Viljelykierto ja monipuolinen kasvilajisto peltomaan hyötymikrobiston edistäjänä
Avainsanat:
viljelykierto, viljelykasvi, maaperä, mikrobisto, mykorritsa, tautisuppressiivisuusAbstrakti
Tavoiteltaessa “vihreämpää maataloutta” peltomaan mikrobiston toiminnan merkitys korostuu entisestään. Maaperämikrobisto vastaa kasvintähteiden hajotuksesta ja eloperäisessä muodossa olevien ravinteiden vapauttamisesta satokasvien käyttöön. Mykorritsasienet voivat kasvin kanssa muodostuvan ns. sienijuuren avulla tehostaa kasvien fosforin saantia ja suojata kasvia stressitekijöiltä (mm. kuivuus, kasvitaudit). Monimuotoisen mikrobiston on todettu parantavan maaperän luontaista tautisuppressiivisuutta (kasvitautimikrobien kasvun tukahduttaminen).
Mikrobisto on runsainta kasvin juuristossa ja sen välittömässä läheisyydessä (”ritsosfääriefekti”). Kasvi luovuttaa yhteyttämistuotteitaan juurieritteiden muodossa ja muokkaa maaperän olosuhteita mikrobeille suotuisiksi. Monivuotisilla kasveilla juuriston koko suhteessa maan yläpuoliseen biomassaan on suurempi kuin yksivuotisilla kasveilla. Monivuotisilla kasveilla juuristo kasvaa koko kasvukauden, kun se yksivuotisilla on laajimmillaan tuleentumisen aikoihin. Kasvilajeilla on kuitenkin suuria eroja juuriston koossa ja juurieritteissä, ja vain osa lajeista kykenee muodostamaan sienijuuren mykorritsasienten kanssa.
Tutkimustemme tavoitteena oli selvittää, voidaanko peltomaan mikrobistoon vaikuttaa viljelykierron ja kasvilajivalikoiman avulla. Esitykseen kootaan tuloksia kahdesta tutkimuksesta, jotka molemmat on toteutettu MTT Jokioisilla.
MONIKASVI-hankkeen 3-vuotisessa kenttäkokeessa keskityimme juuriston ja sen ympäröivän maan mikrobistoon. Kokeessa oli mukana viisi yksivuotista (ohra (Hordeum vulgare), kinua (Chenopodium quinoa), camelina (Camelina sativa), pellava (Linum usitatissimum) ja tattari (Fagopyrum esculentum)) ja viisi monivuotista (timotei (Phleum pratense), kumina (Carum carvi), ruokohelpi (Phalaris arundinacea), värimorsinko (Isatis tinctoria), nokkonen (Urtica dioica)) viljelykasvia. SUCCESS-hankkeessa vertailimme maaperän mikrobistoa 4-vuotisessa viljelykierrossa (kevätvehnä, rypsi, ohra, herne) ja jatkuvassa kevätvehnän viljelyssä. Vertailussa olivat myös muokkausmenetelmät kyntö ja suorakylvö. Maaperämikrobiston koostumusta selvitettiin fosfolipidirasvahappojen (PLFA) ja neutraalilipidi-rasvahappojen (NLFA) analyysien avulla. MONIKASVI-hankkeessa selvitettiin arbuskelimykorritsojen esiintymistä myös muilla menetelmillä. SUCCESS-hankkeessa analysoitiin mikrobiston koostumusta molekyylibiologisilla menetelmillä, sekä selvitettiin mikrosienten esiintymistä oljessa.
Peltomaan mikrobiston esiintymisessä oli suuria eroja kasvilajien välillä. Monivuotiset kasvit ylläpitivät runsaampaa mikrobistoa. Arbuskelimykorritsan esiintymiseen vaikutti ensisijaisesti kasvilajin ominaisuudet. Viljelykierrolla ja muokkausmenetelmällä voidaan edistää toivotunlaisen mikrobiston esiintymistä maassa.
