Head tootjad, huvilised         

2024. aasta hilissuvel kogusime mullaproovid kokku ligi 800 põllumassiivilt üle Eesti. Lisades sinna juurde ka varasemates prooviringides osalenud massiivid, oleme koos teiega jõudnud üle tuhande Eestimaa põlluni (Joonis 1) ning loomas maailmas ainulaadset põllumuldade elustiku andmestikku – aitäh!

Käesolevaga toome välja esmased tulemused 2024. aasta mullaelustiku uuringust, kus külastasime ka Teid. Siin on esitatud üldised tulemused üle-Eestiliselt ning spetsiifilised mõõdikud Teie põllumassiivi(de) kohta jõuavad teieni e-kirja teel. Hetkel on Teile kättesaadavad mulla keemilised parameetrid (pH, P, K, OrgC) ning liigirikkuse andmed seente ja nende allrühmade kohta (kõik seened, mükoriisat moodustavad seened, lagundajad ja taimepatogeenid).

Seened on mullaelustiku keskmes mitmel põhjusel. Esiteks on  seened piisavalt lühikese elutsükliga, et reageerida keskkonnatingimuste ja majandamisviiside muutustest põhjustatud uutele oludele. Lisaks on seente biomass mullas piisavalt suur, et neid usaldusväärselt tänapäevaste DNA põhiste meetoditega analüüsida. Viimane, kuid ehk kõige tähtsam põhjus, miks põllumulla bioloogilise seisundi hindamisel keskenduda seentele, on nende poolt pakutavad elutähtsad funktsioonid. Saprotroofse eluviisiga seened on orgaanilise materjali lagundajate ja talletajatena mulla toiteaineringis ning süsiniku sidumisel kesksel kohal. Suur hulk patogeenseid seeneliike on aga põllumajanduslikult olulised haigustekitajad. Mükoriisaseened on taimedele vajalikud, moodustades vastastikku kasulikku kooselu ehk mükoriisat. Mükoriisat moodustavad enamik majanduslikult olulisi põllukultuure.  Võttes neid tegureid arvesse, väljendab mulla seeneelustiku mitmekesisus ka mullaelustiku üldist bioloogilist seisundit.

Tulemas on veel mitmeid põnevaid tulemusi – lisaks seentele hindame ka mulla lülijalgsete ning bakterite mitmekesisust. Kõige olulisemaks peame aga erinevate organismirühmade omavahelisi suhteid ning seda, kas nad reageerivad samadele majandamisviisidele ühtmoodi või saab erinevaid elusorganisme kasutada indikaatoritena erinevate mullas aset leidvate protsesside hindamiseks. Kuigi palju tööd on tehtud, on selles ainulaadses andmestikus veel palju peidus. Täname teid uuringus osalemise eest ning jagame teiega ka järgmisi tulemusi kui oleme selleks valmis.

Mullaökoloogia töörühm
Tartu Ülikool
Ökoloogia ja maateaduste Instituut
J.Liivi 2, 50409, Tartu
https://soilecology.ut.ee/



Metoodika

Põllult koguti steriilset mullapuuri kasutades 20 mullaproovi, mille kombineerimisel saadi üks koguproov. Proov kuivatati vahetult pärast kogumist vett-imava ränigeeli abil ning transporditi laborisse. Laboris eraldati mullast rakkude lüüsimise teel kogu seal leiduv DNA. DNA puhastati ning paljundati seenespetsiifiliste meetoditega. Seejärel DNA kood järjendati lugemiteks. Bioinformaatilise andmetöötluse käigus viidi lugemitele läbi kvaliteedikontroll ning puhastus. Lugemite identiteedid leiti Tartu Ülikoolis välja töötatud ning üleilmselt kasutatavate referentsandmebaaside UNITE ja MaarjAM abil. DNA analüüsi tulemuseks on mullaproovi seente liigiline koosseis koos iga liigi suhtelise arvukusega proovi siseselt.

Mulla keemilised parameetrid määrati Maaelu Teadmuskeskuse agrokeemia laboratooriumis, kasutades standardmetoodikaid – pH(KCl), P ja K Mehlich III eraldusel ning orgaaniline süsinik element-analüsaatoril.

Statistilise andmeanalüüsi käigus võrreldi antud põllu mullaproovi andmeid kõikide teiste analüüsitud põldude ja Teie lähipiirkonnas asuvate põldude andmetega. Andmeid edastatakse graafiliste mõõdikutena võrdluses teiste põldudega, kus positsioon andmepilves kujutab ka vastava mõõdiku väärtust Teie põllumassiivil. Paiknemine võrdluse madalamas otsas annab aimu võimalikest probleemidest mullaelustikus; paiknemine kõrgemas otsas pigem kindlust, et olukord on hea.

Raportis esitatud seenerühmad ja nende kirjeldus

Kõik seened

 Kõikide seente rikkus väljendab kogu mullast leitud seeneliikide arvu. Eestimaa põldudelt võib leida üle 600 seeneliigi ning neil kõigil on mullas oma roll.  Kõikide seente mõõdiku all on koos kõik erinevad seenerühmad, sealhulgas need, kelle funktsioonid ei ole veel teadusele täpselt teada. Need seened ei ole mullas vähemtähtsad ning üldine seente mitmekesisus on hea indikatsioon mulla elurikkusele ja selle funktsioonide pakkumisele.

Mükoriisaseened

 Mükoriisaseened moodustavad taimedega vastastikku kasulikku kooselu ehk mükoriisat. Põldudel on tähtsaimaks mükoriisa moodustajaks krohmseened, kelle elurikkust antud mõõdik ka kujutab. Krohmseentega moodustavad mükoriisat enamik majanduslikult olulisi põllukultuure, kelle abil saavad taimed mullast fosforit. Lisaks tõstab krohmseentega loodud mükoriisa taimede vastupanu põuastressile ning suurendab nende haiguskindlust.

Haigustekitajad

 Seente hulgas on põllumajanduslikult ühed olulisemad taimehaiguste tekitajad. Haigustekitajate mõõdik kujutab endast seenpatogeenide liigilise koosseisu ühtluse hinnangut. Mullas on alati olemas patogeense eluviisiga seeni, kuid alati ei tekita need taimedel haiguseid. Haiguste esinemise tõenäosus on seda suurem, mida ebaühtlasem on haigustekitajate kooslus. Kui haigustekitajate seente kooslus on ühtlane, ei domineeri ükski patogeen teiste üle ning haiguse esinemise tõenäosus on väiksem.

Lagundajad

 Seened on ühed olulisemad orgaanilise aine lagundajad mullas. Seente seas on nii esmaseid lagundajaid, kes kasutavad toiduks värsket orgaanilist ainet, kui ka neid, kes oma tugevate ensüümidega lagundavad kõige keerulisemaid orgaanilisi ühendeid. Lagundajatel on ülitähtis roll mulla toiteaineringluses, kuna lagundamisest tulenevad ühendid liiguvad edasi mulla toiduahela teistesse osadesse, olles toiduks nii taimedele, putkatele, bakteritele kui teistele seentele. Lagundajatel on tähtis roll mulla süsinikubilansis, kuna seenlagunemisest tulenevad huumusained on vastupidavamad edasisele lagundamisele ning täiendavad mulla süsinikuvaru.

 

 

Esialgseid tulemusi

 

Joonis 1. Proovivõtualad Eestis. Sinise tooniga punktide proovid on kogutud 2019. aastal, punasega punktid 2021. aastal. Pruunid ja rohelised punktid tähistavad 2024. aastal kogutud põldude ja püsirohumaade asukohti. Teiste värvidega on näidatud varasemalt kogutud proovid.

 

Külvikorras olevate põldude maakasutuse intensiivsuse hindamiseks koostasime kategoorilise indeksi, võttes arvesse pestitsiidide kasutamist (ei kasutata, madal, kõrge), väetamist (väetamata, orgaanilised väetised, kombineeritud väetamine, mineraalsed väetised) ja mullaharimise intensiivsust (otsekülv, minimeeritud harimine, künnipõhine). Alloleval joonisel (Joonis 2) on näha kõikide nende faktorite kombinatsioonid ning igasse intensiivsusklassi kuuluvate põllumassiivide hulk. Analüüsitud põldudest oli levinuim maakasutus kõrge pestitsiidide kasutuse, mineraalsete väetiste ning minimeeritud mullaharimisega tootmine. Joonisel 11 on kujutatud maakasutuse intensiivsuse seosed mulla seente elurikkusega.

 

Joonis 2. Erineva maakasutusintensiivsusega põllumassiivide jaotus kogutud andmestikus

 

Mulla keemilised parameetrid

 

Joonis 3. Mulla keemiliste parameetrite jaotused analüüsitud põllumassiividel.

 

Joonisel 4 on esitatud mullaproovide pH tulemused – selgesti on eristatavad Eesti põhja ja lõunaosa mulla lähtekivimist tulenevad erisused. Lähtekivimist ning selle mõjust mulla lõimisele tuleneb ka orgaanilise süsiniku talletamise võimekus (Joonis 5).

 

Joonis 4. 2024. aastal kogutud mullaproovide pH (KCl).

 

Joonis 5. 2024. aastal kogutud mullaproovide orgaanilise süsiniku sisaldus element-analüsaatoril protsentides.

 

Joonis 6. 2024. aastal kogutud mullaproovide fosforisisaldus Mehlich III eraldusel mg/kg.

 

Joonis 7. 2024. aastal kogutud mullaproovide kaaliumisisaldus Mehlich III eraldusel mg/kg.

 

Mulla keemiliste parameetrite seosed mullaseente elurikkusega

 

Joonis 8. Mükoriisaseente liigirikkuse seosed mulla keemiliste parameetritega. Fosfori, kaaliumi ja orgaanilise süsiniku väärtused on logaritmitud.

 

Joonis 9. Seente liigirikkuse seosed mulla keemiliste parameetritega. Fosfori, kaaliumi ja orgaanilise süsiniku väärtused on logaritmitud.

 

Mulla seene-elurikkuse jaotus Eestis ning seosed majandamisega

 

Joonis 10. 2024. aastal kogutud mullaproovide mükoriisaseente liigirikkus

 

 

Joonis 11. 2024. aastal kogutud mullaproovide mükoriisaseente liigirikkuse prognoos Eesti põldudel olemasolevate andmete põhjal.

 

Joonis 12. Maakasutuse intensiivsuse ja mullaseente liigirikkuse vahelised seosed.

 

 

Joonis 13. Seente liigirikkuse seosed pestitsiidide kasutamisega. X – teljel on kujutatud pestitsiidide või nende toimeainete gruppide keskmist kasutuskordade arvu proovide kogumisele eelnenud viie aasta jooksul.

 

 

 

 

Joonis 14. Mükoriisaseente liigirikkuse seosed pestitsiidide kasutamisega. X – teljel on kujutatud pestitsiidide või nende toimeainete gruppide keskmist kasutuskordade arvu proovide kogumisele eelnenud viie aasta jooksul.