Åshild Ergon, Kohti parempia satoja –seminaari Iisalmessa 8.11.2016

1. Åshild Ergon Iisalmi - 08.11.2016 Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 1 Kokemuksia laji- ja lajikeseoksista Norjassa (Translated from English by Panu Korhonen & Perttu Virkajärvi)

2. Sisältö • Nurmituotanto Norjassa • Nurmiseokset Norjassa • Seokset – edut ja haitat, mekanismit • Seosten viljely • Seoskoostumukset • Jalostus seoksia varten Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 2

3. Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 3 Bye et al. 2016 Steinshamn et al. 2016 Eläintuotanto Lounais- Norjassa Kasvinviljely Kaakkois- ja Keski-Norjassa

4. Nurmialan ikäjakauma Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 4 Steinshamn et al. 2016

5. Lajisuhteet seoksissa Kokonaismyynti 2012 Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 5 Steinshamn et al. 2016

6. Kaupalliset siemenseokset Norjassa • Suunniteltu erilaisille ilmastollisille alueille • Suunniteltu erilaisiin käyttötarkoituksiin –Säilörehu –Säilörehu/laidunnus –Laidunnus –Kuivaheinä –Kuivaheinä/säilörehu • Suurimmassa osassa 10-15% apilaa (% kylvösiementen painosta) Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 6

7. Nurmisiemenseokset Säilörehu

8. Säilörehu/laidunnus Laidunnus Kuivaheinä

9. Valintaperusteet seoksen koostumukselle • Tieto lajikkeiden menestymisestä eri ilmasto-olosuhteissa (lajikekokeet) • Yleinen tieto lajien sopivuudesta eri käyttötarkoituksiin (säilörehu, kuivaheinä, laidunnus) • Siementen saatavuus Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 9

10. Lajien ja lajikkeiden yhdistämisen hyödyt • Korkeampi sato • Parempi satovarmuus eri olosuhteissa • Tyydyttävä menestyminen erilaisilla viljelymenetelmillä Erityisiä etuja nurmipalkokasvien käyttämisestä seoksissa • Typensidonta – säästöjä lannoitteiden käytössä • Proteiinipitoisuus rehussa • Lisääntynyt syönti Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 10

11. • Seoskomponentit voivat erota optimaalisen viljelytekniikan osalta  Kompromisseja tehtävä: • Lannoituksessa • Niittojen/laidunnuksen voimakkuudessa • Niittojen/laidunnuksen ajoittamisessa laadun suhteen • Kasvinsuojelussa, jos käytössä (herbisidit) • Eläinten valikoivan laidunnuksen seurauksena epätasaisia laidunnurmia– epäoptimaalinen käyttö • Jotkut lajit (esim. apilat) ovat herkempiä ja tarvitsevat huolellisempaa viljelytekniikkaa – hyvän tasapainon ylläpitäminen voi olla haastavaa Haittoja lajien ja lajikkeiden yhdistämisestä Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 11

12. Kuiva-ainesato – European dataset Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 12 Finn et al. 2013 Seokset Parhaat puhdaskasvutot Puhdaskasvustot keskimäärin N N S N F N S S I I

13. Seoksen satohyöty • Seoksen satohyöty (overyielding): sato on korkeampi kuin voitaisiin olettaa puhdaskasvustoina kasvatettujen lajien perusteella • Transgressiviivinen seoksen satohyöty : sato on korkeampi kuin seoksen parhaiten satoa tuottavilla lajeilla puhdaskasvustoissa

14. Miksi seoksilla saadaan usein korkeammat sadot? • Näytteenottovaikutus (sampling effect) – sopivat lajit kasvavat enemmän, ajalliset ja spatiaaliset vaikutukset • Lajeilla erilaisia ekolokeroita (Niche) – parempi resurssien käytön tehokkuus, esim. – syvät / matalat juuret – nopein kasvu aikaisin / myöhään kasvukaudella – nopea perustuminen / pysyvyys • Positiivisia vuorovaikutuksia lajien välillä, esim. – palkokasvit edesauttavat muita lajeja typensidonnan kautta • Vähemmän tuholaisten ja taudinaiheuttajien levintää ja lisääntymistä • Vahvempi kilpailu rikkakasveja vastaan

15. Positiivinen vuorovaikutus palkokasvien ja heinien välillä - typensidonta • Palkokasvit sitovat typpeä (N2) lisääntynyt typen saatavuus ei-palkokasveille • Typen saatavuus maaperässä vaikuttaa typensidonnan tehokkuuteen, mitä enemmän vapaata typpeä sitä vähemmän typensidontaa • Heinät kilpailevat palkokasveja tehokkaammin maaperän typestä heinät poistavat maaperässä saatavilla olevaa typpeä ja siten stimuloivat typensidontaa palkokasveilla Nyfeler et al. 2011, Agriculture, Ecosystems and Environment

16. Positiivinen vuorovaikutus palkokasvien ja heinien välillä - typensidonta Palkokasvit Heinät - Sitovat typpeä - Stimuloivat kasvua - Poistavat typpeä - Stimuloivat typensidontaa Nyfeler et al. 2011, Agriculture, Ecosystems and Environment

17. Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 17

18. Øyvind Jørgensen Laura Kirwan Gustav Fystro Marina Azzaroli Bleken Tor Lunnan Arne Oddvar Skjelvåg Rosemary Collins Odd Arne Rognli Multisward-kokeet (Ås, Norja) 2010-2013

19. Sato (Ås) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Year 1 Year 2 Year 3 Year 1 Year 2 Year 3 3 cut 5 cut AnnualDMyield(tha-1) Lp_p Fa_p Tr_p Tp_p C Lp_d Fa_d Tr_d Tp_d Englanninraiheinä - Lolium perenne Ruokonata - Festuca arundinacea Valkoapila - Trifolium repens Puna-apila - Trifolium pratense 100 kg N per ha ja vuosi Puhdaskasvusto Seos samansuuruisilla suhteilla Seos yhdellä dominoivalla lajilla Merkittävää seosten tuomaa satohyötyä molemmilla niittostrategioilla kaikkina vuosina Ergon et al. 2016

20. Merkittävä seoksen satohyöty molemmilla niittostrategioilla kaikkina vuosina 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Year 1 Year 2 Year 3 Year 1 Year 2 Year 3 3 cut 5 cut AnnualDMyield (tha-1) Seoksen tuoma satohyöty Puhdaskasvustojen perusteella odotettu sato Ennustettu sato (centroid mixture) Korkeampi suhteellinen seoksen tuoma satohyöty - 5 niiton systeemillä - toisena vuonna Centroid mixture: esim. lajiryhmien suhteelliset osuudet: 0,25:0,25:0,25:0,25 suom .huom.

21. Pienempi vuosien sisäinen satovaihtelu seoksissa 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Y1 Y2 Y3 Y1 Y2 Y3 3 cut 3 cut 3 cut 5 cut 5 cut 5 cut (tha-1)2 Kuiva-ainesato Mixtures Pure stands Ergon et al. 2016 Intra-annualvariability Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 21

22. Lajien monimuotoisuuden vaikutus ruokinnalliseen laatuun 3 cut 5 cut Year 1 Year 2 Year 1 Year 2 CP NS NS NS NS NDF NS NS +9 * NS ADF +10 *** +10 *** +7 ** NS WSC -20 ** -22 ** -21 ** NS NEL -4 ** -4 ** -4 ** NS DE -3 *** -3 ** -3 ** NS ME -4 *** -3 ** -3 ** NS CP yield +76 *** +83 *** +60 *** +68 ** NEL yield +52 *** +56 *** +68 *** +72 *** Mahdollisesti typpilannoituksen aiheuttamaa ja siksi lisää/nostaa biomassaa, varjostusta ja korsi:lehti suhdetta Ergon et al. 2016 Ennustettu muutos (centroid mixture) suhteessa puhdaskasvustojen perusteella odotettuun laatuun Ei negatiivista vaikutusta laatuun korkeammasta kuiva-ainesadosta huolimatta Eroja niittojen välillä

23. Lajien laatu on erilainen seoksissa Lajien puhdasnäytteet 3 niiton systeemistä Nutritional variable Species Harvest Species composition N CP ADF NDF WSC NFC NEL Lp First Pure stand 2 9.6 24.1 45.8 34.9 36.6 6.3 First Mixture 10 11.4 29.8* 52.4* 23.6* 29.3* 5.8* Third Pure stand 2 11.3 37.2 58.5 13.9 25.6 5.5 Third Mixture 8 15.7* 38.8 58.3 3.3* 23.9* 5.4 Fa First Pure stand 2 8.2 28.4 52.0 31.4 31.8 5.9 First Mixture 10 11.1 32.8* 57.3* 18.6* 24.9* 5.4* Third Pure stand 2 7.8 31.8 53.0 24.9 30.7 5.8 Third Mixture 9 12.0* 39.0** 62.5** 7.8** 21.7* 5.2* Tp First Pure stand 2 23.4 23.7 30.2 14.1 37.4 6.4 First Mixture 7 23.2 22.1 28.9 16.2 38.6 6.5 Third Pure stand 1 15.9 40.7 45.7 8.6 28.4 5.3 Third Mixture 10 15.8 35.5 40.6 16.1** 31.7 5.6 Heinillä on enemmän sulamatonta kuitua ja vähemmän sokereita palkokasviseoksissa kuin puhdaskasvustoissa matalalla N- lannoituksella Ergon et al. 2016 RaiheinäRuokonataValkoapila Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 23

24. Seoksissa pienempi vuosien sisäinen vaihtelu ruokinnallisessa koostumuksessa 0 20 40 60 (PercentofDM)2 CP 0 20 40 60 (PercentofDM)2 NDF 0 20 40 60 Year 1 Year 2 Year 1 Year 2 3 cut 5 cut (PercentofDM)2 ADF 0 0.05 0.1 0.15 0.2 Year 1 Year 2 Year 1 Year 2 3 cut 5 cut (MJkg-1DM)2 NEL 0 20 40 60 (PercentofDM)2 WSC 0 20 40 60 (PercentofDM)2 NFC Ergon et al. 2016

25. Miten suunnitella seokset? • Mitkä lajit/lajikkeet pitäisi yhdistää? • Missä suhteissa? Riippuu… • Ilmasto-oloista ja maaperästä, ja näiden vaihtelusta • Aiottu käyttötarkoitus ja nurmen tavoiteltu ikä • Lajien ja lajikkeiden väliset täydentävät ominaisuudet resurssien hyödyntämisessä • Vuorovaikutukset lajien välillä (lajien välinen postiivinen/negatiivinen vuorovaikutus, kilpailu) Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 25

26. Yhdistä lajeja, joissa täydentäviä ominaisuuksia resurssien hyväksikäytön tehostamiseksi ja kilpailuedun lisäämiseksi rikkakasveja vastaan • Nopea perustuminen + pitkäikäisyys/pysyvyys kasvustossa • Kasvu aikaisin kasvukaudella + kasvu myöhään kasvukaudella • Syvät juuret + matalat juuret • Hyvä maanpeittävyys + korkea kasvutapa • Korkeasatoinen + stressinsieto Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 26

27. Yhdistä lajeja, jotka edesauttavat toisiaan ja vältä lajeja, jotka ovat haitallisia toisilleen • Palkokasvit + heinät • ? Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 27

28. Esimerkki: Miten neljä lajia kokeissamme käyttäytyivät ja vuorovaikuttivat? Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 28

29. Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 29 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 3 cut 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Sown Year 1 Year 2 Year 3 5 cut Lp Fa Tr Tp Unsown ProportionofannualDMyield Red clover (puna-apila) Tall fescue (ruokonata) Perennial ryegrass (englanninraiheinä) White clover (valkoapila) Ergon et al. 2016

30. Englanninraiheinä Lolium perenne – ‘Fagerlin’ Norges miljø- og biovitenskapelige universitetTittel på presentasjon 30 Positiivinen Negatiivinen Nopea perustuminen Lyhytikäisyys, erityisesti kohtalaisella niittotiheydellä (korkeat kasvustot) Vähemmän talvenkestävyyttä kuin ruokonadalla Ei kilpaile hyvin puna-apilan kanssa Nopea jälkikasvu niiton jälkeen (jos riittävästi N) Korkea typenotto kun riittävästi typpeä Kärsii voimakkaasti matalasta typpilannoituksesta Parempi rehun laatu kuin ruokonadalla seoksissa Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 30

31. Ruokonata Festuca arundinacea – ‘Kora’ Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 31 Positiivinen Negatiivinen Hyvä pysyvyys seoksessa Hidas perustuminen Parempi talvenkestävyys kuin englanninraiheinällä Vähemmän riippuvainen typestä kuin englanninraiheinä Voi kilpailla puna-apilan kanssa kohtalaisella niittotiheydellä Ei yhtä hyvä rehun laatu kuin englanninraiheinällä – seoksissa

32. Valkoapila Trifolium repens - Milkanova Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 32 Positiivinen Negatiivinen Hyvä pysyvyys seoksessa Hidas perustuminen Hyvä uudistuminen talven ja niiton jälkeen Erittäinen alhainen kilpailukyky kohtalaisella niittotiheydellä Hyvä rehun laatu

33. Puna-apila Trifolium pratense - Lea Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 33 Positiivinen Negatiivinen Nopea perustuminen Lyhytikäisyys, riippuu talvituhoista Erittäin kilpailukykyinen kohtalaisella niittotiheydellä, vähentää seoksen tuomaa satohyötyä siemensuhteen ollessa >10% (siemenpaino) Hyvä rehun laatu

34. Lajien välinen vuorovaikutus Vain positiivisia vaikutuksia havaittu Mahdollisesti seurausta lajien välisestä positiivisesta vuorovaikutuksesta tai parantuneesta resurssien hyväksikäytöstä Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 34 Ruokonata Englanninraiheinä Valkoapila Puna-apila Ilmeisesti seurausta puna- apilan talvituhoista Ens. 2 vuotta 1. vuosi

35. Optimaaliset lajisuhteet siemenseoksissa Estimoidut kokonaisenergiasadot (GJ/ha) kahden ensimmäisen vuoden aikana Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 35 Yhden lajin osuus vaihteli ajassa (x-akseli) ja muiden lajien suhteelliset osuudet pysyivät vakioina Ergon et al. 2016 Engl. raiheinä Ruokonata Valkoapila Puna-apila

36. Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 36 Puna-apilan osuus = 0.1 ; muiden 3 lajin suhteet vaihtelivat Optimaaliset lajisuhteet siemenseoksissa : Estimoidut kokonaisenergiasadot (GJ/ha) kahden ensimmäisen vuoden aikana Ergon et al. 2016 Raiheinä:ruokonata-suhde Raiheinä:ruokonata-suhde Valkoapilan osuus

37. Ennustetut optimaaliset osuudet 3 niiton systeemi 5 niiton systeemi Englanninraiheinä 0.4 0.3 Ruokonata 0.4 0.3 Valkoapila 0.1 0.3 Puna-apila 0.1 0.1 Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 37

38. Seosten koostaminen • Tavoite: saavuttaa optimaalinen yhdistelmä: – satoisuutta ja ruokinnallista laatua – satovarmuutta ja kestävyyttä/pitkäikäisyyttä • Perustuu osittain ominaisuuksien kykyyn täydentää toisiaan Goslee et al., Basic Appl Ecol, 2013

39. Jalostus seoksia varten • Jalostetaan yleensä puhdaskasvustoina • Saammeko valittua parhaan tuloksen seoksien kannalta? Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 39

40. Ås “Lea” -lajikeen elossa olevat yksilöt kerättiin 3,5 vuoden jälkeen kylvämisestä. 10 ruutua = 10 «populaatiota» Stjørdal Pure stand Pure stand Mixture Mixture Mixture Mixture Mixture Pure stand Pure stand Pure stand A new generation of each «population» made Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 40

41. Aikainen korrenkasvu ja suuremmat versot parantavat selviytymistä seoksissa Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 41 Ergon and Bakken, EGF 2016 Päiviä korrenkasvuun Verson paino

42. Yhteenveto • Seoksilla tyypillisesti korkeampi sato ja pienempi satovaihtelu • Tilatasolla nurmirehun satoa ja ruokinnallista laatua voidaan parantaa – niiton/laiduntamisen ajoituksen optimoinnilla sadon määrän maksimoinnin ja rehuarvon alentumisen minimoinnin suhteen – koostamalla seokset tieteellisten tutkimustulosten pohjalta – testaamalla kaupallisia seoksia systemaattisesti – jalostamalla lajikkeita erityisesti seoksia varten Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 42

44. Under high N fertilization legumes can dissappear quickly 2nd ley year 1st ley year

45. Blandi ng Høstingsregi me År CP ADF NDF WSC NFC NEL Fem C 3 cut 1 17.0 30.7 43.4 16.9 30.4 5.8 0.84 2 15.7 32.3 46.0 16.5 29.6 5.7 0.83 5 cut 1 16.1 31.4 47.7 15.1 28.7 5.8 0.84 2 17.2 26.2 41.3 19.6 32.6 6.2 0.89 Lp_d 3 cut 1 14.4 31.6 47.8 19.2 29.7 5.7 0.83 2 15.2 31.4 45.3 18.5 30.0 5.7 0.83 5 cut 1 15.5 31.0 47.2 16.3 29.0 5.8 0.84 2 18.5 26.8 40.5 18.5 32.4 6.2 0.89 Fa_d 3 cut 1 14.1 33.0 49.7 17.4 27.9 5.6 0.81 2 13.4 31.0 48.4 19.7 29.4 5.7 0.83 5 cut 1 15.3 31.1 48.6 17.2 28.5 5.8 0.84 2 16.0 27.3 44.4 20.2 31.1 6.1 0.88 Tr_d 3 cut 1 15.7 32.6 47.4 16.2 28.3 5.6 0.82 2 13.7 31.8 48.1 19.4 29.3 5.7 0.83 5 cut 1 15.9 30.9 48.3 16.1 28.6 5.8 0.84 2 17.0 26.9 43.2 19.6 31.4 6.1 0.88 Tp_d 3 cut 1 16.7 32.9 45.7 14.0 28.7 5.6 0.82 2 14.6 32.5 46.9 17.4 29.4 5.7 0.82 5 cut 1 17.5 30.5 43.5 14.5 30.3 5.9 0.85 2 17.3 26.2 40.6 19.3 32.9 6.1 0.89 Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 45

46. Optimal species ratios Seed weight basis Accumulated DM yield over three years Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 46 20 22 24 26 28 30 32 34 36 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 DMyield(tha-1) Lp 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Tr 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Fa 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Tp 3 cut 5 cut Proportion of one species varied at the time

Åshild Ergon, Kohti parempia satoja –seminaari Iisalmessa 8.11.2016

Åshild Ergon, Kohti parempia satoja –seminaari Iisalmessa 8.11.2016

Recommended

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked(7)

Similar to Åshild Ergon, Kohti parempia satoja –seminaari Iisalmessa 8.11.2016

Similar to Åshild Ergon, Kohti parempia satoja –seminaari Iisalmessa 8.11.2016(10)

More from Natural Resources Institute Finland (Luke) / Luonnonvarakeskus (Luke)

More from Natural Resources Institute Finland (Luke) / Luonnonvarakeskus (Luke)(20)

Åshild Ergon, Kohti parempia satoja –seminaari Iisalmessa 8.11.2016