Suorakylvö ei aina maanmuokkausta parempi maan hiilitaseen kannalta

Suorakylvön etuina tavanomaisiin maanmuokkauskäytäntöihin verrattuna on pidetty mm. maaperän ja vesistöjen suojelemista sekä hiilen varastoitumista maaperään. Ohiolaistutkijoiden mukaan suorakylvön tehokkuus hiilidioksidin sitomisen kannalta riippuu kuitenkin huomattavasti ympäristöolosuhteista. Vaikka suorakylvö yleensä lisää maan pintakerroksen hiilipitoisuutta, voi hiilen määrä syvemmällä maaperässä vähentyä. Maaperän kokonaishiilivarasto ei siten välttämättä muutu suuresti suorakylvöön siirtymisen myötä.

Maan hiili tärkeä viljavuudelle

Maaperän orgaanisen hiilen määrä parantaa maan viljavuutta ja viljelyn tuottavuutta. Lisäksi pienetkin muutokset maaperään sitoutuneen hiilen määrissä voivat vaikuttaa merkittävästi globaaliin hiilen kiertokulkuun, ilmakehän hiilidioksidipitoisuuteen ja siten myös ilmastoon.

Ohio State Universityn maaperätutkijat tutkivat maalajin ja viljelymenetelmien vaikutuksia orgaanisen hiilen sitoutumiseen maaperään eri syvyyksissä. Tutkimus toteutettiin 12 erilaisella maalajialueella Yhdysvaltain keskilännessä. Kaikilla tutkimusalueilla vertailtiin vierekkäisiä suorakylvettyjä ja tavanomaisesti muokattuja peltolohkoja. Jokaisen viljelyalueparin läheltä tutkittiin myös metsäalue, joka edusti hiilivaraston luonnontilaista lähtötilannetta ennen viljelyä.

Suorakylvössä hiili kertyy pintakerrokseen

Orgaanisen hiilen pitoisuuksia tutkittiin sekä maan pintakerroksessa että koko maaperässä (0-60 cm). Maan pintakerroksessa (0-5 cm) hiilen määrä oli suurempi suorakylvöpelloissa kuin kynnetyissä pelloissa seitsemällä tutkituista 12 alueesta. Syvemmissä kerroksissa (30-60 cm) osassa kynnettyjä peltoja oli enemmän hiiltä kuin suorakylvetyissä pelloissa. Koko maaprofiilia (0-60 cm) tarkasteltaessa maaperän orgaanisen hiilen määrä ei ollut suorakylvöalueilla suurempi kuin tavanomaisesti muokatuilla alueilla. Joissakin tapauksissa hiilivarasto oli jopa suurempi tavanomaisesti muokatuilla aloilla.

Tulokset tukevat aiempia tutkimuksia, joiden mukaan suorakylvöön siirtyminen lisää hiilen määrää maan pintakerroksessa. Ne ovat samansuuntaisia myös niiden tutkimusten kanssa, joissa on havaittu hiilen määrän kasvavan tavanomaisessa maanmuokkauksessa siinä maaperän kerroksessa, johon kasvijätteiden hiiltä sisältävää biomassaa kertyy.

Suorakylvöä lämpimille ja eroosioherkille maille

Tutkimuksessa havaittiin, että maaperän koostumus, kosteus, lämpötila, ja maastotekijät vaikuttavat hiilen määrään maaperässä. Suorakylvö ei sovellu kaikkialla hiilen sitomiskeinoksi. Suorakylvö soveltuu hyvin ojitetuille siltti- ja liejumaille, jotka lämpenevät nopeasti ja jotka ovat kaltevuutensa takia herkkiä eroosiolle. Suorakylvö ei välttämättä lisää hiilen varastoitumista savimailla ja muilla raskailla maalajeilla, jotka kuivuvat hitaasti, tiivistyvät herkästi ja sijaitsevat alueilla, joissa maaperä pysyy viileämpänä.

Hiilen sitoutumiseen vaikuttavat myös muut viljelymenetelmät, suorakylvön keston lisäksi mm. viljelykasvit ja niiden kierrot. Suorakylvössä alle kymmenen vuotta voi olla liian lyhyt aika maaperän hiilivaraston kertymiseen. Toisaalta tavanomaisessa muokkauksessa puintijätteiden kyntäminen maan sekaan voi lisätä maaperään kertyvän hiilen määrää syvemmissä kerroksissa.

Johtopäätökset

Tämän tutkimuksen tulosten perusteella suorakylvö ei ole välttämättä parempi vaihtoehto hiilen maaperään sitoutumisen kannalta kosteassa ja lauhkeassa ilmastossa. Tutkijat suosittelevatkin, että koko maaprofiili tutkitaan ja hiilitase arvioidaan, kun halutaan arvioida hiilen sitoutumista maaperään eri viljelykäytäntöjen välillä.

Alueille, joille suorakylvö ei sovellu, on tarjolla paljon muita hiiltä sitovia viljelymenetelmiä kuten esimerkiksi kateviljely, peitekasvien käyttö, erilaiset viljelykierrot ja metsäpeltoviljely. Vaikka suorakylvön vaikutus maaperän hiilivarastoon ei olisikaan kaikkialla niin suotuisa kuin on aiemmin arvioitu, sillä on lukuisia muita etuja. Näistä tärkeimpiä ovat mm. koneiden ja työvoiman tarpeen väheneminen, ajan ja energiansäästö, tehokas eroosion torjunta, vesivarojen suojelu, ympäristön pilaantumisen väheneminen, luonnon monimuotoisuuden lisääntyminen sekä korkeammat satotasot – erityisesti vähäsateisina kausina.

Lähteet:
Sheila F. Christopher ja Rattan Lal Umakant Mishra: Alueellinen tutkimus suorakylvön vaikutuksista hiilen sitoutumiseen Yhdysvaltain keskilännessä. Regional Study of No-Till Effects on Carbon Sequestration in the Midwestern United States. Soil Science Society of America Journal 2009, vol 73 no.1 pp 207-216.

Teksti: Mikko Salmu

Tulosta