The Effects of Northern Forage Crop Species on the Soil Carbon Sequestration and Microbial Community Structure - Palvi, Anni (2023)
Nurmimaiden maaperän hiilensidonta on oleellinen osa matkalla kohti hiilineutraalia maidontuotantoa. Monivuotiset nurmikasvit kasvattavat maaperän hiilivarastoa sitomalla hiilidioksidia ilmakehästä biomassaansa ja juuristonsa kautta osaksi maaperän substraatteja, eliöstöä ja mineraaliyhdisteitä. Juurieritteiden avulla kasvit muokkaavat ja säätelevät ympärillään olevaa mikrobiyhteisöä, mutta tietämys mikrobien ja kasvien välisen yhteistyön vaikutuksista erityisesti pohjoisten nurmimaiden hiilensidontaan on vielä verrattain rajallista. Tutkielmassani kysyn, miten nurmiviljelykasvit (ruokonata, timotei, puna-apila) ja niiden yhdistelmä (timotei ja puna-apila) vaikuttavat satoon ja juuribiomassaan, maaperän hiiliprosenttiin, sieni:bakteeri-suhteeseen sekä mikrobien lajidiversiteettiin ja rakenteeseen. Tutkimus toteutettiin osana Luonnonvarakeskuksen (Luke) Kestävyyttä Nurmesta -tutkimushanketta. Tutkimusasetelma sijaitsi Luken Maaningan tutkimusasemalla, josta keräsin näytteet. Selvitin maaperän mikrobiyhteisön rakenteen määrittämällä bakteerien ja sienien lajiston DNA-sekvensoinnilla Ion Torrent PGM -laitteistolla ja biomassan rasvahappoanalyysillä, sekä maaperän hiiliprosentin hehkutusjäännöksestä. Lisäksi Luke toimitti sato- ja juuribiomassa-aineiston. Tutkittavista lajeista puna-apila vaikutti edistävän maaperän hiilensidontaa sen kohonneen juuribiomassan ja paalujuuren ansiosta. Lisäksi puna-apila lisäsi sieniyhteisön Ascomycetes-sienten määrää, mikä voi vaikuttaa positiivisesti hiilen stabilointiin. Vaikka ruokonatan satotulos oli merkittävä, sen juuribiomassa ja maaperän hiiliprosentti eivät vastanneet odotuksia. Tutkimus loi kuvaa pohjoisten mikrobiyhteisöjen rakenteesta ja korosti nurmikasvien, kuten puna-apilan, potentiaalia nurmipeltojen maaperän hiilensidonnan edistämisessä pohjoisilla maatalousmailla. Lisää tutkimusta asian ympäriltä kuitenkin tarvitaan.