Turvemaiden fosforitalous maatalouden ja ympäristön kannalta
Avainsanat:
Alumiini, eloperäinen aines, fosforinpidätys, huuhtoutuminen, kivennäisosa, lannoitustarve, rautaAbstrakti
Eloperäisten maiden osuus Suomen pelloista oli 1960-luvulla noin kolmannes eli yli 700 000 hehtaaria (ha). Sen jälkeen suoviljelysten osuus on pienentynyt noin 0,4 %-yksikköä vuodessa ja on uusimpien viljavuustutkimusten mukaan 13,6 % eli 308 000 ha. Silmä- ja sormivaraisilla maalajimäärityksillä suurin osa eloperäisistä pelloista on luokiteltu multamaaksi (20─40 % orgaanista ainetta) ja turpeeksi (>40 % org.) vain 3,8 %-yksikköä, mikä edustaa 85 000 ha:n peltoalaa. Sähköuunissa poltettaessa tapahtuvan painohäviön eli hehkutuskevennyksen mukaan kuitenkin noin puolet eli 150 000 ha eloperäisten viljelymaiden nykyisestä pinta-alasta on turvetta.
Turpeen löyhä rakenne helpottaa juurten kasvua mutta kylmyys vaikeuttaa kasvien ravinteiden saantia varsinkin alkukesällä. Maatuneiden, tiiviiden turpeiden ja multamaiden märkyys voi häiritä juurten kehitystä ja ravinteiden ottoa etenkin orasvaiheessa, jolloin fosforin (P) niukkuus korostuu. Normaaleina kasvukausina ympäristötukeen oikeuttava P-lannoitus riittää hyviin satoihin fysikaalisilta ja kemiallisilta ominaisuuksiltaan edullisilla savetuilla soilla, mutta hiekkaisilla ja löyhillä turpeilla fosforia tarvittaisiin huonoimmissa maan viljavuusluokissa enemmän. Kun turvemaan kivennäisosa on vähäinen tai hyvin karkea eli niukasti aktiivista alumiinia ja rautaa sisältävä, fosfaatti-anionit pidättyvät siihen heikosti. Tällaisessa maassa P-lannoituksen välitön hyväksikäyttöaste nousee korkeaksi ja ylimäärinä lisätty lannoitteen ja lannan fosfori on altista huuhtoutumaan.
Sekä savetut että luonnostaan runsaasti alumiinia ja rautaa sisältävät turpeet pidättävät liukoista fosforia melko tehokkaasti. Maatumattomissa rahkaturpeissa fosfaatti-ionien kiinnityspaikkoja ei kuitenkaan ole juuri lainkaan, ja myös eräistä saraturpeista fosforia huuhtoutuu helposti. Savetuilla soilla fosfaatti-ionit voivat liikkua veden mukana syvemmällä maassa paljon helpommin kuin kyntökerroksessa. Pitkään jatkuneen lannoituksen seurauksena useiden turvemaiden liukoisen fosforin pitoisuus onkin suurentunut myös muokatun kerroksen alapuolelta, mikä Suomen kivennäismailla on hyvin vähäistä. Fosforin huuhtoutumisen välttämiseksi paksuturpeisten soiden P-tila tulisi selvittää myös jankkokerroksesta. Ympäristön kannalta tärkeää on se, että kun erilaisten maiden asetaattiliukoisen fosforin pitoisuus eli viljavuustutkimuksen P-luku on yhtä suuri, heikosti fosforia pidättävissä turpeissa maanesteen P-pitoisuus on kymmeniä kertoja suurempi kuin kivennäismaissa. Jos tällaisten maiden fosforitase on pitkään vahvasti positiivinen, ne voivat rehevöittää vesistöjä monta kertaa enemmän kuin pinta-alaosuuttaan vastaavasti.
Tutkimuksessa tarkastellaan turvemaiden fosforitaloutta ja sen parantamismahdollisuuksia tavoitteena sekä maatalouden että ympäristön kannalta suotuisa suopeltojen viljely. Keskeisenä aiheena on lannoituksen optimointi ja vesistöjen rehevöitymisen välttäminen viljavuustutkimuksen fosforiluvun tulkintaa tarkentamalla. Turvepeltojen fosforitaloutta parantavia maanhoito- ja viljelytoimia ovat kivennäismaan lisäys ja kalkitus sekä fosforin suhteen vaatimattomien kasvien viljely niukalla fosforilannoituksella.
