Lannan käyttö ja kasvinvuorotus

Väkilannoitteiden käyttö ja niiden valmistukseen tarvittavan fossiilisen energian kulutus maataloudessa kiihdyttävät ilmastonmuutosta, jota voitaisiin huomattavasti hidastaa lisäämällä ravinteiden kierrätystä (Gilbert ym. 2011) ja hyödyntämällä nykyistä tehokkaammin kasvinvuorotusta. Runsaasti orgaanista ainesta ja ravinteita sisältävä karjanlanta soveltuu hyvin lannoitteeksi. Kemppaisen (1985) mukaan keväällä levitetty lietelanta mullattuna ei juuri vaikuttanut ohran satoon, mutta nosti sen proteiinipitoisuutta väkilannoitettuun kasvustoon verrattuna. Myös Buckley ym. (2010, 2011) havaitsivat, ettei ohran ja kauran lannoittaminen pelkällä karjanlannalla vaikuttanut ohran ja kauran sadon määrään tai laatuun Kanadassa.

Lanta lisää myös maan orgaanisen aineksen määrää ja toimii maan mikrobien ravintona. Sen käyttöä hankaloittaa levityksen suuri työnmenekki kiireisenä kylvöaikana, levityksen epätasaisuus ja lannan sisältämien ravinteiden määrän vaihtelu riippuen esim. lannan koostumuksesta, säilytyksestä sekä kotieläinten ravitsemuksesta. Huolimatta viljelysmaiden ja viljelytoimien, erityisesti lannoituksen, merkittävästä vaikutuksesta biosfääriin (mm. N2O päästöt, hiilen sitominen maahan, typpihuuhtoumat), viljelysmaiden mikrobidiversiteetistä ei tiedetä juuri mitään. Alustavien tulosten perusteella ritsosfäärin pienflora poikkeaa suuresti ympäröivän maan pienfloorasta riippuen viljelykasvista, vuodenajasta, maalajista, lannoituksesta ja vallitsevista sääoloista.

Viljelykasvit vaikuttavat maan mikrobeihin varsinkin lukuisten sekundaariaineenvaihduntatuotteiden kautta. Näistä monet ovat niin sanottuja allelokemikaaleja, joiden avulla kasvit ovat vuorovaikutuksessa muiden kasvien, eläinten ja mikro-organismien kanssa. Allelokemikaaleja voi erittyä suoraan eri kasvinosista tai vapautua kasvimassan hajotessa (Rice 1984). Palkokasveissa esiintyvät allelokemikaalit, kuten orgaaniset hapot ja alkaloidit, ja viljoissa esiintyvät allelokemikaalit, kuten fenyyliyhdisteet, kumariinit ja hydroksamiinihapot (Duke 2003, El-Khatip ym. 2004), saattavat edistää hyödyllisten bakteerien tai sienten kasvua maaperässä, jolloin kasvipatogeenit eivät pysty kilpailemaan niiden kanssa (Larkin ja Griffin 2007) tai joissakin tapauksissa edistää haitallisten bakteerien (Pseudomonas) lisääntymistä (Watt ym. 2006). Tämän lisäksi esimerkiksi nurmiseoskasvustoissa heinät, kuten myös monet viljat, erittävät tuntematonta kemikaalia, joka heikentää apilan itämistä, juurten kasvua sekä juurinystyröiden muodostumista (Leigh ym. 1995). Sinimailanen puolestaan sisältää triakontanolia, joka edistää useiden muiden kasvien kasvua (Chibnall ym. 1933).

 

Viitteet:

Buckley, K.E., Mohr, R.M. & Therrien, M.C. 2010. Yield and quality of oat in response to varying rates of swine slurry. Canadian Journal of Plant Science 90: 645-653

Chibnall, A.C., Williams, E.F., Latner, A.L. & Piper, S.H. 1933 The isolation of n-triacontanol from lucerne wax. Biochemical Journal 27:1885–1888

Duke, S.O. 2003. Trichomes and root hairs: Natural pesticide factories. Planta 217: 529-539.

El-Khatip, A.A., Hegazy, A.K. & Galal, H.K. 2004. Does allelopathy have a role in the ecology of Chenopodium murale? Annales Botanici Fennici 41: 37-45.

Gilbert, P., Thornley, P. & Riche, A. 2011. The influence of organic and inorganic fertiliser application rates on UK biomass crop sustainability. Biomass Bioenergy 35: 1170-1181.

Larkin, R.P. & Griffin, T.S. 2007. Control of soilborne diseases using Brassica green manures. Crop Protection 26: 1067-1077.

Leigh, J.H., Halsall, D.M. & Jolgate, M.D. 1995. The role of allelopathy in legume decline in pastures. I. Effects of pasture and crop residues on germination and survival of subterranean clover in the field and nursery. Australian Journal of Agricultural Research 46: 179-188.

Rice, E.L. 1984. Allelopathy. 2nd edn., Academic Press, London, UK.

Watt, M., Hugenholtz, P., White, R. & Vinall, K. 2006. Numbers and locations of native bacteria on field-grown wheat roots quantified by fluorescence in situ hybridization (FISH). Environmental Microbiology 8: 871-884.