Polymer coated turnip rape seed did not facilitate early broadcast sowing under Finnish growing conditions

Abstract

Kanadassa on kehitetty kustannuksia saastava ja tyohuippuja tasaava vaihtoehtoinen rapsin kylvomenetelma. Patentoidussa menetelmassa rapsin siemen pinnoitetaan polymeerilla (GrowTec ExtenderÆÊ), joka on vesiliukoinen ja herkka pakkaselle. Menetelmassa (carrier technology) kevatmuotoisen rapsin pinnoitetut siemenet kylvetaan myohaan syksylla, ennen pakkasten tuloa. Pinnoite imee itseensa vetta, luovuttamatta sita rapsin siemenelle. Pakkasten tultua pinnoite jaatyy ja sarkyy, jolloin siemen voi kostua talven vaistyttya. Nain varmistetaan, etta syksylla kylvetty siemen ei ida ennen aikojaan vaan vasta kevaalla. Tama tapahtuu kuitenkin selvasti kevatkylvoja aikaisemmin, joten satoisuus paranee ¡V varsinkin, kun nain onnistutaan valttamaan kukinnan ja siementen muodostumisen ajoittuminen pahimpaan helle- ja kuivuusaikaan. Menetelma on kiinnostava myos Suomen lahtokohdista. Syysmuotoisten oljykasvien talvehtimisongelmat ja -epavarmuus ovat estaneet viljelyn laajenemisen, vaikka tiedetaan, etta onnistuessaan tama mahdollistaisi satoisuuden paranemisen. Myos kevatkuivuuden aiheuttamat taimettumisongelmat voitaisiin mahdollisesti ohittaa. Teimme siemenpinnoitekokeita pellolla ja laboratoriossa. Kanadalaisten patentoiman pinnoitteen lisaksi tutkimme lannoiterakeiden pinnalla kaytettavan Poligen ÆÊ-polymeerin soveltuvuutta siemenpinnoitteeksi. Koesarjoissa oli useimmiten rypsin ohella rapsi, ja kylvosiemen pinnoitettiin usealla PoligenÆÊ-polymeerin ainemaaralla. GrowTech ExtenderÆÊ -pinnoitetta kaytettiin vain yhta pitoisuutta Kanadan mallin mukaisesti. Tutkimuksissa tahdattiin menetelmaan, jossa pinnoitetun siemenen kylvo tehtiin muokkaamattomaan peltoon, suoraan viljan sankeen, ja josta rikkakasvit torjuttiin jo ennalta totaalitorjuntana syksyn aikana. Koesarjat kylvettiin Jokioisiin ja Mietoisiin erilaisin kokoonpanoin kolmen vuoden aikana. Talvea vasten tehdyn kylvon rinnalla kokeiltiin myos hyvin varhaista kevatkylvoa, yopakkasten yha esiintyessa. Ensimmaisena vuonna kasvustot taimettuivat parhaiten, joskin jaivat parhaimmillaankin liian harvoiksi. Seuraavien vuosien kokeissa vain satunnaiset yksilot taimettuivat. Aikaisin taimettuneiden rypsien ja rapsien kohtaloksi koituivat kuitenkin ankarat kirppavahingot. Poikkeuksellisen aikaisina Brassica-kasveina ne houkuttelivat kirppoja niin, etta taimet tuhoutuivat heti pian havaituksi tulonsa jalkeen. Ensimmaisena koevuotena, kun taimimaara oli paikoitellen kohtuullinen, turvauduttiin toistuviin torjuntakasittelyihin. Menetelma ei toiminut. Suurimpana syyna epaonnistumiseen pidimme siemenen huonoa kontaktia kosteaan maahan. Tata tuki havainto, etta taimia esiintyi eniten niissa kohdissa koeruutua, jossa maa oli painautunut, sen pinta oli rikkoutunut tai siemen oli muuten paassyt parempaan kontaktiin maan kanssa. Toisaalta tata tulkintaa vastaan on naytto, etta siemenet eivat itaneet havaittavasti myohemmin kasvukauden aikana tai syksylla syyssateiden turvin, vaikka nain kay esimerkiksi puinnin yhteydessa varisseille rypsin siemenille. Taman vuoksi selvitimme kylvettyjen, pinnoitettujen siementen kohtaloa pellossa ¡V niin epaonnistumisen syyn ymmartamiseksi kuin menetelman mahdollisen edelleen kehittamisen tueksi. Tama perustui laboratoriossa tehtaviin idatyskoesarjoihin, joissa toisessa tutkittiin pellolta kerattyjen siemennaytteiden ja toisessa kylvoissa kaytetyn siemenen itamisdynamiikkaa. Lisatutkimukset osoittivat, etta rypsin siemenet eivat menettaneet talven aikana itamiskykyaan, joten syyna menetelman toimimattomuuteen ei ollut siementen tuhoutuminen. Laboratoriossa tehdyt idatykset osoittivat lisaksi, etta GrowTech ExtenderÆÊ -pinnoite vapautti siemenen hyvin nopeasti, jo aivan talven alussa, vedelta suojaavasta vaipasta. Pinnoitemaaran lisaaminen viivastytti itamaan lahtoa, ja vaikutus korostui alhaisissa lampotiloissa. Menetelman toimimattomuuden keskeisin syy oli siemenen huono kontakti maan kanssa.

An alternative sowing time for summer turnip rape (Brassica rapa L. var. oleifera subvar. annua) and canola rape (Brassica napus L. var. oleifera subvar. annua) was investigated under northern European growing conditions, where the growing season is very short and seedling establishment in spring is difficult. Using a method termed carrier technology, seeds of spring canola were coated with polymer and sown in winter or early spring. Two types of polymer were tested: water-impervious PoligenÆÊWE3 (polyethylene wax at five rates depending on experiment) and water-soluble, freeze sensitive ExtenderÆÊ (GrowTech at 3% of seed weight). Four separate field experiments at two locations (Jokioinen, 60¢X81¡ŠN and Mietoinen, 60¢X38¡ŠN) and two laboratory experiments were carried out in 2002¡V2004. Early sowing times were used in combination with autumn control of weeds using non-selective herbicides and broadcast sowing onto cereal stubble to promote cost-efficiency. Such sowing method failed to produce even plant stands, as only few seedlings emerged. The polymer coatings were successful and the water-soluble, freeze sensitive polymer designed to allow an alternative sowing time performed well in laboratory tests. Large numbers of early sown coated and control seeds remained viable until the end of spring. Under field conditions germination or seedling establishment failed probably due to poor seed-to-soil contact. Moreover, unfavourable winter and spring conditions likely resulted in lack of synchrony between adequate temperature and water availability needed for seed imbibition and germination.