|
|
|
Hankekoodi: A71390
Hankkeen nimi: Turvemaiden ilmasto- ja vesistöpäästöjä mittaavan tutkimusympäristön rakentaminen
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.12.2015 ja päättyy 31.10.2017
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan liitto
Hakijan virallinen nimi: Luonnonvarakeskus
Organisaatiotyyppi: Tutkimuslaitos
Y-tunnus: 0244629-2
Jakeluosoite: Tutkimusasemantie 15
Puhelinnumero: 029 532 6559
Postinumero: 92400
Postitoimipaikka: Ruukki
WWW-osoite: http://www.luke.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Lötjönen Timo Pekka
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Vanhempi tutkija
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: timo.lotjonen(at)luke.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 029-5326347
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Luonnontilaisen suon ottaminen viljelyyn lisää kuivatuksen ja maanmuokkauksen takia hiilidioksidipäästöjä, typpilannoituksen seurauksena ilokaasupäästöjä ja vähentää kuivatuksen seurauksena metaanipäästöjä. Pellot toimivat päästölähteiden lisäksi myös hiilidioksidinieluna. Turvemaiden hiilidioksiditaseeseen vaikuttaa annettuna tekijänä ilmasto ja turvemaan ominaisuudet. Hiilidioksidipäästöjen määrään voidaan vaikuttaa viljelytekniikalla, viljelykierrolla ja vesitalouden säätelyllä. Ilokaasupäästöjen määrään voidaan vaikuttaa viljelyn typpitaseen, peltomaan rakenteen ja pellon vesitalouden kautta. Hiilidioksiditaseen parantamiseen käytettävissä olevat keinot auttavat samalla vähentämään turvemaiden viljelystä kuivatusvesiin kulkeutuvien ravinnepäästöjä. Maatalouden aiheuttaman vesistöjen ravinnekuormituksen vähentämistarve on vielä kasvihuonekaasujen vähentämistarvetta useammin esillä, koska maatalous on laskennallisesti pintavesiä rehevöittävien typpi- ja fosforipäästöjen suurin lähde. Vesistöjä kuormittavat päästöt syntyvät samoin kuin kasvihuonekaasupäästöt peltoviljelystä. Molemmissa tapauksissa turvemaiden viljelyn voidaan katsoa pahentavan tilannetta. Tämä hanke-esitys on laadittu antamaan valmiudet EU:n yhteisen maatalouspolitiikan, ilmastopolitiikan ja vesistöjen suojelun synnyttämien tarpeiden yhteen sovittamiseksi turvemaiden viljelyssä. Maatalouselinkeinon kannalta ratkaisu ei voi olla, että turvemaiden viljelyä rajoitetaan perusteettomasti, siksi ratkaisujen tulee perustua tutkimustuloksiin. Koska Pohjamaan rannikkoalueen ohutturpeisten turvemaiden viljelystä syntyvien ilmasto- ja vesistöpäästöjen aiempi tutkimustieto on niukkaa, työ on käynnistettävä rakentamalla tiedon tuottamiseen tarvittava tutkimusympäristö, mikä valmistuttuaan antaa puitteet tutkittuun tietoon pohjautuvien ratkaisumallien synnyttämiselle. Tämä hanke toteuttaa kaivatun turvemaiden viljelystä aiheutuvien kasvihuonekaasupäästöjen ja vesistökuormitusta aiheuttavien ravinteiden huuhtoutumisen tutkimukseen soveltuvan tutkimusympäristön rakentamisen.
Hankkeen varsinaisia kohderyhmiä ovat elintarviketuotanto, maatalous- ja ympäristöhallinto, maatalous- ja ympäristötutkimus.
Elintarviketeollisuus, maatalous- ja ympäristöneuvonta, myönteisten ilmasto- ja vesistövaikutusten kautta periaatteessa koko yhteiskunta.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 34 328
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 34 328
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 49 040
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 49 040
Maakunnat: Pohjois-Pohjanmaa
Seutukunnat: Raahen
Kunnat: Siikajoki
Jakeluosoite: Tutkimusasemantie 15
Postinumero: 92400
Postitoimipaikka: Ruukki
Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 4 | 10 |
| Hankkeessa investoitavan turvemaan tutkimusympäristön tulosten avulla voidaan tulevaisuudessa pohtia ja linjata turvemaiden kestävää maankäyttöä edustavien tulosten pohjalta. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 3 | 9 |
| Hankkeessa investoitavan turvemaan tutkimusympäristön tulosten avulla voitaisiin tulevaisuudessa pohtia ja linjata turvemaan viljelyn ilmastopäästöjä todellisten tulosten pohjalta. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 5 | 8 |
| Hankkeen tavoitteena on perustaa mahdollisimman vähin ympäristövaikutuksin (hapan vesistökuormitus, ravinnekuormitus, eroosio) tutkimusympäristö, jonka avulla voidaan kehittää ja suosittaa ympäristöystävällisiä turvemaan viljelytoimia tulevaisuudessa. | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 4 | 10 |
| Hankkeen tavoitteena on perustaa mahdollisimman vähin ympäristövaikutuksin (hapan vesistökuormitus, ravinnekuormitus, eroosio, maaperän eliötoiminta) tutkimusympäristö, jonka avulla voidaan kehittää ja suosittaa ympäristöystävällisiä turvemaan viljelytoimia tulevaisuudessa. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| Ei vaikutuksia | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 0 | 0 |
| Ei vaikutuksia | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 0 | 0 |
| Ei vaikutuksia | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 4 | 10 |
| Investoinnin tavoitteena on alueellinen ja valtakunnallinenkin kestävä kehittäminen | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 5 | 5 |
| Investointi lisää alueellista kiinnostavuutta ja näkyvyyttä | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 0 | 0 |
| Ei vaikutuksia | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 0 | 5 |
| Pyritään lisäämään kestävää kehitystä ja siten välillisesti hyvinvointia | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| Ei vaikutuksia | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Ei vaikutuksia | ||
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| Ei vaikutuksia | ||
| Ympäristöosaaminen | 5 | 10 |
| Tavoitteena on uusien tulosten myötä lisätä alueellista ja kansallista ympäristöosaamista ja tietoisuutta | ||
Pohjanmaan rannikkomaakuntien peltomaista lähes kolmannes on eloperäisiä, eli maalaji on turve- tai multamaata (eloperäisen aineksen pitoisuus > 20 %). Eloperäinen kerros ei ole aina kovin paksu, se voi olla esimerkiksi 0,3 – 1 m. Eloperäisen kerroksen alla on yleensä sulfidi- tai sulfaattipitoista kivennäismaata. Tällaisten ohutturpeisten maiden ilmasto- ja vesistöpäästöistä on olemassa hyvin niukasti tutkimustietoa. Lisäksi tarvitaan ratkaisumalleja, joilla turvepeltoja voidaan viljellä mahdollisimman pienin ravinne- ja kasvihuonekaasupäästöin, koska joillakin alueen maatiloilla valtaosa pelloista on turvemaita.
Luonnonvarakeskuksen Ruukin toimipisteeseen (Siikajoki) on rakennettu vuosien 2016 - 17 aikana tutkimusympäristö, jolla voidaan mitata peltokäytössä olevien turvemaiden ilmasto- ja vesistöpäästöjä. Mittauskentän koko on 19,5 hehtaaria ja se on jaettu kuuteen lohkoon. Jokaisella reilun 3 ha:n suuruisella lohkolla on oma erillinen salaojastonsa, mikä mahdollistaa valumavesien lohkokohtaisen kokoamisen yhteen mittauspisteeseen. Salaojastot on toteutettu säätösalaojituksina. Lisäksi yhdelle lohkolle on asennettu pintavaluntakourut pintavalunnan mittaamiseen.
Lohkokohtaisen valunnan määrää mitataan mittauspisteessä jatkuvasti V-padoilla. Virtaamatiedot tallentuvat reaaliaikaisesti nettiin, josta niitä voidaan tarkastella datapalvelun avulla. Vesinäytteiden otto tapahtuu automaattisesti ja on suhteutettu virtaaman määrään. Näytteiden keräysastioihin mittauspisteessä kertyvät vesinäytteet toimitetaan määrävälein laboratorioon analysoitaviksi. Valumavesistä on analysoitu mm. tiettyjen kasvinravinteiden pitoisuuksia. Niistä ympäristökuormituksen kannalta relevantteja ovat erityisesti typpi ja fosfori. Näytteistä on määritetty lisäksi myös happamuus. Happamuuden ohella myös rikin analysointi on erityisen perusteltua, koska mittauskenttä sijaitsee kokonaisuudessaan happamalla sulfaattimaa-alueella. Happamuus vaikuttaa erityisesti välillisesti ympäristökuormitusriskiin lisäämällä tiettyjen haitallisten metallien liukoisuutta. Yksi em. metalleista ja näytteistä myös määritetty metalli on alumiini.
Ilmastopäästöjä (kasvihuonekaasut=khk) mitataan khk-kammioilla, joita on asennettu 4 kpl kullekin mittauslohkolle. Mittausjakson aikana näistä otetaan säännöllisin väliajoin kaasunäytteitä näytepulloihin, joiden sisältö analysoidaan myöhemmin kaasukromatografilla. Khk-kammioiden viereen on asennettu pohjavesiputket.
Vuoden 2017 aikana on seurattu mittauskentän toimintaa ja sen antamia tuloksia. Mittauskentän koko alueella viljeltiin kokoviljasäilörehua. Menettelyllä pyrittiin siihen, että mittaustuloksiin vaikuttaisi mahdollisimman paljon koealueen maaperätekijät, eikä niinkään eri kasvien viljelyssä käytetyt viljelytekniikat.
Mittauskenttä jakaantuu, paitsi eri lohkoihin, lisäksi myös ”ohutmultaiseen” osaan, jonka paksuus on noin 30 cm ja ”paksumpimultaiseen” osaan, jonka paksuus on noin 40 – 60 cm. Orgaanisen maa-aineskerroksen paksuus on ilmeinen vesistökuormitukseen vaikuttava tekijä. Alustavien tulosten mukaan (mittausjakso 15.10.2016 – 31.5.2017) nitraattitypen ja liukoisen fosforin pitoisuudet valumavesissä olisivat pienimmät ohutmultaisella osalla. Alumiinin ja rikin osalta tilanne olisi päinvastainen. Salaojavedet eivät olleet keskimäärin kovin happamia. Vesinäytteiden pH oli yleensä suurempi kuin viisi, mutta ohutmultaisen alueen muutamassa vesinäytteessä pH kävi neljän tuntumassa.
Hiilidioksidipäästöt olivat suuruudeltaan turvemaille tyypillisiä ja myös muuttuivat ajassa tyypilliseen tapaan eli taso oli korkeimmillaan keskikesän aikaan. Pohjaveden korkeudella oli vaikutusta hiilidioksidin vapautumiseen. Matalimmat päästöt tulivat pohjaveden ollessa korkealla ja suurimmat, kun pohjaveden pinta oli alhaalla. Lohkojen välillä oli eroja dityppioksidin päästöissä. Erot näyttävät kuitenkin pienenevän loppukesää kohden, joten ne voivat johtua kentän voimallisista käsittelyistä kuten ojitus ja tasaus.
Vuodesta 2018 alkaen mittauskentällä voidaan aloittaa erilaisten viljelymenetelmien vaikutusten tutkiminen päästöihin. Tutkittavia asioita voivat olla mm. säätösalaojituksen käyttö, nurmen- tai viljan viljely, erilaiset perusmuokkaustavat ja karjanlannan syyslevitys.
Viljelijöiltä ja muilta sidosryhmiltä saatu palaute on pääosin myönteistä. Kannanotoissa toistuu tyytyväisyys siitä, että turvemaiden viljelystä aiheutuvista päästöistä saadaan tutkittua tietoa. Monet myös kaipaavat ohjeita ja toimintatapoja turvemaiden ympäristöystävälliseen viljelyyn. Sidosryhmät voivat jatkossa käynnistyvän tutkimussuunnittelun yhteydessä ehdottaa tutkimusryhmälle tärkeiksi näkemiään tutkimusaiheita.