ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
1
Sään ääri-ilmiöiden aiheuttama stressi näkyy
timotein ja nurminadan rehuarvoissa ja
kivennäispitoisuuksissa
Kirsi Järvenranta, Oiva Niemeläinen, Arja Mustonen, Johanna
Nikama ja Perttu Virkajärvi
Luonnonvarakeskus (Luke)
28.6.2022
2 28.6.2022
2 28.6.2022
Ilmasto ja säät muuttuvat
• Ilmastonmuutoksen myötä nurmen kasvun kannalta haastavat
sääolosuhteet yleistyvät
• Esim. alkukesän 2017 viileys, kesän 2020 ensimmäisen niiton aikana
vallinnut helle johti Maaningalla nurmen dormanssiin (syvä lepotila),
heinäkuun kuivuus 2021 rajoitti toista satoa
• Mikä on sääolojen merkitys nurmen kannalta? Timotei on viileän
ilmaston kasvi, kärsiikö enemmän kuumuudesta/kuivuudesta kuin
nurminata?
• Yhden tekijän stressi vs monen tekijän yhtäaikainen vaikutus
• Esim. kuivuus ei yksinään yleensä nopeuta kasvin kehittymistä tai
vanhenemista, mutta yhdistyneenä kuumuuteen, rehuarvo laskee
nopeammin
• Kokeillaan miten äärimmäiset sääolosuhteet vaikuttavat >
kasvihuonekoe
Miten äärisääkoe tehtiin?
• Kasvihuonekoe Jokioisissa (Luke)
• Timotei ja nurminata: kylvö, kasvatusastia: 4.4 kg maata, rm HtMr,
220 mg/l K, 12 mg/l P
• Kalkitus, lannoitus (250 mg N/kg, 155 mg K/kg ja 50 mg P/kg),
kylvö ja kasvatus, tasausniitto, vernalisaatio ja sitten koekasvatus
ja niitot
• Lannoitukset: 250 mg N ja 155 mg K /kg maata/niitto
• Kokeessa alkuun 3 vkoa samoissa normaalioloissa, sitten altistus
käsittelyille sekä ensimmäisessä (ES) että jälkisadossa (JS) 2
viikkoa ennen niittoa. 4 toistoa / käsittely.
• Kosteusolot maan kenttäkapasiteetista laskettuna:
• Märkä 100 % (Vesi lähes seisoo purkeissa)
• Optimi 50-70 % (Kostea)
• Kuiva 40 % (Rutikuiva)
• Lämpötilat, vuorokausirytmi 18/6 h:
• Kylmä 10 / 2 C (ES puuttuu, kylmiörikko)
• Normaali 17 / 12 C
• Kuuma 25 / 17 C
4
Timotei normaalilämpötila, JS
Timotei normaalilämpötila, ES
Kuiva Optimi Märkä
5 28.6.2022 5
Kuivuus ja kylmyys verottivat satoa (kuvissa jälkisato)
1.10.2020
• Märissä olosuhteissa lämpötilan nousu
lisäsi satoa lähes suoraviivaisesti
• Timotei hieman parempi märkä+kylmä –
olosuhteissa, mutta sieti myös hyvin
kuumuutta, kun maa on kostea
• Veden puute rajoittaa nadan satoa
normaali ja kuuma -olosuhteissa
• Uudet nurmilajikkeet ovat tehokkaita
vedenkäyttäjiä ja kärsivät helposti
kuivuudesta, jos lämpötila on kasvulle
suotuisa.
• Nurmien kastelulla mahdollisuus
sadonlisään lämpötilasta huolimatta
(kylmässäkin +20-50%, kuumassa yli 2x,
kun kuivaa)
Sokeripitoisuus heijastaa stressiä
• Kasvun rajoittuminen nosti
sokeripitoisuutta
• Korkeimmat sokeripitoisuudet kuivissa
olosuhteissa, myös kylmässä korkeat,
hengitys hidasta
• Kuumassa hengitys hajottaa sokereita
• Yksittäinen rajoittaja voi nostaa
sokeripitoisuutta enemmän kuin
yhdistelmä: timoteilla korkein sokeri oli
normaali-kuivassa: voi yhteyttää, mutta
kuivuus rajoittaa kasvua
• Nadalla korkein kylmä-kuivassa, mutta
silläkin havaittavissa samaa ilmiötä
Maan märkyys lisäsi nurmen fosforinottoa
• Kuivuus heikentää fosforin
liukoisuutta maassa > kasvin on
vaikea ottaa P
• Kosteus lisää liukoisuutta > P otto
helpottuu
• JS lämpötilalla ei paljoa vaikutusta
• P-otto vaatii energiaa > ”pumpattava”
• Kuivissa olosuhteissa P-otto vaikeaa,
joten sitä kannattaa ottaa ylimäärin
silloin, kun mahdollista?
• Saako syksyn viileys ja märkyys
nurmen tankkaamaan fosforia
kevääksi?
8 28.6.2022 8
Sulavuus käyttäytyi jokseenkin odotetusti
• Lämpötilan nousu (suurempi
lämpösumma: kylmä 269, normaali
376 ja kuuma 478 C) heikensi
odotetusti D-arvoa kummassakin
sadossa molemmilla lajeilla
• Kiihdyttää soluseinän kehitystä
(lignifikaatio)
• Vaikka kuivassa tai kylmässä D-arvo
on parempi, myös sato on pienempi
9 28.6.2022
9 28.6.2022
Valkuainen ja NFD – odotetut tulokset
• RV-pitoisuus vastasi kenttäkokeiden tuloksia (ES
130-170 g/kg ka, JS 170-210 g / kg ka)
• Onnistunut N-lannoitus, ei viljelyolosuhteista
poikkeavaa typpivajeen aiheuttamaa stressiä
• NDF –pitoisuus nousi loogisesti sekä lämpötilan
että kosteuden mukana molemmissa sadoissa (ES
490 > 640 g kg/ka, JS 400 > 540 g kg/ka)
• Nurminata lehtevämpää, suurempi tuhkapitoisuus
10 28.6.2022
10 28.6.2022
Mitä tästä opimme?
• Ilmeisesti uudet timotei- ja nurminatalajikkeet pystyvät
hyödyntämään pitkäänkin jatkuvaa korkeaa lämpötilaa, mutta vain
kun vettä on runsaasti saatavilla, kenttäkapasiteetti lähellä 100 %
• Kokeen optimikosteuskäsittely, 50-70% kenttäkapasiteetista,
vastannee paremmin pelto-olosuhteita > silloin kuumuuden
aiheuttama stressi vähensi satoa
• Sokeripitoisuus heijastelee stressiä, mutta ei ole yksiselitteinen
indikaattori, vaan yhteyttämisen, kasvun ja hengityksen
yhdistelmä
• Lämpötilasta riippumatta molemmat kasvit ottivat fosforia sitä
enemmän mitä kosteampi maa oli ja näyttivät ottavan sitä yli
hetkellisen tarpeensa
• Poikkeavien sääolosuhteiden aiheuttamat muutokset rehun
koostumuksessa ovat merkittäviä ja ne tulee huomioida
ruokinnan suunnittelussa.
11 28.6.2022
11 28.6.2022
Tulevaisuuden haasteisiin vastaaminen
• Kasvuston vedentarve on suuri, satovaste selvä
• Jalostuksella kohti paremmin kuivuutta kestäviä lajikkeita
• Kastelun mahdollisuudet? Noin 66 % pelloista alle 300
metrin päässä vesistöstä (Peltonen-Sainion ym. 2015)
• Kastelulla merkitystä myös typen hyväksikäyttöön,
hiilensidonnan kannalta ja turvemaiden päästöjen
vähentämisessä
• Sienikumppanit voivat auttaa kuivuudenkestävyydessä,
tästä hyviä tuloksia tutkimuksissa (Gagné-Bourque ym.
2016)
• Satosuunnittelu > pikkukakkonen, painotettu kolmas sato
• Myös ns. ”pitkä teksti” saatavilla, siinä muitakin tuloksia
tästä kokeesta
12 28.6.2022

More Related Content

Sään ääri-iilmiöiden aiheuttama stressi näkyy timotein ja nurminadan rehuarvoissa ja kivennäispitoisuuksissa

  • 1. 1 Sään ääri-ilmiöiden aiheuttama stressi näkyy timotein ja nurminadan rehuarvoissa ja kivennäispitoisuuksissa Kirsi Järvenranta, Oiva Niemeläinen, Arja Mustonen, Johanna Nikama ja Perttu Virkajärvi Luonnonvarakeskus (Luke) 28.6.2022
  • 2. 2 28.6.2022 2 28.6.2022 Ilmasto ja säät muuttuvat • Ilmastonmuutoksen myötä nurmen kasvun kannalta haastavat sääolosuhteet yleistyvät • Esim. alkukesän 2017 viileys, kesän 2020 ensimmäisen niiton aikana vallinnut helle johti Maaningalla nurmen dormanssiin (syvä lepotila), heinäkuun kuivuus 2021 rajoitti toista satoa • Mikä on sääolojen merkitys nurmen kannalta? Timotei on viileän ilmaston kasvi, kärsiikö enemmän kuumuudesta/kuivuudesta kuin nurminata? • Yhden tekijän stressi vs monen tekijän yhtäaikainen vaikutus • Esim. kuivuus ei yksinään yleensä nopeuta kasvin kehittymistä tai vanhenemista, mutta yhdistyneenä kuumuuteen, rehuarvo laskee nopeammin • Kokeillaan miten äärimmäiset sääolosuhteet vaikuttavat > kasvihuonekoe
  • 3. Miten äärisääkoe tehtiin? • Kasvihuonekoe Jokioisissa (Luke) • Timotei ja nurminata: kylvö, kasvatusastia: 4.4 kg maata, rm HtMr, 220 mg/l K, 12 mg/l P • Kalkitus, lannoitus (250 mg N/kg, 155 mg K/kg ja 50 mg P/kg), kylvö ja kasvatus, tasausniitto, vernalisaatio ja sitten koekasvatus ja niitot • Lannoitukset: 250 mg N ja 155 mg K /kg maata/niitto • Kokeessa alkuun 3 vkoa samoissa normaalioloissa, sitten altistus käsittelyille sekä ensimmäisessä (ES) että jälkisadossa (JS) 2 viikkoa ennen niittoa. 4 toistoa / käsittely. • Kosteusolot maan kenttäkapasiteetista laskettuna: • Märkä 100 % (Vesi lähes seisoo purkeissa) • Optimi 50-70 % (Kostea) • Kuiva 40 % (Rutikuiva) • Lämpötilat, vuorokausirytmi 18/6 h: • Kylmä 10 / 2 C (ES puuttuu, kylmiörikko) • Normaali 17 / 12 C • Kuuma 25 / 17 C
  • 4. 4 Timotei normaalilämpötila, JS Timotei normaalilämpötila, ES Kuiva Optimi Märkä
  • 5. 5 28.6.2022 5 Kuivuus ja kylmyys verottivat satoa (kuvissa jälkisato) 1.10.2020 • Märissä olosuhteissa lämpötilan nousu lisäsi satoa lähes suoraviivaisesti • Timotei hieman parempi märkä+kylmä – olosuhteissa, mutta sieti myös hyvin kuumuutta, kun maa on kostea • Veden puute rajoittaa nadan satoa normaali ja kuuma -olosuhteissa • Uudet nurmilajikkeet ovat tehokkaita vedenkäyttäjiä ja kärsivät helposti kuivuudesta, jos lämpötila on kasvulle suotuisa. • Nurmien kastelulla mahdollisuus sadonlisään lämpötilasta huolimatta (kylmässäkin +20-50%, kuumassa yli 2x, kun kuivaa)
  • 6. Sokeripitoisuus heijastaa stressiä • Kasvun rajoittuminen nosti sokeripitoisuutta • Korkeimmat sokeripitoisuudet kuivissa olosuhteissa, myös kylmässä korkeat, hengitys hidasta • Kuumassa hengitys hajottaa sokereita • Yksittäinen rajoittaja voi nostaa sokeripitoisuutta enemmän kuin yhdistelmä: timoteilla korkein sokeri oli normaali-kuivassa: voi yhteyttää, mutta kuivuus rajoittaa kasvua • Nadalla korkein kylmä-kuivassa, mutta silläkin havaittavissa samaa ilmiötä
  • 7. Maan märkyys lisäsi nurmen fosforinottoa • Kuivuus heikentää fosforin liukoisuutta maassa > kasvin on vaikea ottaa P • Kosteus lisää liukoisuutta > P otto helpottuu • JS lämpötilalla ei paljoa vaikutusta • P-otto vaatii energiaa > ”pumpattava” • Kuivissa olosuhteissa P-otto vaikeaa, joten sitä kannattaa ottaa ylimäärin silloin, kun mahdollista? • Saako syksyn viileys ja märkyys nurmen tankkaamaan fosforia kevääksi?
  • 8. 8 28.6.2022 8 Sulavuus käyttäytyi jokseenkin odotetusti • Lämpötilan nousu (suurempi lämpösumma: kylmä 269, normaali 376 ja kuuma 478 C) heikensi odotetusti D-arvoa kummassakin sadossa molemmilla lajeilla • Kiihdyttää soluseinän kehitystä (lignifikaatio) • Vaikka kuivassa tai kylmässä D-arvo on parempi, myös sato on pienempi
  • 9. 9 28.6.2022 9 28.6.2022 Valkuainen ja NFD – odotetut tulokset • RV-pitoisuus vastasi kenttäkokeiden tuloksia (ES 130-170 g/kg ka, JS 170-210 g / kg ka) • Onnistunut N-lannoitus, ei viljelyolosuhteista poikkeavaa typpivajeen aiheuttamaa stressiä • NDF –pitoisuus nousi loogisesti sekä lämpötilan että kosteuden mukana molemmissa sadoissa (ES 490 > 640 g kg/ka, JS 400 > 540 g kg/ka) • Nurminata lehtevämpää, suurempi tuhkapitoisuus
  • 10. 10 28.6.2022 10 28.6.2022 Mitä tästä opimme? • Ilmeisesti uudet timotei- ja nurminatalajikkeet pystyvät hyödyntämään pitkäänkin jatkuvaa korkeaa lämpötilaa, mutta vain kun vettä on runsaasti saatavilla, kenttäkapasiteetti lähellä 100 % • Kokeen optimikosteuskäsittely, 50-70% kenttäkapasiteetista, vastannee paremmin pelto-olosuhteita > silloin kuumuuden aiheuttama stressi vähensi satoa • Sokeripitoisuus heijastelee stressiä, mutta ei ole yksiselitteinen indikaattori, vaan yhteyttämisen, kasvun ja hengityksen yhdistelmä • Lämpötilasta riippumatta molemmat kasvit ottivat fosforia sitä enemmän mitä kosteampi maa oli ja näyttivät ottavan sitä yli hetkellisen tarpeensa • Poikkeavien sääolosuhteiden aiheuttamat muutokset rehun koostumuksessa ovat merkittäviä ja ne tulee huomioida ruokinnan suunnittelussa.
  • 11. 11 28.6.2022 11 28.6.2022 Tulevaisuuden haasteisiin vastaaminen • Kasvuston vedentarve on suuri, satovaste selvä • Jalostuksella kohti paremmin kuivuutta kestäviä lajikkeita • Kastelun mahdollisuudet? Noin 66 % pelloista alle 300 metrin päässä vesistöstä (Peltonen-Sainion ym. 2015) • Kastelulla merkitystä myös typen hyväksikäyttöön, hiilensidonnan kannalta ja turvemaiden päästöjen vähentämisessä • Sienikumppanit voivat auttaa kuivuudenkestävyydessä, tästä hyviä tuloksia tutkimuksissa (Gagné-Bourque ym. 2016) • Satosuunnittelu > pikkukakkonen, painotettu kolmas sato • Myös ns. ”pitkä teksti” saatavilla, siinä muitakin tuloksia tästä kokeesta