Biohiili voi olla lupaava keino hillitä maatalouden ympäristövaikutuksia

Väitöskirjatutkija Subin Kalu toteaa väitöskirjassaan, että biohiilen lisääminen maaperään voi vähentää typen huuhtoutumista pelloilta vesistöihin ja pienentää voimakkaan kasvihuonekaasun, dityppioksidin, päästöjä. 

Biohiilen korkea ominaispinta-ala ja huokoinen rakenne voivat parantaa maaperän kykyä pidättää vettä ja ravinteita sekä siten edistää niiden saatavuutta viljelykasveille. Biohiili voi myös muuttaa maaperän fysikaalisia, kemiallisia ja biologia ominaisuuksia niin, että kasvihuonepäästöt ja ravinteiden huuhtoutuminen saattavat lopulta vähentyä.

Aiemmin ei ole kuitenkaan selvitetty, säilyvätkö kerran tehdyn biohiilikäsittelyn edulliset vaikutukset pitkällä aikavälillä, erityisesti pohjoisen havumetsävyöhykkeen ilmastossa.

– Pitkäaikaisvaikutusten selvittäminen on tärkeää, jotta biohiilen mahdolliset haittavaikutukset voidaan todeta ennen maaperän laajamittaista käsittelyä, sillä biohiiltä ei voi poistaa maaperästä jälkikäteen, Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa väittelevä Subin Kalu huomauttaa. 

Turvallinen keino lisätä hiilen varastointia maaperään

Subin Kalu tutki väitöskirjassaan biohiilen pitkäaikaisvaikutuksia neljässä kokeessa eteläsuomalaisilla pelloilla, joilla biohiiltä oli lisätty maaperään kahdesta kahdeksaan vuotta aiemmin.

– Vaikka biohiilen vaikutukset ajanjakson kuluessa eivät olleet yhdenmukaiset, joitain kasvuun liittyviä parannuksia havaittiin, kun esikasvit olivat palkokasveja. Tätä erityistä biohiilen- ja esikasvien välistä yhdysvaikutusta on tutkittava tarkemmin, hän sanoo.

– Joissain tapauksissa biohiilellä tuntui olevan maatalouden kannalta hyödyllinen vaikutus, joka näkyi sadon ja kasvien typenoton lisääntymisenä ja maaperän entistä parempana kykynä pidättää nitraattia. Lisäksi sillä on maaperän dityppioksidipäästöjä, typen huuhtoutumista ja muita ympäristöhaittoja vähentävä vaikutus.

Vaikka maatalouden ja ympäristön kannalta havaitut myönteiset vaikutukset eivät olleet pitkällä aikavälillä yhdenmukaisia kaikilla koepelloilla, tutkijoiden havaintojen mukaan biohiilen levittämisellä ei ollut kielteisiä vaikutuksia tutkimusajanjakson kuluessa. Tämä viittaa siihen, että biohiilen lisääminen viljelymaille on turvallinen keino kasvattaa viljelysmaiden maaperän hiilivarastoa.

Subin Kalu laati väitöskirjansa maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa yhteistyössä Helsingin yliopiston metsätieteiden ja maataloustieteiden osastojen sekä Luonnonvarakeskuksen (LUKE) ja Ilmatieteen laitoksen tutkijoiden kanssa.

__________________________

 
Biohiili

Biohiilet ovat erittäin pysyviä, huokoisia hiilipitoisia aineita, joita valmistetaan eloperäisen aineksen, kuten esimerkiksi puuhakkeen, pyrolyysillä eli kuivatislauksella.

Biohiili on ollut viime aikoina suuren kiinnostuksen kohteena, koska se itsessään sitoo hiiltä maahan, sillä se valmistetaan puusta tai kasveista, jotka käyttävät ilmakehän hiilidioksidia. Lisäksi biohiilen lisäämisellä maaperään voi olla muita myönteisiä vaikutuksia maataloudelle ja ympäristölle.

Biohiili voi säilyä maaperässä satojen, jopa tuhansien vuosien ajan, mikä osoittaa sen kyvyn sitoa hiiltä maaperään pitkäksi ajaksi.

––––––––––––––––––––––––––

 

Subin Kalu väittelee 2.9.2022 kello 12 Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa aiheesta ”Long-term effects of biochars as a soil amendment in boreal agricultural soils”. Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa EE-rakennus, Walter-sali, Agnes Sjöberginkatu 2.Vastaväittäjänä on professori Claudia Kammann, Hochschule Geisenheim University, ja kustoksena on professori Johan Ekroos.