Sekaviljelyllä kestävyyttä luomuun 2022

Tutkimme sekaviljelyn vaikutuksia luonnonmukaisen kasvintuotannon ilmastokestävyyteen ja viljelyvarmuuteen vastikään perustetussa kenttäkokeessamme. Sekaviljely voi parhaimmillaan tuottaa lajien välisiä hyötyjä, parantaen sadon laatua ja maaperän rakennetta. Monilajinen kasvusto kykenee hyödyntämään säteilyä yksilajisia kasvustoja tehokkaammin, edistäen myös ravinteiden kiertoa ja vedenkäytön tehokkuutta. Ympäristö- ja ilmastonäkökulmasta sekaviljely voi edesauttaa maaperän kykyä sitoa hiiltä, sekä vähentää maaperän prosesseista vapautuvien kasvihuonekaasujen määrää. 

Helsingin yliopisto selvittää kolmilajisten viljelyseosten etuja suhteessa kaksi- ja yksilajisiin viljelmiin. Kenttäkokeemme sijaitsee hyvinkääläisen luomuviljelijän tilalla ja kokeen lajiseokset on suunniteltu yhteistyössä viljelijän kanssa. 

Kolmilajiset seokset sisältävät kauran, herneen ja kitupellavan, kahdessa erilaisessa suhteessa. 

Kaksi- ja yksilajiset alat koostuvat samoista viljelykasveista. 

 

Tutkimustyö on osa Diversilience- ja LuoVaMix-hankkeita, joita rahoitetaan  CORE Organic Cofund- ja Hiilestä Kiinni - ohjelmista (MMM). 

https://projects.au.dk/coreorganiccofund/2021-call-projects/diversilience

 

Diversilience - hanke on eurooppalaisen tutkimuskonsortion yhteistyön tulos, jota toteutetaan seitsemässä EU - valtiossa. Hankkeen koordinoijana toimii norjalainen NMBU - yliopisto. 

https://www.norsok.no/en/projects/2021/diversifying-organic-crop-production-to-increase-resilience-diversilience 

 

LuoVaMix -hanke on Luonnonvarakeskuksen, Helsingin yliopiston ja Hämeen ammattikorkeakoulun yhteishanke (https://www.luke.fi/fi/projektit/luovamix), joka on osa maa- ja metsätalousministeriön keväällä 2020 käynnistämää maankäyttösektorin Hiilestä kiinni -ilmastotoimenpidekokonaisuutta. Toimenpiteillä pyritään vähentämään maa- ja metsätalouden ja muun maankäytön kasvihuonekaasupäästöjä ja vahvistamaan hiilinieluja ja -varastoja. 

Lisää toimenpidekokonaisuudesta täällä: www.mmm.fi/maankayttosektorin-ilmastosuunnitelma

Kuva 1. Koealue kylvön jälkeen (19.5.2022)

Maaperässä tapahtuvien muutosten seuranta on oleellisessa osana hanketta, sillä seoskasvustojen arvioidaan vaikuttavan maaperän rakenteeseen, hiilitaseeseen, sekä ravinnetilaan. Seurantaa harjoitetaan lämpötilaa ja kosteutta mittaavien antureiden, maanäytteiden, sekä kasvihuonekaasumittausten kautta. Antureiden avulla maaperän tilaa voidaan monitoroida jatkuvasti, näytteistä tehtävät mittaukset on ajoitettu vuoroviikoin, joka mahdollistaa viljelykasvien ja käsittelyjen vaikutuksen vertailun kasvukauden edetessä. 

Kuva 2. Antureiden asennus koeruuduille (23.5.2022). 

Anturit on asennettu 10 cm ja 20 cm syvyyteen.

Kuva 3. Asennuksen jälkeen maaperä asetellaan kerroksittain takaisin antureita varten kaivettuun kuoppaan. Antureiden optimaalinen toiminta edellyttää oikeaoppisen asennuksen, ja varman kontaktin koskemattomaan maaperään. 

Kuva 4. Maaperästä kerättävä data tallentuu Meter Groupin säänkestäviin tallentimiin, jotka mahdollistavat jopa useamman vuoden jatkuvan seurannan.

Kuva 5. Kasvihuonekaasumittauksiin liittyvää valmistelua. Kammiot on asennettu koeruuduille kylvön yhteydessä, varsinaiset mittaukset tapahtuvat vuoroviikoin, pitkälle kasvukauden loppuun saakka. Kammioiden sisällä vallitsevaa lämpötilaa seurataan näytteenoton aikana, sillä lämpötilan vaikutus maaperän kaasujen vaihtoon on merkittävä. 

Kuva 6. Kaasunäytteenottoon liittyvää valmistelua. Ampullien tyhjiö tarkistetaan, jotta näyte on luotettava. 

Kuva 7. Tutkimuksessa seurataan etenkin maaperästä vapautuvan hiilidioksidin, metaanin ja typpioksiduulin tasoja kasvukauden aikana ja käsittelyjen välillä. Kammiot peitetään tunniksi, jonka aikana jokaiselta ruudulta kerätään kolme näytettä (30.5.2022). 

Kuva 8. Tutkimusavustajat työskentelevät pareittain, sekä ryhmissä, jotta näytteenotto sujuu oikeaoppisesti ja virheitä välttäen. 

Kuva 9. Työnjako helpottaa monivaiheisen näytteenoton sujuvuutta. 

Kuva 10. Kasvuston kehittyessä maaperästä lähtöisin olevien kaasujen pitoisuus ja kokonaismäärä muuttuu merkittävästi, muodostaen kasvukauden aikaisen hiilinielun. Typpioksiduulin vapautumiseen vaikuttaa maan typpitase, metaanin osalta kosteusolot ovat merkittävimmässä roolissa. 

Kuva 11. Näytteiden kaasukoostumuksen määritystä laboratoriossa. Kaasukromatografilla saadaan näytteiden koostumus ja pitoisuudet selvitettyä tarkasti (31.5.2022).