Maaperän hapetuspelkistyspotentiaalin avulla voidaan mitata maan kasvukunnon muutoksia
Artikkelin otsikko: Redox potential as a soil health indicator – how does it compare to microbial activity and soil structure?
Tekijä: Mattila Tuomas
Julkaisu: Plant and Soil
Vuosi: 2024
Maaperän terveydellä tai kasvukunnolla (eng. soil health) tarkoitetaan yleensä laajasti käsitettynä maaperän kykyä kierrättää hiiltä ja ravinteita, ylläpitää hyvää rakennetta, sekä ylläpitää maan biologisia toimintoja. Maaperän terveyden eri osa-alueita voidaan määrittää erilaisilla maan prosesseista kertovilla indikaattoreilla. Tässä tutkimuksessa selvitettiin redox-potentiaalin käyttöä maaperän terveyden mittarina.
Maaperän redox-potentiaali eli hapetuspelkistyspotentiaali kertoo maan hapettumistilasta. Se mittaa elektronien yleistä saatavuutta maassa tai hapettumisen (elektronien menetys) ja pelkistymisen (elektronien vastaanotto) suhteellista eroa.
Redox-potentiaali on lupaava indikaattori maan terveydelle, mutta sitä on testattu aiemmin melko vähän. Tässä tutkimuksessa kerättiin 35 maaperänäytettä suomalaisilta pelloilta, joilla oli toteutettu erilaisia hiiliviljelykäytäntöjä. Näytteistä analysoitiin redox-potentiaalin lisäksi mikrobien hengitys. Lisäksi mitattiin maaperän rakennetta, tekstuuria ja orgaanisen aineksen määrää.
Tutkimuksessa todettiin redox-potentiaalin olevan yhteydessä maaperän mikrobitoimintaan ja rakenteeseen. Alhainen redox-potentiaali eli pelkistyneet olot liittyivät runsaaseen mikrobitoimintaan. Hyvärakenteinen maaperä oli yleensä hapettunut, mikä voi kuvastaa parempaa kaasujen kulkeutumista maaperässä. Hiiliviljelykäytännöt, kuten kompostin lisääminen, johtivat redox-potentiaalin laskuun, mikä viittaa mikrobitoiminnan lisääntymiseen.
Redox-potentiaali soveltuu lupaavasti maaperän terveyden lisämittariksi, mutta se ei voi korvata nykyisiä mikrobitoiminnan tai maaperän rakenteen arviointeja. Sen avulla voidaan kuitenkin kartoittaa maaperän toiminnan ja terveyden muutoksia nopeasti ja kustannustehokkaasti.
Tutkimus tehtiin osana Carbon Actioniin kuuluvaa ST MULTA -hanketta.
