I.

Maanparannus ja hiilensidonta viljelykierron avulla

Mahdollisimman ympärivuotinen aito kasvipeite antaa suojaa maaperälle eroosiota ja ravinteiden huuhtoutumista vastaan. Lisäksi vihreä kasvusto on aina auringon paistaessa valmiina yhteyttämään, jolloin saavutetaan hyötyä hiilensidonnan kannalta. Myös mikrobit nauttivat kasvipeitteen tarjotessa niille ravintoa sekä juuristonsa kautta että kasvintähteinä. Kaiken kukkuraksi maan rakenne ja multavuus paranevat.

Kuva 1. Uudistavan viljelyn perusperiaatteet ruokkivat toinen toistaan. Kyseessä on positiivinen kierre, jossa multavuus kohenee ja maan rakenne paranee. Kuva: Tuomas Mattila.

Aito jatkuva kasvipeitteisyys

Aidossa jatkuvassa kasvipeitteisyydessä pelto on vihreän kasvuston peitossa mahdollisimman ympärivuotisesti. Jatkuvan kasvipeitteisyyden voi toteuttaa esimerkiksi monivuotisten nurmien, syyskylvöisten kasvien ja talven yli jätettävien kerääjäkasvikasvustojen avulla.

Pellolle talven ajaksi jäävä kasvusto sitoo peltomaata, mikä vähentää eroosiota, ravinnehuuhtoutumia ja vesistöihin päätyvän kiintoaineksen määrää. Ravinnehuuhtoumat häiritsevät vesiekosysteemien toimintaa, ja vesistöihin kertyvä typpi- ja fosforikuorma rehevöittää niitä. Erityisesti lauhat ja sateiset talvet ovat ravinnekuormituksen lisääntymisen kannalta merkittäviä. Kiintoainekuormitus taas samentaa vesistöjä ja aiheuttaa liettymistä sekä vesistöjen umpeenkasvua. Eroosion ja ravinnehuuhtoutumien vähentämisellä on myös taloudellinen merkitys, sillä virtailevien vesien mukana pelloilta huuhtoutuu pois satokasvien kasvuun tarvittavia ravinteita ja peltojen lannoitukseen kulunutta rahaa.

Pellon aidolla talviaikaisella kasvipeitteisyydellä voidaan myös vähentää peltojen hiilidioksidipäästöjä ja kerryttää niiden hiilivarastoja. Yhteyttämistä ja hiilen sitomista tapahtuu mahdollisimman pitkään kasvukauden lopussa esimerkiksi kylvämällä talven yli jätettäviä kerääjä- ja aluskasveja yksivuotisten kevätkylvöisten kasvien kuten viljojen sekaan. Syyskylvöisten kasvien ja monivuotisten nurmien viljelyn myötä yhteyttäminen alkaa mahdollisimman aikaisin keväällä.

Tiestitkö?

Vaikka mahdollisimman suuri lehtiala on puinnin jälkeen yhteyttämisen kannalta tärkeää, ei runsaita kasvustoja kuitenkaan kannata jättää koko talveksi. Runsaasta kasvustosta voi olla haittaa kasvuston talvehtimiselle ja se voi lisätä ravinnehuuhtoutumia. Nurmet ja kerääjäkasvit voi esimerkiksi kerätä rehuksi, laiduntaa tai hyödyntää biokaasun raaka-aineeksi.

Kuva 2. Syyskasvit kuten syysruis ovat erinomainen vaihtoehto talviaikaiseksi kasvipeitteisyydeksi. Kuva: Eija Hagelberg.

Talviaikaisella kasvipeitteisyydellä on tärkeä tehtävä myös tulevaisuudessa, sillä ilmastonmuutoksen seurauksena Suomen vuosittaisten keskilämpötilojen ennustetaan nousevan vuoteen 2100 mennessä 2-6°C ja sademäärien lisääntyvän talvisin 10-40 prosenttia(1). Tällöin talvet voivat olla entistä lyhyempiä ja sateisempia, jolloin eroosioriski ja ravinnehuuhtoumat voivat lisääntyä.

Case study

Vihreät viikot

Vaikka jatkuva kasvipeitteisyys on tavoiteltavaa, pieniä katkoja tulee väistämättä. Seuraavassa esimerkki siitä, kuinka viljelykiertoa voi suunnitella maksimoimaan vihreiden viikkojen, eli yhteyttämisen määrä.

Kuva 3. Ylempi kierto kertoo yksinkertaisesta kaura-ohra -viljelykierrosta. Silloin pellolla on yhteyttävä kasvusto vain viljan itsensä ollessa vihreänä. Alemmassa kierrossa vihreitä viikkoja on selvästi enemmän. Nurmi lopetetaan ensimmäisenä syksynä ja tilalle kylvetään syysrypsi. Syysrypsin sadonkorjuun jälkeen kylvetään ruis. Rukiin puinnin jälkeen pellossa kasvavat rukiin itäneet puintitappiojyvät härkäpavun kylvöön saakka. Härkäpavun kylvön yhteydessä kylvetään aluskasviksi italian raiheinä, jonka kasvusto säilytetään seuraavaan kevääseen. Härkäpavun kylvö rukiin oraaseen suojelee maata tiivistymisriskiltä, sillä maa on kuivempaa kuin italian raiheinän jälkeisenä keväänä ennen kauraa. Lähde: Tuomas Mattila / OSMO-hanke.

Viljelykierron monipuolistaminen

Monipuolinen viljelykierto on viljelijän satsaus tulevaisuuteen, sillä se auttaa parantamaan ja ylläpitämään maan kasvukuntoa sekä kasvattamaan satovarmuutta. Monipuolisempi viljelykierto tasaa viljelyn työhuippuja ja riskejä, lisää tilan resilienssiä ja on taloudellisesti kannattavaa.

Viljelykierron monipuolistaminen parantaa maan kasvukuntoa ja tehostaa ravinnekiertoa.

Monipuolinen viljelykierto ylläpitää maaperän hyvää rakennetta ja lisää juuristorakenteen monimuotoisuutta. Syvä- ja laajajuuristen kasvien ja nurmien viljely sekä alus- ja kerääjäkasvien käyttö lisäävät maahan eloperäistä ainesta ja parantavat maan huokosrakennetta.

Kuva 4. Hyvin taimettunut syysrypsi varjostaa tehokkaasti rikkakasveja, ottaa ravinteet talteen sekä suojaa maata sateilta. Oikealla näkymä täyttyneen rypsikasvuston juureen, jonne ei rikkakasveja mahdu. Kuvat: Tero Tolvanen.

Mitä monipuolisempi viljelykasvivalikoima on, sitä monipuolisempi on maan pieneliötoiminta. Tällöin hajotus on tehokkaampaa ja ravinteet vapautuvat nopeammin seuraavien kasvien käyttöön. Viljelykierrossa hyödytään myös kasvien esikasviarvoista.

Kuva 5. Esikasvit eli edellisenä vuonna viljellyt kasvit voivat vaikuttaa myönteisesti seuraavaan viljelykasviin. Joissain tapauksissa niiden hyvät vaikutukset voivat ulottua jopa usean kasvukauden päähän. Esikasvin vaikutukset näkyvät muun muassa satokasvin parempana ravinteiden hyödyntämisenä, kasvitautien vähenemisenä sekä maan rakenteen paranemisena. Kuva lähteestä 2, tiedot päivittänyt Jukka Rajala 2021.

Monipuolinen viljelykierto vähentää kasvitautien riskiä. Viljelykierrolla ehkäistään erityisesti kasvitauteja, jotka talvehtivat maassa tai kasvinjätteissä. Viljelykierron vaikutus kasvitauteihin on seurausta monipuolisen pieneliöstön tehokkaan hajotustoiminnan lisääntymisestä, jonka lisäksi yhteen isäntäkasviin erikoistuneiden taudinaiheuttajien määrä vähenee. Monipuolinen viljelykierto hyödyttää myös rikkakasvien torjunnassa. Hyötyjä ovat esimerkiksi herbisidiresistenssin ehkäisy, heinämäisten rikkakasvien paremmat torjuntamahdollisuudet kaksisirkkaisten viljelykasvien vuosina sekä monivuotisten nurmien rikkakasvipankkia vähentävä vaikutus.

Monipuoliseen viljelykiertoon kannattaa sisällyttää vuorovuosin yksisirkkaisia kuten viljoja, kaksisirkkaisia kuten öljy- ja palkokasveja, kevätkylvöisiä, syyskylvöisiä sekä yksivuotisia ja monivuotisia kasveja. Viljelykasveja voi viljellä myös seoskasvustoina, joissa viljellään samaan aikaan eri kasvilajeja tai lajikkeita. Varsinaisen pääkasvivalikoiman lisäksi viljelykiertoa voi monipuolistaa ottamalla käyttöön kerääjä-, väli- ja aluskasveja. Peltoalueiden monimuotoisuutta lisäävät ja kiertoa monipuolistavat viherlannoitusnurmet, luonnonhoitopellot, monimuotoisuuspellot, riistapellot, maisemapellot sekä niitty- ja lintupellot. Peltolohkoilla voi hyödyntää myös viljelykasvin pinta-alaan kuuluvia monimuotoisuuskaistoja.

Kuvien 6-10 lähteenä on käytetty lähdettä 3.

Kuva 6. Vuoroviljelyssä viljellään vähintään kahta erityyppistä viljelykasvia, esimerkiksi kevät- ja syysviljoja vuorotellen niin, että samaa kasvia ei viljellä peräkkäisinä vuosina.

Kuva 7. Viljelykierto koostuu useammasta erityyppisestä viljelykasvista, kuten palkokasvista, viljasta ja öljykasvista. Myös aluskasveja kannattaa sisällyttää viljelykiertoon. Viljelykiertoa toteutetaan suunnitelmallisesti niin, että kierrosta saatava hyöty on mahdollisimman suuri.

Kuva 8. Seosviljelyssä viljellään yhtäaikaisesti saman kasvilajin kahta eri lajiketta tai täysin eri kasvilajeja, ja ne myös kylvetään ja korjataan samalla kertaa. Esimerkkinä viljelymenetelmästä ovat rehuksi tuotettavat herne-kauraseokset ja kahden ohralajikkeen seokset.

Kuva 9. Yksivuotisen satokasvin sekaan voi kylvää samalla aluskasvin. Yksivuotisen kasvin sato korjataan ensimmäisenä syksynä, ja aluskasvi saa jatkaa kasvuaan, kunnes se kuolee talveksi tai muokataan maahan. Aluskasvin voi antaa kasvaa seuraavan vuoden syksyyn saakka, jolloin rehevöitynyt kasvusto toimii viherlannoituksena. Ylijäämäravinteita sitovan kerääjäkasvin voi myös kylvää aikaisin korjattavien satokasvien jälkeen.

Kuva 10. Sekaviljelyn muotoja on monia, joista yhdessä yksivuotisen satokasvin sekaan voi kylvää samalla syysmuotoisen satokasvin. Yksivuotisen kasvin sato korjataan ensimmäisenä syksynä, ja syysmuotoinen kasvi jatkaa kasvuaan seuraavan vuoden syksyyn saakka. Esimerkkinä viljelymenetelmästä on aikaisen ohran sekaan kylvettävä syysrypsi tai kumina(4).

Kasvilajien valinta monipuoliseen viljelykiertoon

Jotta viljelykierrosta saadaan mahdollisimman monipuolinen, kannattaa siihen valita kasveja, jotka eroavat toisistaan vaatimuksiltaan ja ominaisuuksiltaan. Tilan kasvivalikoiman laajuuteen vaikuttavat peltolohkojen ominaisuudet, tuotantosuunta, maantieteellinen sijainti, tilan konekanta, lohkojako sekä viljelykasvien alueelliset markkinat. Viljelijän tuleekin viljelykierron monipuolistamista suunnitellessaan ottaa huomioon oman tilan erityispiirteet. Esimerkiksi karjatilan, kasvitilan ja avomaan vihannestilan näkökulmat viljelykierron monipuolistamiseen eroavat huomattavasti toisistaan.

Monipuolisuutta voi lisätä myös lohkojen vaihdolla tilojen välillä. Esimerkiksi vihannestilan lohkot ovat usein loistavassa kasvukunnossa viljoja tai nurmia ajatellen, nurmiviljely taas parantaa intensiivisen riviviljelyn rasittamia peltoja.

Kuva 11. Viljelykiertoa suunnitellessa on hyvä pohtia eri viljelykasvien ominaisuuksia ja tarpeita. Lähde: Jukka Rajala 2021.

Satokasvien ominaisuuksia viljelykierrossa

Syysviljat ovat kevätviljoja syväjuurisempia. Kevätviljoihin verrattuna ne ottavat ja vapauttavat tehokkaammin ravinteita maaperästä. Syysviljojen kasvustoon jäänyt tai kasvilta hyödyntämättä jäänyt typpi voi myös hyödyttää seuraavaa viljelykasvia. Syvemmän ja suuremman juuristonsa myötä syysviljat parantavat maan rakennetta ja tuottavat maaperään enemmän orgaanista ainesta.

Syysviljojen viljely onnistuu parhaiten lohkoilla, joiden vesitalous on kunnossa, sillä ne eivät siedä seisovaa vettä ja jäätä. Tällaisia ovat esimerkiksi viettävät lohkot ja kivennäismaat, eloperäisillä mailla talvehtiminen voi olla epävarmaa. Syysviljat kestävät kevätviljoja paremmin kevätkuivuutta laajemman juuristonsa vuoksi.

Öljykasveilla on syvä ja runsas juuristo, joka muokkaa maata, mutta ei kuitenkaan läpäise tiivistymiä. Rypsi hillitsee viljoilla esiintyviä kasvitauteja. Rypsin hyvä esikasvivaikutus perustuu kasvustoon jääneeseen tai käyttämättä jääneeseen typpeen, joka toimii ravinnelähteenä seuraavalle viljelykasville. Kasvitautiriskien vuoksi öljykasveja suositellaan viljeltäväksi lohkolla korkeintaan joka viides vuosi.

Juurikasvit muodostavat syvän ja runsaan juuriston, ja ottavat maasta ravinteita kasvukauden myöhäiseen syksyyn saakka. Ne myös rapauttavat maasta ravinteita kuten kaliumia. Kasvinvuorotus on tärkeää tautipaineen vähentämisen kannalta. Perunamaan tulisi olla vesitaloudeltaan hyvä, ja se menestyy parhaiten kevyillä kivennäismailla pH:n ollessa vähintään tyydyttävä. Sokerijuurikas ei viihdy happamilla mailla, pH:n tulisi olla lähempänä seitsemää.

Kumina on monivuotinen ja syväjuurinen viljelykasvi, joka muokkaa maata ja lisää maaperän orgaanisen aineksen määrää. Kumina on hyvä esikasvi erityisesti syysviljoille. Pellon pH:n tulisi olla vähintään 6,3 ja parhaiten kumina menestyy kivennäismailla. Vesitalouteen ja pellon pinnan muotoiluun kannattaa kiinnittää huomiota, sillä pellolla seisova vesi voi aiheuttaa talvituhoja.

Nurmien ominaisuudet riippuvat nurmiseokseen valituista lajeista. Erityisesti puna-apila, ruokonata ja koiranheinä kasvattavat syvän juuriston, joka muokkaa maata ja jättää jälkeensä runsaasti orgaanista ainesta. Toisaalta taas valkoapilan rönsyävä kasvutapa täyttää nurmen aukkopaikkoja ja vähentää rikkakasveille otollista kasvutilaa.

Palkokasvien kuten herneen ja härkäpavun viljely vähentää typpilannoitustarvetta sekä viljelykasvilla että seuraavan satokasvin lannoituksessa. Palkokasvien biologinen typensidonta lisää biologista aktiivisuutta juuristovyöhykkeen alueella ja edistää ravinteiden mineralisoitumista.

Lue lisää eri satokasvien ominaisuuksista viljelykierrossa.

Miten nurmia viljatilan kiertoon?

Yksipuolisten viljelykiertojen kuten pelkän viljan viljelyn myötä peltojen kasvukunto voi pidemmän päälle heikentyä, mikä puolestaan laskee satotasoja. Myös viljanviljelytilojen viljelykiertoon voi sisällyttää nurmia, jotka parantavat maan rakennetta ja lisäävät maan orgaanisen aineksen määrää.

Viljatilan viljelykiertoon voidaan sisällyttää siementuotantonurmia, yksi- ja monivuotisia viherlannoitusnurmia ja erilaisia viherkesantotyyppejä, kuten esimerkiksi talven yli säilytettäviä monimuotoisuuspeltoja. Viljatilan yksipuoliseen viljelykiertoon mukaan otettavia nurmia voidaan kutsua katkaisunurmiksi, joiden tavoitteena on parantaa maan kasvukuntoa katkaisemalla yksipuolinen viljely 1–2 vuoden ajaksi.

Kuva 12. Sirkku Puumala ja Patrick Nyström tarkkailevat toisen vuoden nurmikasvuston juuristoa. Kuva: Kimmo Syväri.

On oikeastaan hassu ajatus, ettei nurmea voisi viljellä, vaikka ei olisi karjaa jolle rehu menee. Meilläkin on karjaa, mutta se vain on maan alla!

– Maanviljelijä Sirkku Puumala, Verkatakkilan tila, Vihti

Viljatiloilla voidaan hyödyntää myös satonurmia esimerkiksi karja- ja hevostilojen kanssa tehtävän yhteistyön avulla. Lohkolta voidaan esimerkiksi ottaa vuosittain yksi sato, ja toinen voidaan murskata maahan viherlannoitukseksi. Nurmivuodet tarjoavat myös mahdollisuuden syysviljojen viljelyyn, sillä pelto voidaan muokata jo kasvukauden varhaisemmassa vaiheessa.

Nurmivuodet lisäävät maan eloperäisen aineksen pitoisuutta, kun maahan jää runsaasti juuristo- ja kasvustomassaa nurmia päätettäessä.

Nurmien lisäämisellä viljelykiertoon voidaan vaikuttaa myös kierron lannoituskustannuksiin: Nurmiseosten typensitojakasvit kuten apilat ja mailaset sitovat peltoon ilmakehän typpeä ja vähentävät viljelykierron lannoitustarvetta.

Viljelykierron nurmivuosilla on maan rakennetta parantava vaikutus: syväjuuriset kasvilajit kuohkeuttavat maan rakennetta syvälle tunkeutuvan juuriston avulla. Eloperäisen aineksen lisääntyessä maan huokostilavuus kasvaa kivennäis- ja savimailla, jolloin pellon vesi-, kaasu- ja ravinnetalous paranevat. Tällöin myös peltomaan veden varastoimiskyky ja poudankestävyys paranevat.

Viljelykierron nurmivuosina maahan sitoutuu enemmän hiiltä runsaan juuriston, maahan muokattavan kasvuston ja monivuotisten nurmien muokkaamattomuuden myötä.

Monivuotiset nurmiseokset

Helpoin ja muokkaustarvetta vähentävä tapa perustaa nurmi on suojaviljan alle kylväminen. Näin saadaan yksi lisävuosi ilman muokkausta sekä maksimaalinen kasvipeite ja yhteyttäminen nurmivuoden keväällä. Viherlannoitus tai katkaisunurmen perustaminen ei eroa tavallisen rehunurmen perustamisesta. Kasvilajeja valikoidessa voidaan painottaa enemmän syväjuurisuutta (esim. ruokonata heinäkasviksi timotein sijaan), koska maittavuudesta ei tarvitse välittää.

Syväjuuriset palkokasvinurmet ovat parhaita viljatilojen katkaisunurmia. Erilainen ravinnetarve ja syvä juuristo mahdollistavat palkokasveille sellaisten ravinteiden hyödyntämisen, jotka ovat yksivuotisten viljakasvien ulottumattomissa. Kun typpi saadaan biologisen typensidonnan avulla, apila- tai sinimailaspitoiset nurmet kasvavat yleensä hyvin ilman vuotuislannoitusta.

Nurmivuonna nurmea on hoidettava niittämällä, murskaamalla tai laiduntamalla, jos siitä ei kerätä satoa. Kasvukaudella tehdään kahdesta neljään niittoa pitkään sänkeen. Sängen korkeus tulisi olla mieluiten 15–20 cm, mutta ehdottomasti yli 10 cm. Niitto torjuu rikkakasveja ja pitkään sänkeen niitettäessä nurmiseoksen kasvu ei katkea kuten lyhyeen sänkeen niitettäessä. Niitto myös nuorentaa kasvustoa, eli se pitää nurmiseoksen kasvit vegetatiivisen kasvun vaiheessa ja maksimoi hiilensidonnan peltoon.

Kuva 13. Niittokorkeutta voi nostaa esimerkiksi niittokoneeseen asennettavilla jalaksilla. Kuva: Soja Sädeharju.

Katso videolta viljelijän kokemuksia niittokorkeudesta (1:45).

Yksivuotiset viherlannoitusseokset

Yksivuotiset viherlannoitusnurmet sopivat erinomaisesti pellon perusparannusvuosiin, jolloin osa kasvukaudesta käytetään kesannointiin, ojitukseen, maanparannusaineiden levitykseen tai muihin vastaaviin toimenpiteisiin. Kevätviljat, sinappi, öljyretikka, virnat ja herne ovat nopeasti kehittyviä, maata suojaavia ja rikkakasveja varjostavia vaihtoehtoja kylvöseokseen, heinät ja apilat taas tarjoavat jälkikasvukykyä hoitoniittojen jälkeen.

Virnat (rehu- ja ruisvirna) ovat erinomaisia yksivuotisia viherlannoituskasveja. Jos ne niitetään pitkään sänkeen heti kukinnan alkuvaiheessa, niiden jälkikasvukyky on hyvä. Nurmikasvit ja apilat seoksessa varmistavat voimakkaan kasvun myöhäiseen syksyyn.

Next section

II. Kerääjä-, alus- ja syväjuuriset kasvit sekä typensidonta

I.