II.

Kerääjä-, alus- ja syväjuuriset kasvit sekä typensidonta

Kerääjäkasvit ovat tärkeä osa pellon tuottavuuteen, kestävyyteen ja hiilensidontaan tähtäävän maatilan viljelykiertoa. Mikäli tilan viljelykiertoon ei kuulu nurmia, on todella tärkeää hyödyntää kerääjäkasveja, jotka jatkavat yhteyttämistä varsinaisen satokasvin korjuun jälkeen.(5,6)

Viljelykierron monipuolistaminen parantaa maan kasvukuntoa, ja sen osana erinomaisesti toimivat kerääjäkasvit tuovat hyötyjä maan kasvukuntoon jo ensimmäisenä kasvukautenaan. Kasvustojen sekoittaminen maahan tuo peltoon uutta eloperäistä ainesta ja kohottaa maan biologista aktiivisuutta nopeasti.

Suurin osa kerääjäkasvien hyödyistä näkyy vasta vuosien kuluessa, ja sitä voimakkaammin, mitä useammin kerääjäkasveja viljelykierrossa käytetään. Parhaimmillaan kerääjäkasvit parantavat maan rakennetta ja kasvukuntoa, vähentävät ravinnevalumia, eroosiota ja tuhohyönteisten sekä kasvitautien riskiä.

Kuva 14. Kerääjäkasvi suojaa maata sadonkorjuun aikaan raskaiden koneiden aiheuttamilta tiivistymiltä. Satokasvin tuleennuttua kerääjäkasvi jää kasvamaan ja yhteyttämään aina pakkasiin asti. Kuva: Eliisa Malin.

Kuva 14. Kerääjäkasvi suojaa maata sadonkorjuun aikaan raskaiden koneiden aiheuttamilta tiivistymiltä. Satokasvin tuleennuttua kerääjäkasvi jää kasvamaan ja yhteyttämään aina pakkasiin asti. Kuva: Eliisa Malin.

Kerääjäkasviin tulee suhtautua kuin mihin tahansa satokasviin. Ympäristöhyötyjen ja pellon paranevan kasvukunnon lisäksi kerääjäkasvi voidaan hyödyntää taloudellisesti esimerkiksi laitumena, kotieläinten rehuna, siemenenä tai biokaasuntuotannon raaka-aineena.

Kerääjä- ja aluskasvien tuottamia hyötyjä

Kerääjäkasvien oleellisia hyötyjä ovat yhteytys sekä biomassa, jotka lisäävät maan eloperäistä ainesta ja tehostavat hiilensidontaa. Multavuuden paraneminen lisää ajan mittaan myös kasvien typensaantia maasta. Hiilensidonnan ja pellon ravinnetasapainon kannalta merkittävää maan kasvipeitteetöntä aikaa voidaan lyhentää kerääjäkasvien avulla, jotka ottavat ravinteita myöhään syksyyn pääkasvin sadonkorjuun jälkeen ja jatkavat yhteytystä satokasvin tuleennuttua.

Kerääjäkasvit pienentävät eroosioriskiä ja maanpinnan liettymistä peittämällä maata juuri silloin, kun sääolot ovat eroosion ja valumien osalta pahimmillaan. Kerääjäkasvit haihduttavat maasta vettä syksyllä ja jos kasvusto säilyy talven yli, myös keväällä. Tällöin maa kuivuu haihduttavan kasvuston ansiosta nopeammin, ja toisaalta kasvusto suojaa pintamaata liian nopealta kuivumiselta. Tasaisesti kuivuva pelto on nopeammin muokattavissa, muokkauksen aiheuttaman tiivistymisen riski pienenee ja pintamaan kylvökosteus säilyy.

Kerääjäkasvit voivat auttaa läpäisemään ja murtamaan tiivistyneitä maakerroksia. Erityisen hyvin ne toimivat jankkuroinnin aisaparina. Jankkurointi tehdään elävään nurmeen tai kerääjäkasvustoon, jossa on riittävästi syväjuurisia kasveja. Jankkuroinnin jälkeen kasvien tulee saada kasvaa häiritsemättä ainakin kuuden viikon ajan, jolloin ne ehtivät kasvattamaan juurensa syvempiin kerroksiin maata tasapainottaen ja mururakennetta parantaen. Monilajisessa kasvustossa kasvien erilaiset juuristot muokkaavat maata yhdessä. Syvälle tunkeutuvat paalujuuret ja laajat, tiheät hiusjuuret muokkaavat maata tehokkaasti.

Kuva 15. Sikuri on hyvä esimerkki paalujuurisesta kasvista, joka tuottaa peltoon runsaasti eloperäistä ainesta ja muokkaa maata. Kuva: Soja Sädeharju.

Kuva 15. Sikuri on hyvä esimerkki paalujuurisesta kasvista, joka tuottaa peltoon runsaasti eloperäistä ainesta ja muokkaa maata. Kuva: Soja Sädeharju.

Kun kaksi tai useampia kasveja kasvaa samalla paikalla, syntyy vääjäämättä kilpailua ravinteista, vedestä ja valosta. Aluskasvin kasvun tulisi olla hillittyä viljan puintiin asti, jotta kilpailu olisi mahdollisimman pientä. Kirjallisuuden perusteella aluskasvit saattavat pienentää pääkasvin satoa paljon, vähän tai ei ollenkaan riippuen kasvilajeista, viljelytekniikoista ja oloista.

Kustannuslaskentaa

Suomessa tehdyn Tehoa maatalouden vesiensuojeluun -hankkeen yhteydessä toteutetuissa kerääjäkasvikokeissa arvioitiin kerääjäkasvien viljelijälle aiheuttamia kuluja. Saatujen tulosten mukaan biologinen typensidonta kompensoi kuluja jonkin verran, mutta pysyvämmät, pellon yleiseen tuottavuuteen vaikuttavat parannukset tulevat vähitellen.(6)

Kerääjäkasvien käytössä kuluja muodostuu lähinnä siemenkustannuksista ja mahdollisista laitehankinnoista. Kerääjäkasvien kylvöön voi käyttää monenlaisia laitteita suorakylvökoneista keskipakoislevittimiin

Kerääjä- tai aluskasvin valinta

Aluskasvin valinnan pääperiaate on, että sen tulee sietää pääkasvin aiheuttamaa kilpailua, mutta se ei saa kasvaa voimakkaasti ennen pääkasvin korjuuta. Puinnin jälkeen sen kuitenkin pitää vallata alaa ja yhteyttää tehokkaasti. Jos halutaan hyödyntää kerääjäkasvusto talviaikaisena kasvipeitteenä, maksimoida yhteytys ja hiilensidonta sekä eroosion ja valumien ehkäisy, pitää kerääjäkasvin sietää hyvin pakkasta ja talvea ja sillä pitää olla hyvin kehittyvä juuristo. Lisäksi hyvästä aluskasvista ei saa tulla helposti rikkakasvia, eikä se saa auttaa pääkasveja haittaavien tuholaisten ja tautien lisääntymistä.

Kuva 16. Kerääjäkasvitaulukko. Kerääjäkasvien valinnassa voidaan käyttää apuna kerääjäkasvitaulukkoa, josta voi valita pelloilleen parhaiten sopivia kerääjäkasveja ja niiden yhdistelmiä. Yhdessä kerääjäkasviratkaisimen kanssa taulukko helpottaa seosten suunnittelua. Kasveja valitessa on hyvä huomioida, että kaikki taulukon kasvit eivät sovellu aluskasveiksi. Kuva lähteestä 7.

Kuva 16. Kerääjäkasvitaulukko. Kerääjäkasvien valinnassa voidaan käyttää apuna kerääjäkasvitaulukkoa, josta voi valita pelloilleen parhaiten sopivia kerääjäkasveja ja niiden yhdistelmiä. Yhdessä kerääjäkasviratkaisimen kanssa taulukko helpottaa seosten suunnittelua. Kasveja valitessa on hyvä huomioida, että kaikki taulukon kasvit eivät sovellu aluskasveiksi. Kuva lähteestä 7.

Aluskasvien käyttö ja hyöty riippuvat monesta tekijästä. Ensin on päätettävä, halutaanko sitoa typpeä ilmasta vai kerätä sitä maasta, vai onko monimuotoisempi viljely ja ajan mittaan paraneva maan kasvukunto päätavoite.(6,7)

Italianraiheinän ja talvehtivan timotein seosta voidaan käyttää, kun pelätään typen huuhtoutumisesta aiheutuvia haittoja. Lannoitekuluja pienennetään apiloiden avulla. Esimerkiksi valkoapilan ja italianraiheinän seos on hyvä valinta, kun tavoitellaan samaan aikaan monimuotoisuutta, typpihyötyä ja pientä huuhtoutumisen riskiä.

Satokasviin kohdistuvaa kilpailua voidaan säädellä siemenmäärien avulla. Yksi viljelijän tärkeistä tehtävistä on seurata lohkokohtaisesti, millaisiin kasvutiheyksiin käytetyillä siemenmäärillä päästään. Jos kasvustot ovat syksyisin toistuvasti kovin harvoja, pitää siemenmäärää lisätä tai kylvötekniikkaa parantaa. Jos kasvusto on syksyllä tiheää ja kilpailu pääkasvia kohtaan on kesällä näyttänyt voimakkaalta, voidaan siemenmäärää vähentää.

Katso video viljelijän kokemuksista kerääjäkasvin siemenmääristä: Kerääjäkasvikokeilua maan parhaaksi (0:56).

Seoskasvustot ovat hyviä myös kerääjäkasvustoissa. Monilajisessa kerääjäkasvustossa heinäkasvit keräävät maan liukoista typpeä samalla, kun apilat sitovat ilmakehän typpeä. Monilajisessa kasvustossa sääolojen vaikutus ei myöskään ole niin voimakas. Yleensä monilajisen kerääjäkasvuston lajeista menestyy aina joku.

Joskus on kuitenkin tilanteita, joissa kannattavinta on kylvää 1–3 varmaa aluskasvia tai kerääjäkasvia.

Kerääjäkasviseoksen huolellinen suunnittelu kannattaa. Hyvin valitut lajit ja lajikkeet eivät yleensä aiheuta mitään haittaa puinnille. Jos satokasvin kasvusto jää harvaksi tai epäonnistuu, on kerääjäkasvin läpikasvu todennäköisempää. Toisaalta kerääjäkasvi jää silloin peittämään maata, eikä rikkakasveille jää tilaa.

Apua kerääjäkasviseosten suunnitteluun ja arviointiin saat Kerääjäkasviratkaisimesta.

Lisätietoa kerääjäkasveista saat Kerääjäkasvioppaasta.

Kasvuston lopetus

Kerääjäkasvuston lopetuksen ajoittaminen vaikuttaa maan lämpötilaan, maan kosteuteen, ravinnekiertoon ja tietysti muokkauksiin ja kylvöihin. Kun kerääjäkasvikasvusto säilytetään talven yli, on sen vaikutus ravinnevalumien ja eroosion vähentäjänä sekä hiilensidonnan tehostajana suurimmillaan.

Kasvipeitteisyyden hyödyt korostuvat erityisesti Etelä-Suomessa sateisten ja lumettomien talvien yleistyessä. Tämän takia on mietittävä tarkkaan kasvuston lopetusaika, ja eri lohkoille voi joutua tekemään erilaisia ratkaisuja.

Kasvusto voidaan lopettaa muokkaamalla tai kemiallisesti. Vaihtoehtoisia lopetustapoja on monia. Syksyllä kasvusto voidaan hyödyntää rehuna, muokata ja esimerkiksi kylvää heti syysviljaa tai jättää kasvamaan kohti seuraavaa kevättä. Kasvustoa voidaan myös häiritä kevyellä muokkauksella tai laidunnuksella. Vaihtoehtoisesti kasvusto voidaan kyntää tai kevytmuokata keväällä. Satokasvi voidaan myös kylvää suoraan kerääjäkasvustoon.

Tiesitkö?

Mielenkiintoinen kerääjäkasvustojen tai kesäaikaisen yksivuotisen seoskasvuston lopettamistapa on sen jyrääminen maahan ja kylväminen suoraan jyrättyyn kasvustoon. Tässä on hyvä video aiheesta. Voit myös hakea aiheesta Youtubevideoita hakusanalla Crimper Roller.

Suoraan kerääjäkasvustoon kylvettäessä pitää huolehtia siitä, että kerääjäkasvusto on tuhoutunut riittäviltä osin. Muuten jotkut lajit voivat jäädä rikkakasveiksi tai muodostaa allelopaattisia yhdisteitä ja siten häiritä satokasvin itämistä tai kasvua. Uuden kerääjäkasvuston kylvö on keväällä ajankohtainen yhtä aikaa satokasvin kanssa tai pian orastumisen jälkeen.

Syväjuuriset kasvit

Viljelykiertoon on hyvä ottaa mukaan syväjuurisia kasveja. Ne ylläpitävät maan rakennetta ja auttavat kuivissa olosuhteissa satokasvien kasvua. Vesitalous, maalaji ja maan viljavuus vaikuttavat siihen, mitä syväjuurisia kasveja viljelykiertoon kannattaa valita. Syväjuuriset kasvit ovat esikasviarvoltaan hyviä, koska ne ovat tehneet seuraaville kasveille väyliä syvemmälle maaperään. Näin on mahdollista lisätä maan multavuutta syvemmältä ja samalla kartuttaa yli 30 sentin syvyydessä olevia hiilivarantoja.

Syväjuurisia kasveja ovat esimerkiksi mailaset, jotka ovat nurmipalkokasveja. Niiden vahva juuristo pystyy tunkeutumaan tiivistymien lävitse syvälle maahan. Mailaset kasvavat parhaiten hyvän vesitalouden ja pH:n omaavilla kivennäislohkoilla. Puna-apila on eniten viljelty syväjuurinen nurmipalkokasvi. Se ei ole kasvuolosuhteiden osalta niin vaativa kuin mailanen, mutta toisaalta se ei ole juuristoltaan mailasen tasoa. Alsikeapilan ja valkoapilan juuristo on selvästi edellisiä matalampi.

Turvemailla juurten syvyyskasvua rajoittavat pohjamaan alhainen pH ja mahdollisesti pohjavesi. Silloin on tyydyttävä matalajuurisempiin kasveihin, tai ainakin puna-apilan ja sinimailasen soveltuvuutta on syytä kokeilla ennen laajamittaista viljelyyn satsaamista. Sama pätee myös happamilla sulfaattimailla, erityisesti jos rikkipitoinen maakerros on alle metrin syvyydellä maan pinnasta.

Kuva 17. Sinimailasen juuret voivat kasvaa ihanteellisissa olosuhteissa jopa yli kahden metrin syvyyteen ja puna-apilan juuret lähes metrin syvyyteen. Syvät juuret louhivat fosforia kasvin käyttöön syvistä maakerroksista ja samalla parantavat maan kasvukuntoa ja varastoivat hiiltä syviin maakerroksiin. Vertailuna timotein juuret, jotka voivat parhaissakin olosuhteissa kasvaa vain n. 60 cm:n syvyyteen. Piirroskuvien lähteet: sinimailanen(8), puna-apila(9) ja timotei(10).

Kuva 17. Sinimailasen juuret voivat kasvaa ihanteellisissa olosuhteissa jopa yli kahden metrin syvyyteen ja puna-apilan juuret lähes metrin syvyyteen. Syvät juuret louhivat fosforia kasvin käyttöön syvistä maakerroksista ja samalla parantavat maan kasvukuntoa ja varastoivat hiiltä syviin maakerroksiin. Vertailuna timotein juuret, jotka voivat parhaissakin olosuhteissa kasvaa vain n. 60 cm:n syvyyteen. Piirroskuvien lähteet: sinimailanen(8), puna-apila(9) ja timotei(10).

Mailasten kanssa hyvin samantyylisiä kasveja ovat valkomesikkä ja rohtomesikkä. Molemmat muodostavat runsaan, syvän juuriston sekä tiheän ja paljon massaa tuottavan kasvuston. Valkomesikkä ja rohtomesikkä soveltuvat hyvin viherlannoitukseen, mutta säilörehuksi niitä ei kannata käyttää kasvien sisältämän, muun muassa maksalle haitallisen kumariinin takia. Mesikät ovat kaksivuotisia ja toisena vuonna ne muodostavat herkästi siemeniä, jotka saattavat jäädä rikkakasveiksi. Kakkosvuonna onkin oltava ahkerasti niittämässä kasvustoa siementen muodostumisen estämiseksi.

Sudaninruohoa maan hoitoon

Maanparannukseen käytettävä sudaninruoho on hybridi, joka on jalostettu sudaninruohosta ja durrasta. Se on yksivuotinen rehu- ja viherlannoituskasvi. Sillä on erittäin syvä ja kuitumainen juuristo, joka kuohkeuttaa maata tehokkaasti. Sudaninruoho tuottaa runsaasti vihermassaa ja kestää erityisen hyvin kuivuutta. Maltillinen typpilannoitus edistää sen kasvuun lähtöä. Viherlannoitusvaikutusta voi tukea viljelemällä sitä yhdessä typensitojakasvin kanssa.(11)

Kuva 18. Sudaninruoho kasvoi auringonkukan, valkomesikän ja valkoapilan kanssa. Kuva: Markku Suomi.

Kuva 18. Sudaninruoho kasvoi auringonkukan, valkomesikän ja valkoapilan kanssa. Kuva: Markku Suomi.

Typensidonta

Peltoviljelyssä on mahdollista hyödyntää biologista typensidontaa palkokasvien avulla. Biologinen typensidonta tapahtuu aurinkoenergialla, jossa kasvi tekee yhteistyötä Rhizobium-bakteerien kanssa. Kasveihin juurinystyröitä muodostavat bakteerit pystyvät käyttämään ilmakehän typpeä (N₂) ja siirtämään sitä kasvin käyttöön. Typensidonnassa kasvi tarjoaa energiaa bakteereille, jotka puolestaan tarjoavat yli jäävän typen kasvin valkuaisaineiden rakentamiseen. Näin yhteyttämisen tuloksena syntyneet sokerit vaihdetaan typpeen kasvin juuristossa.

Typpinystyrät tuottavat palkokasveille niiden tarvitseman typen ja enemmänkin. Monivuotiset palkokasvinurmet sitovat ilmakehän typpeä runsaimmin (50–300 kg/ha) ja palkokasveista herne puolestaan vähiten (40–80 kg/ha).

Typensidonnan määrään vaikuttaa kasvin kasvukyky eli maan vesitalous, rakenne ja viljavuus. Palkokasvien kanssa aktiiviset Rhizobium-bakteerit vaihtelevat kasvilajin mukaan. Ymppäys oikealla bakteerilla varmistaa tehokkaan typensidonnan.

Korkean typpipitoisuuden kasvit, kuten virna ja yksivuotiset palkokasvit, vapauttavat typen nopeasti kasvun jälkeen. Jos on tällainen puhdaskasvusto, on hyvä yrittää saada typpi talteen nopeasti esimerkiksi rukiin tai raiheinän avulla. Monivuotisten apilakasvustojen typestä vapautuu valtaosa, noin 70 prosenttia, seuraavan vuoden aikana. Sen jälkeen typpeä vapautuu vuosienkin ajan siten, että osuus alkuperäisestä typen määrästä pienenee vähitellen. Kun seoksessa on palkokasvien ohella heinäkasveja, on vapautuminen hitaampaa ja pidemmällä ajalla tapahtuvaa, kuin pelkän palkokasvin tapauksessa.(12)

Kuva 19. Herneen typpinystyrät ovat aktiivisia silloin, kun ne ovat väriltään vaaleanpunaiset. Kuva: Soja Sädeharju.

Kuva 19. Herneen typpinystyrät ovat aktiivisia silloin, kun ne ovat väriltään vaaleanpunaiset. Kuva: Soja Sädeharju.

Next section
III. Allelopatia – kasvien kemiallinen vuorovaikutus