Ajatuksia Pariisin ilmastosopimuksen liitteenä olevasta ehdotuksesta

”4 permille carbon to soil” eli 4 promillea hiiltä lisätään vuosittain maaperään -ehdotus Pariisin sopimuksen liitteenä on tärkein osa itse sopimuksesta.

Näyttäisi siltä, että asiaan suhtauduttu vakavasti maissa, jotka haluavat turvata ruuantuotannon maassaan. On vain niin, että terve hiilipitoinen maaperä tuottaa ravintokasveja, huolimatta kuivuudesta märkyydestä tai muista säästä johtuvista asioista. Hyväkuntoinen maaperä tuottaa pienillä lannoitemäärillä satoa, koska maaperän humus auttaa kasvia saamaan maaperän ravinteita käyttöönsä. Useinmiten maaperässä on kaikkia ravinteita mitä kasvit ja mikrobit tarvitsevat.

Miten sitten maaperää hoidetaan, jotta hiiltä kertyy maaperään.

https://www.nature.com/articles/s41467-021-24192-8

”Viime vuosikymmenten aikana on käynyt ilmeisemmäksi, että luontainen kemiallinen uusiminen on vähemmän tärkeää maaperän orgaanisen aineen (SOM) pysyvyydelle verrattuna maaperän rakenteeseen perustuviin mekanismeihin, jotka perustuvat maaperän koostumukseen ja reaktiivisten mineraalipintojen saavutettavuuteen9,10. Maaperähiilen (C) on enimmäkseen varastoituna kahteen suureen altaaseen: hiukkasmaisena OM:na (POM; hiukkasmaiset orgaaniset jäämät enimmäkseen kasviperäisinä) ja mineraaleihin liittyvänä OM:na (MAOM; OM tarttuu mineraalipintoihin)11,12. Fysikaaliset mekanismit, kuten OM-yhdisteiden kyky tarttua mineraalipintoihin13 tai substraattien saatavuus mikro-organismeille3, antavat nyt tietä paremmalle ymmärrykselle OM-kierrosta ja pysyvyydestä maaperässä. Tätä maaperän C:n pysyvyyttä säädellään mikromittakaavan pesäkkeissä14, joissa mikro-organismit muuttavat kasviperäisen OM:n SOM15:ksi. Biogeokemiallisten rajapintojen toiminta kasvien karikkeen substraattien, mikro-organismien ja maaperän mineraalipintojen välillä edellyttää, että konsortiossa on otettava huomioon kemialliset, fysikaaliset ja biologiset tekijät.”

Maata on osattu viljellä jo tuhansia vuosia. On myöskin historiasta todisteita, että viljelty maaperä on päässyt köyhtymään.

Keinotekoisten lannoitteiden runsas käyttö ja yksipuolinen viljely köyhdyttävät maaperää. Tarvitaan syväjuurisia kasveja ja palkokasveja välivuosina, jotta maaperään saadaan hiiltä ja ravinteita. Mikrobit tarvitsevat samoja ravinteita kuin kasvitkin. Lisäksi mikrobit tarvitsevat murean ja kuohkean maaperän, jossa on happea. Syväjuuriset kasvit tuottavat kuohkean maaperän.

https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/biological-nitrogen-fixation-23570419/

”Symbioottinen typen kiinnitys
Monet mikro-organismit sitovat typpeä symbioottisesti tekemällä yhteistyötä isäntäkasvin kanssa. Kasvi tuottaa fotosynteesistä sokereita, joita typpeä sitova mikro-organismi hyödyntää typen sitoutumiseen tarvitsemansa energian saamiseksi. Vastineeksi näistä hiililähteistä mikrobi tarjoaa kiinteää typpeä isäntäkasville sen kasvua varten. Yksi esimerkki tällaisesta typen sitomisesta on vesisaniainen Azollan symbioosi sinilevän Anabaena azollaen kanssa. Anabaena kolonisoi Azollan lehtien tyveen muodostuneita onteloita. Siellä syanobakteerit kiinnittävät merkittäviä määriä typpeä erikoistuneisiin soluihin, joita kutsutaan heterokysteiksi. Tätä symbioosia on käytetty vähintään 1000 vuoden ajan biolannoitteena kosteikkojen pelloilla Kaakkois-Aasiassa. Riisipellot peitetään tyypillisesti Azolla-kukinnalla, joka sitoo kasvukauden aikana jopa 600 kg Nha-1 v-1 (Postgate 1982, Fattah 2005). Toinen esimerkki on symbioosi aktinorhisaalisten puiden ja pensaiden, kuten leppä (Alnus sp.) välillä aktinomykeetin Frankian kanssa. Nämä kasvit ovat kotoisin Pohjois-Amerikasta ja viihtyvät yleensä typpiköyhissä ympäristöissä. Monilla alueilla ne ovat yleisimpiä ei-palkokasvien typen kiinnittäjiä ja ovat usein edelläkävijälajeja peräkkäisissä kasviyhteisöissä. Actinorhizal-kasveja esiintyy monissa ekosysteemeissä, mukaan lukien alppi-, kseri-, chapparal-, metsä-, jäätikkö-, ranta-, rannikkodyynien ja arktisen tundran ympäristöissä (Benson & Silvester, 1993). Vaikka edellä kuvatuilla symbioottisilla kumppaneilla on tärkeä rooli typen sitoutumisen maailmanlaajuisessa ekologiassa, ylivoimaisesti tärkeimmät typpeä sitovat symbioottiset yhteydet ovat palkokasvien ja Rhizobium- ja Bradyrhizobium -bakteerien väliset suhteet. Tärkeitä maatalousjärjestelmissä käytettyjä palkokasveja ovat sinimailas, pavut, apila, lehmänherneet, lupiinit, maapähkinät, soijapavut ja virnat. Maatalouden palkokasveista soijapapuja kasvatetaan 50 %:lla maailmanlaajuisesta palkokasveille omistetusta alueesta, ja se edustaa 68 % maailman palkokasvien kokonaistuotannosta (Vance 2001).”