Kasvihuonekaasujen mittausmenetelmien vertailu eloperäisellä maalla eri muokkausmenetelmillä

Abstract

Eloperäiset pellot tutkitusti päästävät paljon kasvihuonekaasuja ja niiden vähentämiselle on viimeisen kahdenkymmen vuoden aikana asetettu suuria tavoitteita. Tästä syystä tässä opinnäytetyössä tarkasteltiin eloperäisten peltojen maanmuokkauksen kasvihuonekaasuvaikutuksia ja menetelmiä, joilla tutkimusta on tehty. Tarkasteluun käytettiin useampaa kansainvälistä tutkimusartikkelia. Tämän pohjalta opinnäytetyössä suunniteltiin eloperäiselle maaperälle kenttäkoe, jonka tavoitteena oli suorittaa menetelmätestausta tavanomaisen ja intensiivisen mittausmenetelmän välillä. Lisätavoitteena oli myös kerätä kokemuksia sekä tuloksia intensiivimittauksesta ja alustavasti havaita kevätkynnön ja suorakylvön kasvihuonekaasueroja. Nämä kaksi muokkausmenetelmää valittiin, sillä ne ovat käytännössä toistensa vastakohdat muokkausintensiteetiltään. Kenttäkokeessa suoritettiin menetelmätestausta kasvihuonekaasujen intensiiviselle automaattimittaukselle. Testausta varten Luonnonvarakeskukselle suunniteltiin ja rakennettiin täysin automaattinen mittauskammio pelto-olosuhteisiin. Menetelmätestausta varten tehtiin pieni kenttäkoe kasvukauden 2023 keväälle Viljapäästöhankkeen ”Muokkauskoe 2” -kokeelle. Intensiivistä automaattimittausta testattiin suorakylvö- ja kevätkyntökoejäsenillä. Mittauksen tuloksia verrattiin tavanomaiseen mittausmenetelmään. Automaattikammion suunnitteli ja rakensi opinnäytetyön tekijä Iikka Jurva. Kenttäkokeen tuloksista havaittiin, että intensiivimittauksen tuomat tulokset olivat paljon tarkempia kuin tavanomaisen mittauksen tulokset. Kumulatiivisessa kaasulaskennassa havaittiin, että tavanomainen mittausmenetelmä antaa suuremman kokonaishiilidioksidimäärän lyhyellä aikavälillä. Tämä johtuu yksittäisten datapisteiden vähyydestä. Intensiivimittauksessa havaittiin noin 41 % suurempi kumulatiivinen hiilidioksidimäärä 40 tunnin ajalta kevätkynnöllä verrattuna suorakylvöön. Tulosten eron merkittävyys on kuitenkin harkinnan alaista, kun tuloksia tarkastellaan pidemmällä aikavälillä. Kenttäkokeen tulokset eivät edusta kevätkynnön ja suorakylvön todellisia kasvihuonekaasupäästöjä, sillä kenttäkoe sijoittui vain yhdelle kasvukaudelle ja siinä käytettiin vain yhtä kammiota kaasumäärän määritykseen. Todelliset tulokset vaativat useamman kasvukauden tulokset ja vähintään neljä kammiota. Johtopäätöksenä työssä todettiin, että intensiivimittaus automaattikammiolla on erittäin tehokas tapa havaita pellon nopeita kasvihuonekaasuvaihteluiden muutoksia. Opinnäytetyön tuloksien perusteella, Luonnonvarakeskusta suositellaan siirtymään tämän tapaiseen mittausmenetelmään nopeiden muutosten kasvihuonekaasututkimuksissa. Luonnonvarakeskuksella on mahdollisuus lähteä jalostamaan opinnäytetyössä tehtyä automaattikammiota.