Maatalouden fosforikuormaa vesiin voidaan vähentää teollisuuden sivutuotteina syntyvillä rakennekalkilla ja ravinnekuidulla

Maatalouden aiheuttaman ravinnekuormituksen hillitsemiseksi tarvitaan tehokkaita ja nopeasti vaikuttavia keinoja. Peltojen kipsikäsittely on osoittautunut hyväksi keinoksi, mutta se ei sovellu kaikille pelloille. Rakennekalkin tai ravinnekuidun levittäminen pelloille voisivat uuden tutkimuksen mukaan olla silloin hyviä vaihtoehtoja. Rakennekalkki- ja ravinnekuitu ovat maanparannusaineita, jotka peltoon levitettynä parantavat peltomaan mururakenteen kestävyyttä ja siten vähentävät eroosiota. Kun eroosio vähenee, vähenee myös hajakuormitus.

”Fosforikuorma valuma-alueelta väheni tutkimustemme mukaan noin kymmenen prosenttia”, kertoo erikoistutkija Maria Kämäri Suomen ympäristökeskuksesta.

Hän veti RAKENNE-KUITU-hanketta, jossa vuosina 2022–2024 jatkettiin aiempia tutkimuksia rakennekalkin ja kuidun vaikutuksista maatalouden aiheuttamaan fosforikuormaan. ”Nyt mittasimme ensimmäistä kertaa vaikutuksia myös yli 100 hehtaarin valuma-alueilla. Aiemmin mittauksia on tehty pienemmässä mittakaavassa eli yksittäisillä peltolohkoilla”, kertoo Kämäri. 

Ravinnehuuhtoumia vesiin seurattiin valuma-alueilla ennen ja jälkeen maanparannusaineiden levityksen. Ravinnehuuhtoumat vaihtelivat samallakin alueella paljon riippuen sadannasta ja muista sääolosuhteista.

”Ilmastoystävällisiä, teollisuuden sivutuotteina syntyviä rakennekalkkia ja ravinnekuitua olisi Suomesta saatavilla arviolta noin 25 000 hehtaarin peltoalueelle vuosittain. Jos se kaikki otettaisiin käyttöön Saaristomeren valuma-alueella, maatalouden hajakuormitus Saaristomereen vähenisi noin 10 prosenttia”, arvioi Kämäri.

Rakennekalkin vaikutuksia tutkittiin Eurajoella, Turussa ja Paimiossa

Peltojen rakennekalkituksen vaikutuksia veden laatuun, ravinnekuormaan ja satoon tutkittiin Eurajoella, Turussa ja Paimiossa. Eurajoella rakennekalkituksia tehtiin syksyllä 2020 noin 100 hehtaarin laajuisella peltovaltaisella valuma-alueella. Mittauksia tehtiin pelto-ojien vesistä. Rakennekalkituksen seurauksena kiintoaineksen pitoisuus ojavedessä laski noin puoleen ja kiintoainekseen sitoutuneen hiukkasmaisen fosforin pitoisuus kolmannekseen. Rakennekalkki vähensi valuma-alueen fosforikuormaa keskimäärin 12 prosenttia.

Turussa rakennekalkittiin syksyllä 2020 yhteensä 6 peltohehtaaria. Sen vaikutuksesta peltojen salaojavesien kiintoaine- ja fosforipitoisuudet laskivat 40–70 prosenttia. Paimiossa peltoja rakennekalkittiin vuonna 2019 ja siellä seurattiin rakennekalkituksen vaikutuksia viljojen, öljykasvien ja sokerijuurikkaan satoihin.

Ravinnekuidun vaikutuksia tutkittiin Tuusulassa ja Jokioisilla

Ravinnekuituja saadaan kuitulietteistä, joita syntyy sellu- ja paperiteollisuuden sivutuotteena. Liete ei sellaisenaan sovellu maanparannusaineeksi, mutta kun se kompostoidaan tai kalkkistabiloidaan, saadaan ravinnekuitua. Tuusulassa kompostoidulla ravinnekuidulla käsiteltiin vuosina 2020 ja 2021 noin puolet, eli 80 hehtaaria, tutkimusvaluma-alueen pelloista. Ravinnekuidun vaikutuksesta ojavesien kiintoaineen ja hiukkasmaisen fosforin pitoisuudet laskivat 23 prosenttia.

Jokioisissa kuituja levitettiin 6 m x 15 m koeruuduille. Ensimmäinen levitys tehtiin jo vuonna 2015 ja se toistettiin vuonna 2020. Koeruuduilta kairattiin maasylintereitä, joita sadettiin laboratoriossa. Kuidun lisääminen vähintään puolitti maanäytteiden läpi valuneen veden kiintoaine- ja kokonaisfosforipitoisuuden. Vaikutus pieneni vuosien kuluessa, mutta vielä 4,5 vuoden kuluttua kuitu vähensi maan läpi valuneen veden kiintoaine- ja fosforipitoisuuksia 20–30 prosenttia. Sadetuskokeissa pitoisuuksien vähenemä oli siten suurempi kuin valuma-aluekokeessa, mikä selittyy sadetuskokeen paremmin kontrolloiduilla olosuhteilla.

Ravinnekuidun haittavaikutuksia voi olla typen ja hiilen pitoisuuksien kasvu valumavesissä. Vaikutukset kuitenkin yleensä häviävät 1-2 vuoden jälkeen levityksestä.

Rakennekalkitus lisäsi satoja

Rakennekalkitus nostaa maan pH-tasoa. Maan pH-tasolla sekä satokasvilla on tärkeä merkitys siihen vaikuttaako rakennekalkitus satoon. Satovaikutuksia tutkittiin neljänä satokautena Paimiossa, jossa viljelykiertoon kuuluivat sokerijuurikas, vehnä, kaura, rypsi ja rapsi.

Sokerijuurikas on vaativa maan pH-tason suhteen. Sokerijuurikkaan sato parani, koska pH-taso nousi ja rakennekalkin sisältämä kalsium vähensi sienitauti taimipoltetta. Vehnä ja kaura hyötyivät rakennekalkituksesta, kun se tehtiin alhaisen pH-arvon omaavaan maahan. Vehnän ja rapsin satoa rakennekalkki ei lisännyt, kun lisäys tehtiin maahan, jonka pH oli lähtökohtaisesti korkea.

Ravinnekuidun lisääminen ei parantanut satoja merkittävästi.

RAKENNE-KUITU-hankkeessa mukana olleet viljelijät Eurajoella ja Tuusulassa olivat maanparannusaineisiin tyytyväisiä. Osa koki, että maan muokkautuvuus parani ja kasvusto oli vähäsateisena kasvukautena tasaisempi. Viljelijät eivät tuoneet tutkimuksen aikana esiin, että levityksestä olisi aiheutunut haittaa viljelylle tai sadolle.

Tutkimuksen yhteistyökumppaneita olivat tutkimuskohteiden viljelijät, Luonnonvarakeskus, Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry, Turun ammattikorkeakoulu, Pyhäjärvi-instituutti ja Sokerijuurikkaan tutkimuskeskus. Hanketta rahoitti ympäristöministeriö vesiensuojelun tehostamisohjelmasta.

Viljelijä voi saada tukea ravinnekuidun levitykseen

Viljelijä voi saada tukea ravinnekuidun peltolevitykseen EU:n ympäristökorvausohjelmasta (CAP). Kuidun levitys edistää kiertotaloutta ja on siten yksi tuettavista peltolohkokohtaisista toimenpiteistä. Aktiiviviljelijälle hehtaarikohtainen tuki on 37 euroa hehtaarilta, jolla saa katettua osan levitys- ja kuljetuskuluista. Rakennekalkin käyttöön ei tukea voi saada.

"Ympäristöministeriö on alkanut selvittää avustusmahdollisuuksia rakennekalkin ja maanparannuskuitujen käytön lisäämiseksi”, kertoo Maria Kämäri.

Maanparannusaineiden vesistötutkimukset jatkuvat 1770 hehtaarin kokoisella Savijoen osavaluma-alueella Liedossa. Siellä pelloille on levitetty sekä rakennekalkkia, ravinnekuitua että kipsiä. AIN3-hanketta vetää Luonnonvarakeskus. ”Hanke alkoi kesällä 2023 ja ensimmäisiä tuloksia saamme syksyllä 2025”, kertoo erikoistutkija Jaana Uusi-Kämppä Luonnonvarakeskuksesta.

Lisätietoja:

 Suomen ympäristökeskus > Kuidun ja rakennekalkin vesiensuojeluvaikutukset

Erikoistutkija Maria Kämäri (hankkeen koordinointi)
Suomen ympäristökeskus Syke, etunimi.sukunimi@syke.fi, puh. +358 295 251 334

Erikoistutkija Jaana Uusi-Kämppä (ravinnekuitukokeet ja AIN3-hanke)
Luonnonvarakeskus Luke, etunimi.sukunimi@luke.fi, puh. + 358 295 326 622

Vesistöasiantuntija Paula Luodeslampi (ravinnekuidun levityksen valuma-aluekoe Tuusulassa) Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry, etunimi.sukunimi@vantaanjoki.fi, +358 44 767 1393

Projektipäällikkö Antti Kaseva (rakennekalkin peltokokeet Turussa)
Turun ammattikorkeakoulu, etunimi.sukunimi@turkuamk.fi, puh. + 358 40 355 0909

Asiantuntija Lauri Anttila (rakennekalkin peltolevityksen valuma-aluekoe Eurajoella)
Pyhäjärvi-instituutti, etunimi.sukunimi@pji.fi, +358 44 034 4062

Maanparannusaineiden yhteiskäytön mahdollisuudet – kiertotaloutta ja maanhoitoa | Luonnonvarakeskus (AIN3-hanke)