Viljelusviiside mõju saagile ja mullale
Seda uurimistööd tehakse põllumajandusministeeriumi tellimusel riikliku programmi “Põllumajanduslikud rakendusuuringud ja arendustegevus aastatel 2009–2014” raames. Täitjateks on Eesti Maaviljeluse Instituudi teadurid ning Olustvere Teenindus- ja Maamajanduskooli spetsialistid. Koostööd tehakse Põllumajandusuuringute Keskuse mikrobioloogia, agrokeemia ja taimse materjali laboritega ning Eesti Maaülikooli taimebiokeemia laboriga.
2007. aastal alustati mitmekülgse uurimistööga Olustveres kuue hektari suurusel katsealal, mida juba 2002. aastast saati oli haritud maheviljeluse printsiipe järgides. Vastavalt katsemetoodikale võrreldakse seal viieväljalises külvikorras (ristik, rukis, kartul, kaer, oder ristiku allakülviga) kolme viljelusviisi – nii sõnnikuta kui ka sõnnikuga maheviljelust ning mõõduka intensiivsusega tavaviljelust – võrdsetes mullastiku, agrotehnika jm tingimustes.
Külvikorraväljadel rakendatakse klassikalist künnipõhist mullaharimist. Kõik masinatööd tehakse õppetalu tehnikaga. Sõnnik antakse kartulile sügiskünni alla, põhku põllult ei eemaldata, ka mitte ristikumassi – see purustatakse pärast jaanipäeva ja küntakse mulda enne talirukki külvi.
Uurimistöö eesmärk on võrrelda viljelusviiside mõju kultuuride saagikusele (teraviljade puhul nii bioloogilisele saagikusele kui ka tegelikele ehk kombainisaakidele), saagi kvaliteedile, mulla agrokeemilistele ja mõnedele agrofüüsikalistele näitajatele, mulla mikroobikooslusele ning mikrobioloogilisele aktiivsusele. Projekti üheks oluliseks osaks on kujunenud külvikorraväljade umbrohtumuse uurimine.
Selgitatakse umbrohtude liigilise koosseisu, arvukuse ja kuivmassi sõltuvust viljelusviisist ja teraviljade puhul ka külvisenormist. Kartuli väljal on katsetes kaks eri kasvuajaga sorti. Võrreldakse veel ka mahe- ja tavaviljeluse viisil kasvatatud rukki täisterajahust küpsetatud leibade kvaliteediomadusi.
Rukis ja kaer stabiilsed
Projekti temaatikast tingituna kavandatakse uuringuid läbi viia vähemalt kahe rotatsiooni vältel, sest mitmes uuritavas valdkonnas ei ole võimalik lühema aja jooksul saada usaldusväärseid tulemusi. Teatavasti toimuvad muutused bioloogilistes objektides – sh mulla agrokeemilistes ja agrofüüsikalistes omadustes, mullaelustikus, umbrohukoosluses, taimede keemilises koostises ja veel muudeski näitajates – suhteliselt aeglaselt ning sugugi mitte ühesuunaliselt. Vettpidavate järelduste tegemiseks on vajalik pikem vaatlusperiood. Kuid mõningaid tendentse võisime täheldada ka juba külvikorra esimese rotatsiooni (2008–2012) käigus, et teha nende põhjal esialgseid järeldusi.
Olustvere suhteliselt hea viljakusega mullal on maheviljeluse tingimustes seni end kõige paremini ja üsna stabiilselt näidanud rukis ja kaer. Viie aasta keskmisena oli sõnnikuta mahekülvikorra puhul bioloogiline saagikus, mida arvestasime vihuanalüüside alusel, rukkil (sort ‘Elvi’) 2,8 t/ha ja kaeral (sort ‘Jaak’) 2,3 t/ha. Kui mahekülvikorras anti kaera eelviljale – kartulile – ka sõnnikut, kujunes kaera keskmiseks saagikuseks 3 t/ha. Tavaviljeluse variandi puhul, kus erinevalt maheviljeluse variantidest tehti keemilist umbrohutõrjet ja kasutati mõõdukas koguses mineraalväetisi (rukkile N15P13K62 + N34 + N34 kg/ha ja kaerale N72P18K36 kg/ha), oli bioloogiline saagikus rukkil viie aasta keskmisena 4,2 t/ha ja kaeral 4,7 t/ha.
Kombainisaagid kujunesid bioloogilisest saagikusest märksa väiksemaks. Selle peamiseks põhjuseks olid suhteliselt suured koristuskaod, sest mahetingimustes kasvanud tera jäi üldiselt peeneks. Mitmel puhul suurendasid saagikadu ka koristuse hilinemine ja rukki kohatine lamandumine.
Ristiku allakülviga odrast (sort ‘Anni’) maheviljeluse variantidel kippusid ristik ja umbrohud enamasti üle kasvama ning terasaagid jäid väikeseks. Seepärast oleks tootmises tõenäoliselt mõistlikum sellise põllu mass tervikuna koristada söödaks.
Kartul aastati muutlik
Meie katsetes olid kõik teraviljad külvatud kahe külvisenormiga. Selgus, et külvisenormide erinevus praktiliselt ei mõjutanud bioloogilist saagikust ega kombainisaake. Seni saadud tulemuste põhjal olid teraviljade proteiinisisaldus ja 1000 tera mass maheviljeluse puhul väiksemad kui tavaviljeluse puhul. Rukki langemisarvu ja terade mineraalainete sisaldust viljelusviis aga ei mõjutanud.
Kartuli saagikus ristikut sisaldavas sõnnikuta mahekülvikorras kõikus aastate jooksul suurtes piirides, ebasoodsate kasvutingimuste korral jäi kaubalise suurusega mugulate saak väga väikeseks.
Viie aasta keskmisena oli kartuli kogusaak sõnnikuta mahekülvikorras ligikaudu 19 t/ha ja kaubanduslik saak olenevalt sordist 11 ja 12 t/ha. Sõnniku andmine (normiga 60 t/ha) suurendas kartuli kaubalist saaki keskmiselt 7 t/ha võrra. Varajase kartulisordi eelised pikema kasvuajaga sordi ees ilmnesid maheviljeluse puhul nendel aastatel, mil lehemädanik lööbis varakult.
Tavaviljeluslikul viisil kasvatatud kartul, kus lisaks sõnnikule anti ka mõõdukas koguses mineraalväetist ning tehti keemiline umbrohutõrje ja lehemädanikutõrjet, andis viie aasta keskmisena 2,3–2,5 korda suurema kaubanduslike mugulate saagi kui maheviljeluse viisil kasvatatud kartul, mis samuti sai sõnnikut.
Mõnel aastal haigestus kartul Olustvere katsetes suhteliselt tugevalt kärnhaigustesse. Meie uuringutest selgus, et see ei olnud põhjustatud viljelusviiside erinevustest. Viljelusviiside mõju kohta kartulimugulate nitraatidesisaldusele ei saa seniste tulemuste põhjal teha veel lõplikke järeldusi. Siiski võib arvata, et rohkem kui viljelusviisist, sõltub kartulisaagi nitraatidesisaldus teistest palju olulisematest teguritest.
Viljelusviiside mõju mullaviljakuse näitajatele vajab kindlasti veel pikemaajalist uurimist. Senise perioodi jooksul võib aga mõningaid suundumusi siiski juba täheldada. Nii ilmnes mullareaktsiooni languse tendents kõikide viljelusviiside puhul, kuid sõnnikuta maheviljeluse variandis näib langus kulgevat veidi aeglasemalt.
Mulla orgaanilise süsiniku sisaldus seevastu on vähenenud märkimisväärselt just sõnnikuta maheviljeluse puhul, kerget vähenemise tendentsi on märgata ka sõnnikut saanud mahe- ja tavaviljeluse külvikordades.
Mulla fosfori- ja kaaliumisisalduse dünaamika osas ei saa veel järeldusi teha, seda eelkõige analüüsitulemuste suhteliselt suurte kõikumiste ja vaatlusperioodi lühiduse tõttu. Kaltsiumisisalduse osas täheldati vähenemise tendentsi kõikide viljelusviiside puhul. Magneesiumi-, vase-, mangaani- ja boorisisalduste dünaamikas ei ole seni veel leitud olulisi erinevusi viljelusviiside vahel.
Mahealal rohkem umbrohuliike
Penetromeetriliste ehk mulla kõvaduse mõõtmiste seniste tulemuste põhjal praegu järelduste tegemine oleks ennatlik. Neid mõõtmisi kavatsetakse korrata siis, kui viljelusviiside külvikorra kaks rotatsiooni hakkavad läbi saama.
Maheviljeluse suurim probleem on põldude umbrohtumine. Taimetoitainete nappuse tingimustes põllukultuurid üldiselt ei suuda umbrohtudega konkureerida. Samas aga kui vaadelda probleemi bioloogilise mitmekesisuse seisukohalt, siis reeglina on umbrohuliikide arvukus mahetingimustes suurem, sest seal leiavad kasvuruumi ka valgusnõudlikud ja vähese toitainetarbega liigid.
Olustvere viljelusviiside katseväljadel loendasime vaatlusaluse perioodi jooksul kokku 44 umbrohuliiki, millest seitse esines vaid sõnnikuta maheviljeluse alal.
Kui võrrelda kaht mahekülvikorda, siis sõnnikut kasutavas külvikorras viie välja ja viie aasta keskmisena oli umbrohtude kuivmass umbes veerandiku võrra suurem kui sõnnikuta mahekülvikorras, kuid umbrohtude arvukus oli peaaegu võrdne.
Sõnnik ergutab mikroobe
Maheviljeluse tingimustes oli umbrohtude liigiline koosseis mitmekesisem ning nende arvukus ja kuivmass oluliselt suurem kui tavaviljeluse puhul. Teraviljade külvisenormi suurendamine vähendas umbrohtude kuivmassi.
Mulla mikroobidel on väga tähtis roll lämmastiku, fosfori, väävli ja süsiniku keemilistes muundumisprotsessides, mille tulemusena need toitained vabanevad mullas olevast orgaanilisest ainest taimedele omastatavaks.
Mitmekülgne mullaelustik loob soodsad eeldused mullaviljakuse säilimiseks ja paranemiseks, samas aitab ka puhverdada ebasoodsaid keskkonnatingimusi.
Aastail 2007–2010 uuriti kolme viljelusviisi variandi muldades tähtsamate mikroobirühmade arvukust.
Seniste tulemuste põhjal on selgunud, et kui ristikut sisaldavas külvikorras kasutati ka sõnnikut, siis nii maheviljeluse kui tavaviljeluse tingimustes oli bakterite üldarv, nitrifitseerijate ja tselluloosilagundajate arvukus mullas suurem kui sõnnikuta maheviljeluse puhul. Teiste mikroobigruppide arvukusele ei ole viljelusviis seni veel usaldusväärset mõju avaldanud.
Mahe- ja tavaviljeluse variantidel jälgitakse ka mulla mikrobioloogilise aktiivsuse muutumist. Tulemused on olnud üsna huvipakkuvad.
Olustvere viljelusviiside katsel algas tänavu teine külvikorrarotatsioon, mis lõpeb viie aasta pärast. Siis peaks olema võimalik teha konkreetsemaid järeldusi ka mitme suhteliselt aeglaselt toimuva protsessi muutuste kohta.
