SAVE-hankkeen kuvaus

SAVE – Saaristomeren vedenlaadun parantaminen kipsikäsittelyllä

Peltojen kipsikäsittely on lupaava keino vähentää maatalouden fosforikuormitusta. Voidaanko sen avulla vähentää Saaristomeren rannikkovesien sekä koko Itämeren rehevöitymistä? Tätä on tutkittu Helsingin yliopiston ja Suomen ympäristökeskuksen yhteisessä hankkeessa, jossa kokeiltiin peltojen kipsikäsittelyä laajassa mittakaavassa syksyllä 2016. Kokeilu toteutettiin Savijoen valuma-alueella Liedossa ja Paimiossa yhteistyössä alueen viljelijöiden kanssa. Kipsin vaikutuksia fosforikuormaan, jokien eliöstöön ja maaperään selvitettiin ja tulokset on julkaistu hankkeen kokoamassa tietopaketissa.

SAVE2 jatkaa SAVE-hankkeen seurantatutkimuksia koskien vedenlaatua sekä vaikutuksia maahan ja kasvustoon vuoden 2020 loppuun asti. SAVE2-hankkeessa kokeillaan myös kipsin talvilevitystä laboratoriossa tehtävällä lumilevityskokeella. Lisäksi tarkoitus mallintaa laajamittaisen kipsinlevityksen vaikutusta rannikkovesien ravinnepitoisuuksiin sekä edistää kipsikonseptin vientiä Itämeren rantavaltioihin. Hankkeessa selvitetään myös kipsin vaikutuksia maan mikrobitoimintaan sekä tarkennetaan käsitystä kipsin vaikutuksesta maan kationitasapainoon.

Kipsiä levitetään pellolle. Kuva: Sakari Alasuutari

Kipsillä Saaristomeri ja koko Itämeri kirkkaammaksi

SAVE – Saaristomeren vedenlaadun parantaminen peltojen kipsikäsittelyllä -hankkeessa kerättiin kokemuksia peltojen kipsikäsittelystä keinona vähentää maatalouden fosforikuormitusta. Savijoen keskivaiheilla käsiteltiin kipsillä 1500 hehtaaria peltoa ja seurattiin vaikutuksia valumaveden laatuun ja peltojen ravinnetilaan. Tutkimusten mukaan fosforikuormitus ja eroosio vähenivät  kipsin vaikutuksesta noin 50 %.  Kipsi vähensi merkittävästi myös orgaanisen hiilen huuhtoumaa.

Itämeren suojelun näkökulmasta peltojen kipsikäsittely on merkittävä mahdollisuus. Suomessa kipsikäsittelyn avulla voitaisiin vähentää Itämereen päätyvää fosforikuormitusta 300 tonnilla vuosittain. Näin suuri vähennys auttaisi saavuttamaan HELCOMin Itämeren toimintasuunnitelmassa ja Suomen merenhoidon suunnitelmassa asetetut fosforihuuhtouman vähentämistavoitteet.

Partnerit, rahoittajat ja yhteistyökumppanit

karkihanke

Helsingin yliopisto vastasi SAVE-hankkeessa kipsinlevityksen toteutuksesta ja Suomen ympäristökeskus (SYKE) vesistötutkimuksesta. SAVE oli hallituksen kärkihanke ja se sai rahoitusta ympäristöministeriöltä (2016–2018). Lisäksi kipsipilotti oli mukana NutriTrade-hankkeessa (NutriTrade – Piloting a Nutrient Trading Scheme in the Central Baltic), joka sai rahoitusta EU Interreg Central Baltic -ohjelmasta (2015–2018). NutriTrade-hankkeessa luotiin järjestelmä Itämeren vapaaehtoisten ravinnevähennysten tarjoamiselle ja rahoittamiselle. NutriTrade oli EU:n Itämeristrategian lippulaivahanke ja sitä johti John Nurmisen säätiö. SAVE-hanke teki yhteistyötä Baltic Sea Action Groupin (BSAG), Maa- ja metsätaloustuottajain keskusjärjestön (MTK) ja Varsinais-Suomen ELY-keskuksen kanssa. YARA lahjoitti puolet levitettävästä kipsistä.

SAVE2-hanke (Saaristomeren vedenlaadun parantaminen peltojen kipsikäsittelyllä – jatkoseuranta) on Suomen ympäristökeskuksen (vastuuorganisaatio) ja Helsingin yliopiston tutkimushanke, jota rahoittaa ympäristöministeriö.

Laajamittainen koe kipsin käytöstä

SAVE-hanke testasi kipsin käyttöä maatalouden vesiensuojelukeinona laajassa mittakaavassa yhteistyössä viljelijöiden kanssa. Koe oli laajuudeltaan ainutlaatuinen niin Suomessa kuin kansainvälisestikin. Kipsiä levitettiin yhteensä 1500 peltohehtaarille Savijoen valuma-alueella. Pilotti testasi käytännössä sitä, kuinka hyvin kipsinlevitys soveltuu osaksi viljelytoimia ja millaiseksi vesiensuojelumenetelmäksi kipsin käyttö koetaan.

Kokeilu oli viljelijöistä pääosin myönteinen.  Viljelijöiden kokemuksia kerättiin kyselytutkimuksella ja yhteisissä tilaisuuksissa vuosina 2016–2017. Yhdeksän kymmenestä viljelijästä arvioi, että kipsikäsittelyn eri vaiheet – toimitus, kipsin varastointi ja siirtely tilan sisällä sekä levitys – sujuivat hyvin. Yli 70 % katsoi, että menetelmä oli sovitettavissa hyvin muiden peltotöiden lomaan. Kyselytutkimuksen mukaan yksikään Savijoen viljelijä ei havainnut kipsin heikentävän satoa tai vaikuttavan kielteisesti maaperään. Mikäli peltojen kipsikäsittely tulisi maatalouden tukijärjestelmän piiriin, valtaosa Savijoen pilottihankkeeseen osallistuneista viljelijöistä arveli hyödyntävänsä sitä.

Vertailualueen mittapato Savijoen latvoilla (Kuva: Eliisa Punttila)
Vertailualueen mittapato Savijoen latvoilla. Kuva: Eliisa Punttila

Vaikutukset vesistöihin tutkitaan

Hankkeessa tähän asti tehty tutkimus on antanut kattavan kuvan kipsin vaikutuksista fosforihuuhtoumiin ja vesieliöstöön. Veden laatua on seurataan jatkuvatoimisella mittauksella ja näytteenotolla, jotka antavat tietoa liuenneesta ja maa-ainekseen sitoutuneesta fosforista, kiintoaineesta ja sameudesta sekä kipsin sisältämästä sulfaatista jokivedessä.  Kipsikäsittelyllä fosforikuormitus vähenee heti noin 50 %. Myös orgaanisen hiilen huuhtouma vähenee merkittävästi.

Kipsikäsittelyn riskitekijänä on pidetty kipsin sisältämää sulfaattia ja sen vaikutuksia virtavesien ekologiaan sekä pohjavesien laatuun. Kipsin levityksen jälkeen valumavesien sulfaattipitoisuudet pysyivät maltillisina ja korkeammat pitoisuudet olivat lyhytaikaisia. Kipsin ei havaittu kulkeutuvan pohjavesiin. Valumavesien mukana huuhtoutuneella sulfaatilla ei todettu olevan haittaa virtavesien eliöstölle. Tutkittuja lajeja olivat isonäkinsammal, vuollejokisimpukka ja taimen.

Suunnitelmia laajemman mittakaavan käytölle

Viljelijöiden kokemusten ja tutkimustulosten pohjalta on laadittu politiikkasuositukset kipsin laajamittaiselle käytölle kipsinlevitykseen soveltuvilla alueilla Suomessa. SAVE-hanke on laatinut viisikohtaisen toimintamallin, jonka mukaan kipsikäsittely voitaisiin ottaa mukaan vuonna 2021 alkavan EU:n yhteisen maatalouspolitiikan rahoituskauden toimenpiteisiin. Malli soveltuu myös ympäristöministeriön vesiensuojelun tehostamisohjelman mukaisen tuen organisointiin vuodesta 2019 alkaen.
Toimintamalli tukeutuu viljelijöiden vapaaehtoiseen toimintaan ja haluun osallistua vesiensuojelun tehostamiseen. Pilotin kokemuksia on sovellettu myös Itämeren vapaaehtoisia ravinnevähennyksiä edistävän järjestelmän kehittämisessä NutriTrade-hankkeessa.

Uusi lupaus maatalouden vesiensuojelukeinoksi

Kipsissä on potentiaalia uudeksi, merkittäväksi keinoksi vähentää maatalouden fosforihuuhtoumaa Itämereen, sillä se on viljelijälle helppo ja vaikutukseltaan nopea ja tehokas. Tulosten mukaan kipsi vähentää pelloilta tulevan fosforikuormituksen noin puoleen, muttei edellytä muutoksia viljelykäytännöissä, vähennä viljelyalaa tai heikennä satoja. Kipsi levitetään samalla kalustolla kuin kalkki. Fosforikuormituksen vähentämisessä se on edullisempi kuin yksikään nyt käytössä oleva vesiensuojelukeino.

Fosfori kasvien käyttöön, ei vesistöön

Kipsi (CaSO4 • 2H2O) edistää fosforin pysymistä maassa. Kipsi nostaa maan ionivahvuutta, jolloin maahiukkasista muodostuu suurempia partikkeleita ja fosforia vapautuu valumavesiin vähemmän. Fosfori pysyy kasvien käytettävissä, eroosio pienenee ja maan mururakenne paranee. Kipsi vähentää sekä liuenneen fosforin että maahiukkasiin sitoutuneen fosforin kuormitusta. Kipsi vähentää myös orgaanisen hiilen huuhtoutumista vesistöihin. Kipsin vaikutus alkaa heti sen liuettua maaperään ja kestää useita vuosia.

Kipsi tukee kiertotaloutta

SAVE-hankkeessa pelloille levitettävä kipsi on puhdasta kipsiä, joka on peräisin YARAn Siilinjärven tehtaalta. Kipsiä syntyy lannoiteteollisuuden sivutuotteena, josta saadaan maanparannuskipsiä viljelykäyttöön. Kyseinen kipsi ei sisällä raskasmetalleja tai uraania, joten se on turvallista käyttää pelloilla. Lue lisää kipsin alkuperästä.

Kipsikasa Siilinjärvellä. Kuva: Samuli Puroila