Pääteksti: Pentti Seuri. Tietolaatikot: Pentti Seuri ja Meri Saarnia.
Pentti Seuri tutkii maatalouden ravinnetaloutta ja ravinteiden kiertokulkua Luonnonvarakeskuksessa. Meri Saarnia työskentelee Ilmastoviisaita
ratkaisuja maaseudulle –hankkeessa Luonnonvarakeskuksessa.
Palkokasvit ottavat typpeä ilmakehästä ja tuottavat runsaasti valkuaista. Palkokasvien
satoa voi käyttää monipuolisesti joko ihmisten ravintona, eläinten rehuna tai viherlannoitukseen. Ihmisten ravitsemuksessa suositaan nykyisin kasviperäistä valkuaista. Eläinten rehuna kotimaisten palkokasvien käyttö lisää valkuaisrehuomavaraisuutta. Palkokasveilla on viljelykierrossa hyvä esikasvivaikutus. Typpilannoitusvaikutuksen lisäksi palkokasvit parantavat maan rakennetta ja lisäävät maan humuspitoisuutta; palkokasvien avulla voidaan monipuolistaa viljelykiertoa ja helpottaa kasvitautien ja -tuholaisten hallintaa.
Palkokasvit kykenevät biologiseen typensidontaan
Palkokasveiksi kutsutaan yleisesti kasveja, jotka kykenevät ottamaan typpeä ilmasta. Tätä kutsutaan biologiseksi typensidonnaksi. Tarkasti ottaen palkokasvitkaan eivät yksin kykene typen ottoon, vaan yhdessä niiden juuristossa elävien bakteereiden avulla. Palkokasvien juuristosta pitäisikin aina löytyä pieniä nystyröitä (yksittäisiä tai rykelmissä), jotka muserrettaessa ovat sisältä hiukan punertavia.
Palkokasvinimitys tulee siitä, että siemenet kehittyvät paloissa, vaikkakin palkojen koko ja muoto vaihtelevat kasvilajeittain: herneen palko lienee kaikille tuttu, sen sijaan apiloiden siementen ympärillä olevaa kuorta ei helposti tunnista paloksi lainkaan! Aivan kaikki biologiseen typensidontaan kykenevät kasvit eivät ole palkokasveja, poikkeuksia ovat esim. tyrni ja leppä.
Palkokasvit eivät tarvitse typpilannoitusta; jos niille lannoitetyppeä (väkilannoitetta, karjanlantaa) kuitenkin antaa, niiden kasvu ei siitä mainittavasti parane. Palkokasvien typpilannoitus on muutenkin turhaa: jos palkokasveille on maassa typpeä tarjolla (lannoituksen ansiosta), ne ottavat mieluummin sitä ja biologinen typensidonta ilmakehästä vastaavasti vähenee. Karkeasti voidaan arvioida, että normaalissa kasvukunnossa olevassa maassa kasvava palkokasvi ilman vuotuista typpilannoitusta ottaa noin 70 % tarvitsemastaan typestä ilmasta ja loput maasta. Runsaan typpilannoituksen seurauksena typensidonnan osuus voi olla kuitenkin vähemmän kuin 10 %; vastaavasti ankaran typen niukkuuden myötä jopa lähes 100 %.
Palkokasvit ylivertaisia viherlannoituskasveina
Typensidonnan ansiosta palkokasvit pystyvät lisäämään maan typpivaroja, mikä tekee niistä ylivertaisia viherlannoituskasveja. Muista kasveista on melkeinpä harhaanjohtavaa käyttää nimitystä viherlannoituskasvi, koska muut kasvit eivät varsinaisesti voi lisätä maan ravinnemäärää, ainoastaan nostaa ravinteita pohjamaasta pintaan ja muuttaa ravinteita helppoliukoisempaan muotoon. Karkea arvio typensidonnan määrästä on n. 50 kg N/1 tonni palkokasvin maanpäällistä kuiva-ainetta (70 % typestä tulee ilmasta). Voimakaskasvuisimmat palkokasvit tuotavat yli 4 t/ha maanpäällistä biomassaa kasvukaudessa, jolloin kokonaistypensidonta voi ylittää 200 kg/ha.
Palkokasvit tuottavat runsaasti valkuaista
Palkokasvit muodostavat ottamastaan typestä valkuaisaineita (aminohappoja), palkokasvien valkuaispitoisuus on tyypillisesti kaksinkertainen korsiviljoihin verrattuna. Korkea valkuaispitoisuus ei rajoitu pelkästään siemeniin, vaan tyypillisesti sekä muu maanpäällinen biomassa että juuristobiomassa sisältää runsaasti valkuaista. Siementen ja tuleentumattoman biomassan raakavalkuaispitoisuus on tyypillisesti 18 – 25 % kuiva-aineessa (vastaa 3 – 4 % typpipitoisuutta); tuleentuneen biomassan noin puolet siitä. Ei-palkokasveista vain rypsin ja rapsin siementen valkuaispitoisuus on samaa luokkaa kuin palkokasveilla; yleensä öljykasvien siemensato jää palkokasveja pienemmäksi. Lisäksi kannattaa muistaa, että palkokasvien valkuaissato voidaan tuottaa jopa kokonaan ilman typpilannoitusta, kun taas öljykasvit vaativat n. 100 kg/ha typpilannoitusta.
Palkokasvien valkuaisen laatu (aminohappokoostumus) saattaa yksimahaisten (siat, siipikarja) kotieläinten ruokinnassa aiheuttaa hieman enemmän vaivaa kuin soijaan tai eläinperäiseen valkuaiseen perustuva ruokinta. Mutta sopivasti yhdistelemällä useampia palkokasveja, kyetään merkittävä osa yksimahaistenkin valkuaistarpeesta tyydyttämään kotimaisten palkokasvien avulla. Märehtijöiden (naudat, lampaat) valkuaistarve voidaan tyydyttää kotimaisten palkokasvien sadolla.
Palkokasvien viljely kehittää osaamista
Syyt, miksi palkokasvien viljely ei ole laajempaa ja monipuolisempaa kuin mitä se vuosikymmenet on maassamme ollut, ovat moninaiset. Kaksi syytä on ylitse muiden: typpiväkilannoitteiden halpuus ja saatavuus ovat syrjäyttäneet biologisen typensidonnan typen lähteenä, ja erikoistumisen myötä kasvinvuorotuksesta on tarkoituksellisesti luovuttu kaiken tyyppisillä tiloilla – palkokasveja on jokseenkin mahdoton viljellä menestyksekkäästi ilman kasvinvuorotusta. Muita merkittäviä syitä ovat palkokasvien suuret satovaihtelut, suhteellisen kalliit tuotantokustannukset (siemen, rikkakasvitorjunta, puinti, kuivaus) ja ammattitaidon puute, mikä usein merkitsee sitä, että ei osata hyödyntää palkokasvien typensidontaa, vaan käytetään tarpeettomasti typpilannoitteita. Kokonaan oma lukunsa on se, että seosnurmien (apila-heinä –seos) viljely onnistuu vain harvalta: yleensä viljely tapahtuu heinien ehdoilla, jolloin apilasato ja apilan merkitys jäävät mitättömiksi.
Palkokasveista kotimaista valkuaisrehua, viherlannoitusta, maan rakenteen parantamista ja ympäristöhyötyjä
Palkokasvit sopivat kuitenkin juuri nyt ajan henkeen paremmin kuin pitkiin aikoihin. EU:n maatalouspolitiikassa viljelyn monipuolistaminen ja erilaiset muut viherryttämistoimet suosivat palkokasvien viljelyä. Normaalissa aktiivikäytössä oleville pelloille voi suositella niin yksivuotisia viherlannoituskasveja kuin satoa tuottaviakin palkokasveja (virnat, herneet, härkäpapu, lupiini). Käytettiinpä näitä sitten viherlannoituksena tai satoa tuottamaan, voidaan näiden viljelyllä korvata väkilannoitetypen käyttöä ja näin saavuttaa ympäristöhyötyjä. Satoa tuottavat palkokasvit korvaavat parhaimmillaan ulkomaista tuontivalkuaisrehua ja parantavat omavaraisuuttamme; samalla ruuantuotannon läpinäkyvyys koko tuotantoketjun osalta paranee merkittävästi. Monasti esim. tuontisoijan viljelyyn liittyy epäselvyyksiä sademetsien raivauksesta, maanomistuksesta, torjunta-aineiden käytöstä ja geenimuuntelusta (GMO).
Monivuotiset palkokasvit (apilat, mailaset, vuohenherne) sopivat puolestaan erinomaisesti karjatilojen valkuaisomavaraisuuden parantamiseen ja typpiväkilannoituksen vähentämiseen. Karjattomilla tiloilla monivuotiset palkokasvipitoiset nurmiseokset viherlannoituksena ovat varteenotettava vaihtoehto maan ravinnetilan ja rakenteen parantamiseksi. Luonnon monimuotoisuuden (biodiversiteetin) ylläpitämiseksi kukkivat palkokasvinurmet ovat ensiarvoisen tärkeitä. On kuitenkin huomattava, että kaikkien apiloiden kukintojen rakenne ei sovellu tarhattujen mehiläisten laiduntamiseen (mehiläiset eivät yllä kukinnon mesitaskuun), joten hunajantuotantoa silmälläpitäen kannattaa kiinnittää erityistä huomiota kukkivien
palkokasvien valintaan.
Ei makeaa mahan täydeltä – palkokasveja vain puolet viljelykierrosta!
Palkokasveja ei tulisi kylvää samalle pellolle liian usein, sillä monet kasvitaudit ja –tuholaiset saattavat ottaa jatkuvassa palkokasviviljelyssä yliotteen. Monilla eri palkokasvilajeilla on yhteisiä kasvitauteja, joten apilan ja herneen vuorottelu vuorovuosina ei välttämättä paranna asiaa lainkaan. Jonkinlaisena nyrkkisääntönä voidaan pitää, että palkokasveja olisi viljelykierrossa korkeintaan puolet ja samaa palkokasvia korkeintaan kerran viidessä vuodessa samalla lohkolla.
Palkokasviseokset ratkaisevat viljelyhaasteita
Palkokasveja voi kylvää yhdessä ei-palkokasvien kanssa seoksina; samassa seoksessa voi olla myös useita eri palkokasveja. Seosviljely auttaa hallitsemaan kasvinsuojeluongelmia ja muita viljelyteknisiä ongelmia. Kasvuston perustamisvaiheessa palkokasvit ovat melko hitaasti kehittyviä ja kilpailevat rikkoja vastaan heikosti, tällöin nopeakasvuisempi seoskumppani (esim. viljat) helpottaa rikkojen hallinnassa. Vilja seoskasvina helpottaa myös rentovartisten palkoviljojen (herne) pystyssä pysymistä ja varmistaa tasaisen tuleentumisen ja helpottaa puintia. Myös härkäpavun viljelyssä seosviljasta on viljelyteknistä apua. Toisaalta kemiallisessa rikkakasvitorjunnassa palkokasvit saattavat aiheuttaa päänvaivaa sopivan valmisteen
valinnassa.
YKSIVUOTISET PALKOKASVIT
Virnat (rehu- eli peltovirna, ruisvirna, unkarinvirna)
Hitaan alkukehityksen vuoksi virnoja ei voi suositella puhdaskasvustoina, kevätviljat ovat erinomaisia seoskasveja yhdessä virnan kanssa. Virnojen juuristo on melko vaatimaton, joten viherlannoitusvaikutus perustuu suureen ja nopeasti hajoavaan maanpäälliseen biomassaan. Typensidonnan määrä voi helposti ylittää 100 kg/ha (edellyttää yli 2000 kg maanpäällistä kuiva-ainesatoa).
Herne
Viherlannoitustarkoituksiin on erityisiä hernelajikkeita, jotka kasvattavat huomattavan pitkän (yli 2 m) ja voimakkaan varsiston. Tällainen kasvusto muistuttaa jossain määrin virnakasvustoa ja myös herne kannattaa kylvää viljan kanssa seoksena. Puhdaskasvuston alkukehitys on sen verran hidasta, että rikkakasvit ottavat helposti yliotteen; vilja pitää kasvuston myös pidempään pystyssä, jolloin kasvusto pysyy syksyyn asti elinvoimaisena, tarkoitukseen käytettävät hernelajikkeet eivät tuleennu sanottavammin. Typensidonnan määrä on samaa luokkaa kuin virnoilla, juuristovaikutus jää vähäiseksi.
Härkäpapu
Härkäpavun alkukehitys on hidas ja kasvusto on altis rikkaruohottumaan. Härkäpapu ei myöskään siedä nopeasti kehittyvien ja pitkäkortisten ohrien varjostusta kovinkaan hyvin. Seosviljely kauran ja vehnän kanssa on suositeltavaa; puhdaskasvustona vain, jos voidaan kylvää harvennetulla rivivälillä (25-40 cm) ja rikkakasviharata. Hyvin menestyessään härkäpavun maanpäällinen biomassa voi olla huomattavan runsas (yli 4 t/ha kuiva-ainetta) ja sen myötä biologinen typensidonta jopa yli 200 kg/ha, myös juuristovaikutus on virnoja ja hernettä voimakkaampi. Härkäpapu on vaatelias kasvupaikan suhteen, eikä sen viljely rikkakasvien vaivaamilla ja heikossa kasvukunnossa (happamat, vedenvaivaamat, tiivistyneet) olevilla lohkoilla ole mielekästä. Lisäksi härkäpapu on hyvin altis monille kasvitaudeille, jotka ränsistyttävät ja pakkotuleennuttavat kasvuston toisinaan liian varhain.
Lupiini
Lupiini on hyvin menestyessään huomattavan voimakasjuurinen ja sen maanparannusominaisuudet parhaat tässä esitellyistä kasveista. Toisaalta se ei siedä varjostusta, joten seosviljelyä ei voi suositella. Alkukehitys on hidas, mikä edellyttää harvennettua riviväliä (25-40 cm) ja rikkakasviharausta. Hyvin menestyessään kasvusto voi tuottaa yhtä suuren biomassan kuin härkäpapukin, mutta erityisesti rikkakasvit ja kuivuus voivat rajoittaa kasvua voimakkaasti; myös kylminä ja sateisina kesinä kasvu voi jäädä mitättömäksi.
MONIVUOTISET PALKOKASVIT
Apilat (puna-apila, valkoapila, alsikeapila)
Apiloita on sekä yksi- että monivuotisia lajeja markkinoilla. Kaikkien apiloiden hidas alkukehitys on jossain määrin ongelmallinen kasvustoa perustettaessa. Apilakasvustot (niin yksi- kuin monivuotiset) kannattaa aina perustaa yhdessä viljan kanssa. Yleensä apilat hyötyvät merkittävästi viljakasvuston niitosta tuleentumisvaiheessa, tai jo hieman ennen sitä. Yksivuotisten apiloiden kasvustot jäävät usein melko heikoiksi, joten verrattuna muihin yksivuotisiin palkokasvivaihtoehtoihin, niillä ei ole erityisempää lisäarvoa.
Sen sijaan talvehtineet, monivuotiset apilakasvustot (erityisesti puna-apila) ovat juuristovaikutuksiltaan ylivoimaisia yksivuotisiin nähden. Lisäksi maanpäällisen biomassan määrä voi olla hyvin runsas (yli 5 t/ha) ja biologisen typensidonnan määrä yli 200 kg/ha. Apilaa ei tulisi viljellä liian usein samalla lohkolla, monet apilan taudit heikentävät sen talvehtimista ja apila saattaa hävitä jopa kokonaan. Myös apiloiden puhdaskasvustoja tulisi välttää, niissä tautiongelmat yleensä pahenevat. Kaikki heinät soveltuvat apiloiden seoskasvustoihin. Myös eri apilalajeja kannattaa usein kylvää seoksina. Puna-apilan talvehtiminen on usein heikompaa kuin valko- ja alsikeapilan, mutta hyvin menestyvän puna-apilan biomassasato ja juuristovaikutus ovat selvästi muita apiloita paremmat.
Sinimailanen, vuohenherne
Erityisesti apiloiden tautien hillitsemiseksi voidaan välillä kasvattaa sinimailasta tai vuohenhernettä. Kummankin lajin kylvövuoden kasvu jää vaatimattomaksi, joten niitä on mielekästä kylvää vain monivuotisiin kasvustoihin. Molempien juuristovaikutus on erinomainen, mutta samalla ne ovat varsin vaateliaita talvehtimisolosuhteiden osalta: korkea pohjavesi, maan happamuus ja heikko vedenläpäisykyky heikentävät talvehtimista. Voidaan kasvattaa heinäseoksina tai puhdaskasvustoina. Talvehtimisen varmistamiseksi palkokasvien viimeisen niiton ajankohtaan syksyllä tulee kiinnittää erityistä huomiota. Nyrkkisääntönä on, että apiloita ja sinimailasta ei tule niittää syyskuussa; vuohenhernettä puolestaan ei tule niittää toista kertaa
ennen syyskuuta.
Tietolaatikot:
Puna-apila
• Viljelyvarmin ja tärkein nurmipalkokasvi Suomessa
• Viljellään tavallisesti säilörehuksi, menestyy heikosti laidunnurmissa
• Seosviljely nurmiheinäkasvin kanssa vähentää apilamädän riskiä
• Hyvä maankuohkeuttaja, erityisesti savimailla
• Syvä paalujuuri, joten vierastaa korkeaa pohjavettä
• Kestää hyvin kuivuutta
• Kylvömäärä 2-7 kg seoksissa, kylvösyvyys 1-2 cm
Valkoapila
• Tärkeimpiä typensitojakasveja maailmassa
• Sopii laitumiin, kestää tallausta, paikkaa aukkoja nurmessa
• Laidunseosten lisäksi sopivat erityisesti yksivuotiset lajikkeet alus- ja
kerääjäkasviksi viljoille
• Erittäin vaatimaton ja hyvä mehiläiskasvi (hunajapotentiaali 250
kg/ha + siitepöly)
• Korkea valkuaispitoisuus, jopa 25 %
• Arka kuivuudelle, matalat juuret
• Kylvömäärä on 1-3 kg/ha ja kylvösyvyys 1 cm
Härkäpapu
• Puitavaksi tai kokoviljasäilörehuksi seoksena viljojen kanssa
• Menestyy periaatteessa kaikilla maalajeilla, parhaita hikevät
kivennäismaat sekä savimaat, eloperäisillä mailla voi olla
turhan paljon typpeä (häiritsee tuleentumista)
• Taudeista suklaalaikku voi olla tuhoisa kasvustolle
• Kylvömäärä n. 200 kg/ha, kylvösyvyys 6-10 cm kosteusolojen mukaan
• Kestää jopa -10 °C halloja
Herne
• Rehuherne menestyy parhaiten seosviljelyssä kauran tai ohran kanssa
• Valkuaispitoisuus n. 20 % ja valkuaisen laatu hyvä kaikille kotieläimille
• Kärsii sekä seisovasta vedestä että kuivuudesta
• Kylvömäärä puitavissa seoksissa on 150-200 kg + tukikasvia 20-50 kg/
ha, vihantaseoksissa 50-80 kg/ha +tukikasvi
• Kylvösyvyys 4-5 cm
Palkokasveista on moneksi: valkuaista, viherlannoitusta, maanparannusta -tietokortti (pdf)
Katso palkokasvitietoa myös Valkuaisfoorumin julkaisusta.