Nurmien hiilensidonta: Perttu Virkajärvi

1. 1
Nurmien hiilensidonta
19.8.2020
Nurmi ja nauta -etätutkimuspäivä 19.8.2020
Perttu Virkajärvi
Kiitokset: Saara Lind, Narasinha Shurpali, Marja Maljanen
(UEF), Sanna Kykkänen

2. 2
Maaperän hiilensidonta: kolme erilaista päämäärää
19.8.2020
1. Ilmastonmuutoksen hillintä
→ orgaanisten maiden päästöjen vähentämisellä merkittävä vaikutus kansallisiin KHK-päästöihin
2. Märehtijätuotteiden hiilijalanjäljen pienentäminen
→ Kivennäismaiden hiilensidonnan lisääminen: tuotteiden HJJ:n totuudenmukaisempi vertailu,
vaikka ilmastovaikutus jää pieneksi
3. Maan kasvukunnon säilyttäminen
→ huonorakenteisten ja vähämultavien maiden hiilensidonnan lisääminen → tuotantopanoksien
hyötysuhde paranee, eroosio- ym. ongelmat pienenevät

3. Nurmitutkimus – keskeiset hiilensidontaan
vaikuttavat viljelytekniset keinot
• Kyntö ja nurmen uusimisvälit –
• Uusiminen hyvän satotason säilyttämiseksi välttämätöntä
• Täydennyskylvö yksi mahdollisuus pidentää nurmen ikää (tutkimustieto
puutteellista)
• Uusimistekniikka (turvemaat)
• Tuotantointensiteetti
• Viljelypanosten käyttö - typpilannoitus
• Korjuuintensiteetti niittokorkeus
• Karjanlannan merkitys
• Keskeinen osa hiili- ja ravinnekiertoa
• Kasvilajierot
• Erot sekä juuriston syvyysjakaumassa että biomassassa suuria
Turvemaat
• Yleisesti sekä pohjaveden pinnan tason säätely
3 27.8.2
BiokaasuApila
JuuriHiili
Varmanurmi
CarboNurmi
Omaihka
Orminurmi
Multa
x
x x
x x
x
x
x
x
x x
x x x x
x x
• Mahtava, SOMPA, Kotietu, Taloustohtori, Multa, Carbo…
• Myös uusia hakuja tulossa

4. 4 27.8.2020
1. Leikkuukorkeus
-kivennäismaa, kammiotekniikka

5. Mallinnetut päivävuot (touko-maaliskuu)
Leikkuukorkeus 6 cm Leikkuukorkeus 12 cm
SidontaPäästö
Yhteyttäminen
Hengitys
Niitto Niitto Niitto Niitto Niitto Niitto

6. Hiilitase
toukokuu 2019
– maaliskuu
2020
(CARBONURMI,
Lind & Maljanen)
Luke Kuopio &
UEF
Ei siis koko
vuoden tase !
-2500
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
1000
1500
N0 N150 N300 C6 C12
CO2exchange(gCO2eq/m2/May-
March)
GHG budget (N2O, CH4, NEE) Biomass CO2 Total balance
Tässä vaiheessa leikkuu-
korkeuden lisääminen pienensi
selvästi satoa, jätti enemmän
sänkimassaa ja paransi
jälkikasvua ja C-sidontaa
6 cm 12 cm
SidontaPäästö

7. Niittokorkeuden vaikutus säilörehunurmen KHK-taseeseen:
SATO (Luke Kuopio)
27.8.2020
7
• Kuiva-ainesato oli tilastollisesti merkitsevästi korkeampi
matalalla leikkuukorkeudella (ero 1. ja 2. sadossa)
• Leikkuukorkeus vaikutti sadon sulavuuteen 1. sadossa (-11 g/kg
ka)
→ kun hiilidioksidiekvivalentti-päästö/nielu on laskettu koko
vuodelle, voidaan tulosta tarkastella myös tuotettua säilörehukiloa
kohti
• Kumulatiivisesti mitattuna sänkeä jäi peltoon 2700 vs. 4600 kg
ka/ha
• Ei voida erottaa mistä niitoista sänki koostui
• Teoreettinen (C osuus 0,42 biomassasta) sängen hiilisyöte oli
korkeammalla leikkuukorkeudella 1930 ja matalammalla 1140 kg
C/ha
• Koska korkeampi sängen korkeus suosi nurminataa, on
mahdollista, että nadan mahdollisesti suurempi juuristomassa
kasvattaa hiilisyötettä maahan

8. 8 27.8.2020
2. Typpilannoitus
-kivennäismaa, kammiotekniikka

9. Hiilitase
toukokuu 2019 –
maaliskuu 2020
–
(CARBONURMI,
Lind & Maljanen)
Luke Kuopio
UEF
Ei vielä koko vuoden tase !
-2500
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
1000
1500
N0 N150 N300 C6 C12
CO2exchange(gCO2eq/m2/May-
March)
GHG budget (N2O, CH4, NEE) Biomass CO2 Total balance
Typpilannoitus
•Tässä vaiheessa C
tase oli suurin
keskimääräisellä
lannoituksella
•Kokonaisuus-
tarkastelu
elinkaarimallilla
(maitoa per ha,
lannoitteen
valmistuksen
päästö ym…)
SidontaPäästö

10. 10 27.8.2020
3. Nurmen uusiminen
-kivennäismaa, kammiotekniikka

11. CO2-tase
Toukokuu -
2019 maaliskuu
2020
(Lind &
Maljanen)
Luke Kuopio &
UEF
Ei siis koko
vuoden tase !!!
(vielä)
-3000
-2000
-1000
0
1000
2000
3000
NN18 NN20 NN21 VN16 VN20 VN21CO2exchange(g
CO2eq/m2/May-March)
GHG budget (N2O, CH4, NEE)
Biomass CO2
Total balance
Nuori nurmi Vanha nurmi
SidontaPäästö
Näkyy myös pellon sisäinen vaihtelu!

12. 12
JuuriHiili-Kyntökoe – Juuristomassa
Luke Kuopio
• Juuristonäytteet otettiin kolmannen
niiton yhteydessä 23.9.
• Profiilit: 0-2 cm, 2-10 cm, 10-20 cm ja 20-
40 cm
• Tilastollista eroa 1. ja 3. vuoden nurmien
välillä ei kokonaisjuuristomassassa ollut,
vaikka numeerisesti ero oli lähes 2000 kg
ka/ha
• Vanhemmassa nurmessa profiilin 10-20 cm
juuristomassa oli merkittävästi korkeampi
(P<0.05)→ tt/nn suhde? Vai kenties satsaus
juuristoon?
27.8.2020
TT/NN-suhde
36/64
TT/NN-suhde
77/23

13. 13 27.8.2020
4. Kasvilajit ja viljelyjärjestelmä
-kivennäismaa, pyörrekovarianssitekniikka

14. Puna-apila/timotei -nurmen kaasuvuo 2017 - 2018 ja
uudistamisvuonna 2019
Luke & UEF Kuopio (Li, ym., julkaisematon)
27.8.2020 14
• Kasvukaudella pelto oli
voimakas hiilennielu, mutta
koko vuoden tarkastelussa
pelto oli lähde
• Vuosivaihtelu suuri
• Lannoitustavan ero
pienehkö
OrgaaninentyppiMineraalityppi
SidontaPäästö
Netto = sininen pylväs
Uusimisvuosi20182017

15. Yhteenveto
➢ Nurmen hiilensidonta ja maan hiilikierto on aidosti monimutkainen kokonaisuus
– Olosuhteiden voimakas vaikutus (maa, sää…)
– Mittaustekniikoiden väliset erot
– Tarvittavien mittausten lukumäärä ja aikajänne
➢ On mahdollista että kivennäismailla hiilensidonta alentaa maidon ja naudanlihan
hiilijalanjälkeä merkittävästi – tärkeä tutkimuskohde
➢ Orgaanisten maiden osalta kyse on päästöjen vähentämisestä – nurmet eduksi
➢ Tällä hetkellä tulokset ovat hyvin vaihtelevia suuresta päästöstä suureen nieluun
➢ Muutaman vuoden kuluessa saamme huomattavasti tarkemman kuvan tilanteesta -
siihen asti kannattaa suhtautua rauhallisesti
15 27.8.2020

16. Kiitos!
Kysy ja kommentoi osoitteessa
www.menti.com
Koodi 72 26 4.