Effect of annually repeated undersowing on cereal grain yields

Abstract

Sadonkorjuun jälkeistä typen huuhtoutumista voidaan estää keräämällä typpeä tarkoitusta varten kylvettyjen kasvien avulla. Suomen kasvukausi ei ole riittävän pitkä maan vapaata typpeä keräävän kasvuston perustamiseen viljan puinnin jälkeen, vaan on käytettävä aluskasveja. Ihanteellinen aluskasvi kilpailee heikosti viljaa vastaan, mutta kasvaa voimakkaasti viljan puinnin jälkeen. Apilat aluskasveina tuottavat typpeä viljelykiertoon. Tutkimuksessa selvitettiin, miten toistuva aluskasvien käyttö vaikuttaa viljojen jyväsatoon ja mineraalitypen määrään maassa kylvöaikaan. Kun aluskasveja viljellään vuosittain samalla paikalla, viljan satoon vaikuttavat samanaikaisesti kasvilajien välinen kilpailu kasvustossa ja edellisen vuoden aluskasvi esikasvina. Viljelyn monipuolistaminen aluskasvien avulla voi pidemmällä aikavälillä myös parantaa maan kasvukuntoa ja siten lisätä viljasatoa. MTT:n Laukaan ja Pälkäneen tutkimusasemilla viljeltiin puna-apilaa, valkoapilaa, puna-apilan ja nurminadan seosta sekä westerwoldin raiheinää kuusi vuotta toistuvasti kevätviljan aluskasvina. Apilat lisäsivät viljan jyväsatoa keskimäärin 250-400 kg ha-1 toisesta koevuodesta lähtien. Edellisen vuoden apilasta vapautui typpeä viljan käyttöön, eikä kasvava apila kilpaillut voimakkaasti viljaa vastaan. Westerwoldinraiheinän aiheuttama kilpailu pienensi viljan jyväsatoa yli 200 kg ha-1. Nurminadan merkitys puna-apilan yhteydessä oli pieni, sillä seos oli apilavaltainen. Viimeisen vuoden jyväsatojen perusteella aluskasvien viljely ei oleellisesti parantanut koekenttien kasvukuntoa. Aluskasvien käyttöön liittyvä myöhäinen syyskyntö ilmeisesti edesauttoi aluskasvien typen vapautumista sopivaan aikaan. Apiloiden toistuva viljely aluskasveina onkin hyvin Suomen oloihin sopiva menetelmä. Heiniäkin voidaan viljellä toistuvasti aluskasveina maan kasvipeitteisyyden lisäämiseksi ja ravinteiden keräämiseksi. Westerwoldinraiheinän sijaan tulisi kuitenkin käyttää lajeja, jotka kilpailevat vähemmän viljan kanssa ja kasvavat voimakkaammin syksyllä. Tällaisten lajien toistuvan käytön merkitystä maan ja viljojen typpitalouteen tulisi tutkia. Typpilannoituksen määrällä ei ollut suurta merkitystä aluskasvien vaikutuksen kannalta. Apiloiden vaikutus jyväsatoon ja maan mineraalitypen määrään näytti kuitenkin usein olevan voimakkain kun lannoitetyppeä ei annettu.

Cover crops can be used to reduce leaching and erosion, introduce variability into crop rotation and fix nitrogen (N) for use by the main crops. In Finland, undersowing is a suitable method for establishing cover crops in cereal cropping. The effect of annual undersowing on cereal grain yield and soil mineral N content in spring was studied at two sites. Red clover (Trifolium pratense L.), white clover (Trifolium repens L.), a mixture of red clover and meadow fescue (Festuca pratensis Huds.), and westerwold ryegrass (Lolium multiflorum Lam. var. westerwoldicum) were undersown in spring cereals in the same plots in six successive seasons, and their effects on cereal yield were estimated. Annual undersowing with clovers increased, and undersowing with westerwold ryegrass decreased cereal grain yields. The grain yield was only slightly lower with a mixture of red clover and meadow fescue than with red clover alone. Westerwold ryegrass did not affect soil mineral N content in spring and the increase attributable to clovers was small. The mixture of red clover and meadow fescue affected similarly to pure red clover. Soil fertility was not notably improved during six years of undersowing according to grain yield two years later.