Harjuviljelyn ja kasvitiheyden vaikutukset muutamien rohdoskasvien kasvuun ja satoon Suomessa 1991 -1992

Taustaa

Tutkimuksesta vastasivat K. Jokela ja B.Galambosi, MTT:n Ekologisen tuotannon tutkimusasemalla Mikkelissä. Sen tarkoituksena oli tuottaa tietoa rohdoskasvien viljelyedellytyksien parantamiseksi Suomessa. Välimeren alueen yrtit antavat alhaisia satoja Suomen olosuhteissa, joten on syytä kehittää kotimaisten lajien tuotantoa korvaamaan ulkomailta tuotua rohdoskasvimateriaalia. Myöskään luonnosta kerääminen ei tuota tarpeeksi materiaalia kysynnän kattamiseksi, joten yksi tapa lisätä tuotantoa on siirtää luonnonkasveja viljelyyn.

Rohdosteollisuus tarvitsee raaka-ainetta, jonka tuottamiseen ei ole käytetty kasvinsuojeluaineita. Perunaharjuviljely näyttää olevan paras menetelmä myrkyttömään viljelyyn. Aiempien tutkimusten perusteella esim. lehtitillin viljely 1000 m²:n alalla vaatii tasaisella maalla 25 cm:n rivivälillä 96 tuntia käsinkitkentää kasvukauden aikana. Saman suuruisella alueella, missä tilli viljellään perunaharjussa (harjuväli 80 cm, 3 riviä harjussa) tarvitaan ainoastaan 24 tuntia käsinkitkentää ja 6 tuntia konetyötä.

Materiaali ja menetelmät

Viiden villin rohtokasvilajin viljelykokeet perunaharjussa tehtiin vuosina 1991 - 1992 Maatalouden tutkimuskeskuksessa Mikkelissä. Maaperä oli hiekkaista moreenia ja maaperän tunnusluvut seuraavat: pH 6.2, Ca 1413, K 119, P 9.2 ja Mg 80 mg/l. Harjujen pituus oli 25 m ja etäisyys toisistaan 80 cm. Jokaisen palstan leveys oli 1 m. Viljelyssä käytettiin sekä suorakylvöä että taimikasvatusta ja taimien istutuksessa kolmea eri tiheyttä. (4 - 6 - 8 kasvia rivimetrille). Kylvöt tehtiin sekä syksyllä että keväällä. Palstat lannoitettiin molempina vuosina toukokuussa 600 kg/ha (Puutarhan Y-lannos 1, NPK = 10 - 7 - 4) ja lisälannoituksena kalkkisalpietarilla (N = 15,5%) heinäkuun alussa 45 kg/ha.

Kultapiiskun (Solidago virgaurea) ja särmäkuisman (Hypericum maculatum) siemenet kerättiin maaseudulta Suomesta, kun taas mäkikuisman (Hypericum perforatum), heinäratamon (Plantago lanceolata) ja piharatamon (Plantago major) siemenet olivat unkarilaisia luonnonkantoja.

Taimikasvatuksessa siemenet kylvettiin 3.5. potteihin (Plantek-64) , joiden koko oli 5 x 5 cm. Kasvualustana käytettiin hienoa turvetta. Siemenmäärät pottia kohti olivat seuraavat: kultapiisku 3 - 5 kpl, kuismat 6 - 10 kpl, ratamot 4 - 6 kpl. Kylvöksiä kasvatettiin muovihuoneessa 6 viikkoa ennen istutusta 18.6. 1991. Suorakylvö harjuihin tehtiin keväällä 27.5.1991 ja syksyllä 1.8.1991 (kultapiiskua lukuunottamatta). Siemenmäärä suorakylvöissä oli kuismilla 0,1 g, piharatamolla 0,2 g ja heinäratamolla 0,8 g harjumetrille. Siemenet sekoitettiin hiekkaan suhteella 1:5 ja kylvettiin 1 - 1,5 cm:n syvyyteen.

Suorakylvökset kitkettiin käsin rikkaruohojen alkaessa kasvaa. Istutetut taimet kitkettiin mekaanisesti perunanistutuskoneen avulla 2 - 3 kertaa kasvukauden aikana. Kasvustot korjattiin käsin kukinta-aikaan. Kasveista tehtiin seuraavat mittaukset: kasvin korkeus, tuorepaino, varsien määrä ja kuiva-aine. Kuiva-ainepitoisuus mitattiin kuivattamalla 200g tuoretta kasvia 24 tuntia +40 °C:ssa kahtena toistona. Kuivasato on laskettu 10%:n kosteudessa.

Tulokset

Kultapiisku

Suorakylvö keväällä epäonnistui, sillä maan pintakerros kuivui. Taimesta istutettujen kasvien korkeus oli elokuun alussa 25 cm. Kasvit talvehtivat ilman tuhoja. Toisena kasvuvuonna kukkaverso katkaistiin täydessä kukassa 22.7 15 cm:n korkeudelta. Kasvien kokonaiskorkeus oli 99 - 102 cm. Kukkavarsien määrä kasvia kohti oli 11.5 - 8.3 - 8.5 ja vastaavat painot 312.5 - 203.2 - 184.0 g tiheyksillä 4 - 6 - 8 kasvia metrillä. Näin ollen tuotto pottia kohti oli suurinpiirtein samanlainen tiheydestä riippumatta. Tuoresato vaihteli 1219 - 1431 g/m. Sadon kuiva-ainepitoisuus oli 29.5 - 33.0 % ja kuivasato 366 - 472 g/m pitkistä kukkavarsista johtuen.

Kasvukauden aikana ei havaittu tuholaisia, mutta lehdissä oli vaillinaissienten (Septoria sp.) aiheuttamaa laikkutautia ja härmäsienestä (Erysiphe cichoraceraum) johtuvia vaurioita.

Mäkikuisma

Kevätkylvö tuotti runsaan itämisen toukokuun lopussa, mutta taimet olivat pieniä ja kasvoivat hitaasti. Elokuun 1991 lopussa niiden pituus oli 32 cm, kun taas istutetut taimet olivat saavuttaneet 51 - 55 cm:n pituuden. Syyskylvöjen itävyys oli erittäin huono. Vain muutamia pieniä taimia nousi maasta. Pääosa siemenistä iti seuraavana keväänä, mutta taimien kasvu oli hidasta ja 21.7.1992 niiden pituus ilman kukkia ylti keskimäärin vain 22 cm:iin.

Talvituhot olivat taimesta istutetuilla kasveilla 3 - 20%:n luokkaa pahimpien tuhojen esiintyessä tiheissä kasvustoissa. Keväällä kylvettyjä kasveja ei leikattu syksyllä, ja ne talvehtivat ilman tuhoja. Toisena vuonna kaikki kasvit kasvoivat hyvin ja heinäkuun loppuun mennessä niiden pituus oli 45 - 50 cm. Sadonkorjuu tehtiin vain kerran kasvukaudessa. Tuoresato ensimmäisenä vuonna oli tasaisen alhainen (147 - 193 g/m). Kuiva-ainepitoisuus oli 22 - 245 ja kuivasato 32 - 46 g/m. Lehtien osuus oli korkea (83 - 85%) versojen pienuudesta johtuen. Toisena vuonna kasvit korjattiin 21.7. tuoresato oli tällöin 253 - 326 g/m suurimman sadon tullessa niistä istutuksista, joissa oli 4 kasvia metrillä. Ensimmäisenä vuonna kasvitiheys ei vaikuttanut satoon, mutta toisena vuonna tiheimmillä istutuksilla havaittiin negatiivista vaikutusta. Suuremmasta varsien osuudesta (48%) johtuen kuiva-ainepitoisuus oli korkeampi toisena vuonna (33 - 38%). Kuiva lehti/kukka -sato oli 93 - 123 g/m.

Toisella kasvukaudella havaittiin voimakas härmäsieni-infektio (Erysiphe hyperici), mikä johti lehtien laadun alenemiseen.

Heinäratamo

Sekä koulitut että kylvetyt kasvit kasvoivat hyvin ensimmäisenä vuonna, ja ne leikattiin kahdesti 31.7. ja 28.8., kun varsien korkeus oli 60 - 70 cm. Tuoresato oli 1520 - 2466 g/m kasvaen suhteessa kasvitiheyteen. Kuiva-ainepitoisuus oli alhainen (14 - 18%) ja kuivasato 226 - 387 g/m. Ensimmäisen vuoden jälkeen talvituhot olivat istutetuilla kasveilla 5 - 23%, kun taas suorakylvetyillä kasveilla tuhoja ei esiintynyt. Myös syyskylvö onnistui.

Toisena vuonna kasvit uusiutuivat erinomaisesti ja ne leikattiin neljä kertaa 16.6 - 31.8 välisenä aikana. Kasvu oli voimakkainta tiheissä kasvustoissa. Kokonaistuoresato istutetuilla kasveilla oli 1746 - 2555 g/m. Keväällä kylvetyillä kasveilla sato oli suurin, 4615 g/m, ja syyskylvetyillä 1384 g/m. Kuivasato vaihteli 197 - 601 g/m. Yksikään kasvi ei selvinnyt hengissä toisen kasvukauden jälkeisestä talvesta. Havaintovuosina ei esiintynyt tauteja eikä tuholaisia.

Piharatamo

Istutetuilla kasveilla kasvu oli voimakasta. Sato leikattiin kahdesti (31.7. ja 28.8.) kun varret olivat 36 - 38 ja 26 - 30 cm:n pituisia. Kasvien kasvutapa oli pysty ja siten mekaaniseen korjuuseen sopiva. Syyskylvö epäonnistui, kevätkylvöillä kasvu oli hidastunut ja kasvien korkeus vain 26 cm, mikä ei ole kovinkaan hyvä mekaanista korjuuta ajatellen. Istutetuilla kasveilla tuoresato oli ensimmäisenä vuonna 1000 - 1300 g/m, kun taas suorakylvetyillä kasveilla sato oli vain 289 g/m. Kuiva-ainepitoisuus oli 16 - 18% ja kuivasato 49 - 225 g/m.

Kaikki kasvit talvehtivat ilman vaurioita. Toisena kasvukautena sato korjattiin kahdesti: 25.6. ja 17.8. Molemmilla korjuukerroilla suorakylvettyjen kasvien lehdet olivat pisimmät. Tuoresato oli 756 - 1179 g/m parhaimman sadon tuottivat tiheimmät kasvustot. Keväällä suorakylvetyt kasvit tuottivat korkeimman sadon, kun taas istutetuilla kasveilla satotaso oli alhaisempi kuin ensimmäisenä vuonna. Kuivasato vaihteli 145 - 220 g/m. Sadot kerättiin käsin. Ensimmäisen sadonkorjuun jälkeen uudistuminen oli melko huonoa ja lehdet makasivat maassa, mikä esti mekaanisen korjuun. Toisen kasvukauden sato oli huono johtuen voimakkaasta härmäsieni-infektiosta (Sphaerotheca plantaginis).

Johtopäätöksiä

Näiden viljelykokeiden perusteella perunaharju on käytännöllinen tapa rohdoskasvien viljelyyn. Leveämpi riviväli lisää tarvittavaa viljelyalaa, mutta se on välttämätön mekaaniselle työlle. Harjuviljelyssä kaikki peruna-aurat ovat käyttökelpoisia. Harjujen etäisyys täytyy olla sopiva sadonkorjuukoneille. Haldrup-1500 heinänleikkuri soveltuu kahden harjun leikkaamiseen. Siementen kylvö voidaan tehdä yhden rivin käsikylvökoneella tai tarkkuusrivikylvökoneella. Taimien istutus voidaan tehdä käsin tai koneella, joka on säädetty harjujen mukaan.

Ensimmäinen mekaaninen rikkaruohojen torjunta on tehtävä huolellisesti 2 - 4 viikkoa taimettumisen tai taimien istutuksen jälkeen, ja muokkaus on toistettava aina tarvittaessa. Tiheä voimakas kasvusto torjuu tehokkaasti rikkaruohoja. Jotta talvehtivat rikkaruohot saataisiin tuhottua, kitkentä on välttämätön myös sadonkorjuun jälkeen ja syyskaudella. Kuivina keväinä harjut tarvitsevat kastelua etenkin, jos on käytetty suorakylvöä.

Ylipäätään tämä koe osoitti, että valikoidut kasvit sopeutuvat hyvin viljelyyn, ja niiden kasvu on voimakkaampaa kuin villeillä lajitovereilla. Talvituhoja kuitenkin esiintyi viljelyn aikana. Laajamittaista rohdoskasvien tuotantoa ajatellen suorakylvö on helpoin lisäysmenetelmä, mutta se ei aina ole varma. Pienten siementen suorakylvö (esim. kultapiiskut ja kuismat) epäonnistuu helposti ilman kastelua. Kuismilla ja piharatamolla siementen alkukasvu on hidasta, ja taimikasvatus on välttämätöntä, jos halutaan kunnon sato jo ensimmäisenä kasvukautena. Heinäratamon lisäyksessä kevätkylvö puolustaa paikkaansa, koska tällöin tarvitaan vähemmän työtä ja satotaso on yhtä hyvä kuin istutetuilla kasveilla.

Tulosten valossa ei ollut suurta eroa istutettujen kasvien istutustiheyksillä. Kun kasvit kasvoivat harvemmassa, ne olivat suurempia kooltaan, mutta kokonaiskasvimassa oli korkeampi tiheissä istutuksissa. Varsien osuus lisääntyy kultapiiskulla tiheämmissä kasvustoissa, mikä saattaa heikentää satotasoa. Kokonaisflavonoidipitoisuus kultapiiskun 50 cm:n pituisissa versoissa oli vain 0,876%, mikä on alle vaadittavan tason.

Tulokset koealoilta (kuivatn/ha)ovat verrannollisia kirjallisuudessa esiintyvien satotasojen kanssa:

Kultapiisku: toinen satokausi 46 - 59 tn/ha
Särmäkuisma: istutettujen kasvien 1. vuoden sato 4 - 6 tn/ha ja 2. vuoden sato 12 - 15 tn/ha
Mäkikuisma: istutettujen kasvien 1. vuoden sato 12 - 15 tn/ha ja 2. vuoden sato 23 - 40 tn/ha
Heinäratamo: istutettujen kasvien 1. vuoden sato 28 - 43 tn/ha ja 2. vuoden sato 31 - 46 tn/ha; suorakylvetyistä kasveista vastaavat luvut ovat 48 tn/ha ja 75 tn/ha
Piharatamo: istutettujen kasvien 1. vuoden sato 21 - 28 tn/ha ja 2. vuoden sato 18 - 23 tn/ha; suorakylvetyistä kasveista vastaavat luvut ovat 6 tn/ha ja 28 tn/ha

Jokaisella kasvilla on oma yksilöllinen korjuutekniikkansa. Suorakylvettyjen kuismien hitaasta kasvusta johtuen ne voidaan leikata vain kerran kasvukaudessa, kun taas ratamolajien lehdet voidaan leikata ainakin kahdesti niiden paremmasta uudelleenkasvusta johtuen. Heinäratamon kasvutapa oli pystympi, ja sille sopi mekaaninen korjuu paremmin kuin piharatamolle, jonka kasvutapa oli makaava. Edelleen korjuuaika on yhteydessä talvehtimiseen, mikä kuitenkin vaatii pidempiaikaista tutkimusta. Toisen korjuukerran tarpeellisuutta on syytä arvioida, sillä esim. mäkikuismalla toisen satokerran osuus kokonaissadosta oli vain 10 - 15%. Yksi tärkeä tässä kokeessa ilmennyt seikka oli tarpeellisuus integroida kasvien puhtaustutkimukset alustavaan tutkimusohjelmaan.