Ravinnetaseet ja rehevöityminen maatalouden kuormittamissa järvissä

Maatalous ja vesien kuormitus -yhteistutkimusprojektin (MAVERO) erillisen tutkimushankeen yhteenvetoraportti

Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää maatalousalueelta tulevan ravinnekuormituksen kulkeutumista ja rehevöittävää vaikutusta järviekosysteemissä. Ulkoisen ja sisäisen kuormituksen merkityksen arvioimiseksi kohdejärviksi valittiin kaksi hydrografialtaan hyvin erilaista järveä, joilla kuitenkin on pääosin yhteinen valuma-alue. Tutkimuksen kohteeksi valitut järvet, Pyhäjärvi ja Villikkalanjärvi, sijaitsevat Itä-Uudellamaalla Artjärven kunnassa. Tutkimusalue kuuluu Koskenkylänjoen valuma-alueeseen.

Molempien tutkimusjärvien rehevöityminen on alkanut vuosisatoja sitten, kun alue on otettu maanviljelyksen piiriin. Pellonraivauksen aiheuttama eroosio näkyy mineraaliaineksen osuuden kasvuna ja rehevöitymistä ilmentävien piilevien yleistymisenä Pyhäjärven sedimentissä. Rehevöityminen on edelleen kiihtynyt viime vuosikymmeninä maanviljelyn tehostumisen myötä. Nurmiviljelyn vähentymisestä johtuva lisääntynyt eroosio heijastuu sedimentin lisääntyneenä paksuuskasvuna ja lannoitteiden käytön voimakas kasvu uusien rehevöitymistä suosivien piilevälajien ilmaantumisena.

Kuormituslaskelmat tukevat selvästi pienten valuma-alueiden aineiston perusteella fosforille ja typelle arvioituja uusia peltoviljelyn kuormituslukuja. Liukoisen fosforin osuus kokonaisfosforikuormasta oli tutkimusalueella noin viidennes. Peltovaltaisilla pienillä valuma-alueilla sen osuuden on arvioitu olevan keskimäärin 25 %. Suuremmilla valuma-alueilla liukoisen fosforin osuuden on yleensä kuitenkin havaittu olevan hieman pienempi.

Tutkimusjaksolle sattui valuman ajoittumisen suhteen poikkeuksellisia vuosia. Talvet 1989 ja -90 olivat ennätyksellisen sateisia ja lauhoja. Mahdollinen ilmastonmuutos saattaa tulevaisuudessa johtaa tämän tyyppisten sääolojen yleistymiseen. Tutkimuksessa saadut tulokset antavatkin viitteitä siitä, mihin suuntaan maatalousalueilta tuleva ravinnekuormitus on kehittymässä, toisin sanoen typen huuhtoutuminen saattaa lisääntyä suhteessa fosforiin.

Tulosten perusteella järvet pidättivät varsin hyvin kiintoainetta (69 %) ja siihen sitoutunutta fosforia (64 %). Liukoista fosforia ei sen sijaan pidättynyt järviin lainkaan. Kokonaistyppikuormasta pidättyi noin kolmannes.

Kahden tutkimusvuoden aikana Villikkalanjärvessä ei esiintynyt sinileväkukintoja lainkaan, vaikka esimerkiksi typpi/fosfori -suhteen perusteella niitä olisi voinut odottaa esiintyvän. Pyhäjärven tulokset toisaalta osoittavat, että mineraalityppi ei välttämättä säätele typpeä sitovien sinilevien esiintymistä. Ravinnesuhteiden perusteella selvästi fosforirajoitteisissa olosuhteissa dominoivana lajina pitkiä aikoja nimenomaan typensidontaan kykenevä sinilevä, Aphanizomenon flos-aquae.