Luomulajiketutkimusta tarvitaan

Sadon hyvä laatu, suuri sato, hyvä taudinkestävyys ja tehokas ravinteiden otto ovat hyvien lajikkeiden tunnusmerkkejä niin tavanomaisessa kuin luomuviljelyssäkin. Luomuviljelyssä lajikkeen tulisi menestyä myös alemmilla ravinnetasoilla ja pystyä ottamaan ravinteita hidasliukoisista eloperäisistä lannoitteista. Näiden ominaisuuksien lisäksi luomussa on erityisen tärkeää hyvä kilpailukyky rikkakasveja vastaan. Jotta Suomen asettama tavoite luomun lisäämisestä 20 prosenttiin peltoalasta vuonna 2020 toteutuisi, tulee luomuviljelyyn löytää siihen parhaiten sopivat lajikkeet. Tähän tarvitaan tutkimusresursseja.


Artikkelin ydin

  • Lajikkeiden menestymistä luomuviljelyssä ei voida tietää tavanomaisessa viljelyssä tehtyjen lajikekokeiden perusteella.
  • Lajikkeet tulee testata luomuviljelyn olosuhteissa, jotta saadaan tieto yksittäisten lajikkeiden sopivuudesta luomuviljelyyn.
  • Lajikevertailuun on syytä ottaa lajikkeita riittävän monipuolisesti – myös joitakin vanhempia lajikkeita.
  • Lajikkeen menestyminen alhaisilla ravinnetasoilla ja hidasliukoisilla ravinnetasoilla tulisi selvittää.
  • Pitemmällä tähtäimellä tulisi jalostaa alhaisella ravinnetasoilla ja niukkaliukoisilla ravinnelähteillä hyvin menestyviä lajikkeita.
  • Lajikkeiden menestyminen rikkakasvipaineen alaisena tulisi testata.
  • Pitemmällä tähtäimellä tulisi jalostaa rikkakasvipainetta hyvin sietäviä lajikkeita.
  • Siemenkauppalakia ja alkuperäislajikkeita säätelevää lakia tulisi soveltaa joustavasti Ruotsin tapaan, jotta hyviksi todettuja vanhoja lajikkeita voitaisiin edelleenkin Suomessa viljellä.
  • Luomulajikekokeiden tuloksia voidaan hyödyntää myös tavanomaisessa viljelyssä IP-rikkakasvien torjunnassa sekä niukkaa lannoitusta käytettäessä.


Luomuun sopivia lajikkeita tarvitaan

Anniina -kevätvehnää

Lyhytkortinen Anniina-kevätvehnä

Luomuviljelyssä käytetään nykyisin Suomessa lähes yksinomaan tavanomaiseen viljelyyn jalostettuja lajikkeita. Ne on kuitenkin jalostettu käyttäen nopealiukoisia väkilannoitteita ja kemiallisia torjunta-aineita eivätkä siksi välttämättä sovellu hyvin luomuviljelyyn. Luomuviljelyssä kasvien ravinteiden saanti perustuu hidasliukoisiin eloperäisiin lannoitteisiin ja maan omiin ravinnevaroihin. Luomuviljelyyn tarvitaan lajikkeita, jotka pystyvät hyödyntämään hyvin hidasliukoisia ravinnelähteitä alhaisilla ravinnetasoilla. Tarvitaan myös lajikkeita, jotka ovat taudinkestäviä ja jotka pärjäävät hyvin rikkakasvien kanssa. Lajikkeiden tulisi myös olla viljelyvarmoja. Suomessa tarvitaan tutkimusta eri lajikkeiden soveltuvuudesta luomuviljelyyn.

Tavoitteeksi hyvä ravinteiden hyväksikäyttö niukalla ja hidasliukoisella lannoituksella

Suurin ero luomun ja tavanomaisen viljelyn välillä on maan hoitokäytännöissä ja juuristovyöhykkeen toiminnoissa. Luomuviljelyssä kasvien ravinteiden saanti on usein riippuvaista eloperäisiin aineksiin perustuvista lannoitteista ja hajotustoimintojen vapauttamasta typestä ja fosforista. Pääravinteiden käyttökelpoisuus eroaa kasvukauden aikana merkittävästi tavanomaisen maatalouden käytännöistä. Luomuviljelyssä kasveilla on usein niukkuutta typestä ja fosforista kasvukauden kuluessa varsinkin silloin, kun maan kylmyys tai kuivuus rajoittaa hajottajaeliöstön toimintaa. Toisaalta säännöllinen eloperäisten aineksien lisäys lisää maan biologista aktiivisuutta ja biodiversiteettiä ja niistä riippuvaa maan ravinteiden vapautumiskapasiteettia.

Hyvä sato mahdollisimman pienin ravinnepanoksin on sekä viljelyn taloudellisuuden sekä ympäristön että luonnonvarojen riittävyyden kannalta etu. Ravinteiden ohjaamista sadonmuodostukseen on kasvinjalostuksella muokattu kasvattamalla satoindeksiä eli pienentämällä kasvullista osaa suhteessa jyväsatoon. Viljoilla tämä on tarkoittanut pääasiassa korren lyhenemistä. Korren lyhentyminen on pienentänyt lakoriskiä ja lisännyt siltä osin viljelyvarmuutta. Toisaalta lyhentynyt varsi on pienentänyt kasvuston peittävyyttä ja heikentänyt kilpailukykyä rikkakasveja vastaan (1). Uudet lyhyempikortiset lajikkeet saavat vettä ja ravinteita yhtä laajoista tai jopa laajemmista maakerroksista kuin vanhemmat pitkäkortiset lajikkeet. Monet uudet lajikkeet myös selviävät ankarissa oloissa yhtä hyvin tai paremmin kuin vanhat. Liian lyhyt korsi (kaksi kääpiögeeniä) sen sijaan vähentää satoja ja pienentää juuristoa eikä sovi sen paremmin tavanomaiseen kuin luomuviljelyynkään (2). Toisaalta eräissä tutkimuksissa on myös todettu, että eräät vanhemmat ja pitemmät lajikkeet voivat menestyä ja käyttää ravinteita luomuviljelyssä paremmin kuin monet uudet lajikkeet (3,4,5,6).

Manu -kevätvehnää luomuviljelyssä

Pitempikortinen Manu-kevätvehnä luomuviljelyssä.

Lajikkeen menestyminen luomuviljelyssä voidaankin selvittää ainoastaan vertailemalla eri lajikkeiden ominaisuuksia luomuviljelyn olosuhteissa.

Syysvehnälajikkeiden nelivuotisessa vertailututkimuksessa Britanniassa todettiin, että ilman typpilannoitusta apilapitoisen nurmen jälkeen lajikkeiden sato vaihteli 2 – 6 tonnin välillä. 100 kilon N-lannoituksella lajikkeiden sato vaihteli 6 – 11,5 tonnin välillä ja 200 kilon N-lannoituksella sato vaihteli 7 – 13,5 tonnin välillä. Koska hajonta lajikkeiden välillä on suurta, jalostuksella on hyvät mahdollisuudet kehittää luomuviljelyyn hyvin soveltuvia lajikkeita (5).

Typen ja fosforin hyväksikäytön tehokkuus tulisi ottaa jalostuksessa huomioon satoisuuden ym rinnalla. Tämä on erityisen tärkeää luomuviljelyssä, kun käytetään hidasliukoisia typenlähteitä ja pyritään mahdollisimman säästeliääseen typpilannoituksen käyttöön. Vaikka nykyisten uusien lajikkeiden välillä on vaihtelua, merkittävät parannukset edellyttävät laajemman jalostusaineiston käyttöä hyödyntäen laajempaa geneettistä pohjaa käyttämällä jalostuksessa apuna myös vanhoja lajikeaineistoja, maatiaislajikkeita ja alkuviljoja (5,6).

 

Korren pituus ja kasvuston peittävyys torjuvat rikkoja

Pitkäkortinen vanha Sisu-kaura on menestynyt luomussa hyvin

Lajikkeen kilpailukyky rikkakasveja vastaan on riippuvainen lajikkeen monista ominaisuuksista. Lajikkeen tulisi heikentää rikkakasvien kasvua ja lisääntymistä sekä sietää hyvin rikkakasveja. Lajikkeen tulisi pystyä kilpailemaan hyvin kasvutekijöistä, kuten valosta maan päällä, sekä vedestä ja ravinteista juuristokerroksessa. Viljoilla on pidetty tärkeänä lajikkeen riittävää korkeutta. Mutta lajikkeen orastumisen ja alkukehityksen nopeus sekä varjostus/peittävyys jo ennen korrenkasvuvaihetta voivat olla myös tärkeitä ominaisuuksia. Peittävyyteen vaikuttavat lehtien asento ja kasvun rehevyys. Esim. herneen nykylajikkeilla ylimmät lehdet on jalostettu muodostamaan kärhiä, joiden avulla kasvusto pysyy pystyssä. Luomussa noita lehtiä tarvittaisiin varjostamaan rikkakasveja. Lajikkeiden allelopaattisissa ominaisuuksissa voi olla myös eroja (7).

Ulkomaisissa tutkimuksissa verrattiin syys- sekä kevätvehnän eri lajikkeiden menestymistä luomussa ja tavanomaisessa viljelyssä ja todettiin, että luomuviljelyssä tarvitaan pitempi korsi kuin tavanomaisessa viljelyssä (1,8). Korren tulisi luomuviljelyssä olla noin 95 cm pituinen, kun tavanomaisessa viljelyssä riittää 80 cm pituinen korsi, jotta kasvi kilpailisi hyvin rikkakasveja vastaan ja käyttäisi siten tehokkaasti ravinteet (1). Luomussa lajikkeen korsi saattaakin kasvaa pidemmäksi kuin tavanomaisessa viljelyssä (9,10). Koska luomussa ravinteita on tarjolla niukemmin ja tasaisemmin kasvukaudella, pidempi korsi ei kuitenkaan lakoonnu yhtä helposti kuin tavanomaisessa viljelyssä (9,10).

Allelopatia on yksi kasvin keinoista torjua rikkakasveja. Viljelykasvit erittävät kemikaaleja, jotka estävät toisia kasveja itämästä ja kasvamasta. Ulkomaisessa tutkimuksessa vehnälajikkeiden kyky vähentää raiheinän juurten kasvua allelopaattisesti vaihteli 24 – 91 prosentin välillä astiakokeessa (11).

Lajikkeen kilpailukykyisyys rikkakasveja vastaan korostuu olosuhteissa, joissa rikkakasveja esiintyy runsaasti. Se voi olla ratkaisevaa satotasolle. Kun rikkakasveja on vähän,  lajikkeen muut ominaisuudet ovat ratkaisevia sadonmuodostukselle.

Lajikekokeisiin suuri perimän kirjo

Kestävyys siemenlevintäisille taudeilel on tärkeä luomulajikkeessa.

Kestävyys siemenlevintäisille taudeille on tärkeää luomulajikkeessa.

Moni uusi linja ja lajike menestyy paremmin kuin vanhat niin luomussa kuin tavanomaisessa viljelyssä. Tätä osoittavat 1990-luvulla tehdyt MTT:n luomulajikekokeet (12,13,14). Näissä kokeissa todettiin kuitenkin, että vanha lajike saattaa osoittaa hyviä ominaisuuksia luomussa (9,10), ja uusista numerovaiheen linjoista voi löytyä luomuun hyvin sopivia lajikkeita. Norjassa tehdyssä kokeessa vanha vehnälajike oli tehokas fosforin ottaja niukassa ravinnepitoisuudessa ja kasvoi hyvin vähäisellä lannoituksella, eikä hyötynyt suuremmasta fosforilannoituksesta (15).
Lajikekokeisiin kannattaisikin ottaa mukaan mahdollisimman suuri geenikirjo, myös vanhoja lajikkeita, kun etsitään parhaiten luomuviljelyyn sopivia linjoja.

Herneen jalostus on pyrkinyt varren lyhentämiseen lakoriskin pienentämiseksi. Varsi onkin lyhentynyt jopa 30 cm, ja samalla lehdistö on harventunut. Kuitenkin luomukokeissa on havaittu osittain samojen lajikkeiden olevan satoisimpia sekä luomussa että tavanomaisessa viljelyssä (12,13,14). Suuri geenikirjo olisi hyvä pitää mukana myös jalostuksessa tavanomaisiin viljelyoloihin.

MTT:n tutkimuksissa todettiin, että eri ohralajikkeilla on ”takataskussa” sopeutumiskykyä mitä erilaisimpiin ilmasto-oloihin, eikä uusimmat lajikkeet olleet aina parhaita. Esim. Suomessa pitkään viljelyssä ollut Kustaa –lajike kesti paremmin pitkiä hellejaksoja kuin uudet tai Suomeen Tanskasta tai Saksasta tuodut ohralajikkeet (16).

Talvehtivilla kasveilla tärkeä lajikeominaisuus on talvenkestävyys. MTT:n luomulajikekokeissa olleet Suomessa jalostetut ruislajikkeet talvehtivat yleensä hyvin ja uudet jalosteet ja lajikkeet osoittautuivat hyviksi myös luomussa. Suomalaiset maatiaiskannat sen sijaan eivät pärjänneet vertailussa (14).

Hyvä viljelytekniikka mahdollistaa lajikkeen ominaisuuksien hyödyntämisen

Apilalajikkeiden menestymisessä on eroja vaativissa olosuhteissa

Vaativissa olosuhteissa apilalajikkeiden erot tulevat esiin

Hyvän sadon saamiseksi luomussa tarvitaan hyvää viljelytekniikkaa ja sopiva lajike. Lisäksi on tarpeen varmistaa kylvösiemenen laatu, ravinteiden saatavuus ja viljelykiertojen järkevyys, koska tuotannon suunnittelun puutteita ei pystytä kemiallisilla käsittelyillä kasvukaudella korjaamaan. Maa on pidettävä luomussa hyvässä kunnossa, kuohkeana ja vettä läpäisevänä. Viljelytoimet on suunniteltava ja ajoitettava oikein, jotta maa ei tiivistyisi.

Viljelytoimien ajoituksessa ja maan kuohkeana pidossa auttavat eri kasvilajit ja lajikkeet, joiden kasvutapa ja kasvuaika sopivat eri kasvupaikoille. Olosuhteista johtuvien stressitekijöiden sietokyky on luomuviljelyyn sopivalta lajikkeelta toivottava ominaisuus. Vaatimattomissa olosuhteissa lajikkeen sopeutuneisuuden ja kilpailukyvyn merkitys korostuvat.


Virallisten lajikekokeiden lisäksi luomulajikekokeita

Tehokkaat ja tuottavat viljalajikkeet ovat tärkeä osa luomutilan tuotantopanoksia. Kuitenkin lakisääteinen Luonnonvarakeskuksen (entinen MTT) toteuttama lajikkeiden viljelyarvotestaus (virallinen lajikekoetoiminta) kohdistuu tavanomaiseen viljelyyn. Virallista lajikekoetoimintaa toteutetaan eri puolella Suomea erilaisissa ilmasto- ja maalajioloissa yhdeksällä paikkakunnalla. Lajikekokeiden viljelytoimissa käytetään tavanomaisen viljelyn suositusten mukaan keinolannoitteita sekä kemiallista kasvinsuojelua rikkakasvien torjunnassa. Tarvittaessa voidaan käyttää myös kasvunsääteitä. Sadon määrän lisäksi lajikekokeissa määritellään lajikkeiden yleistä viljelyarvoa sekä sadon laatua. Tällä tavoin testattuja uusia lajikkeita hyväksytään kansalliseen lajikeluetteloon vuosittain 10- 20 kpl.

Lisäksi lajikkeiden käyttäytyminen (sadon määrä ja laatu) tulisi testata luomuviljelyn olosuhteissa käyttäen alhaisia ravinnetasoja (varsinkin N, P) ja hidasliukoisia lannoitteita kohtuullisia määriä. Lisäksi lajikkeiden kilpailukyky rikkakasveja vastaan tulisi selvittää. Myös lajikkeiden stressinsietokykyä erilaisille ulkoisille stressitekijöille (esim. kuivuus, kuumuus) olisi syytä selvittää.

Luomulajikkeita testattu hankkeissa

Veli-kauraa luomuviljelyssä

Viihtyvää Veli-kauraa luomuviljelyssä

Viljalajikkeiden soveltuvuutta luomuun on testattu tähän mennessä lähinnä erilaisissa hankkeissa. MTT:n laajoista luomulajikekokeista on jo parikymmentä vuotta aikaa. Uusia satoisia ja viljelyvarmoja lajikkeita on tänä aikana tullut tavanomaiseen viljelyyn erittäin runsaasti. Erityisesti viljalajikkeiden satokehityksessä on tapahtunut suuria harppauksia viimeisen kymmenen vuoden aikana. Viime vuosina on toteutettu joitakin luomulajikekokeita, mutta rahoituksen pienuuden vuoksi kokeet ovat jääneet liian suppeiksi, jotta ne palvelisivat riittävän hyvin luomuviljelijöiden ja alan teollisuuden tarpeita.

Useissa Euroopan maissa on menossa lajikkeiden testausohjelmia luomuviljelyyn. Useita luomuun sopivia lajikkeita onkin jo laskettu markkinoille. Myös varsinaisia luomuviljelyyn soveltuvien lajikkeiden jalostusohjelmia kokonaan luomuviljelyn olosuhteissa on käynnistynyt (4,17).

USA:n luoteisosien valtionyliopistoissa on meneillään laaja vehnän jalostusohjelma luomuviljelyyn. Tavoitteena on kehittää lajikkeita luomuviljelyn tarpeisiin. Liikkeelle on lähdetty hyödyntäen risteytyksiin laajalti vanhoja maatiaislajikkeita ja uusia lajikkeita sekä villivehnän eri kantoja. Jalostustavoitteita ovat optimaalinen satotaso ja leivontalaatu, hyvä ravintoarvo ja parempi ravinteiden hyväksikäyttö sekä hyvä kilpailukyky rikkakasveja vastaan.

Jalostusohjelma toteutetaan kokonaan luomuviljelyssä, koska on todettu, että valintaa tulee tehdä luomuolosuhteissa jalostuksen alusta alkaen. Suoraan luomuolosuhteissa jalostaen saatiin 5-31 % satoisampia lajikkeita luomuun kuin epäsuorasti tavanomaisen viljelyn ympäristössä jalostetuista lajikkeista tekemällä valinta vasta jalostuksen loppuvaiheessa. Satoisammilla lajikkeilla on myös vastaavasti parempi ravinteiden hyväksikäyttökyky (17).

Luomuun sopivien lajikkeiden tarve kasvaa

Suomessa on noin 4200 luomutilaa, mikä on runsas seitsemän prosenttia aktiivitiloista. Luonnonmukaisesti viljelty peltoala oli 206 170 ha (9 % koko peltoalasta). Viljanviljely on yleisin tuotantosuunta luomutiloilla. Viljoista eniten viljellään kauraa. Luomukauran viljelyala oli 24 350 ha vuonna 2013. Samana vuonna luomuohran viljelyala oli 6446 ha ja luomuvehnän 6311 ha.
Luomuviljellyn peltoalan nosto tavoitteeksi asetettuun 20 prosenttiin vuoteen 2020 mennessä nostaisi luomukauran viljelyalan noin 54 000 hehtaariin, luomuohran noin 14 000 hehtaariin ja luomuvehnän noin 14 000 hehtaariin.

Luomuviljelyn kilpailukykyä parantaa ja tämän tavoitteen saavuttamista helpottaa, mikäli viljelijöillä olisi käytettävissään mahdollisimman hyvin luomuviljelyssä menestyviä lajikkeita

Lähdeviitteet

(1)  Gooding, M.J., ym. 2012. Effect of wheat dwarfing genes on nitrogen-use efficiency. Journal of Agricultural Science 150: 3-22.

(2)  Hakala K. ja Peltonen P. 2014.  Uudet lajikkeet pärjäävät luomussakin.

(3) Murphy, K.M. ym. 2008. Relationship among phenotypic growth traits, yield and weed suppression in spring wheat landraces and modern cultivars.  Field Crops Research, Vol 105, Issues 1–2, 2 January 2008, Pages 107–115.

(4)  Lammerts van Bueren ym. 2011. The need to breed crop varieties suitable for organic farming, using wheat, tomato and broccoli as examples: A review.
NJAS – Wageningen Journal of Life Sciences Vol 58, 3–4, Pp 193–205.

(5)  Hawkesford, M. J. 2014. Reducing the reliance on nitrogen fertilizer for wheat production. J Cereal Sci. May 2014; 59(3): 276–283.

(6)  Leifert, C. 2012. European Organic Farming Research; Eco-Functional intensification.

(7)  Andrew ym. 2014. A review of the potential for competitive cereal cultivars as a tool in integrated weed management.  Weed Research.

(8) Murphy,  K.M. ym. 2008. Relationship among phenotypic growth traits, yield and weed suppression in spring wheat landraces and modern cultivars. 2008.  Field Crops Research, Vol 105, Issues 1–2, 2, Pp 107–115

(9)  Talvitie, H. 1993. Maaseudun Tulevaisuus 21.12.1993, Koetoiminta ja käytäntö –liite.

(10) Aula, S. ja Talvitie, H. 1995. Ruis- ja kevätvehnälajikkeiden soveltuvuus luonnonmukaiseen viljelyyn. MTT:n tiedote 3/1995. Jokioinen.

(11) Wu, H. ym.  2000. Laboratory screening for allelopathic potential of wheat (Triticum aestivum) accessions against annual ryegrass (Lolium rigidum). 2000. Australian Journal of Agricultural Research 51(2) 259 – 266.

(12) Niskanen, M. 1999. Laatua ja satoa kevätvehnän luomutuotantoon. Koetoiminta ja käytäntö 56 (2), s.5

(13)  Niskanen, M. 1999. Uudet lajikkeet haastavat vanhat kauran luomuviljelyssä. Koetoiminta ja käytäntö 56 (2), s.5

(14) Niskanen, M. 2002. Luomurukiista uusia lajikkeita. Koetoiminta ja käytäntö 59(2)

(15) Rajala, J. (toim.).  Luonnonmukainen maatalous. 2006.  Helsingin yliopiston Maaseudun tutkimus- ja koulutuskeskus, julkaisu no 80. ISSN 0786-8367. Luku 6. Peltokasvien luonnonmukainen viljely

(16) Hakala, K., Jauhiainen, L., Himanen, S.J., Rötter, R., Salo, T. & Kahiluoto, H. 2012. Sensitivity of barley varieties to weather in Finland. The Journal of Agricultural Science (Cambridge) 150: 145-160.

(17) Murphy, K. M., ym. 2007. Evidence of varietal adaptation to organic farming systems. Field crop research 102: 172-177.

 

Kirjoittajat:
Hakala Kaija1, Niskanen Markku1 ja Rajala Jukka2
1Luonnonvarakeskus (Luke), 2Helsinginyliopisto, Ruralia-instituutti
Lisätietoja: markku.niskanen@luke.fi

 

Aiheesta lisää Luomufi -palvelussa

Viljelykasvit sietävät luomussa enemmän rikkakasveja Rodale-instituutin tutkimus

Luomulajikkeita luomuviljelijöille Sveitsissä

Hybridilajikkeet eivät sovellu luomuun – päätös Sveitsistä

Lajikeseoksilla lisää satoa ja satovarmuutta luomuun

Intiaanit taitavia kasvinjalostajia

Vanhoja lajikkeita säilytetään ja mahdollisuus viljellä