Satafood kotimaisen valkuaistuotannon edistäjänä Härkäpapu - varteenotettava vaihtoehto viljakiertoon pellonpiennarpäivä 11.8.2009 Marketta Saastamoinen Satafood Kehittämisyhdistys ry 1
Satafoodin hankkeet Kotimaisen rehuvalkuaistuotannon kehittäminen, 2004-06 Rypsi, rapsi, herne ja härkäpapu Erikoiskasvituotannon kehittäminen, 2006-07 Rypsi ja rapsi Alituotantokasvien tuotannon kehittäminen, 2007-10 (päätös huhtikuussa 2009), yhteistyö MTT:n Rypsinoste-projektin kanssa Rypsi, rapsi, ruis, herne, härkäpapu 2
Satafoodin valkuaiskasvituotannon kehittäminen Rypsin ja rapsin viljelyn kehittäminen Työtä tehty yhteistyössä Suomen Rehu Oy:n ja Mildola Oy:n sekä MTT:n kanssa Herneen ja härkäpavun tuotannon kehittäminen Kotimaisen rehuvalkuaistuotannon kehittäminen hankkeessa oli mukana Suomen Rehu Oy Alituotantokasvien tuotannon kehittäminen hankkeessa mukana myös herne ja härkäpapu 3
Satafoodin hanketoiminta Kerätään viljelijöiden lohkotietoja viljelytietoineen Kerätään satonäytteitä ja analysoidaan ne Lasketaan tuloksia Tehdään viljelyohjeita Laaditaan tuloksista vuosiraportteja Pidetään koulutustilaisuuksia: Vuosittaiset kokopäiväiset koulutustilaisuudet Pellonpiennarpäivät kesällä Analysoidaan viljelijöiden satonäytteitä Rypsi, rapsi: rikka-, öljy-, lehtivihreä- ja valkuaispitoisuus Herne, härkäpapu: valkuaispitoisuus 4
Härkäpapu ja herne valkuaiskasveina Herneen valkuaispitoisuus n 20 % Valkuaisen aminohappokoostumus hyvä täydentäjä viljalle: korkea lysiinipitoisuus yli 7 % Viljelyvarma viljan kanssa seosviljana kasvatettuna Härkäpavun valkuaispitoisuus n 30 % Hyvä laon kesto, helppo puida Valkuaisen aminohappokoostumus hyvä täydentäjä viljalle: korkea lysiinipitoisuus yli 6 % valkuaisesta 5
Herne- ja härkäpapunäytteiden sato, kasvuaika ja lako viljelijöiden näytteissä v. 2005 Kasvilaji Lajike Satotietoja Sato Kasvuaika Lako-% kpl kg/ha kylvöstä (havaintoja) keskiarvo min max puintiin pv Herne Karita 4 3300 3000 3700 107 30 (1) Stok 2 2650 2200 3100 114 95 (1) Tiina 2 2000 1800 2200 108 50 (1) Härkäpapu Kontu 1 3000 119 0 (1) 6
Herneen ja härkäpavun viljelijänäytteiden laatutuloksia vuodelta 2005 Herneen ja härkäpavun kemiallinen koostumus viljelijänäytteissä 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Valkuais- % Rasva-% Kuitu-% Tuhka-% TUA % Fytiinih. mg/g Herne Härkäpapu 7
Energia-arvo, MJ/kg ka Herneen ja härkäpavun energia-arvo siipikarjan ja sian rehuna viljelijöiden satonäytteissä v. 2005 Herneen ja härkäpavun energia-arvo siipikarjan ja sikojen rehuna 14 12 10 Energia-arvo, MJ/kg ka Siipikarja 8 6 Energia-arvo, MJ/kg ka Siat 4 2 0 Herne Härkäpapu 8
Valkuais-%, aminohappo g/kg Herneen ja härkäpavun aminohappojen määrä, g/kg, viljelijänäytteissä v. 2005 Herneen ja härkäpavun aminohappokoostumus 50 45 40 35 30 25 20 Herne Härkäpapu 15 10 5 0 9
Valkuais-%, aminohappo % valkuaisesta Herneen ja härkäpavun aminohappojen pitoisuudet, % valkuaisesta viljelijöiden näytteissä v. 2005 Herneen ja härkäpavun aminohappokoostumus 30 25 20 15 Herne 10 5 Härkä papu 0 10
Herneen ja härkäpavun typen sidonta 11
Herneen ja härkäpavun (palkokasvien) symbioottinen typen sidonta Typen sidonnassa ilmakehän N 2 sidotaan kahdeksi NH 3 molekyyliksi. N=N 2 NH 3 Typen sidonta = typpimolekyylin halkaiseminen kahdeksi typpiatomiksi vaatii paljon energiaa Energian siirron suorittaa fosforia sisältävä ATP-molekyyli 12
Ilmakehän typen sidonta tapahtuu Rhizobium-bakteerien toimesta kasvin juurinystyröissä 13
Typen sidonnan suorittaa nitrogenaasi-entsyymi Typen, N 2, sidonnan suorittavat molekyylin keskellä olevat molybdeenia ja rautaa sisältävät MoFe proteiiniosat Energian siirtäjinä ATPmolekyylistä toimivat molekyylin päissä olevat rautaa sisältävät Fe-proteiiniosat 14
Symbioottinen typen sidonta Typpeä sitova nitrogenaasi-entsyymi on Rhizobium-bakteerin syntetisoima Rhozobium-bakteerien tunnistuksen suorittavat palkokasvien juurien pinnalla olevat lektiiniproteiinit Rhizobium-bakteeri muodostaa juuristoon typpeä sitovia nystyröitä Juurinystyröissä on punaista väriainetta, leghemoglobiinia, joka sitoo ilmasta happea bakteerin tarpeisiin 15
Symbioottisen typen sidonnan molekyylit Nitrogenaasi-entsyymi: bakteerin syntetisoima Lektiini: tunnisteproteiini palkokasvin syntetisoima Leghemoglobiini: happea sitova ihmisten ja eläinten hemoglobiinia muistuttava molekyyli, joka on nykytiedon mukaan kasvin syntetisoima 16
Leghemoglobiinia juurinystyrässä 17
Juurinystyrä Sisältä punainen juurinystyrä on toimiva nystyrä Harmaa juurinystyrä ei toimi 18