ILMASTO - MAAPERÄ - ITÄMERI

TWINWIN-hanke

Hanke: Luonnon monimuotoisuuden vaikutus pellon hiilensidontaan

Kesto: 2019 – 2021

Vastuuhenkilöt: Jari Liski, Ilmatieteen laitos, jari.liski@fmi.fi, Jussi Heinonsalo, Helsingin yliopisto, jussi.heinonsalo@helsinki.fi & Laura Höijer, BSAG, laura.hoijer@bsag.fi

Konsortio: Ilmatieteen laitos, Helsingin yliopisto, Tampereen yliopisto, Zürichin yliopisto, BSAG

Rahoittaja: Maj ja Tor Nesslingin säätiö


Lyhyt kuvaus:

Tässä hankkeessa luonnon monimuotoisuus ei ole ainoastaan tavoite, vaan myös keino.

Luonnon monimuotoisuus voi edistää hiilen sitoutumista viljelymaiden maaperään monella tavalla. Monilajinen kasvillisuus yhteyttää ilmakehän hiilidioksidia tehokkaasti ja kuljettaa hiiltä eri syvyyksille maaperään. Monimuotoinen maaperän mikrobiyhteisö edesauttaa pysyvien hiilimuotojen muodostumista ja lisää maaperän viljavuutta, mikä lisää kasvien kasvua ja siten hiilivirtaa maaperään.

Nykyaikainen maatalous, jossa käytetään varsin yksipuolisia viljelymenetelmiä, kasvinsuojeluaineita ja keinolannoitteita, on kaventanut viljelymaiden monimuotoisuutta. Monimuotoisuuden lisäämisen vaikutukset hiilensidontaan tunnetaan huonosti.

Työn tavoitteena on selvittää, miten viljelymaiden luonnon monimuotoisuutta lisäämällä voidaan tehostaa hiilen sitoutumista viljelymaiden maaperään. Erityisesti selvitetään sitä, mitkä monimuotoisuuteen liittyvät mekanismit ovat hiilen sitoutumisen kannalta keskeisiä.

Luonnon monimuotoisuuden hiilensidontavaikutuksia tutkitaan kenttä- sekä kasvihuonekokeiden avulla, ja tärkeimmät vaikutusmekanismit lisätään viljelymaiden hiilenkiertoa kuvaavaan laskentamalliin kenttäkokeita hyödyntämällä. Tieteellisen tutkimuksen lisäksi panostetaan vaikuttamistyöhön.


Työpaketit (WP):

’WP1 Diversiteetti’ tutkii kasvillisuuden ja maaperän mikrobiologian monimuotoisuuden merkitystä kasvien kasvuun, taudinkestävyyteen ja hiilenkiertoon. ’WP2 Maaperä’ tutkii WP1:n tutkiman monimuotoisuuden yhteyttä maaperän ominaisuuksiin pysyvien hiilimuotojen ja kasvien kasvun kannalta. ’WP3 Ilmakehä’ tutkii WP1:n ja WP2:n tulosten merkitystä hiilivirtoihin pellon ja ilmakehän välillä. ’WP4 Mallitus’ laajentaa pellon kasvillisuuden ja maaperän hiilikiertoa kuvaavia malleja huomioimaan luonnon monimuotoisuuden vaikutukset.


Viikin kenttäkoe:

Keväällä 2019 perustettiin eri työpaketteja yhdistävä, monivuotinen kenttäkoe Viikin Koe- ja tutkimustilan alueelle. Kenttäkoe koostuu seitsemästä erilaisesta käsittelystä siten, että neljää eri monimuotoisuuden tasoa verrataan ohran monokulttuuriviljelyyn. Monimuotoisuutta kokeeseen tuovat kahdeksan erilaista aluskasvia, jotka kasvavat ohran alla joko yksin tai kahden, neljän ja kahdeksan lajin yhdistelminä. Sadonkorjuun jälkeen alus- ja kerääjäkasvit jatkavat kasvuaan, kun taas ohran monokulttuuri kynnetään. Kokeessa on myös mukana avokesanto (bare fallow), jossa ei kasva ollenkaan kasveja. Kokeessa on yhteensä 60 koeruutua.

Kokeessa tutkitaan mm. kasvien peittävyyttä, kasvitauteja, sadon määrää, kasvien juuriston ja maan mikrobiologiaa, maaperän hiilikemiaa ja kasvihuonekaasujen vaihtoa. Kokeen tuloksia hyödynnetään maaperän hiilimallinnuksessa.

Kuva: Anna-Liisa Laine

Linkkejä:

Tiedote hankkeen käynnistymisestä

Zürichin ja Helsingin yliopistojen professori Anna-Liisa Laineen puheenvuoro monimuotoisuuden merkityksestä (Eloisa pelto -seminaari, 22.5.2019)