Märkyydestä kärsineen savimaan ominaisuuksien parantaminen

Märkyydestä kärsineen savimaan ominaisuuksien parantaminen
Amelioration of waterlogged clay soil

Tausta ja tavoite
Jokioisilla savimaalla sijaitsevalla pellolla tutkittiin maan toipumista pitkäaikaisesta märkyydestä. Pelto oli salaojitettu 1950-luvulla osin 32 metrin ja osin 16 metrin ojavälein. 32 metrin ojavälein ojitettu pellonosa kärsi märkyydestä vuosikymmeniä, ja sen kemialliset, fysikaaliset ja biologiset ominaisuudet olivat selkeästi huonommat kuin tiheämmin ojitetun osan [1]. 32 metrin ojaväliä tihennettiin vuonna 2014 10,7 metriin. Tämä muutti pellon vesitaloutta ja valuntasuhteita, mutta ei vaikuttanut maan ominaisuuksiin eikä satoihin [2]. Maan ominaisuuksien parantamiseksi pellolla käynnistettiin vuonna 2019 kaksi uutta kenttäkoetta. Tavoitteina oli selvittää, 1) pystytäänkö märkyydestä kärsineen savimaan ominaisuuksia parantamaan maan mekaanisella ja biologisella kuohkeutuksella, ja millaiset ovat kuohkeutustoimien ympäristövaikutukset ja 2) paraneeko märkyyden aikaansaama maan huono fosforitila fosforilannoituksella [3].

Menetelmät
Mekaaninen kuohkeutus toteutettiin jankkuroimalla maa kauttaaltaan 35–40 cm:n syvyyteen ja biologinen kuohkeutus viljelemällä syväjuurisista kasveista koostuvaa nurmiseosta. Kuohkeutuskoe oli ruutukoe, jossa oli neljä käsittelyä: 1) pelkkä biologinen kuohkeutus (nurmi), 2) pelkkä mekaaninen kuohkeutus (jankkurointi, kasvina vilja), 3) biologisen ja mekaanisen kuohkeutuksen yhdistelmä (nurmi ja jankkurointi ja 4) ei kuohkeutusta (kasvina vilja). Nurmi kylvettiin vuonna 2019, ja jankkurointi tehtiin kolme vuotta myöhemmin vuonna 2022. Kuohkeutustoimet toteutettiin myös ruutukokeen ympärillä koko märkyydestä kärsineellä alueella. Kentällä oli salaoja- ja pintakerrosvalunnan keruujärjestelmä, joten alueen valuntoja ja ravinnekuormitusta pystyttiin vertaamaan pellon muihin alueisiin.

Maan fosforitilan parantamista tutkittiin kuohkeutuskokeen ulkopuolella sijainneessa fosforin porraskokeessa, jossa oli viisi fosforilannoitemäärää: P 0, 5, 15, 30 ja 45 kg/ha.

Tulokset
Sekä biologinen että mekaaninen kuohkeutus paransivat hieman maan vedenpidätyskykyä ja satoja ja vähensivät tiiviyttä. Biologisen kuohkeutuksen vaikutukset olivat selvempiä ja vaikuttivat kestävämmiltä kuin mekaanisen kuohkeutuksen vaikutukset.

Syväjuurisen nurmen viljely vähensi ravinnehuuhtoumia, joskaan liukoisen fosforin huuhtoumaan sillä ei ollut vaikutusta. Nurmen jankkurointi puolestaan lisäsi valuntoja selvästi, ja sen myötä myös ravinnehuuhtoumat kasvoivat.

Fosforilannoituskokeessa märkyydestä kärsineen maan fosforipitoisuus nousi vain suurimmalla lannoitemäärällä. Selviä sadonlisäyksiäkin saatiin vain suurimmalla lannoitemäärällä. Pienemmät määrät pidättyivät maahan, jonka kemialliset ominaisuudet eivät olleet palautuneet hyvin kuivatetun maan kaltaisiksi, vaikka kuivatustilan parantamisesta (täydennysojituksesta) oli kulunut jo kymmenen vuotta.

Johtopäätökset
Märkyyden vaivaaman savimaan ominaisuuksien parantamiseen tarvitaan täydennysojituksen lisäksi maanparannustoimia, mutta niiden vaikutukset ovat hitaita ja vaativat pitkäjänteisiä toimia. Tämä korostaa ennaltaehkäisyn eli riittävän kuivatustilan tärkeyttä savimaiden viljelyssä.

Kirjallisuus
[1] Äijö, H., Myllys, M., Nurminen, J., Turunen, M., Warsta, L., Paasonen-Kivekäs, M., Korpelainen, E., Salo, H., Sikkilä, M., Alakukku, L., Koivusalo, H. ja Puustinen, M. 2014. Salaojitustekniikat ja pellon vesitalouden optimointi (PVO 2), Loppuraportti 2014. Salaojituksen tutkimusyhdistys ry:n tiedote 31

[2] Äijö, H., Myllys,M., Sikkilä,M., Salo, H., Salla, A., Nurminen, J., Paasonen-Kivekäs, M. ja Koivusalo, H. 2021. Vesitalouden hallinta vesiensuojelussa (VesiHave). Loppuraportti 2021. Salaojituksen tutkimusyhdistys ry:n tiedote 35

[3] Äijö, H., Myllys, M., Salo,H., Salla, A., Paasonen-Kivekäs, M., Koivusalo, H., Mäkelä, M., Nurminen, J., Paavonen, E., Isomäki, K., Jokinen, V., Laine-Kaulio, H., Häggblom O. ja Sikkilä, M. 2023. Vesitalouden hallinta vesiensuojelussa 2 (VesiHave 2). Loppuraportti 2023. Salaojituksen tutkimusyhdistys ry:n tiedote 37.