Miksi tutkimuksemme keskittyy fosforiin?
Fosfori on vesien rehevöitymisessä keskeinen ravinne. Järvissä yleensä juuri fosforin niukkuus rajoittaa levien kasvua, sillä sitä on vähiten suhteessa muihin levien tarvitsemiin ravinteisiin. Itämeressä typellä on suurempi rooli, mutta sielläkin fosfori säätelee muun muassa sinilevien määrää.
Fosforikuormituksen rehevöittäviin vaikutuksiin liittyy edelleen tiedonaukkoja. Emme esimerkiksi tiedä, missä määrin rehevöitymisen torjunnassa tulisi painottaa liuenneessa ja hiukkasmaisessa muodossa olevaa fosforia. Tietoa tarvitaan, jotta pelloilla tehtävät toimet kuormituksen vähentämiseksi voitaisiin kohdentaa oikein.
Kuinka paljon maatalouden fosfori kuormittaa vesistöjä?
Maataloudesta vesiin päätyvän fosforin kokonaismäärä tunnetaan melko hyvin. Keskimäärin hehtaarilta peltoa huuhtoutuu noin kilo fosforia vuodessa. Eri alueilla ja eri sääoloissa kuormitus tosin vaihtelee suuresti. Kuormitusta on tutkittu sekä peltolohkoilla, maatalousvaltaisilla pienillä valuma-alueilla että isoilla jokivesistöillä.
Suomen maatalouden osuus suomalaisten aiheuttamasta vesien fosforikuormituksesta on vajaa 60 prosenttia. Suomen maatalouden osuus Itämeren kuormituksesta on noin 5 prosenttia.
Maatalouden, kuten muunkin hajakuormituksen, arviointiin liittyy epävarmuuksia. Emme esimerkiksi tiedä peltoalueiden luonnonhuuhtoumaa, siis sitä, paljonko fosforia huuhtoutuisi vesistöön vaikkapa savivaltaisilta alueilta, jos ne eivät olisi viljelyssä. Epävarmuutta aiheuttaa myös se, ettei vesinäytteitä oteta kyllin tiheästi ja se, ettei erilaisia ympäristöoloja ja maatalouskäytäntöjä edustavia tutkimusvaluma-alueita ole tarpeeksi.
Mikä vaikuttaa maatalouden fosforikuormitukseen?
Kuormitukseen vaikuttaa erityisesti sää. Mitä lämpimämpi ja sateisempi syksy ja talvi, sitä enemmän pelloilta huuhtoutuu ravinteita. Viljelytoimista kuormitukseen vaikuttavat esimerkiksi lannoitus, lannanlevitys sekä maan rakenne, muokkaus ja kuivatus.
Maatalouden fosforikuormitus koostuu kahdesta pääjakeesta: liuenneesta fosforista ja maa-ainekseen sitoutuneesta fosforista. Mitä enemmän pellossa on fosforia, sitä enemmän vesistöön huuhtoutuu liuennutta fosforia. Mitä suurempaa on pellon eroosio, sitä enemmän vesistöön päätyy maa-ainesfosforia. Eroosio on vähäisintä ympärivuotisesti kasvipeitteisiltä karkeilta mailta ja suurinta syksyllä kynnetyiltä savi- ja hiesumailta.
Miten maatalouden aiheuttamaa kuormitusta on vähennetty?
Maatalouden ympäristökorvausjärjestelmällä on suuri merkitys ympäristötoimien kohdentajana. Jotta maatila saisi ympäristökorvausta, sen on sitouduttava järjestelmän ehtoihin. Esimerkiksi ravinteiden käyttöön liittyy rajoituksia, jotka koskevat kaikkia tiloja. Tila voi lisäksi valita valinnaisia toimia. Niistä peltojen talviaikainen kasvipeitteisyys on ollut hyvin suosittu. Järjestelmä tukee myös esimerkiksi kosteikkojen ja suojavyöhykkeiden perustamista. Maatalouden ravinnekuormitusta säädellään myös nitraattidirektiivillä, lannoitevalmisteasetuksella ja isoja karjatiloja koskevilla lupakäytännöillä.
Osa menetelmistä voi olla merkitykseltään vähäisiä valtakunnallisesti, mutta tehokkaita paikallisesti. Tällaisia ovat esimerkiksi kosteikot ja suojavyöhykkeet. Osa menetelmistä, kuten lannoitusrajoitukset, vaikuttaa vasta pidemmän ajan sisällä. Osa taas voi olla vaikutuksiltaan ristiriitaisia. Esimerkiksi peltojen kevennetty muokkaus voi vähentää maa-ainesfosforin liikkeelle lähtöä, mutta lisätä liuenneen fosforin huuhtoutumista.
Onko maatalouden kuormitus pienentynyt?
Maatalouden aiheuttaman fosforikuormituksen pitkän ajan muutosta on vaikea arvioida, koska sääolot vaihtelevat eri vuosina. Pienten maatalousvaltaisten valuma-alueiden seurannoissa ei ole ei ole havaittu muutosta fosforikuormituksessa pitkällä aikavälillä. Jokien seurannoissa taas on viitteitä siitä, että kuormitus olisi laskenut.
Kuormitus ei kuitenkaan ole laskenut niin paljon kuin esimerkiksi vähentyneen lannoituksen perusteella voisi olettaa. Kyse on varastoilmiöstä: monilla peltolohkoilla on maassa edelleen runsaasti aiempina vuosikymmeninä kertynyttä fosforia. Tämä jarruttaa kuormituksen laskua.
Ilmastonmuutoksen myötä peltoja suojaava lumipeite tulee myöhemmin ja sulaa aiemmin. Tämä lisää fosforin huuhtoutumista.
Millainen fosfori rehevöittää?
Maataloudesta peräisin olevan fosforin rehevöittävyys tunnetaan puutteellisesti. Erityisesti maahiukkasiin sitoutuneen fosforin vapautuminen liuenneeseen, leville käyttökelpoiseen muotoon ymmärretään huonosti. Vapautuminen riippuu luultavasti niin maa-aineksen kuin vesistönkin ominaisuuksista. Osa maahiukkasten fosforista vapautuu heti veteen päädyttyään, mutta suurin osa laskeutuu hiukkasten mukana vesistön pohjalle. Mitä fosforille pohjalla tapahtuu, on vielä hämärän peitossa. Pohjan hapettomissa oloissa eloperäinen aine hajoaa. Hajoamisprosessiin, esimerkiksi siihen liittyvän raudan reaktioihin, liittyy paljon epävarmuuksia.
Mikä on vesientila Suomessa ja muualla?
Suomen järvistä 85 prosenttia on ekologiselta tilaltaan hyviä tai erinomaisia. Hyvää huonommassa tilassa olevat järvet pitää vesipolitiikan puitedirektiivin mukaisesti saattaa hyvään tilaan. Jokivesistä 65 prosenttia on ekologiselta tilaltaan hyviä tai erinomaisia, mutta rannikkovesistä vain 25 prosenttia. Keskeinen ekologista tilaa heikentävä tekijä on rehevöityminen. Vesien tilaa voi tarkastella Vesikartan ja Järvi&MeriWikin avulla. Suomen ympäristökeskuksen Avoin tieto -sivustosta yksityiskohtaista tietoa vesien kemiasta, biologiasta ja fysiikasta sekä suunnitelmista tilan parantamiseksi.
Globaalisti kasvava väestö ja väestön elintason nousu yhdistettynä ilmastonmuutokseen tietää lisääntyvää fosforikuormitusta ja vesien rehevöitymistä maailman intensiivisesti viljellyillä alueilla. Erityisesti merten rannikkovesien tilan arvellaan tietyillä alueilla heikentyvän tulevaisuudessa.