Viljelykierto luomussa. Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti 2012

Transkriptio

1 Viljelykierto luomussa Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti 2012

2 Luonto esimerkkinä? Millainen on viljavien luonnontilaisten alueiden kasvillisuus? Rajala J. Viljelykierto luomussa

3 Kysymys Miten lisätä peltoekosysteemin Monimuotoisuutta? Vakautta? Kestävyyttä? Omavaraisuutta? Rajala J. Viljelykierto luomussa

4 Monimuotoisuuden lisäysmahdollisuuksia Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

5 Monimuotoisuuden lisäysmahdollisuuksia Seosviljely apila + timotei + nurminata herne (härkäpapu) + kevätviljat virna + kevätviljat + raiheinä viljat + aluskasvit nurmikasviseokset Kasvinvuorotus Aluskasvit Välikasvit Viherlannoitus Kaistaviljely Oheiskasvit Kuvat: Jukka Rajala Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

6 Seosviljelyn etuja ja haasteita Etuja Haasteita Viljelyvarmuus paranee Vaikeampi Tehostavat kasvutekijöiden koneellistaa hyväksikäyttöä Vaikeampi saada Palkokasvit ->biologinen kotoista siementä typensidonta Markkinointi Kilpailukyky rikkoja vastaan vaikeutuu paranee Luontaisille vihollisille paremmat olot Tautien ja tuholaisten haittojen väheneminen Maan kasvukunnon paraneminen Monipuolistavat rehuvalikoimaa Rajala J. Viljelykierto luomussa

7 Seosviljely esimerkkejä Apila-timoitei, monipuoliset nurmiseokset Herne-kaura, härkäpapu-kaura Virna-kaura, vihantarehu- /viherlannoitusseokset Vilja-apila aluskasvina Vilja-vilja Lajikeseokset Kaistaviljely Mansikka/herukka nurmi käytävillä Vihannes-viherlannoituskaistat Rajala J. Viljelykierto luomussa

8 Esikasvin vaikutus rukiin satoon Teittinen Rajala J. Viljelykierto luomussa

9 Esikasvivaikutus = Kaksi vaikutusta edellisen vuoden kasvin vaikutus viljelykasvin kasvuun Viljelykiertovaikutus = viljelykierron pitkäaikaisvaikutus maan kasvukuntoon Rajala J. Viljelykierto luomussa

10 Viljelykierto määritelmä Viljelykierron hyväksikäyttö eli kasvinvuorotus = samalla lohkolla eri kasvilajien vuorovuosina tapahtuvaa suunnitelmallista viljelyä esikasvivaikutuksien hyväksikäyttöä viljelykiertovaikutuksen hyväksikäyttöä Viljelyn monimuotoistamista Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

11 Kasvinvuorottelun etuja 1/2 Pitää yllä maan kasvukuntoa rakenne, multavuus, pieneliötoiminta Omavaraistaa lannoitusta biologinen N-sidonta esikasvivaikutusten hyväksikäyttö maaperän ravinnevarojen hyödyntäminen viljelykiertovaikutus Helpottaa kasvinsuojelua rikkakasvit, taudit, tuholaiset Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

12 Kasvinvuorottelun etuja 2/2 Omavaraistaa ruokintaa valkuainen Tasaa työhuippuja Kohottaa satotasoja Parantaa viljelyvarmuutta huoltovarmuutta Kuva: Jukka Rajala Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

13 Kasvinvuorottelun etuja tuotantotekninen näkökulma Työteknisiä etuja Tasaa työhuippuja Vähentää työntarvetta Maan muokkaus, kasvinsuojelu Taloudellisia etuja Kohottaa satotasoja Parantaa viljelyvarmuutta Vähentää ostopanosten tarvetta Omavaraistaa viljelyä Rajala J. Viljelykierto luomussa

14 Kasvinvuorotuksen haasteita Mitä haasteita liittyy kasvinvuorotuksen hyväksikäyttöön? Rajala J. Viljelykierto luomussa

15 Kasvinvuorottelun haasteita Useamman kasvin viljelytekniikan hallinta Osaaminen ja toteutus Useampien työketjujen tarve Pienempien tuote-erien markkinointi Sopivien esikasvien valinta Ratkaisumahdollisuuksia Tilojen välinen yhteistyö Verkostoituminen Rajala J. Viljelykierto luomussa

16 Viljelykierron muodostamisen periaatteet Tasapaino viljavuutta parantavien ja sitä kuluttavien kasvien välillä Typpeä tuottavien ja sitä kuluttavien kasvien vuorottelu Syvä- ja matalajuuristen vuorottelu Rikkakasveille arkojen kasvien sijoittaminen rikkakasveja vähentävien kasvien jälkeen Taudin ja tuholaisten aroille kasveille riittävän pitkä väli Seosviljelyä käytetään aina kun mahdollista Kylvö- ja korjuuaikojen vaihtelu Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

17 Lähde: Typpiomavaraistoimikunnan mietintö 1951 A. I. Virtasen viljelyjärjestelmä Viljelykierto Lannoitus Sadot v ha Biol. N-sidonta kg/ha Säilörehua ry/ha 5 ha Biol. N-sidonta kg/ha Säilörehua ry/ha 5 ha Biol. N-sidonta kg/ha Heinää ry/ha 5 ha 200 kg Psf + 4 t virtsaa 350 kg Psf + 10 t virtsaa 3,5 t/ha 22 t/ha 5 ha 200 kg Psf + 5 t virtsaa 3,5 t/ha 5 ha 700 kg/ha fosf t/ha lantaa 2,9 g/ha Laidun 8 ha kg/ha fosfaattia ry/ha Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

18 Suositeltavia esikasveja esim. Viljojen suositeltavia esikasveja: nurmet palkoviljat juurikasvit öljykasvit Palkoviljojen suositeltavia esikasveja: viljat Perunan/juurikasvien esikasveiksi sopivat: lyhytikäiset nurmet Viljat (Varasto)vihanneksilla päähuomio tautien ehkäisyyn Rajala J. Viljelykierto luomussa

19 Viljelykierto, Karjatila 1 Rehuvilja Härkäpapu vilja Viherrehuseos + ns Apilapitoinen nurmi 3-4 v. Kuvat: Jukka Rajala Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

20 Viljelykierto maata kuluttavia kasveja Maata lievästi kuluttavia (Kevät)viljat Matalat herneet Marjat katteessa ilman rivivälinurmea Maata kuluttavia kasveja Peruna Juurikasvit Vihannekset yleensä Marjat, jos rivivälit mulloksella Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa 20 vuotta viljaa tiivistää maan Kuvat: Jukka Rajala

21 Maata parantavia kasveja 3-v. apilavaltainen nurmi 2-v. apilavaltainen nurmi 1-v. apilavaltainen nurmi Ruisvirna 1-v. viherlannoitus 2-v. mesikkä 2-v. nurmi-/sinimailanen Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa Kuvat: Jukka Rajala

22 Sinimailanen Nurmimailanen Puna-apila Syväjuurisia kasveja Ruokonata Koiranheinä Hamppu Viljoista syysruis Kuvat: Jukka Rajala Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

23 Nurmimailasen juuristoa 3. vuoden nurmi Maahan jää pystysuuntaisia juurikanavia maan läpäisevyys! Kuvat: Jukka Rajala Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

24 Lähde: Holmegaard 1987 Vettä kestävien murujen määrät eri kasvien jälkeen Vettä kestäviä muruja % Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa Peruna Leipävilja 1-v. apila Rapsi Heinäkasvinurmi Apilaseosnurmi

25 Viljelykierto, Karjatila 2 Rypsi Palkoviljaseosvilja Rehuvilja Kuva: Reijo Käki Apilapitoinen nurmi 3-4 v. Kuvat: Jukka Rajala Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

26 Viljelykierto ja ravinnetalous Viljelykierron kokoonpanolla suuri merkitys kierron ravinnetalouteen ravinnetase typpihuolto ravinneomavaraisuus maan ravinnevarojen hyväksikäyttö ravinteiden hävikit ympäristöön Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

27 Kasvukunnon hoito vs. lannoitus Erot maan kasvukunnossa aitosavimaa esikasvi N2, 1. sato korjattu kesannoitu rukiille ei lannoitusta kylvetty kaura Erittäin hyvä kasvu Erittäin huono kasvu Kuvat: Jukka Rajala Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

28 Ravinteiden poistuma eri kasveilla Kg/ha 0-20 N P K Ohra, Kaura 4 Herne 3 Rypsi 2 Peruna 25 Säilörehu Esik 5 t ka Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

29 Viljelykierto ja ravinnehuolto Viljelykierrossa kasvit voivat saada ravinteita Biologisen typensidonnan avulla ilmasta Esikasvivaikutuksena 1. v. esikasvivaikutus 2. v. esikasvivaikutus Viljelykiertovaikutuksena viljelykierron pitkäaikaisvaikutus, vanhaa voimaa Kuva: Jukka Rajala Juurinystyröitä Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

30 Viljelykierto ja typpitalous Viljelykierto mahdollistaa typen hankkimisen kiertoon ilmakehästä Kiertoon mukaan 2-3-vuotisia apilaseosnurmia palkoviljoja 1-vuotisia viherrehukasveja Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

31 Sadon typpisisältö kg/ha Lähde: Granstedt 1991, Rajala 2005 Nurmen esikasvivaikutus kg N/ha/v Vuosi 1, sänki + juuristo Vuosi 2, syysvehnä Vuosi 3, ohra Nurmisato 7 tn ka/ha/v Nurmi 1, 80 % Nurmi 2, 50 % Nurmi 3, 20 % Nurmen ikä ja palkokasvipitoisuus 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

32 Biologinen typensidonta, esikasvivaikutus ja viljelykiertovaikutus viljelykierron typpihuollossa N kg/ha N-sidonta 490 kg N/ha/kierto N vapautuminen 195 kg N/ha/kierto 200 LANTAA ESIKASVIN VAIKUTUS 50 VILJELYKIERRON VAIKUTUS 32 N1 N2 N3 S.VILJA VILJA VILJA + NS 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa MAASTA VAPAUTUU Lähde: Granstedt 1993

33 Viljelykierron typen liikenne Viljakainen: Ruis Herne Vehnä säilörehu - Viherlannoitus Säilörehua 4 t ka/ha 108 N-sid. 160 =Typen tarve Luvut = kg Nkayt./ha Vehnää 2,5 t/ha 53 Säilörehu 164 Lietelantaa 25 t/ha 47 Vehnä+ns 75 Viherlannoitus 164 N-sid. 120 Hernettä 3 t/ha N-sid. 88 Herne 105 Ruis 2012 Rajala J. Typpihuolto luomussa 105 Ruista 3 t/ha 54 Luujauhoa 0,3 t/ha 9

34 Rajala J. Typpihuolto luomussa

35 Maasta vapautuvan typen määrän riippuvuus maan multavuuden muutoksista Maan multavuus % ja typpipitoisuus kg/ha % kg N/ha Typestä vapautuu %/v 1, , , ? 0, Lähde: Rajala Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

36 AitoSavi 1/2 Hyvä rakenne Luomu Kuva: Jukka Rajala Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

37 AitoSavi 1/2 Huono rakenne Tavanomainen Kuva: Jukka Rajala Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

38 Maata parantava viljelykierto, esim. Kuvat: Jukka Rajala Vasemmalla vehnän esikasvina ruisvirna, oikealla ruis N1 - N2 - N3 - Ruis/ruisvirna - Suojavilja + ns Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

39 Viljelykierron arviointi Mitä vahvuuksia kierrossa on? Mitä heikkouksia kierrossa on? Miten hyvin kierto sopii tilan olosuhteisiin? Mitkä ovat merkittäviä kierron arviointiperusteita tilalla? Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

40 Sopivan viljelykierron valinnan merkitys 1/2 Maan multavuus lisääntyy ja rakenne paranee Maan ravinnesuhteet säilyvät tasapainoisina ja maan omia ravinnevaroja voidaan hyödyntää paremmin Voidaan hyödyntää biologista typensidontaa Maan pieneliötoiminta vilkastuu ja monipuolistuu Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

41 Sopivan viljelykierron valinnan merkitys 2/2 Rikkakasvien sekä kasvitautien ja tuholaisten hallinta helpottuu Suurempi ja parempilaatuinen sato paremmalla tuotantopanosten hyötysuhteella Saadaan varmemmin satoa erilaisina vuosina Ravinnehävikit pienenevät Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

42 Kiitos! Jukka Rajala Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti, Mikkeli p Kuva: Jukka Rajala Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa