Lõpetatud projektid

Agroökosüsteemide mitmekesisus, terviklikkus ja jätkusuutlikkus. Sihtfinantseerimine. Kestvus: 2008–2013. Projekti juht prof. Tiiu Kull. Põhitäitjatena osalus: A. Astover, E. Reintam. Teised põhitäitjad, vaata ETISest.

Agroökosüsteem on ökosüsteem, mida inimene mõjutab põllumajanduslikel eesmärkidel. Selle erinevad komponendid, pool-looduslikud ja kultuurrohumaad, põllumaad ja tootmisest väljajäänud alad, ning uuema komponendina bioenergia viljelemisalad, eeldavad oma kooseksisteerimiseks jätkusuutlikku majandamist. Uuritakse maakasutusmuutuste pikaajalist mõju liigirikkusele ja üksikute liikide dünaamikale, seost naturalisatsiooni ja võõrliikide levimisega ning kultiveeritavate liikide mõju lähedastele pärismaistele liikidele, energiakultuuride jätkusuutliku kasvatamise võimalikkust, aineringet ja seoseid taimestikuga orgaanilise aine lagunemisel erinevate majandamisviiside puhul ning agroökosüsteemide jätkusuutlikkuse seire indikaatoreid. Projekti oluliseks tulemuseks on agronoomiliste ja taimestiku-uuringute sisuline ühendamine jätkusuutlike agroökosüsteemide kujundamiseks. Töö teaduslikuks tulemuseks on agroökosüsteemides aineringe ja taimestiku dünaamika seoste seaduspärade selgitamine.

 

Mullastikukaartide- ja andmebaaside rakendused jätkusuutlikuks maakasutuseks ja põllumajandustootmiseks. Riikliku programmi “Põllumajanduslikud rakendusuuringud ja arendustegevus aastatel 2009–2014” ühisprojekt Põllumajandusuuringute Keskusega. Kestvus: 2010-2013. Projekti juht A. Astover. Põhitäitjad: E. Suuster, H. Rossner, H. Roostalu, E. Reintam, P. Penu, V. Loide.
Projekti peamised eesmärgid on:
1. Välja töötada suuremõõtkavalise mullastikukaardiga ühilduvad rakendusmudelid põllumajandusliku maakasutuse asukohapõhiseks optimeerimiseks.
2. Arendada teabesüsteemi, mis pakuks riikliku põllumuldade seire (sh väetistarbekaartide) andmetele tuginedes teaduslikult põhjendatud soovitusi põllumajanduslikuks maakasutuseks. Selleks täpsustatakse ja arendatakse Mehlich III ekstraheerimislahuste makro- ja mikroelementide väetustarbe gradatsioone ning kaasajastatakse väetussüsteemi planeerimisel kasutatavaid koefitsiente (saagiga eemaldatavad toitainekogused jne).
3. Välja töötada GIS-põhine põllumajandusmaa kasutussobivusmudel ressursside jätkusuutlikuks kasutamiseks.
4. Muuta mullastikuinfo huvipooltele (tootja - teadlane - põllumajandus- ja keskkonnapoliitika) lihtsamini arusaadavamaks ja otsustusprotsessides hõlpsamalt rakendatavamaks.

 

Muldade tihenemine rohumaadel: põllumajanduse mõju muldade deformeerumisele ja taimestikule. ETF grant 7622. Kestvus: 2008–2011. Projekti juht E. Reintam. Põhitäitjad: A. Astover, H. Raave, J. Kuht, K. Trükmann.
Kultuurrohumaad rajatakse tavaliselt vähem viljakatele muldadele, nagu paepealsed ja leetunud mullad, või märjematele muldadele, nagu glei- ja turvasmuldadele. Kuigi märgadel muldadel on muu põllumajanduslik tootmine agrotehnilise kandvuse tõttu raskendatud, rakendatakse ka seal kvaliteetse ja produktiivse sööda saamiseks intensiivtehnoloogiaid nagu sage niitmine, kõrged väetusnormid ja puhaskultuurid või liigivaesed segukultuurid ning efektiivne kuid raske põllumajandustehnika. Muldade tihenemisealastes uuringutes on seni põhitähelepanu olnud põllumuldadel ja põllumajanduslikel kultuuridel, vähemal määral karjatamise mõjul muldade omadustele. Kuidas muutuvad intensiivse tootmise käigus muldade omadused, millise surve juures jätkavad mullapoorid veel funktsioneerimist, kuidas kasutatav tehnoloogia mõjutab rohumaakultuuride juurte regeneratsioonivõimet ja seeläbi ka taimede toitumist ja produktsiooni on vähe teada. Kuid, et rohumaakultuurid oma ulatusliku juurekavaga põllumajandusmasinate mõju leevendada võivad ning ka mullaomadusi, sh struktuursust parandada võivad, ei piisa rohumaa-alastes uuringutes ainult mehaanilise surve uurimisest mulade stabiilsusele ja pooride funktsioneerimisele vaid on vaja uurida ka juurte mõju antud protsessis. Kui tugevat survet suudavad juured taluda, kuidas toimub toitainete omastamine tihendatud mullast, kui ulatuslikult ja kuidas suudavad rohumaakultuuride juured mulla omadusi mõjutada vajab põhjalikumat uurimist. Need on probleemid, millele antud uurimisprojektiga lahendusi otsima hakatakse. Eesmärgi täitmiseks kogutakse andmeid Eesti tootmispõldudelt ja põldkatsest, mis on rajatud EMÜ PKI katsebaasi Rõhule. Määratakse muldade füüsikalis-mehhaaniliste näitajad (poorsus, hüdroloogilised näitajad, tihedus jm) ja keemilised omadused; juurte omadused (maht, pikkus, läbimõõt, mass, tugevus toitainete sisaldus jm), taimede maapealsete osade produktiivsus ning toitainete sisaldus. Tootmisest kogutakse proovid erinevatelt muldadelt ning erineva taimikuga rohumaadelt pärast niidet kohast, kust põllumajandustehnika on üle sõitnud ning kohast, kust üle sõidetud ei ole. Katse, kus erineva väetustasemega erinevad kultuurid (nii kõrrelised kui ka liblikõielised) lisaks niitmisele tihendatakse igal kevadel katselappide otstest spetsiaalselt üle sõiduga. Projekt toimub koostööna Kieli Christian Albrehts´i Ülikooli taimede toitumise ning mullateaduse instituudiga, kus on rajatud sarnane põldkatse.

Haava puitmassi tootmisjääkide ja selle kompostide mõju põllukultuuridele, keskkonnale ja tasuvusele. Finantseerija: AS Estonian Cell. Kestvus: 2009-2010.a. Projekti juht A. Astover. Põhitäitjad: A. Toomsoo, T. Teesalu, E. Leedu, H. Rossner.
2008. aastal uuriti IOSDV põldkatses uudsena koostöös erasektoriga mitmete tööstusjäätmete sobivust alternatiivseteks orgaanilisteks väetisteks. Antud projekti raames jätkuvad uuringud ka 2009-2010. aastal. AS Estonian Cell haava puitmassi tootmisel tekkiva jääkmuda ja selle komposti väetusomadusi polnud Eestis seni veel katsetingimustes uuritud. Käesoleva uurimistöö eesmärgiks on hinnata ja uurida AS Estonian Cell haava puitmassi tootmisel tekkiva jääkmuda ja selle kompostide sobivust alternatiivseteks orgaanilisteks väetisteks, mõju põllukultuuride saagikusele ja kvaliteedile, lagunemise dünaamikat ja toiteelementide vabanemist, mõju mullale ja keskkonnale ning kasutamise majanduslikku tasuvust võrreldes mineraalväetiste kasutamisega.

Mullafüüsika labori sisustamine. KIK ja EMÜ omafinantseering. Summa: 1 468 587 EEK Kestvus: 2008–2009. Projektijuht E. Reintam, Põhitäitjad: I. Albre, L. Kukk ja J. Leeduks.
Projekti käigus sisustati mullafüüsika labor, kus on võimalik vastavalt rahvusvahelise ISO standarditele analüüsida muldade mehhaanilise (sh dünaamilise) surve ning nihkepinge talumist, muldade vee- ja õhu läbilaskvust ning juhtivust, muldade poorsust. See võimaldab hinnata eri kasutusintensiivsuse ning taimkatte korral eesti muldade: kandevõimet nii põllumajanduslikust kui ka militaaraspektist; mullapooride funktsioneerimist ning moodustumist; vee liikumist (sh mulda viidavad vedelad substraadid nagu läga, reovesi) ning kinni hoiu võimet. Tulemuste põhjal on võimalik välja töötada meetodid ning kriteeriumid muldade degradeerumise hindamiseks.

 

Eesti Maaülikooli põllumajandus- ja keskkonnainstituudi laboratooriumi täiustamine kiudainete määramise süsteemiga. Finantseerija: KIK ja EMÜ omafinantseering. Summa: 948 719 EEK.  Kestvus: 1.11.2008–1.11.2009. Projekti juht: T. Tõnutare. Täitjad: M Noormets.
Projekti käigus täiustatati laborit kiumääramise süsteemiga. Projekti põhiliseks eesmärgiks on bioenergia tootmiseks kasutatava materjali kvaliteedi ja kasutusssobivuse uurimine ning sellega seotud oskusteabe väljatöötamine. Biokütuste tooraines on olulise tähtsusega kiudainete (ligniin ja tselluloos) sisaldus. Tooraine analüüside põhjal saab otsustada, millised on keskkonnasäästlikud agrotehnoloogiad tooraine kasvatamisel.

 

Eesti Maaülikooli mullateaduse ja agrokeemia laboratooriumi võimekuse täiustamine. Finantseerija: KIK ja EMÜ omafinantseering. Summa: 1 330 452 EEK. Kestvus: 1.11.2008–1.11.2009. Projekti juht: M. Noormets. Täitjad T. Tõnutare.
Projekti käigus täiustatati laborit gaaskromatograafilise süsteemiga. Projekti põhiliseks eesmärgiks on kasvuhoone gaaside emissiooni uurimine ammendatud freesturbaväljadel, freesturba väljadele rajatud istandikes, samuti ka orgaanilise väetise ja veepuhastusseadmete jääkmuda kasutamisel bioenergia kultuuride kasvatamisel. Gaaside emissiooni analüüside põhjal saab otsustada, millised on keskkonnasäästlikud agrotehnoloogiad energiakultuuride kasvatamisel ja freesturba väljade rekultiveerimisel.

 

Eesti mullaproovide kogude digitaliseerimine. KIK ja EMÜ omafinantseering. Summa: 188 703 EEK. Kestvus: 01.09.2008–30.06.2009. Projekti juht: A. Astover. Põhitäitja: H. Rossner.
Eesti mullastiku uurimise käigus on aastakümnete jooksul mitmete teadlaste ja asutuste poolt arhiveeritud arvukalt mullaproove koos analüütilise andmestikuga. Suurim osa mullaproovidest on hoiul EMÜ põllumajandus- ja keskkonnainstituudi mullateaduse ja agrokeemia osakonnas. Käesoleva projekti eesmärgiks on alustada mullaproovide kogude digitaliseerimisega ühtsesse andmebaasi, mis tagaks väärtusliku mullastikuinfo säilimise, rakendatavuse ja kättesaadavuse kaasajastamise. Loodav andmebaas omab väljundit teadustöös, rahvusvahelistes koostöövõrgustikes, keskkonnakaitses- ja seires ning Eesti mullastiku  jätkusuutlikuks kasutamiseks. Projekti käigus töötatakse välja sobilik andmebaasi struktuur ja digitaliseeritakse akadeemik Loit Reintami mullaproovide kogu (üle 3600 proovi) koos mahuka analüütilise andmestikuga ning ülejäänud kogude osas selgitatakse välja nende andmebaasistamise võimalikkus ja otstarbekus jätkuprojektides. Väljatöötatav andmebaas loob eelduse käesoleval ajal läbiviidavate mullastiku-uurimiste ja varasema teabe ühildamiseks kaasaegsesse infosüsteemi ning soodustab mullateaduslike uuringute järjepidevust.

 

Orgaaniliste ja mineraalväetiste mõju ja koosmõju põllukultuuridele ning keskkonnale pikaajalises põldkatses intensiiv-, tava- ja maheviljeluse võrdluses. Kestvus: 2006–2008. Põllumajandusministeeriumi finantseeritud rakendusuuring. Projekti juht: A. Astover, P. Kuldkepp. Põhitäitjad: A. Toomsoo, T. Teesalu, E. Leedu.

Projekti eesmärk oli selgitada orgaaniliste ja mineraalväetiste mõju mulla omadustele ja põllukultuuride saagile pidades silmas erinevaid viljelusvorme. Kolmeväljaline külvikorrakatse (kartul-suvinisu-oder) asub  Tartu lähedal Eerikal näivleetunud (kahkjale) mullal, mille tähtsus haritava maa fondis on väga suur ning seda eriti Lõuna- ja Kagu-Eesti aladel. Käesoleva projekti raames (2006–2008) võeti katses üheks suunaks ka maheviljelusega (ilma sünteetiliste mineraalväetisteta ja keemiliste taimekaitsevahenditeta) kaasnevate probleemide uurimine võrrelduna tava- ja intensiivmaaviljelusega. Katses on järgmised orgaaniliste väetiste variandid: 1) orgaaniliste väetisteta, 2) tahe veisesõnnik ja 3) alternatiivsed orgaanilised väetised (mahevariant, kus alates 2005. a. ei kasutatud mineraalväetisi ega keemilist taimekaitset). Esimeses ja teises orgaaniliste väetiste variandis oli katsefaktoriks mineraalne lämmastikväetis normidega 0, 40, 80, 120 ja 160 kg N/ha. Alternatiivsete orgaaniliste väetiste variandis katsetati Eestis uudsena mitmeid alternatiivseid väetusained (lihakondijahu, sealägast biogaasi tootmisel tekkinud tahe separaat, haava puitmassi tootmisjäägid).

 

Mullamuuseumi kogude täiendamine ja kasutusvõimaluste kaasajastamine. Riiklik programm: Humanitaar- ja loodusteaduslikud kogud. Kestvus: 2008.a. Projekti juht: A. Astover. Põhitäitjad: R. Kõlli, E. Reintam.

EMÜ PKI Mullateaduse ja agrokeemia osakonda on kogutud aegade jooksul mitmesugust mullateaduse, agrokeemia ja keskkonnateadvuse alase õppe ja teadustööga seotud materjali. Käesoleva projekti olulisemad eesmärgid olid: 1. Mullamuuseumi veebirakenduse loomine ja selleks vajaliku lähtematerjali kogumine. Mullamuuseumi materjalid muudeti Interneti kaudu laiemale üldsusele kättesaadavamaks. See oli esimeseks etapiks interaktiivse mullamuuseumi välja arendamisel. Muuseumis eksponeeritud monoliidid ja seostatud teave (fotod, joonised jne) on maatrikstabelite süsteemis varasemate tööde käigus elektroonilisel kujul koondatud CD-de seeriasse, mida käesoleva projekti toel täiendati ja ühildati ja elektroonilisse teavikusse Eesti Muldade Digitaalne Kogu (Kõlli jt 2008). 2. Mullatemaatiliste digitaalfotode ühtse andmebaasi loomine ja fotokogu täiendamine. Aastakümnete jooksul on Eestis mullaprofiili fotosid tehtud paljude teadlaste poolt, kuid senimaani polnud neid ühtsesse andmebaasi kogutud. Loodud temaatiline digitaalfotode andmebaas on kättesaadav mullamuuseumi kodulehel (Pildigalerii) ning järjepidevalt toimub selle täiendamine. 3. Mullaproovide kogu digitaalse andmebaasi koostamiseks sobiliku andmebaasimudeli välja töötamine. Valdav osa muuseumi mullaproovide kogust on senimaani digitaalsesse andmebaasi üle viimata. Välja töötatud andmebaasi struktuur leiab kasutust akadeemik Loit Reintami mullaproovide kogu andmebaasistamise juures ning on aluseks uute proovide arhiveerimisel.

 

Eesti mullad: omadused, ökoloogia, seisundi hindamine, säästlik kasutamine, taksonoomia. Kestvus: 2003–2007. Sihtfinantseerimine. Projekti juht: R. Kõlli. Põhitäitjad: A. Astover, E. Reintam, E. Leedu, H. Roostalu, A. Toomsoo, T. Teesalu, T. Köster, M. Noormets.

Üldistati Eesti metsa-, põllu- ja rohumaamuldade huumusseisund (huumuskatte ülesehitus, orgaanilise süsiniku sisaldus ja varud huumus- ja muldkattes, huumuse tüüp ja kvaliteet) 20 domineeriva mullagrupi kaupa. Mullamaatriksite alusel üldistati muldade agrokeemilised ja füüsikalised omadused ning mulla ja taimkatte seosed erineva maakasutuse korral, seostades need muldade produktiivsuse ja keskkonnaseisundit parandava toimega. Tulemused on aluseks mullaliikide ökoloogia mõistmisel, seisundi hindamisel ja säästliku maakasutamise korraldamisel. Kultuuristatud ja looduslike muldade võrdlev analüüs on aidanud selgitada ökoloogiliselt otstarbeka maakasutuse korraldamist. Eesti põllumuldade toiteelementide (NPK) bilansid kinnitavad muldade agrokeemilise seisundi degradatsiooni, mis on tingitud 6-7 korda vajadusest väiksemast investeeringust maasse. Mistahes maamassiivi (ka talu, vald, maakond) mullastikuanalüüsi põhjal saab selgitada looduslike ja majanduslike ressursside põllumajandusliku kasutamise efektiivsuse, otstarbekuse ja tootmisega seonduvaid riske lähtuvalt maaviljeluse, tootmise ja turukonjunktuuri iseärasustest. Üldistatud mullastikuandmed, teadmised erinevate mullaliikide talitlemisest ja digitaalsed mullastikukaardid on olnud aluseks maaressursside GIS põhise majandamise ja keskkonda säästva internetipõhise nõuandesüsteemi loomisel. Põllumuldade erinevate liikide talitlemise ökoloogia ja põllukultuuride saagi formeerumise uurimine aitas leida võimalusi mullatihese kõrvaldamiseks bioloogilisel teel. Taimede kasvuks kriitilist tihedust hinnati toitainete sisalduse ja rakumahla pH analüüsi järgi. Põllukultuuride saagi formeerumise dünaamika uurimine aitas leida võimalusi lämmastikubilansi optimeerimiseks erinevate materjalide (põhk, läga, peedilehed, jt) ning selgitada keskkonnaohtlike ainete baasil valmistatud kompostide ohutut kasutust. Rahvusvahelise suhtlemise otstarbel on Eesti muldade nimetused konverteeritud WRB süsteemi kolme mullamaatriksi abil.