Vaikuttaako kipsi peltomaan ravinnetasapainoon, kasvukuntoon tai mikrobiaktiivisuuteen? Näitä erityisesti viljelijöitä kiinnostavia kysymyksiä on selvitetty paitsi SAVE-pilottialueella maa- ja kasvinäyttein, myös maanparannusaineita testaavissa ruukkukokeissa. Ruukkukokeissa kipsi lisäsi magnesiumin ja kaliumin huuhtoumista, mutta savimailla vaikutus maan ravinnetilaan oli vähäinen eikä vaikuttanut viljavuusluokkaan. Satoisuutta kipsi ei ainakaan vähentänyt. Maan biologista aktiivisuutta kuvaavaan maahengitykseen kipsillä ei kokeen mukaan ollut vaikutusta. Vesiensuojelun kannalta keskeinen havainto oli, että maanparannusaineet vähensivät sadetuskokeen aiheuttamaa rasitusta maan rakenteelle, jolloin sadetuksen jälkeen kylvetyllä raiheinällä oli paremmat kasvuolosuhteet.
SYKE:n erikoistutkija Petri Ekholm on aiemmin kirjoittanut SAVE-hankkeen pilottialueen neljän vuoden seurannan maa- ja kasvinäytetuloksista. Niiden mukaan peltojen pintamaassa ei havaittu vähenemää magnesium tai kalium -määrissä. Savimailla, joille kipsiä ensisijaisesti suositellaan, onkin yleensä runsaasti sekä kaliumia että magnesiumia. Myöskään viljelijäkyselyissä kipsin ei havaittu heikentävän peltomaan laatua tai satoisuutta ja osalla vaikutukset olivat positiivisia.
Luonnonvarakeskuksen erikoistutkija Helena Soinne kertoo nyt tarkemmin, millaisia tuloksia maanparannusaineita testanneissa ruukkukokeissa saatiin.
Luonnonvarakeskuksessa tehtiin astiamittakaavan koe, jossa selvitettiin vesiensuojelutarkoituksessa käytettävien maanparannusaineiden (kipsi, rakennekalkki ja kuitulietteet) vaikutuksia maan sadontuottokykyyn ja sadon laatuun. Kokeessa oli mukana neljä erilaista maata, joissa oli erilaiset savespitoisuudet (6–69%) ja helppoliukoisen magnesiumin pitoisuudet (75–830 mg/l). Karkeimmassa, ja vähiten magnesiumia sisältävässä maassa Ca/Mg -suhde oli 9, kun taas savisimmassa maassa suhde oli 4. Ennen kasvatuskokeen aloittamista maanparannusaineiden vaikutuksia valumaveden laatuun ja erityisesti magnesiumin huuhtoutumiseen selvitettiin sadetuskokeissa laboratoriossa.
Ruukkukoetutkimuksen sadetuskokeen huuhtoutumistuloksista näkyi, että kipsikäsittely lisäsi magnesiumin huuhtoutumista. Määrällisesti eniten magnesiumia huuhtoutui kipsikäsitellyistä savisimmista maista ja vähiten karkeasta maasta. Kun huuhtoutuneet määrät suhteutetaan maan helppoliukoisen magnesiumin määrään, oli huuhtoutuneen magnesiumin määrä savisilla mailla noin 5% maan koko helppoliukoisen magnesiumin määrästä, kun karkealla maalla se oli jopa 15%. Käsittelemättömistä ruukuista, karkeista ja savimaista, sadetuskokeissa huuhtoutuneen magnesiumin määrät olivat samaa suuruusluokkaa, mutta suhteutettuna taas maan helppoliukoisen magnesiumin määrään, käsittelemättömistä karkean maan ruukuista valumaveden mukana lähti noin 2,5% maan helppoliukoisesta magnesiumista, kun savimaissa määrä jäi alle yhden prosentin.
Sadetuskokeiden jälkeen kaikille maille tehtiin viljavuusuutto helppoliukoisten ravinteiden määrittämiseksi. Magnesiumin osalta viljavuusluokka ei savimaissa muuttunut maanparannusainekäsittelyjen ja sadetusten seurauksena. Käsittelemätön karkea maan oli sadetuskokeen jälkeen luokassa ”huononlainen”, mutta kipsikäsitelty karkea maa putosi sadetuskokeessa huuhtoutuneen magnesiumin vuoksi luokkaan ”huono”. Muut maanparannusaineet eivät vaikuttaneet magnesiumin viljavuusluokkiin. Kaliumin viljavuusluokkaan ei kipsi- eikä muutkaan maanparannusainekäsittelyt vaikuttaneet lainkaan, vaikka kipsi jonkun verran kaliumin huuhtoutumista lisäsikin.
Sadetuskokeen jälkeen maista mitattiin myös hiilidioksidintuotto eli maahengitys, joka kuvaa maan biologista aktiivisuutta. Kipsillä käsiteltyjen maiden hiilidioksidintuotto oli samaa tasoa kuin käsittelemättömistä tai rakennekalkilla käsitellyistä maissa, mutta luonnollisesti maat, joihin oli lisätty orgaanista maanparannusainetta (kuituliete) hengittivät enemmän.
Sadetuskokeiden jälkeen maahan kylvettiin raiheinää ja maat lannoitettiin typellä ja fosforilla. Raiheinä sato korjattiin viisi kertaa ja sadon ravinnepitoisuudet tutkittiin ensimmäisestä, kolmannesta ja viidennestä sadosta, jos satoa oli korjattavaksi asti. Kontrollimaissa, joihin ei ollut lisätty maanparannusaineita, raiheinä kasvoi todella huonosti, eikä ensimmäisen sadonkorjuun jälkeen saatu enää riittävästi biomassaa ravinnepitoisuuksien määrittämiseksi. Syynä kontrollimaiden huonoon kasvuun oli todennäköisesti sadetuskokeen aiheuttama rasitus maan rakenteelle. Maanparannusaineet ehkäisevät maan liettymistä, eikä sadetuskäsittelyt näin ollen olleet yhtä tuhoisia käsitellyille maille.
Suurimmat raiheinäsadot saatiin kipsillä ja rakennekalkilla käsitellyistä ruukuista, kun kaikki viisi satoa laskettiin yhteen. Viimeisessäkään sadossa ei kipsillä käsitellyn karkean maanraiheinäsadon magnesiumpitoisuus juurikaan poikennut savimaista tai esimerkiksi rakennekalkilla käsiteltyjen maiden raiheinästä. Korjattujen satojen mukana poistuneen magnesiumin määrä voidaan karkeasti arvioida kolmesta sadosta mitattujen raiheinän magnesiumpitoisuuksien avulla. Savimaiden alkuperäisestä helppoliukoisen magnesiumin määrästä raiheinäsatojen mukana lähti alle 10%, kun taas karkeassa maassa raiheinän mukana poistuneen magnesiumin määrä oli noin 20–50% alkuperäisestä helppoliukoisen magnesiumin määrästä.
Yllättävää kokeessa oli, miten hyvin kipsillä käsitelty ja magnesiumin osalta viljavuusluokassa ”huono” oleva karkea maa kasvoi. Syynä voi olla, että ruukkuja ei ennen kasvatuskoetta tehdyissä sadetuksissa huuhdeltu tarpeeksi paljon, jolloin kipsin mukana lisätyn kalsiumin kationinvaihtopaikoilta syrjäyttämät magnesiumionit jäivätkin maaveteen välittömästi kasvien saataville. Tällaisessa tilanteessa kasvit varmastikin voisivat hyödyntää maassa olevan vähäisenkin magnesiumin hyvin tehokkaasti, eikä kasvua rajoittavaa puutosta olisi havaittavissa. Karkeilla mailla, joiden helppoliukoisen magnesiumin pitoisuus on lähtökohtaisesti alhainen, kipsin aiheuttama magnesiumin huuhtoutumisen lisääntyminen voi todennäköisesti pidemmän ajan kuluessa kuitenkin johtaa magnesiumin puutokseen. Tosin tällaiset maat tuskin ovat vesiensuojelumielessä kipsin käyttökohteita muutenkaan.
Helena Soinne, erikoistutkija, Luonnonvarakeskus (Luke)