Maaelu Teadmuskeskuse ja Eesti Maaülikooli teadlased Merili Toom, Karli Sepp, Kristo Tikk, Marko Kannimäe, Viacheslav Eremeev ja Liina Talgre avaldasid esimese katseaasta tulemused teaduskogumikus Agronoomia 2025.
Katsekultuuridena hinnati sorgo-sudaanirohu hübriidi, maarjaohakat, India kanepit (pruuni kanepit) ning talivikki, mida kasvatati Sadala Agro OÜ põldudel. Töö on osa laiemast eesmärgist arendada keskkonnasäästlikke põllumajandustavasid ja täiendada teadmisi haljasväetiskultuuride kasutamise võimalustest Eesti põllumajanduses.
Soovitused uute suviste haljasväetiskultuuride kasutamiseks põllumajanduses
- Kuigi suure biomassi moodustamise võimega maarjaohakas on haljasväetiskultuurina huvipakkuv, tuleb sellesse suhtuda ettevaatlikult, et liik ei muutuks invasiivseks. Selle vältimiseks tuleks taimik enne õitsemist mulda viia või hekseldada. Seega sobiks ta haljasväetiskultuuriks varem külvatavate taliviljade (näiteks talirüps või -raps) ette.
- Sorgo-sudaanirohu hübriid moodustas katses küllaltki suure biomassi ja oli ainus liik, mille seeme ei valminud. Sarnaselt maarjaohakale oli liik laia C:N suhtega, mistõttu võiks seda kasvatada segus liblikõielisega. Sorgo-sudaanirohu hübriid on erinevates katsetes allelopaatiliste omaduste tõttu näidanud häid tulemusi umbrohu- ja kahjuritõrjel ning tulevikus oleks vajalik seda katsetada ka Eesti tingimustes.
- Talivikk moodustas suure biomassi ja oli suurima N-sidumise võimega kultuur, mistõttu võiks lisaks sügis-talvisele perioodile kasutada seda ka suvise haljasväetiskultuurina, et tagada järgnevale taliviljale toitaineid. Samas peab taliviki puhul jälgima, et seemne valmimisel ja varise talvitumisel võib liik hakata konkureerima põhikultuuriga. Selle probleemi vältimiseks oleks vajalik katsetada taliviki erinevaid sorte.
- Ahtalehine lupiin ei moodustanud katses märkimisväärset biomassi ja umbrohtus, mistõttu võiks suvise haljasväetiskultuurina eelistada pigem teisi liblikõielisi kultuure. Ta on tundlik kasvukoha mullastiku liigniiskuse suhtes ja eelistab pigem kergema lõimisega, õhurikkaid muldi. Ahtalehine lupiin on võimeline kasvama ka happelisel mullal ja seetõttu on tal teatud potentsiaal sellele liigile sobivamate ja teistele liblikõielistele vähem sobivamate muldade näol Eestis siiski olemas.
- India kanepi kasvatamine katses ebaõnnestus ja võib oletada, et see liik sobib pigem soojema kliimaga piirkondadesse. Kasvu võis takistada ka sobiva mügarbakteri liigi puudus meie muldades.
Suviste haljasväetiskultuuride roll ja uurimistöö lähtekohad
Haljasväetiskultuurid mängivad keskkonnasäästlikus põllumajanduses olulist rolli, aidates säilitada ja parandada mulla kvaliteeti ja vähendada sõltuvust sünteetilistest sisenditest (Sharma jt, 2018).
Sügis-talviste vahekultuuride kasutamine on Eestis viimastel aastatel populaarsust kogunud ja sellealaseid teadusuuringud on ka ulatuslikult läbi viidud (Talgre jt, 2011; Madsen jt, 2016; Toom jt, 2019a; 2019b; 2021; Talgre jt, 2021; Talve jt, 2022).
Taliviljade pinna suurenemisega on järjest tähtsamaks muutunud kevadel külvatud haljasväetiskultuurid, et parandada mullaviljakust ja järgneva taliviljakultuuri varustatust toitainetega. Selline haljasväetiskultuur on kasulik ka uutel, alles kasutusele võetud põldudel, mis vajaksid enne põhikultuuri külvi parandamist. Samuti on võimalus külvata haljasväetiskultuur nendele aladele, kus talivili on talvekahjustuste tõttu hävinud.
Kuigi Eestis on juba katsetatud mõningaid suviseid haljasväetiskultuure, on maailmas häid tulemusi andnud ka mitmed sellised liigid, mida tuleks kohalikes tingimustes uurida. Huvipakkuvad kultuurid on sorgo-sudaanirohu hübriid, maarjaohakas, India kanep ja ahtalehine lupiin. Katsetamist väärib ka taliviki kasvatamine kevadel külvatava haljasväetiskultuurina.
Sorgo-sudaanirohu hübriid
Sorgo-sudaanirohu hübriid (Sorghum bicolor var. Sudanese SSG) kuulub kõrreliste sugukonda ja seda kasvatatakse nii loomasöödaks kui haljasväetiskultuuriks. Võrreldes hariliku sorgoga on hübriidid kiirema kasvuga ja neil areneb rohkem külgjuuri, mis soodustab vee imendumist sügavamatest mullakihtidest. Võrreldes maisi ja hariliku sorgoga on hübriididel väiksem, kuid vahajam lehepind, mis tagab parema põuakindluse. Erinevalt harilikust sorgost on hübriidid mitmeniitelised (Sowiński, Szydełko, 2011). Hübriidid on võimelised kasvama erinevatel mullatüüpidel ja taluvad pH-d vahemikus 5–9. Lisaks sisalduvad biomassis allelopaatilised ühendid, mis aitavad vähendada haigustekitajate levikut ja umbrohuseemnete idanemist (Hussain jt, 2021). Sorgo-sudaanirohu hübriid on tundlik öökülmade suhtes, mistõttu ei tohiks külviaeg olla kevadel liiga varajane (Clark, 2012).
Maarjaohakas
Maarjaohakas (Silybum marianum L. Gaertn.) kuulub korvõieliste sugukonda ja on tuntud eelkõige ravimtaimena. Maarjaohakas kasvab hästi ka toitainevaestel muldadel, on põuakindel ning suudab moodustada suure biomassi, mistõttu võiks olla perspektiivikas haljasväetiskultuur. Samas on taim võimeline tootma arvukalt seemneid, mis tuule abil hõlpsasti levivad ja püsivad mullas elujõulisena 3–9 aastat, muutes maarjaohaka potentsiaalseks invasiivseks liigiks (Karkanis jt, 2011; Marceddu jt, 2022). Tal puudub aga vegetatiivne paljunemisvõime nagu põldohakal (Cirsium arvense L.) ja põld-piimohakal (Sonchus arvensis L.).
India kanep ehk pruun kanep
India kanep ehk pruun kanep (Crotalaria juncea) kuulub liblikõieliste sugukonda ning pärineb Indiast, kus seda on traditsiooniliselt kasvatatud haljasväetis-, kiu- ja söödakultuurina. Kuigi liik on enamasti levinud troopilistes ja subtroopilistes piirkondades, on selle kasutus kiire kasvu ja suure lämmastiku sidumise võime tõttu haljasväetisena suurenenud ka parasvöötme piirkondades (Shekinah, Stute, 2018). Taim on kohanemisvõimeline paljude mullatüüpidega ning talub hästi põuatingimusi (Balkcom jt, 2011).
Ahtalehine lupiin
Liblikõielistest kultuuridest on Eestis vähetuntud ka üheaastane ahtalehine lupiin (Lupinus angustifolius L.), mis on haljasväetiskultuurina mujal maailmas näidanud suurt biomassi moodustamise ja N sidumise võimet (Plaza jt, 2020). Varem on meil haljasväetisena soovitatud kasvatada mitmeaastast hulgalehist lupiini (Lupinus polyphyllus L.), mis on aga muutunud invasiivseks liigiks (Lauringson jt, 2013). Lupiin talub ka happelisi muldi (pH > 4,5). Ta kasvab paremini kerge lõimisega õhurikastel muldadel, kus pole liigniiskust (Kettel jt, 2003).
Talivikk
Talivikk (Vicia villosa Roth) on maailmas üks enim kasutatavaid sügis-talviseid vahekultuure, mis on ka Eestis näidatud häid tulemusi talvitumise, biomassi moodustamise ja lämmastiku sidumise osas (Toom jt, 2019a; 2019b; 2021). Võrreldes suvivikiga on kevadel külvatud talivikk aeglasema arenguga ja seemnete valmimisega, mis võimaldab mulda viia noorema ja lämmastikurikkama biomassi.
Materjal ja metoodika
Katse viidi läbi 2024. aastal Sadala Agro OÜ põllul, kus eelnevalt kasvas suvinisu.
Katseala asus näivleetunud e kahkjal mullal (LP). Huumushorisondi lõimiseks oli saviliiv (sl), mille agrokeemilised näitajad olid järgmised: pHKCl 4,9; P 154 ning K 349 mg kg/ha; Corg 2,4%. Muld oli seega kõrge omastatava P ja K sisaldusega, kuid mõõdukalt happeline.
Haljasväetiskultuurid külvati 15.05.2024. Külvisenormid olid liikidel järgmised: sorgo-sudaanirohi 22 kg/ha, maarjaohakas 15 kg/ha, India kanep 40 kg/ha, ahtalehine lupiin 150 kg/ha ja talivikk 45 kg/ha.
Haljasväetiskultuurid külvati 108 × 9 m suuruse ribana külvikuga Pronto SW. Taimede maapealse biomassi proovid koguti augusti alguses. Taimede süsiniku (C) ja lämmastiku (N) üldsisaldus määrati Dumas kuivpõletusmeetodil CNS elementanalüsaatoriga Eesti Maaülikooli mullateaduse ja agrokeemia laboris.
Kogutud andmete statistiline analüüs teostati programmiga Statistica 13 (TIBCO Software Inc., Palo Alto, USA), kasutades dispersioonanalüüsi. Eri haljasväetiskultuuride biomassi, lämmastiku sidumise ja C:N suhe leiti ühefaktorilise ANOVA abil, variantide vaheliseks võrdluseks kasutati Tukey HSD post-hoc testi (p = 0,001). Haljasväetiskultuuride biomass on esitatud kuivainena (KA t/ha).
Tulemused ja arutelu
India kanep oli katses ainus kultuur, mis ei moodustanud biomassi. Katsealal tärkasid vaid üksikud taimed, mistõttu ei olnud võimalik koguda taimeproove. Kuna seemnete idanevus oli kõrge (98%), polnud see ilmselt taimede viletsa tärkamise põhjuseks. Tõenäoliselt polnud Eesti kasvutingimused sellele liigile sobilikud. Kasvutingimusi võis pärssida ka sobiva mügarbakteriliigi puudumine mullas, mida saab järeldada juuremügarate puudumisest taimedel. India kanep on haljasväetiskultuurina levinud Ameerika Ühendriikide lõunapoolsemates piirkondades, kuid soovitatakse ka põhjapoolsematesse piirkondadesse, sest ta on võimeline moodustama suure biomassi ilma seemet moodustamata (Shekinah, Stute, 2018). Soojemas kliimas on biomass ulatunud 7–8 t/ha (Balkcom jt, 2011; Cherr jt, 2006) ja Ameerika Ühendriikide põhjapoolsemas osas kuni 5 t/ha (Eberle, Shortnacy, 2021).
Suurima biomassi moodustasid maarjaohakas ja talivikk (joonis 1), vastavalt 10,6 ja 9,3 t/ha.
Joonis 1. Haljasväetiskultuuride biomass (kuivainet t/ha) 2024. aastal
Talivikk liblikõielise kultuurina on võimeline siduma õhulämmastikku, mistõttu oli tema poolt seotud N kogus usutavalt suurem maarjaohaka omast (joonis 2).
Maarjaohaka biomass sisaldas suhteliselt vähe lämmastikku, mille tulemusena oli selle C ja N suhe (C:N) lai (56:1). Laia suhte korral on biomassi lagundavatele bakteritele elutegevuseks vajalikku N taimses materjalis liiga vähe. See võib põhjustada mullas lämmastiku puudust, sest orgaanilise aine lagundamiseks vajaliku lämmastiku omastavad mikroorganismid sel juhul mullavarudest, tekitades järgneval kultuuril ajutise lämmastiku puuduse (Sievers, Cook, 2018). Samas võimaldab laiema C:N suhtega mulda haritud haljasväetise biomassi aeglasem lagunemine piirata toiteelementide leostumist näiteks sooja sügise ja talve korral. Maarjaohakas tuleks haljasväetisena seemnete valmimise vältimiseks külvata hiljem, hekseldada või mulda harida juba enne õitsemist, mil biomassi C:N on kitsam. Seetõttu võiks see sobida varem külvatava talivilja (talirüps või -raps) eelseks haljasväetiskultuuriks. Maarjaohakal on positiivseid omadusi, nagu näiteks võimas peajuur, mis võib kergemas mullas tungida isegi 1,5 m sügavuseni ja toitained sügavamatest kihtidest üles tuua. Marcheddu jt (2022) ülevaateartikli põhjal selgus, et maarajaohaka juurtest ja maapealsetest organitest saadud ekstraktide baasil on valmistatud ka bioherbitsiide ja neil on märkimisväärne mõju pärssida mõne umbrohuliigi seemnete idanemist. Välja toodi ka maarajaohaka võimet kasvada raskemetallidega saastunud mullas ja neid seal siduda ning biomassi eemaldamise teel muldi raskemetallidest puhastada (fütoremediatsioon e taimtervendamine).
Joonis 2. Haljasväetiskultuuride biomassi seotud lämmastiku kogus (kg N/ha) ja C:N suhe 2024. aastal
Optimaalne biomassi C:N suhe on 15–25:1, sellisel juhul vabanevad toitained kiiresti. N sisaldus sõltub suuresti taime kasvufaasist, vananedes ja seemnete valmides see väheneb. Liblikõielistel, talivikil ja ahtalehisel lupiinil, oli C:N vastavalt 20:1 ja 34:1 (joonis 2).
Ahtalehine lupiin oli katses väikseima biomassiga (2,7 t/ha) ja N sidumise võimega (32 kg N/ha) ning umbrohtus võrreldes teiste katses olnud liikidega tugevasti. Lupiini juurtel ei olnud ka juuremügaraid, mistõttu oli kasv pärsitud. Poolas läbiviidud katses olid biomassid oluliselt suuremad, ulatudes 5–6 t/ha. Samast uuringust selgus, et lupiin segus kaeraga moodustab veelgi suurema biomassi ja N koguse järgnevale kultuurile (Plaza jt, 2020). Lupiini on Eesti põldudel kasvatatud vähe, mistõttu võib kasvu soodustamiseks kasuks tulla seemne töötlemine liigile omase mügarbakteri tüvega (Rhizobium lupini) või lupiinide kasvukohast pärineva mullaga.
Sorgo-sudaanirohu hübriid oli meie katses küllaltki suure biomassiga (7 t/ha), kuid sarnaselt maarjaohakale, madala N sisalduse ja laia C:N suhtega. Seda võis põhjustada pikk kasvuperiood ja varte ning lehtede vananemine seemnete moodustumise ajaks. See oli katses ainuke liik, millel seeme ei valminud. Sorgo-sudaanirohi on mitmeniiteline ja kirjanduse andmetel võib uuesti kasvanud biomass olla küllaltki suur. Liblikõielise lisamine haljasväetiskultuuri segusse tasakaalustab C:N suhet (Lawson jt, 2013). Sorgo-sudaanirohtu peetakse perspektiivseks haljasväetiskultuuriks ka allelopaatiliste omaduste poolest (Hussain jt, 2021). Ta sobib haljasväetiskultuurina paremini viljakatele, eelnevatel aastatel korralikult NPK väetist või sõnnikut saanud muldadele, kus seob kasutamata jäänud toitaineid, mille abil võib kasvada kõrgeks ja tihedaks ning lämmatab sel juhul efektiivselt umbrohte. Väheviljakatel muldadel võib biomass jääda kiduraks ja olla kollaka värviga ning umbrohtuda kergesti (Schonbeck, 2009). Sarnane olukord on ilmnenud sorgo-sudaanirohu kasvatamisel ka Kuusiku katsekeskuses. Väheviljakatel muldadel ei sobi teda seetõttu kasvatada üksikliigina. Sorgo-sudaanirohu kõrge ja tihe kasv katses võiski tuleneda sellest, et muld oli viljakas (suure omastatava P ja K sisaldusega) ning varem korralikult väetatud.
Refereeritud teadusartikkel
Merili Toom, Karli Sepp, Kristo Tikk, Marko Kannimäe, Viacheslav Eremeev, Liina Talgre. Uued potentsiaalsed haljasväetiskultuurid Eestis. – Agronoomia 2025, lk 118–125.
Tänuavaldused
Tegevused viidi ellu Haljas Sadala projekti raames, toetasid Maaelu Teadmuskeskus ja Sadala Agro OÜ.
