Viljojen kasvu ja kehitys Pirjo Peltonen-Sainio ja Ari Rajala MTT

6.2.2012Viljojen kasvu ja kehitys–tärkeät ajanjaksotPirjo Peltonen-Sainio & Ari RajalaMTT Kasvintuotannon tutkimusSuomen kasvukauden haasteistaAlueGlobaalisäteily(MJ/m 2 /vuosi)Tehollisetkasvupäivät(päiviä/vuosi)Viimeinenpakkaspäivä(päivä vuoden alusta)Kuivien päivienosuus K-H-E(%)Suotuisienkylvöpäivien osuuskeväällä(%)Toteuma jaksolla 1971–20005% 50% 95% 5% 50% 95% 5% 50% 95% 5% 50% 95% 5% 50% 95%BOR 581 1417 1824 57 115 154 127 146 169 2 31 83 0 5 16ATN 1536 2187 2596 133 190 226 91 117 142 3 14 58 13 30 48CON 1693 2296 2812 123 172 212 92 113 135 4 23 55 23 41 60MDN 2161 2795 3434 159 201 242 53 61 100 33 51 74 33 50 65Ennakoitu muutos 2030 mennessäMuutos (%) Muutos (päiviä) Muutos (päiviä) Muutos (%) Muutos (%)BOR 3–7 11–17 -6– -4 -6–1 4–5ATN 0–3 3–17 -8– -5 3–11 3–5CON -3–1 -2–5 -7– -4 4–11 4MDN -10– -2 -11– -3 -24– -20 4–9 1–2Trnka, M., Olesen, J.E., Kersebaum, K.C., Skjelvåg, A.O., Eitzinger, J., Seguin, B., Peltonen-Sainio, P.,Rötter, R., et al. 2011. Agroclimatic conditions in Europe under climate change. Global Change Biology17: 2298-2318.© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus1

Oraiden lukumäärä (kpl/neliö)Rajala, A., Niskanen, M., Isolahti, M. & Peltonen-Sainio, P. 2011. Seedquality effects on seedling emergence, plant stand establishment andgrain yield in two-row barley. Agricultural and Food Science 20: 228-234.Peltonen-Sainio, P., Rajala, A. & Jauhiainen, L. 2011. Hiddenviability risks in the use of farm-saved small-grain seed. Journal ofAgricultural Science Cambridge 149: 713-724.6.2.2012Kasvuston sulkeutuminen500450400350300250200150SERTIFIOITU SIEMEN>2.7 mm + PEITTAUS>2.7 mm LAJITTELULÄHTÖLAATU< 2.5 mm LAJITTELU1005001 2 3 4HavaintokertaKasvuston sulkeutuminenItävyysluokka%Siemenerän oraan keskipituus, mm(s.e.)Ohra2008Ohra2009Vehnä2009Siemenerän sisäinenvaihtelu oraan pituudessammOhra2008Ohra2009Vehnä2009< 75 36.4 (1.76) 23.0 (2.11) 25.1 (1.06) 1.13 1.44 1.0675–85 41.0 (1.37) 27.7 (1.35) 30.4 (1.15) 1.09 1.18 0.9785–95 43.9 (0.93) 27.4 (0.91) 30.9 (0.97) 0.99 0.92 0.87> 95 46.8 (1.11) 31.0 (1.33) 32.7 (1.33) 0.93 0.68 0.693

SATO kg/haRajala, A., Niskanen, M., Isolahti, M. & Peltonen-Sainio, P. 2011. Seedquality effects on seedling emergence, plant stand establishment andgrain yield in two-row barley. Agricultural and Food Science 20: 228-234.6.2.2012Vaikutus satoon7000Sertifioidulla siemenellä lisäsatoa+640 +510 +220 +840 kg/ha600050004000300020001000Sadon rakentuminen© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus4

6.2.2012Sadon rakentuminenVehnä Lämpösumma (ºCd) PäiviäKasvujakso Aikaiset lajikkeet Myöhäiset lajikkeet Aikaiset lajikkeet Myöhäiset lajikkeetKylvö-Tähkä 391-449 404-485 51-56 53-59Tähkä-Tuleen 532-580 545-627 45-49 47-53Kylvö-Tuleen 932-973 990-1050 96-102 104-110Kaura Lämpösumma (ºCd) PäiviäKasvujakso Aikaiset lajikkeet Myöhäiset lajikkeet Aikaiset lajikkeet Myöhäiset lajikkeetKylvö-Tähkä 401-492 438-509 51-58 53-59Tähkä-Tuleen 450-504 495-568 38-46 46-51Kylvö-Tuleen 872-921 952-991 91-98 102-106© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskusSadon rakentuminenPeltonen-Sainio, P., Kangas, A., Salo, Y. & Jauhiainen, L. 2007.Grain number dominates grain weight in cereal yielddetermination: evidence basing on 30 years’ multi-location trials.Field Crops Research 100: 179-188.© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus5

6.2.2012Sadon rakentuminenSatoisuusikkuna215-465° tehoisaalämpösummaakylvöstä?Lähde: Peltonen-Sainio P. ja Rajala, A. 2008.Viljojen kasvun ABC.© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskusSadon rakentuminen: lämpötilaLaji ‘1985’ ‘2025’ MuutosOhra 4475 4222 -254Kaura 4838 4589 -249Kevätvehnä 3865 3636 -229Syysvehnä 4373 4478 104Syysruis 3884 4002 118Rypsi 1714 1663 -51Rapsi 1927 1633 -205Herne 3150 3651 50119 ilmastonmallin keskiarvoA2-skenaarioMTT viralliset lajikekokeetIlmatieteen laitoksen aineistotPeltonen-Sainio, P., Jauhiainen, L. & Hakala, K. 2011. Crop responses to temperature andprecipitation according to long-term multi-location trials at high-latitude conditions. Journalof Agricultural Science 149: 49-62. Special issue on Climate Change and Agriculture.© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus6

6.2.2012Sadon rakentuminen: sadantaSadon määräytymisenaikaan saadaan sadettavain 30-50 % tarpeestaLisäksi rannikkoseudullahaihdunta on voimakkaintaEikä tätä ennen sada”varastoon” kylvöjen jototeuduttuaPeltonen-Sainio, P., Jauhiainen, L. & Hakala, K. 2011. Crop responses to temperature andprecipitation according to long-term multi-location trials at high-latitude conditions. Journalof Agricultural Science 149: 49-62. Special issue on Climate Change and Agriculture.30 vuoden sääaineisto:Ilmatieteen laitos© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskusSadon rakentuminen: sadanta• Veden saatavuus kasvukaudella per tuotettavissa olevabiomassatonni laskee merkittävästi nykyisestään (alla)• Lisäksi lämpötilan nousu lisää haihduntapainetta ja kuuroluonteistensateiden yleistyminen heikentää veden käytön tehokkuuttaLaji 1985 2025 2055 2085Ohra 30.2 23.0 19.8 17.9Kaura 22.7 22.4 20.1 18.7Kevätvehnä 31.2 26.3 20.9 17.8Rypsi 83.6 37.2 34.7 29.5Rapsi 91.9 41.6 32.5 26.319 ilmastonmallin keskiarvosekä CNRM ja ECHAM5-mallitA2-skenaarioMTT viralliset lajikekokeetPeltonen-Sainio, P., Jauhiainen, L., Hakala, K. & Ruosteenoja, K. 2012. Growth durationand phasing, distribution of precipitation and yielding capacity of spring cereals andrapeseed in changing climate at high latitudes. Käsikirjoitus.8

6.2.2012Sadon rakentuminen: sadantaLaonaltiskorsiRunsaatsateetRunsaslannoitusKasvuston kykyvastaanottaa valoaYhteyttämistuotteidenvirta jyviinJyvientäyttymistehoKuljetusjohtosolukossa+Tähkäidäntä+Kasvustonkosteus+++ +PuintiongelmatKuivauskustannuksetTuleentumisaikaSaprofyyttisetsienetRajala, A. & Peltonen-Sainio, P. 2000. Manipulating yield potentialin cereals by plant growth regulators. In: Growth Regulators in CropProduction. Ed. A.S. Basra. Pp. 27-70. Food Products Press,Binghamton, New York, USA.© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskusPotentiaalinen satoViljelymenetelmätViljelytoimienajoitusRikkakasvitTauditTuholaisetMaaperänominaisuudetIlmasto-olotKylvösiemenenlaatuRavinteetLajikkeenherkkyys© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus9

Peltonen-Sainio, P., Muurinen, S., Rajala, A. & Jauhiainen, L. 2008.Variation in harvest index of modern spring barley, oat and wheatunder northern conditions Journal of Agricultural Science inCambridge 146: 35-47.6.2.2012Sadon rakentuminenGrain yield (g/m 2 )800 Two-row barleyTwo-row barley7006005004000.42 0.46 0.50 0.54 0.58 0.62 0.42 0.46 0.50 0.54 0.58 0.62800Six-row barleySix-row barley7006005004000.46 0.50 0.54 0.58 0.62 0.66 0.46 0.50 0.54 0.58 0.62 0.66800OatOat7006005004000.38 0.42 0.46 0.50 0.54 0.58 0.38 0.42 0.46 0.50 0.54 0.58700WheatWheat6005004003000.32 0.36 0.40 0.44 0.48 0.52 0.32 0.36 0.40 0.44 0.48 0.52Harvest index© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskusKiitos!10