Tuotantosuunnan muutoksen vaikutus savipellon ravinne- ja kiintoainehuuhtoumaan

Tutkimuksessa selvitetään, miten valumavesien ravinne- ja kiintoainepitoisuudet ja -huuhtoumat muuttuvat siirryttäessä tavanomaisesta viljanviljelystä luonnonmukaiseen nurmiviljelyyn ja lihakarjan laidunnukseen.

Tutkimusalueena on ollut Gårdskullan kartanon kaksi peltolohkoa Siuntion Kirkkojoen varrella. Alueiden maalaji on savea (HeS, HsS ja AS). Alueen 1 (5,7 ha) keskikaltevuus on noin 1 % ja alueen 2 (4,7 ha) noin 5 %. Lohkot on salaojitettu tiiliputkin 1940-luvulla keskimäärin 16 metrin ojavälillä. Vuosina 2007–2010/2011 koealueilla viljeltiin kevät- ja syysviljoja kivennäislannoitteita ja tavanomaisia muokkausmenetelmiä käyttäen. Alue 1 on ollut syksystä 2011 jatkuvasti nurmella ja alue 2 keväästä 2011 lähtien lihakarjan laitumena (nurmi perustettiin keväällä 2010). Tuotantosuuntaa muutettaessa koealueilla siirryttiin luomutuotantoon. Alueilla on mitattu salaoja- ja pintakerrosvaluntaa jatkuvatoimisesti vuodesta 2008 lähtien. Valumavesien kokoomanäytteistä on analysoitu seuraavat pitoisuudet: kokonaistyppi, ammoniumtyppi, nitriitti- ja nitraattityppi, kokonaisfosfori, liukoinen epäorgaaninen fosfori (PO4-P) ja kiintoaine. Tutkimusaineisto käsitti vuodet 2008–2018.

Muutos tavanomaisesta viljanviljelystä luonnonmukaiseen nurmiviljelyyn (ei lannoitusta, eikä muokkausta, sadonkorjuu kerran kasvukaudessa) näkyi selvimmin kokonaistypen huuhtouman vähenemisenä (-80 %) ja liukoisen epäorgaanisen fosfaattifosforin (PO4-P) huuhtouman kasvuna (+122 %). Kiintoainehuuhtoumissa oli nähtävissä laskua (-17 %) ja kokonaisfosforin huuhtoumat pysyivät likimain ennallaan (+9 %). Typpi- ja kiintoainehuuhtoumien vähenemisen pääsyynä oli pitoisuuksien aleneminen sekä salaoja- että pintakerrosvalunnassa. PO4-P-huuhtouman kasvu selittyy suurelta osin pitoisuuden nousulla, etenkin pintakerrosvalunnassa. Pintakerrosvalunnan PO4-P-pitoisuudet nousivat keväisin enemmän kuin syksyisin.

Muutos viljanviljelystä luonnonmukaiseen lihakarjan laidunnukseen (ei lannoitusta, eikä muokkausta) vaikutti valumaveden pitoisuuksiin ja kuormiin pääosin samansuuntaisesti kuin siirtyminen nurmiviljelyyn. Laidunalueella kokonaistypen huuhtoumat vähenivät (-72 %). Keskeisenä syynä olivat valumavesien laskeneet pitoisuudet. Myös kiintoainehuuhtoumat olivat valumavesien pitoisuuksien laskun vuoksi aiempaa pienemmät (-48 %). Liukoisen epäorgaanisen fosfaattifosforin huuhtouma kasvoi (+65 %), samoin kuin liukoisen fosforin osuus kokonaisfosforihuuhtoumasta. Pääosin syynä olivat pintakerrosvalunnan aiempaa suuremmat PO4-P-pitoisuudet, etenkin syksyisin. Kokonaisfosforihuuhtouma oli kuitenkin pienempi (-34 %) kuin viljanviljelyssä, koska salaojavalunnan fosforipitoisuudet laskivat tuotantosuunnan muutoksen myötä.

Tutkimusta ovat rahoittaneet Salaojituksen Tukisäätiö sr sekä mukana olleet yhteisöt. Vuosina 2007–2013 rahoittajana oli myös maa- ja metsätalousministeriö ja vuosina 2011–2013 Maa- ja vesitekniikan tuki ry.