suihkuttelun vuorokaudenaika vaikuttaa usein merkittävästi rikkakasvien torjunta-aineen tehoon. Se on yksi viimeaikaisista havainnoista Albertassa. Joskus yllättävät tulokset saavat projektiryhmän tutkimaan tietojen taustalla olevia syitä ja etsimään mahdollista työkalua, joka auttaisi tuottajia tekemään ruiskutuspäätöksiä.

idea tähän projektiin sai alkunsa yöruiskutuksen yleistymisestä. ”GPS-ohjattu autosteer on antanut viljelijöille mahdollisuuden suihkuttaa yön aikana. Niinpä mietimme, onko yösuihkutus yhtä tehokasta kuin päiväsuihkutus?”sanoo Ken Coles, Lethbridge-pohjaisen maatalouden johtaja älykkäämpi.

Coles johti kolmivuotista hanketta (2012-2014), jota rahoittivat Alberta Canola Producers Commission ja Alberta Barley Commission. Hankkeessa verrattiin varhaisaamun (aamuneljästä aamuviideen), keskipäivän (keskipäivästä kello 13: een) ja yön (keskiyöstä kello 1: een) ajoituksia rikkakasvien torjunta-aineisiin. Tähän pieneen havaintoalaan, monistettuun tutkimushankkeeseen sisältyi siementen polttamista edeltävä tutkimus ja viljelykasvien sisäinen tutkimus, ja siihen osallistui useita rikkakasvien torjunta-aineryhmiä.

Lethbridgessä suoritetussa siementen polttamista edeltävässä tutkimuksessa arvioitiin herbisidin tehoa luonnollisten rikkakasvien tartuntojen torjuntaan koealoilla. Käsittelyt koskivat glyfosaattia ja useita tuotteita, jotka olivat yleistymässä säiliöseoksina glyfosaatin kanssa (ks.taulukko).

in-crop-tutkimuksen toteutti Lethbridgessä Farming Smarter, Bonnyvillessä Lakeland Applied Research Association ja Falherissa Smoky Applied Research and Demonstration Association. Viljelykasveja olivat vehnä, herneet, Liberty Link (LL) canola ja Roundup Ready (RR) canola. Ne kylvettiin kahtena kylvöpäivänä joka vuosi, jotta pyrittiin varmistamaan, että rikkakasvien torjunta-aineiden käyttö tapahtuisi eri sääolosuhteissa. Tonteille kylvettiin jäljiteltyjä rikkaruohoja: kesytettiin sinappia lehtipuun rikkakasviksi ja kesytettiin kauraa nurmiruohoksi. Eri ryhmien rikkakasvien torjunta-aineita vertailtiin (KS.taulukko).

kohokohtia löydöksistä

”rikkakasvien torjunta-aineet rekisteröidään toimimaan monenlaisissa olosuhteissa, joten en oikeastaan odottanut, että eri ajankohtien tehoissa olisi valtavaa eroa. Mutta se, mitä aloin heti nähdä, oli usein se, että aikaisin aamulla tehty hakemus oli vähiten johdonmukainen mistään ajoituksesta, Coles kertoo.

”kasvettuani eteläisessä Albertassa huomasin, että erityisen mielenkiintoista, koska kulttuurissamme on lähes sisäsiittoista, että heräämme todella aikaisin suihkuttamaan, hakkaamaan tuulta. Mutta projektin tulokset osoittavat, että aikainen aamun ajoitus on usein tulossa kalliiksi rikkakasvien torjunta-aineiden tehokkuudelle.”

sekä burndown-että in-crop-tutkimuksissa tehokkain ajoitus oli yleensä keskipäivä, jota seurasi keskiyö. Coles sanoo: ”koska yösuihkutus oli yleensä tehokkaampaa kuin aamunkoitto, yösuihkutus voisi olla hyvä vaihtoehto, kun päivällä ruiskutusmahdollisuudet ovat rajalliset.”

Canolan osalta Liberty ja Roundup (Vantage Plus Max II) menestyivät yleensä parhaiten keskipäivällä ja huonoiten varhain aamulla. Hän toteaa: ”olin yllättynyt siitä, että Roundupilla oli voimakas vuorokaudenaikainen vaikutus. Odotimme, että Liberty – on tunnettua, että sinun pitäisi suihkuttaa Liberty päivän kuumuudessa, koska se tarvitsee lämpöä aktivoidakseen sen kontaktimyrkkynä.”

vehnän ja herneen kohdalla tarina oli hieman erilainen. ”Emme nähneet vehnän rikkakasvien torjunta-aineilla läheskään yhtä voimakasta korrelaatiota vuorokaudenaikaan; yleensä ne toimivat parhaiten useimmissa olosuhteissa. Herne herbicides, Odyssey ja Select, yleensä toimivat paremmin, kun ruiskutetaan yöllä.”

So Coles ehdottaa yleisohjeeksi, että vehnää suihkutettaisiin varhain aamulla, canolaa keskellä päivää ja herneitä yöllä.

yleensä lehtipuiden rikkaruohot olivat yleensä herkempiä vuorokaudenaikaiselle vaikutukselle kuin ruohovartiset rikkaruohot.

ruohon torjunnasta Coles viittaa toiseen mielenkiintoiseen havaintoon: ”Liberty on tunnettu siitä, että se ei hallitse parhaiten ruohoisia rikkaruohoja, mutta kun ruiskutimme Libertyä yöllä, sen ruohotappo parani. Tällaiset tiedot voisivat olla hyödyllisiä käsiteltäessä rikkakasvien torjunta-aineille vastustuskykyisiä rikkakasveja. Sanotaan, että teillä on 1.ja 2. ryhmän kestävä hukkakaura, eikä teillä ole vaihtoehtoja niiden tappamiseen. Ruiskutus Liberty yöllä Liberty canola voisi auttaa pitämään vastustuskykyiset hukkakaura kurissa.”

tulosten tarkastelu

tulokset osoittivat yleisesti ottaen jonkin verran vahvaa kehitystä, mutta joka paikassa ei joka vuosi noudatettu yleisiä suuntauksia. Jotta Coles ja hänen tiiminsä ymmärtäisivät paremmin tulosten taustalla olevat syyt, he tarkastelivat tarkasti kokeiden säätietoja, koska sää voi vaikuttaa voimakkaasti rikkakasvien torjunta-aineiden tehoon.

”yleensä olosuhteemme olivat melko kuivat, joten päivän aikana lämpötila nousi ja kosteus laski. Yöllä lämpötila laski ja kosteus nousi. Mutta esimerkiksi, jos meillä oli sadetapahtuma, jossa oli paljon kosteutta ja ehkä ei tuulta, niin se kuvio meni todella sekaisin. Tuloksia oli vaikeampi ennustaa, kun kosteutta oli enemmän”, Coles sanoo.

projektiryhmä pystyi tunnistamaan todennäköiset syyt joihinkin juonituloksiin, jotka kumosivat yleiset suuntaukset. Tulokset viittaavat esimerkiksi siihen, että hyvin kuivien maaperäolosuhteiden rasittamat kasvit ovat saattaneet vähentää rikkakasvien translokaatiota, jolloin rikkakasvien torjunta-aineiden teho on heikentynyt. Kosteusstressi voi myös muuttaa kasvin muotoa ja rakennetta aiheuttaen esimerkiksi lehtien vierimistä tai suojaavan vahapeitteen paksuuntumista lehden pinnalla – muutoksia, jotka voivat vähentää kasviin pääsevän rikkakasvien torjunta-aineen määrää. On myös todennäköistä, että rankkasade pian ruiskutuksen jälkeen yhdessä kokeista huuhtoi rikkaruohomyrkyt pois, joten ne sovellukset olivat lähes täysin tehottomia.

yhteys vuorokaudenajan ja lämpötilan ja kosteuden vaihtelun välillä sai Colesin kiinnostumaan Delta T: stä. ”Delta T on märkälämpötila miinus kuivalämpötila. Kuivalamppu on ihan tavallinen lämpömittari, ja märkälamppu on käytännössä lämpömittari, jonka päällä on märkä sukka. Se mittaa haihtumisjäähdytysvaikutusta, joka on sama kuin jos hyppäät suihkusta ja seisot tuulettimen edessä – tunnet itsesi kylmäksi.”

Delta T: n avulla voidaan määrittää, ovatko olosuhteet optimaaliset ruiskutukselle. Yleisohje on, että Delta T: n tulee olla kahden ja kahdeksan välillä tai 10 (yläraja riippuu siitä, onko suihke hieno-vai karkeaa).

”kun kartoitin kaikki Delta T-arvot kaikille tiedoillemme, köyhin rikkakasvien torjuntakyky oli nollan ja kahden välillä”, Coles sanoo. Joten hän kaivoi hieman syvemmälle Delta T: hen.

Colesin mukaan Delta T: stä on tehty hyvin vähän akateemista tutkimusta ruiskutuspäätöksistä. Suurin osa tästä tutkimuksesta on tehty Australiassa, jossa viljelijät käyttävät Delta T: tä lähinnä selvittääkseen, ovatko olosuhteet liian kuumat ja kuivat ruiskutukseen. Kun Delta T nousee yli 10: n, ilma kuumenee ja kuivuu hyvin, jolloin sumutuspisarat haihtuvat nopeammin ja haihtuvat torjunta-aineet höyrystyvät nopeammin, joten rikkakasvien torjunta-aineiden teho yleensä heikkenee.

Jos Delta T on alle kaksi, ilma on hyvin kosteaa. Australialaisessa kirjallisuudessa on esitetty syy, miksi Delta T: n ollessa alle kaksi suihkua ei saa suihkuttaa, koska suuri suhteellinen kosteus saa suihkupisarat haihtumaan hyvin hitaasti. Pienipisaroilla on siis taipumus kestää pitkään, mikä lisää sumutusvaaraa, jos tapahtuu lämpötilanvaihtelu.

lämpötilan inversio on, kun maanpinnan lähellä oleva ilma on viileämpää kuin sen yläpuolella oleva ilma. Tarkista inversiota vertaamalla katoksen yläosassa olevaa lämpötilaa noin 10-10 metrin korkeuteen latvuksen yläpuolella. Inversiossa ilma on hyvin vakaata, koska alempi, viileämpi ilma on tiheämpää kuin yläpuolella oleva lämpimämpi ilma. Ilmalohkojen pystysuuntaista liikettä ei siis ole, vaan ilmavirtaus on vaakasuora. Vaikka karkeat suihkupisarat putoavat pinnalle melko nopeasti, hienojen pisaroiden putoaminen kestää kauan ja ne voivat kellua pitkiä matkoja.

inversiot ovat yleensä voimakkaimpia ja syvimpiä juuri ennen auringonnousua, joten ne saattavat olla osasyynä siihen, että projektissa aamuvarhaisten sovellukset yleensä suoriutuvat huonommin. Coles selittää: ”puhumme aina siitä, että emme suihkuta, kun lämpötila on kääntynyt ylösalaisin ruiskutusvaaran vuoksi. Mutta on myös mahdollista, että inversio – ongelmat johtavat huonompaan rikkakasvien torjuntaan omilla pelloillamme-periaatteessa kaikki pienet pisarat eivät osu kohteisiimme. Jos näin on, se voi selittää, miksi emme saa niin hyvää valvontaa aikaisin aamulla: meillä on vähemmän spray kattavuus, erityisesti hienompia pisaroita, jotka ovat joskus helpommin imeytyvät kasveihin.”

Coles kuitenkin arvelee, että aamuvarhaisten sääolojen vaikutukset kasvien fysiologiaan saattavat olla jopa tärkeämpiä kuin aamuvarhaisten inversioiden vaikutukset sumutuspeitteeseen.

yksi fysiologinen tekijä voi olla se, että suurin osa kasvien aineenvaihdunnasta lisääntyy lämpenemisen myötä. Niinpä kun päivä lämpenee aamun suhteellisen viileistä olosuhteista, rikkakasvien torjunta-aineet muuttuvat biologisesti aktiivisemmiksi. (Jos olosuhteet kuitenkin kuumenevat liikaa, kasvit alkavat vähentää metabolista aktiivisuuttaan, mikä hidastaa translokaation ja aineenvaihdunnan nopeutta.)

Coles epäilee myös haihtumisjäähdytyksen voivan olla tärkeää. ”Aikaisin aamulla on korkein kosteus ja alhaisin lämpötila. Sitten tuuli tulee todella kuivalla ilmalla ja se kuivattaa kasvit todella nopeasti. Lähtökohtani on siis, että haihduttava jäähdytysvaikutus imee voimalasta paljon lämpöenergiaa, mikä rasittaa laitosta. Stressaantunut kasvi ei ota rikkaruohomyrkkyä.”

ensimmäisen Delta T: tä koskevan tarkastelunsa perusteella Coles arvelee, että se voisi olla hyödyllinen työkalu auttaa viljelijöitä tekemään aika-ajoa koskevia päätöksiä rikkakasvien torjunta-aineiden ruiskutuksesta. Delta T: n mittaamiseen on saatavilla pieniä käsikäyttöisiä yksiköitä, joten se on helppo tehdä. ”Näyttää siltä, että suihkutuksen välttäminen, jos Delta T on nollan ja kahden välillä, on tärkeämpää”, Coles sanoo. ”Luulen, että menisin hieman yli 10 ja olisin mukava.”Hän kuitenkin haluaisi nähdä enemmän tutkimusta Delta T: stä, erityisesti siitä miksi suihkutus on tehottomampaa, kun Delta T on alle kaksi.

”meillä ei ole kaikkea selvillä, mutta se on ehdottomasti vienyt meidät mielenkiintoiselle polulle yrittäen ymmärtää miksi”, Coles sanoo. ”Ja mitä enemmän tiedämme rikkakasvien torjunta-aineiden tehokkuudesta, sitä parempaa työtä voimme tehdä rikkakasvien torjunta-aineiden hallitsemiseksi, jotta voimme lisätä satoa, vähentää rikkakasvien siemeniä siemenpankissa ja käsitellä rikkakasvien vastustuskykyä ennen kuin siitä tulee vielä suurempi ongelma.”