Nurmen seoskasvustojen · 2017-09-06 · Tulokset - kasvuston koostumus • Lajien osuuksien vaihtelu seoksessa hyvinkin suurta Ympäristöolojen vaihtelu ja lajien erilaiset ominaisuudet

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



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



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



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)



• 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)



• Timotei: juuristo matala, ei kestä

kuivuutta hyvin, kevätkasvu nopeaa

• Ruokonata: laaja ja syvä juuristo, kestää

kuivuutta, jälleenkasvukykyinen

Kuva: Riitta Lehtinen,

HAMK



• Valkoapila: sitoo typpeä, rönsyilee

kasvuston alaosissa

• Mailanen: sitoo typpeä, kasvaa

samassa tasossa heinien kanssa, syvä

juuristo, kestää kuivuutta



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



• 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



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



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.



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



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



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



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



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









Johtopäätökset (1)

• Timotei-nurminataseokset puhtaita timoteikasvustoja

– Satoisampia

– Viljelyvarmempia

– Ero suurempi pohjoisessa

• Seoksen laatu yhtä hyvä tai korkeampi kuin puhtaan

– Ehkäisivät rikkoja tehokkaammin



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



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!

Documents

Nurmen seoskasvustojen · 2017-09-06 · Tulokset - kasvuston koostumus • Lajien osuuksien vaihtelu seoksessa hyvinkin suurta Ympäristöolojen vaihtelu ja lajien erilaiset ominaisuudet