SAVE – Bättre vattenkvalitet i Skärgårdshavet med hjälp av gipsbehandling av åkrar
Gipsbehandling av åkrar är ett lovande sätt att minska fosforbelastningen på jordbruket. Kan det bidra till att minska övergödningen av kustvattnen i Skärgårdshavet och hela Östersjön? Detta har undersökts inom Helsingfors universitets och Finlands miljöcentrals gemensamma pilotprojekt för gipsbehandling av åkrar i omfattande skala hösten 2016. Pilotprojektet genomfördes i Savijokis avrinningsområde i Lundo och Pemar i samarbete med jordbrukarna i området. Gipsets effekter på fosforbelastningen, organismerna i åarna och jordmånen har publicerats i ett informationspaket som sammanställts inom projektet.
SAVE2 fortsätter SAVE-projektets uppföljande undersökningar av vattenkvalitet och effekter på marken och växtligheten till slutet av 2020. Inom SAVE-projektet testas även gipsspridning vintertid med ett vinterspridningstest som utförs i laboratorium. Avsikten är även att skapa en modell för effekten av omfattande gipsbehandling på näringshalterna hos kustvattnen samt främja exporten av gipskonceptet till Östersjöns kuststater. Inom projektet utreds även gipsets effekter på mikrobverksamheten i marken och uppfattningen om gipsets effekt på markens katjonbalans specificeras.
Gipsbehandling ger ett renare Skärgårdshav och Östersjön
Inom projektet SAVE – Bättre vattenkvalitet i Skärgårdshavet med gipsbehandling av åkrar samlade man i erfarenheter av gipsbehandling av åkrar som ett sätt att minska fosforbelastningen från jordbruket. I mellanskedet i Savijoki behandlades 1 500 åkerhektar med gips och man följde upp effekterna på avrinningsvattnets kvalitet och åkrarnas näringstillstånd. Enligt undersökningarna minskade fosforbelastningen och erosionen med ungefär hälften tack vare gipsbehandlingen. Gipset minskade även avsevärt urlakningen av organiskt kol.
Med tanke på skyddet av Östersjön är gipsbehandlingen av åkrar en viktig möjlighet. I Finland skulle man årligen kunna minska den fosforbelastning som når Östersjön med 300 ton med hjälp av gipsbehandlingar. En sådan kraftig minskning skulle bidra till att uppnå de mål för minskning som sattes upp för urlakningen av fosfor i HELCOM:s handlingsplan för Östersjön och Finlands plan för havsvård.
Partner, finansiärer och samarbetspartner
Helsingfors universitet ansvarade inom SAVE-projektet för genomförandet av gipsspridningen och Finlands miljöcentral för undersökningen av vattendrag. SAVE var regeringens spetsprojekt och finansierades av miljöministeriet (2016–2018). Dessutom var gipspilotprojektet en del av NutriTrade-projektet (NutriTrade – Piloting a Nutrient Trading Scheme in the Central Baltic), som finansierades av EU Interreg Central Baltic-programmet (2015–2018). Inom NutriTrade-projektet skapades ett system för erbjudande och finansiering av frivilliga näringsminskningar på Östersjön. NutriTrade var flaggskeppsprojektet för EU:s Östersjöstrategi och leddes av John Nurminens stiftelse. SAVE-projektet samarbetade med Baltic Sea Action Group (BSAG), Centralförbundet för lant- och skogsbruksproducenter (MTK) och NTM-centralen i Egentliga Finland. YARA donerade hälften av det använda gipset.
Projektet SAVE2 (Bättre vattenkvalitet i Skärgårdshavet med gips – fortsatt uppföljning), är Finlands miljöcentrals (ansvarig organisation) och Helsingfors universitets forskningsprojekt som finansieras av miljöministeriet.
Omfattande pilotprojekt för gipsbehandling
SAVE-projektet testade gipsbehandling som vattenskyddsmetod inom jordbruket i stor omfattning i samarbete med jordbrukare. Till sin omfattning var pilotprojektet unikt såväl i Finland som internationellt. Totalt genomfördes gipsspridning på 1 500 åkerhektar i Savijokis avrinningsområde. Inom pilotprojektet testades i praktiken hur väl gipsspridning lämpar sig som en odlingsåtgärd och hur användning av gips upplevs som vattenskyddsmetod.
Pilotprojektet fick i huvudsak positiv respons av jordbrukarna. Jordbrukarnas erfarenheter samlades in genom enkätundersökningar samt vid gemensamma evenemang under åren 2016 och 2017. Nio av tio jordbrukare upplevde att gipsbehandlingens olika stadier – leverans, lagring och flyttning inom gården samt spridning – gick bra. Mer än 70 % ansåg att metoden var mycket anpassningsbar till de andra arbeten som utförs på åkern. Enligt enkätundersökningen har inte en enda jordbrukare befunnit i Savijoki att gipset skulle ha försämrat skörden eller haft en negativ inverkan på marken. Om gipsbehandlingen kommer att omfattas av jordbruksstödsystemet så ansåg majoriteten av de jordbrukare som deltog i Savijokis pilotprojekt att kunna dra nytta av det.
Effekterna på vattendragen undersöks
Forskningen som hittills utförts inom projektet har gett en omfattande bild av effekterna av gips på fosforurlakning och vattenorganismer. Vattenkvaliteten följs upp med regelbunden mätning och provtagning som ger information om upplöst fosfor och fosfor bunden i jorden, fast material och grumlighet samt sulfat från gips i åvattnet. Med gipsbehandling minskade fosforbelastningen genast med ungefär 50 procent. Gipset minskar även avsevärt urlakningen av organiskt kol.
En riskfaktor med gipsbehandlingen har ansetts vara det sulfat som finns i gips och dess verkningar på vattendragens ekologi och grundvattnens kvalitet. Efter gipsspridningen förblev avrinningsvattnens sulfathalter måttliga och de högre halterna var kortvariga. Det konstaterades att gipset inte sprids till grundvattnen. Sulfatet som lakas ur med avrinningsvatten konstaterades inte vara skadligt för vattendragets organismer. Undersökta arter var stor näckmossa, tjockskalig målarmussla och öring.
Plan för användning i större omfattning
Utgående från jordbrukarnas erfarenheter och undersökningsresultaten har policyrekommendationer utarbetats för omfattande användning av gipsbehandling i lämpade områden i Finland. Projektet SAVE har utarbetat ett åtgärdsprogram i fem punkter, enligt vilket gipsbehandlingen skulle kunna tas med bland åtgärderna i den finansieringsperiod för EU:s gemensamma jordbrukspolitik som börjar år 2021. Modellen lämpar sig även för organiseringen av stödet från år 2019 som fastställts i miljöministeriets program för ett effektivare vattenskydd.
Verksamhetsmodellen baserar sig på jordbrukarnas frivilliga verksamhet och vilja att delta i ett effektivare vattenskydd. Erfarenheterna från pilotprojektet har även tillämpats inom NutriTrade-projektet för utvecklingen av ett system för att främja frivillig näringsminskning på Östersjön.
En ny lovande vattenskyddsmetod för jordbruket
Gips har potential för att bli ett nytt betydande sätt att minska fosforavrinningen från jordbruket till Östersjön, eftersom det är en enkel metod för jordbrukaren och har snabb och effektiv effekt. Enligt resultaten minskar gipset fosforbelastningen från åkrarna med ungefär hälften, men förutsätter inte ändringar i odlingspraxis eller leder till minskad odlingsareal eller minskade skördar. Gipset sprids ut med samma utrustning som kalk. För minskad fosforbelastning är det förmånligare än någon annan vattenskyddsmetod som används i dag.
Fosfor i växterna, inte i vattendragen
Gips (CaSO4 • 2H2O) främjar beständigheten av fosfor i marken. Gipset höjer markens jonstyrka, varvid större partiklar bildas av jordpartiklarna och mindre fosfor frigörs i avrinningsvattnet. Fosfor förblir tillgängligt för växterna, erosionen minskar och markens grynstruktur förbättras. Gips minskar såväl belastningen från upplöst fosfor som fosfor bunden i jordpartiklar. Gips minskar även urlakningen av organiskt kol i vattendragen. Gipsets effekt inleds omedelbart då det lösts upp i jordmånen och pågår i flera år.
Genom att blanda gips (CaSO4 • 2H2O) i marken binds fosforn lättare. Gipset ökar jonstyrkan i marken, vilket leder till att det bildas större markpartiklar och det frigörs mindre fosfor i vattnet. Fosforn stannar i marken och kan utnyttjas av växterna, erosionen minskar och markens struktur förbättras. Gips minskar både belastningen av fosfor som finns i vattnet och fosfor som är bundet till markpartiklar. Gips minskar också urlakningen av organiskt kol i vattnet. Gipset ger effekt genast när det har lösts upp i jordmånen och effekten varar i flera år.
Gips stöder den cirkulära ekonomin
Gipset som sprids ut på åkrarna inom SAVE-projektet är rent gips som kommer från YARA:s fabrik i Siilinjärvi. Gips uppkommer som en biprodukt inom gödselindustrin, av vilket jordförbättringsgips för odling kan skapas. Gipset i fråga innehåller inga tungmetaller eller uran, så kan tryggt användas på åkrarna. Läs mer om gipsets ursprung.
