Tutkimuskeskus WANDERin biohiilipilotti Kokemäen Norrinkorvessa – kuusentaimien kasvukokeet

Tutkimus toteutetaan Kokemäen Norrinkorvessa metsäpalstalla.

Biohiilellä tiedetään olevan myönteisiä vaikutuksia kasvien kasvuun sen veden- ja ravinteiden pidätyskyvyn ansioista. Biohiili varastoi vettä ja ravinteita, ja luovuttaa niitä kasvien käyttöön pitkän ajan kuluessa. Biohiilen ominaisuudet maanparannusaineena perustuvat lisäksi sen kykyyn toimia kasvualustana pieneliöille, maaperän pysyessä näin elävämpänä. Biohiiltä on tutkittu aiemminkin, mutta koska sen vaikutukset riippuvat monesta tekijästä, tutkimusta tarvitaan lisää erilaisilla biohiililaaduilla, eri kasvilajeilla ja erilaisissa ympäristöissä. SAMKin tutkimuskeskus WANDERissa on käynnissä tutkimushanke, jossa biohiiltä tutkitaan eri puulajien taimien kasvukokeilla.

Tutkimus toteutetaan Kokemäen Norrinkorvessa metsäpalstalla, joka on päätehakattu noin 3-4 vuotta sitten ja jäljellä on joitakin täysikasvuisia puita. Alueella on jonkin verran korkeuseroja ja maasto on paikoitellen vaikeakulkuista.

BIOVAHVA-hankkeessa tutkitaan biohiilen vaikutusta puiden taimien kasvunopeuteen sekä niiden selviytymiseen erilaisissa kasvuympäristöissä. Hankkeen pilottikohteisiin Eurajoelle ja Kokemäen Norrinkorpeen istutettiin yhteensä seitsemänsataa eri puulajien taimea. Puiden taimien istutuksen yhteydessä niiden juurelle laitettiin biohiiltä joko sellaisenaan tai erilaisilla ravintoainemäärillä ladattuna, ja verrokkiryhmä istutettiin ilman mitään lisiä. Kuuset istutettiin Norrinkorpeen yhteistyössä Saskyn Huittisten ja Kokemäen oppilaitoksen opiskelijoiden kanssa, ja niiden kasvua tullaan seuraamaan useamman kasvukauden ajan.

BIOVAHVA-hanketta toteutetaan EU:n oikeudenmukaisen siirtymän rahaston, JTF:n tuella. JTF rahoituksella edistetään tasapainoista sosioekonomista siirtymää ja tukea kohdistetaan erityisesti nuorille, joten yhteistyö Saskyn opiskelijoiden kanssa on luontevaa.

Kuva vasemmalla: Taimet merkattiin näytekoodeilla. Kuusentaimi B65 sai istutuksen yhteydessä juurelleen biohiiltä ilman ravinteita. Kuva oikealla: Biohiili ladattiin kuusen juurelle istutuksen yhteydessä ns. pottiputken avulla. Saskyn maatalousalan opiskelijat toivat käytännön osaamista taimien istutukseen, ja he saivat samalla kosketuksen käytännön tutkimustyöhön.
Kuva vasemmalla: Taimet merkattiin näytekoodeilla. Kuusentaimi B65 sai istutuksen yhteydessä juurelleen biohiiltä ilman ravinteita. Kuva oikealla: Biohiili ladattiin kuusen juurelle istutuksen yhteydessä ns. pottiputken avulla. Saskyn maatalousalan opiskelijat toivat käytännön osaamista taimien istutukseen, ja he saivat samalla kosketuksen käytännön tutkimustyöhön.

Ennen varsinaista istutustyötä oli tehty paljon selvitystyötä ja valmisteluja. Istutettavat taimet jaettiin eri ryhmiin sen perusteella mitä biohiililaatua ne saavat, ja verrokkiryhmän taimet istutettiin sellaisenaan. Kukin taimi sai oman yksilöllisen näytekoodin, joka merkattiin taimen ympärille laitettavaan merkintäliuskaan. Taimien merkkaus on välttämätöntä, jotta jatkossa pystytään tunnistamaan kukin yksilö, seuraamaan niiden kasvua ja vertailemaan eri tutkimusryhmien välisiä eroja. Taimien istutusjärjestys satunnaistettiin, jotta eri biohiilikäsittelyn saaneet taimet ja verrokkitaimet olisivat mahdollisimman sekaisin pitkin tutkimusaluetta. Satunnaistamisella varmistetaan, että esimerkiksi maanlaadun tai mikroilmaston vaihtelut vaikuttavat tasapuolisesti kaikkiin tutkittaviin taimiin. Mikäli verrokkiryhmän taimet kasvaisivat eri paikassa kuin biohiiltä saaneet taimet, ei välttämättä tiedettäisi, johtuvatko mahdolliset erot ryhmien välillä ympäristöolosuhteista vai biohiilestä. Satunnaistamisen avulla saadaan siis varmistettua, että havaitut erot tutkimusryhmien välillä johtuvat nimenomaan biohiilestä.

Norrinkorven taimet istutettiin toukokuussa 2024, ja kuusentaimien istutustalkoisiin osallistui BIOVAHVAn tutkijoita yhdessä Sasky Huittisten ja Kokemäen oppilaitoksen maatalousalan opiskelijoiden kanssa. Saskyssä on mahdollista opiskella maa- ja metsätalousalaa, ja opiskelijat työskentelevät usein käytännönläheisissä ja monipuolisissa, oikeaa työelämää vastaavissa olosuhteissa. Saskyn opiskelijoille biohiilitutkimukseen osallistuminen toi hyvää kokemusta metsän istutuksesta, sekä lisäksi he saivat näin omalla panoksellaan osallistua tieteellisen tutkimuksen tekemiseen.

Istutustalkoot pidettiin lämpimänä toukokuisena päivänä ja istutustyö eteni reippaasti, kun muutaman hengen ryhmissä edettiin ”kartan” eli istutussuunnitelman kanssa. Saskyn Kokemäen oppilaitoksen ammatillinen ohjaaja Jaakko Halminen ohjasi opiskelijoita, jotka toivat mukanaan sekä istutuksessa käytettävät ns. pottiputket, että istutuksessa tarvittavan tietotaidon. Pottiputkien avulla istutus sujui nopeasti, kun biohiili lisättiin ensin putken avulla maahan ja sen jälkeen istutettiin itse taimi. Saskyn opiskelijat kävivät vielä myöhemmin yhdessä ohjaajansa Jaakko Halmisen kanssa asettamassa taimien juurelle taimitassut, jotka suojaavat puuntaimea sen ensimmäisinä kasvuvuosina. Taimitassut estävät taimea varjostavan heinikon kasvamista sen juurelle, joten taimen ei tarvitse kilpailla niin paljon ravinteista ja vedestä, ja taimitassun ansiosta taimet myös jatkossa löytyvät maastosta helpommin.

Istutustyö eteni ripeästi Saskyn opiskelijoiden ja BIOVAHVAn tutkijoiden toimesta.
Istutustyö eteni ripeästi Saskyn opiskelijoiden ja BIOVAHVAn tutkijoiden toimesta.

Kaiken kaikkiaan taimia istutettiin 540 kpl ja niiden kasvua seurataan jatkossa useamman kasvukauden ajan. Myöhemmin kesällä 2024 tehtiin ensimmäiset seurantamittaukset ja -kuvaukset. Useamman sadan kuusentaimen paikantaminen 0,28 hehtaarin suuruiselta alueelta oli heinäkuisen aluskasvillisuuden seasta jo haastavaa, joten istutuskartta oli tarpeen. Tutkimus jatkuu myös tulevalla kasvukaudella taimien kuvauksella ja erilaisten mittausten tekemisellä. Tuloksia tutkimuksesta saadaan, kun dataa on kerätty riittävän pitkältä ajalta, ja pystytään näin luotettavasti analysoimaan biohiilen vaikutusta taimien kasvuun.

Kuva vasemmalla: Kesällä 2024 taimet kuvattiin ja mitattiin ensimmäisen kerran. Taimien kasvun seurantaa jatketaan tälläkin kasvukaudella. Kuvassa taimen juurella näkyy vaaleanvihreä, puukuidusta valmistettu taimitassu, joka suojaa taimea sen ensimmäisinä vuosina. Kuva oikealla: Tutkimuksen seurantamittauksissa myöhemmin kesällä luonto oli herännyt ja itse tutkimuskohdetta joutui etsimään paikoitellen hyvinkin runsaan aluskasvillisuuden seasta. Taimet kuvattiin valkoista kuvaustaustaa vasten, jotta ne erottuisivat kuvissa muusta kasvillisuudesta.
Kuva vasemmalla: Kesällä 2024 taimet kuvattiin ja mitattiin ensimmäisen kerran. Taimien kasvun seurantaa jatketaan tälläkin kasvukaudella. Kuvassa taimen juurella näkyy vaaleanvihreä, puukuidusta valmistettu taimitassu, joka suojaa taimea sen ensimmäisinä vuosina. Kuva oikealla: Tutkimuksen seurantamittauksissa myöhemmin kesällä luonto oli herännyt ja itse tutkimuskohdetta joutui etsimään paikoitellen hyvinkin runsaan aluskasvillisuuden seasta. Taimet kuvattiin valkoista kuvaustaustaa vasten, jotta ne erottuisivat kuvissa muusta kasvillisuudesta.

Lisätietoja tutkimuksesta löytyy tutkija Jussi Tammisen ja muiden WANDERin tutkijoiden kirjoittamasta tutkimusartikkelista: Biohiilen käyttö puiden taimien kasvatuksessa BIOVAHVA-hankkeen tavoitteena on Satakunnan kehittää Satakunnan biotalouden ja ruokaketjun tutkimus- ja innovointivalmiuksia ja kehittyneiden teknologioiden käyttöönottoa.

Teksti ja kuvat: Tutkija Maria Rönni (Tutkimuskeskus WANDER)