7. Ravinteiden paikka on pellossa

Maatalouden vesiensuojelun tärkeimpiä tavoitteita on ravinteiden pidättäminen ja eroosion hallinta pelloilla. Eroosiolla tarkoitetaan maa-aineksen kulumista esimerkiksi joen tai ojan uomasta ja rinteiltä. Uomaston eroosiota aiheuttavat luonnolliset tapahtumat, kuten rankkasateet ja veden virtaus. Maa-aineksen irtoamista ja liikkumista voidaan vähentää tehokkaammalla vesienhallinnalla.

Eroosion hallinnan lisäksi ravinteiden pidättäminen on tärkeä osa kestävää maanviljelyä. Tehokkailla maatalouden toimenpiteillä vähennetään ravinteiden huuhtoutumisesta johtuvaa vesistökuormitusta ja lisätään pellon viljavuutta. Viljelysmaan kuntoa selvitetään maanäytteiden avulla. Laboratoriossa näytteistä tutkitaan maan rakennetta, ravinnetilannetta ja sen parantamistarpeita. Maan rakenteeseen voidaan vaikuttaa muun muassa viljelykäytänteillä ja maanparannusaineilla. Myös kasvillisuuden lisäämisellä voidaan vähentää ravinteiden huuhtoutumista pois peltoalueilta.

Maanparannusaineet

Kipsi, rakennekalkki ja kuitu ovat maanparannusaineita, jotka vahvistavat peltomaan mururakennetta ja sitovat siihen ravinteita. Näin sade- ja lumensulamisvedet eivät vie maa-ainesta ja peltokasvien kasvuun tarkoitettuja ravintoaineita mukanaan ojavesiin. Maanparannusaineilla voidaan tehokkaasti ja nopeasti vähentää maanviljelyn rehevöittävää vaikutusta.

Kaikille Tuorlan opetusmaatilan Myllyojan viereisille peltolohkoille on levitetty kipsiä maanparannusaineeksi. Vesistöpolun koelohkoille on levitetty rakennekalkkia, maanparannuskuitua ja kipsiä keväällä 2025.

Ympärivuotinen kasvipeitteisyys

Ympärivuotinen kasvipeite kattaa koko vuoden, eli sekä kasvukauden aikaisen että sen ulkopuolisen viljelyn. Ympärivuotinen kasvipeitteisyys vähentää pellon maa-aineksen ja ravinteiden huuhtoutumista vesistöihin. Tämä on tärkeää erityisesti keväällä ja syksyllä, jolloin pelto olisi perinteisiä menetelmiä käyttäen ilman kasvipeitettä. Kasvien juuret ehkäisevät eroosiota pitämällä maaperää koossa sekä vähentävät ravinne- ja kiintoaineen huuhtoutumista. Vesistöt kuormittuvat vähemmän. Kerääjäkasvien ja nurmen viljely sitoo hiiltä varsinaisen pääkasvin puimisen jälkeenkin.

Tavoiteltaessa ympärivuotista kasvipeitteisyyttä voidaan pelloilla viljellä talven yli säilyviä kerääjäkasveja, syyskylvöisiä kasveja sekä monivuotisia nurmia. Myös suorakylvön suosiminen lisää niin sanottujen “vihreiden viikkojen” määrää. Tuorlassa kolmasosa peltoviljelyalasta on nurmea, jolla pyritään pitämään viljelykierto monipuolisena. Nurmea käytetään rehuna ja laidunnuksessa, mutta sitä viedään myös biokaasulaitokseen. Loput viljelyalasta käytetään kevät- ja syysviljakasvien sekä erikoiskasvien viljelyyn. Tuorlassa viljeltyjä syyskasveja ovat ruis ja rapsi. Viljelyssä pyritään pitämään mahdollisiman suuri osa peltopinta-alasta kasvipeitteisenä myös talvella.

Hiiliviljely

Hiiliviljelyllä tarkoitetaan maanviljelyä siten, että hiiltä sitoutuu mahdollisimman paljon maaperään ja maanviljelyn kasvihuonekaasupäästöt minimoidaan. Hiiliviljelyssä on tärkeää ylläpitää pelloilla monipuolista kasvivalikoimaa ja saada maa pidettyä kasvipeitteisenä mahdollisimman pitkälle syksyyn ja jopa ympäri vuoden. Myös agrometsätalous eli puiden ja pensaiden hallittu viljely pelloilla on yksi hiiliviljelyn keino. Hiiliviljely parantaa maan mururakennetta ja estää eroosiota, jolloin maaperän veden pidätyskyky paranee. Tällöin vesistöihin ja mereen huuhtoutuvien maa-aineksen ja ravinteiden määrä vähenee.

Puustoinen maatalous eli agrometsätalous

Puustoisessa maataloudessa samalla maa-alueella kasvaa puita ja viljelykasveja. Tuorlassa puustoisen maatalouden alueella kasvaa Euroopan pähkinäpensaan eri lajikkeita.

Monipuolisen kasvilajiston lisäksi alueen monimuotoisuutta voidaan lisätä eläinten avulla. Esimerkiksi hedelmäpuiden väliselle alueelle voidaan kylvää laidunkasveja, joita lampaat syövät. Puiden juuret sitovat vettä ja ravintoaineita. Puut myös varjostavat aluetta, toimivat tuulensuojana sekä asuinpaikkana hyönteisille ja muille eläimille. Puustoinen maatalous on yksi tapa hillitä ilmastonmuutoksen vaikutuksia, ja se onkin yksi maatalouden sopeutumiskeino ilmastonmuutoksessa.

Tuorlassa hedelmäpuut ja marjapensaat tuottavat satoa myyntiin ja jalostettavaksi. Agrometsätaloudessa hyödynnetään monipuolista viljelykiertoa ja maan annetaan levätä viljelemällä viljakasveja välissä.

Ammattilaisille

Maanparannusaineet

Hyödyt viljelijälle: 

Vesistöihin kulkeutuu peltoalueilta fosforia sekä maapartikkeleihin sitoutuneena että liukoisessa muodossa. Sade- ja sulamisvedet huuhtovat maa-ainesta, johon on sitoutuneena fosforia. Tämän lisäksi muokkauskerroksen maaveden sisältämää liukoista fosforia huuhtoutuu valumien kasvaessa sateiden aikana. Liukoinen fosfori on leville sellaisenaan käyttökelpoisessa muodossa, mikä edistää tehokkaasti rehevöitymistä vastaanottavissa vesistöissä.

Maan eroosio on voimakkainta pelloilla, joissa on hienojakoisia maalajeja. Erityisesti eroosioherkkiä peltoja ovat sellaiset, joilla maan rakenne on heikko tai peltoalue kalteva. Maanparannusaineet auttavat tähän ongelmaan, ja ne edistävät myös ilmastonmuutoksen aiheuttamiin ääri-ilmiöihin sopeutumista. Tarkemmat ohjeet maanparannusaineiden käyttöön viljelijälle löytyvät esimerkiksi oppaasta “Kipsi, kuitu ja rakennekalkki – opas viljelijöille”.

Maanparannuskuitu on sellu- ja paperiteollisuudessa syntyvää orgaanista ainesta sisältävää sivutuotetta. Se sopii savisille sekä karkeille kivennäismaalajeille. Suurin hyöty kuidun käytöstä saadaan vähämultaisilla pelloilla. Kuituja on kahdenlaisia: nollakuitua sekä ravinnekuitua. Nollakuidussa ei ole ravinteita, kun taas ravinnekuidussa niitä on monipuolisesti. Ravinnekuidulla voidaan myös nostaa maaperän pH:ta. Kuitu levitetään pellolle 1.4.–31.10. välillä ja se muokataan pintamaahan 24h sisällä levityksestä.

Rakennekalkki on maatalouskalkin (CaCO3) ja poltetun (CaO) tai sammutetun kalkin [Ca(OH)2] seos. Rakennekalkin massasta tyypillisesti alle puolet (15–40 prosenttia) on nopealiukoista reaktiivista kalkkia, eli poltettua tai sammutettua kalkkia. Loppuosa on tavallista maatalouskalkkia. Rakennekalkkia käytetään savimailla, sillä se parantaa mururakennetta ja vähentää saven liettymistä. Rakennekalkki levitetään pintamaan ollessa kuivaa, mieluiten sadonkorjuun jälkeen ja muokataan pintamaahan 48h sisällä levityksestä. Rakennekalkki nostaa maan pH:ta.

Kipsiä (CaSO4 • 2H2O) syntyy fosforihapon valmistuksen sivutuotteena ja hiilivoimaloiden savukaasunpuhdistuksessa. Se sopii saviselle maalle ja parantaa pintamaan rakennetta. Kipsiä ei saa käyttää Natura-alueilla eikä sitä suositella levitettäväksi järvien valuma-alueilla tai pohjavesialueilla. Kipsi suositellaan levitettäväksi sadonkorjuun jälkeen ennen maan muokkaamista. Kipsi sopii käytettäväksi myös suorakylvettävillä pelloilla.

Hyödyt ympäristölle:

Maanparannuskuidut lisäävät eloperäisen aineksen määrää pellossa ja parantavat sen kasvukuntoa. Kuidut kiihdyttävät pieneliöstön toimintaa, jolloin mikrobien erittämät liima-aineet sitovat maan partikkeleita yhteen ja parantavat maamurujen kestävyyttä. Kuitujen käytöllä voidaan ehkäistä liettymistä. Kuitujen käyttö pelloilla tutkitusti vähentää eroosiota ja maa-ainekseen sitoutuneet fosforin huuhtoutumista pelloilta vesistöihin. Kuitujen käyttö siis vähentää sekä vesistöjen kuormitusta että myös arvokkaan maa-aineksen huuhtoutumista veden mukana.

Rakennekalkituksella on Suomessa ja Ruotsissa ollut tutkitusti myönteisiä ympäristövaikutuksia. Yksi tärkeimmistä muuttujista, joihin rakennekalkitus vaikuttaa, on maa-ainesfosfori. Rakennekalkitus vähentää maa-ainesfosforin pitoisuutta ojavesissä, peltojen salaojavesissä sekä pintavaluntavesissä. Pitoisuudet ovat huomattavasti korkeampia käsittelemättömillä pelloilla verrattuna rakennekalkkikäsitellyihin alueisiin. Aktiivinen rakennekalkki vähentää valumaveden sameutta verrattuna valumaan, joka tulee käsittelemättömältä pellolta. 

Kipsin käyttö vähentää pintamaan eroosiota sekä fosforin ja hiilen huuhtoutumista vesiin. Kipsin käyttö on tehokas tapa suojella vesistöjä rehevöitymiseltä, sillä kipsikäsitellyltä pellolta huuhtoutuvan maa-ainesfosforin määrä tippuu puoleen käsittelemättömään peltoon verrattuna. Kipsin käyttö vähentää sekä maa-ainekseen sitoutuneen fosforin että veteen liuenneen fosforin huuhtoutumista. Myös liuenneen ja hiukkasmaisen orgaanisen hiilen huuhtoutuminen vähenee. 

KUVATEKSTI: Hyvä maan mururakenne lisää maaperän veden pidätyskykyä, mikä estää maa-aineksen ja ravinteiden huuhtoutumista vesistöihin.

KUVATEKSTI: Kevätviljojen kanssa samalle alueelle kylvetään kerääjäkasveja, jotka käyttävät kasvuunsa maahan sitoutunutta fosforia. Näin vähennetään vesistöihin huuhtoutuvien ravinteiden määrää ja ehkäistään rehevöitymistä. Monilajinen kasvusto lisää luonnon monimuotoisuutta, kuten maaperän mikrobeja sekä eläinlajeja maan pinnalla. Tuorlassa käytössä on esimerkiksi valkoapila, joka on hyvää rehua eläimille ja tärkeä hunajakasvi mehiläisille. 

Lisää aiheesta: https://soilfood.fi/maanparannusaineet-vahentavat-nopeasti-vesistokuormitusta-uusi-opas-viljelijoille-julkaistu/ (Kipsi, kuitu ja rakennekalkki – opas viljelijöille)

Ympärivuotinen kasvipeitteisyys

Hyödyt viljelijälle: Ympärivuotisesta viljelystä johtuvien ravinnehuuhtoutumien väheneminen tuo säästöjä, mutta myös parantaa maaperän laatua ja ehkäisee sään ääri-ilmiöistä johtuvia haittoja. Maaperän laatu paranee myös suunnitelmallisella viljeltävien kasvien vuorottelulla. Ympärivuotinen viljely mahdollistaa laajemman valikoiman myytäviä tuotteita. 

Hyödyt ympäristölle: Ympärivuotisella viljelyllä on hyötyjä vesiensuojelussa ja ilmastonmuutoksen hillitsemisessä. Ympärivuotisella kasvipeitteellä ylläpidetään hiilinieluja ympäri vuoden. Kasvipeitteisyys vähentää hiilidioksidipäästöjä, kun hiiltä sitoutuu sekä aikaisemmin kesällä että myöhemmin syksyllä. Noin 90 % ravinnehuuhtoutumista tapahtuu kasvukauden ulkopuolella, kun pellot ovat kasvittomia ja alttiimpia pintavalunnalle. 

Lisää aiheesta: https://www.ymparistokioski.fi/ymparistonhoidon-toimenpiteet/maan-kasvukunnon-parantaminen/ymparivuotinen-kasvipeitteisyys

https://www.vanajavesi.fi/vesienhallintakeino/ymparivuotinen-kasvipeitteisyys/

https://maaseutuverkosto.fi/opetustilat/ammattiopisto-livia-tuorla/

Hiiliviljely

Lisää aiheesta: https://www.mtk.fi/-/hiiliviljely

https://www.yara.fi/tietoa-yarasta/vastuullisuus/ymparisto/kestava-maatalous/hiilensidonta/

Jussi Heinonsalo (2020) Hiiliopas – katsaus maaperän hiileen ja hiiliviljelyn perusteisiin. Paino-Kaarina

Puustoinen maatalous eli agrometsätalous

Hyödyt viljelijälle: Puiden ja pensaiden istuttaminen pitää ravinteet maaperässä ja parantaa sen laatua ja satoisuutta. Eri lajikkeiden istuttaminen tuottaa monipuolisesti erilaisia marjoja ja hedelmiä. Puut ja pensaat houkuttelevat pölyttäjiä. 

Hyödyt ympäristölle: Eri puu- ja pensaslajikkeiden istuttaminen lisää biologista monimuotoisuutta ja houkuttelee pölyttäjiä. Puiden ja pensaiden juuret sitovat maata ja ravinteita maaperään, jolloin vesistökuormitus vähenee. Kasvit myös sitovat hiiltä. 

Lisää aiheesta: 

https://www.bsag.fi/ajankohtaista/mita-on-agrometsatalous/

https://www.bsag.fi/ajankohtaista/agrometsatalouden-monet-mahdollisuudet/

https://maaseutuverkosto.fi/opetustilat/ammattiopisto-livia-tuorla/