Naturresursinstitutets forskningsanläggning i Maaninka är ett gårdskoncept kring vallbaserat jordbruk. Här är målet kolneutral mjölkproduktion som baseras på vallodling, mjölkproduktionens miljöpåverkan och energilösningar.
Vallforskningen bedrivs både på mineraljordar och organiska marker. Ett forskningsområde är att fastställa växthusgasutsläppen och att identifiera metoder som minskar på dessa. Data som genereras används som underlag för nationella och internationella beslut som berör klimatutsläppen från jordbruket.
Ett forskningsfält är Särkisuo, en dikad torvåker som varit i forskningsbruk sedan början av 2020-talet och utnyttjats av projekt såsom Orminurmi, Carbonurmi och Ensink. Här har man bland annat undersökt hur regleringen av vattennivån påverkar utsläppen av koldioxid och metan och den odlade vallen.
Komplicerade mätningar
Målet är att hitta en nivå där koldioxidutsläppen minskar, vallen växer bra och metanutsläppen är minimala.
En grupp journalister var inbjudna till Särkisuo-fältet i fjol i maj. Fältet såg i stort ut som en vanlig vallåker, det som avviker från det vanliga är olika typer av mätutrustning som ses på olika ställen på åkern.
Ledande forskare Perttu Virkajärvi berättar att för att få fram data som återspeglar vallproduktionen på ett vanligt lantbruk odlas vallen på vanligt sätt och skördas med normala lantbruksmaskiner.
Virkajärvi berättar vidare att för att mäta luftburna flöden på ett större område använder man eddy-covariansmetoden, alltså EC-metoden. Instrumenten är monterade på ett torn 2-3 meter ovanför markytan.
Förutom gasemissionerna som mäts med infraröd gasanalysator mäter man också bland annat vindstyrkan med en ultraljudsvindmätare. För mätningar på en liten yta används kammarmetoder.
Genom att kombinera all mätningsdata från EC-metoden och kammarmetoderna med data från markcensorer och väderdata kan man beräkna gasutsläppen per säsong eller år.
Kolcykelns påverkan på vallodlingens miljöpåverkan
Vallåkerns dagliga växthusgasutsläpp beror på hur mycket växtligheten och marken kan binda och hur mycket som avges i atmosfären. Kolcykeln påverkas av odlingsmetoder, jordtyp, väderförhållanden och åkerns odlingshistoria.
Ledande forskare Narasinha Shurpali konstaterar att det är utmanande att mäta allt som händer i ett helt ekosystem och beräkna hela produktionens växthusgasutsläpp.
– Till exempel konstgödseln som används i vallodlingen är en betydande miljökostnad för varje mjölkliter och köttkilo som produceras, och allt måste tas i beaktande i den totala uträkningen.
Han anser att systematisk forskning om effekterna av olika åtgärder är nödvändig för att kunna ge riktlinjer för odlingsteknik som minskar utsläpp, samt för att ta fram beräkningsmodeller för livsmedlens kolavtryck.
Fokus är på de tre viktigaste växthusgaserna: koldioxid, metan och dikväveoxid.
– Instrumenten samlar kontinuerligt in data med en frekvens på tio hertz, vilket innebär tio datapunkter per sekund. Informationen lagras i datamolnet, så dataprogrammen på basen av insamlad data kan beräkna mängden gaser som avdunstar i atmosfären.
Tanken är att forskningsfälten ska vara i bruk länge och man ska få långa dataserier som sträcker sig över flera år. Luke Maaninka har en egen Facebook-sida där man kan följa med vad som är på gång vid forskningsstationen.