Kosteuden vaikutus typen mineralisaatioon maaperässä

Suomessa keskeisimpiä vesistöjen kuormittajia ravinteiden osalta ovat peltoviljely, karjankasvatus ja kalankasvatus. Pääosa kuormituksesta tulee keväällä lumen sulamisen aikaan ja syksyllä syyssateiden aikaan. Erityisesti nitraatti huuhtoutuu helposti, koska se on maaperässä vesiliukoisena anionina. Tämän työn tarkoitus oli selvittää maan kosteuden vaikutus typen mineralisaatioon ja arvioida, kuinka säätöojitus vaikuttaa mineraalitypen kertymiseen maahan. Kosteuden vaikutusta typen mineralisaatioon tutkittiin laboratoriossa tehdyillä inkubaatiokokeilla. Maanäytteet haettiin vesitalouden laboratorion lysimetrikentältä (Espoo, Otaniemi). Kokeessa oli neljä maalajia, neljä kosteutta ja neljä eri pituista inkubaatiojaksoa. Kokeen aikana lämpötila oli vakio. Tuloksia analysoitiin yksisuuntaisella varianssianalyysillä ja monimuuttujavarianssianalyysillä. Kosteuden ja ajan vaikutusta typen mineralisaatioon tutkittiin profiilianalyysillä, kosteuden vaikutusta yksisuuntaisella varianssianalyysillä ja ajan vaikutusta toistetut koeyksiköt-menetelmällä. Polynomianalyysillä selvitettiin, minkä asteinen polynomi parhaiten selitti havaintoja ajan suhteen. Työssä käytettiin mekanistisia malleja mineralisaation kuvauksessa. Kosteudella ja ajalla oli selvä yhteisvaikutus mineraalitypen kertymiseen maahan. Useimmissa tapauksissa sekä kosteudella että ajalla oli yksinäänkin merkitsevä vaikutus. Kosteuden vaikutusta typen mineralisaatioon eri maalajeissa verrattiin yksiselitteisimmin käyttämällä vedellä täyttynyttä huokostilavuutta. 1. asteen polynomi selitti ammonium- ja nitraattitypen yhteissumman muutosta ajan suhteen useimmissa tapauksissa. Mineraalityppeä kertyi eniten maahan, kun 50 – 80 % huokosten tilavuudesta oli täyttynyt vedellä ja nettomineralisaatio lakkasi, kun yli 80 – 90 % huokosten tilavuudesta oli täyttynyt vedellä. Eniten mineraalityppeä kertyi maahan, jonka orgaanisen aineksen pitoisuus oli suuri. Tuloksia arvioitiin säätösalaojituksen kannalta. Typen huuhtoutumista kasvukauden ulkopuolella voitaisiin vähentää nostamalla maan kosteus niin suureksi, että merkittävää nettomineralisaatiota ei tapahtuisi. Kasvukaudella maan kosteuden voisi nostaa säätösalaojituksella mineralisaatiolle suotuisaksi.