Luonnonmukaisen ja tavanomaisen viljelyn vaikutukset maaperään

Abstract

Maan hyvinvoinnista huolehtiminen on tärkeää, kun pyritään kestävän kehityksen mukaiseen maataloustuotantoon. Viljelymenetelmillä voi olla erilaiset vaikutukset maaperän ominaisuuksiin. Suomessa maata viljeltiin vuonna 1999 noin 2 200 000 ha, josta luonnonmukaisesti viljeltyä tai siirtymävaiheessa olevaa peltoalaa oli noin 137 000 ha eli 6,2 %. Tutkimuksessa selvitettiin, poikkeavatko viljelijöiden pitkäaikaisesti luonnonmukaisesti (12-40 vuotta) ja tavanomaisesti viljeltyjen vilja- tai nurmilohkojen maaperän biologiset, kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet toisistaan. Lisäksi tutkittiin, onko maiden biodiversiteetissä ja orgaanisen typen kierrätykseen liittyvissä prosesseissa eroja. Tutkimus tehtiin eteläisessä Suomessa kymmenellä tilaparilla. Niissä luonnonmukaisesti ja tavanomaisesti viljellyt, maalajiltaan samanlaiset vilja- tai nurmilohkot sijaitsivat vierekkäin. Maanäytteitä otettiin muokkauskerroksesta neljä kertaa: syksyllä 1997 ja 1998 sekä keväällä 1998 ja 1999. Näytteistä mitattiin kemiallisia ja fysikaalisia (kevätnäytteet) ominaisuuksia sekä maamikrobiston biomassaa, yhteisörakennetta ja aktiivisuutta. Myös maaperäeläimien keskeiset ryhmät määritettiin. Maaperän ominaisuudet eri viljelymenetelmissä erosivat melko vähän toisistaan. Paikkakohtaiset lohkojen ominaisuudet vaikuttivat eniten lähes kaikkiin mitattuihin muuttujiin. Selkeimmät viljelymenetelmien väliset erot havaittiin liukoisten ravinteiden (fosfori, rikki, typpi) pitoisuuksissa. Maan orgaanisen aineksen määrissä ei sen sijaan ollut eroa viljelymenetelmien välillä. Tämä selittänee sen, että myös maaperän eliöstössä havaitut erot olivat vähäisiä. Jos eroja havaittiin, arvot olivat yleensä kuitenkin korkeampia luomuviljelyssä.

It is essential for sustainable agriculture to maintain and improve soil quality. Agricultural management systems may have different effects on soil properties. The area of agricultural land in Finland in 1999 was about 2 200 000 ha, of which about 137 000 ha (6.2%) was under organic farming. In this study, comparison was made of soil biological, chemical and physical properties in fields of long-term organic (12 to 40 years) and conventionally farmed cereal or grass leys. Special attention was paid to soil biodiversity and to processes involved in the soil nitrogen cycle. The study was carried out in southern Finland on ten farm pairs where organic and conventionally farmed cereal or grass ley fields were situated next to each other. Soil samples were taken from the plough layer four times: in autumn 1997 and 1998 and in spring 1998 and 1999. Soil chemical and physical (spring samples) characteristics were determined, and soil microbial biomass, community structure and functions were analysed. The main soil faunal groups were identified. In general, only minor differences due to agricultural management practices were detected. The site specific properties had the strongest effect on almost all parameters measured. The clearest differences between the management practices were in exchangeable phosphorus, sulphur and nitrogen contents. Soil organic matter did not differ between the management practices and may explain the relatively minor differences in soil organisms. However, where differences in soil organisms were detected, the values were generally higher under organic farming.

Omsorg om markens välbefinnande är av central betydelse då man eftersträvar en hållbar lantbruks-produktion. Odlingsmetoderna kan på olika sätt påverka markens egenskaper. I Finland var odlingsarealen år 1999 c. 2 200 000 ha, av vilka 137 000 ha, dvs. 6.2 %, odlades ekologiskt eller befann sig i ett övergångsskede. I undersökningen utforskades skillnaderna i de biologiska, kemiska och fysikaliska egenskaperna hos långvarigt ekologiskt odlade (12 - 40 år) och konventionellt odlade spannmåls- eller vallskiften, samt skillnaderna i fråga om biodiversitet och det sätt på vilket markprocesserna fungerar då organiskt bundet kväve frigörs till odlingsväxterna. Undersökningen gjordes i södra Finland på tio par gårdar, där ett ekologiskt och ett konventionellt odlat spannmåls- eller vallskifte med samma jordart låg bredvid varandra. Markprover från matjorden togs fyra gånger: hösten 1997 och 1998 samt våren 1998 och 1999. Provernas kemiska och fysikaliska (vårproverna) egenskaper analyserades, likaså markmikrobernas biomassa samt mikrobsamfundets sammansättning och aktivitet. Av markdjurgrupperna identifierades de viktigaste. Mycket små skillnader i markegenskaper beroende på odlingsmetoden kunde konstateras. De platsspecifika skiftesegenskaperna hade den största effekten på nästan alla mätta parametrar. De tydligaste skillnaderna mellan odlingsmetoderna noterades för mängden lösliga näringsämnen. Mängden organiskt ämne i marken skiljde sig inte mellan de två odlingsmetoderna, vilket torde förklara de små skillnaderna gällande markorganismerna. I de fall att skillnader förelåg, var de uppmätta värdena i allmänhet högre vid ekologisk odling.