HAMKissa tutkitaan mahdollisuuksia kasvattaa peltojen hiilivarastoja

Syvällä maaperässä voi piillä potentiaalia hiilivarastojen kasvattamiselle. HAMKin johdolla toteutettavissa peltokokeissa tutkitaan, miten esimerkiksi maanviljelijät voisivat pelloillaan edistää hiilensidontaa ja näin osallistua ilmastonmuutoksen hillitsemiseen.

Kuka olet, mitä tutkit?

Olen Jari Hyväluoma, tutkijayliopettaja HAMK Bio -tutkimusyksikössä. Nykyisin tutkin maaperää, erityisesti maaperän rakennetta sekä maan vedenjohtamis- ja pidätysominaisuuksia.

Olen HAMKin osalta projektipäällikkönä HiiletIn-hankkeessa, jossa tutkitaan kivennäismaapeltojen hiilensidontakykyä ja siihen liittyviä maaperän prosesseja.

Hankkeessa on useampi toimija, ja HAMKin vastuulla on kolmenlaisten peltokokeiden kokonaisuus. Ensinnäkin pilotoimme syväkynnön käyttöä hiilensidonnassa. Kansainvälisesti on jonkin verran näyttöä siitä, että kyntösyvyyttä kasvattamalla voidaan lisätä maaperän hiilivarastoja. Meidän leveyspiireiltä ei tästä ole vielä tuloksia. Kyntökokeiden yhteydessä tutkitaan myös metsätalouden sivuvirroista saatavien ravinnekuitujen käyttöä.

Toisissa peltokokeissa tutkimme kauan nurmella olleita peltolohkoja. Jos ne otetaan uudelleen viljelyyn, miten nopeasti nurmen sitoma hiilivarasto menetetään?

Kolmas peltokokeiden tyyppi on syväjuuristen kasvien koe, joka perustetaan tänä keväänä. Siinä tutkitaan syväjuurisiin kasveihin liittyvää hiilensidontaa.

Miksi tätä aihetta on tärkeää tutkia?

Maaperä on valtava hiilivarasto. Jos maaperään varastoituneen hiilen määrässä tapahtuu pienikin muutos – hyvässä tai pahassa – sillä on valtavat vaikutukset ilmakehän kannalta. Siksi on tärkeää etsiä viljelymenetelmiä ja muita keinoja, joilla maaperän hiilivarastoja saadaan kasvatettua.

Jos maaperään varastoituneen hiilen määrässä tapahtuu pienikin muutos – hyvässä tai pahassa – sillä on valtavat vaikutukset ilmakehän kannalta.

Peltokokeissa tausta-ajatuksena on se, että syvällä maaperässä on vähemmän hiiltä sitoutuneena, joten siellä voisi olla parempi potentiaali hiilensidonnan lisäämiselle. Etenkin meillä Suomessa maissa on lähtökohtaisesti aika korkeat orgaanisen aineksen pitoisuudet, joten pintamaissa ei välttämättä ole niin paljon potentiaalia sitoa hiiltä kuin syvemmällä maaperässä.

HiiletIn-hankkeessa lähdetään pienistä nano- ja mikrometrimittakaavoista ja päädytään isoon kuvaan. Pureudumme siis sekä seurauksiin että fundamentaaleihin perussyihin. Käytössämme on yhteistyökumppaneiden kautta uusia menetelmiä, joilla on potentiaalia tuoda uutta koko alalle.

Mikä on tutkimuksen tavoite ja milloin tuloksia saadaan?

Tuloksia odotetaan jatkuvasti: peltokokeet on pääosin perustettu viime syksynä, ja niistä alkaa tulla tuloksia tänä ja ensi vuonna. Hankkeen puitteissa keräämme tuloksia kahden kasvukauden aikana, mutta toki peltokokeista voi olla hyötyä hankekauden jälkeenkin, sillä kyse on pitkistä prosesseista.

Tällä hetkellä meillä HAMKissa on käynnissä laboratoriomittauksia viime syksynä perustetuilta kentiltä otetuista näytteistä. Rakennamme myös laitteistoa ensi kesän mittauksia varten.

Ketkä tutkimuksestanne hyötyvät ja miten?

Ylevästi sanottuna hyötyy koko ihmiskunta. Hiilensidonta ja ilmastonmuutos ovat meitä kaikkia koskettavia ongelmia – jos hiilensidontaan löydetään keinoja, kaikki hyötyvät.

Etsimme viljelijöille toimivia menetelmiä, jotta hekin voivat osaltaan osallistua hiilensidontatyöhön. HiiletIn-hankkeessa pyritäänkin integroimaan tutkimuksesta saatavat tulokset osaksi maatalousneuvontaa ja sitä kautta viljelijöille. Tutkimustuloksista on siis hyötyä esimerkiksi neuvontaa tekeville, hallinnolle, maanviljelyyn liittyvän tukipolitiikan suunnittelulle ja niin edelleen.

Mitä isoja ilmiöitä tutkimusalallanne tällä hetkellä on, ja miten oma tutkimuksenne kytkeytyy niihin?

Ilmastonmuutos on tässä tietenkin se keskeisin ilmiö, johon tutkimuksemme olennaisesti liittyy. Taustalla ovat maankäyttösektorin ilmastotavoitteiden ja kansallisten hiilineutraaliustavoitteiden saavuttaminen. Ilmastonmuutoksen torjunta on myös yksi tärkeistä strategisista teemoista HAMKin tutkimuksessa.

Maaperään liittyvä tutkimuskin kohdistuu nykyisin juuri hiilensidontaan.

Maaperän merkitys hiilensidonnalle on toki tiedetty aikaisemminkin, mutta tarve tämänkaltaiselle tutkimukselle on kasvanut, kun valtiot ja muut toimijat etsivät tapoja hiilineutraaliuden saavuttamiseksi. Siksi maaperään liittyvä tutkimuskin kohdistuu nykyisin juuri hiilensidontaan muiden näkökulmien sijaan.

Tutkimuskysymyksiimme liittyy myös maan kasvukunto ja satovarmuus, jotka ovat tärkeitä äärevöityviin sääilmiöihin varautumisessa. Kun ilmasto muuttuu, miten pellot pysyvät täällä kunnossa niin, että ruoantuotanto voi jatkua?

Miten opiskelijat ovat mukana hankkeessa?

Hankkeessa oli viime kesänä harjoittelijana biotalouden tieto- ja viestintätekniikan opiskelija Petri Niemi, joka teki harjoittelun pohjalta opinnäytetyön. Valmistumisensa jälkeen Petri on jatkanut projekti-insinöörinä hankkeessa. Mustialan opiskelijoita maaseutuelinkeinojen koulutuksesta on osallistunut peltokokeiden perustamiseen viime syksynä. He tulevat varmaankin osallistumaan myös tulevana kesänä, jolloin palkataan luultavasti myös uusi harjoittelija.