Responses of yield and N use of spring sown crops to N fertilization, with special reference to the use of plant growth regulators

Abstract

Voidaanko typpilannoituksen hyötyä parantaa kasvunsääteiden avulla vai lisäävätkö kasvunsääteet typen käyttöä tuottamatta lisää satoa? Näitä kysymyksiä sekä typpilannoituksen jälkivaikutuksia tutkittiin edesmenneen professori Paavo Elosen hietasavimaalle perustamassa kenttäkokeessa vuosina 1993 1997. Koekasveja viljeltiin neljässä vierekkäisessä lohkossa viljelykierrossa, seitsemällä eri typpitasolla (0 180 kg/ha). Suurin sato saatiin typpilannoituksen tasolla 120 150 kg/ha. Vuoden 1993 suositusten mukaiset kasvunsäädekäsittelyt, jotka vuonna 1995 tosin viivästyivät sateiden vuoksi, eivät vaikuttaneet tähän optimitasoon. Kasvunsääteet kuitenkin saattoivat lisätä jyvä- ja typpisatoja varsinkin suurilla typpilannoitusmäärillä, tehostaen siten typen ottoa. Lisäystä ei kuitenkaan havaittu kaikilla viljelykasveilla. Ainoastaan rypsi (cv. Kulta) hyötyi kasvunsäädekäsittelystä (Cerone) kaikkina koevuosina, jopa kuivana kesänä 1994. Kasvunsääde (CCC) lisäsi myös kauran (cv. Yty) jyvä- ja typpisatoja, mutta vain sateisina kesinä, jolloin lakoutuminen selvästi väheni käsittelyn myötä. Kevätvehnällä (cv. Satu) vuosittainen vaihtelu oli suuri, ja kasvunsääteen (CCC) edullinen vaikutus jyväsatoon oli merkittävä vain vuonna 1995, jolloin alkukesä oli hyvin sateinen ja loppukesä kuiva. Tällöin kasvunsääde lyhensi selvästi vehnän korren pituutta (30 cm). Typpisadot eivät kuitenkaan kohonneet, koska kasvunsääde laski jyvän typpipitoisuutta. Kasvunsääteen (Terpal) vaikutus rehuohran (cv. Loviisa) jyvä- ja typpisatoihin vaihteli suuresti eri vuosina. Typpisadot jopa laskivat merkitsevästi viivästyneen käsittelyn vaikutuksesta vuonna 1995. Kasvunsääteet lisäsivät yleensä puintikosteutta, mutta muuten jyvän laatu heikkeni vain vähän tai käsittelyillä ei ollut vaikusta valkuaispitoisuuksiin ja 1000 jyvän painoon, paitsi vehnällä vuonna 1995. Rypsin 1000 siemenen paino kasvoi vuosina 1994 95 kasvunsääteen ansiosta. Typpilannoituksen ja kasvunsäädekäsittelyjen jälkivaikutusta tutkittiin vuonna 1997, jolloin koko koealueelle kylvettiin rehuohraa. Typpilannoitustaso oli kaikissa koeruuduissa 30 kg/ha. Tulosten mukaan paras sato saatiin koealueilta, jotka lannoitettiin aiempina vuosina suurimmalla typpimäärällä. Myös typpisato oli näissä ruuduissa suurin, runsaat 50 kg/ha. Koevuosien lannoitustasoilla 60 90 kg/ha typpisato oli tätä 10 kg/ha pienempi. Ilman typpilannoitusta viljellyissä ruuduissa ero oli vain 5 kg/ha. Pienempi ero osoitti, että maahan kertyy typpeä, mikäli typpilannoitusta ei käytetä lainkaan. Tällöin heikoksi jäävä kasvusto ei todennäköisesti pysty tyhjentämään maan typpivaroja yhtä tehokkaasti kuin kohtuullisesti lannoitetut kasvustot. Vastaavasti korkeilla typpilannoitustasoilla (150 180 kg/ha) kasvi ei pysty hyödyntämään kaikkea käytettävissä olevaa typpeä, riippumatta kasvunsääteiden käytöstä. Suuret typpilannoitusmäärät lisäsivät korjuun jälkeisiä maan mineraalityppipitoisuuksia, mutta vain kuivan kesän jälkeen. Syksyllä 1994 maan nitraatti-typpipitoisuudet olivat 15 35 kg/ha suuremmat typpilannoitustasoilla 127 187 kg/ha verrattuna pienempiin typpilannoitusmääriin. Keväällä 1995 mineraalityppeä oli eniten jankossa suuria typpimääriä saaneilla koeruuduilla, osoittaen mahdollista huuhtoutumista. Vuoden 1996 suotuisan, hyviä satoja tuottaneen kasvukauden jälkeen maan minaraalityppipitoisuudet olivat lähes samanlaiset eri lannoitustasoilla. Typen huuhtoutumisen välttämiseksi tulokset puoltavat typpilannoitustasoa 90 100 kg/ha. Tutkimus tukee näin nykyisiä ympäristötukiehtoja. Tulosten mukaan kasvunsääteet voivat parantaa typen hyväksikäyttöä, mutta tutkituilla aineilla todennäköisimmin vain rypsin ja sateisina kesinä kauran viljelyssä.

The role of plant growth regulators (PGR) in nitrogen (N) fertilization of spring wheat and oats (CCC), fodder barley (etephon/mepiquat) and oilseed rape (etephone) in crop rotation was studied in 1993 1996 on loamy clay soil. Carry over effect of the N fertilization rates (0 180 kg ha-1 ) was evaluated in 1997. N fertilization rate for the best grain/seed yield (120 150 kg ha-1 ) was not affected by PGRs. The seed and N yields of oilseed rape were improved most frequently by recommended use of PGR. The yields of oats were increased in 1995 96. Even though PGR effectively shortened the plant height of spring wheat, the grain yield increased only in 1995. N yield of wheat grains was not increased. Response of fodder barley to PGR was insignificant or even negative in 1995. The data suggest that PGRs may decrease some N leaching at high N rates by improving N uptake by grain/seeds, if the yield is improved. The carryover study showed that in soils with no N fertilization, as well as in soils of high N rates, N uptake was higher than in soils with moderate N fertilization (60 90 kg ha-1 ), independent of PGRs. According to soil mineral N contents, N leaching risk is significant (15 35 kg ha-1 ) only after dry and warm late seasons. After a favourable season of high yields, the N rates did not significantly affect soil mineral N contents.