Mikrolevät ja hyönteiset - tulevaisuuden valkuaisinnovaatioita
Asiantuntijatreffit pidettiin viikolla 38/2017.
Asiantuntijoina ja blogi-kirjoittajina toimivat tohtorikoulutettava Marjukka Lamminen Helsingin yliopistosta ja projektityöntekijä Satu Nokkonen Hämeen ammattikorkeakoulusta.
Marjukka Lamminen Satu Nokkonen
Johdantoteksti tästä linkistä >>
MIKROLEVÄT JA HYÖNTEISET - TULEVAISUUDEN VALKUAISINNOVAATIOITA
Maailmalla lisääntyvä proteiinin tarve pakottaa etsimään uusia proteiininlähtehteitä niin ihmisten kuin eläinten ravitsemukseen. Tällaisia proteiinilähteitä voivat olla esimerkiksi mikrolevät ja hyönteiset. Kasvava kiinnostus vaihtoehtoisiin proteiinilähteisiin tuo uusia mahdollisuuksia hyönteistalouden ja mikrolevien kaupallistamiseen. Hyönteisissä ja mikrolevissä on myös potentiaalia sivuvirtojen hyödyntäjinä ja ravinteiden kierrättäjinä.
Mikrolevät ovat kiertotalouden monitaitureita
Mikrolevät ovat mikroskooppisen pieniä, yksisoluisia tai yksinkertaisia monisoluisia yhteyttäviä organismeja, joita kasvaa luonnossa kaikenlaisissa ympäristöissä aavikoilta aina jäätiköille saakka. Mikrolevät ovat todella monimuotoinen eliöryhmä niin ulkonäkönsä, elinympäristövaatimustensa kuin ravintokoostumuksensakin perusteella. Tämän ansiosta mikrolevistä toivotaankin ratkaisua moniin erilaisiin ongelmiin.
Mikrolevien käyttöä tutkitaan mm. biopolttoaineiden tuotannossa, jätevesien ja savukaasujen puhdistuksessa, eläinten rehuna ja ihmisten ravintolisinä. Erityisen mielenkiintoisen mikrolevistä tekee se, että niiden tuotantoon ei tarvita hedelmällistä maatalousmaata tai juomakelpoista vettä. Näin ruoantuotantoon voidaan valjastaa sellaisiakin alueita, joilla viljely muutoin olisi haastavaa tai mahdotonta esimerkiksi maaperän pilaantumisen vuoksi.
Mikrolevien kasvunopeus on huima. Niiden biomassa voi kaksinkertaistua alle vuorokaudessa ja korjuu tapahtuu tavallisesti 1-10 päivän välein. Benelux-maissa mikrolevien kuiva-ainesadot ovat olleet 15–30 tn/ha/vuosi ja valkuaissadot ovat olleet 5-20 kertaa rypsiä suuremmat.
Toistaiseksi levien kaupallista tuotantoa ovat rajoittaneet korkeat tuotantokustannukset, jotka voivat tuotantotavasta riippuen vaihdella n. 1,60–10 €/kg. Erilaisten teollisuuden sivuvirtojen, jätteiden ja savukaasujen hyödyntäminen levänkasvatuksessa voi pudottaa tuotantokustannuksia merkittävästi, samoin erilaisten levämassan sivutuotteiden kehittäminen. Tällöin levien tuotantokustannus voi teoriassa olla halvimmillaan n. 0,30 €/kg, joka lähentelee jo soijarouheen maailmanmarkkinahintaa.
Mikrolevien kasvatussysteemit
Teollisesti mikroleviä kasvatetaan joko avoimissa kiertovesialtaissa ulkona tai suljetuissa fotobioreaktoreissa. Kiertovesialtaat ovat enintään 50 cm syviä ovaalin muotoisia "ratoja", joissa pyörivä ratas pitää koko ajan veden hitaassa liikkeessä yhteyttämisen tehostamiseksi ja levän sedimentoitumisen ehkäisemiseksi. Fotobioreaktori puolestaan on suljettu läpinäkyvästä materiaalista valmistettu astia, putkisto tai sammio, jossa voidaan kasvattaa kaikenlaisia yhteyttäviä organismeja, mikrolevien lisäksi siis esimerkiksi makroleviä, jotka ovat kookkaampia monisoluisia leviä, tai vaikka sammalta. Fotobioreaktorin koko voi olla muutamista desilitroista tuhansiin litroihin.
Kasvatettiin mikroleviä sitten millä systeemillä tahansa, kasvatusjärjestelmässä täytyy olla saatavilla vettä levien kasvualustana, valoa joka on avoaltaissa usein auringonvaloa ja suljetuissa fotobioreaktoreissa voidaan hyödyntää jossain tapauksissa myös keinovaloa, ravinteita (N, P, K) ja hiilidioksidia. Optimaalinen kasvulämpötila useimmille mikroleville on noin 20–30 ℃. Koska fotobioreaktori on suljettu järjestelmä, kaikkia näitä muuttujia voidaan kontrolloida ja siten levien kasvua varten voidaan helpommin saada optimaalisimmat olosuhteet kuin avoaltaissa, jotka ovat pitkälti luonnonolosuhteiden armoilla.
Levien korjuussa käytetään mekaanisia menetelmiä, esim. sentrofugointi tai suodatus, biologisia menetelmiä, kemiallisia menetelmiä, kuten flokkulaatio tai koagulaatio ja/tai sähköpohjaisia menetelmiä. Uusia korjuutapoja kehitetään koko ajan, sillä levämassan eristäminen vedestä voi muodostaa jopa 30 % levän tuotantokustannuksista. Korjuu on kaksivaiheinen. Korjuun ensimmäisessä vaiheessa tapahtuu leväveden tiivistys, jolla pyritään lisäämään seoksen kuiva-ainepitoisuutta ja vastaavasti vähentämään vesipitoisuutta. Tiivistyksen jälkeen levämassan kuiva-ainepitoisuus on noin 2-7 %. Seuraavassa vaiheessa levämassasta poistetaan edelleen vettä, jolloin kuiva-ainepitoisuus on noin 20-30 %. Vasta tämän jälkeen tapahtuu varsinainen levämassan kuivaus, jonka tuloksena on kuivaa, koostumukseltaan tomusokerimaista leväjauhoa, jossa kuiva-ainepitoisuus voi olla yli 95 %. Tätä leväjauhoa voidaan hyödyntää mm. eläin- ja ihmisravitsemuksessa sekä biopolttoaineiden valmistuksessa.
Eläinravitsemuksessa voisimme ainakin teoriassa käyttää myös kosteaa levälietettä, jossa kuiva-ainepitoisuus olisi 20-30 %. Tämä voisi pienentää levän tuotantokustannuksia, mutta tällöin levän kasvatuksen tulisi mitä todennäköisimmin tapahtua aivan maatilan vieressä, sillä veden kuljettaminen pitkiä matkoja ei ole kustannustehokasta. Lisäksi lisäksi kostea levämassa pilaantuu herkästi. Tuoreen levämassan säilöntä voisi olla eläinravitsemuksen kannalta yksi mielenkiintoinen sovelluskohde, jote ei ole kuitenkaan vielä tutkittu.
Mikrolevän kasvatusmahdollisuudet Suomessa
Kasvukauden lyhyys, kylmä ilmasto ja auringonvalon vähyys talvikuukausina rajoittavat mikrolevien tuotantoa Suomessa, aivan kuten muutakin kasvintuotantoa. Mikrolevien tuotanto on kuitenkin mahdollista myös boreaalisissa olosuhteissa.
Suomen ympäristökeskuksen arvioiden mukaan ilman lisävalaistusta ja lisälämpöä 1 ha kokoisesta mikroleväaltaasta voitaisiin korjata seitsemän kuukauden aikana jopa yli 50 tn kuiva-ainesato. Tällöin kuiva-ainesadot olisivat 4-10,5 tn/ha/kk. Vaikka nämä kuiva-ainesadot jäävät kauaksi teoreettisista mikrolevien maksimisadoista optimiolosuhteissa (jopa 162 tn/ha/vuosi), puhutaan Suomen mittakaavassa kuitenkin ihan merkittävistä satotasoista. VTT on esittänyt arvioita, joiden mukaan jopa ympärivuotinen mikrolevien tuotanto voisi olla mahdollista Suomessa. Osa mikrolevälajeista pystyy käyttämään hiilen lähteenään paitsi ilman hiilidioksidia yhteyttämisen kautta, myös orgaanisia hiiliyhdisteitä. Tällöin mikrolevien kasvatussysteemi voisi lämpiminä ja valoisina kuukausina perustua yhteyttämiseen ja kun valon puute alkaa rajoittaa yhteyttämistä, leväntuotannossa voitaisiin siirtyä käyttämään hiilen lähteenä sokeripohjaisia valmisteita, jotka olisivat muun teollisen tuotannon sivutuotteita tai jätteitä. Koska levät tarvitsevat myös lämpöä, levää voitaisiin kasvattaa muun teollisuuslaitoksen yhteydessä ja hyödyntää tästä laitoksesta syntyvää hukkalämpöä.
Mikrolevien tuotanto Pohjolassa on siis biologisesti mahdollista. Tämä tosin vaatii innovaatioita, uudenlaisia ratkaisuja ja ruoan-/rehuntuotannon laajentamista toimialoille, joiden emme perinteisesti ole ajatelleet osallistuvan ruoantuotantoon millään lailla. Oma kysymyksensä on tietenkin tällaisen tuotannon taloudellinen kannattavuus.
Mikrolevät eläinten rehuna
Mikrolevät ja monet levävalmisteet sisältyvät jo nyt Euroopan komission rehuaineluetteloon ja rehujen lisäaineiden rekisteriin, mitä edellytetään kaikilta rehuaineilta ja rehujen lisäaineilta, joita markkinoidaan ja myydään eläinten ravinnoksi. Levien käyttö eläinten rehuna on siis jo nyt sallittua. Mikäli levästä kehitettäisiin esimerkiksi jokin täysin uusi rehun lisäaine, joka ei vastaa mitään aikaisempia hyväksyttyjä rehun lisäaineita, tällöin tuotteelle pitäisi ensin hakea Euroopan komissiosta hyväksyntä. Hyväksymistä varten vaaditaan mm. osoitus tehokkuudesta siinä käyttötarkoituksessa, jossa lisäainetta käytetään, ja haitattomuudesta eläimille, ihmisille ja ympäristölle.
Eläinten rehuna mikrolevillä on kaksi potentiaalista sovelluskohdetta. Rasvapitoisilla levillä voidaan muuttaa maidon ja lihan koostumusta niin, että ne sisältävät vähemmän tyydyttynyttä rasvaa ja ovat siten rasvahappokoostumukseltaan terveellisempiä ihmisravitsemuksen kannalta. Valkuaispitoisia leviä voidaan puolestaan käyttää kotieläinten valkuaisrehuna.
Aminohappokoostumukseltaan mikrolevät ovat lähes rypsin ja soijan veroisia, joskin aminohappokoostumus vaihtelee paljon mikrolevälajeittain. Lypsylehmien ruokinnan kannalta huomattavaa on se, että monet mikrolevät sisältävät rypsiä ja soijaa vähemmän histidiiniä, joka on ensimmäisenä maidontuotantoa rajoittava aminohappo nurmi-viljapohjaisella ruokinnalla. Mikrolevien käyttöä yksimahaisten eläinten ruokinnassa voivat rajoittaa osalla lajeista aminohappokoostumuksen lisäksi soluseinän sulavuus ja nukleiinihappopitoisuus. Tavallisesti yksimahaisilla eläimillä mikrolevät voivat korvata n. 10–15% tavanomaisista valkuaisrehuista ilman että tuotos heikkenee. Märehtijöillä käyttömäärät voivat olla huomattavasti suurempia.
Omissa ruokintakokeissamme olemme verranneet mikroleviä (Spirulina platensis, Chlorella vulgaris ja Nannochloropsis gaditana) rypsiin, soijaan ja härkäpapuun lypsylehmien ruokinnassa. Koeasetelmissa mikrolevien valkuainen korvasi tavanomaisen valkuaisrehun valkuaisen puoliksi (50 %) tai kokonaan (100 %). Rypsiin verrattuna mikrolevien maidontuotantovaste ja typen hyväksikäyttö olivat hieman heikompia. Soijaan verrattuna mikrolevien valkuaisarvo oli vähintään yhtä hyvä, joskin mikrolevälajien välillä vaikuttaisi olevan vaihtelua tuotosvasteessa. Mikrolevät sopivat hyvin täydentämään härkäpavun valkuaista. Kun mikrolevät korvasivat puolet härkäpavun valkuaisesta, maitotuotos oli lähes yhtä hyvä kuin puhtaalla rypsiruokinnalla. Mikrolevävalkuaisen pötsihajoavuus on todennäköisesti suurempi kuin rypsin, mikä osittain selittää mikrolevien heikomman typen hyväksikäytön.
Ruokintakokeidemme perusteella mikrolevät sopivat lypsylehmien valkuaisrehuksi, joskin aihe vaatii vielä lisätutkimusta, sillä mikrolevien rehuarvoista (mm. sulavuus, energia-arvo ja valkuaisen hajoavuus) tiedetään vielä hyvin vähän. Lisäksi mikrolevien käyttöön voi liittyä maittavuusongelmia, joita voidaan todennäköisesti helpottaa seosrehuruokinnalla, rakeistuksella ja muulla rehun prosessoinnilla.
Hyönteiset tulevaisuuden valkuaislähteenä
Hyönteisrintamalla kuhisee, kun sirkkakasvattamoja perustetaan ympäri Suomea. Muutamat autioituneet sikalat ovat jo muuttuneet sirkkaloiksi ja konttikasvattamoja siirretään uusille hyönteiskasvattajille. Suomessa ainakin Finsect Oy toteuttaa kasvattamoja, joissa tyhjiä tuotantotiloja muutetaan hyönteiskasvatukseen sopiviksi. Lisäksi EntoCube Oy on erikoistunut kasvatuskonttien teknologiaan.
Kuluttajien ja yritysten kiinnostus hyönteisten kasvattamiseen ja käyttöön elintarvikkeena on korkealla. Kasvatusteknologiaa täytyy kuitenkin vielä kehittää, koska tällä hetkellä hyönteisten kasvatus ja ruokinta ovat pääosin käsityötä ja siitä pitää huolehtia päivittäin.
Hyönteisravinnon terveellisyys, ympäristöhyödyt ja taloudelliset tekijät nostavat hyönteistuotannon merkittäväksi tulevaisuuden tuotantoalaksi. Hyönteisiä voidaan ruokkia orgaanisilla sivuvirroilla, mikä edistää kiertotaloutta. Koska hyönteiset ovat vaihtolämpöisiä, ne ovat erittäin tehokkaita muuttamaan ravinnon proteiiniksi. Tuore kotisirkka sisältää proteiinia n. 20 g/100 g ja kuivatun kotisirkan proteiinipitoisuus voi nousta jopa lähelle 60 g/100 g. Lisäksi hyönteiset sisältävät runsaasti mm. hyviä rasvoja. Hyönteisiä voidaan käyttää sekä kotieläinten rehuna että ihmisten ravintona.
Laadunvarmistus alkaa jo kasvatuksesta
Hyönteisten kasvatusolosuhteista ja prosessin hygieniasta tulee huolehtia ja varmistaa koko tuotantoketjun hyvä laatu. Hyönteiset vaativat päivittäistä tarkkailua ja hoitoa ja niiden kasvatusolosuhteet tulee olla mahdollisimman optimaaliset. Hyönteisten kuljetus riippuu niiden käyttökohteesta. Jos hyönteiset kuljetetaan esim. pakasteena, tulee huolehtia katkeamattomasta kylmäketjusta. Riittävällä omavalvonnalla, tuotantotilojen puhtaudella ja asianmukaisella kuljetuskalustolla pystytään hallitsemaan monia mikrobiologisia riskejä.
Hyönteiskasvatukseen voi liittyä hyönteistautien riskejä, sillä hyönteisissä ja niiden suolistossa saattaa esiintyä niille luontaisia mikrobeja, kuten bakteereja ja viruksia. Lisäksi hyönteisten kasvatukseen ja jatkojalostukseen saattaa liittyä mikrobiologisia riskejä.
Tautien torjunnan kannalta ennaltaehkäisy on avainasemassa. Hyönteistautien kontrollointi alkaa jo asvatusvaiheessa. Kasvatusolosuhteiden tulee olla riittävän hygieeniset ja kasvatusalustojen puhdistus tulee tehdä riittävän usein. Jos kasvatuslaatikossa ilmenee hyönteistautia, joudutaan vähintäänkin koko laatikon populaatio hävittämään. Kasvatusvaiheen lopussa, ennen teurastusta, hyönteiset pidetään 24 tuntia ilman ravintoa, jolloin niiden suolisto tyhjenee. Tällä pyritään vähentämään suolistossa olevien luonnollisten mikrobien määrää. Lisäksi hyönteiskantoja kannattaa uusia muutaman kasvatussyklin välein, jolloin kanta pysyy riittävän tuoreena.
Hyönteiset ihmisravintona
Hyönteisiä voidaan pitää arvokkaana proteiinilähteenä ja ne voivat olla vaihtoehto perinteisille proteiinipitoisille elintarvikkeille. Lisäksi ne sisältävät runsaasti rasvaa, vitamiineja, kuituja ja mineraaleja. Syötävien hyönteisten ravintoarvot vaihtelevat eri hyönteislajien välillä ja jopa samojen lajiryhmien ravitsemukselliset arvot voivat vaihdella hyönteisten metamorfisessa (muodonmuutos) vaiheessa johtuen mm. niiden elinympäristöstä ja ravinnosta.
Tällä hetkellä hyönteisten käyttö ihmisravintona on EU:n uuselintarvikeasetuksen mukaan vielä kielletty, vaikka maailmalla tunnetaan ja käytetään ravintona jo lähes 2000 hyönteislajia. Hyönteisraaka-aineista valmistettuja tuotteita löytyy jo monenlaisia, kuten proteiini- ja hyönteispatukoita, proteiinipirtelöitä, ravintolisiä, hyönteiskarkkeja ja –snackseja, erilaisia hyönteisjauhoja sekä pastaa.
Syyskuussa 2017 Suomen Maa- ja Metsätalousministeriö kertoi tiedotteessaan, että Suomi sallii hyönteisten pääsyn elintarvikemarkkinoille. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että Suomi muuttaa Euroopan unionin uuselintarvikeasetuksen tulkintaa siten, että hyönteisten kasvattaminen ja myyminen elintarvikkeena sallitaan myös Suomessa. Samalla hyönteisala saadaan elintarvikevalvonnan piiriin ja varmistetaan, että hyönteiselintarvikkeet ovat kuluttajille turvallisia. Uusia hyönteiselintarvikkeita voidaankin odotella markkinoille jo lähitulevaisuudessa.
Hyönteiset eläinrehuna
Hyönteiset ovat luonnossa monien eläinten luontaista ravintoa, mutta EU:ssa niiden käyttö rehuna on vielä rajoitettua. Tällä hetkellä eläinten rehuksi voi kasvattaa seitsemää hyönteislajia: mustasotilaskärpästä, huonekärpästä, jauhopukkia, kanatunkkaria, kotisirkkaa, trooppista kotisirkkaa ja kenttäsirkkaa.
Vaikka hyönteisten rehukäyttöä koskeva lainsäädäntö on vielä valmisteilla, voi hyönteisiä käyttää jo nyt lemmikki- ja turkiseläinruokinnassa lähes rajoituksetta.
Heinäkuun alussa Evira tarkensi ohjeistustaan hyönteisproteiinista eläimille. Sen mukaan eläviä hyönteisiä voi käyttää kaikkien eläinten ruokintaan märehtijöitä lukuun ottamatta. Lisäksi seitsemästä hyönteislajista valmistettua käsiteltyä eläinvalkuaista on heinäkuun alusta alkaen saanut käyttää lemmikkien ja turkiseläinten lisäksi vesiviljelyeläinten ruokinnassa. Myös hyönteisistä saatavaa rasvaa voi käyttää kaikkien eläinlajien rehussa.
Valkuaisomavaraisuus ja ympäristö
Asiantuntijatreffit pidettiin viikolla 16/2017.
Asiantuntijoina ja blogi-kirjoittajina toimivat johtava asiantuntija Sari Peltonen ProAgria Keskusten Liitosta ja tutkija Pentti Seuri Lukesta.
Sari Peltonen Pentti Seuri
Johdantoteksti tästä linkistä >>
Valkuaiskasvit viljelykierrossa hyödyttävät peltoa ja ympäristöä
Valkuaiskasvit sopivat hyvin monipuolistamaan viljelyä. Ne tuovat samalla viljelyyn monia hyötyjä, mitkä heijastuvat positiivisina ympäristövaikutuksina. Valkuaiskasvien juuristo on vahvarakenteisempaa esimerkiksi viljoihin verrattuna, ja se huokoistaa siten tehokkaasti maan rakennetta, mikä puolestaan parantaa maan vedenläpäisykykyä. Tämä vähentää ravinteiden huuhtoutumisen riskiä.
Valkuaiskasvien viljely kuitenkin edellyttää, että maan rakenne on kunnossa. Heikkokuntoisessa ja tiivistyneessä peltomaassa valkuaiskasvit eivät viihdy eivätkä niiden juuret pysty kasvamaan riittävän syvälle. Valkuaiskasveista, ja tarkemmin nurmipalkokasveista sinimailanen kuitenkin sopii pellon peruskunnostuksen tai syväkuohkeutuksen jälkeisenä kasvina jatkamaan maan biologista kuohkeutusta, mutta sekin vaatii, että pellon pH on hyvällä tasolla ja maa on läpäisevää.
Vaihtelun tuominen viljelykiertoon valkuaiskasvien avulla piristää myös maan mikrobitoimintaa, mikä heijastuu lopulta kasvien parempana hyvinvointina ja sen myötä parempana sadontuottona. Hyvin kasvavat kasvit sitovat tehokkaasti annetut ravinteet satoon, mikä alentaa ravinnetaseita ja vähentää ravinteiden huuhtoutumisriskiä.
Valkuaiskasvit kukkivat yleensä näyttävästi, joten ne houkuttelevat luontaisia pölyttäjiä puoleensa. Valkuaiskasvit toimivat siten myös luonnon monimuotoisuuden ylläpitäjinä ja lisääjinä.
Valkuaiskasvit viljelykierrossa vaikuttavat typen kiertoon
Typpeä sitovat valkuaiskasvit tasapainottavat maan ravinnetilaa. Palkokasvien sitoma typpi vähentää typpilannoituksen tarvetta kahdella tapaa: niiden oma lannoitustarve on muita kasveja huomattavasti vähäisempää ja toisaalta niiden ilmasta sitoma typpi vähentää seuraavan kasvin typen lannoitustarvetta. Nurmipalkokasvit puolestaan rehunurmiseoksissa vähentävät samaan tapaan typpilannoituksen tarvetta, mutta toisaalta myös ostovalkuaisen tarvetta.
Typpeä sitovat palkokasvit kannattaa sijoittaa viljelykierrossa paljon typpeä hyödyntävien viljelykasvien, kuten esimerkiksi vehnän edelle. Parhaassa tapauksessa näin voidaan varmistaa satoisien vehnälajikkeiden myllylaatu, jos typen enimmäismäärät tulevat vastaan.
Yksi palkokasvien heikkous ympäristönäkökulmasta on, mitä tapahtuu kasvitähteisiin varastoituneelle typelle talven aikana. Tämän takia kaikki keinot, joilla typpi saadaan säilymään tallessa, on otettava käyttöön. Jotta valkuaiskasvien sitoma typpi saadaan säilymään maassa talven yli, kannattaa hyödyntää esimerkiksi kerääjäkasveja. Kerääjäkasvit osana ympäristökorvausta tulee kylvää pääkasvin yhteydessä tai heti sen jälkeen. Valkuaiskasveille sopii parhaiten heinämäiset kerääjäkasvit, kuten italianraiheinä. Sen voi kylvää hyvin jo valkuaiskasvin kylvön yhteydessä, koska valkuaiskasvien alkukehitys on sen verran hidasta, että italianraiheinä pääsee hyvin kehittymään sen alla ja jää sitten kasvamaan alle, kunnes pääkasvin sadonkorjuun jälkeen sitten taas pääsee uudestaan kasvun vauhtiin. Kasvaessaan valkuaiskasvin alla, raiheinä käyttää maasta vapautuvaa typpeä, mikä edistää valkuaiskasvien omaa typensidontaa. Herneellä kerääjäkasvin käyttö voi muodostaa riskin, koska etenkin raiheinä kerääjäkasvina saattaa helposti kasvaa varsinkin matalakasvuisen ja harvan herneen yli, ja aiheuttaa siten ongelmia herneen kasvussa ja etenkin korjuussa.
Italianraiheinä on nopeakasvuinen, joten myös sen kylvö valkuaiskasvin sadonkorjuunkin jälkeen onnistuu ja se ehtii kasvamaan ja sieppaamaan ravinteita, varsinkin jos syksy on pitkä ja lämmin. Myös syysvilja tai aikaisissa kasvustoissa myös syyrapsi ovat hyviä vaihtoehtoja kylvää valkuaiskasvien jälkeen ravinteita sieppaamaan. Näin siis silloin, kun kerääjäkasvien ympäristökorvausta ei aiota käyttää, esimerkiksi jos kerääjäkasvien korvaukseen oikeuttava pinta-ala on jo täynnä. Jos valkuaiskasveja käytetään täyttämään ekologista alaa Ahvenanmaan, Uudenmaan ja Varsinais-Suomen alueella, on hyvä huomioida, että ekologisella alalla kerääjäkasville ei makseta tukea eli tältä osin ei voida hyödyntää ympäristökorvausjärjestelmää.
Palkokasvien typensidonnan edistäminen
On tärkeää varmistaa, että palkokasvien kasvuedellytykset ovat hyvät, sillä silloin myös typensidonta toimii. Typensidonnan toiminnan voi tarkistaa juurinystyröiden punaisesta väristä. On myös hyvä muistaa, että jos maassa on tarjolla liukoista typpeä, palkokasvit käyttävät sitä, ja silloin oma typensidonta jää vähäiseksi.
Perusperiaate typensidonnan vauhdittamiseksi ja ylläpitämiseksi on pitää typensitojakasvusto, esim. viherlannoituskasvusto sopivalla niittorytmityksellä mahdollisimman vahvassa, jatkuvassa vegetatiivisessa kasvussa. Käytännössä tämä tarkoittaa, että kasvusto niitetään tai latvotaan juuri ennen kukintaa. Tämä voi edellyttää niittoa 2-4 kertaa kesässä. Niitto tehdään ennen kukintaa, koska palkokasvien typensidontateho on suurimmillaan kukinnan alussa. Niittoa ei tule tehdä alle 10 cm:n sänkeen, koska se heikentää jo kasvua.
Härkäpavun typensidontapotentiaali on hernettä isompi, mutta ero ei ole kovin suuri. Härkäpavun typensidonnaksi arvioidaan 50-100 kg N/ha/vuosi, kun se herneellä on 40-80 kg N/ha/vuosi. Ero johtuu todennäköisimmin härkäpavun rehevämmästä ja voimakkaammasta kasvustorakenteesta herneeseen verrattuna, ja myös siitä, että härkäpapu jatkaa typensidontaa pitkälle syksyyn, jos vain olosuhteet sallivat, päätteettömän kasvutapansa takia.
Härkäpavun jälkeen arvioidaan maahan jäävän 20-70 kg N/ha ja herneen jälkeen 10-40 kg N/ha käytettäväksi seuraavalle kasville. Typen vapautumiseen kasvustotähteistä vaikuttaa kasvustotähteiden hiili-typpi -suhde. Optimaalisena suhdelukuna maan hajottajamikrobien kannalta pidetään lukua 24. Härkäpavulla C/N-suhde on 32 ja herneellä 29. Siten herneen kasvustotähteistä typpi vapautuu asteen paremmin, mutta ero ei ole kovin suuri. Myös hernekasvuston raakavalkuaispitoisuus (190-220 g/kg ka) on jonkin verran härkäpavun kasvuston (180-210 g/kg ka) valkuaispitoisuutta suurempi.
Käytännön mittausmenetelmiä typensidonnan kvantifioimiseksi ei ole juurikaan olemassa, vaan typensidonnan määrää pyritään arvioimaan kasvuston biomassan ja typpipitoisuuden perusteella, ja tulevaisuudessa yhä enemmän mallinnuksen avulla.
Palkokasvien muut esikasvivaikutukset
Palkokasvit viljan viljelykierrossa vähentävät kasvinsuojeluriskejä katkaisemalla muun muassa viljojen tautien elinkierron. Palkokasvien viljelyssä itsessään suositellaan myös 4-5 vuoden väliä, jotta niiden omat taudit ja tuholaiset eivät pääse yleistymään.
Hyvän viljelykierron noudattaminen kevennetyissä muokkausmenetelmissä, kuten suorakylvössä on tärkeämpää kuin kynnössä, koska muuten yksipuolisessa viljelyssä muokkaamattomat kasvintähteet pellon pinnalla toimivat merkittävinä taudin lähteinä seuraavalle kasvukaudelle, jollei viljelykasvia vaihdeta. Palkokasvit ovat hyviä viljelykiertokasveja viljan viljelyssä suorakylvössä. Ne ovat siinäkin mielessä hyviä esikasveja suorakylvössä, koska niistä ei jää paljon kasvintähdettä pellon pintaan, mikä haittaisi viljelytoimia. Maan rakenteen täytyy olla läpäisevä ja huokoinen suorakylvössä, jotta palkokasvit viihtyvät ja kasvavat hyvin.
Palkokasvien typen huuhtoutumisen riski eri muokkausmenetelmissä
Muokkausmenetelmien vaikutuksesta palkokasvien typen huuhtoutumisen riskiin ei ole selkeitä vastauksia, koska syksyn ja viimeistään talven ja kevään olosuhteet vaikuttavat paljon huuhtouman syntyyn. Muokkaamattomassa maassa kasvintähteiden hajoaminen on hidasta, koska kasvintähteitä ei sekoiteta maan sisälle, jossa ne pääsisivät maamikrobien kanssa kontaktiin ja hajotustoiminta käynnistyisi. Siten, jos maassa ei ole vapaana liukoista typpeä ja suurin osa ravinteista on sitoutuneena kasvintähteisiin, ravinteiden huuhtoutumisriski tällaisessa tapauksessa on vähäistä. Toisaalta, sateisina syksyinä typen pintahuuhtouma voi olla merkittävä, varsinkin kun ravinteet suorakylvössä kerääntyvät maan pintakerroksiin.
Jos maa muokataan, typpipitoisten kasvustotähteiden muokkaus suositellaan tehtäväksi mahdollisimman myöhään syksyllä juuri sen takia, ettei maan mikrobihajotustoiminta lähtisi käyntiin liian aikaisin, mikä lisää riskiä typen huuhtoutumiselle jo syksyllä. Palkokasveilla iso osa typestä on varastoituneena orgaanisessa muodossa juuristossa, jolloin se koskemattomassa suorakylvömaassa on paremmin suojassa huuhtoumalta.
Palkokasvien käyttö viherlannoituksessa
Palkokasvien viljelyssä erityistä huomiota tulisi kiinnittää koko viljelysysteemiin. Mikäli palkokasveja viljellään vain viherlannoitustarkoituksiin, jolloin koko kasvusto muokataan seuraavan kasvin lannoitteeksi, saattaa typen tappiot olla jopa saman suuruiset kuin syksyllä levitetyn karjanlannan typpitappiot.
Palkokasvien sato tulisikin aina korjata talteen, joko karjan rehuksi tai ihmisravinnoksi. Talteen korjatun palkokasvin satotähteet, juuristobiomassa, sänki ja mahdolliset oljet, sisältävät huomattavasti vähemmän ravinteita kuin itse sato. Yleensä talteen korjatun sadon osuus on vähintään puolet koko biomassan ravinnemäärästä. Tuleentuneen biomassan hajoaminen sadonkorjuun jälkeen on huomattavasti hitaampaa kuin vihreänä maahan muokatun biomassan hajoaminen. Kannattaa siis harkita, niittääkö kasvuston kesken kasvukauden vai antaa kasvaa koko kasvukauden. Rikkakasvien torjuntastrategia on usein se määräävä tekijä.
Palkokasvikasvuston käsittelyllä syksyllä voidaan jonkin verran vaikuttaa ravinnetappioiden syntyyn. Nyrkkisääntö on, että elävästä kasvustosta ravinnetappiot ovat aina vähäisemmät kuin kuolleesta biomassasta. Näin ollen viherlannoituskasvusto kannattaa pitää elossa mahdollisimman myöhään syksyyn. Mikäli maalaji ja seuraavan vuoden viljelykasvi mahdollistavat, niin kasvuston tuhoaminen tulisi jättää aina seuraavaan kevääseen. Yksivuotisten kasvien osalta tämä ei yleensä aiheuta mitään erityisiä ongelmia seuraavana keväänä, sillä edellisen vuoden palkokasvi kuolee talvella eikä jää rikkakasviksi. Sen sijaan talvehtivat palkokasvit, nurmipalkokasvit, saattavat kiusata jonkin verran seuraavana vuonna, jos kasvusto muokataan vasta keväällä.
Palkokasvien käyttö luomutilan viljelykierrossa
Palkokasvit muodostavat oleellisen osan luomutilan viljelykiertoa, koska niiden avulla ladataan typpeä maahan seuraavia kasveja ajatellen. Yleensä luomukierroissa palkoviljoja (härkäpapua, hernettä) viljellään yhtenä vuotena neljästä tai viidestä, ja ne sijoitellaan kiertoon viljojen ja nurmien lomaan. Nurmivuosista vähintään yksi on viherlannoitusnurmi, jossa on nurmipalkokasveja kuten apilaa. Luomutuotetuista valkuaisrehuista on jatkuvaa kysyntää, joten sikälikin palkokasvit luomutilan kierrossa ovat tärkeitä.
Silloin kun nurmirehulle on käyttöä rehuna, tärkeimmäksi palkokasviryhmäksi muodostuvat nurmipalkokasvit (apilat, mailaset, vuohenherne). Nyrkkisääntö on, että niiden osuus viljelykierrossa ei saisi ylittää puolta (50 %). Lisäksi tällaisessa nurmiviljelykierrossa voi olla yksivuotisia palkokasveja (herne, härkäpapu, virnat) mutta niitä saisi samalla lohkolla olla korkeintaan kerran neljässä-viidessä vuodessa. Eläintiheys tällaisessa melko omavaraisessa viljelysysteemissä on 0,4 – 0,7 ey/ha. Tällöin lantaa riittää kerran neljässä – kuudessa vuodessa samalle lohkolle.
Palkokasvinurmen pituus voi olla tilanteesta riippuen 2 – 4 vuotta. Mitä korkealaatuisempaa nurmirehua tarvitaan (lypsylehmät, maitorodun lihanaudat), sitä nopeakiertoisemmalla nurmella sitä saadaan (2 vuotta). Emolehmäpohjainen ja pihvirotuihin pohjautuva naudanlihantuotanto ja laajaperäinen lammastalous, sekä tietyin rajauksin hevosten heinäntuotanto voi perustua 3-4 -vuotisiinkin palkokasvinurmiin.
Esimerkkejä luomukarjatilan viljelykierroista:
Voimaperäiseen kotieläintalouteen, mahdollistaa myös yksimahaiset kotieläimet osana kotieläintaloutta:
1. vuosi puna-apila -timotei -nurmi (säilörehuksi)
2. vuosi puna-apila -timotei -nurmi (säilörehuksi ja laitumeksi)
3. vuosi vilja tai öljykasvi (rypsi,rapsi)
4. vuosi palkovilja (herne, härkäpapu) – puhtaana tai viljaseoksena
5. nurmenperustamiskasvusto (esim. vilja + nurmensiemen), joka saa karjanlantaa
Laajaperäisempään kotieläintuotantoon:
1. vuosi puna-apila – timotei -nurmi (säilörehuksi/kuivaheinäksi)
2. vuosi puna-apila – timotei -nurmi (säilörehuksi/kuivaheinäksi)
3. vuosi (laitumeksi)
4. vuosi vilja
5. vuosi vihanta virna – vilja -kasvusto säilörehuksi
6. vuosi nurmenperustamiskasvusto (vilja – nurmensiemen), joka saa karjanlantaa
Karjaton viljelykierto
1. vuosi puna-apila – timotei -nurmi (silputaan 1 – 2 kertaa)
2. vuosi puna-apila – timotei -nurmi (silputaan keskikesällä, perustetaan kasvusto (syysrapsi, syysruis, syysvehnä) tai rikkamuokataan seuraavaa kevättä varten
3. ed. syksyn kasvusto tai kevätvilja (mahdollisesti aluskasvi tai kerääjäkasvi)
4. palkovilja (herne, härkäpapu)
5. suojavilja + nurmensiemen
Valkuaiskasvien viljelyn ja rehukäytön taloudellinen tarkastelu
Asiantuntijatreffit pidettiin viikoilla 10 ja 11/2017.
Asiantuntijoina ja blogi-kirjoittajina toimivat tutkimusprofessori Jarkko Niemi sekä tutkijat Timo Karhula ja Olli Niskanen Lukesta.
Jarkko Niemi Timo Karhula Olli Niskanen
Johdantoteksti tästä linkistä >>
Valkuaiskasven viljelyn ja rehukäytön taloudellisuus
Kotimaisen täydennysvalkuaisen tarjonta on niukkaa, eikä kotieläintuotantomme ole läheskään omavarainen täydennysvalkuaisen suhteen. Suomeen tuodaan kasviperäisissä tuotteissa yli 100 miljoonaa kiloa enemmän raakaproteiinia kuin sitä viedään. Pääosa valkuaisen tuonnista on rypsin ja rapsin (45 %) sekä soijan (31 %) eri muotojen tuontia. Viime vuosina soijan tuonti on kuitenkin vähentynyt ja rypsin ja rapsin yhteenlaskettu viljelyala sekä muiden valkuaispitoisten kasvien viljely kotimaassa lisääntynyt, tosin hyvin maltillisesti. Tulevaisuudessa on erityisen tärkeää vahvistaa kotimaisen kasvivalkuaisen tarjontaa, mutta se ei tapahdu itsestään vaan vaatii sekä taloudellisten kannustimien että eläinten ravitsemuksen reunaehtojen täyttymistä.
Rehukäytön edellytykset
Rehukäytössä valkuaisraaka-aineen hinnan merkitys korostuu, sillä rehu on kotieläintuotannossa suuri kustannuserä. Esimerkiksi lihasikojen kasvatuksessa valkuaisrehun osuus rehukustannuksista on noin kolmannes. Kotimaisen kasvivalkuaisen tulisi olla edullista ja aminohappokoostumukseltaan sopivaa. Soija sisältää runsaasti valkuaista ja sen aminohappokoostumus on varsinkin sikojen ja siipikarjan tarpeisiin nähden suotuisa. Aminohappokoostumuksensa vuoksi soija onkin haastavaa korvata kotimaisilla rehuaineilla etenkin siipikarjan ruokinnassa. Esimerkiksi härkäpapu sisältää 75 % ja herne 70 % vähemmän metioniinia kuin soijarouhe. Lisäksi soijaa on ainakin geenimuunneltuna saatavilla tasaisesti maailmanmarkkinoilta.
Varteenotettavimpia valkuaiskasveja ovat palkoviljat (herne, härkäpapu, lupiini), rypsi ja rapsi sekä märehtijöiden rehuksi sopivat kasvit, kuten apilat. Härkäpavussa on noin 30 % valkuaista, herneessä ja rypsissä noin 23 % ja ohrassa 11–14 %, joten ohrasta on saatava härkäpapuun verrattuna 2–3 –kertainen sato saman valkuaismäärän tuottamiseksi. Vilja on sioilla ja siipikarjalla kuitenkin tärkeä valkuaisen lähde, koska sen osuus niiden rehussa on suuri.
Märehtijöillä keskeisin valkuaislähde on hyvälaatuinen nurmisäilörehu, jonka sulavaan valkuaispitoisuuteen vaikuttavat paitsi lajikevalinnat, myös korjuun ajoitus. Nurmisäilörehussa valkuaista on yleensä 12–23 %. Märehtijöiden lisävalkuaisen lähteenä käytetään soijan sijaan pääasiassa rypsiä ja rapsia, mutta kotimaisen tarjonnan heikkouden vuoksi merkittävä osa siitä tuodaan maahan rapsirouheena.
Sioilla on mahdollista korvata soija mm. herne-härkäpapu-rypsi-seoksella, mikäli rehuseos suunnitellaan eläimen vaatimusten mukaisesti. Esimerkiksi viime vuonna "Käytännönläheinen tutkimus sikatilalla" -hankkeessa tehdyn kokeen tuotantotulokset osoittivat, että härkäpavulla voidaan korvata soijarouhe, kun niillä täydennetään ohraa ja ohravalkuaisrehua sisältävää ruokintaa. Lisäksi härkäpapua saaneen koeryhmän katetuotto lihasikaa kohti oli pari euroa suurempi kuin soijaa saaneen kontrolliryhmän. Tämä katetuoton ero johtui siitä, että rehukustannus oli hieman pienempi ja ruhon arvo suurempi härkäpapua saaneella ryhmällä kuin soijaa saaneella ryhmällä. Siipikarjalla soijan korvaaminen kokonaan kotimaisella kasvivalkuaisella on haastavaa, mutta ainakin osittain se on mahdollista.
Kilpailukyky ratkaisee viljelyssä
Valkuaiskasvin tulisi olla kilpailukykyinen vaihtoehto peltoviljelyssä, jotta sen tuotanto lisääntyisi. Kotimaisen valkuaisen tarjontaa vahvistaa, jos sitä pystytään tuottamaan, tuet huomioon ottaen, vähintään yhtä kannattavasti kuin vaihtoehtoisia kasveja. Herne, härkäpapu ja rypsi voivat antaa rehuohraa suuremman katetuoton kasvintuotannossa, mikäli niiden sato ja hinta ovat riittävän korkeita.
Valkuaiskasvien viljelyn taloudellinen mielekkyys riippuu yksikkötuotantokustannuksista, sadon hinnasta ja viljelyn riskeistä, mutta myös maataloustukien suuruudesta. Lyhyellä aikavälillä kasvin tuottama katetuotto on viljeltävän kasvin keskeinen valintaperuste. Voisi ajatella, että tilakohtaiseen viljelykiertoon on taloudellisesti järkevää valita yksi parhaan katetuoton odotusarvon muodostava valkuaiskasvi. Tällöin katetuoton odotusarvo = satotason todennäköisyys * sadon yksikköhinta + tuet – tuotantokustannukset. Jos satotaso on kovin riskialtis, on hinnan tai tukien oltava luonnollisesti korkeammat tai viljelyn yksikkötuotantokustannusten matalammat.
Valkuaiskasvien viljelystä tulee taloudellisesti kannattavaa, kun tuotot (hinta+tuet) kattavat tuotantokustannukset. Tällainen tilanne on kuitenkin Suomen olosuhteissa hyvin harvinaista millään peltoviljelykasvilla. Kullakin kasvilla saavutetulla panos-tuotossuhteella, esimerkiksi tiettyyn tuotostasoon tarvittavalla lannoituksella, ja vallitsevilla hinnoilla on suuri merkitys. Öljy- ja valkuaiskasvien hehtaarisato on ollut viljoja alempi, mutta toisaalta niiden hinnat tonnia kohti ovat olleet noin kaksinkertaiset viljaan verrattuna. Eri kasvien hintasuhteet ovat kuitenkin vaihdelleet melko paljon ja tulevat vaihtelemaan myös tulevaisuudessa.
Palkokasvien kompastuskiviä ovat viljoja heikompi viljelyvarmuus ja korkea siemenkustannus, joka voi olla yli 70 % muuttuvista kustannuksista. Etenkin herneen ja härkäpavun viljelyä rasittaa korkea siemenkustannus. Typpilannoituskustannus näillä on kuitenkin viljoja alempi ja lisäksi ne ovat hyviä kasveja viljelykierrossa, mikä puolestaan parantaa niiden viljelyn edellytyksiä. Rypsin- ja rapsinviljelyä taas rasittaa suhteellisen korkea lannoituskustannus sekä joinakin vuosina kasvinsuojelun kustannukset ja siihen liittyvä työ: ruiskutuskertoja voi kertyä lukuisia. Siemenkustannuksen ero viljoihin kapenee, jos myös näiden viljelykasvien siemenestä osa on itse tuotettua, kuten yleensä viljoja viljeltäessä.
Kompastuskivistä voi vielä mainita kasvukauden pituuden, joka rajoittaa härkäpavun viljelyä maan pohjoisosissa. Herneen viljelyvarmuus on parantunut, kun kasvinjalostuksen keinoin on pyritty lisäämään maan märkyyden sietoa, kuivuuden kestoa ja valkuaispitoisuutta sekä laskemaan tanniinipitoisuutta.
Sadon laatu on tärkeä kaikkien kasvien osalta ja kiinteät kustannukset vaikuttavat myös osaltaan viljelyn kustannustasoon. On muistettava, että valkuaiskasveilla niin sanotut nollasatovuodet ovat mahdollisia. Tällöin hukataan satoon laitetut panokset, mutta myös kiinteät kustannukset rasittavat tuotantoa täysimääräisesti, vaikka satoa ei lainkaan korjattaisi.
Palkokasvit ovat hyviä esikasveja. Esimerkiksi herne ja härkäpapu vähentävät typpilannoituksen tarvetta seuraavan kasvin osalta ja rypsillä sekä rapsilla esikasvivaikutus näkyy vähentyneenä muokkaus- ja kasvinsuojelutarpeena seuraavana vuonna. Yleisesti ottaen viljelykierrossa viljoista voidaan saada suurempia satoja valkuaiskasvien viljelyn jälkeen. Toisaalta valkuaistuotantoa rajoittaa se, että valkuaiskasveja suositellaan viljeltäväksi samalla lohkolla vain kerran 3-5 vuodessa. Valkuaiskasvien kokonaishyödyt ovat suhteellisesti suurimmat kun niitä viljellään osana viljelykiertoa.
Viljelijät karttavat riskejä
Tilalla on kannustin alkavat tuottamaan kasviperäistä valkuaista, jos sen tuottajahinta on riittävän korkealla. Tästä huolimatta yksikkökustannusten alentaminen on avaintekijä valkuaisomavaraisuuden lisäämiseksi, sillä edullinen valkuainen on kotieläintuottajalle ja elintarviketeollisuudelle tärkeää ja se parantaa suomalaisen tuotannon kilpailukykyä tuontivalkuaiseen verrattuna. Tuottovaihtelun vähentäminen on toinen avaintekijä valkuaisomavaraisuuden parantamiseksi. Viljelijät ovat tunnetusti riskinkarttajia, joten valkuaiskasvien sato- ja laatu-, tuottovaihteluita aiheuttavat riskit tulee voida hallita riittävän hyvin. Merkittävimpiä riskejä aiheuttavat sään ja hintojen vaihtelun sekä kasvitaudit ja -tuhoojat.
Kotieläintiloilla ruokinnassa onnistuminen tai epäonnistuminen vaikuttaa suoraan tilan kannattavuuteen. Kotimaisten valkuaiskasvien hinnan pitääkin olla kotieläintiloille kilpailukykyinen soijan hintaan nähden ja samalla kotimaista laadukasta kasvivalkuaista on oltava tarjolla riittävästi ja jatkuvasti. Lisäksi kotimaisen kasvivalkuaisen on sovelluttava hyvin kotieläinten ruokintaa.
Valkuaisomavaraisuuden lisääminen edellyttää kokonaisvaltaisia ratkaisuja tiloilla ja tuotantoketjussa. Viljelykierto ja rehut on suunniteltava uudestaan kotimaisen valkuaistuotannon pohjalta. Varmistamalla palkoviljojen markkinoiden toimivuus ja lisäämällä kasvinviljely- ja kotieläintilojen välistä yhteistyötä voitaisiin hyödyntää nykyistä paremmin erikoistumis- ja mittakaavaetuja. Tilasekoituksen yleistyminen voisi osaltaan parantaa valkuaisomavaraisuutta. Markkinoilla tulisi olla saatavissa toisiaan täydentäviä rehukomponentteja, jotta rehu olisi edullista ja koostumukseltaan eläimelle sopivaa.
EU:n yhteisen maatalouspolitiikan linjaukset vaikuttavat valkuaiskasvien viljelyn edellytyksiin ja kiinnostavuuteen Suomessa. Kansallisesti ja EU:n tasolla voidaan ohjata pellon käyttöä mm. kohdentamalla tuotekehitystä ja etenkin suoria peltotukia valkuaiskasveille. Esimerkiksi peltokasvipalkkiota maksetaan valkuaiskasveille; 70 €/ha on lisäkannustin valkuaiskasviviljelyyn ja sitä on maksettu noin 92 200 hehtaarille vuonna 2016. Tietenkin korkeampi tukitaso lisäisi kiinnostusta valkuaiskasvien viljelyyn, mutta on muistettava, että esimerkiksi valkuaiskasvipalkkiota voi maksaa enintään 6,3 miljoonaa euroa vuosittain. Jos hyväksyttävien hakemusten perusteella laskettava palkkion määrä ylittää tai alittaa määritellyn enimmäismäärän, palkkion määrää muutetaan luonnollisesti suhteessa ylittymiseen tai alittumiseen. Tällä hetkellä valkuaiskasvituotanto on tasapainossa peltokasvipalkkioon varatun määrärahan kanssa.
Ilmastonmuutos ja valkuaiskasvit
Tutkimusten mukaan Suomen kyky tuottaa valkuaiskasveja paranee, kunhan sopeudumme ilmastonmuutoksen tuomiin haasteisiin. Ilmastonmuutoksen on arvioitu muun muassa lisäävän sateita ja sään ääri-ilmiöitä, nostavan keskilämpötilaa ja pidentävän kasvukautta. Kasvukauden pidentyminen mahdollistaa pidemmän kasvukauden kasvien ja lajikkeiden viljelyn, mutta päivän pituutta se ei muuta. Edelleen tarvitaan kasveja, jotka ovat sopeutuneet pitkään päivään. Jos pitkien kuivuusjaksojen ja rankkasateiden todennäköisyys kasvaa, on kiinnitettävä enemmän huomiota kuivuuden ja kosteuden sietoon ja viljelylohkojen vesitalouden hallintaan. Jos sateet voimistuvat syksyllä, voivat ne aiheuttaa lakoontumista, vaikeuttaa sadonkorjuuta ja heikentää sadon laatua. Nämä voivat aiheuttaa haasteita valkuaiskasvien viljelyssäkin. Myös kasvitautien ja kasvintuhoojien riski kasvanee ja uusia lajeja voi levitä Suomeen, joten niiden torjuntaan on kiinnitettävä huomiota ilmastonmuutoksen edetessä.
Ilmastonmuutos lisää peltoalaa, jolla valkuaiskasveja on mahdollista viljellä Suomessa. Pitkän päivän vuoksi valkuaistuotantomme perustunee jatkossakin rypsiin, rapsiin, herneeseen, härkäpapuun ja nurmirehuihin, joten näiden viljelyn lisääminen kohentaa valkuaisomavaraisuutta, jos niiden tuottajahinnat ovat vain riittävän korkeita. Toisaalta viljelyalojen laajentuessa keskisadot voivat myös kääntyä laskuun.
Talouden näkökulmasta ilmastonmuutos lisännee valkuaiskasvien viljelyn riskejä. Niihin voidaan varautua yhtäältä valitsemalla sopivia viljelymenetelmiä ja kasveja, ja toisaalta varautumalla esimerkiksi satovahinkovakuutuksin ja tuotantoa hajauttamalla. Lisäksi kasvinjalostuksella voidaan kehittää edelleen satoisia kasveja ja lajikkeita sekä viljoilla, rypsillä että palkoviljoilla, jotka sopeutuvat mahdollisimman hyvin ilmastonmuutokseen.
Kannustimet valkuaiskasvien viljelyn lisäämiseksi
Suomi ei voi olla täysin kasvivalkuaisomavarainen, mutta toivottavasti kasvivalkuaisen tuotantoa voidaan merkittävästi tehostaa tulevaisuudessa. Kasvivalkuaista saadaan markkinoille lisää helposti ja nopeastikin, jos sen tuottajahinta on vain riittävän korkea – näin ei ole tällä hetkellä.
Tuottajahintojen nostamiseen tarvitaan koko ketjun yhteistyötä. Lisäarvoa kotimaisen valkuaisen käytöstä pitäisi löytyä markkinoilta, ja lisäarvon pitäisi vielä päätyä tuottajahintaan asti. Niin sanottuna alituotantokasvina lisäarvoa pitäisi löytyä helposti, mutta näin ei ole kuitenkaan tapahtunut.
Palkoviljojen haitta-aineet ja erityisominaisuudet
Asiantuntijatreffit pidettiin viikoilla 43-44/2016.
Asiantuntijoina ja blogi-kirjoittajina toimivat tutkimusprofessori Marketta Rinne ja erikoistutkija Eila Järvenpää Luonnonvarakeskuksesta.
Marketta Rinne Eila Järvenpää
Johdantoteksti tästä linkistä >>
Papuporinaa – Palkoviljojen haitta-aineet sekä erityisominaisuudet rehuna ja ruokana
Härkäpapu on monille suomalaisille uusi tuttavuus, vaikka se onkin yksi maailman vanhimmista viljelykasveista. Härkäpapua on viljelty Suomessakin jo satojen vuosien ajan, mutta viime vuosina se on tehnyt uuden tulemisen merkittävänä ruoka- ja rehukasvina. Härkäpapua käytettäessä on syytä tuntea sen ominaisuudet, niin hyvät kuin huonotkin. Tämän kirjoituksen tarkoitus on antaa hyviä vinkkejä tämän arvokkaan raaka-aineen turvalliseen käyttöön. Härkäpapua voidaan elintarvikekäytössä verrata vaikkapa perunaan. Emmehän syö kypsentämättömiä perunoitakaan, mutta oikein kypsennettynä peruna on suomalaisen ruokavalion hyvä ravinnonlähde. Sama pätee härkäpapuun.
Härkäpavun viljelyala on kasvanut nopeasti viime vuosina. Härkäpavut ovat löytäneet tiensä niin rehuntuotantoon kuin uusin elintarvikkeisiin. Samalla olemme saaneet tervetulleita kotimaisia vaihtoehtoja globaaleilla kasvivalkuaismarkkinoilla jylläävälle soijalle, johon liittyy monia ongelmia.
Kasvien perimmäinen tarkoitus ei ole tyydyttää ihmisten tai eläinten ruoansulatuksen ja ravitsemuksen tarpeita, vaan varmistaa oma lisääntymisensä. Pavutkin ovat siemeniä eli sisältävät lupauksen uudesta kasviyksilöstä. Pavun sisältämät aineet toimivat mm. oraan vararavintona, suojelevat siementä kasvitaudeilta ja karkottavat kasvinsyöjiä.
Pitkäjänteisen valinnan eli kasvinjalostuksen myötä viljelykasvit ovat saavuttaneet nykymuotonsa, jotka sadontuotoltaan ja laadultaan sopivat ruoantuotantoon. Ravitsemukselliselta laadultaan härkäpapu on tuhti pakkaus, mutta sen käytössä on huomioitava, että se sisältää myös haitallisia aineita.
Härkäpavut ruoanlaitossa
Härkäpapuja ei syödä kypsentämättä, koska ne sisältävät yhdisteryhmiä, joista voi olla pientä tai suurempaa haittaa ihmiselle. Näitä haitta-aineita ovat lektiinit, proteaasi-inhibiittorit ja visiini+konvisiini. Lisäksi joidenkin ihmisten ruuansulatus häiriintyy tanniineista sekä oligosakkarideista, joita myös kutsutaan papusokereiksi.
Haitallisten aineiden takia kaikki ruuaksi käytettävät härkäpavut tulee kypsentää – myös härkäpavuista valmistetut jauhot ja rouheet, mikäli ne eivät ole esikypsennettyjä. Jos tietoa ei ole pakkauksessa, sen voi kysyä pakkaukseen merkityltä valmistajalta tai pakkaajalta tai käyttää tuotteita kuten kypsentämättömiä härkäpapuja.
Härkäpapuun kehittyy haitallisia aineita viimeistään sen tuleentuessa. Näin ollen kehitysaste vaikuttaa siihen, miten härkäpapu tulee käsitellä ruoanvalmistuksen yhteydessä. Tuleentuneet pavut ovat täysin kehittyneet ja luonnostaan kuivuneet ja muodostaneet siemenen suojaksi yhdisteet, jotka kasvi tarvitsee turvatakseen seuraavan vuoden kasvun. Kaikki kuivattuna myytävät, kokonaiset härkäpavut ovat tuleentuneita ja myös useimmat rouheet ja jauhot on valmistettu niistä. Kimmoisat, kirkkaan vihreät, vihanneksina myytävät tuoreet härkäpavut ovat useimmiten tuleentumattomia.
Tuleentuneiden ”kuivattujen” härkäpapujen käsittely: Tuleentuneet härkäpavut liotetaan ensin. Huuhtele pavut lävikössä ja liota suurehkossa määrässä kylmää vettä kuten muutkin pavut, yön yli. Liotusvesi kaadetaan pois ja pavut huuhdellaan ja kypsennetään raikkaassa vedessä. Liotettunakin härkäpapuja tulee kypsentää melko pitkän ajan. Usein suositellaan tunnin keittoa, mutta on makuasiakin, kuinka pehmeitä haluaa papujen olevan ja millä tavalla niitä käytetään ruuanlaitossa. Painekattila on hyvä vaihtoehto kypsennysajan lyhentämiseen. Rouhe tai halkaistu tai kuorittu (vaalea) härkäpapu kypsyy nopeammin kuin kokonainen.
Härkäpapua käsitellään Suomessa papuna, vaikka se onkin virnakasveihin kuuluva laji. Eviran sivulla on hyvä esitys kuivattujen papujen esikäsittelystä, ja millä tavalla esikäsittelyllä estetään yhden palkokasveille tyypillisen haitta-aineryhmän eli lektiinien vaikutus. Samalla päästään myös proteaasi-inhibiittoreista. Lisätietoa:
https://www.evira.fi/elintarvikkeet/tietoa-elintarvikkeista/elintarvikevaarat/elintarvikkeiden-luontaiset-myrkyt/papujen-lektiini/.
Tuoreiden härkäpapujen käyttö: Tuoreetkin härkäpavut pitää kypsentää ennen syömistä. Vihreitä tuleentumattomia papuja ei tarvitse kypsentää kovin kauan eikä niitä ole välttämätöntä liottaa.
Tuoreiden papujen pinta on aika kova ja herkullisin osa on sisus. Sen erottaminen onnistuu kätevästi, kun pavut lisätään kiehuvaan veteen n. 3-5 min ajaksi ja jäähdytetään sitten nopeasti juoksevan kylmän veden avulla. Puristamalla papua se halkeaa kolmeen osaan. Kuorimaiset osat ovat voimakkaamman makuisia, mutta yhtälailla syötäviä kuin sisus.
Tuoreet härkäpavut eivät säily kovin pitkään, mutta niitä voi myös pakastaa. Pakastusta varten ne kannattaa ensin keittää muutaman minuutin ajan. Hyvä vinkki on myös pakastaa annoserissä liotettuja ja keitettyjä tuleentuneita härkäpapuja. Niin ei tarvitse joka ruoanlaittoa aloittaa pitkän kaavan mukaan edellisenä päivänä.
Härkäpapujen murskesäilöntä vähensi haitta-aineiden pitoisuuksia rehussa
Rehukäytössä papuja ei yleensä ole mahdollista kypsentää. Nauta on sikoja ja siipikarjaa joustavampi härkäpavun hyödyntäjä, koska pötsin mikrobit hajottavat haitallisia aineita. Muiden valkuaisrehujen korvaajana härkäpapua voi käyttää siipikarjalle hyvin maltillisesti ja sikojen rehuannoksessa vähän reilummin. Kun uusia vähemmän haitta-aineita sisältäviä lajikkeita saadaan markkinoille, voidaan härkäpavun osuutta myös siipikarjan rehuissa lisätä. Silloin riippuvuus soijasta vähenee ja valkuaisomavaraisuus paranee.
Valkuaisfoorumin rehututkimuksissa murskesäilöimme Mustialan puintikosteita härkäpapuja ja selvitimme rehun yhdisteiden muutoksia säilönnän aikana. Pystyimme varmentamaan, että haitallisten aineiden määrä pienenee murskesäilönnän aikana rehussa tapahtuvan mikrobitoiminnan ansiosta. Tarkastelimme konvisiinin+visiinin sekä tanniinien pitoisuuksia. Mitä voimakkaampaa rehun käyminen oli, sitä enemmän vähenivät haitta-ainepitoisuudet.
Säilöntäaineiden käyttö paransi rehujen säilönnällistä laatua ja vaikka haitta-aineiden hajoaminen oli hieman vähäisempää, ero lähtötilanteeseen oli myös niissä selvä. Murskesäilöntä tuo kustannussäästöjä palkoviljojen korjuuseen, mutta bonuksena on vielä lupa olettaa haittavaikutusten vähenevän.
Härkäpavun ravitsemukselliset ominaisuudet
Härkäpavussa on paljon kuitua. Härkäpavun tärkeimmät sulavat hiilihydraatit ovat tärkkelys ja sokerit. Tärkkelyksestä osa on imeytyvää, josta saa nopeasti energiaa ja osa on ns. resistenttiä tärkkelystä, joka toimii vähän kuin kuitu, mutta suolistomikrobit voivat käyttää sitä. Sokereista saattaa joillekin tulla vatsanväänteitä, mutta hyödyllinen suolistomikrobisto oppii käyttämään niitä, kun totutellaan vähitellen.
Jos härkäpavut hapatetaan, hapatteen mikrobit käyttävät ainakin sokerit ja joskus myös tärkkelystä ja tuottavat erilaisia makuaineita tuotteeseen. Hapattaessa muodostuu myös vitamiineja, joita pavuissa ei ole luonnostaan.
Härkäpapujen vitamiineista merkittävä on folaatti, joka kuuluu B-ryhmän vitamiineihin. Monilla suomalaisilla folaatin saanti on vähäistä, erityisesti kasvissyöjillä. Härkäpavuissa on kohtalaisen paljon folaattia samoin kuin muissakin pavuissa.
Ravintoaineita ja niiden määriä löytyy esim. Fineli-tietokannassa:
https://fineli.fi/fineli/fi/elintarvikkeet?q=härkäpapu
Visiini ja konvisiini puhuttivat
Visiini ja konvisiini ovat vaarallisia vain niille ihmisille ja eläimille, joilta puuttuu entsyymi, joka korjaa näiden yhdisteiden aiheuttaman reaktion elimistössä. Kyseessä on samantyyppinen ilmiö kuin laktoosi-intoleranssi (laktaasientsyymin puutos), mutta haitallisempi, sillä visiinien aiheuttamaan anemiaan voi kuolla. Suomesta ei tiedetä mikä entsyymipuutoksen esiintyvyys on väestötasolla. Toisaalta ei ole myöskään raportoitu ongelmia härkäpavun käyttöön liittyen.
Keittäminen ei poista visiinejä. Visiinien välttämiseksi tällä hetkellä paras tapa on käyttää härkäpapulajikkeita, joissa niitä ei ole – kasvinjalostuksella niitä pyritään vähentämään. Toinen vaihtoehto on hapattaminen, sillä maitohappobakteereista osalla on kyky vähentää tai poistaa visiinit – ja samalla syntyy hapahko, jääkaapissa säilyvä paputuote.
Suomalaisten härkäpapunäytteiden visiini- ja konvisiinipitoisuudet ovat olleet luokkaa 10 -15 g/kg kuiva-ainetta (1 – 1,5 % kuiva-aineessa). Vaihtelu on suurta ja lajikkeiden välillä on suuria eroja, koska joistain lajikkeista haitta-ainepitoisuuksia on jalostuksella vähennetty. Borealilla on näköpiirissä vähemmän haitta-aineita sisältävien lajikkeiden tuottaminen Suomen olosuhteisiin, vaikka uudet Sampo ja Louhi eivät vielä tähän päässeet.
Härkäpavussa myös hyödyllisiä yhdisteitä
Härkäpavun yhdisteillä voi olla myös positiivisia vaikutuksia. Ne sisältävät melko runsaasti mm. levodopaa (L-DOPA), joka on merkittävä Parkinsonin taudin hoitoon käytettävä lääke. L-DOPAa on erityisesti tuoreissa, vihannesmaisissa härkäpavuissa ja idätetyissä härkäpavuissa. Hapattaminenkin saattaa nostaa sen pitoisuutta. Pitoisuudet ovat sen verran suuret (ja päivittäisissä lääkeannoksissa pienet) että vaikutusta voi olla sellaisella määrällä papuja, jonka pystyy syömään päivittäin. Tutkimuksen ja tiedon lisääntyessä ehkä muillekin härkäpavun sisältämille yhdisteille löydetään tulevaisuudessa arvokkaita käyttötarkoituksia, jotka edistävät ihmisten ja eläinten terveyttä ja hyvinvointia.
Yksi esimerkki hyödyn ja haitan kombinaatiosta ovat tanniinit. Ne ovat vahvan makuisia ja voivat sitoa valkuaisaineita ja siten huonontaa niiden sulavuutta. Sen takia ne ovat haitallisia niin rehussa kuin ruoassa. Poikkeuksen tässä muodostavat märehtijät. Märehtijöillä tanniinit suojaavat aminohappoja pötsissä mikrobien hajotukselta, mutta suojausvaikutus loppuu alemmassa ruoansulatuskanavassa, jolloin aminohapot imeytyvät. Näin tanniinit toimivat tavallaan luonnollisena aminohappojen pötsisuojausmenetelmänä.
Meillä Suomessa on luontaisesti hyvin vähän käytössä rehukasveja, jotka sisältävät tanniineja. Härkäpapu on niistä varmaan merkittävin, mutta kokemukset tanniinien vaikutuksesta sen valkuaisarvoon ovat vielä vähäisiä. Ulkomailla kiinnostusta rehukasvina ovat herättäneet mm. keltamaite (Lotus corniculatus) ja esparsetti (Onobrychis viciifolia) nimenomaan sen sisältämien tanniinien takia. Myös monissa puuvartisissa kasveissa on runsaasti tanniineja, joita eläimet voivat saada syödessään esimerkiksi vesaikkoja.
Lupiinisiemenet eroavat härkäpavusta
Lupiinien haitta-aineet ovat muuten samantyyppisiä kuin härkäpavun (allergeenit, proteaasi-inhibiittorit), mutta visiinejä niissä ei ole. Sen sijaan erityisesti siemenen uloimmissa kerroksissa on alkaloideja, jotka ovat haitallisia. Alkaloidit ovat karvaan makuisia ja jo senkin tähden syötäväksi tarkoitettujen lupiinien alkaloidipitoisuudet on jalostettu alhaisemmiksi Haitta-aineiden vuoksi lupiineillekin on omat käsittelymenetelmänsä, joilla alkaloidit poistetaan ravinnoksi tarkoitetuista siemenistä.
Tienpientareella tai puutarhassa kasvavassa korealupiinissa on niin paljon alkaloideja, että sen siemeniä ei ole syytä käyttää ruuaksi. Markkinoilla on ainakin sinilupiinin ja valkolupiinin siemeniä ja niistä valmistettuja tuotteita, joita voi hyvällä mielellä syödä.
Palkoviljat voivat aiheuttaa myös allergiaa
Jos olet allerginen soijalle tai muille palkokasveille, niin lupiinit voivat myös aiheuttaa allergisia reaktioita, sillä esim. Etelä-Euroopassa on raportoitu saadun allergiareaktioita mm. leivästä, jossa osa vehnäjauhoista on korvattu lupiinilla. Tuoreiden herneidenkään napostelu ei sovi kaikille.
Härkäpapujen allergeenit ovat samantyyppisiä kuin muiden hernekasvien allergeeniproteiinit. Edellä mainituista proteiineista poiketen ne saattavat kestää ruuanvalmistusta, sillä osalle allergisista myös keitetyt härkäpavut ovat aiheuttaneet oireita – toisaalta kyse voi olla myös liian lyhyestä kypsennysajasta.
Katso myös #papuhaaste www.luke.fi/papuhaaste
Palkokasvien korjuu ja säilöntä
Asiantuntijatreffit pidettiin viikolla 10/2016.
Asiantuntijoina toimi yliopistonlehtori Seija Jaakkola Helsingin yliopistosta ja vanhempi tutkija Hannu Känkänen Luonnonvarakeskuksesta.
Seija Jaakkola Hannu Känkänen
Johdantoteksti tästä linkistä >>
Palkokasvien korjuu ja säilöntä
Teemaan palkokasvien korjuu ja säilöntä liittyy paljon yksityiskohtia erilaisissa tilanteissa. Kyseessä voi olla nurmipalkokasvi tai palkovilja, puhdaskasvusto tai seoskasvusto, säilörehun korjuu tai siemensadon puinti, varastointi kuivattuna tai säilöttynä. Olipa tilanne mikä tahansa, niin kysymys kuuluu: Miten siemensato tai koko kasvuston sato saadaan ruokapöytään tai ruokintapöydälle niin, että määrälliset ja laadulliset ravintoainetappiot ovat mahdollisimman vähäisiä?
Onnistunut korjuu ja säilöntä on hyvän lopputuotteen edellytys
Jos korjuu ja säilöntä epäonnistuvat, tuotantopanoksia haaskaantuu ja tuotteen yksikkökustannus suurenee. Ravintoainetappioiden lisäksi huonolaatuinen lopputuote synnyttää lisää ongelmia, jos se käytetään ravintona.
Ajan tai vaivan ”säästö” työvaiheissa tai esimerkiksi ”säästö” säilöntäaineessa voi aiheuttaa huomattavia taloudellisia tappioita. Niitä ei aina vaan huomata yhtä hyvin kuin suoria rahamenoja. Korjattaessa palkokasvikasvusto säilörehuksi, ovat haasteet moninaisempia kuin korjattaessa siemensato puimalla.
Palkokasvien erityisominaisuudet huomioitava rehunteossa
Palkokasvien rakenteelliset ja kemialliset säilöntäominaisuudet poikkeavat nurmiheinäkasveista. Esikuivatuksessa apilan varsi kuivuu hitaasti ja lehdet ovat herkkiä varisemaan. Palkoviljojen vahva varsi ja palot lisäävät lakoontumis- ja varisemisriskiä ja voivat vaikeuttaa rehun esikuivatusta ja tiivistämistä. Lisäksi palkoviljojen maakontaminaatioriski on suurempi kuin apilan säilönnässä.
Myös koostumuksen erityispiirteet tekevät palkokasveista vaativampia säilöttäviä kuin nurmiheinäkasvit. Palkokasvien tyyppiominaisuuksia heinäkasveihin verrattuna ovat pienempi kuiva-aine- ja sokeripitoisuus sekä suuremmasta puskurikapasiteetista johtuva voimakkaampi kyky estää pH:n laskua säilönnän aikana. Tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, että palkokasvisäilörehun laatu olisi yleisesti huonompi kuin heinäkasvirehun, vaan että palkokasvien erityisominaisuudet on otettava huomioon rehunteossa.
Hyvä säilönnällinen laatu saavutetaan vain eri tavalla tehtäessä rehu palkokasveista kuin heinäkasveista. Palkokasvit tarvitsevat esimerkiksi suuremman happosäilöntäaineen annostuksen kuin heinäkasvit tai toisaalta suuremman kuiva-ainepitoisuuden kuin heinäkasvit käytettäessä maitohappobakteereita säilöntäaineena. Rehuntekijän pitää ymmärtää miten säilöntäaine toimii ja miten toimintavarmuus eroaa eri tilanteissa.
Laatu syntyy monen tekijän lopputuloksena
Kasvin ravintoaineita menetetään valitettavasti aina jonkin verran korjuun ja säilönnän aikana. Tappioita voi minimoida, mutta ei voi välttää kokonaan. Kasvuston kehitysaste, seoskasvilajien yhteensopivuus, satotaso, niittokorkeus, korjuusää, esikuivatus, säilöntäaineen tyyppi ja annosmäärä, silpun pituus, korjuukone, varastointitapa, syöttövaihe – näistä tekijöistä syntyy rehun määrä, laatu ja tuotantokustannus. On ensiarvoisen tärkeää huomioida kaikki laatuun vaikuttavat tekijät, jotta päästään hyvään lopputulokseen.
Yksittäisen tekijän merkitys lopputuloksen kannalta voi olla kovin erilainen palkokasville kuin heinäkasville ja erilainen nurmipalkokasville kuin palkoviljalle. Kaikkein tärkein tekijä koko hommassa kuitenkin on rehuntekijä itse ja hänen työnsä laatu. Tarvitaan osaamista, tietoa ja kokonaisuuden hallintaa.
Palkoviljoja kannattaa esikuivattaa
Esikuivatus tuo jo suuren hyödyn, kun puristenesteen erittyminen vähenee oleellisesti. Esikuivatus 25 – 30 %:n kuiva-ainepitoisuuteen on jo merkittävä puristenesteen vähenemisen kannalta. Samalla virhekäymisriski pienenee, vaikkei se poistu vielä kokonaan tässä kuiva-ainepitoisuudessa. Hyvän käymislaadun varmistamiseen kannattaa panostaa käyttämällä säilöntäainetta. Jos on mahdollista valita, palkoviljasäilörehu kannattaa tehdä mieluummin siiloon kuin paaliin tappioiden minimoimiseksi.
Mitä märempää kasvusto on korjattaessa, sitä enemmän syntyy varastotappioita. Näitä synnyttää puristeneste, rehun voimakas käyminen ja mahdollinen virhekäyminen. Toisaalta, mitä kuivempana rehu korjataan, sitä enemmän syntyy ravintoainetappioita kasvihengityksessä, varisemisessa ja huuhtoutumisessa sateen sattuessa.
Kuivatusaikaan ja kuivumisnopeuteen vaikuttaa kasvilaji, seoskasvustossa kasvilajien suhde, karhon muoto ja koko, auringonpaisteen voimakkuus, ilmankosteus, tuulennopeus, sade ja mekaaninen käsittely. Myös korjuuta edeltävät olosuhteet vaikuttavat. Jos maaperä ja kasvusto ovat hyvin märkiä edeltävän sadekauden jälkeen, hidastuu kuivuminen.
Yksiselitteistä esikuivatusaikaa ei voi antaa kuivumisnopeuteen vaikuttavien tekijöiden runsauden vuoksi. Optimiolosuhteissa kuiva-ainetavoitteeseen 25 – 30 % saattaa päästä jo vuorokauden aikana, mutta yleensä palkokasvien hitaan kuivumisten vuoksi tarvittava aika on pidempi. Palkokasvien esikuivatusajaksi suositellaan kuitenkin enintään kahta vuorokautta. Jos olosuhteet estävät kuivumisen eikä ole toivetta nopeasta kuivumisesta, kannattaa rehu tehdä mieluummin märempänä kuin makuutta sitä pellolla. Toki paha sadekausi ja pellon sekä rehun sotkeentuminen voivat estää korjuun. Hyvissä esikuivatusolosuhteissa on hyvä huomioida, että liian kuivaksikaan palkokasveja ei kannata esikuivattaa, sillä varisemistappiot lisääntyvät kuiva-ainepitoisuuden lisääntyessä.
Kuiva-ainepitoisuuteen vaikuttaa myös korjuumenetelmä. Jos kasvusto korjataan suoraan pystykasvustosta, ei esikuivatus ole mahdollista. Seurauksena syntyy paljon puristenestettä, varsinkin jos korjattava kasvusto on märkää, kuten palkokasveilla usein on. Hyvänä puolena tässä kuitenkin on, että pystykasvustosta korjaava kone vähentää varisemistappioita. Varisemistappioita syntyy sitä vähemmän, mitä vähemmän rehua pyöritellään ja siirrellään niitto- ja korjuukoneilla. Laadun kannalta parempi olisi kuitenkin tilanne, jossa tulee jonkin verran varisemistappioita kuin paljon puristenestettä.
Palkokasvien säilörehun korjuuajankohta on kompromissi
Sulavuus on keskeinen korjuuajankohdan valintakriteeri laadun kannalta. Sopiva kasvuston kehitysaste tuottaa säilörehua tai säilörehujen seosta, jonka sulavuus vastaa tietyn eläinryhmän (korkeatuottoinen lehmä, umpilehmä, nuorkarja, lihanauta) ruokinta- ja tuotostavoitteita. Rehun laatua ja satomäärää on kuitenkin syytä arvioida yhdessä. Tarkastelussa tulee huomioida myös taloudellinen näkökulma.
Mitä paremmin sulavaa rehu on, sitä enemmän eläin pystyy sitä syömään. Tätä kautta korjuuajankohta ja sulavuus vaikuttavat myös väkirehutarpeeseen. Palkokasvien D-arvo on heinäkasveihin verrattuna usein pienempi, mutta tätä eroa kompensoi palkokasvirehun runsaampi syönti.
Sulavuuden lisäksi on syytä kiinnittää huomiota valkuaispitoisuuteen. Aikaisessa kehitysvaiheessa palkokasvi sisältää tyypillisesti hyvin paljon valkuaista. Tämä vaikuttaa koko ruokinnan valkuaispitoisuuden optimointiin. Liika määrä valkuaista ruokinnassa aiheuttaa typpitappioita ja rasittaa eläintä.
Kokoviljasta tulee vain yksi sato kesässä ja kylvö on tehtävä joka vuosi. Tämän vuoksi kokoviljan korjuuajankohdan merkitys on hieman erilainen kuin nurmikasvuston. Palkoviljan sulavuus on paras heti kukintavaiheessa, mutta satomäärät ovat tällöin vielä alhaiset. Tämän vuoksi kasvupotentiaali kannattaa hyödyntää mahdollisimman hyvin ja siirtää korjuuta myöhäisemmäksi. Suuren sadon avulla pienennetään rehun yksikkökustannusta, johon esimerkiksi palkoviljojen siemenkustannus vaikuttaa.
Palkoviljakasvien sulavuuden heikkeneminen palkojen muodostuksen aikana ei ole kovin voimakasta. Palkoviljojen korjuu säilörehuksi kannattaakin tehdä silloin, kun palot ovat pääosin täyttyneet, mutta vielä vihreitä. Korjuun ajoitukseen vaikuttavat sulavuuden ja satomäärän lisäksi olosuhteet sekä varisemis- ja lakoontumisriski. Mikäli seoskasvustossa on paljon tavallista viljaa, on viljan taikinatuleentumisvaihe suositeltava korjuuajankohta.
Palkokasvikokoviljasäilörehut voivat korvata nurmisäilörehua lypsylehmien ruokinnassa. Yhtenä esimerkkinä on Luonnonvarakeskuksessa Maaningalla tehty lypsylehmäkoe, jossa verrattiin herne-kaura- ja härkäpapu-kaurasäilörehuja. Härkäpapusäilörehua käytettäessä syönti oli runsaampaa ja maitotuotos oli suurempi kuin hernesäilörehua syötettäessä. Sen sijaan energiakorjatussa maitomäärässä ei ollut eroa. Tämän perusteella kokeen rehujen arvossa ei ollut suurta eroa.
Ympäristön kannalta korjuuajankohdalla on merkitystä erityisesti typpihuuhtoutumien kannalta. Teoriassa kokoviljakasvusto on ottanut maksimimääränsä typpeä siinä vaiheessa, kun jyvä tai palko on täyttymässä, eli jo ennen kuin tuleentuminen alkaa. Kun korjuu siirtyy tästä myöhäisemmäksi, alkaa etenkin palkoviljojen juuristossa olevaa typpeä vapautua maahan juuriston alkaessa kuolla. Vapautunut typpi valuu vähitellen syvemmälle maaperään ja huuhtoutumisriski lisääntyy, jos sääolot jatkuvat lämpiminä ja kosteina pitkään korjuun jälkeen.
Maaperään vapautunut typpi voidaan kuitenkin ottaa talteen kerääjäkasvien avulla. Jos kerääjäkasvikasvusto muokataan syksyllä maahan, se on syytä tehdä niin myöhään kuin mahdollista, kuitenkaan maan rakennetta vaarantamatta. Tällöin palkokasvin typpi siirtyy parhaiten seuraavan kasvin käyttöön. Monivuotisten palkokasvien typpi pysyy puolestaan hyvin kierrossa, kun korjuu tehdään viimeistään kukintavaiheessa ja niin, että kasvu jatkuu lähelle talven saapumista.
Kokemuksia kasvukauden 2015 valkuaiskasvien viljelystä
Asiantuntijatreffit pidettiin viikolla 49/2015.
Asiantuntijoina olivat lehtori Katariina Manni Hämeen ammattikorkeakoulusta sekä professori Marketta Rinne, erikoistutkija Kaisa Kuoppala ja vanhempi tutkija Hannu Känkänen Luonnonvarakeskuksesta.
Katariina Manni Marketta Rinne Kaisa Kuoppala Hannu Känkänen
Johdantoteksti tästä linkistä >>
Kevät enteili valkuaiskasvien viljelyn nousukautta
Keväällä, ennen varsinaisen kylvökauden alkua suunnitellut valkuaiskasvien kylvöpinta-alat lupailivat hyvää. Erityisesti herneen ja härkäpavun viljelyssä odotettiin huimaa lisääntymistä. Niiden viljelyn odotettiin jopa kaksinkertaistuvan edellisestä vuodesta viljelijöiden kylvöaikomusten perusteella.
Odotettavissa oli, että härkäpavun viljelyala ylittää 15000 hehtaaria ja herneen ala kasvaa 13000 hehtaariin. Suunnitelmien toteutuessa härkäpavun kokonaissato olisi 60 ja herneen 90 prosenttia suurempi kuin viime vuonna.
Herneen ja härkäpavun viljelyalat kaksinkertaistuivat
Keväällä pitkään jatkuneet ja paikoin hyvinkin rankat sateet viivästyttivät kylvöjä pahasti ja saivat monet viljelijät muuttamaan kylvösuunnitelmiaan. Tämä ei kuitenkaan näkynyt merkittävästi herneen ja härkäpavun viljelyssä.
Herneen ja härkäpavun kylvöissä onnistuttiin niin hyvin, että niiden viljelyalat kaksinkertaistuivat. Luonnonvarakeskuksen julkaisemien satotilastojen mukaan herneen sato on yli 70 ja härkäpavun vajaa 50 prosenttia edellisvuotta suurempi. Haasteellinen kasvukausi näkyi kuitenkin siinä, että hehtaarisadot jäivät edellisvuotta heikommiksi. Satotilastoista voi lukea lisää täältä: https://www.luke.fi/tiedote/syysviljoista-ennatyssadot-rukiista-omavaraiseksi/. Rukiin, rapsin ja kuminan lisäksi härkäpapu oli tuottavimpien viljelykasvien joukossa. Lisää kannattavuuslaskelmista voi lukea täältä: https://www.proagria.fi/ajankohtaista/viljantuotannon-ennakkotulokset-2015-kannattavaan-tulokseen-vaaditaan-hyva-sato-5869
Kasvukauden sääolot monin tavoin vaikeat
Sääoloiltaan hankalan kevään jälkeen kasvukausi eteni epäsuotuisissa olosuhteissa. Sää jatkui sateisena ja osalla pelloista kylvöt jäivät pahasti veden peittämiksi, jolloin siemenet tukehtuivat märkyyteen. Märkyys näkyi monin paikoin myös epätasaisina kasvustoina. Sateiden lisäksi alkukesän kiusana olivat kovat tuulet ja kylmyys, mikä vaikeutti kasvinsuojelutoimenpiteitä.
Kasvukauden edetessä eläteltiin toivoa vähäsateisesta ja lämpimästä loppukesästä, joka voisi mahdollistaa edes kohtuulliset satotoiveet. Lämpöjakso saatiinkin loppukesälle, mutta sadonkorjuukauden alettua saapuivat sateet, jotka haittasivat monin paikoin puinteja ja rehuntekoa.
Herneen ja härkäpavun viljelykokemuksia Mustialassa
Hämeen ammattikorkeakoulun Mustialan yksikössä viljeltiin kuluneella kasvukaudella useita valkuaiskasveja. Osassa säilörehunurmista oli mukana apilaa ja sinimailasta, ja lisäksi viljeltiin hernettä ja härkäpapua.
Hernelajikkeena oli Rocket. Sen korjuu tapahtui puimalla ja varastointi murskesäilöntänä. Härkäpapulajikkeina käytettiin Kontua ja Fuegoa, joista Kontu puitiin ja murskesäilöttiin ja Fuegosta tehtiin säilörehua.
Hernettä murskesäilöntään
Herneen kylvö tapahtui 17.-18.5. Kylvösiemenmäärä oli 250 kg/ha. Starttilannoitteena oli YaraMila NK2 (22-0-12), 200 kg/ha. Herne kärsi kevään ja alkukesän sateista ja märästä maasta, jonka seurauksena taimettuminen sekä kasvuston myöhempi kehitys oli hyvin epätasaista.
Hernepellossa rikkoja alkoi kasvaa jo hyvin varhaisessa vaiheessa keväällä, osittain ehkä johtuen siitä, että pelto oli vain kevytmuokattu ennen kylvöä. Rikkakasvien torjuntaruiskutus tehtiin 17.6. Fenixillä, käyttömäärä 1 l/ha, ja se tehosi hyvin. Onnistuneesta rikkakasviruiskutuksesta huolimatta mm. jatkuvien sateiden seurauksena peltoon muodostui rikkoja uudelleen, mutta tällöin niitä ei voitu enää ruiskuttaa, koska herneen kasvu oli jo niin pitkällä. Rikkakasveista ei kuitenkaan muodostunut suurta haittaa, koska rehevä hernekasvusto tukahdutti rikkakasvit.
Herneen puinti ajoittui aikavälille 3.-10.10. Puintikosteus oli n. 20 %. Herne viljeltiin puhdaskasvustona ja se lakoontui pahasti. Lakokasvusto vaikeutti puintia ja lisäsi korjuutappioita merkittävästi, kun osa sadosta jäi puimatta. Lisäksi varsi oli puintihetkellä sitkeää ja se vaikeutti kasvuston saamista puimurin pöydälle. Puinnin jälkeen herneet murskattiin ja sekaan lisättiin AIV 2 Plus –säilöntäainetta n. 5-6 l/tonni. Varastointi tehtiin laakasiiloon. Keskimääräinen sato oli 14 %:n varastokosteuteen muutettuna n. 2100 kg/ha.
Härkäpapua murskesäilöntään ja säilörehuksi
Härkäpavun kylvö aloitettiin 2.6. ja saatiin päätökseen 4.6. Kylvösiemenmäärä oli 220 kg/ha. Starttilannoitteena oli YaraMila Y3 (23-3-8), 110 kg/ha.
Kasvinsuojelutoimenpiteitä ei pystytty tekemään alkukesän sateisten, tuulisten ja kylmien säiden vuoksi. Härkäpapu hyötyi alkukesän kosteudesta ja taimettui tasaisesti. Siinä vaiheessa, kun härkäpavun rikkakasviruiskutus olisi ollut ajankohtainen, rikkoja oli melko runsaasti. Sen perusteella rikkakasvien torjunta näytti tarpeelliselta ja se olisi tehty, jos sääolot olisivat sen sallineet.
Rikkakasvit pysyivät kuitenkin kurissa rehevän kasvuston ansiosta. Härkäpapukasvuston kasvaessa kasvusto oli niin rehevää, että se tukahdutti rikkakasvit. Puitaessa rikoista ei ollut haittaa. Rikkakasvien mahdollista vaikutusta satoon on vaikea arvioida. Kasvitaudeista esiintyi suklaalaikkua, mutta ei kuitenkaan merkittäviä määriä.
Molemmat lajikkeet, Kontu ja Fuego, pysyivät hyvin pystyssä korjuuhetkeen saakka. Härkäpapusäilörehunteko päästiin aloittamaan 13.9. ja se saatiin päätökseen 22.9. Korjuu tapahtui niittämällä kasvusto ja korjaamalla se noukinvaunulla. Varastointi tehtiin laakasiiloon. Pieni osa kasvustosta paalattiin. Laakasiilosäilörehu säilöttiin käyttämällä AIV 2 Plus –säilöntäainetta n. 5-6 litraa/tonni. Kasvusto oli korjuuhetkellä märkää. Kuiva-ainepitoisuus oli vain n. 200 g/kg, mikä näkyi runsaana puristenesteen määränä.
Härkäpapusäilörehu voi olla haastavaa säilöttävää, ainakin jos kasvusto on tuoretta eikä sitä esikuivata, tai jos esikuivausolosuhteet ovat huonot. Tällaisissa olosuhteissa happosäilöntä on varmin vaihtoehto.
Kesällä 2013 Luken (silloinen MTT) Ruukin toimipisteessä tehtiin säilörehua härkäpavusta ja herneestä kevätvehnän kanssa. Sen kesän olosuhteissa kevätvehnä ei pärjännyt kilpailussa palkokasveille, todennäköisesti lämpimän alkukesän siivittämänä mikä joudutti palkokasvien kasvua. Tämän seurauksena vehnän osuus korjattavasta rehusadosta jäi 10-15 prosenttiin. Lisäksi rehut olivat korjattaessa märkiä, kuiva-ainepitoisuus vain noin 17-18 %. Muurahaishappopohjainen säilöntäaine paransi säilönnällistä laatua kun vertailussa olivat mukana biologiset säilöntäaineet ja kontrolli, joka säilöttiin ilman säilöntäainetta. Lisää säilöntäkokeesta ja muista palkokasvikokemuksista löytyy MTT:n raportista 175:
Seppälä, A., Kuusisto, K.., Mäki, M. & Rinne, M. 2014. Eri säilöntäaineiden soveltuvuus härkäpapuvehnä- ja hernevehnäkokoviljojen säilöntään. Edistystä luomutuotantoon – loppuraportti. Toim. A. Huuskonen. MTT Raportti 175. s. 38-72.
Härkäpavun korjuussa säilörehuksi varisemistappioita aiheuttaa erityisesti rehun käsittely korjuun aikana. Mitä enemmän sitä joudutaan käsittelemään (korjuu suoraan pystykasvustosta vs. niitto, mahdollinen karhotus ja korjuu), yleensä sitä enemmän varisemistappioita syntyy. Esikuivaus vähentää kuitenkin säilöntätappioita, joita aiheuttavat puristenesteen erittyminen, pidemmälle etenevä käyminen ja mahdolliset virhekäymiset.
Korjuuajankohdalla on myös vaikutusta varisemistappioihin, sillä mitä tuleentuneempi kasvusto on, sitä enemmän papuja yleensä varisee. Jonkun verran varisseita papuja näkyy tyypillisesti sänkipellolla, mutta niiden määrä kokonaissadosta on loppujenlopuksi usein varsin pieni kokonaissatoon verrattuna. Liian aikaisinkaan ei korjuuseen kannata ryhtyä, jottei kuiva-ainesato jää turhan alhaiseksi tai että palot eivät ole ehtineet täyttyä, mikä puolestaan heikentää rehuarvoja. Korjuutappioihin voi vaikuttaa myös koneiden säädöillä ja ajonopeudella.
Kontu-lajikkeen puinti tapahtui 7.10. Kasvusto oli tällöin jo hyvin tummunutta ja palot mustuneet, mikä on tuleentuneen kasvuston ominaisuus. Puintia edeltävänä yönä ja vielä aamulla oli pakkasta useampi aste, mikä teki härkäpavun palon kuoresta kostean ja nahkean sen sijaan, että se olisi ollut kuivan rapsakka. Tämän seurauksena kaikki palot eivät auenneet puitaessa ja kokonaisia palkoja joutui papujen sekaan erottuen mustuneina palkoina vaaleiden papujen seassa. Palkojen kuorista ei kuitenkaan pitäisi olla erityistä haittaa ruokinnassa. Rehuarvoiltaan ne ovat todennäköisesti itse papuja huonompia, mutta osuus koko massan kuiva-aineesta on kuitenkin sen verran pieni, ettei sillä ole suurtakaan merkitystä.
Puintikosteus oli korkea, 48 %. Puinnin jälkeen pavut murskattiin ja sekaan lisättiin AIV 2 Plus –säilöntäainetta n. 5-6 l/tonni. Varastointi tehtiin laakasiiloon. Keskimääräinen sato oli 14 %:n varastokosteuteen muutettuna n. 2100 kg/ha.
Yhteenvetoa kasvukauden aikaisista kokemuksista
Palkokasvien lannoitus
Käyttämämme starttilannoite härkäpavulle vaikutti kuluneen kasvukauden olosuhteissa riittävältä. Kasvusto oli rehevää mutta pysyi hyvin pystyssä. Kasvukauden kokemusten perusteella ei näyttäisi olevan tarvetta ainakaan lisätä lannoitusta, ennemminkin voisi kokeilla sen vähentämistä.
Palkokasvit sitovat tehokkaasti typpeä ilmasta juurinystyröiden avulla, joita kasvin juuri alkaa tuottaa Rhizobium-bakteerin vaikutuksesta. Näin ollen ne eivät periaatteessa tarvitse lainkaan typpilannoitusta, tai lannoituksena riittää vain ns. starttilannoite, typpeä 20 kg/ha tai vähän enemmän. Starttitypen käyttöä perustellaan yleensä sillä, että sen avulla varmistetaan typen saanti kasvun alkuvaiheessa kun juurinystyrät eivät ole vielä täysin kehittyneet. Toisaalta starttitypen antamisesta saatuja hyötyjä on myös kyseenalaistettu, varsinkin jos on oletettavaa, että maaperässä on jo riittävästi typpeä ilman lisälannoitusta. Liiallinen typen saanti maasta saattaa heikentää biologista typensidontaa, lisätä lakoontumisen riskiä ja viivästyttää tuleentumista. On kuitenkin muistettava, että lannoituksessa typen lisäksi tulee varmistaa riittävä fosforin, kaliumin, rikin ja hivenaineiden saanti.
Korjuuvaihtoehdoista joustavuutta ja kustannussäästöjä
Murskesäilöntä oli tämän kasvukauden pelastus varsinkin puitavalla härkäpavulla. Vaikka härkäpavun puinti tapahtui vasta lokakuussa, puintikosteus oli edelleen hyvin korkea. Kuivurissa kuivaaminen ei siis olisi ollut taloudellisesti kovinkaan kannattavaa.
Härkäpavun korjuu säilörehuksi on yksi rehuntuotannon vaihtoehto. Tällöin kannattaa käyttää reheväkasvuisia ulkolaisia lajikkeita, joista saadaan korkeita satoja. Härkäpavun korjuuajankohta on melko joustava, mikä antaa osaltaan mahdollisuuksia ajoittaa korjuu säiden ja muiden töiden kannalta optimaaliseen ajankohtaan. Härkäpapusäilörehua tehtäessä puristenesteiden hallinta on tärkeää. Esikuivatuksella hyvissä korjuuolosuhteissa voidaan pienentää puristenesteen määrää mutta samalla korjuutappiot lisääntyvät.
Palkokasvien viljelystä opitaan ja viljelyä jatketaan
Herne hyötyy tukikasvista. Varsinkin rehuksi tarkoitettu herne kannattaa viljellä tukikasvin kanssa. Tällöin kasvusto pysyy paremmin pystyssä, puinti helpottuu ja korjuutappiot vähenevät.
Siitäkin huolimatta että kasvukausi ei ollut paras mahdollinen, kokemukset kotoisten valkuaiskasvien viljelystä ovat pääosin positiivisia ja niiden viljelyä ja käyttöä nautojen rehuna jatketaan Mustialassa.
Kerääjäkasvit kiinnostavat
Kerääjäkasvien viljelyn supervuotena pohdittavaksi tuli, voisiko säilörehuksi korjattavan härkäpavun alle kylvää kerääjäkasvin tai seuraavan vuoden apilapitoinen nurmi. Valitettavasti joudutaan toteamaan, että aluskasveja tai nurmen perustamista härkäpavun kanssa ei ole varsinaisesti tutkittu. Käytännön kokemuksena viodaan kuitenkin todeta, että rehevän härkäpavun aiheuttama kilpailu aluskasvia kohtaan on varsin vahvaa. Toisaalta
RaHa-hankkeessa on Uudeltamaalta saatu kokemus erään viljelijän pellolta, jossa Kontu -lajikkeen alla kasvanut italianraiheinä oli erittäin rehevää. Yhdistelmä tuntui toimivan hyvin. Tilanne nyt Mustialassakin testatuilla myöhäisemmillä ja rehevämmillä härkäpapulajikkeilla voi olla toinen. Etenkin apila on varmasti erittäin lujilla härkäpapukasvuston pimennossa. Mutta kuten sanottu, tutkimustulosta ei ole, ja kahden palkokasvin yhteiseloa voisi ainakin testata.
Vähäisten kokemusten valossa voitaisiin suositella italianraiheinää myös säilörehuksi korjattavan härkäpavun alle, keräämään härkäpavun jäljiltä maahan jäävää typpeä. Raiheinää tulee siten mukaan myös säilörehuun, ja se saattaa vaikuttaa rehun laatuun. Sadon määrä saattaa lisääntyä, kun sekaviljely tehostaa kasvupanosten käyttöä. Sen sijaan apilanurmen perustaja ottaa jo isomman riskin kylväessään apilan härkäpavun alle. Monivuotiset nurmiheinät todennäköisesti menestyvät apilaa varmemmin.
Kotimaiset valkuaiskasvit ihmisravitsemuksessa
Asiantuntijatreffit pidettiin viikolla 41/2015.
Asiantuntijoina olivat professori Raija Tahvonen sekä tutkija ja keittiömestari Jaakko Nuutila Luonnonvarakeskuksesta.
Raija Tahvonen Jaakko Nuutila
Johdantoteksti tästä linkistä >>
Kotimaiset valkuaiskasvit ihmisravitsemuksessa
Kotimaisen kasvivalkuaisen käyttö ruoanvalmistuksessa on ravitsevaa, terveellistä ja herkullista. Valkuaiskasvit tuovat myös mukavaa vaihtelua lautaselle.
Ravitsemussuositukset edistävät terveyttä
Ravitsemussuositukset kuvaavat energian ja ravintoaineiden tarvetta tai suositeltavaa saantia. Suositukset perustuvat tutkimuksiin, jotka liittyvät erityisesti ravintoaineiden tarpeisiin ja ravintoaineiden vaikutuksiin sairauksien ehkäisyssä ja terveyden edistämisessä. Ravitsemussuositusten keskeinen tavoite onkin parantaa väestön terveyttä ravitsemuksen avulla.
Ravitsemussuosituksia on paljon ja niitä laaditaan sekä maailmanlaajuisesti että kansallisesti. Lisäksi niitä on tarjolla erilaisille kohderyhmille. Suositukset eivät ole pysyviä, vaan niitä muutetaan tarpeiden ja uuden tutkimustiedon mukaan.
Suomalaiset ravitsemussuositukset uudistettiin viimeksi vuonna 2014. Niiden perustana on pohjoismaiset ravitsemussuositukset, jotka on laadittu laajan pohjoismaisen asiantuntijaryhmän perusteellisen tieteellisen selvitystyön tuloksena.
Ravitsemussuositukset löytyvät linkkiä napsauttamalla.
Ravitsemussuositukset kannustavat käyttämään palkokasveja
Nykyisissä ravitsemussuosituksissa kehotetaan lisäämään palkokasvien, kuten herneiden, papujen ja linssien käyttöä. Ravitsemussuosituksissa mainitaan palkokasvit erityisesti proteiinin lähteenä. Palkokasveilla voi korvata lihan osittain tai kokonaan. Vegaaniruokavaliossa kotimaisten palkokasvien valkuaista kannattaa täydentää viljan valkuaisella, jotta saadaan riittävästi välttämättömiä aminohappoja. Palkokasvien suositeltu määrä on noin yksi dl ateriaa kohden.
Palkokasvit ovat ravitseva ja terveellinen vaihtoehto
Valkuaisen lisäksi palkokasveissa on runsaasti kuitua ja folaattia, joita molempia suomalaisessa ruokavaliossa on niukasti suosituksiin verrattuna. Kuitu ylläpitää hyödyllistä suolistomikrobistoa ja ravinnosta pitäisi saada monenlaista kuitua, jotta mikrobisto pysyy monipuolisena. Palkokasvien kuitu on pääasiassa liukoista kuitua. Se on rakenteeltaan erilaista kuin viljojen kuitu ja sopii siten hyvin monipuolistamaan ruokavaliomme kuitua.
Palkokasveissa on energiayksikköä kohti runsaasti muitakin välttämättömiä ravintoaineita eli niissä on hyvä ravintoainetiheys. Välttämättömien ravintoaineiden lisäksi palkokasveissa on monenlaisia muitakin bioaktiivisia yhdisteitä, jotka näyttävät olevan hyväksi terveydelle. Esimerkiksi härkäpavussa on hermovälittäjäaineita (GABA ja L-DOPA). Ne auttavat mm. säätelemään verenpainetta, sydämensykettä ja mielialaa.
Monissa ruokakulttuureissa palkokasvit ovat tärkeä osa päivittäistä ruokavaliota ja niillä on osoitettu monenlaisia terveysvaikutuksia. Palkokasvut lieventävät elimistön tulehdusreaktiota ja vähentävät riskiä sairastua tyypin 2 diabetekseen, sydän- ja verisuonitauteihin ja eräisiin syöpämuotoihin. Tehokkaaksi annokseksi näyttää riittävän noin 1 dl kypsennettyjä palkokasveja viitenä päivänä viikossa.
Pavut on syytä keittää ennen syömistä
Kaikki pavut, myös vihreät ja vihannespavut, sisältävät haitta-aineita, jotka kuitenkin tuhoutuvat keitettäessä. Papujen liotus ja kuumennus on tehtävä joko ennen mahdollista jauhatusta tai viimeistään ruoanvalmistuksen yhteydessä.
Haitta-ainepitoisuudet ovat korkeimmillaan tuleentuneissa kuivissa pavuissa. Kuivattuina myytävät pavut kannattaa ennen kypsentämistä liottaa. Pitkä liotus pehmentää solukkoa ja saa pavun jo ”heräämään”. Yön yli liotus on helppo toteuttaa, eikä haittaa, vaikka liotus jatkuisi vielä seuraavan päivän ajan.
Myynnissä olevista rouheista ja jauhoista ainakin osa on esikäsitelty eli liotettu ja kypsytetty. Pakkausmerkinnöistä on varminta tarkastaa, onko esikäsittely jo tehty. Ja jos tietoa ei löydy, rouhe/jauho pitää liottaa ja keittää.
Ennen kuumennusta pavut voi myös idättää, jolloin haitta-aineet edelleen vähenevät, ja pavuissa muodostuu lisää B-ryhmän vitamiineja. Papuja voi fermentoida Tempehin kaltaiseksi tuotteeksi, mutta silloinkin ne on kuumennettava joko ennen fermentointia tai fermentoinnin jälkeen. Kaupallisia ymppejä palkokasveille ei ole vielä saatavilla, mutta olemme kokeilleet ymppinä jogurttia. Myös hapankaalin lientä voi kokeilla.
Papua pöytään
Suomalainen perinteinen ruokavalio ei juurikaan sisällä valkuaiskasveja kaikille tuttua hernettä lukuun ottamatta. Tosin härkäpapu oli perunan ja vihreän herneen tuloon saakka Suomessa hyvin suosittu ravintokasvi. Viime vuosina kiinnostus kotimaisia valkuaiskasveja, ja niistä erityisesti härkäpapua kohtaan on jälleen lisääntynyt.
Valkuaiskasvit, lähinnä pavut, ovat saapuneet Suomeen muista ruokakulttuureista. Ne ovat kuitenkin hyvin monipuolista ja helposti valmistettavaa ruokaa, jota voi tarjota omana ruokalajinaan tai muiden ruokien lisäkkeenä.
Jaakon vinkkejä pavuilla kokkaamiseen
Papuja voi käyttää hyvin monipuolisesti. Tuoreiden papujen rinnalle voi laittaa myös härkä-, kidney-, valko-, ruskea-, puna-, soija- ja mustapapu sekä kickherneitä. Myös erilaisten linssien käytöllä saa mukavaa vaihtelua. Erilaisia papuja yhdistämällä saa annokseen lisää ulkonäköä.
Kuivien papujen käytössä maltti on valttia. Papuja tulee liottaa, niin kuin kuivattuja herneitä. Liotusaika vaihtelee. Yksi tapa on laittaa huuhdotut pavut kylmään veteen likoamaan aamulla ja keittää ne iltapäivällä. Keittoaika riippuu lajikkeesta. Papuja löytyy myös valmiiksi keitettynä.
Papuja voi tarjota kylmänä, vaikkapa marinoituna tai salaattien joukossa. Pavuista saa maukkaan ja ravitsevan keiton tai muhennoksen. Hajotessaan pavut suurustavat keiton ja muhennoksen. Papuruokia voi maustaa hyvin monipuolisesti käyttäen eri maanosien ja ruokakulttuurien mausteita, sillä papuja käytetään ruoanlaitossa lähes kaikissa ruokakulttuureissa. Ruokaohjeita löytyy lukemattomia, mutta papuja voi käyttää myös soveltaen suomalaisia perinteisiäkin ruokalajeja.
Jaakon härkäpapupata-resepti löytyy linkkiä napsauttamalla. Ja netistä löytyy runsain määrin lisää reseptejä kotimaisten valkuaiskasvien käyttöön. Innostus ja kokeilunhalu ovat avaimet uusiin makunautintoihin.
Palkoviljat – kestävää rehuntuotantoa ja ruokintaa palkoviljoja käyttäen
Asiantuntijatreffit pidettiin viikolla 21/2015.
Asiantuntijoina olivat erikoistutkija Kaisa Kuoppala, tutkija Erja Koivunen ja vanhempi tutkija Hannu Känkänen Luonnonvarakeskuksesta.
Kaisa Kuoppala Erja Koivunen Hannu Känkänen
Johdantoteksti tästä linkistä >>
Herneen ja härkäpavun käyttö siipikarjan ruokinnassa
Suomalaisissa ruokintakokeissa on tutkittu Kontu-härkäpavun ja Karita-herneen sopivia käyttömääriä siipikarjan rehuissa. Kontu-härkäpapua voidaan käyttää 5 % munivien kanojen rehuissa ja 16 % broilerien rehuissa. Vastaavat käyttömäärät Karita-herneelle ovat 30 % ja 45 %. Muiden suomalaisten lajikkeiden sopivia käyttömääriä ei ole tutkittu.
Ulkomaisissa tutkimuksissa käytettyjä härkäpapulajikkeita on voitu käyttää huomattavasti suurempia määriä kuin kotimaisissa kokeissa käytettyä Kontu-härkäpapulajiketta. Tämä johtuu siitä, että Konnussa on siipikarjan, ja erityisesti munivien kanojen kannalta haitallista visiiniä ja konvisiinia melko paljon. Haitta-ainepitoisuudet vaihtelevat härkäpapualajikkeissa paljon ja niiden pitoisuudet vaikuttavat siihen kuinka paljon härkäpapua voidaan käyttää ruokinnassa.
Hernettä voidaan yleisesti käyttää enemmän kuin härkäpapua, koska siinä on vähemmän haitta-aineita kuin härkäpavussa eikä ollenkaan visiiniä ja konvisiinia. Härkäpapu on kuitenkin hyvä valkuaisrehu ja siinä on hernettä enemmän raakavalkuaista.
Härkäpavun haitta-aineet
Härkäpavun haitta-aineilla tarkoitetaan pääosin visiiniä, konvisiiniä ja tanniineja. Nämä haitta-aineet ovat pääosin haitallisia vain yksimahaisille eläimille (siat ja siipikarja). Kahdessa kotimaisessa siipikarjan ruokintakokeessa on määritetty Konnun visiinin ja konvisiinin yhteenlasketuksi pitoisuudeksi 9.9 g/kg ka (keskiarvo kahdesta näytteestä). Konnun tanniinipitoisuus on määritetty yhdessä ruokintakokeessa ja tanniinipitoisuudeksi saatiin 13.7 g/kg ka. Muiden härkäpapulajikkeiden haitta-ainepitoisuuksia ei ole määritetty kotimaisissa tutkimuksissa.
On totta, että haitta-ainepitoisuudet vaihtelevat paljon lajikkeiden välillä, mutta sitä miten paljon ne vaihtelevat suomalaisten lajikkeiden välillä on vaikea arvioida. Se on kuitenkin selvää, että Suomessa ei vielä voida viljellä täysin haitta-aineettomia lajikkeita.
Ulkomaalaisen kirjallisuuden mukaan visiinin ja konvisiinin yhteenlaskettu pitoisuus vaihtelee yleensä välillä 6 – 14 g/kg ka. Euroopassa on 2010-luvulta lähtien jalostettu myös visiinittömiä ja konvisiinittomia härkäpapu lajikkeita, joiden visiinin ja konvisiinin yhteenlaskettu pitoisuus on vain 0.3 g/kg ka.
Toisin kuin visiinin ja konvisiinin pitoisuus, niin tanniinipitoisuus riippuu härkäpavun kukkien väristä. Ulkomaalaisen kirjallisuuden mukaan tanniinipitoisuus yleensä vaihtelee kirjavakukkaisilla lajikkeilla välillä 5-10 g/kg ka ja tanniinittomat valkokukkaiset lajikkeet sisältävät tanniineja keskimäärin 0.1 g/kg ka.
Tanniinit sijaitsevat siementen kuoressa (hull) ja visiini ja konvisiini siementen sirkkalehdissä (cotyledon). Tanniineja voidaan jonkun verran vähentää siemeniä prosessoimalla (jauhaminen,
kuumennus), mutta visiinin ja konvisiinin pitoisuutta ei tutkimusten mukaan voida merkittävästi vähentää siemeniä prosessoimalla. Joidenkin tutkimusten mukaan näyttäisi siltä, että visiinin ja konvisiinin pitoisuus vähenee kasvin vanhetessa, mutta tanniinipitoisuus suurenee.
Herne, härkäpapu tai rehuvirna kokoviljasäilörehussa
Siemenseokset
Siemenseos kannattaa valita sen mukaan mille eläinryhmälle rehua syötetään. Lypsylehmille suositellaan sellaista seosta jossa sulavuus on korkea. Arja Nykäsen, Marketta Rinteen ja Lauri Jauhiaisen tutkimuksessa suositeltiin kevätvehnää ja vihantarehuhernettä lypsylehmien ja lihanautojen rehuksi ja hiehoille ja emolehmille virnaa, kevätruista ja vehnää sisältävää seosta joka tuottaa paljon massaa mutta sulavuus on matalampi. Luonnonvarakeskuksen Ruukin tutkimusaseman kokeissa käytettiin seoksissa kevätvehnää tai kauraa ja härkäpapua tai hernettä. Härkäpavusta ja herneestä parhaiten soveltuivat kokoviljasäilörehuun sulavuuden ja satoisuuden perusteella vihantalajikkeet. Hernelajikkeeksi voisi olla parasta valita sellainen joka ei kasvata liian pitkää vartta ja lakoonnu loppukesällä, mutta kuitenkin tuottaisi hyvän vihermassasadon.
Palkokasvia ja viljaa olisi hyvä olla valmiissa kasvustossa puolet ja puolet, mutta millaisella siemensuhteilla siihen päästään onkin monimutkaisempi juttu. Riippuen lajikkeista ja sääolosuhteista samallakin siemensuhteella kylvetyltä alalta saadaan eri vuosina lopulta ihan eri suhteissa viljaa ja palkokasvia. Jos härkäpapu kasvaa reilusti yli metrin korkuiseksi, se varjostaa vehnää tehokkaasti.
Lannoitus
Lannoituksena palkokasville suositellaan vain pientä typpimäärää, n. 40 kg N/ha muun lannoituksen ollessa maan kasvukunnon mukaista. Lietelanta ja kompostilanta sopivat hyvin myös.
Ruukissa palkokasvi-vilja ruutukokeet v. 2012 saivat 22 tn naudan lietelantaa keväällä ja säilörehuksi v. 2013 tehdyt palkokasvi-vehnäalat 14 tn/ha naudan kuivikelantakompostia tai naudan lietelantaa 20-22 tn/ha. Typpeä näistä tuli keskimäärin 44 kg/ha.
Korjuuajankohta
Korjuuajankohtaan vaikuttavat monet tekijät kuten sääolot, käytetyt lajikkeet ja pellonkäyttö korjuun jälkeen. Korjuun ajoittamiseen on palkokasviviljaseoksella kuitenkin paljon enemmän joustonvaraa kuin nurmikasveilla. Vihermassan määrä kasvaa syksyä kohti, samoin palot täyttyvät (lisää valkuaista, tärkkelystä ja sulavuutta).
Ruotsalaisten suositusten mukaan palkokasvi pitäisi korjata silloin kun palot ovat täyttyneet. Minä lisäisin siihen vielä – kun lehdet ovat vielä vihreitä! Härkäpavun ja herneen lehdet sisältävät paljon valkuaista ja ne ovat hyvin sulavia. Korjuuaikaa seoksilla pitäisi haarukoida myös viljan kehityksen mukaan ja korjata kasvusto, kun vilja on vähintään taikinatuleentumisasteella.
Käyttö ruokinnassa
Palkokasvin ja viljan seoksesta tehty kokoviljasäilörehu sopii lypsylehmien ruokintaan seosrehuna nurmisäilörehun kanssa. Lehmät syövät useasta kasvilajista koostuvaa rehua usein enemmän ja sitä kautta palkokasviviljaseoksen matalampi sulavuus ei huononna tuotosta.
Helsingin yliopiston maataloustieteiden laitoksella tehdyssä tutkimuksessa lehmät söivät saman verran säilörehua ja tuottivat saman verran maitoa kun hyvälaatuisesta nurmisäilörehusta korvattiin puolet härkäpapu-vehnäsäilörehulla. Luke Maaningalla on myös saatu hyviä tuloksia seosrehulla jossa oli karkearehusta 75% härkäpapusäilörehua ja 25% nurmisäilörehua.
Kokemuksia tilalta
Kaura-virna kokoviljasäilörehu viime kesältä oli analyysitietojen perusteella hyvää vaikka raakavalkuaispitoisuus oli matala, kaurakokoviljasäilörehun luokkaa. Tämä johtunee virnan pienestä osuudesta kasvustossa korjuuhetkellä. Virnasta korjattiin kuitenkin toinen sato vielä syksyllä. Puna-apilakokeissa on todettu selkeästi että puna-apilan osuus nurmi-apilakasvustosta on toisessa korjuussa suurempi kuin ensimmäisessä.
Seoskasvusto vs. puhdaskasvusto
Pelkkä viljakasvista tehty kokoviljasäilörehu sisältää valkuaista melko vähän, keskimäärin vain noin 100-110 g/kg ka. Sen sulavuus ei myöskään ole kovin korkea. Kun kokoviljasäilörehu tehdään härkäpavun ja viljakasvin seoksesta, valkuaispitoisuus ja sulavuus lisääntyvät. Pelkkään härkäpapusäilörehuun verrattuna viljaosapuoli tuo seokseen kuiva-ainetta, tärkkelystä ja sitä kautta tasapainottaa sitä ravitsemuksellisesti. Minusta seoskasvusto on hyöty ruokinnan kannalta!
Seoksen koostaminen niin, että korjattavassa kasvustossa olisi viljaa ja palkokasvia noin puolet ja puolet voi olla aika haastavaa. Kesän kasvuolosuhteet vaikuttavat molempien kasvuun. Ruukissa v. 2013 härkäpapu kasvoi rajusti lämpimän kesän ansiosta ja vehnän osuus jäi pieneksi vaikka siemenseoksen perusteella olisi pitänyt tulla puolet-puolet seos.
Seoskasvuston etuja ovat yleensä sadontuoton varmuus (jos toinen komponentti menestyy jostain syystä huonosti, saattaa toinen kompensoida), täydellisempi ravinteiden, valon ja veden hyödyntäminen sekä parempi kilpailu rikkakasveja vastaan. Samoista syistä seoskasvusto voi olla myös haitta, sillä kasvuolot, mm. sää, voivat suuresti vaikuttaa siihen, mikä on eri komponenttien osuus sadossa. Vaihtelu pitäisi sitten pystyä huomioimaan ruokinnassa.
Yksilajikasvuston etuna onkin sitten, että aina tietää mitä saa, tietysti satovaihtelun ja laatuvaihtelun puitteissa siinäkin. Siemenen voi kylvää lajille optimaaliseen syvyyteen, ja lannoituksen sekä kasvinsuojelun voi kohdentaa lajin tarpeitten mukaisesti, jotka asiat on yleensä myös tutkittu tarkemmin lajikohtaisesti kuin sekaviljelyä ajatellen. Korjuun voi ajoittaa lajin valmistumisen perusteella, kun sekakasvustossa voi joutua tekemään kompromisseja.
Härkäpapukasvuston tasainen tuleentuminen
Härkäpapu tuleentuu yksilönä pitkällä aikavälillä, ja tuo aika voi vuosittain vaihdella suuresti. Ensimmäiset siemenet ovat kypsiä, kun vielä uusia vihreitä muodostuu.
Kasvustona tasaisuutta edesauttavat kaikki tasaiseen taimettumiseen vaikuttavat tekijät: riittävä kylvötiheys sekä kylvö oikeaan syvyyteen, kosteaan ja kuohkeaan maahan ja mielellään muokkauskerroksen pohjaan. Kesällä tasaisuuteen voi pyrkiä vaikuttamaan torjumalla rikkakasvit.
Tietokortit
Tietokortti 1: Palkokasvit edistävät kestävää kotieläintuotantoa
Tietokortti 2: Palkoviljojen haitta-aineet rajoittavat käyttöä siipikarjalla
Tietokortti 3: Palkoviljat kokoviljaseoksissa
Tietokortti 4: Palkoviljat ihmisravitsemuksessa
Tietokortti 5: Kokoviljasäilörehua palkoviljoista
Tietokortti 6: Härkäpapusäilörehun korjuuaika ja rehuarvo
Tietokortti 7: Härkäpapu pitää kypsentää ruuaksi
Tietokortti 8: Palkoviljojen viljelyn kannattavuus
Tietokortti 9: Valkuaiskasvien viljely on ympäristöteko
Tietokortti 10: Tulevaisuuden valkuaisinnovaatiot
Valkuaiskasvien viljelyn kannattavuus ja vaikutuksia viljelykierrossa
Kirjoittajat: Tuomas Granni, ProAgria Etelä-Suomi ja Katariina Manni, Hämeen Ammattikorkeakoulu
Laskelmat on tehnyt Tuomas Granni, ProAgria Etelä-Suomi. Laskelmien taulukot ja kuviot löytyvät nettisivuille tuotuojen lisäksi oheisesta tiedostosta.
Taulukot ja kuviot.pdf
Viljojen, ölykasvien ja valkuaiskasvien katetuotot
Valkuaiskasvien ottaminen mukaan viljelykiertoon on monessa mielessä kannattavaa. Katetuottolaskelmien perusteella ne ovat taloudellisesti kannattavimpien viljelykasvien joukossa (Taulukko 1). Lisäksi niiden viljelystä on monia muitakin hyötyjä, joiden mittaaminen suoraan rahassa on vaikeaa. Palkokasvien maan rakennetta parantavien ominaisuuksien vaikutuksesta maan vesitalous ja kasvukunto paranevat, jolloin kasvien ravinteiden käyttö tehostuu ja sadontuottokyky paranee. Yksipuolisessa viljelyssä ne katkaisevat viljakasvien tautipainetta, jolloin säästöjä tulee pienentyneinä kasvinsuojelukustannuksina. Typpiomavaraisina kasveina ne pienentävät ostolannoitteiden tarvetta. Ne myös jättävät typpeä maahan, joka on käytettävissä seuraavalle viljelykasville. Luomutilojen viljelykierrossa valkuaiskasvien merkitys korostuu erityisesti biologisen typensidonnan ja hyvän esikasviarvon vuoksi.
Taulukko 1. Viljelykasvien katetuottolaskelmia. Tuotantokustannukset on peräisin ProAgrian lohkotietopankista. Laskelmassa käytetty tiloilta kerättyjä vuoden 2016 toteutuneita kustannuksia. Säilörehun tuotot on laskettu vuoden 2015 lohkopankista saatujen tuotantokustannusten mukaan.
Kuviossa 1. näkyy eri viljelykasvien katetuottolaskelmien erot. Parhaimmat katetuotot tulivat ruokaherneellä, härkäpavulla ja kevätrapsilla.
Härkäpavun typpivaikutuksen taloudellinen vaikutus
Taulukossa 2 on esimerkki Luken havaintokokeesta vuodelta 2011, jossa on tutkittu härkäpavun typpivaikutusta seuraavalle viljelykasville. Tutkimuksissa (mm. MTT raportti 76) on todettu, että realistinen typpivaikutus palkoviljoilla seuraavalle kasville on karkeasti 20 - 30 kg. Typpivaikutuksen määrään vaikuttaa suuresti palkokasvin tuottama kasvusto eli mitä rehevämpi kasvusto, sitä todennäköisemmin typpimäärä on isompi. Lisäksi kasvuolot vaikuttavat juuriston typensidontaan ja sitä mukaa seuraavalle kasville mahdollisesti hyödynnettävissä olevaan typpimäärään. Myös muokkauksen ajankohdalla on vaikutusta siihen paljonko typpeä mahdollisesti jää seuraavalle kasville. Edullisimmaksi on tutkimuksissa todettu mahdollisimman myöhäinen muokkaus, jolloin maa on viileä eikä typen huuhtoutumista tapahdu kovin paljoa. Keväällä muokatessa tai muokkaamattomassa maassa saattaa käydä niin, että typpi vapautuu liian myöhään viljelykasvin käyttöön.
Taulukko 2. Ohra-sadon määrä ja laatu eri typpilannoitustasoilla kun esikasvina kaura tai härkäpapu.
Taulukossa 3 on laskettu ohra-sadon tuoton ja lannoitekustannuksen erotus jos esikasvina on kaura tai härkäpapu ja käytetty kahta eri lannoitetasoa. Härkäpavun esikasviarvo näkyy parempana tuottona. Kuvion 2 avulla on havainnollistettu eroja. Laskelmassa on käytetty rehuohran vuoden 2016 perushintaa 124,08 €/tn. Lannoituskustannus on laskettu Suomensalpietarin (N 27 %) joulukuun 2016 hintana 222 €/tn.
Taulukko 3. Ohra-sadon tuoton ja lannoituskustannuksen erotus eri typpilannoitustasoilla kun esikasvina kaura tai härkäpapu ja lannoitteena käytetty Suomensalpietaria.
Vaikka oheinen laskelma on tehty vain yhden vuoden tulosten perusteella, se antaa suuntaa, millainen vaikutus härkäpavulla on esikasvina. MTT:n raportissa 76 todetaan, että suurin hyöty esikasvin typpivaikutuksesta tulee alhaisilla mineraalilannoitustasoilla ja vaikutus pääsääntöisesti pienenee, mitä enemmän mineraalilannoitteita käytetään. Monisopu-hankkeessa tutkittiin esikasviarvon vaikutusta vehnän viljelyssä ja siinä kahden vuoden tuloksiksi saatiin 73 kg/ha ja 810 kg/ha parempi vehnäsato. Verrokkina oli vehnän viljely vehnän jälkeen. Tämä osoittaa, että härkäpavun typpilannoitusvaikutuksissa on suuria eroja johtuen kasvukauden ja kasvupaikan eroista. Täytyy kuitenkin muistaa, että palkoviljoilla on kierrossa arvoa myös tautipaineen hillitsemisessä viljavuosien välissä, joka osaltaan parantaa viljojen kasvukykyä.
Palkokasvit viljelykierrossa
Palkokasvit tarvitsevat hyvärakenteisen maan kasvualustakseen. Varsinkin herne on arka niin kuivuudelle kuin märkyydelle. Tämä saattaa rajoittaa palkokasvien viljelyä tilatasolla, jos lohkoilla on vaihtelua. Lisäksi eloperäset maat eivät sovellu palkoviljojen viljelyyn. Viljelykierrossa herneellä ja härkäpavulla suositellaan pidettäväksi 4 - 5 välivuotta tautiriskin vuoksi. Yleisin tauti molemmilla on pahkahome ja härkäpavulla myös suklaalaikku. Pahkahometta esiintyy yleisesti myös apilalla ja öljykasveilla joten näiden kasvien ollessa viljelykierrossa, pahkahomeen esiintymiseen on kiinnitettävä huomiota.
Viljelykierrossa parhaita paikkoja herneelle ja härkäpavulle on ennen paljon typpeä käyttävää kasvia esim. kevätvehnää. Myös syysviljat ovat hyviä kasveja, mutta myöhäinen korjuuajankohta varsinkin puituna rajoittaa niiden viljelyä herneen ja härkäpavun jälkeen. Mahdollista on myös perustaa nurmi näiden kasvien alle, varsinkin jos ne kerätään ajoissa vaikka kokoviljasäilörehuna. Nurmikierrossa kannattaa myös muistaa pahkahomeen esiintyminen, mikäli nurmissa on mukana apilaa. Taulukossa 4 on kaksi esimerkkiä, kuinka kierto voitaisiin toteuttaa.
Taulukossa 5. on esimerkki tarvittavasta herneen tai härkäpavun viljelypinta-alasta, jos HAMK Mustialan maatilan navetassa osa valkuaisrehusta olisi hernettä tai härkäpapua. Laskelma on tehty 5-vuotisen viljelykierron mukaan. Satotasoina on käytetty lohkotietopankin tuloksista johdettuja keskisatoja. Tilalla tuotettujen valkuaisrehujen käyttömäärät on laskettu niin, että lypsylehmillä ja nuorkarjalla noin puolet valkuaisrehuista on hernettä tai härkäpapua ja loppu rypsirouhetta. Lisäksi automaattilypsylehmäryhmä saa lypsyrobotilta täysrehua. Säilörehuna laskelmassa on käytetty nurmisäilörehua, D-arvo 690 g/kg ka ja raakavalkuaispitoisuus 160 g/kg ka. Lypsylehmämäärä laskelmassa oli 75 eläintä ja nuorkarja 65 eläintä.
Viljelykierron saamiseksi kohdalleen hankaloittavat lohkojen erilaisuus sekä muiden kasvien osuus viljelykierrossa varsinkin karjatilalla. Jos mietitään muiden viljakasvien viljelyalaa herneen ja härkäpavun viljelyalaan suhteutettuna, tällöin nurmipinta-ala on 87 - 90 ha ja viljapinta-ala sama kuin herneellä tai härkäpavulla. Todennäköisesti käy niin, että viljelykiertoa joudutaan miettimään jokaisen lohkon osalta erikseen, koska nurmi on nautojen tärkein rehu ja sen riittävän määrän ja laadun varmistaminen tulee aina olla suunnittelun pohjana.
Valkuaisrehujen vaikutus maidontuotannon kannattavuuteen
Kirjoittajat: Katariina Manni, Hämeen ammattikorkeakoulu, Marketta Rinne, Luonnonvarakeskus ja Kaisa Kuoppala, Luonnonvarakeskus
Kuva: Katariina Manni, HAMK
Laskelmien pohjana käytetyt ruokintasuunnitelmat on tehnyt Eero veijonen, ProAgria Etelä-Suomi. Laskelmien taulukot ja kuvat löytyvät nettisivuille tuotuojen lisäksi oheisesta tiedostosta.
Taulukot_kuviot.pdf
Säilörehu on nautojen ruokinnassa tärkein valkuaisen lähde. Sen lisäksi valkuaista tulee muistakin rehuista, joiden käyttö perustuu ensisijaisesti säilörehun täydentämiseen. Valkuaisrehut ovat yksi nautojen ruokinnan kalleimmista komponenteista. Niiden käyttöä suunniteltaessa on hyvä huomioida vaikutukset tuotannon kannattavuuteen. Lisäksi liiallinen valkuaisruokinta vaikuttaa haitallisesti eläinterveyteen ja hedelmällisyyteen sekä ympäristöön, joten ylimääräisen valkuaisen syöttäminen ei ole järkevää.
Laskelmien lähtötiedot
Valkuaisrehujen käytön kannattavuutta lypsylehmien ruokinnassa selvitettiin ProAgrian Karjakompassi-ohjelmalla. Laskelmat tehtiin HAMK Mustialan karjan kevään 2017 lypsyssä olevien lehmien tiedoilla. Esitetyt tulokset perustuvat Karjakompassin laskemiin tuloksiin, ei käytännössä mitattuihin.
Säilörehuina käytettiin kolmea esimerkkisäilörehua, jotka olivat:
- Nurmisäilörehu (D-arvo 690 g/kg ka)
- Puna-apilapitoinen säilörehua (D-arvo 660 g/kg ka)
- Härkäpapusäilörehu (D-arvo 640 g/kg ka)
Härkäpapusäilörehulla korvattiin noin puolet nurmisäilörehun kuiva-aineesta. Puna-apilasäilörehussa oli puolet puna-apilaa ja puolet nurmiheinäkasveja.
Valkuaisrehuina käytettiin neljää vaihtoehtoa:
- Teollinen rehuseos (raakavalkuaista 285 g/kg ka)
- Rypsi-/rapsirouhe (raakavalkuaista 379 g/kg ka)
- Herne (raakavalkuaista 230 g/kg ka)
- Härkäpapu (raakavalkuaista 300 g/kg ka)
Näiden edellä mainittujen, yksittäisten valkuaistäydennysrehujen lisäksi laskelmat tehtiin rypsin ja herneen sekä rypsin ja härkäpavun seoksista (1:1). Tarkemmat koostumus- ja rehuarvotiedot käytetyistä rehuista on esitetty taulukossa 1.
Taulukko 1. Laskelmissa käytettyjen rehujen rehuarvo- ja koostumustiedot.
Hintoina käytettiin laskelman tekohetken keskimääräisiä markkinahintoja, jotka olivat:
- Säilörehut 11,2 snt/kg ka
- Seosvilja (ohra ja kaura, 1:1) 14,95 snt/kg ka
- Teollinen rehuseos 38,18 snt/kg ka
- Rypsirouhe 31,69 snt/kg ka
- Herne 20,93 snt/kg ka
- Härkäpapu 20,93 snt/kg ka
- Kivennäiset: fosforikivennäinen 50 snt/kg ka, kalsiumkivennäinen 40 snt/kg ka, ruokasuola 15 snt/kg ka
Ostorehuja olivat teollinen rehuseos, rypsirouhe ja kivennäiset. Muut rehut luokiteltiin tilalla tuotetuiksi ns. kotoisiksi rehuiksi.
Ruokinnansuunnittelun lähtökohtana olivat käytännössä toteuttamiskelpoiset ja mahdollisimman vertailukelpoiset ruokinnat. Optimoinnissa tärkkelyksen yläraja oli 180 g/kg ka. Tulosten taloudellinen vertailu perustui maitotuoton ja rehukustannuksen erotukseen euroina. Tulokset on esitetty lehmää kohti päivässä. Lisäksi maitotuoton ja rehukustannuksen erotus euroina laskettiin myös karjakohtaisesti päivä- ja vuositasolla. Tilakohtaisessa tarkastelussa lehmämäärä oli 100. Nurmi-härkäpapusäilörehulla, kun valkuaistäydennysrehuna käytettiin ainoastaan hernettä, tärkkelysraja tuli optimoinnissa vastaan, eikä sillä saatu toimivaa ruokintaa. Tämän vuoksi kyseistä ruokintaa ei ole esitetty tuloksissa. Taulukoissa 2, 3 ja 4 on esitetty tarkemmin eri ruokintojen tuloksia. Kuvassa 1 on esitetty lehmä- ja päiväkohtainen maitotuoton ja rehukustannuksen välinen erotus eri ruokinnoilla. Kuvassa 2 on esitetty lehmä- ja päiväkohtainen ostorehukustannus eri ruokinnoilla.
Taulukko 2. Eri valkuaisrehujen vaikutus rehunkulutukseen, syöntiin, ravintoaineiden saantiin, maitotuotokseen ja taloudellisiin tuloksiin nurmiheinäkasvipitoisella säilörehulla Karjakompassilla laskettuna.
Taulukko 3. Eri valkuaisrehujen vaikutus rehunkulutukseen, syöntiin, ravintoaineiden saantiin, maitotuotokseen ja taloudellisiin tuloksiin puna-apila- ja nurmiheinäkasvipitoisella säilörehulla Karjakompassilla laskettuna.
Taulukko 4. Eri valkuaisrehujen vaikutus rehunkulutukseen, syöntiin, ravintoaineiden saantiin, maitotuotokseen ja taloudellisiin tuloksiin härkäpapu- ja nurmiheinäkasvipitoisella säilörehulla Karjakompassilla laskettuna.
Kuva 1. Lehmä- ja päivväkohtainen maitotuoton ja rehukustannuksen välinen erotus eri ruokinnoilla Karjakompassilla laskettuna.
Kuva 2. Lehmä- ja päiväkohtainen ostorehukustannus eri ruokinnoilla Karjakompassilla laskettuna.
Puna-apilasäilörehulla kannattavuutta maidontuotantoon
Maitotuoton ja rehukustannuksen erotuksen perusteella parhaat taloudelliset tulokset saatiin puna-apilasäilörehuun perustuvilla ruokinnoilla, kun valkuaistäydennys tehtiin pelkällä rypsirouheella tai korvaamalla osa rypsirouheesta herneellä tai härkäpavulla. Hyvän taloudellisen tuloksen taustalla oli nurmisäilörehuruokintoihin verrattuna maidon korkeampi hinta ja suurempi maitotuotto sekä pienempi rehukustannus.
Maidon hintaa puna-apilasäilörehuruokinnoilla nosti maidon suurempi valkuaispitoisuus, vaikka rasvapitoisuus olikin pienempi nurmisäilörehupohjaisiin ruokintoihin verrattuna. Maitotuotos oli vastaaviin nurmisäilörehuruokintoihin verrattuna pienempi, mutta maidosta maksettava korkeampi hinta ja pienempi rehukustannus kompensoivat sitä. Paras maitotuotto saatiin nurmisäilörehuun perustuvalla ruokinnalla, kun valkuaistäydennysrehuna oli teollinen rehuseos. Tällä ruokinnalla rehukustannus oli kuitenkin korkein, mikä heikensi ruokinnan kannattavuutta.
Verrattaessa härkäpapusäilörehuruokintoja parhaimman taloudellisen tuloksen antaneisiin puna-apilasäilörehupohjaisiin ruokintoihin, maitotuotokset ja maidon rasvapitoisuudet olivat pienempiä, mutta maidon valkuaispitoisuus oli suurempi. Suurempi maidon valkuaispitoisuus nosti maidosta maksettavaa hintaa, joka oli parempi härkäpapusäilörehuruokinnoilla. Maitotuotto jäi kuitenkin pienemmäksi puna-apilasäilörehuruokintoihin verrattuna johtuen härkäpapusäilörehuruokintojen pienemmistä maitotuotoksista. Valkuaisrehujen suurempi käyttötarve härkäpapusäilörehulla puolestaan nosti ruokintakustannusta puna-apilapohjaisiin ruokintoihin verrattuna. Pienempi maitotuotto ja korkeammat rehukustannukset heikensivät härkäpapusäilörehuun perustuvan ruokinnan kannattavuutta.
Nurmisäilörehupohjaisiin ruokintoihin verrattuna härkäpapusäilörehua sisältävillä ruokinnoilla maidosta maksettava hinta oli suurempi pois lukien valkuaistäydennys pelkällä härkäpavulla. Kuitenkin pienemmistä maitotuotoksista johtuen lehmäkohtainen maitotuotto jäi härkäpapusäilörehua sisältävillä ruokinnoilla nurmisäilörehuruokintoja pienemmäksi. Vaikka rehukustannus oli härkäpapusäilörehulla pienempi, ei se riittänyt kompensoimaan pienempää maitotuottoa. Tämän seurauksena nurmisäilörehupohjaisilla ruokinnoilla saatiin parempi taloudellinen tulos verrattuna vastaaviin härkäpapusäilörehu sisältäviin ruokintoihin.
Rypsi tuottoisa yksin tai seoksina palkoviljojen kanssa
Kun verrattiin valkuaisrehuja eri säilörehuilla, parhaat taloudelliset tulokset saatiin säilörehusta riippumatta käytettäessä joko pelkkää rypsiä tai korvaamalla osa rypsistä herneellä tai härkäpavulla. Nurmisäilörehuun perustuvalla ruokinnalla teollisella rehuseoksella päästiin yhtä hyvään taloudelliseen tulokseen kuin rypsiruokinnoilla.
Herne ja härkäpapu ainoina valkuaisrehuina johtivat heikoimpaan taloudelliseen tulokseen kaikilla säilörehuilla. Syynä oli pienemmästä maitotuotoksesta johtuva huonompi maitotuotto verrattuna muihin valkuaisrehuihin. Vaikka rehukustannus hernettä tai härkäpapua käytettäessä olikin pienempi, se ei riittänyt kompensoimaan pienentynyttä maitotuottoa.
Laskelmassa puna-apilapitoisella ruokinnalla säilörehun tarve oli muita ruokintoja suurempi kaikkia valkuaisrehuja käytettäessä. Nurmisäilörehuruokintoihin verrattuna väkirehun osuus ruokinnassa oli puolestaan pienempi. Valkuaisrehua tarvittiin muihin säilörehuihin verrattuna vähemmän.
Kotoisten rehujen käytöllä voidaan vaikutta ostorehukustannukseen. Vaikutus oli huomattava verrattaessa eri valkuaisrehuja. Kun valkuaistäydennys tehtiin herneellä tai härkäpavulla, ostorehukustannus oli selkeästi pienin kaikilla säilörehuilla ja teollista rehuseosta käytettäessä suurin. Ostorehukustannukseen vaikutti rehujen käyttömäärät ja hinnat. Ostorehukustannuksen lisäksi maidontuotannon kannattavuuteen liittyvässä tarkastelussa tulee huomioida myös rehujen vaikutukset maidontuotantoon, mikä viime kädessä ratkaisee käytön kannattavuuden.
Tilakohtaisuus ja kokonaisvaltainen tarkastelu laskelmiin
Tuloksia tarkasteltaessa on huomioitava, että ne on laskettu yhden tilan tiedoilla, tiettynä ajankohtana ja senhetkisiä markkinahintoja käyttäen. Tulokset ovat siten vain suuntaa-antavia. Niiden perusteella nousi kuitenkin esiin selkeitä ruokintojen välisiä eroja. Huomionarvoinen asia on sekin, että pieneltä tuntuva ero yksikköhinnassa, esim. maidosta maksettavassa hinnassa, rehukustannuksessa maitolitraa kohden tai ostorehukustannuksessa saattaa muuttua isoksi eroksi, kun lasketaan niiden vaikutusta karja- ja vuositasolla.
Laskelmia tehtäessä on aina tärkeää käyttää tilakohtaisia hintoja niin kotoisten rehujen kuin ostorehujenkin osalta. Tämä vaikuttaa osaltaan siihen, mitä rehuja ja missä suhteessa kannattavaa tuottaa ja käyttää ruokinnassa. Haasteen tähän tuo se, miten tarkasti kotoisten rehujen hinnat pystytään laskemaan. Niillä on kuitenkin iso vaikutus lopputulokseen, joten tähän kannattaa panostaa.
Esitetyssä laskelmassa ei ole huomioitu vaikutuksia tilan viljelykiertoon eikä maksettaviin maataloustukiin. Nämä ovat kuitenkin tärkeä ottaa huomioon, kun tehdään tilatason kokonaisvaltaista laskelmaa. Esimerkiksi palkokasvien viljelyn hyödyt kannattaa miettiä laajemmin kuin vain rehukäytön näkökulmasta. Palkokasveja viljelemällä voidaan säästää ostolannoitekustannuksissa, millä on suoria taloudellisia vaikutuksia. Lisäksi niillä on maan kasvukuntoa parantavia vaikutuksia, joiden mittaaminen suoraan rahana on vaikeaa.
Myös ympäristövaikutukset on hyvä ottaa huomioon rehuntuotantoa ja ruokintoja suunniteltaessa. Palkokasvien viljelyssä ja monipuolisessa viljelykierrossa on monia ympäristöä hyödyttäviä vaikutuksia. Valkuaisruokintaa suunniteltaessa on pidettävä mielessä myös se, että runsas valkuaisruokinta heikentää valkuaisen hyväksikäyttöä, mikä lisää ympäristön typpikuormitusta.
Rehuntuotannon ja ruokintojen suunnittelu on nähtävä yhtenäisenä kokonaisuutena. Suunnittelun perustana tulee aina olla tilan omat lähtötiedot ja tuotannon tavoitteet.
Johtopäätökset
Maitotuoton ja rehukustannuksen erotuksen perusteella paras taloudellinen tulos saatiin puna-apilapitoista säilörehua käyttämällä. Rypsi on taloudellisesti kilpailukykyinen valkuaisrehu, mutta osa siitä voidaan korvata herneellä tai härkäpavulla taloudellisesti kannattavasti. Tehdyssä laskelmassa käytettiin samaa hintaa kaikilla säilörehuilla, jotta säilörehun hintavaikutus saatiin poistettua. Kotoisten rehujen käytöllä ja kaupallisilla valkuaisrehuvalinnoilla on merkittävä vaikutus ostorehukustannukseen.
Tilakohtaisissa vertailuissa on syytä käyttää todellisia hintoja, sillä säilörehun tuotantokustannukset saattavat vaihdella huomattavasti. Vaikka tässä laskelmassa ei huomioitu palkoviljojen vaikutusta mm. maataloustukiin ja viljelyn kannattavuuteen, ne on syytä huomioida tilakohtaisten laskelmien teossa.
Valkuaisrehujen taloudellinen vertailu sikojen ruokinnassa
Kirjoittajat: Sini Perttilä, Luonnonvarakeskus ja Hilkka Siljander-Rasi, Luonnonvarakeskus
Kuva: Sini Perttilä, Luke
Laskelmien taulukot ja kuviot löytyvät nettisivuille tuotuojen lisäksi oheisesta tiedostosta:
Taulukot 1-4.pdf
Valkuaisrehujen käyttö sikojen ruokinnassa
Sikojen rehut sisältävät raakavalkuaista 15 - 17 % rehuseoksesta. Noin puolet valkuaisesta tulee energiarehuista eli lähinnä viljoista, joita sikojen rehut sisältävät 75 - 80 % rehun kokonaisenergiasta. Rehuseosten loppuosa koostuu valkuaisrehuista, kivennäis- ja hivenaineista ja vitamiineista, jotka annostellaan seokseen erilaisina täydennysrehuina tai erillisinä komponentteina. Lisäksi täydennysrehut voivat sisältää puhtaita aminohappoja, entsyymejä, orgaanisia happoja, kuitua sekä väri- ja makuaineita.
Sikojen teollisissa täydennysrehuissa valkuaisen lähteenä käytetään yleisimmin soijarouhetta. Soijarouhe on ulkomainen valkuaisrehu, joka syntyy öljynpuristuksen sivutuotteena. Soijan hinta on riippuvainen maailmanlaajuisista markkinatilanteista. Sen valkuaisen koostumus sopii sioille erittäin hyvin eikä se välttämättä tarvitse lisäkseen aminohappotäydennyksiä. Mahdollinen aminohappojen lisäystarve riippuu lähinnä kasvatusvaiheesta ja viljojen aminohappokoostumuksesta. Soijaan ja laadukkaisiin viljoihin perustuva lihasikojen rehuseos tarvitsee lisäksi vain täydennysrehun, joka sisältää tarvittavat lisäkivennäiset ja vitamiinit. Porsaille ja imettäville emakoille joudutaan joskus lisäämään puhtaita aminohappoja, että tarvittavien aminohappojen määrät ja suhteet saadaan sopiviksi. Pelkästään valkuaismäärän nostaminen lisää vain ympäristöä kuormittavan ylimääräisen valkuaisen määrää.
Kotimaisista valkuaisrehuista sioille käytetään eniten ohravalkuaisrehua (OVR), joka on pääosin etanolin valmistuksessa syntyvää rankkia sekä härkäpapua ja hernettä. Lisäksi rypsirouhetta ja -puristetta käytetään jonkin verran. Joillain tiloilla saatetaan käyttää myös makealupiinia, pellavarouhetta ja nurmirehuja. Karkearehuista käytetään nurmisäilörehua ja heinää varsinkin luomutuotannossa lähinnä sikojen virikkeenä. Niiden merkitys sikojen valkuaisen lähteenä on vähäinen.
Ohravalkuaisrehun on kotimainen valkuaisrehu, joka syntyy etanoliteollisuuden sivutuotteena. Alhaisen kuiva-ainepitoisuuden vuoksi sitä on edullista käyttää alueilla, jonne sen kuljetusmatkat jäävät kohtuullisiksi. Ohravalkuaisrehu tarvitsee seokseen viljan oheen täydennysrehun, joka on tarkoitettu täydentämään sen aminohappokoostumusta ja tasaamaan kivennäissisältöä. OVRn käyttöä rajoittaa saatavuuden lisäksi sen alhainen kuiva-ainepitoisuus. Koko rehuseoksen ravintoainepitoisuuksia ei saada riittävän korkeiksi kuiva-ainekiloa kohti imettäville emakoille ja porsaille, jos OVR-liemen käyttömäärät ovat suuria. Porsaat ja imettävät emakot eivät pysty syömään niin suuria määriä liemimäistä rehua, että ravintoainetarpeet suurilla OVR:n käyttömäärillä täyttyisivät.
Härkäpapu ja herne korvaavat rehuseoksissa sekä viljaa että soijaa, sillä ne sisältävät sekä tärkkelystä että valkuaista. Palkoviljojen käyttöä rehuseoksissa säätelevät siksi sekä viljan että valkuaisrehujen hinnat. Viljan ja soijan hinnan ollessa korkealla härkäpapu ja herne ovat edullinen vaihtoehto seokseen. Härkäpapu ja herne sisältävät niukasti rikkipitoisia metioniini- ja kystiini-aminohappoja, joita sika tarvitsee saadakseen tasapainoista valkuaista. Käytettäessä hernettä ja härkäpapua sikojen rehuseoksissa täydennysrehun on sisällettävä enemmän rikkipitoisia aminohappoja kuin esimerkiksi soijaa käytettäessä. Käytännössä rehuseokseen on lisättävä puhtaita aminohappoja sisältäviä täydennysrehuja tai rikkipitoisia aminohappoja sisältäviä rehuaineita kuten rypsiä. Rehutehtaat valmistavat palkoviljaruokintaan sopivia täydennysrehuja. Usein palkoviljaruokintaan tarkoitettujen täydennysrehujen hinnat vain tekevät muutoin edullisesta ruokinnasta kallista. Rypsin käyttöä rehuseoksissa rajoittavat sen rasvan määrä ja aminohappokoostumus.
Laskelmien lähtötiedot
Eri valkuaisrehuvaihtoehtojen käyttömahdollisuuksia ja kannattavuutta sikojen ruokinnassa selvitettiin optimoimalla käytännössä toteutuskelpoisia ruokintoja Winopti-ohjelmalla (Agrosoft WinoptiNet 2017) . Hintoina käytettiin laskelman tekohetken keskimääräisiä markkinahintoja, jotka olivat:
- Vehnä 140 €/tn
- Ohra 130 €/tn
- Kaura 130 €/tn
- Rypsirouhe 350 €/tn
- Soijarouhe 460 €/tn
- Härkäpapu 190 €/tn
- Täydennysrehut: vilja-täydennysrehu 460, OVR-täydennysrehu 455 ja palkoviljoille tarkoitettu täydennysrehu 395 €/tn
- Täydennysrehu komponenttiruokintaan 425 €/tn
- Ohravalkuaisrehu 60 €/tn
- Vesi 2 €/tn
Sikatiloilla ostorehuiksi voidaan lukea teolliset täydennysrehut, rypsi- ja soijarouhe sekä ohravalkuaisrehu. Usein sikatiloilla joudutaan ostamaan myös viljaa ja palkoviljoja, joten jako osto- ja kotoisiin rehuihin vaihtelee tilakohtaisesti.
Täydennysrehujen koostumus- ja hintatietoina käytettiin rehunvalmistajilta saatuja tietoja sekä viljojen osalta ajankohdan (lokakuu 2017) analyysitietoja Eviralta. Valkuaisrehujen koostumuksissa käytettiin taulukkoarvoja (Luke 2017) ja hintoina ajankohdan markkinahintoja.
Ruokintojen suunnittelu
Sioille suunniteltiin neljä eri perusruokintavaihtoehtoa: 1) vilja-täydennysrehu, 2) vilja-OVR-täydennysrehu, 3) vilja-soija-täydennysrehu ja 4) vilja-härkäpapu-rypsipuriste-täydennysrehu alku- ja loppukasvatukseen (Vaihe 1 ja 2) (taulukot 1 ja 2). Seokset suunniteltiin sisältämään mahdollisimman samat määrä ravintoaineita sekä täyttämään ruokintasuositusten mukaiset tarpeet (Luke 2013). Kotoisten valkuaisrehujen osuus valkuaisrehuista suunniteltiin mahdollisimman suureksi käyttörajoitukset ja valkuaisvaatimus huomioon ottaen. Rehuvalmistajat eivät olleet laskelmia tehtäessä vielä päivittäneet täydennysrehujen koostumuksia vuoden 2017 viljojen koostumusta täydentämään, jolloin rehuja suunniteltaessa yksittäisiin ravintoaineiden pitoisuuksiin tuli hiukan vajausta tai epätasapainoa. Poikkeamat olivat kuitenkin niin pieniä, että tuleva täydennysrehujen päivitys ei vaikuta rehuseosten hintoihin ja vertailuun.
Ainoastaan härkäpapua ja rypsirouhetta valkuaislähteenä käytettäessä ei ollut mahdollista toteuttaa ruokintasuositusten mukaista rehuseosta. Tietoon saadun teollisen täydennysrehun koostumusta ei ollut suunniteltu tällaiselle ruokinnalle. Vilja-härkäpapu-rypsirouherehuseokseen tarvitaan oma täydennysrehu, jotta rehun aminohappopitoisuudet saadaan tasapainoon. Optimaalisen täydennysrehun hinta ja käyttömäärä vastaavat kuitenkin laskelmissa käytettyä täydennysrehua, joten taloudelliset laskelmat ovat vertailukelpoisia.
Heikon saatavuuden vuoksi käytännön tilaolosuhteissa on erittäin harvoin mahdollista käyttää ainoana valkuaisen lähteenä hernettä, härkäpapua tai rypsiä niin suuria määriä kuin niitä tarvittaisiin. Tiloilla palkoviljojen ja rypsin lisäysmäärät jäävätkin yleensä 5-10 % energiasta, jolloin voidaan käyttää myös muita kuin palkoviljaruokintaan tarkoitettuja täydennysrehuja. Tämän vuoksi laskelmiin suunniteltiin myös rehuseos, jossa käytettiin härkäpapua ja rypsirouhetta valkuaislähteenä täydennysrehun lisäksi vilja-täydennysrehu- ja vilja-OVR-täydennysrehuruokinnoilla. Alkukasvatusrehuissa härkäpapua käytettiin seoksessa 7 ja 10 % sekä loppukasvatusrehuissa 3 ja 8 % energiasta. Suuremmilla käyttömäärillä tulee käyttää palkoviljojen käyttöön suunniteltua täydennysrehua rehuseoksen tasapainoisen aminohappokoostumuksen varmistamiseksi. Tällainen laskelma tehtiin, mutta koska rehuseoksen hinta nousi alkukasvatuksessa selvästi kalleimmaksi ja loppukasvatuksessakin huomattavasti kalliimmaksi kuin esimerkiksi vilja-täydennysrehuseos, suunnitelmaa ei esitetä laskelmissa.
Myös porsaille sekä tiineille ja imettäville emakoille tehtiin rehulaskelmat. Nämä laskelmat on esitetty vain sanallisena yhteenvetona. Porsaiden rehuseoksista edullisin oli OVR-lientä, OVR-täydennysrehua ja härkäpapua sisältävä seos. Seuraavaksi edullisin seos oli noin 5 % energiasta härkäpapua sisältävä vilja-täydennysrehuruokinta ja kolmanneksi edullisin ruokinta oli viljaa, soijaa ja täydennysrehua sisältävä rehuseos. Tiineiden emakoiden ravinnontarve on pienempi kuin imettävien, joten härkäpapua ja rypsirouhetta valkuaisen lähteenä käytettäessä saatiin edullisin ja ravintovaatimukset täyttävä seos. Seuraavaksi edullisimmat tiineiden emakoiden seokset olivat vilja-OVR-täydennysrehuruokinta härkäpapulisällä (4 %) ja ilman härkäpapua. Imettävän emakon edullisin rehuseos oli vilja-OVR-täydennysrehuruokinta 9 %:n härkäpapulisällä. Seuraavaksi edullisimmat seokset olivat vilja-OVR-täydennysrehuruokinta ja vilja-härkäpapu-rypsirouhe-täydennysrehu-ruokinta.
Ruokintojen vertailu
Alkukasvatusrehuista (Vaihe I) selvästi edullisemmiksi muodostuivat rehut, jotka sisälsivät härkäpapua. Härkäpavun käyttömäärät olivat 7, 10 ja 17 % energiasta, kun seoksen koostumusta täydennettiin vilja-täydennysrehulla, OVR-täydennysrehulla tai rypsirouheella ja täydennysrehulla komponenttiruokintaan. Edullisin alkukasvatusrehu oli vilja-OVR-täydennysrehu-härkäpapuruokinta. Toiseksi edullisimmalla vilja-härkäpapu-rypsirouhe-täydennysrehuruokinnalla seoksen energia-arvo jäi muita vaihtoehtoja pienemmäksi eikä aminohappokoostumus ollut optimaalinen. Vaikka ruokinta olisi edullista, saattaa sikojen kasvu tällä ruokinnalla hidastua valkuaisen epäedullisen aminohappokoostumuksen vuoksi, mikä heikentää kyseisen ruokinnan kannattavuutta. Kolmanneksi edullisin oli vilja-täydennysrehuruokinta, johon oli lisätty härkäpapua noin 7 % energiasta. Härkäpapulisäys laski OVR-ruokinnan hintaa 10 € ja vilja-tiiviste ruokinnan hintaa 6 € / 10 000MJ NE.
Loppukasvatusvaiheessa (Vaihe II) sian valkuaisen tarve laskee, jolloin valkuaisrehun hinnan vaikutus ei ole niin merkittävä. Edullisin ruokintavaihtoehto oli viljaa, härkäpapua (17 %), rypsirouhetta ja täydennysrehua sisältävä ruokinta, mutta seoksen energiapitoisuus jäi muita seoksia matalammaksi. Härkäpavun lisäys (8 %) OVR-pohjaiseen ruokintaan laski rehuseoksen hintaa 8 €/10000 MJ NE tehden seoksesta seuraavaksi edullisimman vaihtoehdon. Vilja-tiivisteruokintaan härkäpavun lisäyksestä oli vain vähäinen hyöty. Seoksen hinta laski vain 4 €/10000 MJ NE härkäpapulisäyksen (3 %) jälkeen loppukasvatusrehuissa.
Viljaan ja täydennysrehuun, soijaan ja täydennysrehuun sekä OVR-liemeen ja täydennysrehuun perustuvien ruokintojen hinnoissa ei ollut merkittäviä eroja alku- eikä loppukasvatuksessa. Rehuseosten hintaerot olivat 1-5 €/10 000 MJ NE. Samansuuruisen eron voi seoksiin tehdä jo pelkästään matalammasta viljan valkuaispitoisuudesta johtuva täydennysrehun käyttömäärän lisäys tilalla eri viljaeriä käytettäessä.
Ruokintavaihtoehtojen kannattavuuden arviointi
Tuotantotuloksina laskelmissa käytettiin maan keskiarvotietoja (Atria 2014) ja teuras- ja hintatietoina Luonnonvarakeskuksen tilastotietoja (Luke Stat 2017), taulukko 3). Kaikissa eri ruokintavaihtoehdoissa käytettiin samoja keskimääräisiä tuotantotuloksia ja vain rehuseoksen hinta vaihteli. Sikojen tuotantotuloksia kerätään liha-alan yrityksissä, mutta niitä ei ole saatavilla ruokintamuotoihin yhdistettyinä. Tämän vuoksi ei voida varmuudella sanoa, minkälaiset tuotantovaikutukset ruokintavaihtoehdoilla on käytännön tiloilla, joten laskelmat ovat tältä osin vain suuntaa-antavia. Tulokset laskettiin lihasikaa ja 1000 lihasian sikalaa kohti.
Laskelmissa ruokintamuodoista paras arvioitu tuotto (lihatuotto-rehukustannus-porsaskustannus) tuli vilja-härkäpapu-rypsirouhe-täydennysrehu-ruokinnalla (taulukko 4). Tutkimustulosten perusteella voidaan olettaa sikojen kasvavan hitaammin tällä ruokinnalla, koska ravintoainevaatimukset (energiasisältö ja aminohappotasapaino) eivät täysin täyttyneet tässä rehuseoksessa, jolloin lihatuotto jää luultavasti oletettua pienemmäksi. Jos rehuseoksen valkuaiskoostumus ei ole optimaalinen, myös riski sikojen käytösongelmiin (esim. hännänpurenta) kasvaa.
Seuraavaksi parhaat tuotot saatiin lisättäessä härkäpapua OVR-ruokintaan ja soija-täydennysrehuruokinnalla. Ruokintojen väliset erot olivat hyvin pieniä ja lopputulokseen voivat vaikuttaa suuresti tilakohtaiset tekijät kuten hinnat, tuotantotulokset ja raaka-aineiden saatavuus. Esimerkiksi OVR-lientä ei ole saatavilla kaikille sikatiloille.
Laskelmissa saatu kate (lihatuotto – rehukustannus - porsashankintakustannus) jää kattamaan muuttuvia kustannuksia, eläin- ja liikepääoman korkoa, kiinteitä kustannuksia ja työtä. Käytännönläheinen tutkimus sikatilalla -hankkeessa (2017), jossa korvattiin OVR-pohjaisella ruokinnalla täydennysrehun soijaa härkäpavulla, lihatuotto, josta oli vähennetty rehukustannus ja porsaskustannus, riitti kattamaan muuttuvat kustannukset, korot ja työn, mutta kiinteät kustannukset veivät ruokinnan kannattavuuden tappiolliseksi.
Johtopäätökset
Sioilla kotoisten valkuaisrehujen käytön lisääminen edellyttää niiden saatavuuden paranemista tiloilla. Lisäksi rehuseoksiin tarvitaan monipuolisempia ja edullisempia täydennysrehuja, jotka soveltuvat kotoisten valkuaisrehujen täydentämiseen sekä vilja- että ohravalkuaisrehupohjaisella ruokinnalla. Ruokintamuotojen väliset tuottavuuserot ovat pieniä. Ne ovat riippuvaisia tilakohtaisista tekijöistä kuten raaka-aineiden saatavuudesta, hinnoista ja tuotannon tasosta. Ohravalkuaisrehu on edullinen valkuaisen lähde sioille, mutta sen käyttöä rajoittaa saatavuus. Härkäpapu on osoittautunut hyväksi valkuaisen ja energian lähteeksi etenkin lihasioille. Sikojen rehuseoksissa härkäpavun käyttöä rajoittaa sen saatavuus tiloilla ja matala rikkipitoisten aminohappojen pitoisuus. Härkäpapulisällä voidaan helposti laskea rehuseoksen hintaa sekä OVR-liemi- että vilja-täydennysrehuruokinnoilla. Ruokintakustannuksen lisäksi tulee aina huomioida myös ruokintojen tuotantovaikutukset ja niiden vaikutus taloudelliseen tulokseen. Jos ravintoaineiden tarve täyttyy, ruokinnoilla ei todennäköisesti ole odotettavissa suuria tuotannon vaihteluja.
Lähteet
Atria 2014. Tuotantotulokset
Evira 2017. Viljan keskilaatu 2017
LukeStat 2017. Luonnonvarakeskuksen tilastopalvelut. Teurastiedot
Luke 2013. Rehutaulukot ja ruokintasuositukset 2013
Luke 2017. Rehutaulukot ja ruokintasuositukset
