushuoneessa Kokeessa mukana samat kolme kasvilajiketta kuin kasvihuonekokeessa (10-12/2013) Valotyypit ja valotasot: Puna-valkoinen (Philips) LED-valo, 1 putki (60-70 umol/s/m2) Voimakkaampi puna-valkoinen (Philips) LED-valo, 2 putkea ( umol/s/m2) Sini-punainen (Philips) LED-valo, 1 putki (60-70 umol/s/m2) Voimakkaampi Sini-punainen (Philips) LED-valo, 2 putkea ( umol/s/m2) Verranne: tavallinen loisteputkivalo (70 umol/s/m2) Juurtuminen 8 viikon aikana (22.6 ± 1.8 C): Kasvilaji Puna-valkoinen µmol Puna-valkoinen Sini-punainen µmol µmol Sini-punainen µmol Loisteputkivalo 70 µmol Luumu 95% 99% 82% 100% 100% Marjatuomipihlaja 95% 94% 84% 71% 77% Lakka 95% 94% 62% 75% 69%

22 LED valon värin ja intensiteetin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvatushuoneessa, Luumu Sinikka Luumun taimet juurtuivat hyvin, mutta kasvoivat kasvatushuoneessa keinovalaistuksessa mikropistokkaasta vain 3-4 cm pituisiksi taimiksi 7 viikossa Syynä kasvihuonetta hitaampaan kasvuun oli ilmeisesti niukempi lannoitus (lehden väri!) Loisteputkivalo 70 µmol (juurtuminen 100 %) Puna-valkoinen µmol (99%) Puna-valkoinen µmol (95%) Sini-punainen µmol (82 %) Sini-punainen µmol (100%)

23 Pituus mm LED valon värin ja intensiteetin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvatushuoneessa, Luumu Sinikka Pisimmät taimet saatiin loisteputkivalossa Voimakkaammassa sini-punaisessa LED-valossa taimet keskittyivät enemmän juurtumiseen kuin verson kasvuun Valon voimakkuutta nostamalla juurtuminen ja juurten kasvu parani molempien LED valotyyppien alla Prunus 'Sinikka' 50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Pituus mm Juuriston kunto 0,0 Puna-valko (60-70 umol) Puna-valko ( umol) Puna-sini (60-70 umol) Puna-sini ( umol) Loisteputki (70 umol/s/m2) 0,0

24 LED valon värin ja intensiteetin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvatushuoneessa, Marjatuomipihlaja Marjatuomipihlajien juurtuminen ja kasvu oli epätasaista ja hidasta myös kasvatushuoneessa. Mikropistokkaat kasvoivat 7 viikon aikana parhaimmillaan n. 3-4 cm pituisiksi. Syysvärittyivät. Loisteputkivalo (juurtuminen 77%, Huom. Lokerikkoa ei koulittu täyteen) Puna-valkoinen 70 umol (95 %) Puna-valkoinen 120 umol (94 %) Sini-punainen 70 umol (84 %) Sini-punainen 160 umol (71 %)

25 Pituus mm Juuristo 0-5 LED valon värin ja intensiteetin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvatushuoneessa, Marjatuomipihlaja Eniten taimia saatiin juurtumaan puna-valkoisessa valossa (DR/W), valon intensiteetistä riippumatta Sinisen valon (DR/B) lisääminen spektriin ei parantanut juurtumista, mutta stimuloi verson kasvua alemmassa intensiteetissä Molemmissa LED valoissa juuriston kasvu oli parempaa kuin loisteputkivalossa Amelanchier 'Martin' Pituus mm Juuriston kunto 0.0 DR/W (60-70 umol/s/m2) DR/W ( umol/s/m2) DR/B (60-70 umol/s/m2) DR/B ( umol/s/m2) loisteputki (70 umol/s/m2) -

26 LED valon värin ja intensiteetin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvatushuoneessa, Lakka Lakan mikrotaimet kasvavat hitaasti, keskimäärin taimissa oli kaksi lehteä 7 viikkoa koulinnasta Puna-valkoisessa valossa lakka juurtui parhaiten. Sini-punaisessa valossa voimakkuuden lisääminen paransi juurtumista. Puna-valkoinen µmol (95%) Loisteputkivalo 70 µmol (juurtuminen 69 %) Puna-valkoinen µmol (94%) Sini-punainen µmol (62 %) Sini-punainen µmol (75%)

27 Lehtien määrä, kpl Juuristo 0-5 LED valon värin ja intensiteetin vaikutus mikropistokkaiden juurtumiseen kasvatushuoneessa, Lakka Juurtuneilla taimilla lehtien määrä oli riippumaton käytetystä valaistuksesta, mutta puna-valkoisessa valossa lehdistä tuli suurempia kuin sini-punaisessa Juuriston kuntokin oli puna-valkoisessa LED-valossa hieman parempi kuin sinipunaisessa tai loisteputkivalossa Lakka 'Nyby' , , ,5 1 0,5 Lehtien määrä Juuriston kunto 0 Puna-valko (60-70 umol) Puna-valko ( umol) Puna-sini (60-70 umol) Puna-sini ( umol) Loisteputki (70 umol/s/m2) 0

28 Puristetun sammalkennon soveltuvuus mikropistokkaiden juurruttamiseen

29 Hieno irtosammal Hieno puristettu sammal Karkea puristettu sammal Kontrolli Hieno irtosammal Hieno puristettu sammal Karkea puristettu sammal Kontrolli Hieno irtosammal Hieno puristettu sammal Karkea puristettu sammal Kontrolli Puristetun sammalkennon soveltuvuus mikropistokkaiden juurruttamiseen Koe toteutettiin luonnonvalossa kasvihuoneessa 06-08/2014 Ruusu juurtui nopeimmin, pensasmustikka melko hitaasti ja marjatuomipihlaja hyvin hitaasti Ruusulle soveltui parhaiten tavallinen turveseos Mustikalle ja marjatuomipihlajalle soveltui parhaiten hienojakoinen puristesammal

30 Irtosammal hieno Puristettu sammal, hieno Puristettu sammal, karkea Mustikkaturveseos Puristetun sammalkennon soveltuvuus mikropistokkaiden juurruttamiseen Mustikat Pensasmustikalla eniten pitkäversoisia taimia saatiin karkeusasteeltaan hienojakoisesta puristetusta sammalalustasta ja seuraavaksi eniten karkeammasta sammalesta puristetusta kennosta. Näillä alustoilla myös juurtumisprosentti oli selvästi parempi kuin kontrollialustalla (MTTn mustikkaturveseos). Hienojakoisessa irtosammaleessa juurtuneet kasvit lähtivät hitaasti kasvuun ja juurtumisprosentti jäi selvästi alhaisemmaksi kuin puristetussa sammalkennossa.

31 Puristetun sammalkennon soveltuvuus mikropistokkaiden juurruttamiseen Marjatuomipihlaja Marjatuomipihlajalla hienojakoinen puristekenno menestyi vertailussa parhaiten ja oli lajille ainoa alusta, jolla juurtuminen toteutui edes välttävästi kokeen aikana. Kasvualusta Juurtuneet yksilöt Versojen lkm Juurten kunto Verson pituus, mm Hieno Irtosammal, irtosammal hieno Hieno Foamoss- puristesammal sammal, hieno Karkea puristesammal Foamoss-sammal, karkea Kontrolli Kontrolli Puristettu sammalkenno, hieno Irtosammal hieno

32 Puristetun sammalkennon soveltuvuus mikropistokkaiden juurruttamiseen Ruusut Ruusulla saatiin sammalkennossa sekä parempia että heikompia kasvutuloksia kuin kasvuturvepohjaisessa kasvualustassa Erona näiden kahden kokeen välillä oli ruusulajike, valaistus ja muovikennon käyttö sammalkennon ympärillä Tarhaharisoninruusu ( William s Double Yellow`) kasvoi 2-kertaa nopeammin sammalkennossa kuin turveseoksessa (suurpainenatrium kasvihuonevalo, sammalkenno ilman muovikennoa) Tarhakurtturuusu ( Sävel`) teki 35% vähemmän pitkäversoisia ja >50% vähemmän hyväjuuristoisia taimia sammalkennossa (luonnonvalo, sammalkenno muovikennossa)

33 Mikrolisättyjen taimien tuotteistaminen Puuvartisia hedelmä- ja koristekasveja voidaan nyt myydä suoraan mikrolisäyksestä valiotaimituotannossa Kuljetusagarin kehittäminen helpotti mikropistokkaiden toimitusta ja kevensi niiden jatkokäsittelyä taimistoilla Kuljetusagarilla mikropistokkaat ovat nyt varastoitavissa kuukauden ajan, mikä tasaa ruuhkaa tuotannossa ja lisäksi varastoinnilla huomattiin olevan jopa positiivisia vaikutuksia tuotteen laatuun Taimilla ei tarvitse välttämättä olla juuria asiakkaalle toimitettaessa. Mikrotaimien Laukaalla saama juurrutushormoni takaa hyvän juurtumisen sopivissa juurrutusolosuhteissa (lämpötila 20±5 C, kosteus %, valaistus µmol/s/m 2 ) Optimaalisin valon väri on kasvilajista riippuva ominaisuus (puna-valkoinen lupaavan tasainen) Valiotaimia voidaan edelleen toimittaa myös turpeelle koulittuina. Uutena taimityyppinä kehitettiin mikroplugi, jonka juurrutuksessa tunneliratkaisu takaa varmimman onnistumisen.

34 Mikropistokkaiden juurruttamisolosuhteet Hienojakoinen puristettu sammalkenno on soveltuva kasvualusta monen kasvilajin juurrutukseen (ainakin pensasmustikka, lakka, luumut ja kirsikat) kunhan kastelu ja lannoitus on riittävää ja säännöllistä. Juurellisten taimien koulinta alustalle voi olla haastavaa. Sammalkenno kaupallistetaan toisessa hankkeessa Vitro-Plug juurrutuslaatikot soveltuivat hidaskasvuisten puuvartisten kasvien (atsalea, alppiruusu, marjatuomipihlaja ja puolukka) juurruttamiseen. Nopeakasvuiset kasvit (esim. luumut) on parempi juurruttaa isommassa kennossa ja voimakkaammassa kasvualustassa propagaattorissa (esim. kylvöseos tai metsätaimiturve + kevytsora). Laatikoiden tuulettaminen on syytä aloittaa 2-3 viikkoa koulinnan jälkeen, kasvien juurtumisnopeudesta riippuen