Turun yliopiston tutkijat havaitsivat kahdessa tutkimuksessa, että hiilen varastointia, kasvien sietokykyä sekä rehulaidunten satoa on mahdollista kasvattaa korjaamalla muutamaa keskeisintä maatalouden menetelmää. Tutkimuksen tulokset tarjoavat tiekartan maaperän torjunta-ainekuorman vähentämiseen ja ilmastonmuutokseen sopeutumiseen. Samalla voidaan parantaa laidunalueiden tuottoa.
Maaperän ominaisuudet vaikuttavat oleellisesti kasvien laatuun, kuten niiden kykyyn sietää ilmaston ääriolosuhteita tai vastustaa tuholaisia ja taudinaiheuttajia.
Globaalin väestönkasvun aiheuttama ruuan kysynnän kasvun haasteeseen on pyritty vastaamaan maksimoimalla sadon tuotto uusien teknologioiden ja synteettisten maatalouskemikaalien avulla.
– Viime vuosikymmeninä olemme kuitenkin havainneet heikentymistä kasvien tautien ja tuholaisten sietokyvyssä, sadon tuotossa sekä maaperän laadussa. Tämä on kiihdyttänyt kemiallisten lannoitteiden ja torjunta-aineiden käyttöä räjähdysmäisesti, sanoo dosentti Benjamin Fuchs Turun yliopiston biodiversiteettiyksiköstä.
– Vasta viime vuosina olemme alkaneet ymmärtää tehostuneen maatalouden ja maatalouskemiallisten myrkkyjen käytön johtavan päinvastaiseen lopputulokseen kuin tavoiteltiin. Maaperät ovat saastuneet torjunta-aineista ja samaan aikaan sään ääri-ilmiöt kuluttavat maaperän ravinteita, Fuchs jatkaa.
Intensiivinen korjuu ja torjunta-ainejäämät maaperässä rajoittavat juurten kasvua
Keskeinen tavoite tutkimuksessa oli löytää käytännöllisiä ja kestäviä tapoja parantaa kasvien sietokykyä ja sadon tuottoa. Samalla pyritään lieventämään ihmisen toiminnasta aiheutuvia hiilipäästöjä lisäämällä maaperän hiilensidontaa.
Tutkijat toteuttivat kaksi itsenäistä koetta Turun yliopiston tutkimuskasvihuoneissa ja -pellolla Ruissalon kasvitieteellisessä puutarhassa. Kasvihuoneessa sekä puutarhassa tehdyissä kokeissa tutkijat osoittivat, että niiton voimakkuudella on huomattava vaikutus laidunten kasvuun. Niiton voimakkuuden vähentäminen, eli kasvien niittäminen korkeammalta, kasvatti laitumen tuottoa ja sai kasvit kehittämään isommat juuret. Isompijuuriset kasvit pystyvät puolestaan sitomaan enemmän hiiltä maanalaisiin varastoihin.
Fuchs korostaa, että yllättävää oli tutkijoiden havainto siitä, että maaperän torjunta-ainejäämät heikensivät juurten kasvua niiton voimakkuudesta riippumatta.
– Tämä osoittaa, että maanalaiseen hiilen varastointiin liittyy valtavia rajoituksia, kun suuri osa maaperästä on saastunut torjunta-ainejäämistä. Kun ajatellaan millainen määrä torjunta-aineita pelloille levitetään vuosittain, voimme päätellä, että saastuneen maaperän laatu on merkittävä rajoittava tekijä juurten kasvussa, hiilen varastoinnissa ja lopulta kasvien sietokyvyssä ja tuotossa, Fuchs toteaa.
Kirjoittajat suosittelevat lisää kenttätutkimusta tekemiensä havaintojen laajentamiseksi. Molemmat tutkimukset vahvistavat johtopäätöksen, että ilmastonmuutokseen sopeutumisessa maaperän hiilen varastoinnin optimointi onnistuu torjunta-aineita vähentämällä, mikä edesauttaa juurten kasvua ja parantaa kasvien sietokykyä.
Kaikkialla maailmassa viljeltyjä heinäalueita käytetään joko laitumina tai rehun kasvattamiseen. Ne kattavat suuren osan maailman maatalousmaista ja niillä on valtava potentiaali hiilen varastoinnissa ja ilmastonmuutokseen sopeutumisessa, kun osa kasvien käyttämästä hiilestä sitoutuu maaperään.
– Toisin sanoen on keskeistä ymmärtää miten maaperän torjunta-ainesaasteet sekä intensiivinen maatalous rajoittavat kasvin tuottoa, sillä nämä tekijät ovat avainasemassa, kun halutaan optimoida heinän viljelyyn perustuvaa maataloutta kestävämmäksi ja ilmastoystävällisemmäksi, Fuchs päättää.
Tutkimuksia rahoittivat Suomen Akatemia ja Suomen Kulttuurirahasto. Tulokset on julkaistu Journals Scientific Reports sekä Journal of Sustainable Agriculture and Environment -julkaisuissa.
