ILMASTO - MAAPERÄ - ITÄMERI - BIODIVERSITEETTI

Tiedejulkaisuja Carbon Action -alustalta

ESTIMATING CATION EXCHANGE CAPACITY FROM AGRNOMIC SOIL TESTS: COMPARING MEHLICH-3 AND AMMONIUM ACETATE SUM OF CATIONS

Syyskuu 2021 – Soil Science Society of America Journal | MATTILA, TUOMAS & RAJALA, JUKKA

Tässä tutkimuksessa maaperän kationinvaihtokapasiteettia (CEC), joka mitattiin normaaleilla laboratoriokäytännöillä (neutraali ammoniumasetaatti AAc), verrattiin CEC-arvoon, joka oli arvioitu maatilojen maaperätesteistä (Mehlich-3 ja AAc). Aiemmin julkaistuja arviointimenetelmiä sovellettiin 48 maanäytteen aineistoon. Tulosten perusteella perinteiset menetelmät aliarvioivat mitatun kationinvaihtokapasiteetin Mehlich-3:lle 36 % ja AAc:lle 24 %, ja CEC:n arviointimenetelmät tulisi päivittää. Tarjoamalla maanviljelijöille tarkkoja tietoja, he saavat paremman käsityksen maidensa mahdollisuuksista varastoida ja vapauttaa ravinteita ja tehdä parempia päätöksiä kalkittamisesta ja maaperän korjaamisesta.

HOW FARMERS APPROACH SOIL SEQUESTRATION? LESSONS LEARNED FROM 105 CARBON-FARMING PLANS

Syyskuu 2021 – SOIL AND TILLAGE RESEARCH | MATTILA, TUOMAS ET AL.

Artikkelissa kootaan yhteen 105 suomalaisen maanviljelijän koulutuksessa saadut kokemukset viisivuotisen hiilitoimenpidesuunnitelmien laatimisesta maatilojen peltolohkoille. Analysoimme viljelijöiden hiiliviljelysuunnitelmia ja esittelemme yleisimmät suunnitelmat ja toimenpiteet sekä mahdolliset haasteet tutkimukselle. Lisäksi esitämme yksinkertaistetun laskelman siitä, miten lisäämällä hiiltä kasvijäämistä ja lannasta voisi mahdollisesti vaikuttaa maaperän hiilitaseeseen. Tuloksemme osoittavat, että viljelijät aikovat lisätä hiiltä maaperään käyttämällä menetelmiä, joita he pitävät hyödyllisinä maaperän kunnolle, ja monet viljelijät voivat mahdollisesti lisätä maaperän hiiltä tunnetuilla ja tutkituilla menetelmillä. Koulutus on osa Carbon Actionia, joka on laaja tutkimusaloite, jolla pyritään toteuttamaan hiiliviljelyä Suomessa.

Towards agricultural soil carbon monitoring, reporting and verification through Field Observatory Network (FiON)

Elokuu 2021 – GEOSCIENTIFIC INSTRUMENTATION, METHODS AND DATA SYSTEMS PREPRINT | NEVALAINEN, OLLI ET AL.

Hiiliviljelykäytäntöjen kehittämisen ja vaikutusten ymmärtämisen vuoksi on tarpeen seurata maaperään sitoutunutta hiiltä eri maaperä- ja ilmasto-olosuhteissa. Field Observatory Network (FiON) on luonut menetelmän kohti maatalouden hiilen sitoutumisen seurantaa ja ennustamista yhdistämällä offline- ja lähes reaaliaikaiset kenttämittaukset, säätiedot, satelliittikuvat ja mallinnuksen. Työn ja tulosten jakamiseksi on rakennettu kaikille avoin verkkoalusta nimeltä Pelto-observatorio (fieldobservatory.org). Julkaisu on käsikirjoitusversio, joka on lähetetty vertaisarvioitavaksi.

DO DIFFERENT AGRONOMIC SOIL TESTS IDENTIFY SIMILAR NUTRIENT DEFICIENCIES?

Heinäkuu 2021 – SOIL USE AND MANAGEMENT | MATTILA, TUOMAS & RAJALA, JUKKA

Tässä tutkimuksessa verrattiin viittä kaupallisesti saatavilla olevaa maaperätestiä käyttäen maaperänäytteitä, jotka oli kerätty lyhytaikaisen (4 vuoden) maaperän laatukokeen aikana. Maaperätestien välistä korrelaatiota analysoitiin sen selvittämiseksi, tarjoaako lisätestaus lisätietoa, näytteiden luokittelua verrattiin puutteelliseksi/riittäväksi/liialliseksi suosituksiin nähden, ja maaperän hedelmällisyyden muutosta seurattiin ajan mittaan testien herkkyyden arvioimiseksi.

SMARTPHONE-BASED ESTIMATION OF GREEN COVER DEPENDS ON THE CAMERA USED

Toukokuu 2021 – AGRONOMY JOURNAL | MATTILA, TUOMAS & HEINONEN, REIJA

Älypuhelimen avulla tehtävä kasvillisuuden visuaalinen arviointi on lupaava, nopea ja toistettava lähestymistapa, jonka avulla maanviljelijät voivat verrata oman tilansa mittauksia muihin tiloihin. Tässä tutkimuksessa selvitettiin kahden eri älypuhelimen avulla viljelykasvien viherpeitteitä ja verrattiin tuloksia keskenään. Näytteitä otettiin Suomessa 40 pellolta 10.–28. heinäkuuta 2020. Tuloksia verrattiin myös Sentinel-2:n normalisoidun kasvillisuusindeksin (NDVI) ja biomassakvadranttien kaukokartoitustuloksiin. Löydökset viittaavat siihen, että älypuhelinpohjaista seurantaa voidaan käyttää ainakin kasvillisuuden luokittelemiseen matalaan, keskitasoon ja korkeaan tiheyteen, mutta eri kameroiden tuloksia ei pidä verrata.

Utilizing Principles of Biodiversity Science to Guide Soil Microbial Communities for Sustainable Agriculture

Toukokuu 2021 – ECOEVORXIV PREPRINTS | CAPPELLI, SERAINA ET AL.

Kestävien maatalousekosysteemien suunnittelussa on tärkeä ymmärtää biologisen monimuotoisuuden, ekosysteemien toiminnan ja maaperän mikrobien väliset yhteydet. Tässä julkaisussa on yhteenveto näiden kolmen aihealueen nykyisestä tietämyksestä keskittyen niiden välisiin yhteyksiin. Lisäksi julkaisussa korostetaan tiedon puutteita, joihin on puututtava, jotta voidaan tuottaa empiiristä ekologista dataa kestävien viljelyjärjestelmien suunnittelua varten. Käsikirjoitusversio, joka on lähetetty vertaisarvioitavaksi.

Response of boreal clay soil properties and erosion to ten years of no-till management

Tammikuu 2021 – SOIL & TILLAGE | HONKANEN, HENRI ET AL.

Tässä tutkimuksessa verrataan erilaisia vaikutuksia maaperään ja hiilivarastointiin tavanomaisen maanmuokkauksen ja poisjätetyn maanmuokkauksen välillä savimaalla viljellyllä kevätviljalla Lounais-Suomessa. Tulokset osoittavat, että tehokas tapa esimerkiksi vähentää eroosiota on vähentää maanmuokkausta, mutta todennäköisesti tarvitaan muitakin keinoja lisätä maan hiilivarastoa erityisesti savimaiden pintakerrosten alapuolella.

Carbon dioxide fluxes and carbon balance of an agricultural grassland in southern Finland

Marraskuu 2020 – BIOGEOSCIENCES DISCUSS | HEIMSCH, LAURA ET AL.

Tutkimuksessa seurattiin nurmipeltoa, joka on siirtymässä voimaperäisistä maatalousmenetelmistä uudistaviin menetelmiin. CO2 ja H2O-virtauksia mitattiin kahden vuoden aikana, 2018 vuoteen 2020, Qvidjan tilalla Etelä-Suomessa. Nurmipelto toimi mittausvuosina hiilinieluna.

BEYOND ECOSYSTEM MODELING: A ROADMAP TO COMMUNITY CYBERINFRASTRUCTURE FOR ECOLOGICAL DATA‐MODEL INTEGRATION

Lokakuu 2020 - GLOBAL CHANGE BIOLOGY | FER, ISTEM ET AL.

Tärkeänä tavoitteena Carbon Actionin tutkimustyössä on luoda tieteellisesti hyväksytty maaperän hiilensidonnan todentamismenetelmä. Tässä tieteellisessä artikkelissa on kuvattu todentamisjärjestelmän perustana olevan laskuri. Laskuri käyttää laajasti kerättyä aineistoa, mm. satelliittikuvia, hiilidioksidimääritysten ja maaperäanalyysien tietoja ja yhdistelee tätä lohkokohtaiseen tietoon nykyisistä, menneistä ja tulevista viljelytoimenpiteistä.

Climate change mitigation and agriculture: measures, costs and policies – A literature review

Toukokuu 2020 - Agricultural and Food Science | Ollikainen, M. et al.

Carbon Actionissa kehitämme taloudellisia malleja, jotka luonnehtivat eläin- ja kasvintuotantotilojen tuotantopäätöksiä, sekä tarkastelemme toimenpiteitä ja niiden kustannustehokkuutta päästöjen vähentämiseksi. Tämän lisäksi yhdistämme keskustelun politiikan välineistä havaittuihin tuloksiin ja kehitettyihin malleihin.

Soil organic carbon and clay content as deciding factors for net nitrogen mineralization and cereal yields in boreal mineral soils

Toukokuu 2020 - European Journal of Soil Science | Soinne et al

Asianmukaisten satotasojen saavuttamiseksi viljelijät usein täydentävät maaperän typpitasoja lannoituksella. Typpilannoitteen liiallisesta levittämisestä aiheutuvien taloudellisten menetysten ja negatiivisten ympäristövaikutusten välttämiseksi on tarpeen arvioida maaperässä luontaisesti esiintyvän, kasveille käyttökelpoisen typen määrä. Tässä artikkelissa pyrittiin tunnistamaan maatilan tasolla sovellettavia yksinkertaisia indikaattoreita maaperän typelle.

Estimation of carbon stocks in boreal cropland soils ‐ methodological considerations

Heinäkuu 2020 - European Journal of Soil Science | Heikkinen et al.

Suuret odotukset maatalousmaaperän valjastamisesta ilmakehän hiilen (C) nieluiksi edellyttävät menetelmiä maaperän orgaanisen hiilen (SOC) -varastojen muutosten todentamiseksi. Myös erityyppisten maankäyttöalueiden SOC- arvioita tulee tarkentaa. Tässä tutkimuksessa käytimme Suomen kansalliseen maaperänseurantaverkostoon sisältyvää näytesarjaa SOC-varaston ja sen vertikaalisen jakauman määrittämiseksi suomalaisissa, maatalouskäytössä olevissa mineraalimaissa.

Improving Yasso15 soil carbon model estimates with ensemble adjustment Kalman filter state data assimilation

Joulukuu 2020 - Geoscientific Model Development | Viskari et al.

Maailmanlaajuisten hiilivarastojen ja niiden muutosten arvioimiseksi, mallit ja ennusteet maaperän orgaanisesta hiilestä (SOC) ovat tärkeitä. Yksityiskohtaisten havaintojen puute kuitenkin rajoittaa näiden ennusteiden luotettavuutta ja sovellettavuutta. Tässä tieteellisessä artikkelissa tutkimme ja testasimme, kuinka tiladata-assimilaatiota (SDA) käyttäen voidaan päivittää käytössä olevan mittausaineiston perusteella luotua SOC-mallia ja ennustetta.

Ensemble modelling, uncertainty and robust predictions of organic carbon in long‐term bare‐fallow soils

Marraskuu 2020 - Global Change Biology | Farina, R. et al.

Orgaanisen hiilen (SOC) dynamiikkaa maailmanlaajuisissa hiili (C) -skenaarioissa tutkitaan simulaatiomallien avulla. Tässä arvioimme eri C-malleista simuloituja SOC -tuloksia vertaamalla simulaatioita Tanskan, Ranskan, Venäjän, Ruotsin ja Yhdistyneen kuningaskunnan kokeellisiin tietoihin. SOC: n hajoamista käytetyillä koealoilla on seurattu vuosikymmenien ajan viimeisimmän kasvimateriaalin syöttämisen jälkeen. Tämä tarjoaa mahdollisuuden testata hajoamista ilman jatkuvaa uuden orgaanisen materiaalin syöttämistä. Tuloksemme voivat lisätä luottamusta SOC-dynamiikan pitkän aikavälin ennusteisiin vähentämällä malliarvioiden epävarmuutta.

Facilitative priority effects drive parasite assembly under coinfection

Marraskuu 2020 - Nature Ecology &Evolution | Halliday et al.

Kasvit ovat usein monen loisen tartuttamia, ja tämä voi johtaa monimutkaiseen vuorovaikutukseen eri loisten välillä samassa isännässä. Prioriteettivaikutuksia esiintyy, kun infektiojärjestys muuttaa loisten välistä vuorovaikutusta. Isännän immuniteetin rooli tarttumisprosessissa on kuitenkin huonosti ymmärretty. Tässä artikkelissa esitämme huomioita siitä, kuinka varhain saapuvien kantojen isäntäsisäiset ensisijaiset vaikutukset voivat ajaa muiden tartuttavien loisten kokoonpanoa. Lopulta loiskannan monimuotoisuus jakautuu alueellisesti ja ajallisesti tautiepidemioiden aikana.

PMID: 32868915 DOI: 10.1038/s41559-020-01289-9