Nurmen seoskasvustojen
ominaisuuksia ja hyötyjä
Maitovalmennus 2017
7.9. Helsinki
Riikka Mäkilä
Proagria Länsi-Suomi
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Esityksen rakenne
• Johdanto
• Kilpailun teoriaa
• Erilaisten nurmitutkimusten tuloksia – seokset vs. puhtaat
• Gradun tutkimuksen
– tavoitteet
– tulokset
• Johtopäätökset
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Johdanto
• Suomen maatalousmaasta n. 1/3 nurmella
• Viljelyssä tavoitellaan suurta ja laadukasta rehua
• Nurmikasvustot ovat puhtaita kasvustoja tai
seoskasvustoja
• Tutkimuksissa pääasiassa huomattu, että seokset
viljelyvarmempia ja satoisampia kuin puhtaat
kasvustot
• Laatuun vaikuttavat kasvustossa olevien lajien
ominaisuudet
• Lajien osuudet seoksessa voivat vaihdella vuosien ja
sadonkorjuukertojen välillä
mm. talvenkestävyys, sääolot, erilainen kasvurytmi
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Kilpailun teoria
• Resursseista kilpailua tilallisesti ja ajallisesti sekä
juuristossa että maan päällä
• Resurssien käytön vastavuoroisuus –teoria
(engl. resource-use complementarity)
– Kasvutekijöiden käyttö (vesi, ravinteet ym.)
tehostuu monimuotoisessa kasvustossa
eri lajeilla usein erilainen kasvutapa
– Toiminnalliset piirteet (engl. functional traits):
morfologisia, fysiologisia tai fenologisia
ominaisuuksia (mm. kasvurytmi, juuriston syvyys)
– Maksimoimalla piirteiden ero maksimoidaan
resurssien käytön tehokkuus
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Eri tutkimusten tuloksia
• Resurssien käytön tehokkuus lisää satoa jopa enemmän
kuin kasvuston satoisat lajikkeet ja lisääntyy koevuosien
edetessä (Cardinale ym. 2007)
• Jo kahden lajin seos tuotti suuremman sadon kuin yhden
lajin kasvusto (van Ruijven ja Berendse 2003, Hector ym. 1999)
• Sato kasvoi lajien määrän lisääntyessä (Sturludottir ym. 2014,
Frankow-Lindbergin ym. 2009, van Ruijven ja Berendse 2003, Finn ym. 2013, Hector ym.
1999)
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
• Kasvuston lajien lukumäärän lisääntyessä myös
sadon määrä kasvaa vähemmän
– ns. kyllästymisraja, jossa lajien määrän lisääminen
ei enää kasvata biomassan määrää
– johtuu toiminnallisten piirteiden päällekkäisyyden
lisääntymisestä resurssien käytön tehostuminen
vähenee
– eräässä tutkimuksessa on havaittu satomäärän
nousevan jopa 32 lajiin asti (Hector ym. 1999)
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
• Timotei: juuristo matala, ei kestä
kuivuutta hyvin, kevätkasvu nopeaa
• Ruokonata: laaja ja syvä juuristo, kestää
kuivuutta, jälleenkasvukykyinen
Kuva: Riitta Lehtinen,
HAMK
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
• Valkoapila: sitoo typpeä, rönsyilee
kasvuston alaosissa
• Mailanen: sitoo typpeä, kasvaa
samassa tasossa heinien kanssa, syvä
juuristo, kestää kuivuutta
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Kuva: Riitta Lehtinen,
HAMK
Tasapainottavat toisiaan: ottavat
ravinteita ja vettä maan eri kerroksista,
apila ja mailanen eivät kilpaile
maaperän typestä niin paljon
heinäkasvien kanssa, ajallinen
limittäisyys kasvurytmissä
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
• Sääolosuhteiden ollessa suotuisat resursseista on
vähemmän kilpailua ja seoskasvuston etu puhtaaseen
kasvustoon verrattuna vähenee tai häviää kokonaan
– Esim. 2, 3, 6 ja 9 lajin seokset olivat sateisena
kasvukautena yhtä satoisia
– Kuivana vuotena kahden lajin seos tuotti vähemmän
satoa kuin muut (Sanderson ym. 2005)
Seokset tuovat viljelyvarmuutta nurmentuotantoon
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Kuinka paljon enemmän?
• Seokset tuottivat keskimäärin 1,7 kertaa suuremman
sadon kuin yhden lajin kasvustot (Cardinale ym. 2007)
• Seos satoisampi kuin sen satoisin laji yksinään
puhtaassa kasvustossa
satoetu (engl. transgressive overyielding)
– Satovuosien edetessä ero kasvaa
johtuu ennemmin puhtaiden kasvustojen
heikkenemisestä
• Muissa tutkimuksissa seokset keskimäärin 21%-65%
satoisampia
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Kilpailukyky rikkoja vastaa
• Useassa tutkimuksessa todettu, että seokset
ehkäisevät rikkoja tehokkaasti
• 3-vuotisessa kokeessa rikkojen määrä sadosta oli
koko ajan < 4% seoksissa ja puhtaissa kasvustoissa
nousi 15%:sta 32%:iin (Finn ym. 2013)
• Seoksissa rikkoja kuiva-ainesadossa < 5%, puhtaissa
10-60% (Sturludóttir ym. 2014)
johtuu resurssien tehokkaammasta käytöstä, rikoille
jää vähemmän kasvutilaa, ravinteita, valoa ym.
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Tutkimuksen tavoitteena
• Selvittää eroavatko puhtaiden kasvustojen ja seoksien
– sato ja viljelyvarmuus
– korsirehun laatu (D-arvo, iNDF, NDF, ligniini- ja
valkuaispitoisuus)
• Tutkia kasvilajien osuuksien vaihtelua seoksissa
vuosien ja sadonkorjuukertojen välillä
• Miten lämpösumma vaikuttaa sadon määrään ja
laatuun
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Aineisto ja menetelmät
• Aineisto Boreal Kasvinjalostus Oy:n
• 3-vuotinen peltokoe Jokioisilla ja Sotkamossa
• Koejäsenet:
– 3 puhdasta timoteikasvustoa,
lajikkeet Tuure, Rhonia, Bor 0301
– 3 seoskasvustoa (75% timoteitä, 25% nurminataa),
nurminatalajikkeet Klaara ja Ilmari
– Tuure ja Ilmari
– Rhonia ja Klaara
– Bor 0301 ja Klaara
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Tulokset - kuiva-ainesato (1)
• Jokioisilla seokset satoisampia 67%:ssa ja
Sotkamossa 92%:ssa koeruuduista
• Jokioisilla seokset keskimäärin saman timoteilajikkeen
puhdasta 1,4% satoisampia, Sotkamossa 13,2%
• Seosten kokonaissatojen vaihtelu pienempää vuosien
välillä
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Tulokset - kuiva-ainesato (2)
• Kahden lajin seos tuotti puhdasta suuremman sadon
resurssien käytön tehostuminen
• Ero pohjoisessa suurempi, erot kirjallisuudessa olevia
lukuja pienemmät
• Timotein osuuden ollessa suuri seoksessa tai sään
ollessa suotuisa, etu satoisuudessa väheni tai hävisi
kokonaan
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Tulokset - kasvuston koostumus
• Lajien osuuksien vaihtelu seoksessa hyvinkin suurta
Ympäristöolojen vaihtelu ja lajien erilaiset
ominaisuudet
• Seokset estivät tehokkaammin rikkojen leviämistä, ero
kasvoi kokeen edetessä (seoksissa keskimäärin
2,8–4,2%, puhtaissa 5,0–7,7%)
Johtuu seosten paremmasta kilpailukyvystä ja
resurssien tehokkaammasta käytöstä
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Johtopäätökset (1)
• Timotei-nurminataseokset puhtaita timoteikasvustoja
– Satoisampia
– Viljelyvarmempia
– Ero suurempi pohjoisessa
• Seoksen laatu yhtä hyvä tai korkeampi kuin puhtaan
– Ehkäisivät rikkoja tehokkaammin
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Johtopäätökset (2)
• Ero seosten ja puhtaiden kasvustojen välillä suurenee,
kun resursseista pulaa
• Lajien osuuksien vaihtelu johtui ympäristöolojen
vaihtelusta ja kasvilajien eri ominaisuuksista
• Korkea lämpötila alentaa kuiva-ainesatoja, sulavuutta
ja nostaa kuidun sekä sulamattoman kuidun määrää
ilmastonmuutos voi vaikuttaa negatiivisesti sadon
määrään ja laatuun
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Lähteet• Cardinale, B. J., Wright, J. P., Cadotte, M. W., Carroll, I. T., Hector, A., Srivastava, D. S., Loreau, M. & Weis, J. J. 2007.
Impacts of plant diversity on biomass production increase through time because of species complementarity. Proceedings
of the National Academy of Sciences 104: 18123–18128.
• van Ruijven, J. & Berendse, F. 2003. Positive effects of plant species diversity on productivity in the absence of legumes.
Ecology Letters 6: 170–175.
• Hector, A., Schmid, B., Beierkuhnlein, C., Caldeira, C., Diemer, M., Dimitrakopoulos, P. G., Finn, J. A., Freitas, H., Giller,
P. S., Good, J., Harris, R., Högberg, P., Huss-Danell, K., Joshi, J., Jumpponen, A., Körner, C., Leadley, P. W., Loreau, M.,
Minns, A., Mulder, C. P. H., O´Donovan, G., Otway, S. J., Pereira, J. S., Prinz, A., Read, D. J., Scherer-Lorenzen, M.,
Schulze, E.-D., Siamantziouras, A.-S. D., Spehn, E. M., Terry, A. C., Troumbis, A. Y., Woodward, F. I., Yachi, S. &
Lawton, J. H. 1999. Plant Diversity and Productivity Experiments in European Grasslands Science 286: 1123–1127.
• Sturludóttir, E., Brophy, C., Bélanger, G., Gustavsson, A.-M., Jørgensen, M., Lunnan, T. & Á Helgadóttir. 2014. Benefits of
mixing grasses and legumes for herbage yield and nutritive value in Northern Europe and Canada. Grass and forage
science 69: 229–240.
• Frankow-Lindberg, B.E., Brophy, C., Collins, R. P. & Connolly, J. 2009. Annals of Botany 103: 913–921.
• Finn, J. A., Kirwan, L., Connolly, J., Sebastià, M. T., Helgadottir, A., Baadshaug, O. H., Bélanger, G., Black, A., Brophy,
C., Collins, R. P., Cop, J., Dalmannsdóttir, S., Delgado, I., Elgersma, A., Fothegill, M., Frankow-Lindberg, B. E.,
Ghesquiere, A., Golinska, B., Golinski, P., Grieu, P., Gustavsson, A., Höglind, M., Huguenin-Elie, O., Jørgensen, M.,
Kadziuliene, Z., Kurki, P., Llurba, R., Lunnan, T., Porqueddu, C., Suter, M., Thumm, U. & Lüscher, A. 2013. Ecosystem
function enhanced by combining four functional types of plant species in intensively managed grassland mixtures: a 3-year
continental-scale field experiment. Journal of Applied Ecology 50: 365–375.
• Sanderson, M. A., Soder, K. J., Muller, L. D., Klement, K. D., Skinner, R. H. & Goslee, S. C. 2005. Forage Mixture
Productivity and Botanical Composition in Pastures Grazed by Dairy Cattle. Agronomy Journal 97: 1465–1471.
24
Kiitos!