Kipsinlevitykseen soveltuvien lohkojen kartoitus

Vanhempi tutkija Juha Riihimäki Suomen ympäristökeskuksesta on laatinut ensimmäisen arvion kipsinlevitykselle soveltuvasta peltoalasta Saaristomeren valuma-alueella.

Juha Riihimäki, Suomen ympäristökeskus

Kuinka paljon Etelä-Suomen rannikkoalueilta löytyy peltoja, joille kipsiä voidaan levittää? Tätä asiaa selvitin alustavasti Saaristomeren valuma-alueella. Siihen kuuluvat Laajoen, Mynäjoen, Hirvijoen, Aurajoen, Paimionjoen, Halikonjoen, Uskelanjoen ja Kiskojoen-Perniöjoen valuma-alueet sekä rannikon mantereella olevien pienten jokien valuma-alueet ja näiden välialueet (Kuva 1). Kaikki saaret, mukaan lukien Saaristomeren suuret saaret (mm. Kemiönsaari, Paraisten saaret, Rymättylä ja Kustavi) jäivät tässä vaiheessa vielä pois tarkastelusta. Koko tarkastelualueen pinta-ala on lähes 658 000 hehtaaria, josta peltoa on noin 202 000 hehtaaria.

Kuva 1. Saaristomeren valuma-alue (Juha Riihimäki / SAVE)

Ensimmäinen tehtävä oli erotella tarkastelualueesta ne pellot, joilta tulevat valumavedet laskevat järviin, joissa vesi viipyy pitkään. Jäljelle jäivät pellot, joista vesi laskee mereen joko suoraan tai lyhytviipymäisten järvien kautta. Veden viipymällä on merkitystä kipsin käyttöön siten, että kipsin sisältämä sulfaatti saattaa pitkäviipymäisissä järvissä aiheuttaa veden kerrostuneisuutta ja mahdollistaa pohjaan varastoituneiden ravinteiden vapautumisen veteen.

Valuma-alueista rajasin siis pois kaikki niiden yli 1 ha suuruisten järvien valuma-alueet, joissa järven viipymä on yli 10 vuorokautta (aineistona järvirekisterin yli 1 ha järvet ja niille vesistömallia varten laskettu viipymä). Raja-arvoksi valittu 10 vuorokautta on vesipolitiikan puitedirektiivin vesimuodostumien tyypittelyohjeessa annettu lyhytviipymäisten järvien raja-arvo.

Ulkopuolelle jätin myös happamilla sulfaattimailla olevat pellot sekä pellot, jotka ovat pohjavesialueilla, Natura2000-alueilla tai välittömästi niiden läheisyydessä. Happamien sulfaattimaiden peltoja rajatessani käytin GTK:n happamien sulfaattimaiden ennakkotulkintaa, sillä varsinainen kartoitus ei ole vielä koko alueella valmistunut. Pois jäivät pellot, joilla ennakkotulkinnan mukainen happaman sulfaattimaan todennäköisyys on suuri tai kohtalainen (Kuva 2).

Kuva 2. Kipsinlevitykseen soveltumattomat, viipymältään pitkien järvien valuma-alueet, happamien sulfaattimaiden alueet, pohjavesialueet ja Natura 2000 alueet ovat kuvassa mustia alueita (Kartta: Juha Riihimäki / SAVE)

Karkean arvion peltojen maalajisuhteista sain maannostietokannasta, jonka luokkajaon yleistin savimaihin, kivennäismaihin ja orgaanisiin maihin.

Lopullinen kipsinlevitykseen soveltuva peltoala näyttää tarkastelun mukaan olevan Saaristomeren mantereella olevalla valuma-alueella siis oheisen taulukon mukainen. Kipsinlevitykseen soveltuvia peltoja on tarkastelemallani alueella yhteensä arviolta 132 000 hehtaaria. Huomattava on, että tarkastelussa on mukana kaikki peltolohkot riippumatta pellon käytöstä.

Kipsinlevitykseen sopiva peltoala Saaristomeren valuma-alueella (alustava arvio, Juha Riihimäki, SYKE)

Pinta-ala (hehtaaria)
Kaikki pellot 132 000
Kivennäismailla olevat pellot 22 000
Savimailla olevat pellot 106 000
Orgaanisilla mailla olevat pellot 4 000

 

Kasvustonäytteenottoa

Kun keväällä otettiin ensimmäiset maanäytteet pilottialueelta kipsinlevityksen jälkeiseltä ajalta, nyt kesäkuun lopulla oli vuorossa kasvustonäytteenottokierros. Ennen kipsinlevitystä kasvustonäytteet otettiin viime vuonna näihin samoihin aikoihin.

Kasvustonäytteitä kävivät tutkimusalueelta keräämässä Riikka Mäkilä ja Juho Moisio ProAgriasta. Silmämääräisesti arvioiden kasvuston kunto oli normaali sekä kipsi- että vertailulohkoilla. Näytteet analysoidaan Viljavuuspalvelussa. Syksyllä pystymme sitten kertomaan kipsinlevityksen mahdollisista vaikutuksista sadon laatuun. Alla muutama kuva näytteenottokierrokselta.

Juho Moisio ProAgriasta kerää tutkimuksen vertailualueelta kaurakasvustosta osanäytteitä. (Kuva: Riikka Mäkilä / SAVE)
Viime syksynä kipsikäsitelty kevätvehnälohko. (Kuva: Riikka Mäkilä / SAVE)
Kevätvehnäkasvustoa toiselta kipsinlevityslohkolta. (Kuva: Riikka Mäkilä / SAVE)

 Kiitos Riikalle ja Juholle näytteenotosta!

Kipsistä ei haittaa vuollejokisimpukoiden toukille

SAVE-hankkeessa on juuri valmistunut tutkimus kipsin vaikutuksista vuollejokisimpukoiden toukille. Tutkimuksissa selvitettiin veteen liuenneen kipsin vaikutuksia toukkien selviytymiseen eri kipsipitoisuuksilla. Testatuilla pitoisuuksilla kipsistä ei havaittu olevan haittaa toukkien elinkyvylle. Tutkimukseen osallistuneet vuollejokisimpukat ovat jo palanneet kotiinsa Perniönjokeen. Tutkija Johanna Salmelin (SYKE) kertoo tutkimuksen toteutuksesta ja tuloksista tarkemmin.

SAVE-hankkeen kipsinlevityksen pilottialueella Savijoella on luonnonsuojelulain ja EU:n luontodirektiivin nojalla rauhoitetun, uhanalaisen vuollejokisimpukan (Unio crassus) elinalueita, joten tutkimme kipsin eli kalsiumsulfaatin vaikutuksia lajiin. Sulfaatti, kuten muutkin ionit, voi haitata makean veden eläinten ionisäätelyä. Viime syksynä tutkittiin täysikasvuisten vuollejokisimpukoiden vasteita kipsille, ja nyt vuorossa oli selvittää vaikutuksia simpukoiden glokidium-toukille.

Vuollejokisimpukan glokidium-toukat ovat mikroskooppisen pieniä, noin 0,2 millimetrin mittaisia. Niillä on kaksi kuorenpuoliskoa, jotka ne kykenevät sulkemaan, mutta muuten ne eivät pysty aktiivisesti liikkumaan. Kuorenpuoliskoissa on pienet väkäset, joiden avulla ne tarttuvat kiinni kohtaamaansa kalaan pakollista loisintavaihetta varten. Simpukoiden elinkierto on monivaiheinen. Emosimpukat hedelmöittyvät, kun ympäröivästä vedestä kulkeutuu koiraan sukusoluja hengitysputken kautta simpukan sisään, minkä jälkeen alkiot alkavat kasvaa emosimpukan kiduslehdillä. Yhden simpukan sisällä voi kehittyä tuhansia toukkia. Emosimpukka vapauttaa toukat veteen, missä ne selviävät hengissä vain muutamia päiviä. Tänä aikana niiden täytyy kohdata kalaisäntä, jonka kiduksilla tai evillä ne loisivat muutaman viikon ajan kehittyäkseen muodonmuutoksen läpikäytyään elinkierron seuraavaan vaiheeseen, nuoruusvaiheeseen. Tämän jälkeen nuoret simpukat irrottautuvat kalasta ja jatkavat kasvuaan joen pohjaan kaivautuneena.

 

Hydrobiologi Rami Laaksonen kerää vuollejokisimpukoita Perniönjoesta. Simpukoiden kuorta varovasti raottamalla varmistettiin, että simpukan ulommilla kiduslehdillä oli kehittymässä toukkia. (Kuvat: Johanna Salmelin)

Tutkimusta varten aikuisia, toukkia kantavia vuollejokisimpukoita kerättiin toukokuussa Perniönjoesta. Työhön oli Varsinais-Suomen ELY-keskuksen myöntämä poikkeuslupa. Simpukat kuljetettiin laboratorioon ilmastetussa jokivedessä kylmälaukuissa.

Kipsin vaikutuksia vuollejokisimpukan glokidium-toukkiin tutkittiin lyhytaikaisilla, yhden ja kahden vuorokauden mittaisilla altistuskokeilla. Koevetenä käytettiin Savijoen Mittapadolta kerättyä vettä, johon lisättiin kipsiä vastaamaan kuutta eri sulfaattipitoisuutta: 30, 60, 120, 240, 480 ja 960 mg/l. Lisäksi mukana oli kaksi kontrollikäsittelyä: Savijoen vesi ilman lisättyä kipsiä, ja Perniönjoen vesi simpukoiden keruupaikalta.

Altistettavat toukat kerättiin vuollejokisimpukoiden ylläpitoastioista, joten emosimpukat säilyivät vahingoittumattomina. Toukkien elinkyky altistuksen päätyttyä mitattiin niiden kyvyllä sulkea kuorensa vasteena ruokasuolakäsittelylle. Elävät, elinkykyiset toukat olivat aukinaisia, ja reagoivat nopeasti viereen pipetoituun suolavesitippaan sulkemalla kuorensa. Toukat, jotka eivät reagoineet suolaveteen, laskettiin kuolleiksi, kuten myös altistuksen aikana ennen suolavesikäsittelyä sulkeutuneet yksilöt.

Elinkykyisten toukkien osuus oli keskimäärin yhtä suuri kaikissa käsittelyissä sekä yhden että kahden vuorokauden altistuksen jälkeen. Kokeiden pitoisuudet valittiin siten, että mukaan saatiin kipsipilotin aikainen keskimääräinen sulfaattipitoisuus (30 mg/l) ja maksimipitoisuus (470 mg/l) Savijoessa. Näistä pitoisuuksista ei tämän tutkimuksen perusteella ole haittaa vuollejokisimpukan toukkien elinkyvylle.

   

Vuollejokisimpukan eläviä, kuorenpuoliskot auki olevia glokidium-toukkia (kuva 1) ja kuorensa sulkeneita toukkia (kuvat 2 ja 3). (Kuvat: Johanna Salmelin)

Kesäkuun alussa simpukat palautettiin takaisin Perniönjokeen. (Kuvat: Johanna Salmelin)

Tutkijat: Johanna Salmelin (SYKE), Matti Leppänen (SYKE), Heikki Hämäläinen (Jyväskylän yliopisto)