Peltojen vesistövaikutuksien vähentämiseen tarvitaan useita menetelmiä

Peltoviljelyn ravinnevirtojen hallinta on monista osatekijästä muodostuva kokonaisuus, jossa yhdellä kuormitusta vähentävällä tekijällä ei ole ratkaisevaa roolia. Juuri päättynyt Kiertovesi-hanke toi uutta tietoa peltoviljelyn ravinnevirroista ja ravinteiden kulkeutumisesta vesistöihin sekä ravinnekuormituksen hallinnasta.
Kiertovesi-hanke toi uutta tietoa peltoviljelyn ravinnevirroista.  Kuva: © Kirsi Järvenranta Luke

Hankkeessa arvioitiin maatalouden nykyistä vaikutusta ympäristön tilaan sekä vesienhoidon tavoitteiden saavuttamista tarkastelemalla vaihtoehtoisia toimenpidekokonaisuuksia neljällä pilottialueella ja malliarvioiden avulla koko Suomen peltoalalla. Hankkeessa arvioitiin mm. karjanlannan käytön riskiä ravinnekuormituksen näkökulmasta sekä vesistökunnostuksen, lähinnä hoitokalastuksen, mahdollisuuksia osana vesienhoitotoimenpiteitä.

"Suomessa maatilat ovat verrattain hyvin sitoutuneet ympäristökorvausjärjestelmään ja maatalouden käytäntöjä on laajasti muutettu, muun muassa lannoitteiden käyttöä vähennetty, syksyn kyntöjä vähennetty ja siten lisätty talviaikaista kasvipeitteisyyttä. Malliarvioiden mukaan nämä ovat pienentäneet merkittävästi peltoeroosiota ja fosforin huuhtoumia", hankevetäjä, agronomi Markku Puustinen Suomen ympäristökeskuksesta sanoo.

Tulevaisuuden suuri riski ovat kuitenkin leudontuvat ja sateiset talvet, jolloin kuormituksen vähentymisestä saavutettu hyöty suurelta osin menetetään. Vastalääkkeenä tälle on toimenpiteiden kohdentaminen kuormittavimmille peltolohkoille. Kaltevien peltojen pysyvällä kasvipeitteisyydellä on suuri merkitys sateisia ja leutoja talvikausia ajatellen.

Hankkeen johtopäätöksissä todetaan, että liukoisen fosforin huuhtoutumisriskin kasvu lisääntyy pysyvän kasvipeitteisyyden laajentuessa. Pitkällä aikavälillä tämä saadaan hallintaan pudottamalla korkeaksi kasvaneet helppoliukoisen fosforin määrät muokkauskerroksessa sellaiselle tasolle, jossa fosforilannoitteista saadaan satovastetta. Saaristomeren valuma-alueella välivaiheen ratkaisuna voi olla kipsin käyttö. Sisävesien valuma-alueilla kipsiä ei voida käyttää.

Ainutlaatuinen tietovaranto käytettävissä

"Mallien käyttö on yksi tehokkaimpia keinoja arvioida toimenpiteiden vaikutusta, mutta tulosten luotettavuus riippuu syöttötietojen saatavuudesta ja laadusta ja käyttäjän asiantuntemuksesta", toteaa SYKEn hydrologi Sirkka Tattari. Kiertovesi -hankkeessa koottiin kolmen eri mittakaavan mittausaineistot (jokivesistöt, pienet tutkimusvaluma-alueet ja koekentät) avoimen datan tutkimustietoalustalle, josta ne ovat vapaasti ladattavissa. Aineisto muodostaa ainutlaatuisen tietovarannon kuormituksen ja vesiensuojelutoimien vaikutusten tarkasteluihin.

"Karkeasti voidaan sanoa, että ravinteet toimivat kasveille ja leville samalla tavalla, olipa niiden alkuperä mikä tahansa. Niinpä kiertotalous, eli tässä tapauksessa siirtyminen mineraalilannoitteista karjanlantaan, ei automaattisesti vähennä vesistökuormitusta, ellei ravinteiden kokonaiskäyttö vähene. Kiertotalous on kuitenkin hyödyllinen, jos sillä voidaan siirtää ylimääräisiä ravinteita vähäravinteisille alueille", arvelee Markku Puustinen.

Tarkennuksia nurmien kuormituslukuun

Maatalouden keskimääräisinä ominaiskuormituslukuina pidetään yleisesti 15 kg typpeä ja 1,1 kg fosforia hehtaarilta vuodessa. Ne perustuvat pienten tutkimusvaluma-alueiden 30 vuoden seuranta-aineistoihin. Keskimääräisinä lukuina nämä ovat suurelle osalle runsaasta miljoonasta peltolohkosta joko yliarvioita tai aliarvioita. Siksi tarvitaan ominaisuuksiltaan ja viljelykäytöltään erilaisille peltolohkoille vielä lisää tarkempia kuormituslukuarvoja. Nykyiset mallilaskennassa käytetyt kuormituslukuarvot vaihtelevat välillä 0,39 - 5,37 kg fosforia hehtaarilla. Malliarvioissa pienimmät kuormitusluvut koskevat juuri tasaisten maiden nurmipeitteisiä peltolohkoja.

"Uusi tutkimuksessamme tuotettu nurmihehtaarin kuormitusarvio pellolta pintavalunnan kautta huuhtoutuvasta fosforista tarkentui 0,43 kiloon hehtaarilta vuodessa. Tämä on 30 prosenttia pienempi kuin nykyisessä mallilaskennassa käytetty nurmiviljelyn lukuarvo vastaavassa pellon kaltevuusluokassa, ja se on selvästi pienempi kuin kuormitus peltohehtaarilta keskimäärin. Näillä arvioilla ei ole mitään vaikutusta kaikkia peltoja koskeviin keskimääräisiin kuormitusarvoihin", korostaa johtava tutkija Perttu Virkajärvi Luonnonvarakeskuksesta.

Tutkimuksen tulokset osoittavat, että nurmiviljelyssä lietettä voidaan käyttää vesistöystävällisesti, kun noudatetaan nykysäännöksiä ja ollaan huolellisia käsittelyn kaikissa kohdissa sekä otetaan erityisesti huomion levityksen sääriskit.

"Nykyään lietteen talvilevitys on kielletty ja syksyn levitysmäärä ja -aika ovat rajoitettuja. Lietelannan vuotuinen kokonaismäärä on rajoitettu ja levitystekniikka parantunut. Myös lannoitefosforin suositukset ovat noin puoliintuneet. Lannanlevityksen kanssa pitää kuitenkin edelleen olla huolellinen, koska sen fosfori huuhtoutuu herkemmin kuin väkilannoitefosfori" kertoo Perttu Virkajärvi.

"Hankkeessa kehitetyn karjanlannan fosforikuormitusmallin perusteella karjanlannan fosfori aiheutti suuremman kuormituksen annettua fosforikiloa kohden kuin mineraalilannoitteiden fosfori. Siten lietteen ravinteiden jakeiden erottelu vähentäisi nautakarjatalouden fosforin kuormitusriskiä parhaimmillaan heti 32-34 % ja pidemmällä aikavälillä 40-48 %", sanoo Perttu Virkajärvi.

Valuma-aluetoimista vesistökunnostukseen

Kiertotaloudessa tulee keinovalikoimaan lukea mukaan myös esimerkiksi ravinteiden poistaminen suoraan vesistöistä hoitokalastusta lisäämällä. Sisävesien nykyinen kalastus poistaa vain noin kolmasosan siitä ravinnepotentiaalista, joka olisi kalastuksen avulla mahdollista. Talvien lauhtuminen ja kuormituksen kasvu suosivat särkikaloja, jotka voimistavat järvien sisäistä fosforikuormitusta. Tehostetun kalastuksen potentiaalinen fosforinpoisto on suurempi kuin arvio fosforikuormituksen kasvusta leutoina talvina. Muunnettaessa hoitokalastuksella poistetut ravinnemäärät yhteismitalliseksi valuma-aluetoimenpiteiden ravinnepoistumiin, voidaan toimenpiteitä myös vertailla keskenään ja arvioida esimerkiksi niiden kustannustehokkuutta.

Kiertovesi-hanke (2016 - 2019)

Kiertovesi-hankkeessa tarkasteltiin monipuolisesti peltoviljelyn ravinnevirtoja, kulkeutumista vesistöihin, siihen vaikuttavia tekijöitä sekä kuormituksen arviointimenetelmiä ja hallintaa. Hankkeen toteuttivat SYKE ja Luke, ja sen rahoitti Maatilatalouden kehittämisrahasto (MAKERA).

Loppuraportti: Ravinteiden kierrätys alkutuotannossa ja sen vaikutukset vesien tilaan, KiertoVesi (SYKE raportteja 22/2019)

Lähde: SYKE ja Luke