Mykorritsat mansikan fosforitaloudessa

1. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
1
Sienijuuri mansikan fosforitaloudessa
Mauritz Vestberg
Maaperätieteen dosentti, eläkeläinen

2. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
2
Mitä on sienijuuri – mykorritsa?
• Sienijuuri-termillä tarkoitetaan kasvin juuren ja maassa elävien sienten
yhteistä rakennetta. (Mykorritsa: mykos=sieni, riza=juuri)
• Kasvi ja sieni elävät symbioosissa keskenään:
• Kasvi toimittaa yhteyttämistuotteitaan (energiaa) sienelle ja sieni ottaa
ravinteita ja vettä maasta ja antaa kasville
• Symbioosilla on hintansa kasville: Symbioosissa kasvi luovuttaa
mykorritsasienelle yhteyttämistuotteistaan jopa 10 – 15%
• Useimmilla kasvilajeilla ei ole juuri vaan niillä on sienijuuri
Symbioosi = kahden eliölajin läheinen, pysyvä,
tarkoituksellinen yhdyselämä, josta molemmat
osapuolet hyötyvät
Piirros: Dirk Redecker

3. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
3
• Ihanteellisessa tilanteessa sekä kasvi että sieni hyötyvät toisistaan,
jolloin symbioosista saatava hyöty voi olla:
• Lisääntynyt fosforin, typen ja joidenkin hivenaineiden otto parempi kasvu
ja korkeampi sato
• Lisääntynyt veden otto parempi kuivuuden kestävyys
• Suojaa juuristotauteja ja ankeroisia vastaan
• Sienirihmat ylläpitää maan mururakennetta
• Ravinteiden huuhtoutuminen vähenee
Sienijuurisymbioosista saatava hyöty viljelykasveille

4. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
4
Sienijuuren hyödyntäminen kasvinviljelyssä
voi tapahtua kahdella tavalla
✓Viljelyteknisin keinoin
✓Siirtämällä kasvien juuristovyöhykkeelle tehokkaita sienikantoja
sisältävää siirrostetta

5. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
5
Sienijuuria on monentyyppisiä!
▪ Sienijuurityypeille on äskettäin annettu suomenkieliset nimet (kts. kirjaa ”Sienten biologia”, toim. Sari
Timonen ja Jari Valkonen)
▪ Keräsienijuuri – arbuskelimykorritsa (viljelykasvit, perennat, heinät, monet koristepensaat,
jotkut puut)
▪ Pintasienijuuri - ektomykorritsa (Havupuut, lehtipuut)
▪ Kanervasienijuuri – erikoidimykorritsa (metsämarjat, kanervat, alppiruusut,)
▪ Kämmekkäsienijuuri - kämmekkämykorritsa (kämmekät)
▪ Sekatyypin sienijuuri – ektendomykorritsa (mänty, lehtikuusi)
▪ Puoliloisten sienijuuret – arbutoidi, pyroloidi mykorritsa (laukut, talvikit)
▪ Mäntykukkasienijuuri – monotropoidi mykorritsa (mäntykukka)

6. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
6
Keräsienijuuri - arbuskelimykorritsa
Keräsiä
Rihmastoa
Itiöt
varastorakkula
Viljelykasvien sienijuurityyppi.

7. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
7
Sienijuuri kehittää kasvin juuristovyöhykkeelle laajan rihmasto-
verkoston, joka toimii kasvin ” lisäjuuristona”
Sienirihmaston avulla kasvi pystyy ottamaan ravinteita ja vettä
useita kertoja isommasta maatilavuudesta ja pienemmistä
maahuokosista kuin pelkän juuriston kautta.

8. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
8
Juurisolun sisällä oleva pensasmainen
rihmastorakenne, ”keränen” (arbuskeli), on
tärkein ravinteiden vaihdon paikka.
Kuva: Mark Brundrett

9. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
9
Voiko mansikka hyötyä sienijuuresta?
Monet tutkimukset ovat osoittaneet että mansikka voi hyöytä elinvoimaisista
maan keräsienipopulaatioista. Myös keräsienten siirrostus mansikantaimien
juuristoon varmistaa ja parantaa taimien kasvuunlähtöä.
Hyöty korostuu alhaisella tai kohtalaisella maan P-tasolla

10. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
10
Kasvien alttius sienijuurelle vaihtelee.
• Pääsääntönä on se että mitä karkeampi juuristo kasvilla on sitä enemmän se
hyötyy sienijuuresta.
• Meillä kasvavista kasveista sienijuurta suosivia ovat esim:
o Purjo valkosipuli, kukkasipulit
o Mansikka, mesimarja, vadelma, muut marjat, hedelmäpuut
o Porkkana, auringonkukka, apilat, maissi
• Vähemmän riippuvaisia sienijuuresta ovat esim.
o Heinät, viljat
• Sienijuurettomia ovat esim.
o Kaalikasvit, sokerijuurikas, punajuuri, pinaatti, tattari, lupiini ja luonnonkasveista sarat,
vihviläkasvit ja suurin osa vesikasveista,

11. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
11
Mansikan sienijuuritutkimukset MTT:ssä (Lukessa)
Laukaassa.
Mansikka on ollut mukana monessa sienijuuritutkimuksessa 1980 –luvulta
2010-luvulle; on ollut suorastaan sienijuuritutkimuksen mallikasvina.

12. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
12
Smith et al. 2011
Mansikan (ja muidenkin kasvien) fosforin otto:
• Suoraan (Direct Pathway), parin millin alueelta juuren läheltä
• Sienijuuren rihmaston kautta (Mycorrhizal Pathway), jopa 10 – 15 cm:n
alueelta juuren ympäriltä
P:n otto, epidermis,
juurikarva
P:n otto, sienirihma, kuorisolu,
keränen

13. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
13
Mansikan taimikasvatus hyötyi sienijuuriymppäyksestä,
mutta sienikantojen välillä oli suuria eroja
0
1
2
3
4
5
Control
AM_6
AM_108a
AM_17
AM_81b
AM_76a
AM_51a
AM_106
AM_121
AM_126a
AM_29
AM_99
AM_10b
AM_122b
AM_111a
AM_126b
AM53
AM_117a
AM_1
AM_93
AM_70
AM62
AM_95a
AM_8
AM_18
AM_127
AM_116
AM_102
AM_101
AM_120
AM_14b
AM_100
AM_96
AM_54
AM_97
AM_112a
AM_43a
AM_103
AM_GE
AM_55a
AM_72
AM_57
AM_5
AM_117b
AM_73
AM_GC
AM_64a
AM_35
AM_58
AM_92
AM_105
AM_91
AM_GM
AM_104
AM_107
AM_118
AM_98
AM_128
Kasvu,g
Sienijuureton Claroideoglomus claroideum
Glomus hoi Muut sienilajit
Funneliformis mosseae
Verranne

14. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
14
Mikrolisätty mansikka hyötyi sienijuuren siirrostuksesta
fosforiköyhässä (luujauholannoitus) kasvualustassa

15. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
15
Sienijuuri ja hallitusti liukeneva lannoitus
‘Jonsok’-taimien esikasvatus
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0 0.5 1 2
Osmocote (g/l) –lannoitusta kasvualustassa
Versonkuivapaino,g
Sienijuurellinen Verranne

16. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
16
Keräsienikantojen välillä tehokkuuseroja. Kasvualustaa
lannoiatettu hallitusti liukenevalla lannoitteella

17. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
1717 10.4.2017Taimipäivä 27.8.2016
Yhteenveto: Sienijuurisymbioosin toimivuus eri P-
lannoitussysteemeissä
▪ Viljelytekniikkaa joudutaan usein hiukan muuttamaan jotta saadaan
maksimaalinen hyöty sienijuurisymbioosista
▪ Symbioosi toimii optimaalisesti alhaisella tai keskinkertaisella
fosforitasolla, mutta sopivan tason määritys riippuu kasvista; esim. 20
– 30 mg/l maata P purjon viljelyssä, mutta <5 mg P heinän viljelyssä.
▪ Lannoitusainetyypillä on väliä:
Liuoslannoitus Kiinteä
kivennäislan-
noitus
Hallitusti
liukeneva
kivennäislan-
noitus
Hitaasti
liukeneva
eloperäinen
lannoitus
Sienijuuren vaikutus kasvin kasvuun

18. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
18
-80
-60
-40
-20
0
20
40
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Mansikkapelto
Sienijuurenvaikutuskasvuun,%
0
20
40
60
80
100
120
P,g/litraamaata
Mykorritsallinen tehokkuus Fosfori
Kohtuullinen fosforilannoitus sienijuurisymbioosi toimi positiivisesti
(vihreät pylväät) suonenjokilaisissa mansikkamaissa, mutta korkealla P-
tasolla sienijuuri vähensi (punaiset pylväät) kasvua. Biotesti pellavalla.

19. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
19
0
10
20
30
40
50
Korkea Kohtalainen Alhainen
Juurikolonisaatio,%
Lannoituksen taso
Verranne Cl. claroideum Fu. geosporum
Sienijuurisiirrostuksen vaikutus ’Senga Sengana’
mansikan juurten kolonisaatioon korkealla,
keskinkertaisella ja alhaisella lannoitustasolla
kenttäkokeessa keskimäärin vuosina 1992 – 1994.
Cl = Claroideoglomus , Fu = Funneliformis.
Lannoitustaso Esikasvatusvaihe Pellolla
Korkea Peruslannoitettu ja –kalkittu B2-turve +
hiekka + vermikuliitti (8:1:1) + 1
lannoituskastelu esikasvatuksen lopussa 0.05
%:lla Puutarhan Täyslannoituksella (14N-5P-
21K)
300 kg/ha Puutarhan Y2
(7N-5P-15K) + 700 kg/ha
PK-lannos (2N-7P-17K)
Keskinkertainen Lannoittamaton ja kalkitsematon B0-turve +
hiekka + vermikuliitti (8:1:1), jolle annettu 10
g/litraa turvetta dolomiittikalkkia ja 1.5
g/litraa seosta hallitusti liukenevaa
Osmocote Plus-lannoitetta (9 kk kesto, 16N-
3P- 10K)
219 kg/ha Osmocote Plus
(9 kk kesto, 16N-3P- 10K)
Alhainen kuten ed. Osmocote Plus mutta 0.5 g/li 110 kg/ha Osmocote Plus
(9 kk kesto, 16N-3P- 10K)
Sienijuuren siirrostus mansikan esikasvatusvaiheessa näkyy pellolla vielä 2
vuotta myöhemmin juuriston korkeampana sienijuurikolonisaationa
alhaisella ja keskinkertaisella lannoitustasolla, mutta ei korkealla
lannoitustasolla

20. 10.4.2017
Fosforilannoitus avomaan puutarhatuotannossa - Jokioinen
6.4.2017
20
▪ Suurimmat marjasadot saatiin ensimmäisenä satovuonna (1993) koeruuduista, joilla
lannoitus oli vähennetty 50 %.
▪ Toisena satovuonna (1994) oli enää pieniä eroja satoisuudessa eri lannoitustasoilla.
▪ Funneliformis geosporum (GG) ja Claroideoglomus claroideum (GC) lisäsivät satoa kaikkia
lannoitustasoja mukaan lukien 18 ja 61 % ensimmäisenä satovuonna ja 21 ja 26 % toisena
satovuonna.
▪ Kahden vuoden keskiarvona, erityisesti Claroideoglomus claroideum lisäsi mansikan satoa
keskivahvalla lannoitustasolla.

21. 10.4.2017
Viherpäivät 11. - 12.2. 2014, Tampere