rajala j. viljelykierto luomussa

Viljelykierto luomussa

Jukka Rajala

Erikoissuunnittelija

Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti

2012

Luonto esimerkkinä?

Millainen on viljavien luonnontilaisten alueiden kasvillisuus?

2012 Rajala J. Viljelykierto luomussa 2

Kysymys

Miten lisätä peltoekosysteemin

Monimuotoisuutta?

Vakautta?

Kestävyyttä?

Omavaraisuutta?

2012 3 Rajala J. Viljelykierto luomussa

Monimuotoisuuden lisäysmahdollisuuksia

2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa 4

Monimuotoisuuden lisäysmahdollisuuksia

Seosviljely

apila + timotei + nurminata

herne (härkäpapu) + kevätviljat

virna + kevätviljat + raiheinä

viljat + aluskasvit

nurmikasviseokset

Kasvinvuorotus

Aluskasvit

Välikasvit

Viherlannoitus

Kaistaviljely

Oheiskasvit 2012 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa 5

Kuvat: Jukka Rajala

Seosviljelyn etuja ja haasteita Etuja Viljelyvarmuus paranee Tehostavat kasvutekijöiden

hyväksikäyttöä Palkokasvit ->biologinen

typensidonta Kilpailukyky rikkoja vastaan

paranee Luontaisille vihollisille

paremmat olot Tautien ja tuholaisten haittojen

väheneminen Maan kasvukunnon

paraneminen Monipuolistavat rehuvalikoimaa

Haasteita

Vaikeampi koneellistaa

Vaikeampi saada kotoista siementä

Markkinointi vaikeutuu


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


Esikasvin vaikutus rukiin satoon

109

121

121

130

+770

Teittinen 1979


Kaksi vaikutusta

Esikasvivaikutus =

edellisen vuoden kasvin vaikutus viljelykasvin kasvuun

Viljelykiertovaikutus =

viljelykierron pitkäaikaisvaikutus

maan kasvukuntoon


Viljelykierto – määritelmä

Viljelykierron hyväksikäyttö eli kasvinvuorotus =

samalla lohkolla eri kasvilajien vuorovuosina tapahtuvaa suunnitelmallista viljelyä

esikasvivaikutuksien hyväksikäyttöä

viljelykiertovaikutuksen hyväksikäyttöä

Viljelyn monimuotoistamista


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


Kasvinvuorottelun etuja 2/2

Omavaraistaa ruokintaa valkuainen

Tasaa työhuippuja

Kohottaa satotasoja

Parantaa

viljelyvarmuutta

huoltovarmuutta


Kuva: Jukka Rajala

Kasvinvuorottelun etuja – tuotantotekninen näkökulma

Työteknisiä etuja

Tasaa työhuippuja

Vähentää työntarvetta

Maan muokkaus, kasvinsuojelu

Taloudellisia etuja

Kohottaa satotasoja

Parantaa viljelyvarmuutta

Vähentää ostopanosten tarvetta

Omavaraistaa viljelyä


Kasvinvuorotuksen haasteita

Mitä haasteita liittyy kasvinvuorotuksen hyväksikäyttöön?


Kasvinvuorottelun haasteita

Useamman kasvin viljelytekniikan hallinta

Osaaminen ja toteutus

Useampien työketjujen tarve

Pienempien tuote-erien markkinointi

Sopivien esikasvien valinta

Ratkaisumahdollisuuksia

Tilojen välinen yhteistyö

Verkostoituminen


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 2012 16 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

A. I. Virtasen viljelyjärjestelmä

5 ha

5 ha

5 ha

5 ha

5 ha

5 ha


Viljelykierto

Biol. N-sidonta 200 - 250 kg/ha



200 kg Psf + 4 t virtsaa 350 kg Psf + 10 t virtsaa

200 kg Psf + 5 t virtsaa

700 kg/ha fosf. + 30 t/ha lantaa

1 000 kg/ha fosfaattia

Lannoitus

Säilörehua 4 000 ry/ha

Säilörehua 4 000 ry/ha

Heinää 2 500 ry/ha

3,5 t/ha 22 t/ha

3,5 t/ha

2,9 g/ha

1 500 – 4 000 ry/ha

Sadot v. 1948 - 50

Laidun 8 ha

Läh

de:

Typ

pio

mav

arai

sto

imik

un

nan

mie

tin

tö 1

95

1

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


Viljelykierto, Karjatila 1


Apilapitoinen nurmi 3 - 4 v.

Rehuvilja

Härkäpapu – vilja Viherrehu-seos + ns

Kuvat: Jukka Rajala

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 Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa

20 vuotta viljaa…

Kuvat: Jukka Rajala

…tiivistää maan

2012

Maata parantavia kasveja

3-v. apilavaltainen nurmi



Ruisvirna

1-v. viherlannoitus

2-v. mesikkä

2-v. nurmi-/sinimailanen


Kuvat: Jukka Rajala

2012

Syväjuurisia kasveja

Sinimailanen

Nurmimailanen

Puna-apila

Ruokonata

Koiranheinä

Hamppu

Viljoista syysruis


Kuvat: Jukka Rajala

Nurmimailasen juuristoa

Maahan jää pystysuuntaisia juurikanavia maan läpäisevyys!


3. vuoden nurmi

Kuvat: Jukka Rajala

2012

Vettä kestävien murujen määrät eri kasvien jälkeen


0

10

20

30

40

50

60

70

80

Peruna Leipävilja 1-v. apila Rapsi Heinäkasvi-nurmi

Apila-seosnurmi

Vettä kestäviä muruja%

Läh

de:

Ho

lmeg

aard

19

87

Viljelykierto, Karjatila 2


Apilapitoinen nurmi 3 - 4 v.

Rehuvilja Palkoviljaseosvilja Rypsi

Kuvat: Jukka Rajala

Kuva: Reijo Käki

Viljelykierto ja ravinnetalous

Viljelykierron kokoonpanolla suuri merkitys kierron ravinnetalouteen

ravinnetase

typpihuolto

ravinneomavaraisuus

maan ravinnevarojen hyväksikäyttö

ravinteiden hävikit ympäristöön


Erot maan kasvukunnossa aitosavimaa

esikasvi N2, 1. sato korjattu

kesannoitu rukiille

ei lannoitusta

kylvetty kaura

Kasvukunnon hoito vs. lannoitus

Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa 27

Erittäin hyvä kasvu

Erittäin huono kasvu

Kuvat: Jukka Rajala

2012

Ravinteiden poistuma eri kasveilla

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

N P K

Ohra, Kaura 4 Herne 3 Rypsi 2 Peruna 25 Säilörehu Esik 5 t ka

Kg/ha

2012 28 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

Viljelykierto ja typpitalous

Viljelykierto mahdollistaa typen hankkimisen kiertoon ilmakehästä

Kiertoon mukaan

2 - 3-vuotisia apilaseosnurmia

palkoviljoja

1-vuotisia viherrehukasveja


Nurmen esikasvivaikutus kg N/ha/v


100

200

250

4060

2510

30 30

0

50

100

150

200

250

300

Nurmi 1, 80 % Nurmi 2, 50 % Nurmi 3, 20 %

Sad

on

typ

pis

isä

ltö

kg

/ha

Nurmen ikä ja palkokasvipitoisuus

Vuosi 1, sänki + juuristo

Vuosi 2, syysvehnä

Vuosi 3, ohra

Nurmisato 7 tn ka/ha/v

Läh

de:

Gra

nst

edt

19

91

, R

ajal

a 2

00

5

Biologinen typensidonta, esikasvivaikutus ja viljelykiertovaikutus viljelykierron typpihuollossa


ESIKASVIN VAIKUTUS

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

+

++

++

+

225

165

50

10 60

85

40

++

++

+ 50

VILJELYKIERRON VAIKUTUS

MAASTA VAPAUTUU

N-sidonta 490 kg N/ha/kierto N vapautuminen 195 kg N/ha/kierto

++

+

Lähde: Granstedt 1993

N kg/ha

LANTAA

300

250

200

150

100

50

N1 N2 N3 S.VILJA VILJA VILJA + NS

=Typen tarve Luvut = kg Nkayt./ha

Viljelykierron typen liikenne

Säilörehu

Viherlannoitus

Ruis Herne

Vehnä+ns

164

105

164

75

105

Viljakainen: Ruis – Herne – Vehnä – säilörehu - Viherlannoitus

Vehnää 2,5 t/ha 53

Lietelantaa 25 t/ha

47

Hernettä 3 t/ha 89

N-sid. 88

Ruista 3 t/ha 54

Luujauhoa 0,3 t/ha

9

N-sid. 120

N-sid. 160

Säilörehua 4 t ka/ha 108

2012 Rajala J. Typpihuolto luomussa 33

.

2012 Rajala J. Typpihuolto luomussa 34

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

Rajala J. Valkuaiskasvit osana viljelykiertoa 36 2012

AitoSavi 1/2

Kuva: Jukka Rajala Hyvä rakenne Luomu


AitoSavi 1/2

Kuva: Jukka Rajala Huono rakenne Tavanomainen

N1 - N2 - N3 - Ruis/ruisvirna - Suojavilja + ns


Kuvat: Jukka Rajala

Vasemmalla vehnän esikasvina ruisvirna, oikealla ruis

Maata parantava viljelykierto, esim.

Viljelykierron arviointi

Mitä vahvuuksia kierrossa on?

Mitä heikkouksia kierrossa on?

Miten hyvin kierto sopii tilan olosuhteisiin?

Mitkä ovat merkittäviä kierron arviointiperusteita tilalla?


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


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


Kiitos! Jukka Rajala

Helsingin yliopisto,

Ruralia-instituutti,

Mikkeli

p. 044 303 2210

[email protected]

www.helsinki.fi/ruralia

www.luomu.fi/tietoverkko


Kuva: Jukka Rajala

rajala j. viljelykierto luomussa

Documents