Greenhouse gas dynamics of farmed or forested organic soils in Finland

Maljanen Marja 3.10.2003\nLuonnontieteiden ja ympäristötieteiden tiedekunta\nYmpäristötiede\nGreenhouse Gas Dynamics of Farmed or Forested Organic Soils in Finland (Kasvihuonekaasudynamiikka suomalaisilla viljellyillä tai metsitetyillä orgaanisilla mailla)\nVastaväittäjä: Professori Martti Esala, Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus\nKustos: Professori Pertti Martikainen, Kuopion yliopisto Väitöskirjan tiivistelmä:\n\nOrgaaniset maat, joihin kuuluvat mm. turvemaat, ovat merkittäviä kasvihuonekaasujen, kuten hiilidioksidin (CO2), metaanin (CH4) ja dityppioksidin (N2O) lähteitä. Dityppioksidilla on noin 300 kertainen ja metaanilla noin 20 kertainen lämmitysvaikutus kuin hiilidioksidilla. Näitä kaasuja muodostuu maaperässä erilaisissa mikrobiologisissa prosesseissa. Luonnontilaiset kosteikot yleensä eivät päästä CO2:a vaan sitovat hiiltä turpeeseen. Ne eivät myöskään juuri tuota N2O:a mutta tuottavat metaania. Kuivatuksen jälkeen orgaaniset maat muuttuvat turpeen hajotessa hapellisissa olosuhteissa CO2:n ja N2O:n lähteiksi mutta CH4-päästöt pienenevät. Ihmistoiminta, kuten maatalous ja metsätalous, on lisännyt CO2- ja N2O-päästöjä orgaanisilta mailta mm. kuivauksen, muokkauksen ja lannoituksen seurauksena. Maatalousmaat ovatkin merkittäviä N2O:n lähteitä. Tässä työssä tutkittiin CO2, CH4 ja N2O-virtoja sekä niihin vaikuttavia tekijöitä ohraa tai nurmea kasvavilla orgaanisilla maatalousmailla, metsitetyllä turvemaalla sekä eri ikäisillä metsitetyillä turvepelloilla kahden vuoden ajan. Kaasujen vuorokautisia, kausittaisia sekä vuosittaisia taseita mitattiin kammiomenetelmillä. Työssä testattiin myös maan tai lumen kaasupitoisuuksiin perustuvan menetelmän soveltuvuutta N2O-kaasuvirtojen määritykseen ojitetuilta turvemailta.\n\nHiilidioksidin päästöt riippuivat paljon sääolosuhteista. Ohrapelto sitoi ilmakehän hiilidioksidia lämpimien ja kuivien kesäkuukausien aikana, kun taas nurmipelto päästi hiilidioksidia kyseisenä aikana. Talvi mukaan lukien kummatkin pellot olivat kuitenkin CO2:n lähteitä.\n\nKaikki tutkitut maat olivat myös N2O:n lähteitä. Suurimmat kasvukauden aikaiset N2O-päästöt mitattiin nurmea kasvavalta pellolta kun taas pienimmät N2O-päästöt olivat metsitetyllä turvemaalla jota ei oltu käytetty viljelyyn aiemmin. N2O-päästöissä oli vuodenaikaisvaihtelua maksimin ollessa alkukesällä. Talvi osoittautui myös merkittäväksi, sillä talven aikainen N2O-päästö oli jopa 60% vuosipäästöstä. N2O-päästöillä havaittiin kesällä vuorokausivaihtelua, mikä voi johtaa päästöjen yliarviointiin, mikäli mittaukset tehdään vain päiväsaikaan, joilloin päästöt olivat suurimmillaan.\n\nOrgaaniset maatalousmaat ja metsitetty ei maatalouskäytössä ollut turvemaa kuluttivat pieniä määriä ilmakehan metaania vuositasolla vaikka kuivan ja lämpimän kesän aikana maatalousmaat ajoittain päästivät metaania. Metaanin kulutus oli metsämaassa suurempi kuin maatalousmaassa. Maatalouskäyttö siis vähensi ojitetun orgaanisen maan kykyä kuluttaa ilmakehän metaania.\n\nMetsitystä on pidetty hyvänä tapana hyödyntää viljelykäytöstä poisjääneitä orgaanisia maita. On myös ajateltu organisten maatalousmaiden kasvihuonekaasupäästöjen vähenevän metsityksen jälkeen. Tässä työssä tutkitut metsitetyt orgaaniset maatalousmaat päästivät kuitenkin N2O:a ilmakehään jopa yhtä paljon kuin viljelykäytössä olevat orgaaniset maatalousmaat. Metsitetyiltä turvepelloilta mitattiin myös ajoittain jopa samansuuruisia metaanipäästöjä, kun luonnontilaisita kosteikoilta, vaikka pääsääntöisesti ne kuluttivat ilmakehän CH4:a. CH4-päästöt näyttivät laskevan metsän vanhetessa toisin kuin N2O-päästöt. CO2 päästöjä ei tässä työssä mitattu metsitetyiltä pelloilta. Voidaan sanoa, että metsitys ei ainakaan n. 30 vuoden aikana vähennä orgaanisen maatalousmaan N2O-päästöjä ja saattaa johtaa jopa CH4-päästöihin.\nKuopion yliopiston julkaisuja C. Luonnontieteet ja ympäristötieteet. ISBN 951-781-254-X\nKuopion yliopisto\nViestintä\ntiedotus@uku.fi

ISBN-10:
951-781-254-x
Kieli:
eng
Sivumäärä:
39 s.
Tekijät:
Maljanen Marja (diss)
Tuotekoodi 019770
20,00 €