Tämä hommahan on ihan syvältä!

26.11.2019

Metrin maanäytteet otettiin 32 hiilitilalta

Tavallisesti maanäytteet otetaan pelloilla 20 cm pintakerroksesta, koska siinä tapahtuu suurin osa kasvien ravinteiden otosta, ja se on siksi merkittävää kasvinviljelyn kannalta. Ranskan 4/1000-aloitteessa todetaan, että jos hiiltä sidotaan peltomaihin maailmanlaajuisesti puolen metrin kerrokseen, saavutetaan merkittäviä ilmastohyötyjä. Osana Carbon Action -alustan tutkimustyötä haluttiin mennä vielä syvemmälle ja selvittää, paljonko pellon syvemmissä kerroksissa on hiiltä varastoituneena ja paljonko sinne voidaan hiiltä lisää varastoida.

Hiilitilojen koelohkot tarjoaisivat tähän erinomaista tutkimusmateriaalia. Tutkija Jussi Heinonsalon kanssa lähdimme talvella 2019 rakentamaan toimintasuunnitelmaa metrin maanäytteiden ottamiseksi. Päätavoitteena on selvittää, miten hiiliviljelyn toimenpiteet seuraavien viiden vuoden aikana lisäävät hiiltä maaperän eri kerroksissa. Miten toimivat mm. syväjuuriset kasvit, eloperäisen aineen levitys ja kerääjäkasvit. Viiden vuoden päästä näytteenotto tullaan uusimaan.

Tämä kiehtova tutkimus tuli mahdolliseksi, kun S-ryhmä myönsi talvella 2019 rahoituksen hankkeelle. Aivan nollasta ei tarvinnut liikkeelle lähteä, sillä käytössä oli Matti Ylösmäen Qvidjan tilalle suunnittelema ja rakentama maakaira. Metrin maanäytteiden otto tultaisiin tekemään sillä.

Tilat valitaan

Sadasta Carbon Action -hiilitilasta valittiin 32 maatilaa, joilta tultaisiin syksyn 2019 kuluessa ottamaan maanäytteet. Tutkijat Heinonsalo (Helsingin yliopisto / Ilmatieteen laitos) ja Tuomas Mattila (Suomen ympäristökeskus) ryhmittelivät tilat maalajin mukaan, ja sen jälkeen niiltä valittiin eri hiiltä sitovien toimenpiteiden perusteella lopulliset 32 tilaa. Sovittiin, että kultakin tilalta otetaan 12 maanäytettä: 6 koelohkolta ja 6 vertailulohkolta. Tähän määrään päästiin, kun ymmärsimme näytteenoton ainutlaatuisuuden: kun kerrankin mennään näytteitä ottamaan näin syvältä, otetaan niitä kunnolla.

Antti tekee suunnitelman

Metrin maanäytteiden otto eri puolella maata sijaitsevilta peltolohkoilta ei ole mikään läpihuutojuttu. Maakaira tarvitsee voimaa traktorista, ja traktori tarvitsee kuljetuskaluston. Tarvitaan näytteiden ottaja ja apumies, tarvitaan lukemattomia maanäyteputkia ja niille varastotilaa. Tilojen yhteystiedot, looginen numerointi maanäytteille ja karttapohja. Säilytykseen pakastimia. Näistä palapelin palasista BSAG:n agrologi-harjoittelija ja hiiliviljelijä Antti Lähde koosti käytännöllisen työohjeen kesän aikana.

Antti Lähde esittelemässä maanäytekairaa hiiliviljelijöille Qvidjassa kesäkuussa 2019. Kuva: Eija Hagelberg.

Ulrika haastattelee viljelijät

Pelkkä nykyinen viljely- tai hiiliviljelytoimenpide ei kerro mitään pellon tämänhetkisestä hiilivarastosta. Maankäytön historia, erilaiset viljelytoimenpiteet ja pellon historia kaikkinensa tuli kartoittaa, jotta tutkijat pääsisivät kartalle lähtötilanteesta ja sen syistä. Tähän työhön palkattiin kesäksi 2019 agroekologian opiskelija, viljelijä Ulrika Wikström. Ulrika haastatteli puhelimitse valittujen tilojen viljelijät ja sai roppakaupalla kiinnostavaa tietoa peltojen historiasta, fokus viimeisissä 30:ssa vuodessa. Tiedot olivat yllättävänkin hyvin viljelijöiden muistissa. Tyypillistä haastattelujen perusteella on, että viljely ei ole stabiilia, vuosittaista kaavamaista toistoa. Sen sijaan muutoksia on tapahtunut miltei kaikilla tiloilla, ja se näkyy pelloilla: on kokeiltu uusia kasveja, oltu välillä luomutuotannossa, luovuttu eläimistä jne. Työkoneet ovat vaihtuneet ja kehittyneet, kuten myös erilaiset viljelykäytännöt.

Peltojen syntyhistoriassa eroja

Haastatteluissa kävi ilmi sekin, että peltojen syntyhistoriassa on huikeita eroja. Jotkut pelloista eivät koskaan ole olleet metsänä, vaan ne on ehkä otettu viljelyskäyttöön jo esihistoriallisella aikakaudella, heti merenpinnan alta vapautumisen jälkeen. Jotkut pellot ovat entistä järven pohjaa. Osa pelloista on raivattu vasta viime vuosikymmeninä metsästä tai suosta. Vaihteleva pellon käytön historia tuo tutkijoille arvokasta taustatietoa hiilitutkimukseen.

Matti ja Mauri lähtevät rundille

Syyskuun alussa kaikki oli valmista näytteenottokierrokselle. Näytteenotto ajoitettiin syksyyn, jolloin pellot oli jo puitu, eikä näin aiheutettaisi satotappioita tallomalla niitä näytteenottotraktorilla.  Matti ja apumies Mauri Rauhala kiersivät syys-marraskuun aikana 32 tilaa, ajokilometrejä kertyi tuhansia. Näyttenotto sujui jossakin kuin tanssi konsanaan, mutta toisissa paikassa tuli haasteita vastaan: milloin oli kivi kairassa ja milloin pehmeä ja märkä savi temppuili näytteenottokairan kanssa. Homma saatiin valmiiksi onnistuneesti marraskuun puolivälissä, jolloin kaikilta 32 tilalta oli 12 maanäyteputkea otettuna ja merkattuna. Näistä puolet otetaan heti analysoitavaksi Helsingin yliopistolla ja puolet säilytetään pakastimessa viiden vuoden ajan. Näyteputkia kertyi 384 kappaletta.  No sekin on kyllä pieni määrä verrattuna Saksaan, jossa tehtiin kansallinen maaperäinventaario metrin syvyyteen. Siellä näytteitä otettiin yli 3000 pisteestä.

Maanäytekairan testaus ja ensimmäinen näytteenotto Qvidjan Carbon Action -koelohkolla Paraisilla syyskuussa 2019. Kuva: Eija Hagelberg.
BSAG:n Eliisa Malin ja Matti Ylösmäki näytteenottopuuhissa syyskuussa Nurmijärvellä. Kuva: Eija Hagelberg.
Marraskuun alussa viimeiset näytteet otettiin lumisissa maisemissa.  S-ryhmäläisiä kävi tutustumassa näytteenottoon Pusulassa Marja ja Tapio Suutarlan koelohkolla. Mauri Rauhala ja Matti Ylösmäki kairaamassa. Kuva: Eija Hagelberg.
Tässä ne nyt ovat. Matti Ylösmäki esittelee pakastettuja maanäyteputkia. Nämä näytteet odottavat viisi vuotta vertailunäytteitä yhteiseen tutkimukseen. Kuva: Eija Hagelberg.

Milloin saadaan tuloksia?

Ensimmäisiä tuloksia voidaan odotella jo keväällä. Silloin Heinonsalon ohjaama opinnäytetyön tekijä Maaperä- ja ympäristötieteiden osastolta analysoi näytteet, ja tiedämme, paljonko metrin syvyydessä on hiiltä ja typpeä. Sitten tuleekin vähän pidempi odotusjakso, sillä vertailutulokset hiiliviljelyn toimenpiteistä saadaan vasta viiden vuoden kuluttua. Sillä välin sadalla hiilitilalla ja monella muullakin maatilalla Suomessa tehdään järkeviä maan kasvukuntoa parantavia toimenpiteitä, joista saadaan monenlaisia hyötyjä hiilen varastoitumisen ohella. Kannattavaa toimintaa joka tapauksessa tuo kestävä maaperän hoito, vaikka eksakteja numeroita meillä ei Suomen olosuhteiden hiilen sitomisesta vielä olekaan.

Eija Hagelberg

Projektijohtaja, BSAG

Metrin maanäytteiden ottoprojektin koordinaattori

Lue myös nämä

Peltotöitä ja perustutkimusta – esittelyssä BSAG:n uusin työntekijä Eliisa Malin

uutinen

Maitotiloista hiilitiloja – Valio Artturi hiiliviljelijäkoulutukset

uutinen

Mikä ihmeen 4/1000 ja miksi se koskee meitä?

blogi

Hiilipoluilta Hiilihighwaylle Hauholla

blogi