Kaliumin merkitys kevätviljoilla
Keywords:
biomassa, kalium, kalsium, lehtiala, sadonmuodostus, Hordeum vulgareAbstract
Ravinteiden tehokas hyväksikäyttö on kestävän kasvintuotannon kannalta keskeistä. Lähes kaikki tutkimus on keskittynyt kuitenkin typpeen ja fosforiin lähinnä näiden aiheuttamien ympäristöhaittojen vuoksi. Sadontuoton ja erityisesti laadun kannalta kalium ja erityisesti kalium:kalsium-suhde ovat tärkeitä tekijöitä. Nykyiset käytössä olevat lannoitussuositukset perustuvat kaliumin osalta vanhoihin selvityksiin, joissa ei ole kiinnitetty niinkään huomiota kaliumin vaan typen ja fosforin tarpeeseen. Eri genotyyppien välillä tiedetään esiintyvän suurta vaihtelua kaliumin hyväksikäytössä, joten ympäristönäkökannan lisäksi voitaisiin parantaa myös viljelyn kannattavuutta tarkennettaessa kasvuston kaliumin tarve. Teollisuus puolestaan tarvitsee korkealaatuista viljaa raaka-aineeksi. Tähän voidaan pyrkiä sekä viljelyteknisin että jalostuksellisen toimin, huomioimalla modernien viljalajikkeiden erityistarpeet mm. ravinteiden käytön suhteen ja käyttämällä elinvoimaista siementä. Elinvoimainen siemen takaa tasaisen alkuunlähdön orastumisvaiheessa parantaen välillisesti sadon laatua. Kalium saattaa puolestaan lisätä siemenen elinvoimaa.
Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää kaliumin ja kalium:kalsium-suhteen merkitystä ohran kasvustorakenteeseen, jyväntäyttymiseen ja siemenen elinvoimaan päämääränä laadullisesti ja määrällisesti tasaisen sadon, suuren jyväkoon ja elinvoimaisen siemenmateriaalin saavuttaminen. Koe järjestettiin kasvihuoneella Helsingin yliopiston soveltavan biologian laitoksella astiakokeena. Ohra kylvettiin lannoittamattomaan, kalkittuun kasvuturpeeseen 7.5 L altakasteluastioihin. Astioihin lisättiin 50, 100, 200 ja 800 mg K L-1. Peruslannoituksena annettiin lisäksi 250 mg N L-1, 50 mg P L-1 ja 33 mg Ca L-1. Kalsiumia annettiin joko peruslannoituksen 33 mg L-1 tai suurempi lannoitus, jolloin Ca lisättiin lisäksi viisi kertaa K lannoitusta vastaava määrä. Koe oli täydellisesti satunnaistettu ja siinä oli kuusi toistoa. Kasveista havainnoitiin itävyys, sivuversoista ja pääversoista biomassan ja lehtialan muodostus, lehtialan kesto, tautien esiintyminen, korrenseinämän paksuus ja kasvin pituus, jyväpaino- ja lukumäärä sekä vesisuhteet, yhteyttäminen ja klorofyllipitoisuus.
Kaliumpitoisuuden kohotessa kasvien lehtiala kasvoi ja lehtialan kesto piteni. Kasvien biomassa oli jopa kolme kertaa suurempi korkeissa kaliumpitoisuuksissa kuin matalissa. Korrenseinämän paksuus kasvoi kaliumpitoisuuden kasvaessa ja silmämääräisten havaintojen perusteella kasvusto oli tukevampi korkeissa kaliumpitoisuuksissa. Tähkä- ja jyväpaino oli lähes puolet korkeampi korkeissa kaliumpitoisuuksissa kuin matalissa. Sienitauteja esiintyi eniten matalissa kaliumpitoisuuksissa. Kalium ei vaikuttanut kasvuston kehittymisrytmiin.
Kaliumia esiintyy viljoilla eniten korsissa, koska se on solujen rakennusaine. Kaliumia tarvitaan myös solun aineenvaihdunnassa kontrolloimaan ionitasapainoa entsyymiaktiivisuuden ylläpitämiseksi. Kalium toimii joidenkin entsymaattisten reaktioiden kofaktorina. Kalium säätelee myös ilmarakojen toimintaa, jolloin se vaikuttaa välillisesti yhteyttämiseen. Lisäksi kaliumilla on tärkeä rooli sokerien kuljetuksessa korsista ja lehdistä jyviin. Täten kaliumilla on ensisijainen rooli jyväntäyttymisessä ja jyväkoon säätelyssä. Havaittu jyväpainon nousu onkin selvä osoitus kaliumin roolista kasvustorakenteen ja sadon osatekijänä. Kaliumlisäyksellä saavutettu korkeampi jyväpaino saattaa selittyä suuremman biomassan ja vähäisemmän tautien esiintymisen kautta yhteyttämistuotteiden saatavuuden paranemisella.
