Maataloustieteen Päivät 2012 - Suomen Maataloustieteellinen ...
Maataloustieteen Päivät 2012 - Suomen Maataloustieteellinen ...
Maataloustieteen Päivät 2012 - Suomen Maataloustieteellinen ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
POSTERIT<br />
Ympäristö<br />
Ympäristö<br />
79<br />
Maaperän liikkuvat piivarat:<br />
mitä haluamme tietää niistä ja miksi?<br />
Petra Tallberg 1 , Virpi Siipola 2 ja Maria Lehtimäki 3<br />
1. Elintarvike- ja ympäristötieteiden laitos, PL 27, 00014 Helsingin yliopisto, petra.tallberg@helsinki.fi<br />
2. Elintarvike- ja ympäristötieteiden laitos, PL 27, 00014 Helsingin yliopisto, virpi.siipola@helsinki.fi<br />
3. Elintarvike- ja ympäristötieteiden laitos, PL 27, 00014 Helsingin yliopisto, maria.lehtimaki@helsinki.fi<br />
TIIVISTELMÄ<br />
Piin merkitys akvaattisten vesiekosysteemien toiminnalle<br />
ja luonnonvarojen perustana on tunnettu<br />
jo pitkään. Pii on elintärkeä makroravinne<br />
piileville (Bacillariophyceae), jotka muodostavat<br />
jopa 50 % valtamerten kaikista perustuottajista,<br />
kasviplanktonlevistä. Piilevien hiilensidonta on<br />
myös yksi merkittävimmistä hiilidioksidin nieluista<br />
(kuten myös piimineraalien rapautuminen).<br />
Lisäksi piin saatavuus vaikuttaa huomattavasti<br />
kasviplanktonyhteisön rakenteeseen – jos piitä on<br />
tarpeeksi sopivassa muodossa, se edistää piilevien<br />
kilpailukykyä ja voi näin mahdollisesti rajoittaa<br />
esimerkiksi sinilevien esiintymistä. Erityisesti<br />
rannikon läheisyydessä sekä sisämerissä (esimerkiksi<br />
Itämeressä) perustuottajien piin saatavuus<br />
on heikentymässä, sillä ihmistoiminta on toistaiseksi<br />
lähinnä vähentänyt piinkuormitusta mereen,<br />
joskaan kaikki syyt tähän eivät vielä ole tiedossa.<br />
Viime vuosikymmeninä on vasta opittu, että<br />
piillä on varsin paljon merkitystä myös suurelle<br />
osalle maakasveista. Piin riittävä saatavuus parantaa<br />
fotosynteesiä, kestävyyttä tauteja ja tuholaisia<br />
kohti, lieventää metallien toksisuutta, ravinteiden<br />
epätasapainoa ja suolaisuuden haittoja, estää<br />
lakoontumista, sekä lisää lämpötilakestävyyttä,<br />
kuivuudensietoa ja säteilyn sietokykyä. Maakasvit<br />
osallistuvat myös huomattavissa määrin piin<br />
lyhytaikaiseen, biologisesti merkittävään kiertoon:<br />
on arvioitu, että maakasvien piin sidonta (60–180<br />
Tmol a –1 ) on samaa suuruusluokkaa kun piilevien<br />
piinotto valtamerissä, 240 Tmol a –1 . Monet maaperässä<br />
tapahtuvat lyhytaikaiseen, piin kiertoon<br />
vaikuttavat prosessit, niiden keskinäinen merkitys,<br />
sekä osittain myös missä muodossa potentiaalisesti<br />
biologisesti käyttökelpoinen pii esiintyy, ovat<br />
edelleen puutteellisesti tunnettuja. Maakasvien ja<br />
akvaattisten organismien sitoma amorfinen, biogeeninen<br />
pii on esimerkiksi rakenteeltaan hyvin<br />
samanlaista, muttei identtistä. Mikro-organismit<br />
kuten sienet osallistuvat myös piin kiertoon<br />
esim. hajottamalla orgaanista ainesta, jolloin piitä<br />
vapautuu tämän seasta ja kiihdyttämällä rapautumista.<br />
Sienten merkitys amorfisen, biogeenisen<br />
pii hajotuksessa on kuitenkin toistaiseksi hyvin<br />
heikosti tunnettu. Koska biogeenisen piin uuttomenetelmät<br />
mahdollisesti yliarvioivat biogeenisen<br />
piin määrää ja uuttavat myös adsorboitunutta<br />
piitä, emme tiedä tarkasti, mitkä piivarannot ovat<br />
kasvien käytettävissä lyhyellä aikavälillä. <strong>Suomen</strong><br />
oloissa on lisäksi vielä selvittämättä, hyötyisivätkö<br />
viljelyskasvit mahdollisesti piilannoituksesta,<br />
ja olisiko tämä taloudellisesti kannattavaa. Kannattavuuslaskelmissa<br />
olisi myös huomioitava, että<br />
lisääntynyt piikuorma vesistöihin voisi olla myönteinen,<br />
joskin vaikeasti arvioitava, tekijä perustuottajayhteisön<br />
ja vesistöjen virkistyskäytön kannalta.<br />
80<br />
Sisävesien fosforikuormitus Kirmanjärven valuma-alueella<br />
Pohjois-Savossa<br />
Mari Räty 1 , Perttu Virkajärvi 1 , Kirsi Saarijärvi 1 , Erkki Saarijärvi 2 ja Helinä Hartikainen 4<br />
1. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT, Kotieläintuotannon tutkimus, Halolantie 31 A, 71750 Maaninka,<br />
mari.raty@mtt.fi, perttu.virkajarvi@mtt.fi, kirsi.saarijarvi@mtt.fi<br />
2. Vesi-Eko Oy Water-Eco Ltd, Yrittäjäntie 12, 70150 Kuopio, erkki.saarijarvi@vesieko.fi<br />
3. Elintarvike- ja ympäristötieteiden laitos, PL 27, Latokartanonkaari 11, 00014 Helsingin yliopisto,<br />
helina.hartikainen@helsinki.fi<br />
TIIVISTELMÄ<br />
<strong>Suomen</strong> peltoalasta kolmannes eli yli 620 000<br />
hehtaaria on nurmia ja suurin osa nurmiviljelystä<br />
on keskittynyt Savoon sekä Pohjanmaalle.<br />
Intensiivisen karjanlantaan perustuvan nurmiviljelyn<br />
aiheuttama fosforikuormitus on pintavesien<br />
laadun kannalta vakava ongelma, mikä näkyy<br />
heikentyneenä veden laatuna erityisesti Pohjois-<br />
Savon järvialueella ja Pohjanmaan jokivesistöjen<br />
alueella. Nurmiviljelyssä eroosio on tunnetusti<br />
vähäistä ja valtaosa pintavalunnan fosforikuormituksesta<br />
on liukoisessa muodossa, kuormituksen<br />
ollessa selvästi kevätpainotteista. Nurmivuosina<br />
pintaan annettu fosforilannoitus ja pintaan levitettävä<br />
lietelanta johtavat maan fosforipitoisuuden<br />
nousuun ja sitä kautta pintavalunnan fosforipitoisuuden<br />
kasvuun. Koska nurmilta tuleva<br />
fosforikuormitus on luonteeltaan erilaista kuin<br />
Etelä-<strong>Suomen</strong> savisilla vilja-alueilla, eivät siellä<br />
kehitetyt mallit ja kuormituksen vähentämiskeinot<br />
sovellu Nurmi-<strong>Suomen</strong> alueelle. Tämän tutkimuksen<br />
tavoitteena on mitata valumaa ja kuormitusta<br />
kolmen hydrologisen vuoden ajan (2011−14)<br />
ja selvittää luotettavasti nurmiviljelyalueelta tulevan<br />
vesistökuormituksen määrä ja dynamiikka<br />
pienen valuma-aluetason mittakaavassa.<br />
Vuonna 2010 sijoitettiin nurmi- ja lumi-<strong>Suomen</strong><br />
alueelle Ylä-Savoon Kirmanjärvelle valumaaluetason<br />
automaattinen ja jatkuvatoiminen ravinnekuormituksen<br />
seurantalaitteisto. Alueen (3,0<br />
km 2 ) peltoprosentti on 32. Seuranta-alueet, joiden<br />
ojissa mittauspisteet sijaitsevat, vaihtelevat maankäytöltään<br />
peltovaltaisesta (pelto-% 100) metsävaltaiseen<br />
(metsä-% lähes 100). Ravinnekuormituksen<br />
seurantalaitteisto koostuu sääasemasta ja<br />
viidestä eri mittauspisteestä, joista jokainen sisältää<br />
ohjelmoitavan näytteenotto- ja virtaamamittauslaitteiston.<br />
Vesinäytteet otetaan virtaamapainotettuina<br />
kokoomanäytteinä ja niistä määritetään<br />
kokonaisfosfori, liukoinen fosfori, kiintoaines,<br />
kokonaistyppi, nitraattityppi, ammoniumtyppi,<br />
liukoinen orgaaninen hiili, liukoinen kalsium,<br />
pH ja sähkönjohtokyky. Tutkimuksessa on otettu<br />
näytteitä ja tehty virtaamamittauksia ensimmäisen<br />
havaintovuoden ajalta (syksy-10−syksy-11).<br />
Virtaama oli suurimmillaan kolme viikkoa kestävän<br />
lumen sulamisen aiheuttaman tulvahuipun<br />
aikana. Tämän takia kevätsulamisen aikaan tulevan<br />
fosforikuorman merkitys kokonaiskuormituksen<br />
kannalta on keskeinen. Alustavat tulokset<br />
osoittavat, että Kirmanjärveen laskevasta Ruostepurosta<br />
maa- ja metsätalousvaltaisen valuma-alueen<br />
pinta-alayksikköä kohti laskettu kokonaisfosforihuuhtouma<br />
jää kokonaisuutena suomalaisille<br />
peltovaltaisille alueille esitettyjä ominaiskuormitusarvioita<br />
huomattavastikin pienemmäksi, kun<br />
taas pienelle peltovaltaiselle (pelto-% 100) seurantakohteelle<br />
laskettu ominaiskuormitusarvio<br />
vastaa kirjallisuudessa esitettyjä arvioita. Virtaama<br />
ja ravinnekuormitus vaihtelevat vuositasolla voimakkaasti,<br />
minkä vuoksi nurmialueilta tulevan<br />
kuormituksen luotettava arviointi on saavutettavissa<br />
ainoastaan riittävällä näytteenottotiheydellä<br />
ja monivuotisella seurantatutkimuksella.<br />
ASIASANAT<br />
Fosfori, hajakuormitus, nurmiviljely, talvi, sisävesistöt<br />
218 <strong>Maataloustieteen</strong> Päivät <strong>2012</strong> <strong>Maataloustieteen</strong> Päivät <strong>2012</strong> 219
Change language