Toimittanut Marjo Hokka
Yksipuolisen ja intensiivisen maankäytön on todettu lisäävän hiilen päästöjä maaperästä. Ratkaisuja ongelmaan ei ole ollut, koska ei ole tiedetty, miten hiiltä sitovat kasvit ovat vuorovaikutuksessa maan mikrobien kanssa. Viikissä toteutetussa laajassa peltokokeessa todettiin, että ohran monimuotoinen aluskasvillisuus vahvistaa positiivisia vuorovaikutuksia maan mikrobistoon. Hiilen käytön tehokkuus lisääntyy juuristovyöhykkeessä. Tulokset osoittavat, kuinka aluskasveilla voitaisiin käytännön viljelyssä lisätä hiilen sidontaa.
Peltokokeessa tutkittiin kasvien ja maan mikrobiston (sienet ja bakteerit) vuorovaikutuksia maaperässä sekä niiden hiilen käytön tehokkuutta. Laajassa peltokokeessa viljeltiin ohraa yksistään tai yhden, kahden, neljän tai kahdeksan aluskasvin kanssa. Taulukossa on esitetty ohran kanssa kokeessa viljellyt aluskasvit.
| Nimi | Tieteellinen nimi | Juuriston syvyys | Typen sidonta |
| Italian raiheinä | Lolium perenne | matala | ei |
| Timotei | Phleum pratense | matala | ei |
| Alsikeapila | Trifolium hybridum | matala | kyllä |
| Valkoapila | Trifolium repens | matala | kyllä |
| Sinimailanen | Medicago sativa | syvä | kyllä |
| Puna-apila | Trifolium pratense | syvä | kyllä |
| Ruokonata | Festuca arundinacea | syvä | ei |
| Sikuri | Cichorium intybus | syvä | ei |
Kasvien monipuolisuus lisää hiilen kiertoa peltomaassa
Maaperän juuristo vyöhykkeessä havaittiin korkeampia hiilipitoisuuksia, kun ohran kanssa viljeltiin monipuolisesti aluskasveja. Maaperän suurempaa kokonaishiilen määrää voi selittää kasvien tuottoisuuden lisääntyminen, kun kasvusto on monipuolisempaa. Aluskasvit jäävät kasvamaan, kun ohra puidaan ja toimivat tällöin kerääjäkasveina. Alus- ja kerääjäkasvit lisäävät biomassaa verrattuna yksipuoliseen ohran viljelyyn. Biomassan määrä lisääntyy kerääjäkasvien ansiosta syksyllä ja vielä keväälläkin etenkin, jos syyskynnön sijaan pelto muokataankin vasta keväällä kevyesti (noin 5 senttiin) juuri ennen uuden kasvuston kylvöä. Suurempi biomassa lisää myös maan hiiltä.
Kaksivuotisen kokeen perusteella ei pystytä päättelemään pidempiaikaisia vaikutuksia tai vaikutuksia syvempiin maan kerroksiin. Muihin tutkimuksiin pohjautuen on tiedossa, että viljelyn monipuolisuus lisää hiilen sidontaa, ja että viljelykäytänteet vaikuttavat maassa kerrannaisesti pitkällä aikavälillä.
Tutkimuksessa selvitettiin myös aluskasvien vaikutusta ohran satoon tai biomassaan. Sillä kuinka monta aluskasvia ohralla viljeltiin tai millaiset juuristo tai typen sidonta ominaisuudet aluskasveilla oli, ei näyttänyt olevan tilastollista merkitystä ohran satoon tai biomassaan. Mitä useampi aluskasvi ohralle oli kylvetty, sitä enemmän biomassaa oli keväällä ennen uuden kasvuston perustamista.
Tutkimuksessa havaittiin, että jo yhdellä aluskasvilla ja etenkin sen lajilla oli merkitystä juuristovyöhykkeen mikrobistoon. Italian raiheinän, ruokonadan ja alsikeapilan vaikutus mikrobistoon oli samankaltainen. Sinimailanen aluskasvina vaikutti merkittävästi juuristovyöhykkeen mikrobistoon. Sinimailanen on syväjuurinen ja sitoo typpeä (taulukko). Sinimailasen peitteisyys oli suurin verrattuna muihin aluskasveihin, kun aluskasvia viljeltiin ohran kanssa kahden, mutta myös neljän aluskasvin seoksessa. Sinimailanen siis kilpaili viljelykasvin kanssa. Kahdeksan aluskasvin seoksessa sinimailasen kasvipeitteisyys jäi samalle tasolla muiden aluskasvien kanssa ja vähäisemmäksi kuin viljelykasvi ohralla. Tulokset osoittivat, miten aluskasvien käyttö ohralla ja yksipuolisen viljelyn monipuolistaminen lisäsi hiilen kiertoa maaperässä vahvistamalla juuristovyöhykkeen mikrobiston positiivisia vuorovaikutuksia.
Tutkijoiden mukaan kasvinjalostuksessa voisi huomioida lajikkeiden soveltuvuuteen viljeltäväksi yhdessä aluskasvien kanssa. Heidän mielestään politiikkatoimissa tulisi huomioida, että tulevaisuudessa pieniä viljelijöitä uhkaa monimuotoisuustoimien jääminen heidän vastuulleen, koska toimet ovat työläitä ja vaativat aikaa. Olisi tärkeää ymmärtää poliittisten päätösten merkitys agroekologisten tuotantojärjestelmien tukemisessa, jotta voidaan turvata oikeus tuottaa terveellistä ruokaa vaarantamatta ekosysteemipalveluita ja luonnon monimuotoisuutta, mikä on olennaista kestävän ja vastuullisen maatalouden edistämisen kannalta.
Alkuperäinen artikkeli: Domeignoz-Horta, L. A., Cappelli, S. L., Shrestha, R., Gerin, S., Lohila, A. K., Heinonsalo, J., Nelson, D. B., Kahmen, A., Duan, P., Sebag, D., Verrecchia, E. & Laine, A. L., Plant diversity drives positive microbial associations in the rhizosphere enhancing carbon use efficiency in agricultural soils. Dec 2024, In: Nature Communications. 15, 1, 13 p., 8065.