Tutkimus tuotti uutta tietoa uudistavan nurmiviljelyn vaikutuksista

Tutkija Laura Heimsch selvitti väitöstutkimuksessaan Etelä-Suomessa sijaitsevien nurmipellon ja peltometsäekosysteemin hiilitaseita ja kasvihuonekaasupäästöjä, kun käytössä oli regeneratiivisia eli uudistavia viljelymenetelmiä. Tutkitut menetelmät olivat nurmen leikkuukorkeuden optimointi, rotaatiolaidunnus ja peltometsäviljely.

Nurmipellolla mitattiin hiilidioksidin vaihtoa peltoekosysteemin ja ilmakehän välillä pyörrekovarianssimenetelmällä.

”Viiden vuoden tutkimusjakson aikana nurmipellon hiilitase vaihteli sääolosuhteiden ja maataloustoimenpiteiden mukaan, mutta pitkällä aikavälillä nettohiilitase pysyi lähes muuttumattomana”, tutkija Laura Heimsch summaa.

Nettohiilitase kertoo, onko pelto hiilinielu, jolloin se sitoo enemmän hiiltä kuin vapauttaa sitä, vai päästölähde, jolloin se vapauttaa enemmän hiiltä kuin sitoo sitä. Nettohiilitaseeseen vaikuttavat ekosysteemin nettohiilidioksidinvaihto ja kerätyn sadon määrä, joiden lisäksi myös lannoituskäytännöillä on suuri merkitys.

Tutkimuksessa havaittiin, että orgaanisten lannoitteiden rooli pellon nettohiilitaseessa oli merkittävä, sillä ilman niitä pellon hiilitase olisi kääntynyt laskuun. Osa orgaanisten lannoitteiden sisältämästä hiilestä sitoutuu maaperään.

Tutkimuksessa selvisi myös, että nurmen leikkuukorkeuden nostaminen 6 senttimetristä 15 senttimetriin paransi hetkellistä hiilensidontaa leikkuun jälkeen, ja rotaatiolaidunnus paransi nurmen yhteyttämistehokkuutta. Peltometsäviljely puolestaan edisti hiilensidontaa ja luonnon monimuotoisuutta.

Sadanta ja lämpötila vaikuttivat kasvihuonekaasupäästöjen vuosien väliseen vaihteluun

Tutkimuksessa mitattiin kolmen ilmastonmuutoksen kannalta merkittävän kasvihuonekaasun, hiilidioksidin (CO₂), metaanin (CH₄) ja typpioksiduulin (N₂O), päästöjä nurmipellolta ja peltometsäekosysteemistä.

Mitatut metaani- ja typpioksiduulivuot olivat yleisesti ottaen pieniä kaikilla mittauspaikoilla. Kasvukauden sadanta- ja lämpötilaolosuhteet vaikuttivat pitkälti vuosien välisiin tase-eroihin.

Tutkimuksen tulokset auttavat ymmärtämään eri viljelymenetelmien vaikutuksia hiilensidontaan ja kasvihuonekaasupäästöihin. Tarvitaan kuitenkin lisää tutkimusta, jotta tutkittujen viljelymenetelmien laajempia vaikutuksia ja hyötyjä pohjoisissa ilmasto-olosuhteissa voidaan arvioida.

Lisätietoja:

tutkija Laura Heimsch, Ilmatieteen laitos, laura.heimsch@fmi.fi

Väitöskirja on saatavilla Helda-tietokannassa.

Laura Heimschin väitöstyö “Greenhouse gas fluxes and carbon balance in Finnish agroecosystems that utilise regenerative farming practices” tarkastettiin Helsingin yliopiston matemaattisluonnontieteellisessä tiedekunnassa perjantaina 8. marraskuuta 2024. Vastaväittäjänä toimi professori Klaus Butterbach-Bahl Aarhuusin yliopistosta, kustoksena toimi professori Annalea Lohila.