26 heh­taa­rin tur­ve­kent­tä val­jas­tet­tiin kas­vi­huo­ne­kaa­su­pääs­tö­jen ja ve­sien­hal­lin­nan tut­ki­muk­seen Ruu­kis­sa – Suurin osa Suomen maa­ta­lou­den kas­vi­huo­ne­kaa­su­pääs­töis­tä on pe­räi­sin tur­ve­mais­ta

Kenttä on jaettu kahdeksaan reilun kolmen hehtaarin kokoiseen lohkoon, joista kullakin tarkastellaan muun muassa pohjavedenpinnan korkeutta ja muita ympäristömuuttujia, niiden vaikutusta kasvihuonekaasupäästöihin sekä turvemaiden vedenlaatua ja valuntaa. Tutkimuksen käytössä on uusinta huipputeknologiaa ja tutkimuksen tekijöinä on Luken väen lisäksi tutkijoita muun muassa Oulun yliopistosta, Ilmatieteen laitokselta ja Aalto-yliopistosta.

Tutkimukselle on tarvetta, sillä turvepellot ovat voimakas kasvihuonekaasujen päästölähde. Suomen maatalouden kasvihuonekaasupäästöistä yli puolet on peräisin turvemaista, vaikka niiden osuus on vain kymmenen prosenttia Suomen koko viljelysalasta. Aiheen tutkiminen on katsottu tärkeäksi erityisesti Pohjois-Pohjanmaalla, jossa turvesoita ja -peltoja on paljon.

Turvesoiden ilmastovaikutuksiin ja ylipäätään kasvihuonekaasupäästöihin liittyvää tutkimusta on tällä hetkellä meneillään paljon ympäri Suomea. Ruukissa tehtävästä tutkimuksesta tekee ainutlaatuisen sen mittakaava, joka on sama kuin maataloudessa oikeastikin.

Olosuhteet ja toiminnan vaikutukset, kuten esimerkiksi raskaiden koneiden myötä syntyvät maantiivistymiset, ovat verrattavissa normaaleihin maatilojen peltotoimiin. Myös tutkimustulokset ovat käytännössä suoraan yleistettävissä maatiloille.

Myös haasteet ovat tutkimuskäytössä olevien peltojen kohdalla samat kuin maatiloilla. Joskus on liian kuivaa, joskus liian märkää.

Myös halla voi vierailla ja kurittaa tutkimusta. Tuhoja saavat aikaan etenkin syyshallat. Ne ovat tosin vähentyneet tällä vuosituhannella, hyvin todennäköisesti ilmaston lämpenemisestä johtuen.

2000-luvun toistaiseksi ainoa tuhoisa syyshalla koettiin Ruukin tutkimusasemalla elokuussa 2019. Silloin lämpötila laski yhtenä yönä liki kuuteen pakkasasteeseen ja esimerkiksi kesän aikana komeaksi kasvanut maissisato muuttui ruskeaksi ja käytännössä korjauskelvottomaksi.

Kun Ruukin tutkimusaseman turvepelloille perustettiin tutkimuskenttä viitisen vuotta sitten, pinnalla olivat Luken erityisasiantuntijan Erkki Joki-Tokolan mukaan turvemaiden vesistökuormitukseen liittyvät asiat. Sen jälkeen ilmastonmuutos ja kasvihuonekaasupäästöjen torjunta ovat tulleet isosti kuvaan, ja tutkimuskenttää on rakennettu ja muokattu niin, että molempien aiheiden tutkimus on mahdollista.

Tutkimuksen kohteena koko valuma-alue

Matkan varrella tutkimustyötä ja -ympäristöä on muutenkin kehitetty ja laajennettu. Esimerkiksi turvepellon vesienhallinnassa ja sitä koskevassa tutkimuksessa ei keskitytä vain yksittäiseen peltoon ja sen salaojien veden laatuun, vaan tarkastelun kohteena on koko valuma-alue.

Luken tutkijan Maarit Liimataisen mukaan turvepeltojen viljelyyn ja sitä koskevaan tutkimukseen liittyy erilaisia intressejä. Esimerkiksi koko valuma-aluetta koskevassa tutkimuksessa voi olla kyse monelle eri metsänomistajalle kuuluvasta alueesta ja keskenään hyvin erilaisista näkemyksistä ja todellisuuksista. Osalla pellot voivat olla aktiivisessa, osalla vähemmän aktiivisessa käytössä.

Kyse on myös metsä- ja maataloudesta ja viljelijöiden elannosta. Liimataisen mukaan turvesoiden tulevaisuus mietityttää karjatilallisia ja viljelijöitä. Onko soita enää mahdollista raivata? Onko niitä jo raivattu liikaa? Tuleeko turvepelloille vaatimuksia sen suhteen, miten niitä viljellään? Kannattaako turvepeltoa nykyään ostaa? Entä millaisia kunnostustoimia ylipäätään kannattaa tehdä vuokrapellolla?

Nämä eivät ole pieniä kysymyksiä. Investoinnit mietityttävät viljelijöitä muutenkin, ja nykyinen maailmantilanne lisää entisestään epävarmuustekijöitä.

Huomioitava on sekin, että kaikkia turvepeltoja ei voida niputtaa yhteen. Esimerkiksi turvekerroksen paksuus vaikuttaa paljon pellon ympäristöpäästöihin. Ruukissakin turvekentän turvekerroksen paksuus vaihtelee 15–75 senttimetrin välillä.

Tutkittua tietoa turvepeltojen vaikutuksista tarvitaan

Siksi turvepeltojen ilmasto- ja vesistövaikutuksista tarvitaan tutkittua tietoa. Päätöksenteko edellyttää mitattuja tuloksia ja julkaistuja ja vertaisarvioituja tutkimuksia, joiden avulla voidaan löytää tapoja hillitä päästöjä.

Tutkimus tällä saralla onkin aktiivista ympäri Suomen. Silti Suomen tavoite olla hiilineutraali yhteiskunta vuoteen 2035 mennessä on Liimataisen mielestä kunnianhimoinen. Sen saavuttamiseksi yhteiskunnan eri sektoreilta vaaditaan paljon. Hänen mukaansa on mietittävä realistisesti myös sitä, mitä tapahtuu, jos ilmastonmuutosta ei saada pysäytettyä. Silloin kysymys kuuluu, miten siihen voidaan sopeutua? Maanviljelijöille kyse on joka tapauksessa isoista asioista.

Ruukin turvekenttä on nurmikierrossa ja juuri nyt viljellään ohraa. Huolimatta siitä, mitä kasvilajia kulloinkin viljellään, ilmasto- ja vesistövaikutuksia mitataan jatkuvasti erilaisilla menetelmillä. Itse asiassa koko laaja turvekenttä on jatkuvan mittauksen kohteena kellon ja vuoden ympäri, vaikka silmään pistävät lähinnä harvakseltaan tutkimuslohkoilla nököttävät laatikot ja niiden eteen maitokärryjen kanssa pysähtelevät tutkijat ja kesätyöntekijät.

Laatikot ovat mittauskammioita, joiden avulla tutkitaan pellon kasvihuonekaasupäästöjä. Muutoksia kasvihuonekaasupitoisuuksissa seurataan erilaisilla kaasuanalysaattoreilla, jollaisia kuljetetaan pellolla kätevästi maitokärryissä. Lisäksi kasvihuonekaasupäästöjä mitataan peltoa ympäröivistä avo-ojista.

Huippuluokan tutkimuslaitteiden ulkomuoto hämää arkipäiväisyydellään

Mittauskammiot eivät ole ainoita asioita, joiden ulkomuoto hämää arkipäiväisyydellään. Peltoaukean keskellä seisova, kasvihuonekaasupäästöjä mittaava ja Suomen pohjoisin maatalousmaalla sijaitseva pyörrekoverianssitorni laitteistoineen muistuttaa enemmän työmaakoppia kuin uutta ja edistyksellistä tutkimuslaitetta. Huippuluokan teknologiaa hyödyntävällä laitteella mitataan jatkuvatoimisesti turvepeltojen hiilidioksidi-, metaani- ja dityppioksidipäästöjä.

Pyörrekoverianssitorni on osa Ilmatieteen laitoksen johtamaa tutkimusta Ruukin turvekentällä. Itse asiassa Ilmatieteen laitos on vuokrannut sitä varten Metsähallitukselta pienen lämpäreen, jolla pyörrekovarianssitorni sijaitsee.

Kasvihuonekaasumittausten lisäksi tarkassa syynissä on Ruukissa myös pohjaveden pinnankorkeus. Korotetun vedenpinnan on todettu olevan tehokkain keino hidastaa turpeen hajoamista ja siitä johtuvia hiilipäästöjä ilmakehään.

Tutkimuskentän kosteusolosuhteita seurataan maan eri syvyyksissä ja pohjaveden pinnankorkeutta seurataan koko kentän mittakaavassa pohjavesiputkien avulla.

Oulun yliopiston ja Luonnonvarakeskuksen tutkijat selvittävät Ruukissa parhaillaan, miten säätösalaojajärjestelmää voitaisiin säädellä automaattisesti ja olisiko sen avulla mahdollista hallita pohjaveden pinnankorkeutta niin, että kasvihuonekaasupäästöt pysyisivät kurissa.

Näkyvin osoitus vesienhallintaan liittyvästä tutkimuksesta on turvekentän laitaan talven aikana kaivettu 0,7 hehtaarin laajuinen, 1,6 metriä syvä ja kahdeksan tuhatta kuutiota vettä vetävä varastoallas valumavesille. Aikaisemmin kivennäis- tai turvepeltojen kastelulle ei ole nähty olevan tarvetta, mutta tulevaisuudessa kuivuuskausien ennustetaan lisääntyvän. Varastoaltaan avulla on tarkoitus tutkia, riittääkö vesi peltoalueen kasteluun tai pohjavedenpinnan nostoon ja kuinka helppoa kastelu teknisesti ylipäätään on huomioiden menetelmän kustannuspuoli.

Turvepeltojen vesitalouden hallinta tutkimuksen kohteena

Maanviljelijällä saattaa olla omilla pelloillaan paljonkin salaojakaivoja. Oulun yliopiston Älykkäät koneet ja järjestelmät -tutkimusyksikön vetäjän Toni Liedeksen mukaan nyt on tarkoitus selvittää, olisiko mahdollista kehittää osittain tai kokonaan automaattinen salaojajärjestelmä, jota voi ohjata vaikkapa älypuhelimen välityksellä ja josta viljelijä voisi katsoa suoraan vaikkapa sen, ovatko salaojakaivot auki vai kiinni.

Tässäkin helppous on tärkeä näkökohta. Jos viljelijällä on hoidettavanaan 300 hehtaaria peltoja, on kastelujärjestelmästä sekä automaatiosta oltava selkeitä etuja, jotta niihin kannattaisi investoida.

Turvepeltojen vesitalouden hallinnasta väitöskirjatutkimusta Oulun yliopistoon tekevä Miika Läpikivi pitää tutkimuksen yhtenä keskeisenä hankaluutena sitä, että turvepellot ovat kaikki omanlaisiaan kohteita.

Pohjanmaalla kevätvaluma on kyllä runsasta, mutta vielä on epäselvää, voidaanko luontaisesti liikkuvia vesiä varastoida nykyistä paremmin. Ainakin tällä hetkellä vesienhallinta on haasteellista.

Ruukissa tehtävä tutkimus ja aineistojen keruu on vasta aluillaan ja avoimia kysymyksiä on vielä paljon. Tulevien vuosien aikana saadaan kuitenkin runsaasti uusia tutkimustuloksia.

Vain osalle tutkimuksesta on olemassa pitkäaikainen rahoitus. Esimerkiksi turvekentän ilmastopäästöjen ja vesistökuormituksen pitkäaikaisseurantaa voidaan toteuttaa maa- ja metsätalousministeriön rahoituksella vuoden 2030 loppuun saakka. Merkittävä osa tutkimuksesta toimii kuitenkin kahden–kolmen vuoden rahoituksilla ja pitkäjänteisen tutkimuksen toteuttaminen vaatiikin tutkijoilta aktiivista rahoituksen hakua.