Kasvien monimuotoisuuden lisääminen maataloudessa voi edistää maaperän hiilen varastoitumista ilman sadon heikkenemistä

Tutkimuksessa selvitettiin, että voiko peltoekosysteemin kasvidiversiteettiä lisäämällä vaikuttaa maaperän mikrobiyhteisöiden rakenteeseen ja toimintaan maaperän hyvinvoinnin ja hiilensidonnan edistämiseksi. Erityisesti kokeessa seurattiin kuinka juuristomikrobien kasvu, monimuotoisuus ja yhteisörakenne reagoivat kasvilajeihin.

­– Tuloksemme viittaavat siihen, että kasvien monimuotoisuuden edistäminen maataloudessa voisi olla tehokas strategia hiilen varastointiin, joka auttaa kehittämään kestävämpää maatalouspolitiikkaa Euroopan unionissa, sanoo tutkimuksen johtaja professori Anna-Liisa Laine Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisestä tiedekunnasta.

Tutkijoiden mukaan maatalouden pinta-alan laajentuminen on johtanut maaperän hiilen vähenemiseen, ja tämän ongelman ratkaiseminen on keskeistä ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi.

– Käytännössä jopa pieni parannus pellon hiilensidontakyvyssä voi olla merkittävä, sillä globaalisti suuri osa maapinta-alasta on valjastettu ruuantuotannon käyttöön, pohtii Laine.

Tutkimus toteutettiin Viikin kampuksen tutkimuspelloilla tehdyssä poikkeuksellisen laajassa biodiversiteettikokeessa, jossa koeviljana oli ohra. Tutkijat selvittivät myös, kuinka ohran seuralaislajit puna-apila, sinimailanen ja sikuri, vaikuttavat ohran satoisuuteen, sillä sato ei saa vaarantua peltoekosysteemien kestävyyden kustannuksella. Ohraa kasvatettiin joko yksin tai yhden, kahden, neljä tai kahdeksan seuralaislajin kanssa koeruuduissa.

Ekologiassa kasvien lajimäärän ja ekosysteemitoimintojen kuten maaperän hiilensidonnan välillä on jo aikaisemmin kokeellisesti osoitettu olevan positiivinen suhde. Peltoekosysteemi poikkeaa kuitenkin huomattavasti luonnonkasviyhteisöä mukailevasta kokeesta, koska siellä on yksi valtalaji. Tutkijat yllättyivät kuinka nopeasti maaperän mikrobit reagoivat positiivisesti kasvien monimuotoisuuteen, vaikka ohra oli koeruuduissa valtalaji.

Miten viljelijät voivat kasvattaa monimuotoisuutta omilla pelloillaan?

Apiloiden käytöllä viljojen aluskasvina on jo pitkät perinteet, mutta nyt tehty koe tuo aivan uutta tietoa siitä kuinka maaperäprosessit reagoivat kun aluskasvien monimuotoisuutta lisätään jopa kahdeksaan lajiin. Käytännössä kahdeksan lajin lisääminen peltoekosysteemiin voi olla haastavaa, mutta jo neljän lajin lisäys tuotti toivottuja vasteita.

Laine muistuttaa, että aluskasvit kilpailevat tilasta, valosta ja ravinteista viljelykasvien kanssa, Niiden tiheydet täytyy pitää riittävän alhaisina, ettei tämä kilpailutilanne heijastu kasvuun ja satoon.