See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF9264
ETF9264 "Kasvuhoonegaaside emissiooni leevendamine kuivendatud soodes energiakultuuride kasvatamise abil (1.01.2012−31.12.2012)", Ülo Mander, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Ökoloogia- ja Maateaduste Instituut.
ETF9264
Kasvuhoonegaaside emissiooni leevendamine kuivendatud soodes energiakultuuride kasvatamise abil
Mitigation of greenhouse gas emission from drained peatlands by growing bioenergy crops
1.01.2012
31.12.2012
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.8. Keskkonnaseisundit ja keskkonnakaitset hõlmavad uuringudT270 Keskkonnatehnoloogia, reostuskontroll1.4. Maateadused ja sellega seotud keskkonnateadused (geoloogia, geofüüsika, mineroloogia, füüsiline geograafia ning teised geoteadused, meteoroloogia ja ning teised atmosfääriteadused, klimatoloogia, okeanograafia, vulkanoloogia, paleoökoloogia100,0
PerioodSumma
01.01.2012−31.12.201216 800,00 EUR
16 800,00 EUR

Euroopa Liidu kavade kohaselt suureneb taastuva energia osakaal 2020.aastaks kuni 20%-ni (17-21 milj. ha-ni) , hõlmates nii puitu, tööstus- ja põllumajandusjäätmeid (nt. põhk, saepuru), nn konventsionaalseid kultuure (mais), kui ka nn uusi energiakultuure (hübriidpappel, päideroog, Miscanthus spp.). Biomassi energia, mida loetakse keskkonnasäästlikuks, ei ole aga süsiniku globaalse bilansi aspektist neutraaalne, sest CO2, CH4 ja N2O emissioon kultuuride kasvatamise käigus võib kahandada kliima soojenemist leevendavat toimet või isegi muuta selle vastupidiseks. Seepärast tuleb nimetatud kasvuhoonegaaside (KHG) bilanssi energiakultuuride kasvatamisel täpselt arvestada. Käesoleva projekti raames on kavandatud mõõta CO2, CH4 ja N2O voogusid nii suletud kambri kui ka mikrometeoroloogilisel (õhukeeriste ehk eddy covariance) meetodil kahes muudetud veerežiimiga Eesti soos – Lavassaare turbatootmisalal ning Aardla poldril (endine lammi-madalsoo). Lavassaare ammendatud jääkturbaväljadel kasvatatakse alates 2009.a. päideroogu, pooleldi mahajäetud Aardla poldri reguleeritava veerežiimiga osa aga kasutatakse rohusöötade tootmiseks. Lisaks gaasivoogude mõõtmisele on kavas ka detailsed mulla- ja veekvaliteedi mõõtmised, taimse biomassi ning mulla mikrobioloogilised ja DNA analüüsid (sh denitrifikatsiooni ja metanogeneesi funktsionaalsete geenide ekspressiooni analüüs). Olelusringi analüüsi alusel selgitatakse energiakultuuride kasvatamise eelised ja puudused võrdluses alternatiivsete turbatootmisalade kasutamise ja restaureerimise võimalustega. GIS-põhise modelleerimise ja stsenaariumide analüüsi abil laiendatakse tulemused kõigile Eesti soomuldadele. Töö peamised hüpoteesid on: (1) energiakultuuride kasvatamisel jääkturbasoodes ning häiritud veerežiimiga poldritel kasvuhoonegaasidest tingitud kliima soojenemise potentsiaal oluliselt kahaneb; (2) erinevate KHGde bilanss on mõjutatud erinevatest majandamise ja keskkonna teguritest (nt. koristuse võtted, varise olemasolu, põhjaveetaseme muutused, mulla S ja N sisaldus; (3) järsud veetaseme kõikumised suurendavad CH4 ja N2O emissiooni ning N2O:N2 suhet; (4) energiakultuuride kasvualade, taimkatteta turbatootmisalade ning looduslike soode mikroobikoosluste struktuur ja aktiivsus ning denitrifikatsiooni ja metanogeneesi funktsionaalsete geenide ekspressioon on oluliselt erinev; (5) olelusringi analüüsi järgi on energiakultuuride kasvatamine keskkonnale vähem koormav kui teised soode majandamise ja restaureerimise tsüklid.
The European Union has committed to increase the proportion of renewable energy from today 9% to 20% of total energy consumption by 2020. Bioenergy feedstock consists of forest products (e.g., wood, pellets), industrial and agricultural residues (e.g., straw, sawdust), conventional crops (e.g., maize), and dedicated new energy crops (e.g., hybrid poplar, reed canary grass or Miscanthus spp.). It is predicted that 17-21 Mha of additional land will have to be converted to energy crop production in Europe before 2020. Biomass energy from conventional and new crops is expected to make a considerable contribution to climate change mitigation. However, bioenergy is not carbon neutral because emissions of CO2, N2O and CH4 during crop production may reduce or completely counterbalance CO2 savings of the substituted fossil fuels. We plan measure CO2, CH4, and N2O fluxes using soil enclosure and eddy covariance techniques in two disturbed peatland areas in Estonia – the Lavassaare peat extraction area and the Aardla polder - which are partly used for bioenergy grass cultivation. Also, relevant soil and water parameters, microbial communities and expression of functional genes controlling denitrification and methanogenesis, and plant biomass parameters will be measured. Life Cycle Analysis of different restoration and peat consumption pathways will be provided, and GIS-based modelling and scenario-based spatial analysis of bioenergy crops perspectives on organic soils will be conducted. The main hypotheses of this project are: (1) the GWP of abandoned peat extraction areas used for reed canary grass cultivation as well as of restored fen meadows with various grass communities will be significantly lower than that from areas without vegetation cover; (2) balance of individual GHGs is influenced by different factors: water table, harvesting practice and litter layer, S and N content in peat; (3) rapid changes in water regime will significantly increase emission of CH4 and N2O emissions, as well as the N2O:N2 ratio; (4) microbial communities as well as expression of denitrification genes and methane monogygenase genes of peat extraction areas will be significantly different from initial conditions of undisturbed peatlands; (5) the LCA will demonstrate significant benefits of bioenergy crops’ cultivation when comparing with (natural) secondary succession, restoration of water regime, afforestation or other alternative ways of land use.