Successfully reported this slideshow.
Your SlideShare is downloading. ×

Naudat ja vesistöjen rehevöityminen – Perttu Virkajärvi, johtava tutkija, Luke

Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Loading in …3
×

Check these out next

1 of 18 Ad
Advertisement

More Related Content

Slideshows for you (20)

Similar to Naudat ja vesistöjen rehevöityminen – Perttu Virkajärvi, johtava tutkija, Luke (11)

Advertisement

More from Natural Resources Institute Finland (Luke) / Luonnonvarakeskus (Luke) (20)

Recently uploaded (7)

Advertisement

Naudat ja vesistöjen rehevöityminen – Perttu Virkajärvi, johtava tutkija, Luke

  1. 1. © Luonnonvarakeskus© Luonnonvarakeskus Perttu Virkajärvi, Kirsi Järvenranta, Mari Räty Luke Maaninka Naudat ja vesistöjen rehevöityminen ProAgria Etelä-Suomi Avoimet ovet Lappeenranta 13-11-2019
  2. 2. © Luonnonvarakeskus Luke Kuopion tutkimusten kolme mittakaavaa © Luke 2 • Tuhansia maa-, kasvi-, lanta- vesinäytteitä • Jos tulokset ovat yhdensuuntaisia, ne ovat luotettavia 2016 Maaninka (c) Perttu Virkajärvi, Luke
  3. 3. © Luonnonvarakeskus Fosforin huuhtoutuminen pintavalunnan mukana • Suurin osa P-kuormituksesta on tullut 2-3 viikon aikana kevään lumien sulamisvesien mukana kun maa on vielä jäässä. Tilanne on muuttumassa, syksyn ja talven merkitys kasvaa. • Suurin osa nurmilta tulevasta fosforista on liukoisessa muodossa – eroosiofosfori on yleensä vähäistä (pl uusimisvuosi) • Pellon pinnan (0-2; 0-5 cm cm) viljavuus-P, P-lannoitus sekä karjanlannan P vaikuttavat eniten - myös levitystapa ja –aika 3 20.1.2020
  4. 4. © Luonnonvarakeskus Nautakarjatalouden vesistökuormituksen analyysi 20.1 .202 0 4 Lähtökohta Jos näin niin… Karjanlanta jakaantuu Suomessa epätasaisesti Ravinteet kertyvät karja-alueelle Karjanlannassa liikaa fosforia suhteessa typpeen verrattuna kasvien tarpeeseen Positiivinen P tase Nurmelle käytetään paljon ravinteita. Liikaa? Positiivinen ravinnetase Positiivisen ravinnetaseen vuoksi peltojen P- luku nousee Peltojen P luku korkea karjatalousalueella Nurmenviljelyssä pintalannoitus Fosfori kumuloituu pellon pintaan Ravinteiden huuhtoutumisriski korkea, erityisesti liukoinen P Ravinnepitoisuus valumavesissä korkea Karjatalousalueen pinta- ja pohjavesien laatu heikko Erityisesti P, NO3 Karjatalous kuormittaa itämerta Koko reitillä ongelmia, Suomenlahden itäosa ja Pohjanlahti huonossa tilassa Miten lähtökohtaväitteiden seuraukset havaitaan käytännössä?
  5. 5. 5 Eläinmäärät ja pellon P-luku kunnittain, 2014 Johtopäätös: Nautakarjatalouden ravinnekierto on yleisesti fosforin suhteen hyväksyttävällä tasolla Lähteet: Maataloustilastot 2014, Kuntien P-luvut: Ylivainio et al. 2014) Suuret tilat enemmän eläimiä ny/ha 0,9 ny/ha (EuroMaito- hanke; Kajava & Sairanen 2019)
  6. 6. © Luonnonvarakeskus Lietteen syyssijoitus vs kesäsijoitus nurmeen 2011-2016 Luke Kuopio (Räty et al 2018) Koejäsenet: 40 tn/ha toiselle sadolle (täydennys SS) 20 tn/ha toiselle sadolle (täydennys SS) + 20 tn/ha myöhään syksyllä 6 20.1.2020 • Vuonna 2012 sääolosuhteet lisäsivät P:n huuhtoutumista, etenkin syyslevitys • Vaikka keskimäärin kesä- ja syyslevityksen jälkeen huuhtoutunut ravinnemäärä ei eronnut toisistaan, myöhään tehtävään lietelannan levittämiseen liittyy aina sääolosuhteiden tuottama riski.
  7. 7. © Luonnonvarakeskus7 20.1.2020 Kirmanjärven osavaluma-alue Esimerkki valunnan dynamiikasta Räty et al. 2020 submitted Kaksi erilaista vuotta – valunta ei ole aina kevätpainotteista • 2012 lumitalvi, voimakas kevätvalunta, sateinen kesä ja syksy • 2014 vähänluminen talvi, kuivahko kesä mutta märkä syksy
  8. 8. © Luonnonvarakeskus Kuormitusarviot Kirmanjärveltä 2011-2015 8 20.1.2020 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus • Mittausalueella lypsykarjaa, emolehmiä, sikoja sekä viljanviljelyä (n 1,0 ey/ha) ja siihen nähden kuormitusarviot ovat maltillisia ( vrt Etelä-Suomi- < 0,1 ey/ha) • Noin puolet alasta viljanviljelyssä • Eroosio melko pientä • Pienellä seuranta-alueella vuosivaihtelu suurta • Pistekuormitus 12% fosforista • Miten uudet metsävaltaisten alueiden kuormitusarviot vaikuttavat peltomaan arvioihin? Vuosi Valunta Kokonais-P Liukoinen P Partikkeli-P Liukoisen P:n osuus Kokonais-N Eroosio (TSS) mm kg ha-1 yr-1 % kg ha-1 yr-1 2011 241 0.6 0.2 0.4 32 15 287 2012 439 1.1 0.4 0.6 41 30 139 2013 338 0.8 0.3 0.5 41 13 56 2014 249 1.5 0.8 0.7 56 13 48 2015 454 1.2 0.6 0.6 49 23 46 Keskiarvo ± SD 344 ± 101 1.0 ± 0.37 0.5 ± 0.26 0.6 ± 0.12 44 ± 8.8 19 ± 7.2 115 ± 103
  9. 9. 9 20.1.2020 Nurmilta tulevan fosforikuormituksen mallintaminen - NURMAP (Puustinen ym. 2019; data Jokioinen, Toholampi, Maaninka vuodet 1992-2017; n = 56) Pintavalunnassa huuhtoutuvan fosforin huuhtoutumisriskin mallintaminen, parametrit : • Liukoisen P:n konsentraatio =f(Maan pintakerroksen P- luku, Väkilannoitteen P, Karjanlannan P; Korjaus syyspintalevitykselle) • Liukoisen P:n huuhtoutuminen = pintavaluntavalunta × Liukoisen P:n konsentraatio • Partikeli-P huuhtoutuminen = f(Pintavalunta, Karjanlannan P) ValidointiSovitus aineistoonKoko mallin rakenne Huomiota • Poikkeavat riskivuodet (n=5/56) tarkasteltava erikseen – ei pystytä mallintamaan toistaiseksi • Kuormituksen keskimääräinen taso 0,43 kg TOT P /ha/v matala; • Lietteen P huuhtoutuu herkemmin kuin lannoite-P • Eroosion määrä huomattavasti alhaisempi kuin aiemmin oletettu – TSS ei kuvaa nurmelta tulevan eroosion määrää
  10. 10. © Luonnonvarakeskus Pintavalunnan kokonaisfosforin kuormitusarvio niittonurmilta vertailu aiempiin arvioihin - karkea vertailu (Puustinen et al. 2019) 10 20.1.2020 Lähde Tausta-aineisto Keskim. Min Max kg P/ha/vuosi NURMAP - aineisto Mittaustuloksia valumakentiltä (Pintavalunta) 0.43 0.02 2.73 VIHMA Valuma-aluetason malli (nurmet , ei karjanlantaa) 0.67 Nykyinen ominaiskuormitusarvio Pienet valuma-alueet Etelä-Suomessa (kaikki pellot) 1.1 0.39 5.37 Kirmanjärven valuma-alue Pohjois-Savo, voimakas kotieläintuotanto, 100% pelto 1.0 0.6 1.5 Turvemaat (Myllys et al 2020) Tohmajärven huuhtoutumiskenttä 1983-2000 1.5 Ruotsi (Uhlen & Mattson 2003) Seurannat/tutkimukset 0.31 ConsEnv (Saarinen ym. 2011) Malli (nurmille, joilla käytetään karjanlantaa) 1.03 • Luvut perustuvat eri menetelmiin, alueisiin ja viljelytekniikoihin, joten suora vertailu on vaikeaa • Kuormitus on pienempää kuin aiemmin julkaistu Suomessa ja nyt samalla tasolla kuin Ruotsissa • Tämä tutkimus ei muuta yleiskeskiarvoa 1,1 vaan tarkentaa kuormitusta nurmien osalta • NURMAP- laskentatyökalu soveltuu kivennäismaiden niittonurmille pintavalunnan P-kuormituksen arviointiin
  11. 11. © Luonnonvarakeskus Lyhyt yhteenveto uusista Ylä-Savon vesistötutkimuksista 11 20.1.2020 • Päätutkijat : M. Tammelin TY, & T Kauppila GTK • Piileväfossiili mallinnus (noin 50 järveä)
  12. 12. © Luonnonvarakeskus12 20.1.2020 • “luontaisesti rehevät järvet yleisempiä kuin ajateltu…” • “…niitä esiintyy sellaisilla valuma-alueilla joita luonnehtivat hienoaines ja orgaaniset sedimentit sisältäen hienoaines- moreenin” • ”kaikki kolme [tutkittua] järveä ovat olleet reheviä tuhansia vuosia” (Näläntö, Saarisjärvi , Porovesi) Lyhyt yhteenveto uusista Ylä-Savon vesistötutkimuksista 2 Tammelin 2019 Myös ihmistoiminta rehevöittänyt - matalat, luontaisesti ravinteikkaat järvet”
  13. 13. © Luonnonvarakeskus Fosforin pidättyminen järviketjussa (esimerkkinä Kirmanjärvi) Kuormitus 15 kg P/v Poistuma 8 kg P/v Pidättymä 46 % Kuormitus 8 + 188 = 196 kg P/v Pidättymä 66 % Kuormitus 66 + 125 = 192 kg P/v Pidättymä 18 % Kuormitus 157 + 368 = 525 kg P/v Pidättymä 61 % Kuormitus 1093 kg P/v Poistuma 240 kg P/v Pidättymä 78 % Kuormitus 203 + 397 = 600 kg P/v Pidättymä 60 % Lähde: J. Koski-Vähälä, Savo-Karjalan Vesiensuojeluyhdistysry. Tilakohtaistenvesiensuojelu-toimenpiteidenvaikutukset Pohjois-SavonYTR:n kokous, 26.8.2015, • Vähennystoimenpiteet näkyvät eniten lähimmässä vesistössä • Kirmanjärven sisäinen kuormitus 70% koko kuormituksesta
  14. 14. © Luonnonvarakeskus Milk Itämeren kuormitus – Yhteys nautakarjatalouteen? Räike ym. 2019 . Ambio49:460-474 14 20.1.2020 P N
  15. 15. 20.1 .202 0 15 Lähtökohta Seuraus Havainto Karjanlanta jakaantuu Suomessa epätasaisesti Ravinteet kertyvät karja- alueelle Karjanlanta jakaantuu epätasaisesti, mutta lannan P ei vain nautojen mukaan Karjanlannassa liikaa fosforia suhteessa typpeen verrattuna kasvien tarpeeseen Positiivinen P tase Nautakarjan lannan N:P suhde ei kovin kaukana optimista nurmen kannalta (Puustinen ym. 2019) Nurmelle käytetään paljon ravinteita. Liikaa? Positiivinen ravinnetase Kokeissa ja maatiloilla nurmien ravinnetase usein negatiivinen (Virkajärvi 2016; Hyvärinen 2019, Puustinen ym. 2019) Positiivisen ravinnetaseen vuoksi peltojen P-luku nousee Peltojen P luku korkea karjatalousalueella Ei nautakarja-alueella Nurmenviljelyssä pintalannoitus Fosfori kumuloituu pellon pintaan Nykyisellä lannoitusrajoituksella ei juurikaan kumuloidu – paitsi liete. Ravinteiden huuhtoutumisriski korkea, erityisesti liukoinen P Ravinnepitoisuus valuma- vesissä korkea Riski on olemassa, liukoinen P, mutta pienempi kuin oletettu Turvemaat ja laitumet – huuhtoutuminen herkempää Karjatalousalueen pinta- ja pohjavesien laatu heikko Erityisesti P, NO3 Kyllä pintavedet, mutta ei ainoastaan maatalouden vuoksi Karjatalous kuormittaa itämerta Koko reitillä ongelmia, Suomenlahden itäosa ja Pohjanlahti huonossa tilassa Vuoksen reitti spatiaalisesti vaihtelevassa kunnossa. Reittivesissä vaikutus rajoittuu usein lähimpiin järviin. Vuoksen vesistö, Pohjanlahti eivät ole kokonaisuudessaan huonossa kunnossa.
  16. 16. © Luonnonvarakeskus16 20.1.2020 HS 2017. Kuva: Hari Nurminen Kuva: Mari Räty Kuva: Valto Kuosmanen Suomessa tapahtuneita muutoksia nautakarjatalouden fosforikierrossa • Nitraattiasetus (koko maa) • Lannan talvilevityskielto • Syyslevityksen päivämäärä- kaltevuus-, , levitysmäärä ja – menetelmäsäädökset • Fosforilannoitussuositukset puolittuneet vuodesta 1990 • Lehmien ruokinnan fosforitarvenormeja alennettu
  17. 17. © Luonnonvarakeskus Yhteenveto Nurmilta ja nautakarjalannan käytöstä tulevaa vesistökuormitusta ilmeisesti yliarvioitu • Lantakeskittymät eivät nautakarja-alueella • Pohjois-Savon alueella luontaisesti reheviä järviä oletettua enemmän • Vanhat tutkimustulokset yliedustettuja keskustelussa? On silti tärkeää edelleen minimoida vesistöjen fosforikuormitusta • Liukoinen P, edelleen vaikea pysäyttää • Turvemailta ja intensiivilaitumilta huuhtoutuu herkästi enemmän ravinteita (pl perinnebiotoopit) • Lietteen huolellinen käyttö tärkeää • Pistekuormitus voi olla suurta • Typen rooli voi muuttua suuremmaksi (N2O) • Lannan uudet käsittely- ja levitysteknologiat eduksi • Ilmastonmuutos muuttaa tilannetta huonompaan suuntaan (paitsi nurmen P-otto) Vaikka pellolta tuleva kuormitus on vähentynyt nurmien osalta, on meriin päätyvän kuormituksen taso pysynyt ennallaan (P) tai jopa kasvanut (N) – sää- ja ilmastotekijöiden vaikutus, maaperän ja vesireittien puskurointivaikutus, metsät, suot? 17 20.1.2020
  18. 18. © Luonnonvarakeskus 20.1.2020 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 18 Kiitos!

×