Kosteikon sedimentistä ei ole hyötyä peltokasveille – omiaan eroosion torjunnassa

Fosforin karkaamista hienojakoisilta maatalousmailta vesistöihin yritetään hillitä kosteikoiden avulla. Helsingin yliopistossa tehdyssä tutkimuksessa osoitettiin, että kosteikon maa-aineksen eli sedimentin peltolevityksestä ei ole ravitsemuksellista hyötyä kasveille. Suuri sedimenttimäärä peltomaassa saattaa aiheuttaa jopa fosforin puutosta viljelykasveille.

Pelloilta vesieroosion mukana kulkeutuvaa maa-ainesta ja ravinteita pyritään pidättämään kosteikkojen ja varta vasten tehtyjen laskeutusaltaiden avulla. Kosteikkoaltaiden syvänteisiin kertyy runsaasti fosforia sisältävää hienojakoista sedimenttiä, jonka poistamista suositellaan 2 – 5 vuoden välein. Johanna Laakso selvitti väitöskirjatutkimuksessaan maatalouskosteikosta poistetun sedimentin fosforisisältöä, fosforin käyttökelpoisuutta kasveille sekä sedimentin käyttömahdollisuuksia.

Laakso tarkasteli viittä savimaille perustettua maatalouskosteikkoa ja osoitti sedimentin sisältävän runsaasti fosforia, jonka käyttökelpoisuus kasveille osoittautui kuitenkin hyvin huonoksi. Tämä johtuu siitä, että eroosioainekseen pidättynyt helppoliukoinen fosfori vapautui veteen jo ennen aineksen laskeutumista kosteikon pohjalle. Lisäksi pohjan usein hapettomat olosuhteet edistivät fosforin käyttökelpoisten muotojen liukenemista kosteikon veteen.

Toisaalta kosteikon sedimenttiin kertyi huomattava määrä hienojakoista maa-ainesta, jossa on luontaisesti paljon pidättymispintaa fosforille. Olosuhdemuutokset lisäsivät entisestään ruopatun sedimentin kykyä pidättää fosforia. Sedimentti vähensi valunnasta sitä enemmän liuennutta fosforia, mitä enemmän sedimenttiä oli sekoitettu peltomaahan.

- Ruopatulla sedimentillä on suuri fosforin pidätyskyky, ja kasvatuskokeessa sedimenttiin sitoutui myös lannoitefosforia tiukasti kasvien ulottumattomiin, toteaa Laakso.

Laakso ehdottaakin, että sedimenttiä voisi hyödyntää eroosiontorjunnassa runsaasti helppoliukoista fosforia sisältävillä paikoilla kuten esimerkiksi karjan ruokintapaikoilla. Laakson mukaan sedimentin suositeltava levitysmäärä on tällöin maksimissaan 5 % muokkauskerroksen maan tilavuudesta.

Väitös:

MMM Johanna Laakso väittelee 20.10.2017 kello 12 Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Phosphorus in the sediment of agricultural constructed wetlands".

Väitöstilaisuus järjestetään Helsingin yliopiston päärakennuksessa, Auditorio XV, Unioninkatu 34, 4. krs. Vastaväittäjänä on professori Louise Heathwaite, Lancaster University, UK, ja kustoksena on professori Maija Tenkanen.

Väitöskirja julkaistaan sarjassa dissertationes schola doctoralis scientiae circumiectalis, alimentariae, biologicae. universitatis helsinkiensis. Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis -palvelussa.

Väittelijän yhteystiedot:

Johanna Laakso
johanna.m.laakso@helsinki.fi

Lue lisää aiheesta: Elämäntieteet