Greinasafn: Ræktun hvítsmára

Ræktun hvítsmára


Höfundur	Útgefandi	Útgáfuár	Útgáfustaður
Áslaug Helgadóttir, Þórdís Anna Kristjánsdóttir	BÍ, RALA	1993	Reykjavík

Rit	Árgangur	Tölublað	Bls.
Ráðunautafundur	1993		188-197

Sjá viðauka með töflum um uppskeru síðast í skjali, á eftir heimildalista.

INNGANGUR

Hvítsmári (Trifolium repens) er ein rúmlega 230 tegunda í ættkvíslinni Trifolium. Hann er upprunninn á Miðjarðarhafssvæðinu en finnst nú allt norður á 71. breiddarbaug og upp í 2750 m hæð í Mið-Evrópu (Davies 1992). Villtur finnst hann um alla Evrópu, í Norður- og Vestur-Asíu og í Norður-Afríku. Hvítsmára er sáð í ræktað graslendi í Norður-Evrópu og hann hefur verið fluttur til Norður-Ameríku og Nýja-Sjálands sem nytjaplanta (þar sem hann er 10-20% af árlegum heyfeng).

Hvítsmári er fyrst og fremst mikilvægur í landbúnaði sem niturgjafi og er það eiginleiki sem er sameiginlegur öllum belgjurtum. Í Bretlandi er t.d. reiknað með því að hvítsmári geti gefið jafnmikið af nitri árlega og borið er á beitilönd af tilbúnum áburði (150-200 kg N/ha), en þetta er þó háð því hversu mikill hvítsmári er í sverðinum og getur það verið mjög breytilegt (Frame og Newbould 1984). Jarðvegsbakteríur (Rhizobium trifolii) sjá um niturnámið. Þær mynda rótarhnýði og er kolefni úr plöntunni aðalorkugjafi þeirra. Niturnám er því orkukrefjandi og nýlegar athuganir sýna að öndun sem tengist niturnáminu notar milli 13% og 16% af ljóstillífun plöntunnar á degi hverjum (Ryle o.fl. 1989).

Sem fóðurjurt stendur hvítsmári grasi fyllilega á sporði. Hann er ríkur af próteini og steinefnum, er með lítið af trefjum og meltanleiki fellur ekki með þroska á sama hátt og í grasi (Thomson 1984). Aðalókosturinn er að hvítsmári getur valdið þembu í jórturdýrum ef hann er meira en helmingur af fóðrinu. Þetta er þó frekar vandamál í nautgripum en sauðfé.

Grös og hvítsmári gera misjafnar kröfur til hita á vaxtartímanum og endurspeglar það að öllum líkindum ólíkan landfræðilegan uppruna. Athuganir í gróðurklefum hafa sýnt að undir 10°C er vaxtarhraði hvítsmára minni en rýgresis, sem er algengasti svarðarnautur hvítsmára þar sem hann er ræktaður, en vex síðan jafnt og þétt upp að 24°C. Vaxtarhraði rýgresis nær hins vegar hámarki við 15-20°C (Mitchell og Lucanus 1962). Þessi grundvallarmunur leiðir til mismunandi vaxtarferils yfir sumarið, þó að aðrir þættir komi þar einnig inn í.

Einn aðalókostur hvítsmára er að hann er óáreiðanlegur frá ári til árs (Frame og Newbould 1984). Það lýsir sér í því að hlutur hans í sverðinum og þar með uppskera sveiflast milli ára. Ekki er alltaf ljóst hvað veldur en víst er að rétt val á stofnum er mikilvægt, sýrustig má ekki vera of lágt, P og K má ekki skorta, jarðvegsbakteríur verða að vera til staðar og nituráburð verður að spara (Davies 1992).

HVÍTSMÁRI Á ÍSLANDI

Hvítsmári hefur mjög lítið verið notaður í landbúnaði hér á landi þó svo að hann hafi verið í tilraunum af og til alla öldina (Snorri Baldursson og Áslaug Helgadóttir 1987). Aðalskýringin er ugglaust sú að ekki hafa verið til stofnar af hvítsmára sem eru nógu harðgerir fyrir aðstæður hér. Ýmsar grundvallarupplýsingar um vöxt hvítsmára vantar, s.s. sveiflur í uppskeru milli ára, vaxtarferil yfir sumarið, áhrif mismunandi sláttu- eða beitarmeðferða, áhrif mismunandi svarðarnauta, áburðaráhrif, niturnám, fóðurgildi o.fl. Með tilkomu hvítsmárastofns frá Norður-Svíþjóð, UNDROM, skapaðist tækifæri til þess að leggja út tilraun sem staðið gæti í nokkur ár, en Undrom hefur borið af öðrum hvítsmárastofnum í vetrarþoli á norðurslóðum (Anderson og Nilsson 1985, Áslaug Helgadóttir 1989). Því varð úr að lögð var út tilraun á Tilraunastöðinni á Korpu sumarið 1986. Hér á eftir verður gerð grein fyrir niðurstöðum úr þeirri tilraun en hún hefur veitt ýmsar þær upplýsingar sem að framan var getið.

TILHÖGUN

Undrom hvítsmára var sáð í blöndu með fimm stofnum þriggja grastegunda; Lavang og Fylkingu (vallarsveifgras), Leik og 0305 (túnvingull) og Leikvin (hálíngresi) auk þess sem Undrom var sáð hreinu í einn reit. Sláttutímameðferð var þrenns konar, (a) sláttur á þriggja vikna fresti allt sumarið, (b) tíður sláttur snemmsumars og hvíld síðsumars og (c) hvíld snemmsumars og tíður sláttur síðsumars og voru síðari tveir liðirnir slegnir þrisvar sinnum (1. tafla).

Sáð var í tilraunina 29.5. 1986 og var áburður flest árin 20 kg N/ha, 60 kg P/ha og 83 kg K/ha. Tilraunin var blokkatilraun með þremur endurtekningum, sláttumeðferð var á stórreitum og svarðarnautar á smáreitum. Reitir voru slegnir í fimm ár frá 1987 til 1991. Við hvern slátt voru tekin sýni af uppskerunni og var hún greind í smára annars vegar og grös hins vegar.

1. tafla. Sláttutímar við þrenns konar sláttutímameðferð í tilraun með hvítsmára nr. 649-86 á Korpu.

Með því móti var unnt að reikna hlutdeild hvítsmára í uppskerunni. Einnig var tekið sýni til þurrefnisákvörðunar og var það ógreint. Það sýni var einnig notað í efnagreiningar. Nitur var mælt í öllum sýnum öll fimm uppskeruárin en steinefni (Ca,K,Mg,Na,P) einungis fyrstu tvö árin. Reiknuð var heildaruppskera fyrir hvern reit með því að leggja saman uppskeru við hvern sláttutíma og síðan var borin saman heildaruppskera mismunandi meðferða hvert ár.

Vorið 1992 var tilrauninni breytt og eru nú mismunandi áburðarskammtar á smáreitum.

SVEIFLUR Í HVÍTSMÁRA OG ÁHRIF Á UPPSKERU

Milli ára
Fyrsta sumarið var smárinn 37% af heildaruppskerunni en síðan kom hann illa undan vetri og var nær því horfinn úr sverðinum vorið 1988 (1. mynd). Nokkrar plöntur tórðu þó og það ár var smárinn einungis rúm 5% af uppskerunni. Smáraplönturnar náðu sér á strik smám saman og hlutur hans óx jafnt og þétt aftur. Síðasta sumarið var svo komið að smárinn var orðinn um 54% af heildaruppskerunni.

1. mynd. Hlutdeild smára í heildaruppskeru á uppskerutímanum.

2. mynd. Uppskera grasa og smára á tilraunatímanum (meðaltal hvers árs).

Uppskeran féll um leið og hvítsmárinn hvarf úr sverðinum (2. mynd). Fyrsta árið náðust tæplega 40 hestburðir en árið eftir ekki nema rúmlega 15 hestburðir af hektaranum. Síðasta árið varð heildaruppskeran hins vegar um 50 hkg/ha. Það er ljóst að UNDROM stofninn er tæpast nógu harðger hér á landi fyrst svo mikið grisjaðist úr honum annan veturinn. Allan þann vetur var oft frost á auða jörð og mikill klaki. Allan seinni hluta aprílmánaðar var sólfar mikið og frost. Stór hluti smáraplöntunnar liggur ofanjarðar sem ofanjarðarrenglur eða smærur og eru því óvarðar þannig að plönturnar hafa mjög líklega dáið af kulda og þurrki. Þær plöntur sem tórðu hafa þó búið yfir ótrúlegum þrótti þar sem smárinn var orðinn rúmur helmingur uppskerunnar þremur árum seinna. Því má segja að stofninn hafi gengist undir strangt náttúruúrval og er nú þegar búið að safna einstaklingum úr tilraunareitunum til kynbóta á nýjum hvítsmárastofni sem væntan-lega verður harðgerari en Undrom. Kal hvítsmárans hefur fyrst og fremst mótað þær sveiflur í uppskeru milli ára í tilrauninni sem orðið hafa fram að þessu og því eru áhrif árferðis á hlutfall smárans ekki augljós. Hins vegar verður fróðlegt að fylgjast með því hvort og þá hvernig hlutfall smára og uppskera mun sveiflast á næstu árum og hugsanlega tengja það ýmsum veðurþáttum.

Innan ára
Á 1. mynd sést einnig að hlutdeild hvítsmára í heildaruppskeru var mjög lítil fyrst á vorin en jókst eftir því sem leið á sumarið. Vöxtur hvítsmára fer hægt af stað á vorin og eru grösin þá ríkjandi í uppskerunni. Seinni hluta sumars hefur þetta síðan snúist við og er þá smárinn orðinn ríkjandi. Endurspeglar þetta eflaust mismunandi svörun þessara tegunda við hita eins og vikið var að hér að framan. Það er nokkuð breytilegt milli ára hvenær smárinn nær hámarki og á þar árferðismunur eflaust nokkurn þátt. Sumarið 1989 var t.d. kalt og þá nær smárinn ekki hámarki fyrr en í lok vaxtartímans í byrjun september. Sumarið 1991 var hins vegar óvenjugott og var smárinn þá mestur í lok júlí. Mismunandi vaxtarferill hvítsmára og þeirra grasa sem með honum vaxa í sverðinum hefur áhrif á þá uppskeru sem næst yfir sumarið.

3. mynd. Vaxtarferill hvítsmára og grasa.

Á 3. mynd sést hvernig uppskeran dreifist á milli sláttutímanna fimm að meðaltali öll uppskeruárin fyrir hvít-smára annars vegar og heildaruppskeru, þ.e. smára og grasa, hins vegar. Til samanburðar er einnig sýndur vaxtarferill hreins vallarsveifgrass (Fylking) úr tilraun nr. 553-86 en þar voru tilraunareitir slegnir á fjögurra vikna bili sumarið 1986. Vallarsveifgrasið sprettur mest í byrjun júlí en hvítsmárinn um miðjan ágúst. Heildaruppskeran dregur dám af hvoru tveggja.

ÁHRIF SLÁTTUTÍMA Á UPPSKERU

Minnsta uppskeru gáfu þeir reitir sem slegnir voru á þriggja vikna bili allt sumarið og þar varð meðaluppskera ekki nema 27 hkg/ha á tilraunatímanum (4. mynd). Mest uppskera, um 40 hkg/ha, fékkst hins vegar af þeim reitum sem ekki voru slegnir fyrr en í byrjun júlí og síðan í lok júlí og byrjun september. Þeir reitir sem slegnir voru um miðjan júní, í byrjun júlí og um miðjan ágúst gáfu minni heildaruppskeru, eða um 33 hkg/ha en þar er uppskera hvítsmárans aftur á móti mest. Munurinn liggur fyrst og fremst í stærri hlut grasanna í uppskerunni á þeim reitum sem fengu hvíld snemmsumars. Grösin ná þar hámarksvexti áður en slegið er, en það er þó líklega á kostnað hvítsmárans. Einnig má vera að sláttur í byrjun september hafi dregið nokkuð úr þrótti hvítsmárans.

4. mynd. Áhrif sláttutíma á uppskeru grasa og smára (meðaltal ára).

ÁHRIF GRANNA Á UPPSKERU

Reitir sem sáð var í mismunandi tegundum héldust hreinir skamma hríð en í lok tilraunatímans var gróðurfar í til-rauninni orðið mjög svipað í öllum reitum. Reitir sem sáð var í hreinum hvítsmára gáfu strax minni uppskeru en blandaðir reitir og hélst sá munur út tilraunaskeiðið þrátt fyrir það að grös næðu þar fljótt yfirhöndinni. Ekki komu því fram mikil áhrif svarðarnauta á uppskeru hvítsmára (5. mynd). Einungis fyrsta árið, þegar tegundirnar voru enn nokkuð hreinar í reitunum reyndist Lavang vallarsveifgras vera besti svarðarnauturinn en Leikvin língresi sá versti. Það kom ekki fram í heildaruppskerunni því þetta sumar reyndust reitir með Leik túnvingli gefa mesta uppskeru. Áhrif granna voru ekki merkjanleg önnur ár enda gróðurfarið orðið nokkuð einsleitt.

5. mynd. Áhrif granna á uppskeru grasa og smára (meðaltal ára)

NITURNÁM

Nitur var mælt í uppskerunni öll árin og því er unnt að reikna heildarupptöku niturs. Upptaka niturs breytist milli ára í samræmi við breytingar á heildaruppskeru (2. tafla), er fyrsta árið um 110 kg N/ha, fellur niður í tæp 40 kg N/ha árið 1988 en er orðin 169 kg N/ha árið 1991. Niturupptakan er að jafnaði minnst á þeim reitum sem oftast voru slegnir.

2. tafla. Heildarupptaka niturs við mismunandi sláttutímameðferð (sjá 1. töflu), hlutfall smára í heildaruppskeru, áætlað %N í smára og niturnám hans.

Í tilraun sem gerð var á Korpu 1986 reyndist við slátt 14. ágúst hlutfall N í hvítsmára vera tvisvar sinnum meira en í túnvingli og 87% af N í smáranum var komið úr loftinu (Friðrik Pálmason, munnl. upplýsingar). Hlutfallið kynni þó að verða annað við aðrar aðstæður, t.d. ef fyrr væri slegið. Ef notaðar eru þessar niðurstöður er unnt að áætla niturnám smárans og kemur þá í ljós að það er um 55 kg N/ha fyrsta sumarið, fellur augljóslega niður í næstum ekkert annað sumarið en er orðið rúm 103 kg N/ha síðasta árið. Þar sem nitur var ekki mælt beint í smáranum heldur metið má vera að niturnámið sé eitthvað ofmetið.

Mjög fáar mælingar eru til á niturnámi belgjurta hérlendis en niturnám í fóðurlúpínu hefur mælst á bilinu 2-214 kg N/ha (Friðrik Pálmason, 1986) og í Alaskalúpínu um 40 kg N/ha (Friðrik Pálmason, munnl. upplýsingar). Venjulegur túnskammtur af tilbúnum áburði er um 100 kg N/ha og síðasta árið nær smárinn að nema sambærilegt magn niturs úr loftinu. Of mikil bjartsýni er að reikna með að slíkt gerist í öllum árum því sumarið 1991 var óvenju gott. Þó má ætla að niturnámið geti í flestum árum verið milli 50 og 100 kg N/ha.

EFNAINNIHALD

Steinefni voru mæld í uppskerunni fyrstu tvö árin og sjást niðurstöður í 3. töflu. Til samanburðar er gefið efnainnihald í góðri töðu sem miðað er við hjá fóðurdeild Rala (Tryggvi Eiríksson, munnl. upplýsingar).

3. tafla. Steinefni og nitur (% þe.) í heildaruppskeru árin 1987 og 1988. Til samanburðar er gefið efnainnihald í góðri töðu sem í eru einungis grös (Tryggvi Eiríksson, munnl. upplýsingar).

Efnainnihald var almennt lægra árið 1988 en 1987 og endurspeglar það lágt smárahlutfall í uppskerunni. Fram kemur að smárataðan er próteinríkari og með meira kalsíum og kalí en reikna má með í góðri töðu úr grösum en heldur minna var af magnesíum og fosfór. Almennt er þó minna af steinefnum en mælst hefur í belgjurtum í Bretlandi (Norton 1981, í Ólafur Guðmundsson 1986). Kalsíum er heldur lágt í töðu hérlendis og því væri smárataða mjög til bóta hvað fóðurgildi áhrærir.

ÁLYKTANIR

Tilraun sú sem hér hefur verið um fjallað hefur gefið ýmsar upplýsingar um hegðan hvítsmára við íslenskar aðstæður. Rétt er þó að taka fram að einungis er um einn tilraunastað að ræða og fá ár og því má búast við að niðurstöður gætu orðið eitthvað öðruvísi við aðrar aðstæður. Þó svo að hvítsmárastofninn Undrom sé tæpast nógu harðger hér, eins og kom fram í hruni hans annan veturinn, er útbreiðslukraftur hans undraverður og sýnir að hvítsmári getur náð sér á strik við rétt skilyrði. Stofninn var sífellt að sækja í sig veðrið á tilraunatímanum þannig að ekki hafa fengist upplýsingar enn um sveiflur í hlut hvítsmára í uppskerunni milli ára vegna árferðismunar. Vaxtarferill hvítsmára er annar en grasanna sem með honum vaxa. Grös eru ríkjandi í uppskerunni fyrri hluta sumars en smári verður nær einráður seinni hluta sumars. Ef hygla á hvítsmáranum í sverðinum má því ekki slá of seint þannig að grösin nái að kæfa smárann, en heildaruppskera gæti þá orðið eitthvað minni fyrir bragðið. Mismunandi svarðarnautar höfðu hvorki afgerandi áhrif á heildaruppskeru né framgang hvítsmárans í sverðinum og því er erfitt að mæla með einni grastegund fremur en annarri til að sá með hvítsmára á grundvelli niðurstaðna úr þessari tilraun. Niturnám smárans lá á bilinu 3-104 kg N/ha og fylgdi augljóslega hlutfalli smárans í heildaruppskeru. Ef unnt væri að tryggja hlut smárans í sverðinum með réttri nýtingu má ætla að niturnám hans gæti skagað hátt upp í það sem venjulega er borið á tún í tilbúnum áburði. Hvað fóðurgildi áhrærir kom í ljós að smárataðan var ríkari af próteini og kalsíum en almennt næst af túni eingöngu.

HEIMILDIR

Andersson, S. & Nilsson, I. (1985). Sorter för norra Sverige 1985-1986. Aktuellt från landbruksuniversitetet 341.

Áslaug Helgadóttir (1989): Belgjurtir í landbúnaði og landgræðslu. Ráðunautafundur 1988: 85-92.

Davies, A. (1992). White clover. Biologist 39: 129-133.

Frame, J. & Newbould, P. (1984). Herbage production from grass/white clover swards. Í: Forage Legumes (Thomson, D.J. ritstj.), bls. 15-35. Reading: British Grassland Society.

Friðrik Pálmason (1986): Niturvinnsla úr lofti í rótarhnýðum fóðurlúpínu. Í: Nýting belgjurta á Íslandi (Áslaug Helgadóttir ritstj.). Fjölrit Rala nr, 121: 21-29.

Mitchell, K.J. & Lucanus, R. (1962). Growth of pasture species under controlled environment. III Growth at various levels of constant temperature with 8 and 16 hours of uniform light per day. New Zealand Journal of Agricultural Research 5: 135-144.

Ólafur Guðmundsson (1986). Fóður- og fóðrunargildi belgjurta. Í: Nýting belgjurta á Íslandi (Áslaug Helgadóttir ritstj.). Fjölrit Rala nr. 121: 71-93.

Ryle, G.J.A., Powell, C.E., Timbrell, M.K. & Gordon, A.J. (1989). Effect of temperature and nitrogenase activity in white clover. Journal of Experimental Botany 40: 733-739.

Snorri Baldursson & Áslaug Helgadóttir (1987): Belgjurtir. Ráðunautafundur 1987: 64-76.

Thomson, D.J. (1984). The nutritive value of white clover. Í: Forage Legumes (Thomson, D.J. ritstj.), bls. 78-92. Reading: British Grassland Society.

1. viðauki. Heildaruppskera grasa og hvítsmára (a) og uppskera hvítsmára (b) við mismunandi sláttutímameðferð á tilraunatímanum (A=tíður sláttur, B=hvíld síðsumars, C=hvíld snemmsumars).

2. viðauki. Heildaruppskera grasa og hvítsmára (a) og uppskera hvítsmára (b) með mismunandi svarðarnautum á tilraunatímanum.