Viljan hygieeninen laatu voiko homeita välttää? Laboratoriopäällikkö Veli Hietaniemi, MTT, 31600 Jokioinen, veli.hietaniemi@mtt.fi Laatuviljaseminaari 10.3.2009, Maaseuturavintola Hollolan hirvi, Hollola
Muutoksesta elinvoimaa Viimeisen kymmenen vuoden aikana suomalaisessa viljanviljelyssä on tapahtunut suuria muutoksia Esimerkiksi viljan viljelyn heikko viljelykierto on monesti totta, kevytmuokkaus ja suorakylvö on yleistynyt reippaasti Fusarium-sienet ovat hyödynsaajia? Vuonna 2001 uusi punahomelaji, F. langsethiae, havaittiin ensimmäisen kerran Suomessa. Kasvukausien 04-06 kuivuuden ja lämmön havaittiin jopa parantavan lajin kasvumahdollisuuksia. F. langsethiae tuottaa T-2 ja HT-2 toksiineja.
Muutoksesta elinvoimaa 1.7.2006 voimaan tuli EU säädös. Säädöksen mukaan elintarvikekäyttöön tarkoitetulle viljalle asetettiin suurimmat sallitut punahomeen toksiinien enimmäismäärät. Yleisimmän toksiinin, deoksinivalenolin (DON) raja-arvo on 1750 µg/kg prosessoimattomalla kauralla ja maissilla sekä muilla viljoilla 1250 µg/kg Lastenruoan viljaraaka-aineen DON raja-arvo on 200 µg/kg Vastaavasti zearalenonin enimmäismäärä prosessoimattomilla viljoilla on 100 µg/kg ja lastenruoan viljaraaka-aineella 20 µg/kg.
Muutoksesta elinvoimaa Raja-arvot koskevat kaikkea teollisuuteen myytävää elintarvikeviljaa. Rehuviljan sekä T-2- ja HT-2 -toksiinin vastaavat arvot ovat valmisteilla.
Hometoksiinien muodostumisen lähteet ja haittavaikutukset Vierasaine Hometoksiinit: Fusarium-toksiinit Muodostumisen lähde Kasvikunnan luontaisia toksiineja Haittavaikutus Ihmisillä: pahoinvointi, keskushermosto-oireet ja sydämen toimintahäiriöt; Eläimillä: syömättömyys ja painon väheneminen, ripuli ja oksentelu, keskushermosto-oireet, sisäiset verenvuodot ja lisääntymishäiriöt
Punahomeiden oireet - Heikko itävyys, huono orastuminen - Aikainen tartunta pienet, surkastuneet jyvät - Tähkylöiden heikko kehitys, ruskettuminen - Jyvät epämääräisen värisiä, punertavaa hometta - Oireet paremmin näkyvissä ohralla ja vehnällä, heikommin kauralla Kuvat ja teksti: Päivi Parikka, MTT
Fusarium-lajit viljoilla Tärkeimmät lajit Suomessa: - F. culmorum: tähkävioitukset, tyvitaudit - F. graminearum: tähkävioitukset - F. avenaceum: tyvitaudit, tähkävioitukset, talvituhot - F. poae, F. langsethiae ja F. sporotrichioides: tähkävioitukset Kuvat ja teksti: Päivi Parikka, MTT
Sääolosuhteilla on merkitystä - Kasvukausi alkoi varhain - Kuiva kevätkausi - Kesä sateinen ja viileä (Lounais-Suomessa kuivempi) - Epätasaiset kasvustot - Myöhäinen tuleentuminen Kuva ja teksti: Päivi Parikka, MTT Lämpösummavertailu, Jokioinen 1400 1200 1000 800 600 400 71-2000 2008 200 0 30 15 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 3 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 9101010101010
Sääolosuhteilla on merkitystä - Lämmin alkukesä lisää tartuntariskiä - Lämpötila vaikuttaa eri lajien yleisyyteen - Sateinen ja viileä kesä: F. avenaceum yleisin - Lämmin kesä: F. culmorum ja F.graminearum, F. poae - Kosteus suosii tartuntaa yleensä: poikkeus F. langsethiae - Lako ja myöhäinen puinti - suuri kosteus - Viimeisinä leviävät F. avenaceum ja F. culmorum -sienet Kuva ja teksti: Päivi Parikka, MTT
Sääolosuhteilla on merkitystä Ennustaminen on haasteellista: - ilmastonmuutoksen vaikutusten ennustaminen Fusarium-sienten ja toksiinien esiintymiseen on vielä arvailujen varassa paljon kosteutta, mutta viileää - ei suosi Fusarium-homeita eikä toksiineja mutta vaikuttaa sienilajistoon ja kokonaishomemäärään; lämmin ja kuiva alkukesä lisää tartuntariskiä; lämmin keli suosii myös F. Langsethiae-sientä ja T-2 sekä HT-2 toksiineja Ehdotus: uudet lisää satopotentiaalia tuovat lajikkeet - laaturiskien hallinta jo jalostusvaiheessa?! Kuvat ja teksti: Päivi Parikka, MTT
Lajikkeiden välillä eroja tartunnassa (kuvat ja teksti Päivi Parikka, MTT) Fusarium avenaceum tartunnan kehitys kaurassa, Ylistaro 2008 Fusarium poae -tartunnan kehitys kaurassa, Ylistaro 2008 90 30 tartunta-% 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Belinda Roope Eemeli Ivory Fiia Aarre 11.7. 28.7. 11.8. 22.8. tartunta-% 25 20 15 10 5 0 Belinda Roope Eemeli Ivory Fiia Aarre 11.7. 28.7. 11.8. 22.8. 90 Fusarium culmorum -tartunnan kehitys kaurassa, Ylistaro 2008 30 Fusarium langsethiae -tartunnan kehitys kaurassa, Ylistaro 2008 tartunta- % 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Belinda Roope Eemeli Ivory Fiia Aarre 11.7. 28.7. 11.8. 22.8. tartunta-% 25 20 15 10 5 0 Belinda Roope Eemeli Ivory Fiia Aarre 11.7. 28.7. 11.8. 22.8.
Lajikkeiden välillä eroja tartunnassa (kuvat ja teksti Päivi Parikka, MTT) Fusarium avenaceum -tartunnan kehitys ohrassa, Ylistaro 2008 Fusarium poae -tartunnan kehitys ohrassa, Ylistaro 2008 100 50 tartunta-% 80 60 40 20 7.7. 21.7. 6.8. 20.8. tartunta-% 40 30 20 10 7.7. 21.7. 6.8. 20.8. 0 0 Annabell Scarlett Kunnari Rolfi Edel Voitto Annabell Scarlett Kunnari Rolfi Edel Voitto Fusarium culmorum -tartunnan kehitys ohrassa, Ylistaro 2008 Fusarium langsethiae -tartunnan kehitys ohrassa, Ylistaro 2008 100 25 tartunta-% 80 60 40 20 7.7. 21.7. 6.8. 20.8. tartunta-% 20 15 10 5 7.7. 21.7. 6.8. 20.8. 0 0 Annabell Scarlett Kunnari Rolfi Edel Voitto Annabell Scarlett Kunnari Rolfi Edel Voitto
Vuodet eivät ole veljeksiä keskenään - Molemmat kesät 2007 ja 2008 sateisia - 2008 viileä, 2007 hieman lämpimämpi - Etenkin 2008 myöhäinen korjuu lako ja laatutappiot sekä kuivausongelmat - Viileä vuosi 2008 - DON-muodostajat F. culmorum ja F. graminearum runsastuivat myöhään - Vähemmän F. poae- tartuntaa - Runsaasti F. avenaceum-sientä - Homeiden määrä korkea mallasohran laatuongelmat Teksti: Päivi Parikka, MTT
Neuvoja hometoksiiniriskin pienentämiseen Vuodesta 1999 lähtien Vilja-alan yhteistyöryhmän (VYR) turvallisuustietoseurantaryhmä on toteuttanut jatkuvaa viljojen laadunseurantajärjestelmää, jossa punaisena lankana on ollut johdonmukainen hometoksiinien, raskasmetallien ja torjuntaainejäämien seuranta Turvallisuustietoseurannan käytännön toteutuksesta on vastannut Evira, Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT ja Pro Agria Keskusten liitto Seurannassa on erityistä huomiota kiinnitetty Fusarium-sienten ja niiden muodostamien toksiinien esiintymiseen vaikuttaviin syy-seuraussuhteisiin ja jäljitettävyyteen.
Neuvoja hometoksiiniriskin pienentämiseen VYR on julkaissut kaksi laatu- ja tuotantoriskeihin painottuvaa opasta: - Viljan hyvät tuotanto- ja varastointitavat 2006 - Viljelijäopas: Viljelytekniset toimenpiteet hometoksiiniriskin pienentämiseksi.
Neuvoja hometoksiiniriskin pienentämiseen Viljan hyvät tuotanto- ja varastointitavat 2006 Toimenpiteet, riskien hallinta ja todentaminen käydään läpi seuraavassa järjestyksessä: 1. Pellon peruskunto 2. Viljelyn suunnittelu 3. Tuotantopanokset 4. Peltolohko 5. Kasvukauden aikaiset toimenpiteet 6. Sadon korjuu ja kuivaus 7. Varastointi 8. Sadon laatumääritykset 9. Kuljetus 10. Tuotantoympäristö ja jätehuolto
Neuvoja hometoksiiniriskin pienentämiseen Viljelijäopas Viljelytekniset toimenpiteet hometoksiiniriskin pienentämiseksi : Siemenen kunnostus ja peittaus Viljalajin ja lajikkeen valinta kasvupaikka ja maalaji huomioon ottaen Viljelykierto Sadonkorjuun ajoitus Viljan huolellinen lämminilmakuivaus alle 14 % kosteuteen Esipuhdistus (lajittelu ja kuorinta) viljojen lajittelulla ja kuorinnalla pystytään alentamaan DONin ja T-2 sekä HT-2 toksiinien pitoisuuksia jopa 90 %.
Viljelyalue ja lohko Punahomeriskin suuruus ei lisää riskiä pieni kohtalainen suuri omat havainnot viljelyvyöhyke 1 kaikki viljat Alue viljelyvyöhyke 2 viljelyvyöhyke 3 kaikki viljat kaikki viljat Peltolohko viljelyvyöhyke 4 maalaji kaikki viljat savimaat hieta, hiekka multa muta, liejusavi turve Esikasvi Muokkausmenetelmät lohkon ph alle 6,0 2 v. peräkkäin sama kasvi samalla lohkolla 3 v. peräkkäin sama kasvi samalla lohkolla 4 v. peräkkäin sama kasvi samalla lohkolla kasvukauden kylvömenetelmä edellisen syksyn muokkausmenetelmä kaikki viljat kaura muut kevätviljat kaura muut kevätviljat kaura muut kevätviljat suorakylvö muu kuin suorakylvö syyskyntö kevytmuokkaus ei muokattu ei riittävää tutkimusnäyttöä ei riittävää tutkimusnäyttöä
Viljelytekniikka Viljelytapa Viljelykasvi Kylvösiemen Lannoituksen typpimäärä Kasvinsuojelu tavanomainen viljely kaura muut kevätviljat luomuviljely kaikki viljat kaura viljat ohra, kevätvehnä mallasohra syysviljat lajike kaura muut kevätviljat kunnostamaton siemen kaikki viljat sertifioitu siemen kaikki viljat peittaamaton siemen kaikki viljat suosituksen mukainen typpimäärä, kaikki viljat suositustasosta poikkeaminen, kaikki viljat rikkakasvitorjunta rikkakasvi- ja kasvitautitorjunta rikkakasvitorjunta ja kasvunsääde kaura muut kevätviljat kaura muut kevätviljat kaura muut kevätviljat ei riittävää tutkimusnäyttöä
Sääolosuhteet kasvukaudella Alkukasvukauden sääolosuhteet Kukinta-ajan sääolosuhteet Sadonkorjuuajan sääolosuhteet Sadonkorjuu ja kuivaus alkukasvukausi kukinta-aika sadonkorjuuaika lämpötilojen vaihtelu alle 5 % Lako-% 5-25 % Sadon kuivaus yli 25 % lämminilmakuivaus, korjuukosteus-% satoa ei kuivata heti, korjuukosteus-% sateinen kuiva sateinen kuiva myöhäinen sateinen suuri kaikki viljat kaura muut kevätviljat kaikki viljat alle 25 % yli 25 % alle 14 % yli 15 % Sadon kunnostus lajittelematon kaikki viljat Sadon varastointi varastointitilat puutteelliset
YHTEENVETO Kevätviljat ovat alttiimpia Fusarium-sienten tartunnalle ja toksiinien muodostumiselle Syysviljojen hometoksiinipitoisuudet ovat olleet koko seurantajakson 1999-2008 hyvin alhaisia.
YHTEENVETO Kaikista vuosina 1999-2008 tutkituista 1339 viljanäytteestä EU-raja-arvon ylittäviä pitoisuuksia DON:n osalta on ollut 49 näytteessä Mikäli tarkastellaan ainoastaan kauranäytteiden DONpitoisuuksia, raja-arvon 1750 µg/kg ylityksiä on ollut 28 tutkituista 441 näytteestä Kauranäytteistä lastenruoan raja-arvon 200 µg/kg alittavia näytteitä on ollut 237.
Ja lopuksi Viljaketjun toimijoille voidaan työhuoneen tauluun kirjoittaa laaturiskeistä ja niiden hallinnasta slogani: Tulevaisuuden näkemiseksi ja tekemiseksi tarvitaan saumatonta viljaketjun yhteistyötä kuluttajan hyväksi