Kierrätyslannoitteiden ja maanparannusaineiden vaikutus mineraalisen peltomaan hiilivarastoon

Hiilen kierto maaperän orgaanisen hiilen (SOC) ja ilmakehän välillä vaikuttaa sekä ilmastoon että maatalouden tuottavuuteen. Orgaaninen aines, johon maaperän hiili pääosin on sitoutunut, on maaperän tuottavuuden perusta. Viljelymaiden maaperän hiilipitoisuuden laskusta on tullut maailmanlaajuinen uhka kasvintuotannon kestävyydelle. Suomalaisilla viljelymailla on raportoitu viime vuosikymmeninä jatkuvaa hiilipitoisuuden laskua. Maaperän hiilipitoisuutta voidaan lisätä erilaisilla kierrätettävistä biomassoista valmistetuilla kierrätyslannoitevalmisteilla. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten neljä erilaista kierrätyslannoitekäsittelyä (biokaasumädätteet, nestelannoite + kuituliete, lihaluujauho, maanparannuskomposti + ammoniumsulfaatti) vaikuttavat maaperän hiilipitoisuuteen ja hiilipitoisuuden muutoksiin verrattuna väkilannoitettuun ja lannoittamattomaan kontrolliin monivuotisessa kenttäkokeessa. Tutkimuksen aineisto saatiin HYKERRYS-hankkeesta (2016–2021) peltokokeesta. Maan kokonaishiilipitoisuuden määritystä varten hyödynnettiin aineistoa, mikä oli kerätty ennen kokeen aloitusta, ennen runsashiilisten maanparannusaineiden ja kompostien levitystä sekä kaksi vuotta maanparannusaineiden ja kompostien levityksen jälkeen. Maanäytteet kerättiin sadonkorjuun jälkeen pintamaasta (maakerros 0-20 cm) maanäytekairoilla. Kokonaishiilipitoisuus oli määritetty vuosina 2016–2018 Variomax CN-analysaattorilla ja vuosina 2019–2021 LECO CN-analysaattorilla. Tulosten perusteella eri kierrätyslannoitekäsittelyllä aikaan saatu maaperän hiilipitoisuuden muutos runsasmultaisella hietasavimaalla ei eroa lannoittamattomasta tai väkilannoitetusta kontrollista. Kierrätyslannoitekäsittelyiden välillä oli tilastollisesti merkitseviä eroja. Nestelannoite + kuitulieteruuduilla oli tilastollisesti merkitsevästi pienempi (8,3–10,8 %) hiilipitoisuus kuin muilla kierrätyslannoiteruuduilla lähtötilanteessa. Lihaluujauhoruutujen hiilipitoisuus oli tilastollisesti merkitsevästi pienempi (12,7–13,8 %) kuin väkilannoiteruuduilla ja nestelannoite + kuitulieteruuduilla 2021. Hiilipitoisuuden nousu viimeisenä vuotena nestelannoite + kuitulieteruuduilla (34 %:n nousu) oli tilastollisesti merkitsevästi suurempi kuin lihaluujauhoruuduilla (3 %:n nousu). Maaperän hiilipitoisuuden nousu viiden vuoden tarkastelujaksolla oli keskimäärin 17,5 % kaikissa koejäsenissä, myös lannoittamattomassa kontrollissa. Kierrätyslannoitteilla ei saatu merkitsevästi kontrolleja suurempaa pitoisuuden nousua aikaan. Tämän aineiston pohjalta ei voida selvittää maanpäällisen ja maanalaisen biomassan vaikutusta maaperän hiilipitoisuuteen, joten lisätutkimusta tarvitaan