Parantaako peltojen kipsikäsittely tosiaan Saaristomeren vedenlaatua?

Kuinka mahdollisimman laaja-alainen Saaristomeren valuma-alueen peltojen kipsikäsittely vaikuttaisi rannikkovesien tilaan? Tutkijat Harri Kuosa ja Janne Ropponen Suomen ympäristökeskuksesta (SYKE) kertovat mallinnuksensa tuloksista.

Nyt kun kipsin levityksessä on päästy entistä laaja-alaisempiin tositoimiin Varsinais-Suomessa, niin mallintajille on esitetty otsikon kysymys: parantaako kipsi tosiaan Saaristomeren vedenlaatua. Malleilla ei pystytä ennustamaan tarkkaan tulevaisuutta, mutta voimme antaa todennäköisimmän kehityssuunnan – kuinka todennäköisen, riippuu mallien kyvystä ottaa huomioon muuttuvat olosuhteet.

Kipsin levityksen vaikutuksia Saaristomerellä selvitettiin mallintamalla valuma-alueilta tulevan fosforikuormituksen vähennyksen aiheuttamia muutoksia rannikon levämäärään. Työkaluna käytettiin viranomais- ja tutkimuskäytössä olevaa rannikon kokonaiskuormitusmallia, jonka avulla voidaan tarkastella rannikon vedenlaadun muutoksia kuormitusten muuttuessa. Levämäärähän on rannikollamme tärkein pintaveden tilan ilmentäjä ja sitä seurataan tarkasti.

Levämäärä on tärkein pintaveden tilan ilmentäjä rannikollamme. Kuva:Riku Lumiaro

Kokonaiskuormitusmalli

Rannikon kokonaiskuormitusmallia on kehitetty vuodesta 2013 ympäristöministeriön ja Suomen ympäristökeskuksen rahoituksella. Syy mallinnuksen tarpeeseen on ilmeinen; vesien- ja merensuojelutoimenpiteiden tehokkuutta on vaikea arvioida ilman näkemystä kaikkien kuormituslähteiden suhteellisista osuuksista eri rannikkoalueilla. Erityisesti Itämeren ulapalta rannikkoalueellemme tulevien ravinteiden vaikutus on ollut epäselvää.

Myös FICOS-nimellä (Finnish Coastal Nutrient Load Model) tunnettu järjestelmä yhdistää useiden eri mallien tuloksia ja kuormitustietoa kattavan vedenlaatukuvan saamiseksi rannikolta. Mallissa on mukana Vemala-järjestelmän tuottama valuma-aluekuormitus, pistekuormitukset, pohjasedimentistä vapautuva sisäinen ravinnekuormitus, ilmalaskeuma ja ulapan vedenvaihdon aiheuttama taustakuormitus. Ravinteet kulkeutuvat mallinnettujen kolmiulotteisten virtauskenttien kuljettamina ja vaikuttavat leväbiomassan (typpeä sitovat sinilevät ja muut levät), a-klorofyllin (kasviplanktonin kokonaismäärä) sekä fosfori- ja typpipitoisuuksien kehitykseen. Kuormituksen leviämisen pohjalla olevan virtausmallinnus tehdään yhteistyössä Ilmatieteen laitoksen kanssa. FICOS kattaa tällä hetkellä Suomenlahden, Saaristomeren ja Selkämeren rannikkovyöhykkeet ja ulottuu kattamaan myös Merenkurkun ja Pohjanlahden vuoteen 2023 mennessä.

’Kipsiskenaario’

Haimme mallinnuksen avulla kipsin levityksen suurinta saatavilla olevaa hyötyä. ’Kipsiskenaariossa’ on siten otettu mukaan kaikki käsittelyyn sopivat pellot ja käsittely on uusittu aina tarvittaessa. Saaristomeren vedenlaadun muutoksiin pelloille levitettävän kipsin ansiosta päästään käsiksi laskemalla valuma-alueilta tulevan ravinnekuormituksen muutokset Vemala-työkalulla, ja liittämällä tulokset Saaristomeren kokonaiskuormitusmallin syöttötiedoksi. ’Kipsiskenaarion’ teho on arvioitu laskemalla alueittain kipsiskenaarion ja ns. perustilan erotus. Perustilassa kuormitussyötteinä käytetään realistisia kuormituksia normaalitilanteessa ilman kipsikäsittelyä. Kipsikäsittelyn vaikutus Saaristomeren vedenlaatuun on arvioitu leväkasvun prosenttimääräisenä muutoksena yhden merimailin hilassa eli ruudukossa.

Mitä havaitsimme?

FICOS-malli tuottaa ravinteiden ja leväbiomassan määrän sekä kulkeutumisen merialueilla jokaiselle vuoden päivälle. FICOS käyttää syöttötietoinaan oikeaa havaittua Saaristomeren alueen säätietoa vuosilta 2006–2013. Yksittäisten ajanjaksojen tulokset ovat jo erilaisten vuosien vaihtelun seurauksena hyvin erilaisia jopa ilman mitään kuormitusmuutoksia. Siksi toimenpiteiden vaikutuksia tutkittaessa on järkevää tarkastella usean vuoden pidemmän jakson keskiarvoja.

Mallilaskennalla saadaan tarkasteltua yksityiskohtaisesti levien biomassojen ja alueellisten fosfori- ja typpiravinnesuhteiden alueellisia ja ajallisia muutoksia. Nyt keskityttiin kuitenkin vain yhteen rannikon tilan laatutekijään, a-klorofylliin eli lehtivihreällisten planktonlevien määrään. Mallin tuloksia on tiivistetty alla oleviin kuviimme kevään ja keskikesän levämäärän muutoksista. Kipsikäsittelyn myötä poistuvan fosforin vaikutus näkyy parhaiten luonnollisesti sisäsaaristossa lähellä rannikkoa jokien vaikutusalueella. Positiiviset vedenlaatuvaikutukset ovat väli- ja ulkosaaristossa melko vähäiset. Lisäksi jokivesien ollessa kyseessä vuodenaika vaikuttaa lopputulokseen. Keväällä vaikutus on laajempi ja voimakkaampi kuin kesällä. Kesällä havaitaan jopa muutosta huonompaan suuntaan. Se johtuu Itämeren ainutlaatuisesta ravinnerajoitteisuudesta, jossa kesän aikana molemmat levien käyttämät pääravinteet, typpi ja fosfori, kulutetaan loppuun. Kun poistetaan enimmäkseen fosforia, niin jokisuiden levätuotanto vähenee ja typpi kulkeutuu kauemmas. Typpi kulutetaan vesimassan kohdatessa käyttökelpoisen fosforin kuormituksen, jonka lähde Saaristomerellä on erityisesti pohjasta tulevan sisäisen kuormituksen alueet.

Levämäärän (a-klorofyllin) pitoisuuden muutoksen arvio (prosentteina nykytilasta) pitkän ajan keskiarvona keväällä ja keskikesällä. Mallinnuksessa on käytetty vuosien 2006–2013 mitattuja säähavaintoja, joita on käytetty vuosien 2022–2029 kipsikäsittelyn kuormitusmuutosten vaikutusten arvioon. Historiallisia säätietoja joudutaan käyttämään, sillä tulevien vuosien säätä ei pystytä ennustamaan. (Kuvat: tutkija Elina Miettunen, SYKE)

Mitä opimme?

Kuten eräässä länsimaisen kulttuurin tärkeimmistä taideteoksista todetaan ’Kukaan ei ole täydellinen (Well, nobody’s perfect)’. Tässä saman voi sanoa ainakin kahdesta seikasta: kipsikäsittelystä ja mallista. Mallinnustulosten perusteella peltojen kipsikäsittelyllä on saavutettavissa nopeita positiivisia vaikutuksia vedenlaatuun Saaristomeren sisäsaaristossa. Kauempana mahdolliset vaikutukset nähdään vasta pidemmällä aikaskaalalla, sillä siellä vaikuttavat enemmän avomereltä tuleva ravinnevarasto ja vuosikymmenien saatossa kertynyt sisäinen kuormitus. Vuodenaika vaikuttaa näkemykseen ratkaisevasti. Malli ei kuitenkaan ota vielä huomioon kumulatiivista, jopa vuosikymmenien aikana tapahtuvaa vaikutusta esimerkiksi Saaristomeren sisäisen kuormituksen varaston muutoksissa, joten pitkäaikainen vaikutus Saaristomeren vedenlaatuun voi ulottua paljon kauemmaksikin rannikosta. Kevään levätuotannon, pohjan happitilanteen ja sisäisen kuormituksen yhteyttä selvitetään ympäristöministeriön rahoittamassa MaaMeri-hankkeessa, jota SYKE koordinoi. Yhtenä tutkittavana seikkana on Saaristomeren sisäisen kuormituksen dynamiikka ja alueellinen tarkennus. Saamme MaaMeri-hankkeesta hyvin paljon tietoa, jolla voimme edelleen kehittää malliamme. Nyt saamamme mallinnuksen tulokset eivät ehkä yksinkertaistaneet asioita, mutta voivat olla keskustelun pohjana.

Johtava tutkija Harri Kuosa ja tutkija Janne Ropponen, Suomen ympäristökeskus (SYKE)

Taloustieteellistä tutkimusta optimaalisista ympäristötoimenpiteistä ja politiikkakeinoista

Tutkijatohtori Matti Sihvonen kertoo lokakuussa julkaistusta tutkimuksesta, jossa analysoitiin millaiset ympäristötoimenpiteet ja politiikkakeinot olisivat yhteiskunnan kannalta optimaalisia, kun typen ja fosforin käyttöä maataloudessa tarkastellaan pitkällä aikavälillä huomioiden myös ravinteiden aiheuttamat vesistöhaitat. Tutkimuksessa kipsikäsittely osoittautui optimaaliseksi keinoksi vähentää maatalouden fosforikuormitusta savisilla peltomailla, joilla fosforitila on hyvin korkea.

Huomioiden Itämeren suojelutavoitteet ja niiden saavuttamisen nopeasti sekä kustannustehokkaasti, SAVE-hanke on päätynyt suosittelemaan mahdollisimman laaja-alaista peltojen kipsikäsittelyä koko Varsinais-Suomen alueella.

Peltomaisemaa Varsinais-Suomessa (kuva: Janne Artell).

Tutkimusartikkelimme ”Management of legacy nutrient stores through nitrogen and phosphorus fertilization, catch crops, and gypsum treatment” julkaistiin 15.10.2020 Natural Resource Modeling -tiedejulkaisussa. Tutkimme artikkelissa yksityisen maanviljelijän ja yhteiskunnan kannalta optimaalista typen ja fosforin käyttöä pitkällä aikavälillä, sekä erityisesti politiikkakeinoja, joiden avulla päästään yksityisestä, eli viljelijän optimista yhteiskunnalliseen optimiin. Tarkastelimme myös kahta ympäristötoimenpidettä: kerääjäkasveja typpihuuhtouman ja kipsiä fosforihuuhtouman vähentämiseksi. Valitsimme nämä toimenpiteet, koska molemmat ovat osoittautuneet erittäin lupaaviksi huuhtoumaa vähentäviksi toimenpiteiksi (Aronsson ynnä muut 2016; Kleinman ynnä muut 2019).

Yksityinen optimi määritellään tutkimuksessa siten, että maanviljelijä maksimoi vuosittaisten satojen nettonykyarvon yli pitkän aikahorisontin. Yhteiskunnallinen optimi määritellään samaan tapaan, mutta myös sadon tuotannon vesistövaikutukset, eli typen ja fosforin huuhtouman aiheuttamat ympäristöhaitat huomioidaan. Näistä lähtökohdista on tehty tutkimusta jo vuosikymmeniä, aina Griffinin ja Bromleyn (1982) legendaarisesta artikkelista asti. Mallit ovat kuitenkin usein olleet staattisia, eli ne eivät ole ottaneet huomioon ajassa tapahtuvia muutoksia ravinnetilassa, jolloin pitkän aikavälin tarkastelu on jäänyt vähemmälle. Tutkimuksemme lähtökohtana olikin kehittää bioekonominen malli, jossa huomioidaan maaperän fosforin ja typen dynamiikka, eli maaperän ravinnevarantojen vuotuinen muutos lannoituspäätösten sekä satopoistuman funktiona, sekä molempien ravinteiden huuhtoumat. Keskityimme analyysissa ensisijaisesti optimaalisen politiikkainstrumentin, vero/tuki-kehikon tarkasteluun.

Analyysi eteni niin, että ensin määritimme yhteiskunnan ja yksityisen viljelijän kannalta optimaaliset vuosittaiset lannoitteiden ja ympäristötoimenpiteiden (kipsi ja kerääjäkasvit) tasot. Tämän jälkeen lisäsimme yksityisen viljelijän optimointiongelmaan (eli viljelijän pyrkiessä parhaaseen mahdolliseen tuottoon) verot lannoitteille ja tuet kerääjäkasville ja kipsille. Verojen ja tukien optimaaliset tasot määritettiin siten, että ne johtivat yhteiskunnan kannalta optimaaliseen tilanteeseen. Täten verot ja tuet ottivat huomioon maaperän ravinnevarannot, jotka ovat sadon kannalta hyödyllisiä, mutta toisaalta voivat aiheuttaa myös ulkoisvaikutuksia lisääntyneet ravinnehuuhtouman muodossa.

Seuraavaksi kiinnostuneille hieman tarkemmin, mitä analyysissä huomioitiin: Sato on siis (vähenevästi) maaperän typpi- ja fosforivarantojen nouseva funktio. Samalla kuitenkin myös ravinnehuuhtoumat ovat ravinnevarantojen (kasvavasti) nousevia funktioita. Niin ikään lannoituksen avulla saama sadon lisäys on maaperän ravinnevarantojen laskeva funktio, ja maaperän ravinnevarannon ollessa kasvin ravinteiden saannin kannalta riittävänä korkea, ei lisälannoittaminen ole taloudellisesti järkevää. Täten on syytä huomioida, että agronominen optimi on eri kuin taloudellinen optimi, jossa huomioidaan myös lannoitteiden hinnat. Edelleen, optimi muuttuu, kun ravinnehuuhtoumille annetaan hinnat, eli huomioidaan tuotannon ulkoisvaikutukset.

Vero/tuki, joka huomioi maaperän ravinnevarannon vaikutukset, on dynaaminen, eli muuttuu vuosittain varannon muuttuessa satopoistuman ja lannoituksen vaikutuksesta. Tämän kaltainen instrumentti on suhteellisen monimutkainen, ja käytännössä hallinnollisesti hankala. Se antaa kuitenkin meille eräänlaisen vertailutason, jota vasten voimme vertailla yksinkertaisempia politiikkainstrumentteja. Tarkemmin ilmaistuna, yksinkertaiset, staattiset, eli ajassa tapahtuvia muutoksia huomioimattomat instrumentit eivät johda yhteiskunnalliseen optimiin, eli niistä aiheutuu yhteiskunnallista hyvinvointitappiota verrattuna parhaaseen mahdolliseen tilanteeseen, jossa huomioidaan sekä viljelijän saamat hyödyt, että tuotannosta aiheutuvat ympäristöhaitat. Vertailutason avulla voimme arvioida, kuinka suuri tämä hyvinvointitappio on. Lisäksi, tarvitsemme jonkin lähtökohdan, jonka pohjalta yksinkertaiset ja staattiset verot/tuet johdetaan. Mikä olisi hyvä staattisen veron taso, jos tarkastelemme pitkän aikavälin ravinteiden käyttöä, jolloin maaperän ravinnedynamiikalla on oleellinen merkitys? Yksi suoraviivainen strategia tämän tason määrittämiseksi, on turvautua dynaamisen instrumentin tasapainotasoon. Eli, dynaamisen optimoinnin avulla määritetyt ravinnevarantojen, lannoitepanosten, ja ympäristötoimenpiteiden, sekä verojen/tukien optimaaliset urat konvergoituvat kohti tasapainoa (steady state), jossa optimaaliset tasot pysyvät samoina vuodesta toiseen. Voimme käyttää näitä tasapainotasoja staattisina, suhteellisen yksinkertaisina veroina ja tukina koko aikahorisontin ajan. Tällöin on selvää, että hyvinvointitappiota syntyy niiltä vuosilta, kun systeemi ei ole tasapainossaan. Tappiota syntyy erityisesti, jos alkuperäiset ravinnevarannot (legacy nutrient stores) ovat hyvin kaukana optimaalisesta tasapainotilastaan.

Tulostemme mukaan kerääjäkasvi on hyvä pitkän aikavälin keino typpihuuhtouman vähentämiseksi. Kipsi puolestaan osoittautui optimaaliseksi fosforihuuhtouman vähennyskeinoksi mailla, joilla alkuperäinen fosforivaranto oli hyvin korkea. Tämä tulos tukee Ihon ja Laukkasen (2012) saamaa tulosta. Määrittämämme maan fosforitilan eli viljavuusanalyysin niin sanotun P-luvun  kynnysarvo, jota korkeammille arvoilla kipsin käyttö oli optimaalista, oli 16 mg/l savimailla ja 32 mg/l karkeilla mailla. Jos maaperän P-luku oli tätä kynnysarvoa alhaisempi, oli taloudellisesti optimaalista vähentää fosforihuuhtoumaa vähentämällä fosforilannoitteen käyttöä.

Kipsillä oli itseasiassa suuri merkitys epäoptimaalisten politiikkainstrumenttien käytöstä aiheutuvien yhteiskunnallisten tappioiden vähentämisessä. Ilman tukea kipsille, staattiset vero/tuki-kehikot johtivat merkittäviin hyvinvointitappioihin mailla, joissa ravinteiden pidätyskyky oli korkea (savimaat) ja maaperän alkuperäinen fosforivaranto oli hyvin suuri ja joilla kipsin vaikutus huuhtouman vähentämisessä olisi merkittävä. Täten, jos käytämme staattista systeemin tasapainoon perustuvaa vero/tuki-kehikkoa, jossa kipsin käyttöä tuetaan niinä vuosina, kun maaperän fosforivaranto on tietyn raja-arvon yläpuolella, yhteiskunnallinen hyvinvointitappio on lähes nolla ja ollaan hyvin lähellä optimia.

Tulostemme mukaan myös maaperätyypillä on suuri merkitys optimaalisen lannoitteiden käytön ja ympäristötoimenpiteiden kannalta. Erityisesti maaperän kyky pidättää ravinteita on oleellista tässä suhteessa. Kuitenkin, epäoptimaalisesta politiikkainstrumentista aiheutuvan hyvinvointitappion kannalta maaperätyypillä oli vähäinen vaikutus. Tämä johtui siitä, että typpi- ja fosforilannoitteiden käyttö optimointiin yhtaikaisesti. Tulostemme mukaan ravinteet pystyvät jonkin verran korvaamaan toisiaan sadon tuotannossa toisen ravinteen tullessa suhteellisesti kalliimmaksi. Tässä tarkoitetaan siis sitä, että koska taloudellisessa optimissa kumpaakaan ravinnetta ei käytetä kasvin kannalta maksimaalista määrää, niin jos toisen ravinteen suhteellinen hinta nousee, niin voidaan lisätä toisen ravinteen käyttöä, jolloin hinnan muutoksen vaikutus satoon on vähäinen. On kuitenkin selvää, että ravinteet eivät ole substituutteja toisilleen agronomisessa mielessä, vaan viljelykasvi tarvitsee molempia ravinteita. Lisäksi on selvää, että maaperästä saatavat ravinteet ja vuosittain annetut ravinteet eivät ole täydellisiä substituutteja, koska vuosittain annettu lannoite on helpommin kasvin käytettävissä kuin ravinne jota vapautuu maasta, vaikkakin maaperän ravinnevarannoilla on suuri vaikutus vuosittaisiin optimaalisiin lannoituspäätöksiin. Tärkein tuloksemme onkin, että maaperän ravinnedynamiikkaa, eli ajassa tapahtuvien maaperän ravinnevarantojen muutosten vaikutusta ei sovi sivuuttaa, kun yritetään kehittää kestäviä ratkaisuja maatalouden ravinteiden käytön edistämiseksi.

Tutkijatohtori Matti Sihvonen, Helsingin yliopisto

Lähteet:

Aronsson, H., Hansen, E. M., Thomsen, I. K., Liu, J., Øgaard, A. F., Känkänen, H., & Ulén, B. (2016). The ability of cover crops to reduce nitrogen and phosphorus losses from arable land in southern Scandinavia and Finland. Journal of Soil and Water Conservation, 71, 41–55

Griffin, R. C., & Bromley, D. W. (1982). Agricultural runoff as a nonpoint externality: A theoretical development. American Journal of Agricultural Economics, 64, 547–552

Iho, A., & Laukkanen, M. (2012). Precision phosphorus management and agricultural phosphorus loading. Ecological Economics, 77, 91–102

Kleinman, P. J. A., Fanelli, R. M., Hirsch, R. M., Buda, A. R., Easton, Z. M., Wainger, L. A., … Shenk, G. W. (2019). Phosphorus and the Chesapeake Bay: Lingering issues and emerging concerns for agriculture. Journal of Environmental Quality, 48(5), 1191–1203

Lambert, D. M., Lowenberg‐DeBoer, J., & Malzer, G. (2007). Managing phosphorus soil dynamics over space and time. Agricultural Economics, 37, 43–53

Thomas, A. (2003). A dynamic model of on‐farm integrated nitrogen management. European Journal of Agricultural Economics, 30(4), 439–460

Watkins, K. B., Y‐c., Lu, W‐y., Huang (1998). Economic and environmental feasibility of variable rate nitrogen fertilizer application with carryover effects. Journal of Agriculture and Resource Economics, 23(2), 401–426

Linkki julkaisuun: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/nrm.12289

 

 

 

 

 

 

 

 

Arvio peltojen kipsikäsittelyn vaikutuksesta Paimionjoen patoaltaiden sulfaattipitoisuuteen on ilmestynyt

Varsinais-Suomessa toteutettava KIPSI-hanke, jonka tavoitteena on toteuttaa laajamittainen peltojen kipsikäsittely Saaristomeren valuma-alueella, tilasi Suomen ympäristökeskukselta (SYKE) selvityksen Paimionjoen patoaltaiden odotettavissa olevista sulfaattipitoisuuksista ja kohonneen sulfaattipitoisuuden vaikutuksesta patoaltaiden tilaan. Nyt aiheesta on ilmestynyt SYKEn erikoistutkija Petri Ekholmin selvitys.

Selvityksen yhteenveto ja suositukset ovat seuraavat:

Sulfaattipitoisuudet Juntolan ja Askalan patoaltaissa jäivät maltillisiksi kipsin levityksen jälkeisen voimakkaan nousun jälkeen. Koska patoaltaat ovat matalia, veden voimakas kerrostuminen on niissä epätodennäköistä. Tämän perusteella vaikuttaa epätodennäköiseltä, että kipsikäsittely alueella lisäisi fosforin vapautumista patoaltaiden pohjalla.

Täysin ei kuitenkaan voida poissulkea sitä mahdollisuutta, että kesällä veden viipymän ollessa pitkä ja lämpötilan korkea, pohja-aineksesta vapautuisi fosforia yläpuoliseen veteen. Tämän vuoksi asiaa olisi hyvä selvittää jatkossa esimerkiksi laboratoriossa tehtävällä inkubointikokeella, jossa tutkittaisiin sedimentin mineralisaatioprosessien herkkyyttä sulfaatille sekä seuraamalla vedenlaatua kesäisin kuivaan aikaan.

Selvityksessä aiheesta, tutkimuksesta ja sen taustasta tarkemmin täällä.

Kuva 1. Paimionjoen ja sen patoaltaiden valuma-alueet (Juha Riihimäki, SYKE).

Selvitys luomutuotantoon soveltuvasta kipsistä ilmestynyt

Käynnissä olevissa kipsihankkeissa monet luomutilojen viljelijät ovat olleet kiinnostuneita osallistumaan peltojen kipsikäsittelyyn. Suomessa hyödynnetty lannoiteteollisuuden sivutuotekipsi ei kuitenkaan sovellu käytettäväksi luomutuotannossa  teollisen alkuperänsä vuoksi.

Siksi on syntynyt tarve selvittää luomutuotantoon soveltuvan kipsin vaatimuksia, saatavuutta ja ominaisuuksia. Samassa yhteydessä on selvitetty mahdollisuuksia kierrättää eri sivutuote- ja jätejaekipsejä maatalouskäytössä. Aiheesta on nyt ilmestynyt ympäristöministeriön tilaama ja Suomen ympäristökeskuksen tutkijoiden, Maria Kämärin ja Petri Ekholmin, laatima  kattava selvitys.

Selvitys on luettavissa täällä.

Luonnonkipsiä Vantaanjoen valuma-alueella. (Kuva: Anna Saarentaus, John Nurmisen Säätiö)

Kipsi lisää kaliumin ja magnesiumin huuhtoutumista

Kipsin vaikutus peltomaan magnesium- ja kaliumpitoisuuteen on ollut esillä mm. OSMO-hankkeen tutkimuksissa, joiden mukaan kipsi vähensi maaperän kalium- ja magnesiumpitoisuuksia osalla lohkoista. SAVE-hankkeessa samanlaista vaikutusta ei ollut havaittavissa pilottialueen savimaiden maaperänäytteistä. Nyt käynnissä oleva ruukkukoetutkimus  mahdollistaa useiden maatyyppien tutkimisen ja kokeet myös samantyyppisillä mailla kuin mihin OSMO-hankkeen tulokset viittaavat. Varsinais-Suomessa käynnissä olevassa KIPSI-hankkeessa viljelijöitä on ohjeistettu huomioimaan, että kipsitettävien peltojen Mg- ja K-tasot eivät saa olla huonoja tai huononlaisia.

Erikoistutkija Helena Soinne Luonnonvarakeskuksesta kertoo ruukkukoetutkimuksen tähänastisista tuloksista.

Luonnonvarakeskuksen kasvihuoneessa Jokioisilla on käynnissä kasvatuskoe, jossa tutkitaan vesiensuojelutarkoituksessa käytettävien maanparannusaineiden (kipsi, rakennekalkki ja kuitulietteet) vaikutuksia maan sadontuottokykyyn. Ennen kasvatuskokeen aloittamista maanparannusaineiden vaikutuksia valumaveden laatuun ja erityisesti kationien huuhtoutumiseen on selvitetty sadetuskokeissa laboratoriossa.

Luonnonvarakeskuksen ja Suomen ympäristökeskuksen yhteisessä kokeessa tutkitaan kipsin, rakennekalkin ja maanparannuskuitujen vaikutuksia valumaveden laatuun ja kasvien ravinteidenottoon (kuvat: Helena Soinne).

Maanparannusaineet ovat koostumukseltaan erilaisia ja sisältävät eri määriä kasveille tärkeitä ravinteita. Tietyn ravinteen pitoisuuden kasvu maavedessä vaikuttaa ravinnetasapainoon maahiukkasten pinnalla ja voi johtaa tärkeiden ravinnekationien huuhtoutumiseen.

Kipsin mukana maahan tulee runsaasti mm. kalsiumia. Kalsiumilla on positiivisia vaikutuksia maan rakenteelle ja siten esimerkiksi aitosavimaissa kalsiumin runsastuminen on pääasiassa hyvä asia. Kalsium voi kuitenkin syrjäyttää maahiukkasten pinnoilta magnesiumia ja kaliumia, jolloin nämä kalsiumin syrjäyttämät ravinteet ovat alttiina huuhtoutumiselle.

Ruukkukoetutkimuksen sadetuskokeen huuhtoutumistuloksista näkyikin selvästikin, että kipsillä käsiteltyjen maiden läpi valuneen veden magnesium- ja kaliumpitoisuudet olivat korkeampia kuin muissa käsittelyissä. Alustavien tulosten perusteella näyttää siltä, että kipsikäsitellyistä maista huuhtoutui kolmen sadetuskerran aikana yli kaksinkertainen määrä kaliumia ja jopa 5–8 kertainen määrä magnesiumia käsittelemättömiin maihin verrattuna. Noin yhden kuukauden syyssateita (70 mm) vastaava vesimäärä huuhtoi noin 5 % savimaan koko helppoliukoisesta magnesiumista (viljavuusuuton magnesium), mutta karkeimmasta maasta huuhtoutuva magnesium oli jopa 15 % helppoliukoisen magnesiumin kokonaismäärästä. Huuhtoutunut kalium puolestaan oli pääsääntöisesti alle 5 % maan helppoliukoisen kaliumin (viljavuusuuton kalium) kokonaismäärästä sekä karkealla maalla että savimailla. Muut maanparannusaineet vaikuttivat vain vähän ravinnekationien huuhtoutumiseen.

Sadetuskokeen perusteella ei voida kuitenkaan vielä sanoa näkyykö kationien huuhtoutuminen maanäytteiden helppoliukoisten ravinteiden määrässä. Kipsilisäyksen aiheuttaman kationien huuhtoutumisen vaikutus viljavuusuuton tuloksiin riippuu todennäköisesti maalajista ja orgaanisen aineksen määrästä maassa. Lopputulos nähdään, kun ruukkukokeen maille tehdään viljavuusuutto kokeen lopussa.

Astiakokeessa kasvatettavasta raiheinästä voidaan korjata useampi sato (kuva: Johanna Nikama).

Sadetuskokeiden jälkeen maat lannoitettiin typellä ja fosforilla ja ruukkuihin kylvettiin raiheinää. Maanparannusaineilla käsiteltyjen maiden kolmen ensimmäisen sadon yhteenlasketut biomassat olivat samaa suuruusluokkaa. Kolmen ensimmäisen sadon perusteella kipsi ei siis alentanut sadontuottoa myöskään karkeimmassa maassa, josta kipsikäsittelyn seurauksena oli huuhtoutunut eniten ravinnekationeja suhteessa maan ravinnevarastoon.

SAVE-hankkeen pilottialueella otettujen kasvinäytteiden analysointi ei antanut viitteitä siitä, että kipsi olisi haitannut kasvien magnesiumin- ja kaliuminottoa. Tulos saattaa johtua pilottialueen maiden korkeista magnesiumin ja kaliumin lähtöpitoisuuksista, jolloin kipsin aiheuttama huuhtoutuminen ei ole näkynyt seurannassa. Ruukkukokeet tulevat tuottamaan lisätietoa myös mahdollisista kipsin aiheuttamista ravinnepuutoksista, sillä asiaa selvitetään vielä kasvianalyysien avulla. Myös kipsin vaikutusta ravinteiden huuhtoutumiseen sekä maan mikrobiologiaan selvitetään. Tuloksista kerromme lisää ensi vuonna.

Helena Soinne, erikoistutkija, Luonnonvarakeskus (Luke)

Sulfaattikuormitus ja vesiensuojelu

SAVEssa on tutkittu kipsin sisältämän sulfaatin merkitystä mm. virtavesieliöstöön, happamiin  sulfaattimaihin ja luonnonvesien rehevöitymiseen liittyen. Mereen päätyessään sulfaatista ei ole haittaa, sillä merivedessä sitä on luontaisesti paljon. SAVE-hankkeessa kipsinlevitykselle soveltuvasta peltoalasta on rajattu pois ne valuma-alueet, joilta vedet laskevat järviin.

Sulfaatti ja vesistöt on aiheena kuitenkin huomattavasti laajempi ja koskettaa monia toimialoja maa- ja metsätaloudesta teollisuuteen, kaivoksiin ja vesihuoltoon.

Elokuun lopulla on ilmestynyt Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) ja Aalto-yliopiston yhteistyönä tehty tutkimusartikkeli sulfaattikuormituksesta ja sen merkityksestä laajemmin vesiensuojelussa ja koko Suomen mittakaavassa.

Tutkimuksen vetäjä Petri Ekholm toimii tutkijana myös SAVEssa ja muissa meneillään olevissa kipsihankkeissa, samoin kuin mukana olevat tutkijat Jouni Lehtoranta ja Juha Riihimäki.

”Koko Suomen kattavan tutkimuksen mukaan vesistöihimme päätyy sulfaattia noin miljoona tonnia vuodessa. Tätä kuormitusta ei ole riittävästi huomioitu vesiensuojelussa. Sulfaatti voi muun muassa kiihdyttää järvien rehevöitymistä. Sulfaattia päätyy vesiin fossiilisista polttoaineista, kemikaaleista, maaperästä ja lannoitteista. Kaikilla sulfaattikuormittajilla ei ole velvoitetta seurata päästöjään ja seurantaa tulisikin laajentaa.”

Lisää aiheesta Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) sivulla.

Talvilevityskokeiden tulos: Ei kipsiä routaiseen maahan

Jos syksy on niin märkä, että kipsin levitys ei ole mahdollista, voisiko kipsin levittää talvella routaiseen maahan? Tätä tutkittiin olosuhdesäädeltävällä pintavaluntasimulaattori SIMUlla Luke Kuopion (Maaninka) toimipisteessä. Kokeessa käytettyjen pintamaalaattojen (0,34 m2) nostosta kirjoitimme viime syksynä ja nyt kerromme tuloksista. Kiireinen lukija saa tärkeimmän tiedon jo otsikosta.

Maalaattoja pintavaluntasimulaattoriin

Syksyllä Jokioisista nostettuja pintamaalaattoja säilytettiin −2 °C:ssa odottamassa koetta, joka päästiin lumen puutteen vuoksi aloittamaan vasta helmikuussa. Kokeessa verrattiin erilaisten talviolosuhteiden ja maan kaltevuuskulman vaikutusta maahiukkasten ja ravinteiden huuhtoutumiseen pintamaasta. Sänkipeitteisille maalaatoille tehtiin kuusi käsittelyä, jotka kaikki toistettiin neljästi (taulukko 1).

Taulukko 1. Routaisille maalaatoille pintavaluntasimulaattorilla tehdyt käsittelyt. (Kuva: Petri Ekholm / SYKE)

Pakkasvarastosta noudettujen maalaattojen päälle levitettiin runsas 130 grammaa kipsiä, vastaten yleisesti käytettyä 4000 kg/ha annosta, tarkoituksena simuloida kipsin levittämistä jäisen sänkipellon pintaan. Valuntapöydillä olevien maalaattojen kallistuskulma asetettiin joko yhteen tai kuuteen prosenttiin. Laattojen ympärille asetettiin pleksikehys, jonka varaan sadetuslaitteisto nostettiin. Jokaisen valuntapöydän yläpuolella oli säteilylämmitin, jolla lämmittävä vaikutus saatiin kohdennettua suoraan alla olevaan maalaattaan ja samalla koko kammion lämpötila nousi auringon säteilyvaikutusta simuloiden.

Lämpötilaa säädettiin kylmäkoneiston ja säteilylämmittimien avulla niin, että se laskettiin öisin −3 °C:een ja nostettiin päivällä korkeimmillaan +15 °C:een, mukaillen loppukevään tilannetta. Säteilylämmittimet olivat päällä maanantaista perjantaihin klo 8–12 ja 20 mm:n sadetus toteutettiin päivittäin lämmitysjakson jälkeen kolmessa, tunnin välein tehdyssä erässä, jotta vesi ehti välillä valua ja laatta hieman kuivua. Sadetuskäsittelyä jatkettiin 5 vuorokautta eli laatat saivat yhteensä 100 mm vettä päällensä. Tämän jälkeen kammioon säädettiin tasainen +10 °C:n lämpötila kaiken jään sulattamiseksi viikonlopun aikana. Sadetuksia ei enää viikonloppuna tehty. Kokonaisuudessaan yksi käsittelyjakso kesti viikon, maanantaista sunnuntaihin, jonka jälkeen maalaatat poistettiin kammiosta ja uudet laatat laitettiin sisään.

SIMU-kammion valuntapöydille mahtuu kerrallaan kuusi maalaattaa. Sadetuksia ja lumen sulatuksia toistoineen oli yhteensä 24 eli neljä viikon jaksoa.  Poikkeuksellisten leutojen talviolosuhteiden takia luonnonlunta ei kuitenkaan ollut riittävästi saatavilla ennen helmikuuta. Kun lunta saatiin, lumilaattojen käsittely eteni samalla tavalla kuin sadetuslaattojenkin, sillä erotuksella, että laattojen ympärille asetettu pleksikehikko palveli nyt lumen pitämisessä laatan päällä (kuva 1). Lunta punnittiin kullekin laatalle 100 mm:n vesiarvoa vastaava määrä ja säteilylämmittimet sulattivat lumen 7 vuorokauden sulatusjakson aikana. Kallistuskulmat ja kipsimäärä olivat samat kuin sadetuskäsittelyssäkin. Sade- ja lumikäsittelyistä syntynyt valumavesi kerättiin ja siitä analysoitiin ravinteet, kiintoaines ja sameus, sähkönjohtavuus, pH ja pääionit. Myös kunkin laatan maa analysoitiin. SIMU-kokeen käytännön suorittamiseen voit tutustua täällä: Pintavaluntasimulaattori SIMU.

Kuva 1. Lumipeitteen sulatus käynnissä SIMUssa. (Kuva: Jenni Laakso)

Kipsin fosforia huuhtoutui valumavesiin

Huolellisesti suunnitellun ja toteutetun kokeen tulokset olivat niin selviä, että lopputulemana voidaan yksinkertaisesti todeta: kipsin levittäminen routaiseen maahan ei ole suositeltavaa. Jäätyneelle pellolle levitetty kipsi ei pääse riittävästi reagoimaan maahiukkasten kanssa, jolloin se ei juurikaan vähennä eroosiota. Lisäksi, jos käytettävä kipsi sisältää epäpuhtautena fosforia (kokeissa käytettiin fosforihappoteollisuuden sivutuotteena syntynyttä kipsiä, joka sisältää jäämänä pienen määrän fosforia), kipsin fosfori huuhtoutuu suurelta osin pois, vieläpä biologisesti täysin käyttökelpoisessa liuenneessa muodossa. Seurauksena on, että kipsi ei vähennä vaan lisää fosforikuormitusta. Seuraavaksi kuvaamme tuloksia tarkemmin.

Kokeessa käytetty maa oli peräisin monokulttuuriviljalla olleelta hiuesavipellolta, jonka satoindeksi ja rakenne olivat huonot. Lähes kaikki lumen tai sadetuksen mukana tullut vesi huuhtoutui pintavaluntana pois. Olettaen vuosivalunnaksi 300 mm, saatiin maalaatoilta valuneen veden määrän ja kiintoainepitoisuuden perusteella arvioitua koeolosuhteita vastaava vuosittainen eroosio. Sadepisaroiden iskut ja noin neljä asteisen veden routaa sulattava vaikutus saivat aikaan huomattavasti suuremman eroosion kuin lumen sulaminen. Suuruusluokaltaan eroosio vastasi Jokioisten huuhtoumakentiltä saatuja arvoja sänkipelloilla. Lumiyksiköissä kipsi kyllä vähensi – sinänsä melko vähäisen – eroosion alle puoleen, mutta sadetetuissa yksiköissä ei havaittu tilastollisesti merkitsevää eroa kipsikäsiteltyjen ja kontrolliyksiköiden välillä.

Kuva 2. Arvio vuosittaisesta eroosiosta eri käsittelyissä (keskiarvo ja keskihajonta). Oletuksena 300 mm:n vuosivalunta. (Kuva: Petri Ekholm / SYKE)

Fosforin osalta tulokset olivat synkkiä: kipsikäsitellyiltä laatoilta huuhtoutui huomattavasti enemmän fosforia kuin kipsittömiltä laatoilta. Kun kipsittömiltä kontrollilaatoilta huuhtoutui laskennallisesti noin kilo fosforia hehtaarilta vuodessa, luku joka vastaa muissa tutkimuksissa saatua savipeltojen ominaiskuormitusta, kipsikäsitellyiltä laatoilta huuhtoutui jopa lähes 8 kg/ha/v. Valtaosa fosforista oli ns. liuennutta reaktiivista fosforia, mikä on vesien leville täysin käyttökelpoista ja siten erityisen ärhäkkää rehevöittämään.  Kokeessa käytetty Yaran kipsi sisälsi 0,28 % fosforia ja tästä määrästä huuhtoutui kokeessa 7–31 % (taulukko 2). Kipsin sulfaatista huuhtoutui vieläkin suurempi osa (enimmillään 40 %), mikä kertoo, että osa kipsin fosforista sitoutui maa-ainekseen. Kipsin kalsiumista huuhtoutui enimmillään 17 %. Osa kalsiumista on pidättynyt maan kationinvaihtopaikoille, mikä näkyi esimerkiksi magnesiumin ja kaliumin huuhtoutumisen kasvuna.

Kuva 3. Arvio vuosittaisesta fosforin huuhtoutumisesta. (Kuva: Petri Ekholm / SYKE)

 

Taulukko 2. Kipsin fosforin, sulfaatin ja kalsiumin huuhtoutuminen maalaatoilta (%). Keskiarvo ja vaihteluväli. (Kuva: Petri Ekholm / SYKE)

Johtopäätelmät

Lumilevityskokeen kustannukset ylittivät alkuperäisen budjetin, mutta lopputulos osoittaa kokeen varsin kustannustehokkaaksi ajatellen haittoja, joita mahdollinen kipsin talvilevittäminen aiheuttaisi. Koe osoitti, että routaiseen maahan levitetty kipsi voi jopa lisätä rehevöittävän fosforin huuhtoutumista, jos kipsi sisältää epäpuhtautena fosforia. Fosforittomia kipsilaatuja käytettäessä riskiä fosforihuuhtoutumista ei ole, mutta tällöinkin haluttu vaikutus voi jäädä vähäiseksi, jos kipsi ei pääse kontaktiin pintamaan kanssa. Tämän vuoksi kipsiä ei tule talvella maahan levittää.

Erikoistutkijat Petri Ekholm (Suomen ympäristökeskus, SYKE) ja Kirsi Järvenranta (Luonnonvarakeskus Kuopio)

KIPSI-hankkeen kipsihaku käy kuumana kevään haasteista huolimatta

KIPSI-hanke on osa ympäristöministeriön luotsaamaa Vesiensuojelun tehostamisohjelmaa ja sen tavoitteena on vähentää maatalouden vesistökuormitusta laajamittaisella peltojen kipsikäsittelyllä Saaristomeren valuma-alueella vuosien  2020-2022 aikana. Pekka Salminen ja Tanja Pajunoja Varsinais-Suomen ELY-keskuksesta kertovat hankkeen vauhdikkaasta keväästä. 

KIPSI-hankkeen kevät on ollut kiireinen erilaisten kilpailutusten ja yllättävien suunnitelmamuutosten vuoksi. Kevään aikana kilpailutettiin muun muassa vesistöjen kuormituksen seurantaan osallistuvat tahot, mediakampanja ja suurimpana hankintana tietenkin itse kipsin toimitusketjun kilpailutus.

Lauha talvi mahdollisti vedenlaatua tarkkailevien mittalaitteiden asentamisen maaliskuussa. Kuva: Ilkka Myllyoja

KIPSI-hankkeen logistiikan, kipsin hankinnasta peltolevityksiin, koordinoi tarjouskilpailun voittanut turkulainen perheyritys Meriaura Oy. Tarjouskilpailuun osallistui viisi toimijaa. Kipsi tulee Yaran Siilinjärven tehtaalta ja levitykset hoituvat paikallisten maatalousurakoitsijoiden toimesta.

Kipsin levityksen tekevät paikalliset maatalousurakoitsijat levityslautasin varustetuilla täsmälevittimillä, jolloin jälki on tasaista. Kuva: Mia Laakso

Alkuvuodesta jouduimme harmiksemme toteamaan, että lainsäädäntö ei salli maatalouden tukihakujärjestelmän, VIPU-palvelun, käyttöä KIPSI-hankkeessa. Korvaava järjestelmä saatiin rakennettua ennätysaikataulussa aluehallinnon asiointipalvelun alle Gofore Oy:n ripeän toiminnan ansiosta. Näin kipsihaku saatiin avattua viljelijöille helppokäyttöisellä karttakäyttöliittymän sisältävällä sähköisellä lomakkeella 21.4.2020 osoitteessa kipsinlevitys.fi.

Haun auettua on viljelijöitä monin paikoin harmistuttanut todeta, että happamat sulfaattimaat sulkevat peltolohkoja pois kipsikäsittelyn piiristä. Tätä asiaa varmasti tulemmekin vielä kesän aikana selvittelemään perusteellisemmin GTK:n kanssa.

Kuva: Lassi Lähteenmäki

Korona-epidemia toi KIPSI-hankkeellekin omat haasteensa, kun kaikki MTK:n paikallisjärjestöjen kevätkokouksiin suunnitellut kipsi-infot jouduttiin perumaan. Samoin kävi kevään levitysnäytökselle. Markkinointisuunnitelmat menivät uusiksi ja painotus siirtyi printti- ja digimediaan.

Markkinointihaasteista ja kevään kylvökiireistä huolimatta ensimmäisen kuukauden aikana lähes 100 viljelijää jätti kipsihakemuksen. Kylvökiireet alkavat nyt olla takanapäin ja kiivain kipsinhakuaika on toivottavasti vielä edessä. Hakuaikaa on jäljellä 21.6.2020 asti.

Lisätietoa KIPSI-hankkeesta osoitteessa www.ymparisto.fi/kipsinlevitys.

 

Pekka Salminen, projektipäällikkö  (Varsinais-Suomen ELY-keskus)

Tanja Pajunoja, erityisasiantuntija  (Varsinais-Suomen ELY-keskus)

Raaseporinjoki-hankkeessa valittiin vesistövaikutteinen maanparannusaine lohkokohtaisesti viljavuuden näkökulmasta

Projektipäällikkö Minttu Peuraniemi kertoo kuulumisia Raaseporinjoki-hankkeesta, jonka tavoitteena on vähentää Raaseporinjoen valuma-alueelta jokea pitkin Suomenlahteen päätyvää ravinnekuormitusta. Raaseporin ympäristötoimiston vetämä hanke toteuttaa osaltaan Suomen vesienhoidon ja merenhoidon toimenpideohjelmia. 

Raaseporinjoella käsiteltiin syksyllä 2019 yhteensä noin 115 peltohehtaaria vaihtoehtoisesti joko kipsillä tai rakennekalkilla. Tavoitteena oli vähentää peltoviljelyn vesistökuormitusta ja tutustuttaa alueen viljelijät näihin hieman uudempiin ja vielä vieraisiin vesiensuojelumenetelmiin. Maanviljelijöiden kiinnostus erityisesti rakennekalkkia kohtaan oli jo lähtökohtaisesti korkea, sillä onhan näillä maanparannusaineilla nimensäkin mukaan myös maan kasvukuntoa nostattavia vaikutuksia. Epäselvää sen sijaan oli, mitä maanparannusainetta kannattaisi lähteä kokeilemaan millekin lohkolle viljavuuden näkökulmasta.

Viljelijä Mårten Holmberg (vas.) sai kokeilla ensi kertaa sekä kipsiä, että rakennekalkkia pelloillaan. Myös yrittäjä Thomas Lindqvist (oik.) Inkoosta pääsi kokeilemaan kipsin levitystä käytännössä. Kuva: Minttu Peuraniemi

Hankkeen kautta viljelijät saivat avuksi maaperäasiantuntija Janne Heikkisen VILKKU Plus-hankkeesta. Heikkinen kävi läpi kunkin lohkon viljavuusanalyysin ja tarkasteli erityisesti maalajia, multavuutta, pH:ta, sekä ravinteiden tasoa ja suhteita. Tavoitteena oli valita parhaiten sopiva maanparannusaine kullekin tarkasteltavalle lohkolle mahdollisimman tasapainoisen viljavuuden saavuttamiseksi. Mikäli lohkon viljavuusanalyysi näytti tasapainoiselta, voitiin maanparannusaineen käyttö jättää suosittelematta. Asiantuntijalausunnolla ei voitu ottaa kantaa lohkon fysikaaliseen tilaan, sillä viljavuusanalyysi kertoo vain pellon kemiallisesta tilasta. Edellytyksenä käsittelylle oli, että peltolohko ei saa kärsiä mittavista vesitalousongelmista, eikä kipsin osalta lohko saanut sijaita järven valuma-alueella, pohjavesialueella tai happaman sulfaattimaan alueella. Luomuviljelyyn kumpikaan aine ei sovellu. Pitemmittä puheitta, tässä ovat tämän lohkokohtaisen harkinnan kriteerit pääpiirteissään:

Rakennekalkkia suositeltiin, mikäli:

  • maalaji oli savi, pH on matala ja jos kalsiumista oli puutosta.

Rakennekalkkia ei suositeltu, mikäli:

  • maalaji oli karkeampi kuin savi
  • kalsium-magnesium-suhde oli yli 8, erityisesti jos magnesiumista oli muutenkin puutosta
  • pH on jo ennestään korkea (6,5-7).

Kipsiä suositeltiin, mikäli :

  • maalaji oli savi/hiue, pH oli riittävä tai jos kalsiumista tai rikistä oli puutosta.

Kipsiä ei suositeltu, mikäli:

  • maalaji oli hiuetta karkeampi
  • kalsium-magnesium-suhde oli yli 8 ja mikäli pH oli alhainen ja lohkolla oli kalkitustarvetta.

Ravinnekuitua suositeltiin, mikäli:

  • maa oli vähämultainen ja jos ravinteista oli puutosta

Ravinnekuitua ei suositeltu, mikäli:

  • fosforitasot olivat arveluttavan korkeat.
Kipsin lastausta levittimeen Raaseporinjoella syksyllä 2019. Kuva: Johan Ljungqvist, Multifoto

Maanparannusaineen valinta tehtiin asiantuntijasuosituksen sekä viljelijän oman harkinnan perusteella. Viljelijä saattoi valita käytettävän maanparannusaineen suosituksesta poiketen, sillä hänellä saattoi olla tarpeellista lisätietoa maan rakenteesta, sen ongelmista, tai viljelysuunnitelman erityistarpeista koskien lannoitus- tai kalkitustarvetta, muokkaustapaa ja muokkaus- tai kylvöajankohtaa. Lohkokohtaisen maanparannusainesuosituksen lisäksi asiantuntija antoi tarvittaessa neuvoja viljavuustasapainon parantamiseksi. Esimerkiksi magnesiumin ollessa hyvää huonommalla tasolla, neuvottiin lisäämään tarvittaessa magnesiumlannoitusta kalsiumpitoisia maanparannusaineita käytettäessä.

Hanke ja viljelijät olivat tyytyväisiä maanparannusainekokeiluun ja noin 150 ha peltoalaa on jo ilmoitettu mukaan vuoden 2020 käsittelyihin. Viljelijöiden kokemuksia maanparannusaineiden vaikutuksista tullaan selvittämään kyselyllä myöhemmin hankkeen aikana. Lisätietoa käsittelyiden vaikutuksista mm. maaperän mikroelämään saadaan LUKE:n maaperätutkija Ansa Palojärven kanssa tehtävästä seurannasta. Näistä ja muista hankkeen kuulumisista voi lukea lisää osoitteessa www.raasepori.fi/raaseporinjoki. Sivuilta löytyy aineistoa myös ruotsin kielellä.

Kipsin levitystä Raaseporinjoella syksyllä 2019. Kuva: Johan Ljungqvist, Multifoto

Raaseporinjoki-hankkeessa vähennetään Raaseporinjoen Suomenlahteen tuomaa ravinnekuormitusta merkittävästi. Hanke tukee valuma-alueen viljelijöitä vesienhoitotoimissa. Hanketta vetää Raaseporin ympäristötoimisto ja sitä rahoittaa ympäristöministeriö. Hanke toteuttaa osaltaan Suomen vesien- ja merenhoidon toimenpideohjelmia, joissa esitetään toimet vesien hyvän tilan saavuttamiseksi. Hankeaika on 1.7.2018-31.12.2020.

Yhteistyötä Itämeren maiden tutkijoiden kanssa

Yksi SAVE2-hankkeen tavoitteista on edistää tutkimusyhteistyötä ja kipsikäsittelyn tunnettavuutta Itämeren maissa. Yhteistä tutkimusta on alusteltu jo viime vuoden puolella kartoittamalla sopivia kontakteja ja koostamalla esittelymateriaaleja. Ensimmäinen tapaaminen toteutettiin maaliskuussa – ja lopulta etänä, kuten muutkin kokoukset koronauutisten, matkustuskieltojen, lentoperuutusten ja kokoontumattomuussuositusten keskellä.

Suomessa kipsikäsittelyä vesiensuojelukeinona on tutkittu valuma-aluetasolla yli vuosikymmenen ajan. Tulokset ovat antaneet viitteitä siitä, että kipsi voisi olla merkittävä ja kustannustehokas apu fosforihuuhtoumien vähentämisessä muissakin Itämeren maissa. Huuhtoumavähennykset eri maiden savipelloilta auttaisivat myös saavuttamaan HELCOMin tavoitteet, jotka fosforin(kin) osalta koskevat paljolti juuri maatalousperäisiä päästöjä (60–80 %).

Aiemmat tutkimustulokset ovat antaneet viitteitä siitä, että peltojen kipsikäsittely voisi olla merkittävä ja kustannustehokas apu fosforihuuhtoumien vähentämisessä muissakin Itämeren maissa.  Kuva: Riku Lumiaro

Yhteistyökumppaneita on siksi haettu useista eri maista. Tällä hetkellä näyttää, että mukana on tutkijoita ainakin Puolasta, Tanskasta ja Liettuasta sekä myös Norjasta, jossa maatalousperäinen fosforikuormitus on merkittävää, vaikkakaan sillä ei ole suoraa vaikutusta Itämereen.

Suunnitelmissa on käynnistää konkreettinen yhteistyö yksinkertaisilla laboratoriokokeilla ja vertailla eri maiden tyypillisillä peltomaalajeilla saatavia tuloksia – ja jos tulokset ovat lupaavia, samalla herätellä kiinnostusta laajempiin testauksiin ja jatkotutkimuksiin. Kipsiä on tarkoitus tutkia nimenomaan vesiensuojelukeinona, mutta myös agronomiset vaikutukset huomioon ottaen.

Etäyhteyden välitykselläkin kokous sujui hyvin ja keskustelu ja tutustuminen onnistui poikkeusoloista huolimatta. Aluksi käytiin läpi esitykset kipsin vaikutusmekanismista vesiensuojelukeinona sekä tähän asti saaduista tuloksista. Sen jälkeen käsiteltiin alustavaa tutkimussuunnitelmaa, eri maiden olosuhteita ja sitä miten tutkimus olisi paras järjestää. Jatkossa tutkimuksen ja toteutuksen yksityiskohdista päästää sopimaan tarkemmin. Tutkimuksista ja tuloksista kerromme lisää projektin edetessä – viimeistään syksyllä.