Voihan hiilinielu!

Keskiviikko 6.10.2021 - Sirkku

Hiilen sidontaa ja muuta puutarhurin normiarkea. 

Omassa työssäni saan käydä vierailemassa erilaisissa pihoissa lähes kaikentyyppisissä kasvuympäristöissä mitä Etelä-Suomesta löytyy. On tiukasti rakennettua ympäristöä taajamassa ja taajaman ulkopuolella, boheemeja ja lähellä luonnontilaista kasvua olevia pihoja, sotien jälkeen rakennettuja pihoja, jotka perustuvat hyötykasvien viljelyyn ja kansan ruokkimiseen ja lasten vitamiinien saantiin. Vastaan on tullut myös niitä betonilähiöitä, joihin halutaan tuoda vihreää seinille, katoille ja parvekkeille ja ollaan kiinnostuneita näiden kasvien huleveden sitomiskyvystä.

Monista asioista on pihoissa keskusteltu. Varsinkin luonnon monimuotoisuuden palautus tai ennallistaminen kiinnostaa nyt monia ja pölyttäjistä sekä niiden tarvitsemista puutarhoista puhutaan jo melko säännöllisesti. Olinkin jo vähän miettinyt, että perusasiat alkavat löytymään itseltä jo tietopankista, mutta väärässä olin. Olen toiminut yrittäjänä jo vuodesta 2009, mutta vasta tänä syksynä on tullut vastaan ensimmäiset asiakkaiden kysymykset ja pohdinnat hiilinieluista omalla piha-alueella. Toki tiedän hiilinieluista ne pohjatiedot, mitä mediassa vastaan tulee, mutta yksittäisten puiden hiilidioksidin sidontamääristä minulla ei ollut hajuakaan. Asia on mielenkiintoinen ja päätinkin käyttää tänään toimistotyöpäivän itseni kouluttamiseen. Onneksi korona-aika on tuonut monet kurssit nettiin ja lyhyelläkin työpäivän suunnittelulla saa hankittua itselleen asiaan koulutusta. Tässä hieman referointia perustietoihin kasvien hiilensidontakyvystä sekä hiilinieluista.

Miten hiili liikkuu ympäristössämme? 

  • Jokaiselle on varmasti koulun biologian tunneilta tuttu kaaviokuva auringosta, maaperän vesivarannoista, omenapuusta sato-omenoineen, sekä hiilidioksidi- ja happimolekyyleistä. Yhteyttämisestähän siinä puhuttiin. Kasvit ottavat ilmakehästä hiilidioksidia, juurilla maasta vettä ja ravinteita ja muuttavat ne sokereiksi satoon. Puilla glukoosi muuttuu edelleen muiksi aineiksi, kuten selluloosaksi. Samalla ilmaan vapautuu vesihöyryä ja happea. Kasvi tarvitsee myös valoa ja lämpöä yhteyttääkseen.
  • Yhteytysprosessissa kasviin tulleet hiilimolekyylit varastoituvat kasviin. Jokainen kasvussa oleva kasvi toimii siis hiilinieluna, eli kasvi kasvaessaan haukkoo hiilimolekyylejä ilmasta pois. Näissä kasveissa hiilinielun haukkomat hiilimolekyylit siis varastoituvat eli muuttuvat hiilivarastoiksi. Hiilivarastoissa hiilidioksidi on säilössä siihen saakka kunnes se sieltä vapautuu/ vapautetaan esim. polttamalla tai aineksen lahoamisen yhteydessä.
  • Mikäli puuaines haketetaan tai kasvin kuihtuvat osat jätetään maahan karikkeeksi, toimii se lyhytaikaisena hiilivarastona. Hiili vapautuu ilmakehään hiilidioksidina karikkeen maatuessa.
  • Hiiltä on maaperässä myös fossiilisissa hiilivarastoissa. Nämä ovat maaperässä olevia ikiaikaisia fossiilisia polttoaineita kuten esim. öljy. Ihmisen toimesta näitä varastoja on alettu käyttämään ja niitä ei saada koskaan maaperään takaisin. Näiden polttamisesta ilmakehään tulee lisää mm. hiilidioksidia, josta osa sitoutuu kasveihin, osa meriin ja osa maaperän pintaan. 
  • Myös ihmisten ja eläinten hengityksestä ja elämisestä tulee hiilidioksidipäästöjä, joka kasvien tulisi saada varastoitua itseensä.

Miksi hiilidioksidilla on väliä? 

  • Hiilidioksidi sitoo itseensä auringon lämpöä ja on näin ollen kasvihuonekaasu.
  • Maapallon liika lämpeneminen taas aiheuttaa ihmisille, eläimille ja kasveille ääriolosuhteita. Ruuan viljeleminen hankaloituu, eläinlajeja kuolee sukupuuttoon, sään ääri-ilmiöt lisääntyvät yms.
  • Koska fossiilisia polttoaineita käytetään ihmisen toimesta yhä enenevässä määrin on hiilidioksidin määrä lisääntynyt ilmakehässä, joka siis lämpenee liikaa.

Nämä ovat niitä pohjatietoja mistä lähdetään hiilensidonnan korjaustoimia selvittämään piha-alueilla, siis sitä, mitä meistä jokainen voi omassa elämässään ja elinympäristössään tehdä jotta saisimme kompensoitua meidän aiheuttamia hiilidioksidipäästöjä.

Miksi vain puista puhutaan hiilinieluina?  

  • Kuten edellä totesin, kaikki kasvit toimivat hiilinieluina kasvunsa ajan. Pensaat sekä ruohovartiset kasvit sitovat itseensä hiiltä myös, mutta niiden aktiivisen kasvun aika on hyvin paljon lyhyempi kuin perinteisen Suomalaisessa metsässä kasvavan puun kasvuaika on.
  • Kasvi sitoo itseensä hiiltä kasvukauden aikana eli pääsääntöisesti silloin kun maa ei ole jäässä ja juuret saavat maaperästä vettä ja kasvi pystyy lehdistään tai neulasistaan haihduttamaan saadun veden vesihöyrynä ja happena ilmakehään. Tarvitaan siis myös lämpöä ja vettä, jotta yhteytys toimii.
  • Varsinkin kovimmassa kasvuvaiheessa oleva kasvi sitoo itseensä hiiltä tehokkaasti, koska silloin sen yhteytys on kaikkein kiivainta. Kuten lapsilla kasvupyräyksen aikana, silloin tarvitaan vettä ja ravinteita runsaasti, jotta rungosta tulee vahva, sama toimii myös puilla ja pensailla. Kasvuvaiheen mentyä ohi, puun hiilinielukyky pienenee ja vanhat metsät toimivatkin lähinnä hiilivarastoina.
  • Kasvin hiilensidontakyky vaihtelee vuosittain. Kesä jolloin vettä ja lämpöä on ollut riittävästi, kasvu ja hiilinielu on suuri. Kuivana ja kylmänä kesänä hiilinielu ja kasvu pienenee.
  • Lämpiminä ja sateisina syksyinä metsä on hiilen lähde. Kuihtuvat kasvien osat varisevat maahan ja hajotessaan ne vapauttavat maaperään ja ilmakehään hiilidioksidia, jolloin yksittäisen puunkin hiilivarasto pienenee. 

Onko yksittäinen puu vain hiilinielu vai voiko kasvin kasvattaminen rasittaa luontoa? 

  • Taimituotanto, maanmuokkaus niin metsän uudistamisen kuin taimikasvatukseen tarvittavan maamassan yhteydessä, taimien kasvatuksen kasteluvesien ravinnevalumat, taimikasvatuksen mahdollinen lämmitys, koneiden käyttö ja maanpinnan rikkoutuminen hakkuissa, sekä puutuotteiden valmistus, jalostus ja kuljetus lisää sekä suoria hiilidioksidipäästöjä, että tuottavat myös muita ympäristökuormituksia kuten vesistöjen rehevöitymistä tai happamoitumista.
  • Eri puun jalostuksen tuotemuodot muuttavat hiilen kierron nopeutta, se ei tuo kiertoon uutta hiiltä.
  • Lahoamisesta ja polttamisesta tulee ilmakehään puuhun varastoituja hiilidioksidipäästöjä.
  • Kasvien hiilensidonta- ja ravinteiden sidontakyvyn vuoksi pitkäikäisten kasvien kasvattaminen hiilinieluiksi kuitenkin kannattaa.

Paljonko puu voi sitoa ilmakehästä hiilidioksidia? 

  • 1kg puuta tarvitsee kasvaakseen keskimäärin 1,55kg ilman hiilidioksidia ( lähde: www.metsagroup.com).
  • Ilmakehästä sitoutuneen hiilen määrä kotimaisilla puulajeilla on n. 50% puun kuivapainosta. Havupuun kuivapaino on lajista riippuen 380-403kg/m3, jolloin havupuuhun on sitoutunut n. 195kg hiiltä eli 715kg hiilidioksidia (lähde Luonnonvarakeskus ja Hamberg, Henttonen ja Tuomainen 2016, s.18-19).
  • Rakentamisen esimerkkinä: 1m2 puuseinää varastoi 80kg hiiltä ja aiheuttaa 30kg:n hiilidioksidipäästöt. Tätä kun verrataan 1m:n betoniseinään, joka rakennettaessa päästää ilmoille 120kg:n hiilidioksidipäästöt, ero on huikea. Sidotun hiilidioksidin määrä on siis sama, mutta puussa se on hiilivarastossa ja vapautuu ilmaan hitaammin.

Mitä kasveja minun kannattaa kasvattaa, jotta saan toimivan hiilinielun? 

  • Yksityispihoilla hiilensidonnassa olisi tärkeintä muistaa piharakentamisen perusohjeet: 
  1. Oikeat kasvit, oikeaan paikkaan. Ei hutiostoja.
  2. Huolla ja hoida pihaa säännöllisesti. Säännölliset ja oikein tehdyt leikkaukset, saavat puuvartiset kasvit kasvamaan kymmeniä, jossei satoja vuosia. Mikään piha ei pysy kauniina ilman ylläpitoa, kun pihaa rakentaessa käytät hieman enemmän aikaa ja rahaa pihan suunnitteluun on ylläpito helpompaa. Mitä harvemmin joudut kerran rakennettua pihaa muokkaamaan, sitä paremmin hiilivarastot pysyvät paikoillaan ja sitä vähemmän aiheutat toimillasi hiilidioksidipäästöjä.
  3. Mikäli haluat kasvattaa puun nimenomaan hiilensidontatarpeisiin ja hiilinieluksi valitse puu, joka pihaasi sopii kokonsa ja maaperätarpeensa puolesta ja jolla olisi tilaa kasvaa paikallaan jopa satoja vuosia.
  • Metsästä tekee hyvän hiilinielun se, että metsän kasvaminen on pensaiden ja ruohovartisten kasvien kasvua hitaampaa ja silloin kasveihin sitoutuu enemmän hiilidioksidia kuin siitä vapautuu ilmaan.
  • Puut sitovat hiiltä runkoon, oksistoon, juuriin ja lehtiin/neulasiin.
  • Puut voivat kasvaa paikoillaan 40 vuodesta useaan sataan vuoteen.
  1. Lyhytikäisistä puista puhutaan kun puu kasvaa alle 100 vuotiaaksi ja on silloin kaatokunnossa. Nämä puut ovat kovan kasvuvauhdin puita ja ne sitovat keskimääräistä enemmän hiiltä itseensä/vuosi. Ikävä tosiasia kuitenkin on, että ne myös vapauttavat hiilen nopeammin takaisin kiertoon. Näitä puita on mm. rauduskoivu, leppä, haapa, salavat ja pihlaja.
  2. Havupuut kuten lehtikuuset, metsäkuuset eri muotoineen, metsämännyt ja katajat kasvavat hitaammin, jolloin niiden vuotuinen hiilinielu voi olla pienempi, mutta ne saattavat kasvaa paikallaan useita satoja jos ei jopa tuhansia vuosia. Havuista nuorena nopeimmin kasvava taitaa olla siperianlehtikuusi, joka siis sitoo hiiltä tehokkaasti ensimmäisinä kymmeninä elinvuosinaan, mutta toisaalta, se myöskin vapauttaa hiilidioksidia joka syksy kun se tiputtaa neulasensa maahan. Kataja taasen kasvaa todella hitaasti, vain muutamia senttejä vuodessa, mutta vanhin kataja taitaa olla yli 2000 vuotta vanha jolloin kasvuaika ja hiilinieluaika on todella pitkä.

Muutamia esimerkkejä hiilen varastoitumisesta ja vapautumisesta takaisin kiertoon: 

Leppäpuusta tehdyt saunan lauteet: 

  1. Puun istutus, taimikasvatus ja kuljetus istutuspaikalle: Vapautuva hiilidioksidi ja ravinteet sekä mahdollisten fossiilisten polttoaineiden käyttö.
  2. Puu hiilinieluna olo n. 60 vuotta. Karikkeen tuotto ja sitä kautta hiilimäärän lasku varastossa.
  3. Hiilivarasto (lauta), vapautuva hiilidioksidi ja fossiiliiset polttoaineet (työvaiheet)
  4. Käytössä oleva laude on hiilivarasto.
  5. Huonokuntoinen, poistettu laude on joko hiilidioksidin lähde (poltto) tai lyhytaikainen hiilivarasto (haketus, maatuminen ja hitaasti vapautuva hiilidioksidi). 

Koivupuulämmitys talossa:

  1. Puun istutus, taimikasvatus ja kuljetus istutuspaikalle: Vapautuva hiilidioksidi ja ravinteet sekä mahdollisten fossiilisten polttoaineiden käyttö.
  2. Puu hiilinieluna 100-120 vuotta. Karikkeen tuotto ja sitä kautta hiilimäärän lasku varastossa.
  3. Puu hiilivarastona n. 1 vuoden eli puun kuivumisen ajan.
  4. Polttaminen jolloin hiilidioksidi vapautuu takaisin ilmakehään.

Puurakennus mäntylauta. 

  1. Puun istutus, taimikasvatus ja kuljetus istutuspaikalle: Vapautuva hiilidioksidi ja ravinteet sekä mahdollisten fossiilisten polttoaineiden käyttö.
  2. Puu hiilinieluna 100-200 vuotta. Karikkeen tuotto ja sitä kautta hiilinielun lasku varastossa.
  3. Kaato, kuljetus ja sahaus fossiiliset polttoaineet ja vapautuva hiilidioksidi.
  4. Puu hiilivarastona useita kymmeniä vuosia.
  5. Jossain vaiheessa huonokuntoisten puuosien poisto. Näille poltto, haketus tai maatuminen jolloin hiilidioksidi vapautuu.

Vielä muutamia puutarhurin pohdintoja asiasta. 


Huh, huh. Nyt oli niin iso tietopaketti ja asiakokonaisuus, että tätä joutuu puutarhurikin vähän mielessään sulattelemaan ja pyörittelemään. Päällimmäinen ajatus minulla on se, että Suomessa on kasvatettu hiilinieluja jo kauan ennen hiilinielun keksimistä, mutta eihän se asia taida olla niin yksinkertainen? Kaikki vaikuttaa kaikkeen ja joskus tuntuu että se 1800 luvun viljelijä on osannut tehdä asiat oikein. Ei käytetty kuin karjan lantaa, työt tehtiin hevosella, ei käytetty fossiilisia polttoaineita ja oltiin omavaraisia. Ainoa huono puoli olisi nykyisin se, ettei silloin ruoka riittäisi kaikille ja omaakin ruoka-aineympyrää joutuisi pienentämään melkoisesti. Ehkä on vain löydettävä keskitie ja sen voi vaikka aloittaa istuttamalla pihaan puun.

Jätin tässä referoinnissa mainitsematta kaikki ne standardit ja tahot jotka näihin hiilinieluasioihin vaikuttaa ja keskityin perusteisiin. Tämä referointi on nyt kokonaisuudessaan tekstitiedosto ja taidan palata tähän aiheeseen kuvien kanssa myöhemmin kun olen saanut asiat pohdittua oikein päin päässäni.

Lähteet:

www.metsagroup.com , www.UPM.com, www.luke.fi , Luontoon lehden, ylen sekä Metsä-lehden artikkelit useilta eri vuosilta. 

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: hiilinielu, hiilivarasto, hiilidioksidi, yhteyttäminen, metsä, puulaji, hiilikompensaatio

Perustetaan niitty.

Tiistai 31.8.2021 - Sirkku

Perustetaan niitty puutarhurin pihaan.

Siinä se on. Minun keväällä kasaamani lahopuuaita.

Lahopuuta_ja_niittypohjaaHyvin ryhtinsä pitäneenä, mutta jo hieman madaltuneena.

Olen koko kesän aikonut kylvää aidan ympärille monivuotisensä kukkaniityn. Kuivan ja kuuman kesän vuoksi siirsin kukkaniityn kylvöä aina niihin seuraaviin sateisiin, joita ei koskaan kuulunut.Tämä ei kuitenkaan haittaa, koska parhaat ajat monivuotisen niityn kylvöön ovat aikainen kevät ja myöhäinen syksy. Molemmat ajankohdat ovat luontaisesti kosteita, eikä kylvön jälkeistä maaperän kastelua välttämättä tarvita. Viime viikolla saimme Etelä-Suomeenkin vettä runsaasti ja nyt pienen poutajakson tultua ajattelin vihdoin kylvää siemenet maahan.

Valitsin niittysiemenseoksen joka sisälsi sekä 

Siemenseoksetyksivuotisia, että monivuotisia kasveja. Johtuen kesästä, yksivuotiset eivät nyt ehdi sieltä tulla, mutta monivuotisille kasveille kylvöaika on mitä parhain. Maassa siemenet saavat talven aikana kylmäkäsittelyn ja lähtevät sitten keväällä kasvuun. Yksivuotisista kasveista ei kasvuunlähtö takeita ole ja siksi kylvänkin ruisunikon vasta ensi keväänä. Valitsin kasvit jotka pärjäävät puolivarjoisessa maaperässä, jossa pohjamaa-aines on pääsääntöisesti savea. Paikka on melko pintakuiva, koska vieressä on havupuumetsä jossa isot kuuset imevät vettä maaperästä.

Aloitin niityn kylvön rikkomalla pohjamaan pinnan. Pohjamaa oli murustuvaa savea, johon vanhat maatilan perunannostotyövälineet ottivat helposti. Minun kylvöperiaatteena on ns. laikutus. Koska tältä alueelta on jouduttu kaatamaan vanhaa puustoa myrskytuhojen vuoksi pois, on kuusien oksistojen alueelta löytynyt sopivaa rikkaruohotonta maaperään johon niittykasvit voidaan kylvää.

Laikutus

Oma kokemukseni on, että niittykasvit harvoin jaksavat taistella kasvutilasta heinän kanssa, joten jos sinulta ei metsämaaperää löydy valmiina, voit laikuttaa myös nurmikkoalaan niittykasveille tilaa. Silloin kuitenkin heinä kannattaa poistaa kylvöalalta kokonaan. 

Tässä kohteessa rikkaruohoton maaperä kertoo myös varmasti muutakin. Maaperä on kuusista tippuneista neulasista happamoitunut ja niittykasveille se saattaa olla liian hapan. Päädyinkin siihen, että maaperän pH:ta on syytä muuttaa kylvön yhteydessä.

Niittykukkien siemenet ovat niin pieniä, että kylvö helpottuu huomattavasti kun siemenet sekoitetaan hienoon hiekkaan. Tämän hienompaa hiekkaa ei meiltä löytynyt, mutta hyvin kylvö onnistui tälläkin hiekalla.

kylvohiekkaHiekka oli myös kosteaa jolloin pienet siemenet tarttuivat hiekanjyvien pintaan. Näin hiekka toimii myös siementen katteena, eikä siemeniä tarvitse erikseen peittää kylvön jälkeen. Peittämistä siemenille ei yleensäkään suositella.

Luonnonkasvien maaperää ei yleensä kannata lannoittaa kylvön yhteydessä. Niittykasveja ei myöskään kannata kylvää uuteen lannoitettuun ja kalkittuun multaan, se on monesti liian vahvaa luonnonkasveille ja niiden talvensietokyky heikentyy liiasta typestä maaperässä. 

Niittykasvit pitävät happamasta maaperästä joka Suomen metsissä vallitsee, siksi niitty kannattaakin kylvää paikkaan mihin ei ole tuotu parin viime vuoden aikana uutta multaa. Myös kompostit kannattaa käyttää mielummin puutarhakasveille.

Tällä kertaa maaperä oli liian hapan niittykasveillekin ja siksi päätin muuttaa maaperän pH:ta. Kylvön jälkeen levitin kylvöksen pintaan puhdasta puun tuhkaa, jota meiltä tulee saunan uunista. 

tuhka
Tuhka on kalkkiraetta voimakkaampi emäs ja sitä voidaan levittää kalkin sijasta maaperään, huomioiden kuitenkin kyseisen kasvin vaatimukset maaperän pH:n osalta. Esim marjapensaan tuhkamääräksi/ kasvukausi riittää n. 2dl puhdasta puun tuhkaa. Tämän ämpärillisen levitin nyt noin 100m2 metsänpohjaa ja sammaloitunutta nurmikkoa. Tämän jälkeen aluetta ei enää kalkita ennen kuin parin vuoden kuluttua ylläpito kalkituksella.
levitetty_tuhka 
kehakukkien_siemenet

Keräsin sisälle kuivumaan kehäkukkien siemeniä, jotka kylvän alueelle ensi keväänä nyt kylvöä odottamaan jääneiden ruisunikkojen kanssa. Aion lisätä kevään kylvökseen myös niitä yksivuotisia kasveja jotka nyt jäivät myöhäisen kylvön vuoksi alueelle tulematta.

Niittykukat

Tavoitteena minulla olisi saada pihaani koko kesän pölyttäjiä houkutteleva kukkaniitty,  jonka hoidoksi jatkossa riittää se, että syksyllä kukintoajan jälkeen, käyn niittämässä sen alas poutajakson aikana. Annan niittojätteen ensin kuivua muutaman päivän ja sitten ravistelen siemenet maaperään. Tämän jälkeen kasvin varret ja lehdet haravoidaan kompostiin. Niittojätettä ei kannata jättää maaperään, se tukahduttaa alleen uudet kukat jotka niitylle tulevat taas seuraavana vuonna.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: Pölyttäjät, kasvivalinnat, niitty, niittykasvit, metsäniitty, pihan monimuotoisuus, lahopuu, hyönteishotellit, pölytys