Helsingin yliopisto

 

Helsingin yliopiston verkkojulkaisut

University of Helsinki, Helsinki 2006

Tropical dryland agroforestry on clay soils:

Analysis of systems based on Acacia senegal in the Blue Nile region, Sudan

Elamin Yousif Abdalla Raddad

Doctoral dissertation, July 2006.
University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Ecology, Viikki Tropical Resources Institute (VITRI) and Agricultural Research Corporation, Forestry Research Centre, Khartoum, Sudan.

Trooppisten kuivien alueiden peltometsäviljely savimailla: Arabikumipuuhun (Acacia senegal) perustuvien viljelyjärjestelmien analyysi Sinisen Niilin alueella Sudanissa

Sudanissa arabikumipuu on perinteisten peltometsäviljelyjärjestelmien tärkein puulaji. Työssä tutkittiin neljän vuoden ajan tämän Sudanissa hiekkamailla luontaisesti ja istutettuna yleisesti esiintyvän puulajin soveltuvuutta Sinisen Niilin alueen savimaille, joilla sitä ei aikaisemmin ole paljon viljelty. Samalla selvitettiin kahdella eri tiheydellä istutetun puun ja kahden eri peltokasvin, durran tai seesamin, sekaviljelyn vaikutus maaperän ravinne- ja kosteusoloihin, puiden biomassan ja arabikumin tuotokseen sekä peltokasvien sadon määrään. Vertailuaineistoina olivat pelkkää akasiaa sisältävät istutusmetsiköt sekä ilman puita kasvatetut peltokasvit. Tavoitteena oli löytää sopivia akasian ja peltokasvien yhdistelmiä, joilla turvattaisiin maan viljavuuden säilyminen ja samalla riittävä tuotos. Lisäksi vertailtiin hiekkamailta ja savimailta peräisin olevien akasia-alkuperien geneettistä ja ekofysiologista sopeutumista savimaiden olosuhteisiin.

Akasioiden juurissa olevien typensitojabakteerien aktiivisuutta mitattiin puista kerättyjen näytteiden typpi-isotooppien analyysin avulla; vertailukohtana oli typpeä sitomaton Balanites-puu. Hiili-isotooppianalyysillä puolestaan selvitettiin akasioiden vedenkäytön tehokkuus eri viljelyjärjestelmissä kunkin kasvukauden aikana. Puista juoksutettiin arabikumia niiden ollessa kolmen ja puolen vuoden ikäisiä.

Sekaviljelyssä akasialla ei ollut vaikutusta maaperän vesioloihin eikä myöskään peltokasvien tuottaman sadon määrään, mihin saattoi vaikuttaa puiden nuoruus (nopeakasvuisimmatkin akasiat olivat nelivuotiaina alle kahden metrin pituisia). Durran jyväsato oli keskimäärin 1.54 t hehtaarilta sekä ilman puita että puiden kanssa, ja seesamin siementä tuotettiin keskimäärin 0.36 t/ha puiden kanssa ja 0.42 t/ha ilman puita. Sekaviljelyssä saatiin siten satoa sekä puista että peltokasveista. Eri vuosina puiden veden käyttö vaihteli suuresti sademäärästä riippuen.

Peltokasvit lisäsivät niiden kanssa kasvatettujen puiden pituus- ja läpimittakasvua sekä puiden latvuston kokoa. Peltokasvien sadonkorjuun jälkeen alkavan arabikumin korjuukauden toinen juoksutuskerta oli ratkaisevin tuotetun arabikumin kokonaismäärän kannalta. Arabikumin tuotos oli näissä ensimmäistä kertaa juoksutuksen kohteina olevissa kolmen ja puolen vuoden ikäisissä puissa n. 80 g/puu eli 33 kg/ha, kun puita oli 400 kpl/ha.

Puut olivat keskeinen tekijä sekaviljelyn ravinnekierrossa, koska ne sitoivat ilmakehän typpeä ja ottivat ravinteita syvemmältä maasta. Sekaviljelyssä neljän vuoden aikana typen määrä säilyi 5 x 5 m tiheyteen istutettujen puiden ansiosta suunnilleen samana, ja ylimpään 25 cm:n maakerrokseen kertyi lisää kaliumia 217 kg/ha ja orgaanista hiiltä n. 1500 kg/ha. Akasioiden alkuperä vaikutti ravinnekiertoon; esimerkiksi puiden maanpäällisten osien biomassaan kertyi ilmakehästä peräisin olevaa typpeä tehokkaimmin typpeä sitovilla savimaan akasia-alkuperässä 47 kg/ha ja heikoimmin typpeä sitovassa hiekkamaa-alkuperässä vain 29 kg/ha.

Sinisen Niilin alueelle sopivat peltometsäviljelyssä ja tuhoutuneiden maa-alueiden kunnostamisessa käytettäviksi savitasangolta peräisin olevat paikalliset akasiatyypit paremmin kuin Länsi-Sudanin hiekkamaille sopeutuneet puu-alkuperät. Kasvun ja arabikumin tuotoksen perusteella savi- ja hiekkamaiden akasioiden välinen ero on selvä ja kuvasti niiden geneettistä sopeutumista. Savimaiden akasiat pystyvät kasvussaan tehokkaammin käyttämään hyväksi lyhyen kasvukauden aikana lankeavan verrattain runsaan sademäärän, kun taas hiekkamaiden kuivempiin oloihin sopeutuneet akasiat käyttävät vettä säästeliäämmin vaikka sitä olisi tilapäisesti runsaasti saatavissa ja niiden kasvu ja arabikumin tuotos jäävät siten alhaisemmiksi.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 03.07.2006

Yhteystiedot, Contact information E-thesis Helsingin yliopisto, University of Helsinki