Typpitase ja -huuhtoumat salaojitetussa savimaassa

Ravinnetasetta käytetään peltoviljelyn ravinteiden käytön tehokkuuden ja potentiaalisen ympäristökuormituksen indikaattorina. Tasetarkastelu auttaa myös ravinnekiertoa kuvaavien matemaattisten mallien muodostamista ja yksittäisten simuloitujen prosessien luotettavuuden arviointia. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää hydrologisten olosuhteiden ja erityisesti maankuivatuksen vaikutusta typpitaseen eri komponentteihin.

Tutkimuksessa käytetty mittausaineisto oli peräisin Nummelan koekentältä Jokioisista neljältä eri tavoin salaojitetulta koealueelta (A … D) aikaväliltä 5/2007 – 4/2017. Koko peltoalueen maalaji onvaltaosin aitosavea ja keskimääräinen kaltevuus 1 %. Alueiden A, B ja C alkuperäinen salaojitus oli tehty 16 m:n ja alueen D 32 m:n ojavälillä vuonna 1954. Alue A uusintaojitettiin (ojaväli 6 m, aurasalaojakone, ympärysaine Fibrella-kuitukangas) ja alue C täydennysojitettiin (ojaväli 8 m, kaivava salaojakone, ympärysaine sora, sorasilmäkkeet) kesäkuussa 2008. Alue D täydennysojitettiin kesäkuussa 2014 (ojaväli 10,7 m, kaivava kone, ympärysaine sora, sorasilmäkkeet). Alue B toimi vertailualueena alkuperäisellä 16 m:n ojavälillä.

Kaikkien koelohkojen viljelytoimenpiteet pidettiin keskenään yhdenmukaisina tutkimuskauden ajan; viljelykasvina kauraa tai ohraa, lannoitus kivennäislannoitteella ja lietelannalla lisätypen kokonaismäärä vaihdellen vuosittain 78–136 kgN/ha välillä. Kultakin koealueelta mitattiin pintakerros- ja salaojavalunnat jatkuvatoimisilla mittareilla ja vesien pitoisuudet analysoitiin kokoomanäytteistä (14–33 näytekertaa/vuosi). Koekentällä oli myös automaattinen sademittari.

Typpitaseet laskettiin kullekin koealueelle vuosittain (touko – huhtikuu) sekä kasvukausittain (touko– syyskuu) peltoon lisättyjen ja poistuneiden typpimäärien erotuksena. Mitatut tai mittauksista arvioidut lisäykset olivat kivennäislannoitteen, lietelannan, laskeuman ja kylvösiementen typpimäärät. Mitatut typpipoistumat olivat sadon typpimäärä sekä salaoja- ja pintakerrosvaluntojen kokonaistyppihuuhtoumat. Taseen jäännöstermi jaoteltiin komponentteihin huomioimalla pohjavesivalunnan mukana huuhtoutuva typpi sekä typen kaasumaiset häviöt. Pohjavesivalunnan typpimäärää arvioitiin simulointitulosten perusteella, ja kaasumaisia häviöitä estimoitiin kirjallisuudessa esitettyjen mittaustulosten perusteella.

Sekä koko vuoden että kasvukauden typpitaseiden merkittävimmät komponentit olivat lannoitustyppi ja sadon mukana poistuva typpi. Taseissa oli havaittavissa selkeitä eroja eri koealueiden välillä. Erityisesti lohkolla D ojavälin ollessa 32 m oli suuri jäännöstermi. Huono sato johtui todennäköisesti sekä maan märkyydestä että huonosta viljavuudesta. Mittausten edetessä lohkojen välille alkoi muodostua eroa siten että täydennysojitetuilla alueilla C ja D sadon hyödyntämä typpiosuus alkoi kohota ja ylijäämätyppi vähetä, kun taas uusintaojitetulla alueella A ja vertailualueella B tulokset pysyivät hieman alhaisempina ja keskenään suhteellisesti samankaltaisina.