Sään ääri-ilmiöiden aiheuttama stressi näkyy timotein ja nurminadan rehuarvoissa ja kivennäispitoisuuksissa

Kirsi Järvenranta, Oiva Niemeläinen, Arja Mustonen, Johanna Nikama, Perttu Virkajärvi
{"title":"Sään ääri-ilmiöiden aiheuttama stressi näkyy timotein ja nurminadan rehuarvoissa ja kivennäispitoisuuksissa","authors":"Kirsi Järvenranta, Oiva Niemeläinen, Arja Mustonen, Johanna Nikama, Perttu Virkajärvi","doi":"10.33354/smst.115682","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Ilmastonmuutoksen myötä sään ääri-ilmiöt yleistyvät. Hyvinä esimerkkeinä äärisäistä ovat heinäkuun 2021 poikkeuksellinen kuivuus sekä kesän 2017 hyvin viileät kasvuolosuhteet. Sateisuuteen ja lämpötilaan liittyvät sään ääri-ilmiöt aiheuttavat haasteita rehun tuotannossa, rehuarvoissa ja kivennäiskoostumuksessa ja heijastuvat myös eläinten ravitsemukseen ja hyvinvointiin. Sään ääri-ilmiöiden vaikutuksia rehun laatuun tutkittiin Tuotantovarmuutta nurmesta (VarmaNurmi) -hankkeessa. Kasvulämpötilan ja maan kosteuden vaikutusta timotein (Rhonia) ja nurminadan (Klaara) rehuarvoihin sekä ravinnepitoisuuksiin tutkittiin kasvihuoneessa kontrolloiduissa olosuhteissa kasvatusastioissa (4.4 kg maata, rm HtMr, 220 mg l-1 K, 12 mg l-1 P). Vernalisoinnin ja tasausniiton jälkeen kasvustot lannoitettiin (1000 mg N ja 680 mg K/astia/niitto ja 220 mg P/astia kokeen alussa) ja altistettiin sekä ensimmäisessä että jälkisadossa kaksi viikkoa ennen niittoa kolmelle eri lämpötilalle vuorokausirytmillä 18h/6h: 10/2 °C (kylmä), 17/12 °C (normaali) ja 25/17 °C (kuuma) sekä kolmelle kosteudelle, joissa maan vesipitoisuus oli 40 % (kuiva), 50–70 % (optimi) ja 100 % (märkä) kenttäkapasiteetista laskettuna. Kevätsadon osalta kylmäkäsittely jouduttiin poistamaan, koska kylmiöön tuli toimintahäiriö. Molemmissa niitoissa kaikkien astioiden sato korjattiin samaan aikaan. Kivennäisanalyysit tehtiin kuivatuista satonäytteistä. Rehun kivennäistasapainoa kuvaava DCAD-arvo sekä laidunhalvausriskiä ennustava GT-indeksi laskettiin ravinnepitoisuuksien perusteella. Lämpötilan ja maan kosteuden nousu lisäsivät odotetusti kuiva-ainesadon määrää ja heikensivät sulavuutta molemmissa niitoissa kummallakin kasvilla. Kasvuston raakavalkuais (RV) pitoisuus oli kevätsadossa 127–170 g kg-1 ka ja jälkisadossa 174–205 g kg-1 ka, mikä vastaa kentällä tehtyjen kokeiden RV-pitoisuuksia ja osoittaa, että kasvusto ei kärsinyt typen (N) puutteen aiheuttamasta stressistä, vaikka kasvun aiheuttama N-pitoisuuden laimenemisvaikutus oli havaittavissa. Kasvuston stressitasoa kuvaava pelkistävien sokereiden (PeS) pitoisuus laski selvästi molemmissa sadoissa lämpötilan ja maan kosteuden noustessa (jälkisadossa PeS kylmä-kuivassa 213 g kg-1 ka ja kuuma-kosteassa 63 g kg-1 ka). Tulosten perusteella suurin stressitekijä oli kuivuus, vaikka myös kylmyys rajoitti sadonmuodostusta ja nosti PeS -pitoisuutta. Lisääntyvä kosteus suosi selvästi molempien kasvien fosforin (P) ottoa ja vaikutus korostui jälkisadossa, missä erityisesti timotein P-pitoisuus kasvoi suhteessa enemmän kuin ka-sato siirryttäessä optimikosteudesta märkiin olosuhteisiin. Timotein DCAD -arvot olivat keskimäärin nataa alempia ja normaalilämpötila tuotti matalimmat arvot molemmissa sadoissa. GT-indeksi nousi lämpötilan ja maan kosteuden myötä erityisesti timoteillä. Tulosten perusteella voidaan arvioida säästressin vaikutuksia kasvuston laatuun.","PeriodicalId":127337,"journal":{"name":"Suomen Maataloustieteellisen Seuran Tiedote","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-06-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Suomen Maataloustieteellisen Seuran Tiedote","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.33354/smst.115682","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

Abstract

Ilmastonmuutoksen myötä sään ääri-ilmiöt yleistyvät. Hyvinä esimerkkeinä äärisäistä ovat heinäkuun 2021 poikkeuksellinen kuivuus sekä kesän 2017 hyvin viileät kasvuolosuhteet. Sateisuuteen ja lämpötilaan liittyvät sään ääri-ilmiöt aiheuttavat haasteita rehun tuotannossa, rehuarvoissa ja kivennäiskoostumuksessa ja heijastuvat myös eläinten ravitsemukseen ja hyvinvointiin. Sään ääri-ilmiöiden vaikutuksia rehun laatuun tutkittiin Tuotantovarmuutta nurmesta (VarmaNurmi) -hankkeessa. Kasvulämpötilan ja maan kosteuden vaikutusta timotein (Rhonia) ja nurminadan (Klaara) rehuarvoihin sekä ravinnepitoisuuksiin tutkittiin kasvihuoneessa kontrolloiduissa olosuhteissa kasvatusastioissa (4.4 kg maata, rm HtMr, 220 mg l-1 K, 12 mg l-1 P). Vernalisoinnin ja tasausniiton jälkeen kasvustot lannoitettiin (1000 mg N ja 680 mg K/astia/niitto ja 220 mg P/astia kokeen alussa) ja altistettiin sekä ensimmäisessä että jälkisadossa kaksi viikkoa ennen niittoa kolmelle eri lämpötilalle vuorokausirytmillä 18h/6h: 10/2 °C (kylmä), 17/12 °C (normaali) ja 25/17 °C (kuuma) sekä kolmelle kosteudelle, joissa maan vesipitoisuus oli 40 % (kuiva), 50–70 % (optimi) ja 100 % (märkä) kenttäkapasiteetista laskettuna. Kevätsadon osalta kylmäkäsittely jouduttiin poistamaan, koska kylmiöön tuli toimintahäiriö. Molemmissa niitoissa kaikkien astioiden sato korjattiin samaan aikaan. Kivennäisanalyysit tehtiin kuivatuista satonäytteistä. Rehun kivennäistasapainoa kuvaava DCAD-arvo sekä laidunhalvausriskiä ennustava GT-indeksi laskettiin ravinnepitoisuuksien perusteella. Lämpötilan ja maan kosteuden nousu lisäsivät odotetusti kuiva-ainesadon määrää ja heikensivät sulavuutta molemmissa niitoissa kummallakin kasvilla. Kasvuston raakavalkuais (RV) pitoisuus oli kevätsadossa 127–170 g kg-1 ka ja jälkisadossa 174–205 g kg-1 ka, mikä vastaa kentällä tehtyjen kokeiden RV-pitoisuuksia ja osoittaa, että kasvusto ei kärsinyt typen (N) puutteen aiheuttamasta stressistä, vaikka kasvun aiheuttama N-pitoisuuden laimenemisvaikutus oli havaittavissa. Kasvuston stressitasoa kuvaava pelkistävien sokereiden (PeS) pitoisuus laski selvästi molemmissa sadoissa lämpötilan ja maan kosteuden noustessa (jälkisadossa PeS kylmä-kuivassa 213 g kg-1 ka ja kuuma-kosteassa 63 g kg-1 ka). Tulosten perusteella suurin stressitekijä oli kuivuus, vaikka myös kylmyys rajoitti sadonmuodostusta ja nosti PeS -pitoisuutta. Lisääntyvä kosteus suosi selvästi molempien kasvien fosforin (P) ottoa ja vaikutus korostui jälkisadossa, missä erityisesti timotein P-pitoisuus kasvoi suhteessa enemmän kuin ka-sato siirryttäessä optimikosteudesta märkiin olosuhteisiin. Timotein DCAD -arvot olivat keskimäärin nataa alempia ja normaalilämpötila tuotti matalimmat arvot molemmissa sadoissa. GT-indeksi nousi lämpötilan ja maan kosteuden myötä erityisesti timoteillä. Tulosten perusteella voidaan arvioida säästressin vaikutuksia kasvuston laatuun.
随着气候变化,极端天气事件越来越频繁。2021 年 7 月的特大干旱和 2017 年夏季非常凉爽的生长条件就是极端天气的很好例子。与降雨和温度有关的极端天气事件给饲料生产、饲料价值和矿物质成分带来了挑战,也反映在动物营养和福利方面。极端天气事件对饲料质量的影响在 "草地生产安全(VarmaNurmi)"项目中进行了研究。在温室中的生长容器(4.4 千克土壤、rm HtMr、220 毫克/升 K、12 毫克/升 P)中,在受控条件下研究了生长温度和土壤湿度对梯牧(Rhonia)和草(Klaara)饲料质量和营养成分的影响。经过春化和平整后,对植物施肥(实验开始时施肥量为 1000 毫克氮和 680 毫克钾/桶/箱,220 毫克磷/桶/箱),并在刈割前两周将第一茬和第二茬植物暴露在三种不同的温度下,每天 18 小时/6 小时:三种湿度分别为土壤含水量的 40%(干)、50-70%(最佳)和 100%(湿)。对于春季作物,由于冰箱出现故障,不得不停止冷处理。在两次收获中,所有容器都是同时收获的。对干燥的作物样本进行了矿物质分析。根据养分浓度计算了牧草矿物质平衡的 DCAD 值和预测放牧死亡风险的 GT 指数。正如预期的那样,温度和土壤水分的增加提高了两种作物的干物质产量,降低了消化率。春季作物的粗蛋白(RV)含量为 127-170 g kg-1 ka,收获后作物的粗蛋白含量为 174-205 g kg-1 ka,这与田间试验中的 RV 含量一致,表明作物没有受到缺氮(N)胁迫,尽管观察到了生长引起的 N 含量稀释效应。还原糖(PeS)是衡量作物胁迫的一个指标,随着温度和土壤湿度的增加,两种作物的还原糖含量都明显下降(收获后的寒旱和湿热两种作物的还原糖含量分别为 213 g kg-1 ka 和 63 g kg-1 ka)。结果表明,干旱是主要的胁迫因素,尽管寒冷也限制了产量的形成并增加了 PeS 浓度。湿度的增加显然有利于两种植物对磷(P)的吸收,这种影响在收获后更为明显,尤其是在从最佳条件向潮湿条件过渡的过程中,梯牧草磷含量的增加比例高于 ka 产量的增加比例。提木西的 DCAD 值平均低于娜塔,两种作物在正常温度下的 DCAD 值最低。GT指数随温度和土壤湿度的增加而增加,尤其是在梯牧草中。这些结果有助于评估天气胁迫对立地质量的影响。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 求助全文
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:604180095
Book学术官方微信