Kasvihuonekaasujen ja troposfäärisen otsonin pitoisuuksien rajoittaminen ovat kaksi suurinta haastetta tulevaisuuden ilmansuojelulle Euroopassa. Kustannustehokkaiden torjuntastrategioiden pohjaksi tarvitaan kattavaa tutkimustietoa ja luotettavia malleja. Ilmansuojelussa torjuntastrategiat ovat EU:n koordinoimia, joten tutkimuksen ja mallinnuksen on toimittava eurooppalaisella tasolla. CHIP-projekti on jatkoa kahdelle aikaisemmalle, ilmansaasteiden maatalousvaikutuksia selvittäneelle EU-projektille: European Open Top Chamber Programme ja ESPACE-ohjelmalle, joka tutki kasvihuone-ilmiön ja ilmansaasteiden yhteisvaikutusta. Suomessa MTT on osallistunut kumpaankin tutkimusohjelmaan ja ollut mukana otsonin kriittisiä kuormia selvittävässä Critical Levels for Ozone in Europe projektissa. Jokioisten koekentät ovat olleet puhtaimpia, missä ilmansaastetutkimusta on tehty viljelykasveilla ja kokeissa saatu tieto on ollut arvokasta kynnysarvoja selvitettäessä. CHIP-ohjelma on kenttäkoeverkosto, joka tuottaa tietoa ilman lisääntyvän hiilidioksidipitoisuuden vaikutuksesta perunan kasvuun, kehitykseen ja satoon muuttuvassa ilmastossa, myös mahdollisten lisästressitekijöiden vallitessa. Seitsemän koekentän verkosto kattaa Euroopan tärkeimmät ilmastotyypit Välimereltä Jokioisille. Ohjelma tulee luomaan eurooppalaisen tietopankin kuvaamaan tulevan ilmastomuutoksen vaikutusta perunan tuotantoon Euroopassa. Integroidut mallit mahdollistavat perunan laadun ja sadon arvioimisen tulevaisuudessa. Tulokset tullaan liittämään parhaillaan kehitettävään GCTE/IGBP perunan tietopankkiin tutkimustulosten globaaliseksi hyödyntämiseksi. Jokioisilla tehdään vuosina 1998 ja 1999 kaksi kenttäkoetta, joissa selvitetään otsonin ja hiilidioksidin vaikutusta perunaan. Perunalajiketta Bintje altistetaan avokattoisissa kammioissa seuraaville käsittelyille: 1998: suodattamaton ilma, suodattamaton ilma + 50% otsonilisäys, suodattamaton ilma + 100% otsonilisäys 1999: suodattamaton ilma, suodattamaton ilma + otsonilisäys, suodattamaton ilma + 100% hiilidioksidilisäys, suodattamaton ilma + otsonilisäys + 100% hiilidioksidilisäys Koska kokeen tarkoituksena on tuottaa tietoa mallinnusta varten, tarvitaan yksityiskohtaista mittausaineistoa ilmastomuuttujista, fenologisista muuttujista, sekä tärkeimmistä fysiologisista prosesseista. Lehtipinta-alaa, fotosynteesiaktiivisuutta sekä klorofyllipitoisuutta mitataan säännöllisesti epädestruktiivisilla menetelmillä (Licor-LAI-mittari, ADC-fotosynteesimittari, SPAD-klorofyllimittari). Laatuvaikutusten selvittämiseksi liukoisia sokereita, tärkkelystä sekä glykoalkaloidipitoisuuksia mitataan sekä lehdistä että mukuloista viikoittain otetuista näytteistä. Ilman hiilidioksidi- ja otsonipitoisuuden tiedetään vaikuttavan ratkaisevasti kasvien hiilihydraattimetaboliaan ja on todennäköistä että kasvihuoneilmiön vaikutus sekä perunan satoon että laatuun tulee olemaan huomattava. Perunalla on suuri ns. sink-aktiivisuus, eli peruna varastoi runsaasti tärkkelystä mukuloihinsa ja kuljettaa fotosynteesituotteet sakkaroosina versoista mukuloihin. Hiilihydraattimetabolian muutoksilla on suora taloudellinen vaikutus, koska sokereiden ja tärkkelyksen suhde on tärkeä laatuominaisuus etenkin elintarviketeollisuudessa käytettävässä perunassa. Vaikutusmekanismien selvittäminen antaa huomattavasti laajemmin sovellettavaa tietoa, kuin pelkästään kasvun ja sadon mittaaminen. Uusi tieto ilman epäpuhtauksien ja ilmastomuutoksen vaikuksesta satofysiologiaan mahdollistaa sovellutuksia ilmansuojelun lisäksi esimerkiksi kasvinjalostuksessa ja viljelytekniikassa. CHIP-ohjelma on laaja tutkimushanke, josta tullaan EU-raportin ja ohjelmassa tehtävän mallinnustyön lisäksi julkaisemaan sarja tieteellisiä julkaisuja.
Vastaava tutkija
Ojanperä Katinka Hankkeen kesto 1998 - 2001
Asiasanat
otsoni, hiilidioksidi, peruna, ilmastonmuutokset, hiilihydraatit, glykoalkaloidit
Hankkeen vaihe: Päättynyt
HUOM! Tämä tutkimushankekuvaus on tuotettu Hankehaaviin Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen tutkimustietojärjestelmästä, jota ei enää ylläpidetä. Tarkista ajantaiset tutkimushanketiedot Luonnonvarakeskus Luken järjestelmästä.
|