Suorakylvö vähentää nitraatin huuhtoutumisriskiä vesistöön

2.12.2016
Ihmisten toimet kuten maanviljely ja toisaalta ilmastonmuutos vaikuttavat suuresti hiilen ja typen kiertoihin maaperässä. Seuraukset voivat olla erilaisia eri maatyypeillä. FM Merjo Laine selvittää väitöstutkimuksessaan hiilen ja typen kiertoa maaperässä kahden eri maatyypin, turvemaan ja maatalousmaan, kannalta. Laine osoittaa, että typenkierron prosessinopeudet ovat sadonkorjuun jälkeisen huuhtoutumisriskin kannalta edullisemmat suorakylvetyllä kuin kynnetyllä pellolla.

Ilmastonmuutoksen ennustetaan vaikuttavan sademääriin eri vuodenaikoina ja lisäävän ääriolosuhteiden todennäköisyyttä. Liuenneen orgaanisen hiilen, typen sekä fosforin vesistökuormitus ylipäätään on aiheuttanut huolta.

– Tutkin väitöskirjatyössäni maaperän kahta eri dimensiota; ensinnäkin aineiden pitoisuuksien muutoksia turvemaassa ja toisaalta aineiden prosessinopeuksia eri tavoin viljellyssä maatalousmaassa. Hieman yksinkertaistaen prosessinopeudella tarkoitetaan tässä tapauksessa sitä, kuinka paljon jotakin typpiyhdistettä muuttuu toiseksi typpiyhdisteeksi tietyssä ajassa, selittää Laine.

Laine tutki hiilen ja typen dynamiikkaa turvemaakokeessa, jossa kohteena oli sekä luonnontilainen että ojitettu suo. Kokeessa keskityttiin liukoisten hiili- ja typpiyhdisteiden määrien muutoksiin turvemaan vedessä vasteena vedenpinnan muutoksille. Laineen kokeessa kuivuus ja sitä seurannut tulvitus lisäsivät näiden liukoisten aineiden määriä luonnontilaisen turpeen vedessä. Sen sijaan ojitetun turpeen vedenlaatuun vesiolosuhteiden muutoksella oli pienempi vaikutus.

– Näyttää siltä, että pitkä luonnontilaisella suolla kuivuus ja sitä seuraava turpeen uudelleen vettyminen aiheuttavat piikin liuenneen hiilen ja etenkin liuenneen typen määrissä suovedessä, josta ne voivat päätyä muun muassa ympäröiviin vesistöihin, selvittää Laine.

Maatalousmaa­kokeessa Laine selvitti typen kierron prosessinopeuksia viljapelloilla, joista toinen oli käsitelty perinteisesti kyntämällä ja toinen oli jätetty kyntämättä (suorakylvö). Laine osoittaa, että typen kierron prosessien nopeudet sadonkorjuun jälkeen olivat nitraatin huuhtoutumisriskin kannalta edullisemmat suorakylvetyllä kuin kynnetyllä pellolla.

– Tästä ympäristönäkökulmasta tarkasteltuna suorakylvö on kyntöä parempi vaihtoehto. Vesistöön päätyessään nitraatti voi aiheuttaa rehevöitymistä vesistöissä. Sadonkorjuuta edeltävään tilanteeseen ei oteta kantaa väitöskirjassa, sanoo Laine.

Merjo Laineen videohaastattelu:
 

Tutustu myös FM Merjo Laineen videohaastatteluun väitöskirjan tiimoilta
https://youtu.be/bAKvgO7J4Z0

FM Merjo Laine väittelee 9.12.2016 kello 12 Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa aiheesta:  
"Dynamics of soil carbon and nitrogen in changing boreal environments" (Maaperän hiilen ja typen dynamiikka muuttuvissa boreaalisissa ympäristöissä)

Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Lahden tiedepuisto, Aalto-auditorio, Niemenkatu 73, Lahti. Vastaväittäjänä on professori Kevin Bishop, Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala, Sweden, ja kustoksena on professori Rauni Strömmer.

Väitöskirja julkaistaan sarjassa Reports from the department of environmental sciences, Lahti. Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis –palvelussa http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-2662-7

Lue lisää aiheesta: Kestävä kehitys