Puutarhatilojen maan kasvukunto teemapäivät, maaliskuu 2017. Sirkka Jaakkola, HAMK.

1. Näkökulmia viljelykiertoon
Sirkka Jaakkola HAMK
Lepaa 24.3.2017

2. Viljelykierto
• Synonyymit vuoroviljely, kasvinvuorotus
• Viljelykasvien vuorottelu jollakin alalla
(Nykysuomen sanakirja)
• Tarkoitus
– ehkäistä kasvitauteja, tuholaisia ja rikkakasveja
– maan rakenteen ylläpito
– multavuuden ja pieneliöstön ylläpito
– Maan ravinnetason parantaminen
sadon laadun ja määrän varmistaminen
• Vastakohta on monokulttuuri

3. Viljelykierto kestävän
ruokajärjestelmän osana
• Viljelykierto on otettu osaksi EU:n CAP-järjestelmää
– Nitraattidirektiivi
– Kasvipeitteisyys
– Torjunta-aineiden tiukka hyväksymisprosessi
– IPM
– Viherryttäminen
– Suojakaistat
– Luomu
Syyt
• Ilmaston lämpeneminen, humuksen väheneminen,
torjunta-ainekulkeumat, vesien saastuminen, kasvi- ja
eläinlajien monimuotoisuuden väheneminen, satojen
aleneminen

4. Viljelykierron myönteisiä vaikutuksia
Vedet puhdistuvat, kun
typpi- ja fosforihuuhtoumat vähenevät
- talvipeitteiset pellot, suojakaistat ojien ja vesialueiden
reunoille ja maan rakenne paranee
torjunta-ainekulkeumat ja jäämät vähenevät
- suojakaistat
Eliölajien monimuotoisuus lisääntyy
- pölyttäjät hyötyvät kukkivista kasvustoista
- luonnon eläimet hyötyvät pesäpaikoista
Peltojen humuksen väheneminen pysähtyy
- monivuotiset nurmet ja viherkesannot sisällytetään
kiertoon, vähennetään muokkausta

5. Monokulttuurin perusteluja
• Sopivaa maata niukasti käytössä
• On haluttu erikoistua tietyn kasvin viljelyyn
• Markkinat on luotu vain tietylle kasville
• Uuden kasvin viljelyyn ei tilalla ole koneita ja
rakennuksia
• Uuden/uusien kasvien viljely oudoksuttaa
• Ei ilmennyt ongelmia

6. Peltoherneen monokulttuurin sieto
Andersen, 1998
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
2.vuosi 3. vuosi 4. vuosi 5. vuosi Joka
toinen
vuosi

7. Viljelykierron kasvivalinnoissa ja
tekniikoissa huomioitava
• Tulokseen vaikuttaa paitsi viljelykasvi ja
viljelytekniikka myös maaperä, ilmasto ja kierron
pituus
• Viljelykierrolla voi olla vaihteleva vaikutus
ympäristöön ja talouteen
- sato/tuotot
- kustannukset
- vaikutus ympäristöön voi olla myös
haitallinen (syksyllä/talvella viherkesannosta
liukenevat ravinteet

8. Viljelykasvien monokulttuurin sietokyky
• Huono sieto
- vehnä, herne, mailanen, puna-apila,
sokerijuurikas, rypsi, sinappi, vihannekset
• Kohtalainen sieto
- kaura, maissi, varhaisperuna
(varhaisvihannekset)
• Hyvä sieto
- ruis, valkoapila-heinänurmi

9. Kierron pituus
• Vältetään saman kasvin tai kasvisuvun tai
heimon viljelyä peräkkäisinä vuosina samalla
lohkolla
• Vuoron pituus riippuu tavoitteesta
• Yleisohje: korkeintaan kaksi vuotta samaa
kasvia peräkkäin samalla lohkolla
• Yleisin kierron pituus 4 - 6 -vuotta

10. Esikasviarvo
• Kasvin sadon lisäys/vähennys, kun esikasvina
on jokin muu kasvi
• Useimpien kasvien satotaso laskee
monokulttuurissa
• Kasvijätettä tuottavat kasvit hyviä esikasveja
kevätviljoille – käyttävät ravinteet keväällä
tehokkaasti hyödyksi
• Vihannesten jälkeen esim. peruna käyttää
huonosti jätteiden sisältämät ravinteet

11. Viljelykierto; yksi tapa lisätä kasvupaikan
monimuotoisuutta ja maan mikrobien määrää
Kasvilajien
lisääminen
Maanpintakatteen
lisääminen
Kasvijätteen
lisääminen
Sekakasvusto Aluskasvit,
kerääjäkasvit
Viljelykierto Vähennetty
muokkaus
Lanta
Eloperäinen aines,
maaperän mikrobit
Kasvien terveys
Kasvupaikan monimuotoisuus

12. Maan orgaaninen aines
• Maan orgaaninen aines on kasveista, eläimistä
ja mikrobeista peräisin olevien, osittain
hajonneiden hiilipitoisten aineiden seos.
• Humus on erittäin pysyvää, mustanruskeaa
ainetta, joka koostuu humushapoista,
fulvohapoista ja humiinista.
• Humukseen kuuluu 60 - 70 % maan
orgaanisesta aineesta.

13. Maan orgaaninen aines
• Mineralisoituminen
– Mikrobitoiminta hajottaa orgaanista ainesta
epäorgaanisiksi yhdisteiksi, kuten CO2 , H2O ja suoloiksi
– C/N suhde ratkaisee hajoamisnopeuden
– Suomen oloissa maan orgaanisesta hiilestä hajoaa
vuosittain 1 - 2 %
– Hiilestä 2/3 muuttuu hiilidioksidiksi ja 1/3 mikrobien
rakennusaineeksi.
• Humifioituminen
– Humuksen muodostuminen
– Humus sitoo maamurusia ja pidättää ravinteita.

14. Maan humus
• Riittävä humuspitoisuus on välttämätön maan
hyvälle rakenteelle ja maan kasvukunnon
säilyttämiselle.
• Se lisää maan ravinteiden ja veden läpäisykykyä
varsinkin karkeilla kivennäismailla.
• Se parantaa maan fysikaalista rakennetta
vähentämällä tiivistymistä hienoilla.
kivennäismailla, kuten savimailla ja hiesulla.
• Orgaanisen aineksen sisältämä hiili luo
edellytykset mikrobitoiminnalle.

15. Orgaanisen aineen hajoaminen
maassa
• Aineet hajoavat eri nopeudella.
–Kokeissa puolet viherlannoituksesta ja
olkilannasta mineralisoitui kolmessa
kuukaudessa, puolet oljista 12
kuukaudessa, puolet maatuneesta
turpeesta 22 vuodessa ja puolet
selluloosateollisuuden ligniinistä 36
vuodessa (Erviö 1995).

16. Maan orgaaninen aines
• Suomessa maiden orgaanisen aineen määrä
on säilynyt korkeana, mutta se on
laskusuunnassa viljavaltaisen viljelytavan
yleistyttyä.
• Eloperäistä ainetta lisäämällä pystytään
humuspitoisuutta parantamaan,
kun myös maan muokkausta vähennetään.

17. Maan orgaanisen aineen väheneminen
Suomalaisilla koealoilla oli orgaanisen aineen muutos
keskimäärin 26 % 31 vuoden aikana (Erviö 1995.
Viljelymaan humuspitoisuuden muuttuminen ja siihen
vaikuttaminen. MTT, Tiedote 11/95).
Orgaanista ainetta kuluttaa
• Avokesanto
• Maan muokkaus ja ravinteiden lisääminen lisäävät
mikrobitoimintaa ja orgaanisen aineksen kulumista.

18. Maan orgaanisen aineen väheneminen
• Maailmanlaajuinen ongelma
• Suomessa maiden orgaanisen aineen pitoisuus
on suurempi kuin Länsi-Euroopassa tai
USA:ssa.
• Säilyy sitä paremmin, mitä savipitoisempi maa
on

19. Orgaanisen aineen lisäys
• Viljelykierto maan rakenteen parantajana
• Apila-timotei-nurmesta jää maahan 3,4 kertaa
enemmän orgaanista ainesta kuin
kevätviljasta.
• Orgaanisen aineen lisäys, turve> karjanlanta>
olki.

21. Maan orgaaninen aines ja mikrobit
• Alhainen orgaanisen hiilen kokonaismäärä
maaperässä heikentää mikrobibiomassan ja
entsyymien aktiivisuutta tavanomaiseen
hiilitasoon verrattuna.
• Mikrobiaktiivisuus on yhteydessä kasvien
terveyteen.

22. Luotammeko liiaksi tekniikan voimaan ?

23. Tiiviiseen maahan eivät poraudu
juuretkaan.

24. Kasvien jätteet
• Viljan viljelyssä maahan palautuvat kasvijätteet
eivät täysin korvaa hiilen menetystä.
• Maahan palautuu avomaan vihanneksilla
kasvijätettä Salo 2003)
Kasvi Ei sato/sato Kasvi Ei-
sato/sato
Keräkaali 0,9 Kukkakaali 2,30
Kiinankaali 1,0 Porkkana 0,35
Tarhaherne 1,30 Varhaisperuna 1,0
Punajuuri 0,45 Lanttu 0,40
Sipuli 0,20 Avomaan
kurkku
0,20

25. Kasvit, jotka jättävät paljon eloperäistä
ainesta maahan
• mm. nurmet, kaalit, sokerijuurikas ja
viherlannoitus

26. Maan rakenne ja talvipeitteisyys
• Kanadalaisessa kokeessa vuodenaikojen vaihtelun vaikutus
maan rakenteeseen oli suurempaa paljailla mailla kuin
talvipeitteisillä mailla.
• Talvipeitteisillä aloilla oli kestävämpi raekoko ja
vedenkestävyys kuin paljailla mailla. Maan parempi rakenne
johtui kasvaneesta orgaanisen hiilen määrästä maaperässä.
• Suurin parannus maaperän rakenteeseen oli yksivuotisella
raiheinällä. Sen jälkeen tulivat syysruis ja kevätohra.
• Kevätmuokkauksen jälkeen maan rakenne oli parempi
mailla, jotka olivat talvipeitteisiä.

27. Monivuotiset nurmikasvit ja maan
rakenne
• Monivuotinen, maata peittävä kasvusto tuottaa
maahan runsaasti orgaanista ainesta ja parantaa
maaperän rakennetta verrattuna esim. viljan
viljelyyn.
• Amerikkalaisissa kokeissa soijapavun sato kasvoi
kun esikasvina oli rehuretikan, rukiin ja
rehukasvin sekoitus.
• Ruis muodosti maaperän kosteutta säästävän
katteen, rehuretikan juurikäytävissä soijan
juuristo ulottui syvemmällä maaperässä olevaan
veteen.

28. Viljelykierron ja muokkauksen vaikutus
maan rakenteeseen
• Kynnetyn pintamaan alaosassa huokosia oli
selvästi vähemmän kyntämättömään maahan
verrattuna.
• Kyntämättömässä maassa johtokyky oli 15 cm
syvyydessä korkeampi kuin kynnetyssä maassa.
Myös 55 cm syvyydessä olevia huokosia oli
enemmän.
• Johtokyky ja makrohuokosten määrä kasvoi
pintamaassa ylöspäin mentäessä, kun
viljelykierrossa oli monivuotisia kasveja.

29. Viljelykierron ja muokkauksen
vaikutuksia maan rakenteeseen
• Maan rakenne korreloi vahvasti orgaanisen hiilen
määrän kanssa.
• Viljelykierrolla ja maanmuokkauksella
molemmilla oli vaikutusta visuaalisesti
havaittavaan maan rakenteeseen, jota myös
satotaso korreloi.
• Muokkaamattoman maan rakenne oli huono,
paitsi kun se oli yhdistettynä monipuoliseen
viljelykiertoon.
• Maanmuokkauksella oli vaikutusta maan
huokoisuuteen, toisin kuin viljelykierrolla.

30. Viljelykierto ja maan ravinnevarastot
• Syväjuuriset kasvit nostavat ravinteita
ylempiin maakerroksiin esimerkkejä
syväjuurisista kasveista sinimailanen,
valkomesikkä, härkäpapu, porkkanan,
kukkakaali ja auringonkukka, kumina.
• Typpeä sitovat kasvit; apilat, mesikät, herne ja
virnat, pavut, mailaset.

31. Viljelykasvit maan rakenteen
parantajana
• Viljelykierrossa vuorotellaan syväjuurisia ja
heikkojuurisia kasveja
– Syväjuuriset kasvit voivat ottaa ravinteita
muokkauskerroksen alapuolelta
– Keräkaalin juuret 1,5 m
– Porkkana 1,0 – 1,5 m
– Kukkakaalin juuret 1 m
– Purjon juuret 0,5 m
– Herne 0,5 m
– Sipuli 0,3 m

33. Viljelykierto ja maalevintäiset taudit ja
tuholaiset
• Tietyt taudit ja tuholaiset pitävät isäntinään
tiettyjä kasveja ja kasvisukuja – lisääntyvät
hyvin ja säilyvät näillä.
• Vain harvoille isäntälajeille erikoistuneet taudit
ja tuholaiset.
• Moni-isäntäiset taudit ja tuholaiset esim.
pahkahome, harmaahome, seittimätä
• välivuosien määrä 2-10 v.

34. Monokulttuuritaudit
Tauti Isäntä
Möhöjuuri Kaalit, rypsi, lanttu
Taimipolte Juurikkaat
Mustamätä Porkkana
Pahkamätä Sipuli
Fusarioosi Sipuli, purjo, herne
Pahkahome Kaalit, herne, papu ym.
Apilamätä Apila

35. Taudit ja viljelykierto
• Ulkolaisissa kokeissa perunaseittiä löytyi viiden
vuoden jälkeen, minkä jälkeen tautiesiintymä
lähti kasvuun perunan monokulttuurissa.
• Sekä perunalla että sipulilla satotaso oli suurempi
jos esikasvina oli eri kasvi.
• Sekä perunaa että sipulia suositellaan viljeltävän
vain joka neljäs vuosi samalla alalla. Välikasveina
voi olla esimerkiksi kaura, parsakaali, keräkaali tai
kesäkurpitsa.
• Kierrolla on vaikutusta etenkin satotasoon.

36. Perunan taudit ja viljelykierto
• 3-vuotisessa kierrossa oli vähemmän
perunarupea ja perunaseittiä.
• Kun 3-vuotinen kierto oli yhdistettynä
minimimaanmuokkaukseen, mukuloissa oli
vähemmän kuivamätää ja harmaahilsettä.

37. Monokulttuuritaudit
Tauti Isäntä
Möhöjuuri Kaalit, rypsi, lanttu
Taimipolte Juurikkaat
Mustamätä Porkkana
Pahkamätä Sipuli
Fusarioosi Sipuli, purjo, herne
Pahkahome Kaalit, herne, papu ym.
Apilamätä Apila

38. Pahkahome
– Avomaanvihannesten hankalin tauti
sadekesinä.
–Tartuttaa yli 350 eri kasvilajia.
Tärkeitä isäntäkasveja
rypsi peruna herne
papu apila salaatit
kaalit porkkana kurkku
Näissä ei lisäänny
viljat heinät sipuli mansikka

39. Mansikan tuhoojia
Tuhooja Säilymine
n maassa
Säilyminen
kasvijätteessä
Isäntäkasvit Kierto
vuosia
Mustalaikku
Colletotricum
ei säilyy kirsikka,
omena, rikat
2 v.
Lakastumistaudit
Verticillium sp.
säilyy säilyy peruna,
öljykasvit
6 v.
Mansikan
tyvimätä
Phytophtora
cactorum
säilyy säilyy 4-6 v.
Mansikka-
ankeroinen
Aphelenchus
ei säilyy - 2 v.

40. Kurkun ja kurpitsan tuhoojia
Tuhooja Säilyy maassa Säilyy
kasvijätteissä
Isäntiä Kierto vuosia
Mustapistemätä
Didymella
bryoniae
18 kk säilyy Kurkku ja
kurpitsa
2 v.
Pahkahome
Sclerotium
sclerotiorum
säilyy säilyy Kaalit,
porkkana,
herne, salaatti
5-6 v.
Lakastumistauti
Verticillium
säilyy säilyy Mansikka,
ölykasvit,
peruna
5-6 v.
http://www.kasvinsuojeluseura.fi/Tasapainoinen/10Avomaankurkkujakurpitsa/tabid/207
8/topic/Kasvinvuorotus/Default.aspx

41. Rikkakasvit
• Alla luetellut vuorottelut rajoittavat
yksivuotisten rikkojen lisääntymistä.
• Kylvö- ja korjuuajat; aikaisin korjattavat –
myöhään korjattavat.
• Kevät- ja syyskylvöiset kasvit.
• Varjostavat ja heikosti varjostavat kasvit.
• Tiheät kasvustot – riviviljelykasvit.

42. Saunakukka on vallannut
porkkanalohkon

43. Ehdotuksia viljelykierto-esikasviksi
• Kaalit
- ei kelpuuteta esikasviksi: ristikukkaiset
- kelpuutetaan viherlannoitus ja apilanurmi

44. • Sipuli
Kelpuutetaan esikasviksi: peruna,
viherlannoitus, jossa esim.
persianapilaa, virnoja ja raiheinä.
Ei kelpuuteta esikasviksi: sipulit ja kaalit.
• Sipuli erittäin arka rikkakasvien
kilpailulle.

45. • Porkkana
Kelpuutetaan esikasviksi: syvä-, tai
tuuheajuuriset kasvit kuten purjo, peruna.
Ei kelpuuteta esikasviksi: monivuotisia
nurmia eikä sarjakukkaisia.
Viljelykierto esim. apila, suojaviljana ohra,
apila, apila, kevätvehnä, porkkana
Multavilla mailla vuorotuksessa kaura on
yleinen