Maan huono rakenne rajoittaa hiilensidontaa monin tavoin

Hiljattain julkaistussa tutkimusartikkelissa avataan peltomaan hiilensidontaa rajoittavia tekijöitä, joita on tarkasteltu 20:llä Carbon Action -pilottitilalla. Tutkimukset tehtiin ensimmäisten kahden vuoden aikana otetuista näytteistä. Kullakin tilalla oli kaksi peltolohkoa mukana tutkimuksessa: yksi lohko hiiliviljelytoimien toteuttamista varten ja toinen verrokkilohkona, jossa toimia jatkettiin kuten ennenkin.

Tiivistymät haittaavat kasveja ja maan mikrobeja

Tiivistymät rajoittavat maan vedenläpäisyä, mikä aiheuttaa pintamaan ajoittaista kuivumista ja toisaalta vettymistä. Lähes puolet tutkituista 40 peltolohkosta olivat jossain määrin tiivistyneitä. Vain kaksi oli erinomaisessa kunnossa. Tiivistynyt kerros löytyi tyypillisesti heti kyntökerroksen alta, noin 16 senttimetrin syvyydestä, mutta kerroksen syvyys vaihteli eri pelloilla huomattavasti. Lisäksi tutkituista pelloista peräti 60 prosentilla oli ongelmia kuivatuksessa.

Sekä pitkään kestävä kuivuus että vettyminen haittaavat mikrobien toimintaa ja kasvien kasvua. Mikrobit ovat ratkaisevan tärkeitä maaperän hiilensidonnalle. Ne käyttävät kasveista maaperään päätyvää ainesta ravintonaan, muodostavat kasvaessaan ja kuollessan lisää eloperäistä ainesta ja hiiltä maahan, sekä vaikuttavat pysyvien hiilen muotojen muodostumiseen.

Maan vettyminen voi aiheuttaa maahan jo varastoituneen hiilen vapautumista kemiallisten reaktioiden seurauksena. Tiivistymiskerros rajoitti tiloilla myös juurten kasvua, mikä puolestaan haittaa kasvien kasvua ja rajoittaa sekä suoraan että välillisesti hiilen kertymistä maaperään.

Kasvien yhteyttäminen on kaiken maaperään päätyvän hiilen alkulähde

Yhteyttämisessä kasvit ottavat hiiltä ilmakehästä hiilidioksidina. Mitä enemmän kasveja, sitä enemmän yhteytystä. Tutkimuksen perusteella yhteyttämistä rajoitti ennen kaikkea pelloilla olevan vihreän kasvuston eli tarkemmin lehtipinta-alan vähyys. Rajoitteita oli kaikissa vaiheissa kasvukautta. Useilla pelloilla todettiin myös ravinnepuutoksia, mikä rajoittaa kasvien kasvua.

Kevätviljat yhteyttivät tehokkaasti vain kesä–heinäkuussa, jolloin hyödyntämättä jäi iso osa kasvukauden tarjoamasta auringonvalosta muina noin kolmena kuukautena. Nurmet puolestaan yhteyttivät toukokuulta lokakuulle asti, mutta joillakin nurmilla yhteytys oli hyvin heikkoa kaikkein aurinkoisimpina keskikesän kuukausina. Sen lisäksi, että vihreää kasvipeitteistä aikaa pidennetään, onkin tärkeää kiinnittää huomiota keskikesän kasvuolosuhteisiin ja tehdä korjaustoimia tilannetajuisesti.

Mahtuuko maahan hiiltä?

Hiilen saturaatio eli maan kyllästyminen hiilellä on paljon puhututtanut ja tutkittu aihe. Tämän tutkimuksen perusteella huolta ei kuitenkaan vielä Suomessa ole, sillä tutkitut pellot olivat vielä kaukana saturaatiosta. Useimpiin mahtuu kerryttämään lisää hiiltä arviolta vielä vuosikymmenien ajan.

Hiili-saves-suhde oli lähes puolella tutkituista pelloista niin matala, että ne luokitellaan köyhtyneiksi. Tämä on maatalouden tuottavuuden kannalta merkittävä löydös. Ennen hiiltä lisäävien toimien aloittamista on kuitenkin syytä kääntää katse tiivistymien poistoon.

Alkuperäisen tutkimusartikkelin ovat kirjoittaneet Carbon Action -tutkija ja viljelijä Tuomas Mattila sekä tutkija Noora Vihanto, molemmat Suomen ympäristökeskuksesta.