VELI/Veden liikkeet orgaanisissa viljelymaissa

  • Hartikainen, Helinä (Projektinjohtaja)
  • Miettinen, Jenni Veera Helena (Osallistuja)
  • Myllys, Merja (Muu)
  • Kesäniemi, Outi (Osallistuja)
  • Regina, Kristiina (Osallistuja)
  • Simojoki, Asko (Osallistuja)

Kuvaus

Hanke oli osa MTT:n koordinoimaa kokonaisuutta

Laboratoriossa selvitettiin liukoisen ja suurimolekyylisen orgaanisen aineksen sisältämien ravinteiden esiintymismuotoja kuuden turvemaan kolmelta eri syvyydeltä suoraan näytteistä puristetusta vedestä. Homogenoimattomille, näytteenottokosteudessa säilytetyille turpeille tehtiin uutto kahdella menetelmällä, jotka olivat veden kanssa ravisteluun perustuva huiskutusmenetelmä ja veden painovoimaiseen suotautumiseen perustuva suotautumismenetelmä.

Suotautumismenetelmässä käytettiin maa-vesi-suhdetta1:5, kun taas huiskutusmenetelmässä käytettiin kahta uuttosuhdetta:1:5 ja 1:10. Turveuutteet esisuodatettiin, minkä jälkeen ne kalvosuodatettiin (0,45 μm). Esisuodatetuista näytteistä mitattiin pH ja sameus. Suodoksesta analysoitiin liukoisen ja epäorgaanisen hiilen sekä kokonaistypen ja epäorgaanisen typen pitoisuudet sekä metallikationien (Na, Mg, Mn, Fe, Cu, Zn) varautuneet ja varauksettomat spesiekset. Lisäksi suodoksesta määritettiin väri ja liukoinen epäorgaaninen fosfori, Kokonaisfosfori määritettiin suodattamattomasta turveuutteesta. Uuttosuhteen 1:5 suodoksista tehtiin osa määrityksistä ja uuttosuhteen 1:10 suodoksista kaikki edellä mainitut määritykset. Lisäksi määritettiin liukoisten suolojen pitoisuutta indikoiva maanesteen sähkönjohtavuus, pH, partikkelimaisen aineksen määrästä kertova sameus ja uutteen väri, jonka avulla voidaan tehdä alustavia päätelmiä liukoisen humuksen laadusta.

Turveuutteen typestä esiintyi suurempi osa epäorgaanisessa muodossa kuin orgaanisessa. Helposti huuhtoutuvan nitraattitypen osuus oli erityisesti saraturpeilla suuri, pintakerroksessa selvästi yli puolet liukoisesta kokonaistypestä. Turpeen liukoinen hiili esiintyi lähes kokonaan orgaanisessa muodossa. Suodattamattomasta näytteestä määritetyn kiintoainesta sisältävän kokonaisfosforin pitoisuudet olivat 20–1000-kertaisia verrattuna suoraan käyttökelpoiseen vesiliukoiseen fosfaattifosforiin. Ravinnekationeista magnesium, natrium ja mangaani esiintyivät liuoksessa pääosin vapaina varauksellisina kationeina, kun taas raudasta, sinkistä ja kuparista puolet tai enemmän oli kompleksoituneena orgaaniseen ainekseen.

Ravinteen esiintymismuoto vaikuttaa sen liikkumiseen maaperässä, kulkeutumiseen vesistöihin ja biologiseen käyttökelpoisuuteen. Orgaaniselta viljelymaalta huuhtoutuu ravinteita sekä liukoisessa muodossa että partikkelimuotoisen orgaanisen aineksen rakenneosana tai siihen kemiallisesti pidättyneenä. Ympäristön kannalta haitallisimpia ovat välittömästi leville käyttökelpoiset vesiliukoiset epäorgaaniset typpi- ja fosfori-ionit NO3-, NH4+ ja HPO42- (tai H2PO4-). Kiintoaineksen rakenneosina vesistöön joutuvat ravinteet tulevat levien käyttöön vasta, kun orgaaninen aines hajoaa vesistössä. Orgaanisen aineksen C/N-suhteen pienetessä typen nettovapautumisen todennäköisyys kasvaa. Vesistössä on kuitenkin todennäköistä, että valoreaktiot pilkkovat vaikeasti hajoavia humusyhdisteitä, jolloin bakteerit pystyvät niitä paremmin hajottamaan. Tämä reaktioketju kuluttaa veteen liuenneita happivaroja.

TilaPäättynyt
Todellinen alku/loppupvm01/04/200730/10/2010