Peltojen laaja kipsikäsittely vähentäisi fosforipäästöjä Itämereen

Suomen ympäristökeskus ja Helsingin yliopisto tiedottavat

Kipsiä levitetään pellolle traktorilla. © Janne Artell

Peltojen kipsikäsittelystä saadut monivuotisen seurannan tulokset vahvistavat kipsin vesiensuojeluvaikutukset. Haittoja viljelylle ei ole havaittu.

Peltojen kipsikäsittely on Lounais-Suomen Savijoella toteutetun pitkän ja laaja-alaisen tutkimuksen mukaan vähentänyt fosforin ja orgaanisen hiilen huuhtoumaa. Kipsi tarjoaa nopeasti vaikuttavan ja viljelijälle helpon tavan vähentää maatalouden vesistöpäästöjä. Paras tulos saadaan, kun käsittely kohdennetaan eroosioherkkiin ja runsaasti fosforia sisältäviin peltolohkoihin riittävän laajalla alueella. Samalla tulisi puuttua myös huuhtoutumien juurisyihin, eli alentaa peltomaiden tarpeettoman korkeita fosforilukuja sekä parantaa maan rakennetta ja vesitaloutta.

”Kipsikäsittely vähentää fosforin ja orgaanisen hiilen huuhtoumaa pelloilta ainakin viiden vuoden ajan. Kipsikäsittelyn piiriin tulisi saada riittävän laaja peltoala, jotta menetelmällä olisi merkittävä vaikutus kuormitukseen ja sitä kautta Itämeren rannikkovesien tilaan”, sanoo johtava tutkija Petri Ekholm Suomen ympäristökeskuksesta. Saaristomerta koskevien malliarvioiden mukaan rannikkovesien tilaa voidaan parantaa laajalla kipsikäsittelyllä.

Erilaisilla alueilla kipsin vaikutus vaihtelee

Kipsin ei havaittu vähentävän päästöjä saman verran kaikkialla. Savijoen pilotissa kipsikäsittelyn vaikutusta kuormitukseen arvioitiin kahdella vierekkäisellä alueella. Toinen niistä sijaitsi joen yläjuoksulla ja toinen keskijuoksulla. Alueiden tulokset poikkesivat toisistaan.

Ylemmällä alueella kipsillä käsitellyiltä pelloilta huuhtoutui hiukkasmaista, maa-ainekseen sitoutunutta fosforia viiden vuoden keskiarvona 72 % vähemmän kuin käsittelemättömiltä pelloilta, mutta alemmalla alueella huuhtouma vähentyi vain 19 % ja koko alueella keskimäärin 34 %. Liuenneen fosforin huuhtouma pieneni ylemmällä alueella 24 %, mutta alemmalla alueella liuennutta fosforia huuhtoutui kipsipelloilta 13 % enemmän kuin ilman käsittelyä, jolloin koko aluetta tarkastellen muutosta ei tapahtunut. Liuennut fosfori on täysin leville käyttökelpoista, rehevöittävää fosforia, kun taas hiukkasmainen fosfori on vain osittain rehevöittävää.

Kummallakin alueella kipsi vähensi liuenneen orgaanisen hiilen huuhtoutumista. Maan kasvukunnon kannalta orgaaninen hiili on tärkeä tekijä, mutta vesistöön päätyessään se lisää rehevöitymistä.

Kustannustehokkaimmat tulokset kipsikäsittelyn kohdentamisella

”Erilaisten peltolohkojen kuormittavuudessa on isoja eroja. Suurin yhteiskunnallinen hyöty ja kustannusvaikuttavuus kipsikäsittelystä saadaan, kun se kohdennetaan eroosioherkkiin ja runsaasti fosforia sisältäviin peltolohkoihin”, toteaa ympäristötaloustieteen emeritusprofessori, tutkimusjohtaja Markku Ollikainen Helsingin yliopistosta.

Kipsin sisältämän sulfaattirikin takia kipsikäsittely ei sovi järvien valuma-alueille, sillä järvissä sulfaatti voi kiihdyttää rehevöitymistä. Sen sijaan Itämeressä sulfaattia on luontaisesti niin paljon, että kipsikäsittely ei siihen vaikuta.

Rakennekalkkia voidaan käyttää vesiensuojelutoimena esimerkiksi niillä alueilla, joille kipsikäsittely ei sovi, etenkin järvien valuma-alueilla. ”Rakennekalkki täydentää kipsikäsittelyä erityisesti järvien valuma-alueilla. Jotta vältettäisiin rakennekalkin valmistuksen kasvihuonekaasupäästöjä, on suositeltavaa, että rakennekalkki on valmistettu teollisuuden sivuvirroista”, jatkaa Ollikainen.

Kipsin vaikutus maahan ja viljelykasveihin

Kipsikäsittely on ensisijaisesti vesiensuojelutoimi, mutta se voi myös parantaa maan rakennetta. Kipsin sisältämä kalsium voi kuitenkin lisätä magnesiumin huuhtoutumista pelloilta veteen. Jos peltolohkon magnesiumtila on huono, tulee tämän kasvinravinteen riittävään saatavuuteen kiinnittää huomiota kipsikäsittelyn jälkeen.

”Vesiensuojelutarkoituksessa kipsin levitysmäärä on jonkin verran pienempi kuin ylläpitokalkitukseen käytettävän maatalouskalkin, mutta kipsi liukenee nopeammin. Kipsi ei vaikuta maan pH-arvoon. Kipsin liukeneminen kohottaa maan huokosveden suolapitoisuutta eli johtolukua, mutta vapautuva sulfaatti huuhtoutuu muokkauskerroksesta parissa vuodessa. Kasvinäytteiden perusteella peltojen kipsikäsittelyllä ei ollut haitallisia vaikutuksia kasvinravitsemukseen,” toteaa Helsingin yliopiston maaperätieteen emeritusprofessori Markku Yli-Halla.

Kipsiä jaetaan ilmaiseksi

Suomi pyrkii vähentämään fosforikuormitusta niin, että Saaristomeren valuma-alue saataisiin pois Itämeren suojelukomission HELCOMin suurten kuormittajien listalta. Kipsiä levitetään Saaristomeren valuma-alueella ja muilla rannikkoalueilla KIPSI-hankkeessa, joka saa rahoitusta ympäristöministeriön vesiensuojelun tehostamisohjelmasta ja EU:n elpymis- ja palautumistukivälineestä. Viljelijöille tarjotaan peltojen kipsikäsittelyä ilmaiseksi ja verovapaasti.

Tutkimushankkeet tulosten takana

Peltojen kipsikäsittelyä ja sen vaikutuksia on tutkittu Suomessa vuodesta 2006. Kipsikäsittelyn kokeilu laajassa mittakaavassa aloitettiin Helsingin yliopiston ja Suomen ympäristökeskuksen yhteisessä SAVE-hankkeessa (2016–2018). Kokeilu toteutettiin Savijoen valuma-alueella Liedossa ja Paimiossa yhteistyössä alueen viljelijöiden kanssa, ja sen päärahoittajat olivat ympäristöministeriö, EU Interreg Central Baltic -ohjelma ja John Nurmisen säätiö.

Peltojen kipsikäsittelyn jatkoseuranta toteutettiin Suomen ympäristökeskuksen ja Helsingin yliopiston hankkeessa ”Saaristomeren vedenlaadun parantaminen peltojen kipsikäsittelyllä – jatkoseuranta” (SAVE2-hanke). Tutkimushanketta rahoitti ympäristöministeriö. Taloudelliset laskelmat tehtiin Suomen Kulttuurirahaston rahoittamassa Samassa Vedessä -hankkeessa.

Lisätietoa

• Johtava tutkija, Petri Ekholm, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 102, etunimi.sukunimi@syke.fi
• Ympäristöekonomian emeritusprofessori, tutkimusjohtaja, Markku Ollikainen, Helsingin yliopisto p. 0294 158 065, etunimi.sukunimi@helsinki.fi

Linkkejä

• Raportti: Peltojen kipsikäsittely fosforikuormituksen hallinnassa – Pilottina Savijoen valuma-alue. Petri Ekholm, Markku Ollikainen, Venla Ala-Harja, Khaleda Begum, Markus Huttunen, Kirsi Järvenranta, Mikko Kiirikki, Harri Kuosa, Sanna Lötjönen, Juha Riihimäki, Antti Taskinen, Tommi Tikkanen, Markku Yli-Halla. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 32 / 2022. (Helda.fi)
• SAVE2-hanke (2018–2022): Saaristomeren vedenlaadun parantaminen peltojen kipsikäsittelyllä – jatkoseuranta (Suomen ympäristökeskus ja Helsingin yliopisto)
• Samassa Vedessä -hanke: Maatalouden rehevöittävä fosforikuormitus ja sen vähentäminen (Suomen ympäristökeskus, Helsingin yliopisto, Luonnonvarakeskus)
• KIPSI-hanke: Kipsin levitys koko Suomen rannikkoalueen pelloille (ELY-keskus)