Käytännön tietoa Metsäntutkimuslaitokselta - MetPro

Tuhkalannoituksella saatu lisäkasvu voi vähentää ojien perkaustarvetta

Tuhkat sisältävät kasviravinteita ja ovat erinomainen lannoite fosforin ja kaliumin puutoksista kärsivissä suometsissä. Paksuturpeisilla turvekankailla puiden kasvu voi tuhkalannoituksen jälkeen nousta moninkertaiseksi lannoitusta edeltäneeseen tilanteeseen nähden. Tutkimuksissa on osoitettu, että riittävän suuruinen suopuusto pystyy haihdunnan kautta ylläpitämään puuston kasvun kannalta riittävää kuivatustilaa silloinkin, kun ojasto on huonossa kunnossa, eikä kunnostusojitusta siksi tarvita.

Kuva: Markku Saarinen

Tuhkalannoituksen avoimia kysymyksiä

Puu- ja turvetuhkien maaperä- ja puustovaikutukset tunnetaan varsin hyvin. Metlan perustamista ja edelleen seurannassa olevista tuhkalannoituskokeista vanhimmat ovat 1940-luvulta. On kannettu huolta etenkin tuhkan sisältämän fosforin ja raskasmetallien mahdollisesta huuhtoutumisesta. Lähtöolettamuksena oli, että tuhkan helppoliukoiset alkuaineet (kalium, natrium, rikki) huuhtoutuvat ojavesiin herkemmin kuin vaikealiukoiset alkuaineet (fosfori, metallit). Myös tuhkalaadun (puutuhka, turvetuhka), tuhkan esikäsittelyn (itsekovetus, rakeistaminen) ja levitysajankohdan (kesä, talvi) oletettiin vaikuttavan ainehuuhtoumiin. Lisäksi turvekangastyypillä ja turvelajilla oletettiin olevan merkitystä: karu, niukkapuustoinen jäkälä-varputurvekangas pidättäisi tuhkan ravinteita heikommin kuin viljavampi ja runsaspuustoisempi puolukkaturvekangas.

Tuhkasta huuhtoutui ravinteita

Tuhkakäsittelyt kohottivat valumaveden rikki- ja kaliumhuuhtoumat yli 10-kertaisiksi lannoitusta edeltäneeseen tilanteeseen nähden jo levitystä seuranneena kesäkautena. Myös kloori- ja magnesiumpitoisuudet kohosivat ojavedessä, samoin kalsium- ja magnesiumpitoisuudet. Tuhkasta siis huuhtoutui etupäässä helppoliukoisia emäskationeita, karuimmilta rämeiltä enemmän kuin viljavilta. Tuhkan aiheuttamat ainehuuhtoumat vähenivät vuosien mittaan, mutta vielä tutkimusjakson lopussa 10 vuoden jälkeen tuhkalannoituksen vaikutus oli havaittavissa.

Tuhka myös sitoo ravinteita

Muiden ravinteiden (fosfori, typpi), liukoisen orgaanisen hiilen ja raskasmetallien (Al, Fe, Mn, Cr, Pd, Cd ja Cu) huuhtoutuminen jäi hyvin vähäiseksi, jopa olemattomaksi. Joissakin näytteissä havaittiin hieman kohonneita arvoja, mutta esimerkiksi kadmiumin pitoisuus tuhka-aloilla saattoi alentuakin. Tuhkan kalkitusvaikutuksen voi päätellä sitovan raskasmetallit vaikealiukoiseen muotoon eikä metallien huuhtoutuminen liene tulevaisuudessakaan merkittävää. Sama koskee fosforia, jonka myös liukoisuuskokeissa on todettu vapautuvan tuhkasta hyvin hitaasti. Fosforipitoisuuden lyhytaikaista kohoamista havaittiin vain karulla rämeellä, jonka rahkaturvevaltainen kasvualusta sisälsi niukasti fosforia sitovia alumiini- ja rautayhdisteitä. Myös rikin huuhtoutuminen karulla varputurvekankaalla oli suurempaa kuin viljavammalla puolukkaturvekankaalla. Kyseiset karut rämeet ovat nykykäsityksen mukaan metsänkasvatuskelvottomia eikä niille siksi suositella lannoitustakaan.

Kuva: Hannu Kalaja

Levitysajankohdalla ei juurikaan merkitystä

Levitysajankohdalla ei ollut merkittävää vaikutusta huuhtoumiin. Rikkiä näytti huuhtoutuneen talvilevityksen jälkeen enemmän kuin sulalle maalle tehdyssä levityksessä, kaliumin osalta tulos oli päinvastainen.

Turvetuhkan aiheuttamat ainehuuhtoumat jäivät puuntuhkaa vähäisemmiksi, kaiketi johtuen turvetuhkan alhaisista ravinnepitoisuuksista. Tuhkan esikäsittely itsekovetuksena tai rakeistamalla näytti hidastavan tuhkan liukenemista ja sitä kautta vähentävän huuhtoumista.

Tuhkalannoitus ei ole uhka alapuoliselle vesistölle

Tutkimuksen mukaan tuhkalannoitus turvemailla ei aiheuta merkittäviä haitallisia muutoksia valumaveden laadussa eikä ole riski alapuolisille vesistöille. Lannoittamalla tapahtuvaa metsänkasvatusta on totuttu pitämään ”tehometsätaloutena”, jonka ajatellaan olevan ympäristölle yksinomaan haitallista. Suometsissä tuhkalannoitteita aktiivisesti käyttäen voitaisiin kuitenkin päästä paitsi taloudellisesta näkökulmasta myös ympäristön kannalta parhaaseen lopputulokseen. Metlan muissa tutkimuksissa on osoitettu, että riittävän suuruinen suopuusto pystyy haihdunnan kautta ylläpitämään puuston kasvun kannalta riittävää kuivatustilaa silloinkin, kun ojasto on huonossa kunnossa, eikä kunnostusojitusta siksi tarvita. Tutkimuksemme mukaan lannoitus on kunnostusojitukseen verrattuna merkityksetön vesistökuormittaja ja siten lisäämällä suopuustojen kasvua, tilavuutta ja haihdutuskykyä lannoittamalla voitaisiin vähentää kunnostusojitusten tarvetta ja samalla merkittävästi parantaa suometsätalouden vesistövaikutusten hallintaa.

Lisätietoja

• Tutkija Sirpa Piirainen, p. 029 532 3188, sirpa.piirainen(a)metla.fi
• Piirainen, S., Domisch, T., Moilanen, M. & Nieminen, M. 2013. Long-term effects of ash fertilization on runoff water quality from drained peatland forests. Forest Ecology and Management 287: 53-66.
• Sarkkola, S., Hökkä, H., Koivusalo, H., Nieminen, M., Ahti, E., Päivänen, J. Laine, J. 2010. Role of tree stand evapotranspiration in maintaining satisfactory drainage conditions in drained peatlands. Canadian Journal of Forest Research 40: 1485-1496