vierasyliö Toimiva maan rakenne otettavaperustavoitteeksi vesiensuojelussa

Maatalouden ravinnekuormitukset puhuttavat ja aiheesta. Maanviljelyskemisteiltä pyydettiin lisää tietoa maaperän reaktioista ja vesiensuojelusta (MT 12.8.).

Haluamme painottaa, että maatalouden kuormituksen ongelmana on eroosio ja pintavalunnan suuri osuus kokonaisvalunnasta. Meidän pitäisi pystyä ohjaamaan vesivirrat paremmin maan uumeniin, sillä muokkauskerroksen alapuolella on paljon fosforin pidätyspaikkoja. Jankon pidätyspinnoille päätyvä liukoinen fosfori ei karkaa yhtä helposti kuin pintamaan fosfori.

Hyvin vettä imevän pellon maa-aines pysyy myös paremmin pellossa.

Maa-aineksen kulkeutumista eli erodoitumista tapahtuu kaikilla maa-alueilla, kuten metsätalous-, turvetuotanto- ja rakennusalueilla, mutta merkittävin ravinnekuormitus eroosion myötä tulee yleensä pelloilta.

Fosfori huuhtoutuu maasta vesistöön liukenemalla paikalleen jäävästä maasta tai veden mukana kulkeutuvasta eroosioaineksesta. Savimailla suurin osa fosforin huuhtoutumisesta tapahtuu kiintoaineksen mukana, mutta maalajin keventyessä veteen liuenneen fosforin määrä suhteessa kiintoaineksen mukana kulkeutuvan fosforin määrään kasvaa.

Kasveille ja leville käyttökelpoisen liukoisen fosforin pitoisuuteen vaikuttavat maan viljavuusfosforin pitoisuus (P-luku) ja valumaveden määrä.

Vaikka yleistäen voidaan sanoa, että mitä suurempi P-luku maassa on, sitä suurempi on huuhtoutumisriski, asia ei ole niin yksinkertainen eikä suoraviivainen. Oleellista on, että pohjamaan fosforilukumme ovat huomattavasti pienempiä kuin pintamaan fosforiluvut.

Jos valuva vesi pääsee pohjamaahan eikä virtaa pintamaassa, fosfori pidättyy pohjamaan vapaille pidätyspaikoille. Vastaavasti mitä enemmän maassa on vettä, sitä enemmän maasta vapautuu fosforia veteen tasapainolain mukaisesti. Siksi kannattaa pyrkiä pois lätäköistä ja hoitaa pellon kuivatus kuntoon.

Suurin eroosiokuormitus pellolta tapahtuu kasvukauden ulkopuolella. Kuormitusta pystytään hillitsemään maan rakenteen hoidolla, kuten monivuotisia kasveja viljelemällä ja esimerkiksi kevennetyllä maan muokkauksella tai talviaikaisella kasvipeitteisyydellä.

Eroosiota vähentävien toimenpiteiden kohdentaminen vesistön läheisyydessä oleville kalteville ja runsaasti fosforia sisältäville maille saadaan ympäristön kannalta suurin hyöty. Suojakaistoilla on tässä myös selkeä tehtävä, sillä pysyvä kasvillisuus juuristoineen sitoo maa-aineksen.

Koska juuristo nostaa ravinteita syvältäkin kasvustoon, kasvillisuus tulisi niittää ja kerätä pois ja näin estää lahoavan kasvillisuuden ravinteiden huuhtoutuminen ja maanpinnan fosforipitoisuuden lisääntyminen. Suojavyöhykkeiden kunnossapitoon kuuluu kasvuston niitto ja keruu.

Viljavuusfosfori kuvaa kasveille käyttökelpoisen fosforin määrää, muttei vesistöön vapautuvan fosforin määrää. Erodoituneesta maasta voi vapautua vesistöön paljon suurempi fosforimäärä, kuin mitä P-luku antaa ymmärtää.

Maahan on sitoutuneena paljon enemmän fosforia kemiallisesti kasveille käyttökelvottomaan muotoon maapartikkelin pinnalla oleviin rauta- ja alumiinioksideihin, mikä ei tule esille viljavuusuutossa. Tätä kemiallisesti sitoutunutta fosforia vapautuu vesistöön tasapainolain mukaan sitä enemmän mitä suurempaan vesitilavuuteen maa joutuu.

Toisaalta nämä maahiukkasten oksidit sitovat fosforia samoin kuin pellossa. Alumiinioksidi sitoo sedimenttien liukoista fosforia myös hapettomissa oloissa. Rauta taasen pelkistyy hapettomissa oloissa ja vapauttaa sitomansa fosforin. Asia on monimutkainen ja tiedepiireissä myös kiistanalainen.

Maan happamuudella (pH) on suuri vaikutus kasveille käyttökelpoisen fosforin määrään. Maan pH:n noustessa kasveille käyttökelpoisen fosforin määrä kasvaa, sillä kemiallinen sitoutuminen heikkenee. Siksi on tärkeää huolehtia kalkituksella maan sopivasta pH:sta.

Kivennäismailla pH:n ollessa 6,5 ravinteet ovat kasville parhaiten käyttökelpoisessa muodossa, myös fosfori. Toisaalta pH:n noustessa yli 7 saatavuus heikkenee. Kalkki kannattaa sekoittaa maahan hyvin, jotta pH ei nouse paikallisesti yli 7 ja heikennä fosforin käytön tehokkuutta.

TEHO Plus –hanke tutki maanäytteitä 0-20 cm:n syvyydeltä viljelysmaasta, metsämaasta ja pientareilta. Viljavuusnäytteiden analyysitulokset osoittivat selvästi, että viljelysmaassa oli fosforia selvästi eniten verrattuna viereiseen metsämaahan tai pientareeseen.

Viljelysmaan käyttötavalla ei ollut suurta vaikutusta maiden viljavuusfosforiin. Pitkäaikaisen nurmen P-luku oli 9 mg/l ja viljamaan 8-12 mg/l. Metsämaassa vastaavasti P-luku oli 2–4 mg/l. Suojakaistan P-luku oli 4–8 mg/l.

Metsämaan pH oli luontaisesti matalampi kuin peltomaan, mikä osaltaan vaikutti uuttuvan fosforin pienempään määrään. Kemiallisesti sitoutunutta fosforia oli 20–40 kertaa enemmän kuin viljavuusfosforia.

Pellot ovat siis ravinteikkaimpia maitamme ja näin tuleekin olla. Peltojen sato tarvitsee ravinteensa nopeasti, metsälle riittää hitaampi tempo ja köyhempi maa.

Ravinteikas maa pitää kuitenkin pysyä pellossa, jotta ravinteet saadaan tehokkaasti ruoantuotantoon. Maaperätieteen teorioiden pohjalta soisi, että kannusteet kohdennettaisiin maan fysikaalisen toimivuuden parantamiseen eikä kemiallisen kasvukunnon heikentämiseen.

LIISA PIETOLA

JANNE HEIKKINEN

Pietola on maatalous- ja metsätieteiden tohtori, dosentti ja MTK:n ympäristöjohtaja. Heikkinen maatalous- ja metsätieteiden maisteri ja TEHO Plus -hankkeen erityisasiantuntija.

Avaa artikkelin PDF