Kaira nostaa pinnalle kaivattua tietoa – viiden vuoden päästä tiedetään, miten viljely muuttaa pellon hiilivarastoa

Kairalla porataan maahan metrin syvyinen reikä. Kuva: Kimmo Haimi

Traktorin nostolaitteeseen kiinnitetty massiivinen ruuvi porautuu kevyesti lumen peittämään sänkipeltoon Lohjan Pusulassa läntisellä Uudellamaalla. Aikansa pyörittyään ruuvi on uponnut metrin syvyyteen, ja laitetta käyttävä – ja sen kehittänyt – Matti Ylösmäki kääntää sen pyörimään toisinpäin, nousemaan takaisin maan pinnalle.

Ylösmäkeä avustava Mauri Rauhala kiipeää koneen päälle ja nostaa ruuvin sisältä metrin mittaisen muoviputken. Muoviputki sisältää arvokasta, maatalouden tulevaisuuteen vaikuttavaa tutkimusaineistoa.

Tutkimuksen avulla haetaan esimerkiksi näyttöjä, joilla hiiltä sitovia toimia saadaan osaksi EU:n maatalouspolitiikkaa.

Maanäyte jää kairan sisällä olevaan muoviputkeen, joka toimii samalla näytteen varastoastiana. Mauri Rauhala laittaa muoviputken päähän tulpan. Matti Ylösmäki kannattelee. Kuva: Kimmo Haimi

Pellon muokkauskerroksen hiilipitoisuus tunnetaan jo nykyisin erittäin hyvin. Se pystytään selvittämään tavanomaisella maanäyteanalyysillä, jonka viljelijä itsekin voi teettää. Suomessa hiilen määrä on muokkauskerroksessa Etelä- ja Keski-Eurooppaan verrattuna kaksinkertainen.

Mutta miten paljon hiiltä on sitoutuneena pellon syvempiin maakerroksiin? Entä kuinka paljon eri viljelytoimilla voidaan vaikuttaa hiilen sitoutumiseen muokkauskerroksen alapuolella?

Näistä asioita tutkimustietoa on varsin vähän. Muokkauskerroksen alapuolisten maakerrosten tutkimus on työlästä, kallista ja vaatii järeän kaluston, toteaa yliopistotutkija Jussi Heinonsalo Helsingin yliopiston maatalous- ja metsätieteellisestä tiedekunnasta.

”Tavallisen viljelijän on vaikea ottaa sellaisen tutkimuksen vaatimia näytteitä itse.”

Suomessa muokkauskerroksen alapuolisten maakerrosten ominaisuuksia on selvitetty aiemmin muutamissa Luonnonvarakeskuksen ja yliopistojen tutkimuksissa, mutta tutkimustietoa syvien maanäytteiden tilasta on Suomessa aivan liian vähän, Heinonsalo kertoo.

Siksi Ylösmäki ja Rauhala ovat tärkeän hankkeen kimpussa ottaessaan maanäytteitä. He ottavat maanäytteitä Baltic Sea Action Groupin ja Ilmatieteen laitoksen koordinoimaa Carbon action -hankealustaa varten.

Valtaosa syvien kerrosten maanäytteistä on tässä vaiheessa syksyä jo otettuna. Viimeisten joukossa näytettä otettiin Marja ja Tapio Suutarlan omistaman Lintilän pellolla Pusulassa pari viikkoa sitten.

Tutkimuspellolla on kasvanut viime kesänä kevätvehnää, ja marraskuussa se on kasvipeitteisenä sängellä.

”Keväällä pellolle levitettiin hyvin maatunutta hevosen lantaa, joka oli lähes kukkamultaa”, Marja Suutarla kertoo.

Näytteitä otetaan myös viereiseltä pellolta, jota on käsitelty täsmälleen samalla tavalla kuin tutkimuspeltoa, lukuun ottamatta lannanlevitystä. Ilman lantaa jätetty pelto toimii verrokkina, jonka avulla saadaan selville lannanlevityksen vaikutus hiilen sidontaan tutkimuspellolla.

Viiden vuoden kuluttua samoilta pelloilta otetaan uudet näytteet täsmälleen samoista kohdista kuin tänä vuonna, kertoo BSAG:n kestävä maatalous -osa-alueen projektijohtaja Eija Hagelberg.

Sitä varten kaikista paikoista on määritetty jo ennakkoon tarkka sijainti gps:n avulla.

Tulevan talven aikana näytteistä analysoidaan peltojen tämänhetkinen hiilivarasto, Heinonsalo kertoo.

Analyysiä varten putket sisältöineen katkotaan kymmenen sentin pätkiksi. Näin pystytään selvittämään eri kerrosten hiilivarasto ja hiilen syvyysjakauma.

”Suomessa, kuten muuallakin maailmassa, on hyvin vähän tietoa hiilen syvyysjakaumasta pellolla. Näytteissä on edustava otos eri maalajeja. Niiden avulla pystymme selvittämään myös maakerrosten hiilivarastot eri maalajeilla.”

Näytteiden avulla pystytään myös tarkentamaan ja parantamaan yleisimpiä hiilenkiertomalleja.

Tällä on Heinonsalon mukaan suuri merkitys, sillä mallit ovat maaperän aiheuttamien kasvihuonekaasupäästöjen arvioinnin perusta.

Kun kaikilta tutkimuspelloilta on otettu viiden vuoden kuluttua uudet näytteet, nähdään eri toimien vaikutukset syvien kerrosten hiilivarastoon.

Tämä onkin nyt hiilipilotissa tehtävän tutkimuksen ensisijainen tavoite.

Hiilensidontaa edistäviä toimia on tutkittavilla 32 tilalla hyvinkin kirjava joukko, Hagelberg kertoo.

”Monilajista syväjuuristen kasvien nurmiseosta, jankkurointia ja syväjuuristen kasvien viljelyä, kerääjäkasveja, maanparannuskuituja.”

Hagelbergin mukaan toimien tarkoituksena ei ole laittaa peltomaahan hiiltä eloperäisen aineksen muodossa ”ikään kuin varastoon”.

”Idea on, että näiden toimenpiteiden avulla maahan saadaan ’pöpöille ruokaa’. Esimerkiksi maanparannuskuidut tai hevosen kuivikelanta eivät sellaisenaan ole kovin ravinnepitoisia, vaan niiden tavoitteena on ennen muuta kiihdyttää maaperän eliötoimintaa. Tutkimus on osoittanut, että aktiivisen ja monimuotoisen mikrobiston avulla maaperän hiilivarasto voi kasvaa.”

Lintilän tilan pellosta noussut maakokkare oli Eija Hagelbergin käsissä pehmeää kuin voi. Kuva: Kimmo Haimi

Lintilän tila on yksi sadasta BSAG:n Carbon Action -hiilipilottitiloista.

Marja Suutarla kertoo lähteneensä innolla hiilipilottiin mukaan. Hän perustelee päätöstään paitsi mahdollisuudella edistää peltomaan hiilensidontaa myös parantaa maan kasvukuntoa.

”Meidän on pidettävä huoli siitä, että peltojen multavuus ja hiilitasapaino säilyvät. Se luo mahdollisuudet puhtaan ruuan tuotantoon myös tuleville sukupolville.”

Säilyttämistä riittää, sillä suomalaisissa pelloissa hiiltä on nykyisellään kaksi kertaa enemmän kuin Keski-Euroopassa ja nelinkertaisesti verrattuna Välimeren maihin.

Lintilän tila on kasvinviljelytila, jolla pellot ovat pääosin viljalla ja maalajiltaan savimaita. Pelloilla, joista maanäytteet pari viikkoa sitten otettiin, on viiden viimeisen vuoden aikana ollut viljan ohella kaksi nurmiseos-apila-vuotta, Suutarla kertoo.

Tilalle sopivia hiilensidontakeinoja on hänen mukaansa käyty läpi yhdessä Carbon Action -ryhmän vetäjän Netta Leppärannan kanssa, joka työskentelee ProAgria Etelä-Suomessa maan kasvukunnon asiantuntijana.

”Pelloilla on tarkoitus tulevien vuosien aikana ottaa käyttöön rakennekalkkeja tai muita orgaanisia aineksia. Niiden avulla on tarkoitus saada lisättyä maan multavuutta ja vesitilaa nopeasti savimaihin. Samalla saadaan parannettua maan rakennetta peltolohkon tarpeesta riippuen”, Suutarla kertoo.

Koska tilan peltojen pH on hyvällä tasolla, yhtenä vaihtoehtona on ilman kalkkilisää valmistettu kompostoitu kuitu.

Leppäranta on Suutarlan mukaan suositellut tilan viljelykiertoon monipuolisella kasviseoksella kylvettyjä yksivuotisia viherlannoitusnurmia.

Niissä lajeina voisi olla esimerkiksi raiheinää, persianapilaa, valkomesikkää ja rehuvirnaa.

Pieninä määrinä seassa voisi olla myös maanmuokkausretikkaa, sikuria, tattaria tai ruisvirnaa. Tukikasvina voi halutessaan käyttää kauraa.

”Nurmen jälkeen kylvöön voisi laittaa syysvehnää tai syysruista. Vaihtoehtoisesti olisi myöhäinen muokkaus ja kevätvilja seuraavana keväänä”, kertoo Suutarla.

Jos lohkoja ei halua jatkossa irrottaa tuotannosta, vihermassaa saa maahan myös ottamalla käyttöön alus- ja kerääjäkasvit.

”Raiheinä ja valkoapila toimivat varmaankin meillä parhaiten. Talviaikaista kasvipeitteisyyttä ja vihermassaa saadaan myös keväällä päätettävistä aluskasveista. Esimerkiksi syksyllä kylvetty öljyretikka olisi hyvä vaihtoehto.”

Tänä vuonna koepellolle levitettiin kompostoitua hevosen kuivalantaa. Jatketaanko sen käyttöä?

”Lantaa tullaan käyttämään jatkossa, jos se panos-tuotossuhteessa antaa parhaan kokonaishyödyn”, Suutarla kertoo. Hänen mukaansa lantaa on nykyisin rajallisesti saatavissa järkevällä kuljetusetäisyydellä.

”Lisäksi lannan tasainen levitys lisää työmäärää ja kustannuksia.”