Tavoitteena viherlannoitusja kerääjäkasvikäytänteiden optimointi

Transkriptio

1 Tavoitteena viherlannoitusja kerääjäkasvikäytänteiden optimointi Suomalainen kannattava ja voimistuva luomupuutarhatuotanto -hankkeen tuloksia Luomupäivät , Turku Pirjo Kivijärvi Luonnonvarakeskus (Luke)

2 Optimointi = Parhaan vaihtoehdon etsimistä 2 Pirjo Kivijärvi

3 Viherlannoitukseen liittyvää tietoa on jo paljon, mutta 3 Pirjo Kivijärvi

4 Mitkä seikat vaikuttavat viherlannoituskasvin ja kerääjäkasvin valintaan? Kysely viljelijöille 2014 Kerääjäkasvin valintaan vaikuttaa eniten: nopea taimettuminen ja rikkakasvien varjostus, maanparannusvaikutus ja kasvinsuojelullinen näkökulma 4 Pirjo Kivijärvi

5 Viherlannoituskasvustojen massan tuotto Näytteistä määritettiin massan tuotto, kuiva-ainepitoisuus ja ravinnepitoisuus kasvilajeittain 5 Pirjo Kivijärvi

6 Maanäytteiden otto tiloilta Viherlannoitus- ja kerääjäkasvilohkoilta maanäytteitä 0-25 ja cm:n syvyydestä Viljavuus, kokonais- ja liukoinen typpi, varastoravinteet ja orgaaninen hiili 6 Pirjo Kivijärvi

7 Eri viherlannoituskasvien juurinäytteet vihannestiloilta tautipaineen selvittämiseksi Näytteiden tyviosa juurineen lähetettiin Luke Jokioisten kasvinsuojeluun Juuret pestiin ja näytteiden tautisuus arvioitiin silmävaraisesti Sienimäärityksiä varten näytteet siirrostettiin PCNB-agar ravintoalustalle, (inkubointi pimeässä huoneenlämmössä 5-7 vrk) Tarkat lajimääritykset PDA-agar alustoilla ja lajispesifisillä PCR-alukkeilla 7 Pirjo Kivijärvi

8 Erilaisten viherlannoituskasvustojen massan tuotossa suuria eroja Huomioitavaa: Monivuotisilla kasveilla koko kasvukauden sato, yksivuotisilla kasvuaika vain noin 2 kk 8 Pirjo Kivijärvi

9 Esimerkkejä viherlannoituskasvustoissa käytetyistä siemenmääristä, kg/ha Puna-apila-timotei: Puna-apila-nurminata-timotei: Kaura-timotei-puna-apila: Valkoapila-timotei-yksiv. raiheinä: 4, ,5 Eng.raiheinä-persianapila-rehuvirna: Valkomesikkä-timotei: Valkomesikkä: 7 Herne-sinappi: Herne-kaura: Herne-härkäpapu: Keltasinappi-härkäpapu: Pirjo Kivijärvi

10 Paljonko kasvimassaa on maanpinnan alapuolella? Viherkesantojen kuivaainesadot (kg/ha) Jokioisten kokeissa vuosina kg kuiva-ainetta/ha = yksivuotinen ruisvirna 2 = yksivuotinen westerwoldin raiheinä 3 = yksivuotinen westerwoldin raiheinän ja puna-apilan seos 4 = kolmivuotinen timotei 5 = kolmivuotinen timotein ja puna-apilan seos 6 = kolmivuotinen vuohenherne juuret versot (Lähde: Känkänen, H.2000) Pirjo Kivijärvi

11 Esimerkkejä Herne-sinappikasvusto: Mitattu kuiva-ainesato kg/ha Toisen vuoden valkomesikkäkasvusto: Mitattu kuiva-ainesato kg/ha Pirjo Kivijärvi

12 Viherlannoituskasvien kuiva-ainepitoisuuksia Mitattuja kasvuston kuivaainepitoisuuksia Mitattuja kasvuston kuivaainepitoisuuksia Kasvilaji % Kasvilaji % Puna-apila Timotei kesäkuun lopulla, kukintavaihe 16 kesäkuu, osittain tähkällä syyskuussa 21 tähkällä, kukinnan alussa 23 Valkoapila kukinna lopussa kesäkuun alussa 13 Sinappi heinäkuu, kukinnan loppuvaihe 17 kukintavaiheessa syyskuun alku 15 kukinnan loppuvaiheessa 21 Valkomesikkä Retikat 7-8 nuori kasvusto, kukinta alussa 15 Viljat kukinta puolessa välissä 23 tähkällä 25 Virnat Herne kukinnan alku 20 palot muodostuneet heinäkuun alku, kukintavaihe palot muodostuneet Härkäpapu kukinnan alku 13 palot muodostuneet Pirjo Kivijärvi

13 Viherlannoitus- ja kerääjäkasvien ravinnepitoisuuksia ja C/N Eri ravinteiden pitoisuus kuiva-aineessa N P K Ca S % % % % % Puna-apila 2,3 0,2 2,0 1,4 0,1 19 Valko-apila 3,3 0,3 3,5 1,4 0,2 13 Herne 3,0 0,3 2,2 1,3 0,1 14 Virnat 2,4 0,4 1,3 1,6 0,2 17 Sinimailanen 3,7 0,4 2,9 1,8 0,2 11 Valkomesikkä 2,4 0,3 2,4 0,8 0,2 20 Härkäpapu 2,9 0,4 2,3 0,9 0,1 14 Retikat 3,0 0,5 5,6 1,8 0,6 12 Sinappi 1,9 0,3 2,8 1,1 0,4 22 Timotei 1,5 0,3 2,4 0,3 0,1 30 Viljat 2,1 0,3 1,8 0,5 0,2 20 C/N 13 Pirjo Kivijärvi

14 Viherlannoitus- ja kerääjäkasvuston massan tuoton ja ravinnepitoisuuden määrittäminen jukuri.luke.fi -> Viherlannoituskasvuston sadontuoton ja ravinnesisällön arviointi Kasvustonäytteet otetaan ennen kasvuston alasniittoa tai murskausta Kasvusto leikataan määräalalta, esim. 0,25 m 2 tai 0,5 m 2, mielellään 2-4 näytettä/lohko Näyte laitetaan pussiin ja punnitaan (esim. pieni kalavaaka käy hyvin) Mikäli seoskasvusto, arvioidaan eri kasvien osuus (%) näytteessä Määritetään kasvuston tuottama kuiva-ainemassa kg/ha käyttäen apuna eri kasvien kuiva-ainepitoisuustietoja Lasketaan kuiva-ainesadon sisältämät ravinteet käyttäen apuna eri kasvilajien ravinnepitoisuuksien taulukkoarvoja 14 Pirjo Kivijärvi

15 Mitä suurempi hiili-typpi-suhde on, sitä hitaammin typpi vapautuu kasvimassasta seuraavalle kasville Typpi vapautuu hitaasti 15 Pirjo Kivijärvi

16 Typen vapautuminen kasvimassasta Maan hajottajamikrobisto tarvitsee lisääntymiseensä kasvimassaa, jonka typpipitoisuus on noin 1,7 % Alhaisen typpipitoisuuden omaavilla kasveilla massan sisältämä kaikki typpi sitoutuu hajotustoimintaan 16 Pirjo Kivijärvi

17 Mitatut maan typpipitoisuudet: esimerkki Lisäys 49 kg N/ha Kuiva-ainesato kg/ha, kuiva-ainesadon sisältämä typpi 135 kg/ha Maanpäällinen kuiva-ainesato kg/ha, jossa N 45 kg/ha Juurten kuiva-ainesato 915 kg/ha, jossa N 12 kg/ha Sipulivuonna kokonaistypen määrä 7500 kg/ha (0-25 cm), 3300 kg/ha (25-50 cm) ja orgaanisen aineen pitoisuus 7,1 % (org. hiili 4,15 %) 17

18 Paljonko herne-sinappi-viherlannoitus tuo typpeä maahan laskennallisesti herneen typpi-% = 3,0 sinapin typpi-% = 1,9 Esimerkkikasvustossa herneen osuus 58 % ja sinapin 42 % -> seoksen typpipitoisuus 2,5 % Herne-sinappiseoksen kuiva-ainesato kg/ha -> 2,5 * = 135 kg N/ha Hajotustoiminnan yli jäävä typpi: 2,5 % 1,7 % = 0,8 % 0,8 % * 5 400kg/ha = 43 kg N/ha (+ juurimassan sisältämä typpi) 18 Pirjo Kivijärvi

19 Esimerkki maaperän liukoisen typen määristä Keväällä 2013 kylvetty härkäpapu-herne kasvusto tuotti heinäkuun 8. päivään mennessä kuiva-ainesatoa kg/ha Sadon sisältämä typpimäärä oli 131 kg/ha 19 Pirjo Kivijärvi

20 Viherlannoitus- ja kerääjäkasvien taudit Fusarium oxysporum ja F. proliferatum lajien yleisyys suhteessa muihin Fusariumlajeihin eri viherlannoitus- ja kerääjäkasvien sekä tiettyjen rikkakasvien tyvi- ja juurinäytteissä vuosina Pirjo Kivijärvi

21 Viherlannoitus- ja kerääjäkasvien taudit Botrytis, Rhizoctonia ja Pythium lajien yleisyys eri viherlannoitus- ja kerääjäkasvien sekä tiettyjen rikkakasvien tyvi- ja juurinäytteissä vuosina Pirjo Kivijärvi

22 Eri viherlannoitus- ja kerääjäkasvien merkitys vihannesten tautipaineeseen lisää tautia,aiheuttaa sato- ja varastotappioita voi lisätä tautia, sato- ja varastotappiot mahdollisia ei lisää tautia Sipuli, valkosipuli, purjo Kaalikasvit Keräkaali, Keräkaali, sipuli, porkkana, salaatit salaatit Sipulimätä Möhöjuuri Pahkahome Harmaahome Kaalikasvit, salaatit, juurekset Juurekset Taimipolte, tyvi- ja juuristotaudit Varastomädät Kaalikasvit, salaatit Seittimädät (Rhizoctonia) Viherlannoitus/kerääjäkasvit Apilat (2v) Mailaset (2v) Mesikät (2v) Virnat Herne Härkäpapu Sinapit Retikat Heinäkasvit Kaura Muut viljat Taulukon arviot ovat suuntaa antavia ja perustuvat Luomupuutarhahankkeessa kerättyyn tietoon ja muutamiin muiden julkaisemiin tutkimuksiin 22 Pirjo Kivijärvi

23 Lopputuotokset Summa summarum 1) Tietolehtinen viherlannoitus- ja kerääjäkasvien viljelystä ja käytöstä avomaavihannesviljelyssä 2) Optimaaliset viherlannoituskäytänteen sipulille ja porkkanalle Optimointimenetelmänä käytetään lineaarista optimointia Optimoinnilla tarkoitetaan sitä, että mallissa huomioidaan eri viherlannoituskasvien ja seosten biologiset esikasviarvot (mm. biomassan tuotanto, ravintosisältö, ravinteiden vapautumisnopeus) sekä eri viherlannoituskasvien viljelyn talous (mm. siemenkustannus, viljelytöiden kustannus, tuet) Biologiset parametrit perustuvat koeaineistoihin (joita on tuotettu myös tässä hankkeessa), kirjallisuuteen ja asiantuntija-arvioihin Mallit liitetään Luken Taloustohtorin LaskelmaKirjastoon 23 Pirjo Kivijärvi

24 Luken Taloustohtorin LaskelmaKirjasto -> Taloustohtori -> LaskelmaKirjasto 24 Pirjo Kivijärvi

25 Suomalainen kannattava ja voimistuva luomupuutarhatuotanto Tämän esityksen tulokset on tuotettu Luonnonvarakeskuksen, Helsingin yliopiston Ruralia-instituutin ja viljelijöiden yhteistyönä 25

26 KYSYMYKSIÄ? 26