Viljelykierto luomussa Jukka Rajala Erikoissuunnittelija Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti 2012
Luonto esimerkkinä? Millainen on viljavien luonnontilaisten alueiden kasvillisuus? 2 2012 Rajala J. Viljelykierto luomussa
Kysymys Miten lisätä peltoekosysteemin Monimuotoisuutta? Vakautta? Kestävyyttä? Omavaraisuutta? 3 2012 Rajala J. Viljelykierto luomussa
Monimuotoisuuden lisäysmahdollisuuksia 4 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
Monimuotoisuuden lisäysmahdollisuuksia Seosviljely apila + timotei + nurminata herne (härkäpapu) + kevätviljat virna + kevätviljat + raiheinä viljat + aluskasvit nurmikasviseokset Kasvinvuorotus Aluskasvit Välikasvit Viherlannoitus Kaistaviljely Oheiskasvit Kuvat: Jukka Rajala 5 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
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 6 2012 Rajala J. Viljelykierto luomussa
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 2012 7 Rajala J. Viljelykierto luomussa
Esikasvin vaikutus rukiin satoon 130 121 +770 121 109 Teittinen 1979 8 2012 Rajala J. Viljelykierto luomussa
Esikasvivaikutus = Kaksi vaikutusta edellisen vuoden kasvin vaikutus viljelykasvin kasvuun Viljelykiertovaikutus = viljelykierron pitkäaikaisvaikutus maan kasvukuntoon 9 2012 Rajala J. Viljelykierto luomussa
Viljelykierto määritelmä Viljelykierron hyväksikäyttö eli kasvinvuorotus = samalla lohkolla eri kasvilajien vuorovuosina tapahtuvaa suunnitelmallista viljelyä esikasvivaikutuksien hyväksikäyttöä viljelykiertovaikutuksen hyväksikäyttöä Viljelyn monimuotoistamista 10 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
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 11 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
Kasvinvuorottelun etuja 2/2 Omavaraistaa ruokintaa valkuainen Tasaa työhuippuja Kohottaa satotasoja Parantaa viljelyvarmuutta huoltovarmuutta Kuva: Jukka Rajala 12 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
Kasvinvuorottelun etuja tuotantotekninen näkökulma Työteknisiä etuja Tasaa työhuippuja Vähentää työntarvetta Maan muokkaus, kasvinsuojelu Taloudellisia etuja Kohottaa satotasoja Parantaa viljelyvarmuutta Vähentää ostopanosten tarvetta Omavaraistaa viljelyä 13 2012 Rajala J. Viljelykierto luomussa
Kasvinvuorotuksen haasteita Mitä haasteita liittyy kasvinvuorotuksen hyväksikäyttöön? 14 2012 Rajala J. Viljelykierto luomussa
Kasvinvuorottelun haasteita Useamman kasvin viljelytekniikan hallinta Osaaminen ja toteutus Useampien työketjujen tarve Pienempien tuote-erien markkinointi Sopivien esikasvien valinta Ratkaisumahdollisuuksia Tilojen välinen yhteistyö Verkostoituminen 15 2012 Rajala J. Viljelykierto luomussa
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 16 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
Lähde: Typpiomavaraistoimikunnan mietintö 1951 A. I. Virtasen viljelyjärjestelmä Viljelykierto Lannoitus Sadot v. 1948-50 5 ha Biol. N-sidonta 200-250 kg/ha Säilörehua 4 000 ry/ha 5 ha Biol. N-sidonta 200-250 kg/ha Säilörehua 4 000 ry/ha 5 ha Biol. N-sidonta 50-150 kg/ha Heinää 2 500 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. + 30 t/ha lantaa 2,9 g/ha Laidun 8 ha 1 000 kg/ha fosfaattia 1 500 4 000 ry/ha 17 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
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 18 2012 Rajala J. Viljelykierto luomussa
Viljelykierto, Karjatila 1 Rehuvilja Härkäpapu vilja Viherrehuseos + ns Apilapitoinen nurmi 3-4 v. Kuvat: Jukka Rajala 19 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
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 20 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa 20 vuotta viljaa tiivistää maan Kuvat: Jukka Rajala
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 21 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa Kuvat: Jukka Rajala
Sinimailanen Nurmimailanen Puna-apila Syväjuurisia kasveja Ruokonata Koiranheinä Hamppu Viljoista syysruis Kuvat: Jukka Rajala 22 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
Nurmimailasen juuristoa 3. vuoden nurmi Maahan jää pystysuuntaisia juurikanavia maan läpäisevyys! Kuvat: Jukka Rajala 23 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
Lähde: Holmegaard 1987 Vettä kestävien murujen määrät eri kasvien jälkeen Vettä kestäviä muruja % 80 70 60 50 40 30 20 10 0 24 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa Peruna Leipävilja 1-v. apila Rapsi Heinäkasvinurmi Apilaseosnurmi
Viljelykierto, Karjatila 2 Rypsi Palkoviljaseosvilja Rehuvilja Kuva: Reijo Käki Apilapitoinen nurmi 3-4 v. Kuvat: Jukka Rajala 25 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
Viljelykierto ja ravinnetalous Viljelykierron kokoonpanolla suuri merkitys kierron ravinnetalouteen ravinnetase typpihuolto ravinneomavaraisuus maan ravinnevarojen hyväksikäyttö ravinteiden hävikit ympäristöön 26 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
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 27 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
Ravinteiden poistuma eri kasveilla Kg/ha 0-20 N P K -40-60 -80-100 -120-140 -160 Ohra, Kaura 4 Herne 3 Rypsi 2 Peruna 25 Säilörehu Esik 5 t ka 28 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
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 29 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
Viljelykierto ja typpitalous Viljelykierto mahdollistaa typen hankkimisen kiertoon ilmakehästä Kiertoon mukaan 2-3-vuotisia apilaseosnurmia palkoviljoja 1-vuotisia viherrehukasveja 30 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
Sadon typpisisältö kg/ha Lähde: Granstedt 1991, Rajala 2005 Nurmen esikasvivaikutus kg N/ha/v 300 250 Vuosi 1, sänki + juuristo Vuosi 2, syysvehnä Vuosi 3, ohra Nurmisato 7 tn ka/ha/v 250 200 200 150 100 50 0 31 100 60 40 30 25 30 10 Nurmi 1, 80 % Nurmi 2, 50 % Nurmi 3, 20 % Nurmen ikä ja palkokasvipitoisuus 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++ +++++ +++++ +++ Biologinen typensidonta, esikasvivaikutus ja viljelykiertovaikutus viljelykierron typpihuollossa 300 250 N kg/ha 225 165 N-sidonta 490 kg N/ha/kierto N vapautuminen 195 kg N/ha/kierto 200 LANTAA 150 50 85 100 10 60 40 50 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
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 89 33 N-sid. 88 Herne 105 Ruis 2012 Rajala J. Typpihuolto luomussa 105 Ruista 3 t/ha 54 Luujauhoa 0,3 t/ha 9
. 34 2012 Rajala J. Typpihuolto luomussa
Maasta vapautuvan typen määrän riippuvuus maan multavuuden muutoksista Maan multavuus % ja typpipitoisuus kg/ha 4 6 8 10 12 % 4.400 6.600 8.800 1.1000 13.200 kg N/ha Typestä vapautuu %/v 1,0 44 66 88 110 132 0,8 35 53 70 88 106 0,6 26 40 53 66 79? 0,4 18 26 35 44 53 Lähde: Rajala 2005 35 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
AitoSavi 1/2 Hyvä rakenne Luomu Kuva: Jukka Rajala 36 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
AitoSavi 1/2 Huono rakenne Tavanomainen Kuva: Jukka Rajala 37 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
Maata parantava viljelykierto, esim. Kuvat: Jukka Rajala Vasemmalla vehnän esikasvina ruisvirna, oikealla ruis N1 - N2 - N3 - Ruis/ruisvirna - Suojavilja + ns 38 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
Viljelykierron arviointi Mitä vahvuuksia kierrossa on? Mitä heikkouksia kierrossa on? Miten hyvin kierto sopii tilan olosuhteisiin? Mitkä ovat merkittäviä kierron arviointiperusteita tilalla? 39 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
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 40 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
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 41 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa
Kiitos! Jukka Rajala Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti, Mikkeli p. 044 303 2210 jukka.rajala@helsinki.fi www.helsinki.fi/ruralia www.luomu.fi/tietoverkko Kuva: Jukka Rajala 42 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa