Mikrobien merkitys maan multavuuden lisäämisessä

Samankaltaiset tiedostot
Ilmasto, maaperä, Itämeri

ILMASTONMUUTOKSEN VAIKUTUS PELTOJEN VESITALOUTEEN JA KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖIHIN

MAAN KASVUKUNTO. Luomupäivät Kuopiossa. Suvi Mantsinen, Humuspehtoori Oy

Suomen maatalouden rooli ja muutostarpeet 2025 mennessä? Maaperän rooli

Toimiva maaperän mikrobisto

Maaperän hiili ja ilmastonmuutos: Lämpenemisen vaikutus maaperän hiilivarastoon. Jari Liski Luontoympäristökeskus Suomen ympäristökeskus

Maatalousmaasta huuhtoutuva liukoinen orgaaninen hiili

CARBON ACTION TILANNEKATSAUS Carbon Action tilannekatsaus 1

Vantaanjoen valuma-alueelta peräisin olevan liuenneen orgaanisen aineksen määrä, laatu ja hajoaminen Itämeressä

Hautomokuori orgaanisena maanparannusaineena

Maatalousmaan hiilivarannot Suomessa

Juurten kasvaessa maassa ne parantavat maata

HIIDENVESI-ILTA Peltomaan rakenne ja ravinnekuormitus

Miksei pelto kasva? Elävän maan toiminnot kasvukunnon perustana

Suorakylvön hyödyt kymmenen keskeisintä syytä suorakylvöön

Pellon hiilivarannon kasvattaminen. Laura Höijer, Sisältöjohtaja, BSAG

BIOHIILI; Biohiilen vaikutus metsämaan hiilen ja typen virtoihin

Viljelymaiden kasvukunnon palautus biohiilen ja muiden biomassojen avulla

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

Peltomaiden rooli hiilensidonnassa ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä

Kasvipeitteisyys käytännön toteuttamisvaihtoehdot. Netta Junnola ProAgria Etelä-Suomi ry

Viljelykierrolla kannattavuus paremmaksi. Sari Peltonen ProAgria Keskusten Liitto

Maaperän biologinen monimuotoisuus Tuhannet tuntemattomat jalkojemme alla

Näkökulmia vähähiilisyyteen Mustialan tutkimus- ja opetusmaatilalla. Webinaari Eeva-Liisa Juvonen

Maaperäeliöt viljelijän tukena

Ilmasto, maaperä, Itämeri

Kannattavuutta ravinnetaseiden avulla

Maan mururakenne ja orgaanisen aineksen kertyminen

- eliöistä peräisin olevien, osittain hajonneiden hiilipitoisten aineiden seos 1p - lista max 4p, á 0.5 p/kohta - kieli ja selkeys 1p

Luomuliiton ympäristöstrategia

Turvepeltojen ympäristöhaasteet

Maan biologinen kasvukunto miten maaperän pieneliöt ja juuret ylläpitävät maan kuntoa?

Soilfood Hämeessä yhdistymisen myötä Suomen suurin ravinteiden kierrättäjä

Maanparannusaineiden hiilitasevaikutuksen mallinnus (MAHTAVA)

Monipuolisen viljelykierron mahdollisuudet maan kasvukunnon parantajana

Maan kasvukunto, lannoitus ja orgaaniset ravinteet. Jyväskylä

Maanparannus mahtava mahdollisuus?

Kokemuksia aluskasvien käytöstä Raha-hankkeen tiloilta

Multavuuden lisäysmahdollisuudet maanparannusaineilla, mitä on tutkittu ja mitä tulokset kertovat

Peltobiomassojen viljelyn vaikutus ravinne- ja kasvihuonekaasupäästöihin

Ekosysteemipalvelut. ihmisen ja luonnon toimet hyvinvointimme eteen

Ekosysteemi tai sen osa, jossa tapahtuvat prosessit kasvattavat ilmakehän hiilivarastoa. Vrt. hiilinielu.

Maan rakenne. Sininen Haapavesi hankkeen pienryhmäkoulutus Laura Blomqvist ProAgria Etelä-Suomi ry/mkn Maisemapalvelut

Luomun ympäristövaikutukset maa, ilma, vesi ja eliöstö

Eloisa pelto seminaari

Viljelijän keinot maan kasvukunnon parantamiseen. KoneAgria Sampo Järnefelt

Orgaanisen aineksen merkitys maan rakenteelle

Kiertotalouden lannoiteratkaisut Varsinais-Suomeen Sampo Järnefelt

Maanparannusaineet maaperän hiilitasetta nostamassa

Maanparannusaineiden hiilitasevaikutuksen mallinnus (MAHTAVA)

Nollakuidulla typen huuhtoutumisen kimppuun

Järki Pelto-tapaaminen Kohti täyttä satoa pellon potentiaali käyttöön! J.Knaapi

Ravinnekuitu Metsäteollisuuden kuitupitoisten sivutuotteiden viljelykokeet

#ilmasto #maaperä #Itämeri #biodiversiteetti

Viljelykierron ja karjanlannan hyödyt peltomaan rakenteelle ja biologisille ominaisuuksille [tiivistetty esitys]

Orgaaninen aines maaperän tuottokyvyn kulmakivenä (ORANKI)

PELTOMAAN RAKENNE JA FOSFORIN KÄYTTÖKELPOISUUS

Maan vesitalous ja kasvukunto ja Sami Talola, Maan vesitalous ja kasvukunto (MAVEKA) -hanke

Biohiilen merkitys kasvualustassa tulossa Maanhoitoremontti

Kierrätyslannoitteiden valmistus, haasteet ja mahdollisuudet

Maaperäeläinten monimuotoisuus ja niiden merkitys pelloilla

Laatukauran tuotanto ja siitä syntyvän kasvimassan hyötykäyttö termomekaanisen prosessin avulla (Laatukaura)

Maan kasvukunnon hoito

Orgaanisten lannoitevalmisteiden käyttö, hiilen määrä maaperässä ja sen vaikutus

MAAN VILJELYN JÄRKIPÄIVÄ IV- UUDET LANNOITUSRATKAISUT

Hamppu viljelykiertokasvina

Maan laadun liittäminen elinkaariarviointiin: menetelmän testaus. Katri Joensuu, Merja Saarinen, Taija Sinkko

Ympäristökorvausjärjestelmän hyödyntäminen

Viljelytoimenpiteet ja maaperän biologiset ominaisuudet [tiivistetty esitys]

Oranki-hanke: Koeasetelma ja Maan orgaanisen aineksen vaikutus sadontuottoon

Biohiilen vaikutus metsämaan hiilen ja typen virtoihin

Kestävät viljelymenetelmät, maan rakenne ja ravinteet

Karjanlannan käyttö marjanviljelyssä ja marjatilan viljelykiertoon sopivat kasvivalinnat

KYT - Syväbiosfääritutkimukset. Malin Bomberg Teknologian tutkimuskeskus VTT

Humuspehtoori Oy Kierrätyslannoitteita metsäteollisuuden ja maatalouden sivuvirroista

Peltojen hiilivaraston tila Suomessa ja mahdollisuudet sen kasvattamiseen

Ratkaisuja kasvukunnon ja kannattavuuden parantamiseksi Kitee Agronomi Juuso Joona Soilfood Oy

Metsäojitus. ilmaston tuhoaja vai pelastaja?

Kestävä ruoantuotanto. Suomenlahden tila ja tulevaisuus Tarja Haaranen, YM

Hiilen sidonta peltomailla

Peltohavaintohanke. Työpaketti 2. Ravinteiden kierron tehostaminen. Hautomokuori orgaanisen aineen lisääjänä luomu- ja tavanomaisella pellolla

Maanparannusaineiden hiilitasevaikutuksen mallinnus (MAHTAVA)

Peltojen hiilitase, 4 promillen aloite ja kysymys mahdollisuuksista lisätä maaperän hiilensidontaa (pl. metsät) Suomen tasolla

Reijo Käki Luomuasiantuntija

H e l s i n g i n l u o n n o n m o n i m u o t o i s u u s. Kääpien merkitys luonnon toiminnassa. Kaarina Heikkonen, Sami Kiema, Heikki Kotiranta

Maaperäeliöiden rooli peltomaassa: Mikrobit [esityksestä tiivistetty]

Pajupuhdistamo matalaravinteisten vesien käsittelyssä. Vihreä infrastruktuuri

Humuspehtoori oy. Pälkäneellä toimiva 30-vuotias perheyritys, toiminta laajenemassa Janakkalaan

Maanviljelijän varautuminen ilmastonmuutokseen

Metsäteollisuuden sivutuotteita nonfood-tuotannon maanparannukseen

Huittinen Pertti Riikonen ProAgria Satakunta. Humuspitoisuuden vaukutus pistearvoihin

Kerääjäkasvien vaikutukset ravinnehuuhtoumiin

Mikko Rahtola Hankekoordinaattori Luonnonvarakeskus (Luke)

Vesistöihin päätyvä orgaaninen aines

Biohiilisuodattamo kokeilussa Sirppujoella

Perusparannukset ja ravinnetase suomalaisessa peltoviljelyssä

Solun toiminta. II Solun toiminta. BI2 II Solun toiminta 6. Kasvien vesi- ja ravinnetalous

Maatalouden ravinteet kiertoon Hämeenlinna Hankekoordinaattori Tarja Haaranen Luonnonvarakeskus

Mikä on kationinvaihtokapasiteetti? Iina Haikarainen ProAgria Etelä-Savo Ravinnepiian Kevätinfo

Transkriptio:

Mikrobien merkitys maan multavuuden lisäämisessä FT Jussi Heinonsalo, Mikrobiologian dosentti, Ilmatieteen laitos & Ilmakehätieteiden keskus INAR/ Metsätieteet MMT Kristiina Karhu, Apulaisprofessori, Maaperän hiili ja ilmastonmuutos, Maatalous- ja metsätieteellinen tiedekunta/hilife (Helsinki Institute of Life Science)

Sisältö 1. Peltomaan mikrobiologiasta: AM-mykorritsat eli keräsienijuuret 2. Paradigman muutos maaperän hiilen tutkimuksessa ( mikrobien hiilipumppu ) Teoria esimerkkituloksia 3. Tulevia omia kokeita

1. AM-mykorritsat eli keräsienijuuret

Keräsienijuuret ja niiden merkitys Yleistä Keräsienijuurten arvellaan olevan olleen keskeisessä roolissa kun ensimmäiset kasvit valtasivat mantereita 400 miljoonaa vuotta sitten Yli 80% ruoho- ja heinäkasvilajeista keräsienijuurellisia Useimmat yksivuotiset viljelykasvit PAITSI sienijuureton ristikukkaiskasvien heimo Muodostavat rihmastoa juuren ulkopuoliseen maahan Eivät pysty kasvamaan ilman isäntäkasvia (tällöin maassa itiöinä) Luonnossa välttämätön, vain poikkeustapauksissa kasvi ei muodosta symbioosia keräsienten kanssa

Keräsienijuuret ja niiden merkitys Vaikutuksia Auttaa kasvia ravinteiden, mm. fosforin otossa Runsas fosfori vähentää keräsienijuurten määrää ja tarvetta Suojaa kasveja taudinaiheuttajilta, raskasmetalleilta tms. Kasvi luovuttaa sienelle hiiliyhdisteitä (kulu!) Joskus tai joissakin olosuhteissa ero symbioottisen sienijuuren ja loisen tai taudinaiheuttajan välillä voi olla hämärtynyt

Keräsienijuuret maatalousmailla Lannoitus ja torjunta-aineet vähentävät keräsienijuurten määrää ja niistä syntyviä hyötyjä Muokkaaminen rikkoo rihmastoja maassa Ei aina positiivista yhteyttä keräsienijuurten määrän ja sadon välillä Kasvilajikkeiden jalostustyössä kyky muodostaa sienijuuria ei ole ollut päähuomion kohteena enemmän huomiota jatkossa? Sienten lisääminen peltoon? Myös sienten kasvulle olosuhteet kohdalleen!

Maan biologia ja aggregaatit helppo ratkaisu? Meta-analyysi: bakteerit ja sienet tärkeämpiä maan mururakenteen muodostumiselle kuin maaperäeläimet `This will require a shift from the current management and physicochemical perspective to an approach that fully embraces the significance of soil biota, their diversity and interactions maaperän biologia huomioon enemmän käytännöissä? 8.3.2018 7

Keräsienijuuret ja Priming, hyvästä vai pahasta? Sienijuuri lisää hajotusta mutta myös parantaa mururakennetta ja hiilensidontaa?? 8.3.2018 8

Liang et al. 2017 Nature 2. Paradigman muutos maaperän hiilen tutkimuksessa MIKROBIEN HIILIPUMPPU Vanha näkemys: Maaperän hiili muodostuu lähinnä hajoamattomista kasvinjäänteistä Uusi näkemys: Suuri osa maaperän hiilestä on peräisin mikrobien jäänteistä Mikrobit muuttavat hiiltä vaikeammin hajoavaan muotoon

Mikrobien hiilipumppu säätelee hiilivaraston kokoa Liang et al. 2017 Nature Priming effect = kun maahan lisätään helposti hajotettavaa orgaanista ainesta tämä lisää myös maaperässä jo olevan orgaanisen aineksen hajotusta, mikä voi johtaa hiilen häviöön maasta Entombing effect = mikrobibiomassan jäänteiden stabiloituminen maassa voi kuitenkin tasapainottaa tätä häviötä, tai jopa lisätä maaperän hiilimäärää

Mikrobien hiilipumppu ja uudet viljely- ja maanparannusmenetelmät 1) Sienten dominanssin lisääminen maaperän minimimuokkauksella ja/tai orgaanisen aineen lisäyksillä maahan (kuidut ja biohiili) 2) Ympärivuotinen kasvipeite/nurmi SIENET 3) Syväjuuriset kasvit BAKTEERIT

Entä mitä jos teemme tätä kaikkea yhtä aikaa? Yhteisvaikutus isomman juurten hiilisyötteen ja esim. biohiilen maahan lisäyksen välillä?

Lisääntynyt orgaanisen aineen hajotus (positiivinen priming) vähenee biohiilen lisäämisen seurauksena juurista tulevien hiiliyhdisteiden stabiloituminen maahan Weng et al. 2017, Nature Climate Change

Biohiili lisäsi hiilen stabiloitumista: -maan murujen sisälle stabiloitunut partikkelimainen orgaaninen aines (O-occluded POM) -lisääntynyt hiilen stabiloituminen mineraaleihin (M=mineral fractions, < 53 µm)

Mikrobien rooli tässä? Biohiilen lisäys kasvattanut mikrobien hiilen käytön tehokkuutta (efficiency of native SOC use) Onko mikrobiyhteisön muutoksella tekemistä tämän kanssa? (Ding et al. 2013) Mikrobiyhteisön vaikutus maan murujen muodostukseen?

Aggregaattien (murujen) muodostuminen Mikroaggregaatit alle 250 μm Makroaggregaatit yli 250 μm Sienet tärkeitä isompien partikkelien muodostumisessa Bakteerit erityisen tärkeitä pienten partikkelien muodostumisessa Mikrobien tuottamia sidosaineita tutkittu paljon mururakenteen muodostajina, mutta näiden aineiden merkitystä pienten mikroaggregaattien synnyssä ei juuri tutkittu (Totsche et al. 2018, review)

3. Tulevia omia kokeita Keväällä 2018 alkaa hanke Hiilen sitominen peltomaahan: maanparannusaineiden vaikutus mikrobiologiaan Koeala Paraisilla, PäästöSäästö hankkeen koekenttä 15 erilaista käsittelyä (mm. biohiili, nollakuitu, ravinnekuitu, sikalaliete jne.) Maaperän mikrobiologiaa Mikrobien kokonaismäärät Aktiivisuus DNA-menetelmillä tarkka tunnistus, myös juurista

Kiitos!