Effect of cropping system and peat amendment on strawberry growth and yield

Abstract

Pelto- ja puutarhakasvien sato on yleensä ollut vähäisempi luonnonmukaisessa viljelyssä kuin tavanomaisessa. Syynä on luomuviljelyyn hyväksyttyjen lannoitusaineiden (esim. lannat, kompostit, viherlannoitus) vähäisempi ravinnesisältö, sekä rajoitetut keinot rikkakasvien, kasvitautien ja tuholaisten torjumiseksi. Luomuviljelyssä käytetyt menetelmät kuitenkin todennäköisesti ylläpitävät pellon monimuotoisuutta sekä suojaavat peltomaata eloperäisen aineksen hävikiltä ja eliötoiminnan heikentymiseltä. Tässä julkaisussa verrataan mansikan kasvua ja sadontuottokykyä pellossa, jossa on takana 18 vuoden luonnonmukainen tai tavanomainen viljelyhistoria. Tämä MTT:n koekenttä sijaitsi hiesumaalla Laukaassa, Keski- Suomessa. Koealueella oli vuosina 1982 1993 viljelty viljakasveja tavanomaisin menetelmin sekä omavaraisen, ulkomaisista tuotantopanoksista riippumattoman, viljelyn periaattein. Käytännössä omavaraisen viljelyn menetelmät olivat hyvin lähellä luomuviljelyä. Vuosina 1994 1999 omavaraisesti viljellyt ja osa tavanomaisesti viljellyistä ruuduista siirrettiin luomuviljelyyn. Koeruutuja oli yhteensä 36 ja koeasetelmana osaruutukoe, jossa osaruutuja oli neljä (1 tavanomainen ja 3 luonnonmukaista viljelytapaa), pääruutuja kolme (viljelykierto aloitettu 3 eri kohtaa) ja toistoja kolme. Alkukesällä 2000 yhdelle pääruuduista, eli rinnakkaisista viljelykierroista, levitettiin 500 m3 ha-1 maanparannusturvetta. Kesäkuussa koealueelle istutettiin mansikkakasvusto mustalla muovilla katettuihin ja tihkukastelujärjestelmällä varustettuihin harjuihin. Tavanomaisen viljelyhistorian omaaville ruuduille annettiin kivennäislannoitus perustettaessa ja liuoslannoitusta kasvukausien aikana tihkukastelujärjestelmän kautta. Luomuviljelyhistorian omaaville ruuduille annettiin karjanlantakompostia perustettaessa ja vettä tihkukasteluna. Mansikan talvehtiminen arvioitiin ja sato määritettiin kukkavana-analyysin avulla vuosina 2001 ja 2002. Loppukesällä 2002 määritettiin myös mansikan lehvästömassa. Syksyllä 2001 määritettiin liukoisten ravinteiden pitoisuudet sekä orgaanisen aineksen määrä maassa. Luonnonmukaisin menetelmin viljellyssä maassa mansikkasadot olivat suurempia kuin tavanomaisen viljelyhistorian omaavassa maassa. Myös mansikan lehvästön kasvu oli rehevintä luomuviljellyssä maassa. Luomuviljely vaikutti maan ravinnetilaan siten, että fosforiluku laski hyvästä tyydyttävään ja kaliluku välttävästä huononlaiseksi, mutta ammoniumtypen määrä lisääntyi (tavanomaisesti viljellyssä 40 ja luomuviljellyssä maassa 60 kg/ha). Maanparannusturve ei selvästi vaikuttanut mansikkasatoihin, vaikka se paransikin mansikan talvehtimista. Turve nosti huomattavasti koealueen lähtökohtaisesti alhaista humuspitoisuutta, luomuviljely puolestaan nosti sitä hieman. Tulosten perusteella voidaan todeta, että luonnonmukaisella viljelyllä voidaan saada aikaan hiesupellossa edullisia muutoksia, jotka näkyvät monivuotisten puutarhakasvien sadontuottokyvyssä. Mansikan kasvuun ja satoisuuteen on saattanut pitkäaikaisen viljelyhistorian lisäksi vaikuttaa erot mansikkakasvuston lannoituskäytännössä (luomussa karjanlanta, tavanomaisessa rakeinen ja liuoslannoitus).

Comparative studies have usually shown higher yields in conventional cropping systems (CCS) than in organic cropping systems (OCS). By utilizing a long-term field experiment on silt soil with 18 years of cropping history (1982 1999), including three OCSs and one CCS, we studied if this is true also for strawberry. The strawberry experiment was conducted in 2000 2002. The experiment had one CCS (A) and three OCSs (B,C,D). The impact of pre-planting peat amendment was also studied. The degree of overwintering, fruit yields, yield components and some soil nutrients were determined. Total and marketable fruit yields were estimated using a peduncle analysis based on weights of fruits of different orders in the peduncle, numbers of healthy and injured fruits in the peduncle and the number of peduncles per plant. The shoot growth, total and marketable fruit yields, as well as all yield components estimated were significantly higher in the OCS rotation D than in the CCS rotation A. The peat amendment, but not the cropping system, decreased the percentage of strawberry plants suffering from or killed by winter damage. However, peat amendment did not affect yield. The cropping system had no impact on soil pH, or the amount of extractable calcium, magnesium and nitrate. Extractable phosphorus and potassium were higher and soil organic carbon (Corg) slightly higher in the OCS than in the CCS. The peat amendment increased Corg by 2%. The amounts of extractable nutrients in soil were not a limiting factor for strawberry growth and yield as they were of sufficient levels both in CCS and OCS. It remains unclear whether the higher yield in the OCS was due to a long-term cropping history or to a short-term effect of composted manure, or to a combination of these two. The importance of soil organic management in strawberry production is emphasized.