Tutkimus auttaa peltojen muuttamisessa hiilinieluiksi

3.5.2021
Ympäri vuoden vihreät pellot sitovat jatkuvasti hiiltä ilmakehästä. Tutkijat selvittävät parhaillaan, miten suuria määriä pelto sitoo hiiltä ja miten sään vaihtelut sidontaan vaikuttavat.

Mitä tutkit?

Tutkin maaperän ja kasvien vaikutuksia ilmastonmuutokseen, eli sitä, miten maaperä ja kasvit sitovat hiiltä ilmakehästä ja toisaalta päästävät kasvihuonekaasuja takaisin ilmakehään.

Mittaan hiilidioksidin (CO2), metaanin (CH4) ja dityppioksidin (N2O) vaihtoa kasvien, maaperän ja ilmakehän välillä ja tutkin kaasujen tuoton ja kulutuksen prosesseja sekä prosesseihin vaikuttavia tekijöitä. Tutkin myös, mitkä maataloustoimet saavat maaperän sitomaan hiiltä ja millä toimilla sidottu hiili pysyy pitkään maaperässä.

Tutkimusaiheeseeni liittyy paljon kysymyksiä: miksi puut toimivat metaanin lähteinä, miten kasvit ja kasveissa elävät bakteerit ja sienet vaikuttavat kasvihuonekaasujen tuottoon ja kulutukseen, ja miten muuttuva ilmasto ja sään ääri-ilmiöt vaikuttavat maaperän ja kasvien prosesseihin ja sitä kautta ilmastonmuutokseen.

Mihin ja miten tutkimuksesi aihe vaikuttaa?

Nykyisillä viljelytoimilla pelloilta karkaa hiiltä ilmakehään, ja ilmakehässä hiilidioksidi lämmittää ilmastoa. Tutkimuksella selvitämme, millä viljelytoimilla peltomaiden hiilikato saadaan pysäytettyä ja käännettyä pellot hiilen nieluiksi. Hiilensidonnasta ja maaperän lisääntyneestä hiilimäärästä hyötyy ilmaston lisäksi myös maanviljelijä. Lisääntynyt hiilimäärä parantaa maan vesitaloutta ja tuottavuutta ja siten parantaa satoja.

Tiedot eri maataloustoimenpiteiden ilmastovaikutuksista eli kaikkien kasvihuonekaasujen nieluista ja päästöistä ovat tärkeitä kansallisessa ja kansainvälisessä päätöksenteossa. Tieto sidotun hiilen määrästä auttaa määrittämään poliittisten tukitoimien tason eli sen, millaisen korvauksen maanviljelijä saa lisääntyneestä maaperän hiilestä. Tulevaisuudessa peltomaahan sidotulla hiilellä voidaan kenties käydä jopa hiilikauppaa.

Mikä alallasi inspiroi sinua erityisesti juuri nyt?

Minua inspiroivat mittalaitteiden tarjoamat mahdollisuudet tehdä näkymättömistä maaperän ja kasvien prosesseista näkyvää. 

Juuri nyt olen erityisen innoissani tutkimuksista, joissa selvitämme, miksi puiden latvusto tuottaa metaania hapellisissa oloissa. Olemme havainneet, että puiden oksat päästävät metaania päivänvalossa mutta eivät pimeässä. Haluamme ymmärtää, mistä tämä johtuu.

Uusien automatisoitujen mittalaitteistojen avulla selvitämme, miten muuttuvat talviolosuhteet sekä peltojen jäätyminen ja sulaminen vaikuttavat maaperän hiileen ja maan CH4- ja N2O-päästöihin. Nämä yhdessä muodostavat pellon ilmastovaikutukset.

Olemme aloittamassa ainutlaatuisia kaikkien kasvihuonekaasujen (CO2, CH4, N2O) vaihdon mittauksia uudella maatalouden ilmastovaikutusten tutkimiseen perustettavalla SMEAR-Agri mittausasemalla Viikissä ja Haltialassa.

Koordinoin Viikin SMEAR-Agri -aseman rakentamista. Jo tänä vuonna asema tuottaa jatkuvatoimista mittausaineistoa nurmiviljelyn ilmasto- ja ilmanlaadun vaikutuksista.

Mari Pihlatie on maaperä- ja ympäristötieteen professori maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa.

Katso Mari Pihlatien uuden professorin juhlaluento syyskuussa 26.5.2021 YouTubessa.

Tutustu muihin uusiin professoreihin.

Professori Mari Pihlatie.

Mari Pihlatie

Maaperä- ja ympäristötieteen professori