Harvennetun laidunkierron vaikutukset laitumen laidunalan tarpeeseen ja hiilisyötteeseen nuorkarjalla. | Effects of thinned grazing rotation on the need for grazing area and carbon input in young cattle.

Maaperästä vapautuu hiiltä ilmakehään maatalouden vaikutuksista. Nautojen laiduntaminen voi sitoa hiiltä takaisin maaperään. Laidunnuksen hiilensidonnan määrä riippuu pitkälti laidunnusstrategiasta, eli siitä kuinka kauan ja kuinka iso lauma kerrallaan laiduntaa tiettyä aluetta ja kuinka kauan laidun saa levätä ennen eläinten palaamista takaisin. Suomessa tavanomaisin laidunnusstrategia on intensiivinen, kiertävä lohkosyöttö, jossa laidunlohkolle tulee tyypillisesti viisi syöttökertaa kesän aikana ja syöttökertojen välinen lepoaika on kahdesta viikosta kuukauteen. Tutkimuksen kohteena olevassa, uudessa laidunnusstrategiassa MOB-laidunnuksessa nurmen massa on suuri ja lepoaika on pitkä, tästä syystä syöttökertoja tulee kesän aikana vain kolme. Tämän maisterintutkielman tarkoituksena oli selvittää, sopiiko MOB-laidunnus suomalaisiin olosuhteisiin ja miten se vaikuttaa laidunalan tarpeeseen ja hiilisyötteeseen nuorkarjalla. Hypoteesina oli, että vaikka MOB-laidunnus lisää laidunalan tarvetta, sekä heikentää laidunnurmen ruokinnallista laatua intensiiviseen lohkosyöttöön verrattuna, se toimii silti hyvin nuorkarjan laidunnuksessa. Lisäksi MOB-laidunnuksen odotettiin parantavan hiilisyötettä peltoon jäävän suuremman kasvustomassan ansiosta. Koe suoritettiin Luonnonvarakeskuksen tutkimusasemalla Maaningalla 29.05.2021-25.08.2021. Koe sisälsi kolme laidunkiertoa tavanomaisilla laidunnusruuduilla (4 ruutua, n. 570 m^2/ruutu) ja kaksi laidunkiertoa MOB-laidunnusruuduilla (4 ruutua, n. 320 m^2/ruutu). 16 hiehoa oli jaettu neljään ryhmään ja ne laidunsivat ruutuja kahdesta neljään päivään, jonka jälkeen hiehot siirrettiin pois ja laidunruudut saivat levätä. Tässä kokeessa keskimääräinen lepoaika tavanomaisessa laidunnuksessa oli intensiiviselle laidunkierrolle ominainen 25 vrk ja MOB-laidunnuksessa matalan intensiteetin laidunkierron mukainen 37 vrk. Lepoajalla hiehot laidunsivat yhtenä ryhmänä ja silloin niillä oli tarjolla kivennäistä, jota ruutusyöttöjen aikaan ei tarjottu. Koealan nurmi oli perustettu seoksella, jossa siemensuhteet olivat 60 % timotei (Phleum pratense L.), 20 % nurminata (Festuca pratensis Huds.) ja 20 % puna-apila (Trifolium pratense L.). Laidunruuduilta otettiin kasvustonäytteet ennen ja jälkeen jokaista laidunkiertoa. Näytteiden perusteella analysoitiin laidunnurmen rehuarvo sekä arvioitiin hiehojen syömän laidunrehun määrä. Ruuduilta mitattiin laidunkauden päättyessä myös multakorjattu sänkimassa, josta pystyttiin arvioimaan maan pintaan hiilisyötteeksi jäänyt nurmimassa. Ensimmäisen syöttökerran alkaessa tavanomaisten ruutujen alkumassa oli 2755 ja MOB-ruutujen 5344 kg ka/ha. Laidunnusstrategia vaikutti laidunnurmen koostumukseen, tarvittavan laidunalan ja hiilisyötteenä toimivan sänkimassan määrään. MOB-laitumien nurmen sulavuus oli heikompaa kuin tavanomaisilla laitumilla, mutta laidunrehun sulavuus ja kemiallinen koostumus riitti täyttämään nuorkarjan energian ja ohutsuolesta imeytyvän valkuaisen (OIV) tarpeet. Kuiva-aineena mitattuna MOB-laidunnuksen nurmen hehtaarikohtainen sato oli 11 % pienempi verrattuna tavanomaiseen laidunnukseen. Syönnissä (kg ka/pv/eläin) ei ollut ensimmäisellä syöttökerralla eroa laidunnusstrategioiden välillä (P = 0.67). Toisella syöttökerralla MOB-laidunnuksessa syönti oli numeroarvoisesti suurempi kuin tavanomaisessa laidunnuksessa (5.3 vs. 7.8, P = 0.12). MOB-laidunnuksen jälkeen peltoon jäi nurmimassaa noin 2000 kg ka/ha enemmän kuin tavanomaisen laidunnuksen jälkeen. MOB-laidunnuksessa kasvu ei kärsinyt kuumuudesta ja kuivuudesta tavanomaisen laidunnuksen tapaan. Negatiivisena puolena verratessa tavanomaiseen laidunnukseen MOB-laidunnus lisäsi laskennallisesti 38 % laidunalan tarvetta, joka voi muodostua ongelmaksi laidunalan riittävyyden kannalta ja myös taloudellisesti. Hiilensidonnan näkökulmasta MOB-laidunnus on parempi vaihtoehto tavanomaiseen laidunnukseen verrattaessa, sillä MOB-laidunnuksessa ylilaidunnusta ei päässyt tapahtumaan ja pilalle tallattua nurmea oli selvästi tavanomaista laidunnusta vähemmän. Myös sänkimassaa jäi maahan huomattavasti enemmän hiilisyötteen lähteeksi kuin tavanomaisen laidunnuksen päätteeksi. Tässä tutkimuksessa MOB-laidunnus todettiin toimivaksi vaihtoehdoksi nuorkarjan laitumena.

Carbon is released from the soil into the atmosphere due to the effects of agriculture. Cattle grazing can sequester carbon back into the soil. The amount of carbon sequestration of grazing largely depends on the grazing strategy, that is how long and how big a herd grazes a certain area at a time and how long the pasture is allowed to rest before the animals return. In Finland, the most common grazing strategy is intensive, rotating block feeding, where the pasture block is typically fed five times during the summer and the rest period between feeding times is from two weeks to a month. In MOB grazing, that is the subject of the study, the mass of the grass is large and the rest period is long, for this reason there are only three feeding times during the summer. The purpose of this master's thesis was to find out whether MOB grazing is suitable for Finnish conditions and how it affects the need for pasture and carbon input in young cattle. The hypothesis was that even though MOB grazing increases the need for pasture area and weakens the nutritional quality of pasture compared to intensive block feeding, it still works well for grazing young cattle. In addition, MOB grazing was expected to improve carbon input due to the greater vegetation mass remaining in the field. The experiment was conducted at the Natural Resources Institute's research station in Maaninka between 29.05.2021 and 25.08.2021. The experiment included three grazing rotations with conventional grazing squares (4 squares, approx. 570 m^2/square) and two grazing rotations with MOB grazing squares (4 squares, approx. 320 m^2/square). 16 heifers were divided into four groups and grazed the squares for two to four days, after which the heifers were moved out and the pasture squares were allowed to rest. In this experiment, the average resting time in conventional grazing was 25 days, characteristic of an intensive pasture rotation, and 37 days in MOB grazing, corresponding to a low-intensity pasture rotation. During the rest period, the heifers grazed as a group and then they had access to mineral, which was not offered during the square feeding. The lawn in the experimental area was established with a mixture in which the seed ratios were 60% timothy (Phleum pratense L.), 20% meadow fescue (Festuca pratensis Huds.) and 20% red clover (Trifolium pratense L.). Vegetation samples were taken from the pasture plots before and after each pasture rotation. Based on the samples, the feed value of the pasture grass was analyzed and the amount of pasture feed eaten by the heifers was estimated. At the end of the trial, the mass of stubble was also measured, to estimate the grass mass left on the ground as carbon input. At the first grazing, the initial herbage mass was 2755 and 5344 kg DM/ha for conventional and MOB squares, respectively. The grazing strategy affected the composition of the pasture, the amount of the required pasture area and the amount of stubble that acts as a carbon feed input. The digestibility of the grass in MOB pastures was lower than in conventional pastures, but the digestibility and chemical composition of the pasture forage was sufficient to meet the energy and amino acids absorbable small intestine (AAT) needs of the young cattle. Measured as dry matter, the yield per hectare of MOB grazing was 11% lower compared to conventional grazing. There was no difference in pasture intake between grazing strategies at the first grazing (P = 0.67). At the second grazing, the intake was numerically higher for MOB than for conventional grazing (5.3 vs 7.8, P = 0.12). After MOB grazing, about 2000 kg ka/ha more grass mass remained in the field than after conventional grazing. In MOB grazing, pasture growth was not affected by heat and drought as in conventional grazing. MOB grazing increased the need for pasture by 38% relative to conventional grazing, which can become a problem in terms of the adequacy of the pasture area as well as economically. From the point of view of carbon sequestration, MOB grazing is a better option compared to conventional grazing, because overgrazing did not occur in MOB grazing and there was clearly less trampled grass than in conventional grazing. Also, significantly more stubble remained on the ground as a source of carbon input than at the end of conventional grazing. In this study, MOB grazing was found to be a viable alternative as pasture for young cattle.