Fosforin kiertokulku

Fosforin kiertokulku

Jenni Ypyä
Fosforin kierto

Kuva 1. Fosforin kiertokulku (Lähde: Päivi Saari, Länsi-Suomen ympäristökeskus, Elinvoimainen Lestijoki-hankkeen oppimateriaaleja, 2009-2011).

Fosforin kierto painottuu maaperän ja vesistön välille. Ilmakehän rooli fosforin kierrossa on miltei mitätön, fosfori kun ei muodosta kovinkaan pitkäikäisiä kaasumaisia yhdisteitä - toisin kuin typpi tekee. Toisekseen, luonnon mikrobisto ei osallistu fosforin kiertoon niin aktiivisesti kuin typen kiertoon. Suurin merkitys mikrobistolla on fosforipitoisen orgaanisen aineksen hajottamisessa ja fosforin saattamisessa epäorgaaniseen muotoon.

Kuvassa 1 on esitetty fosforin kierto maatalous-ekosysteemissä, jossa ihmisten harjoittama maatalous, etenkin kotieläintalous on suuressa roolissa. Osa pellolle lisätystä fosforista kulkeutuu pellolta sadon kautta eläimeen tai ihmiseen, osa jää maanesteeseen ja osa adsorboituu maapartikkeleihin. Fosforia huuhtoutuu vesistöihin maaperän eroosion vaikutuksesta (maapartikkeliin kiinnittyneenä) tai liuenneessa muodossa fosfaattina ja pieninä orgaanisina yhdisteinä. Vesistössä fosfori ruokkii leväkasvustoa aiheuttaen rehevöitymistä. On tärkeää myös tiedostaa veteen huuhtoutuneen fosforin käyttökelpoisuus, eli miten hyvin levät voivat käyttää huuhtoutunutta fosforia hyväkseen. Suomenlahteen päätyneestä fosforista keskimäärin 50 % oli rehevöittävää tehdyn levätestin perusteella (Syke 2010).

Vedessä suuri osa fosforista painuu vesistön pohjaan maapartikkelien pintaan kiinnittyneenä tai kukinnon päättäneiden levien mukana. Sieltä ravinteet voivat kuitenkin hapettomissa oloissa irrota eli liueta veteen. Tätä kutsutaan sisäiseksi ravinnekuormitukseksi. Yleensä fosforivirta on pinnasta pohjaan, mutta jonakin vuonna sisäinen kuormitus voi olla jopa kaksinkertainen ulkoiseen kuormitukseen verrattuna (Syke 2010). Pohjasedimentin fosfori voi päätyä takaisin maaperään ainakin maan kohoamisen seurauksena, pitkän ajan kuluessa.

Kotieläintaloudessa syntyy suuri määrä fosforia lannan mukana. Lannan fosforia kierrättämällä saadaan käyttökelpoista ravinnetta peltoon, jolloin voidaan vähentää mineraalilannoitteiden käyttöä. Lannan tehokkaaseen hyötykäyttöön liittyy kuitenkin vielä haasteita; Lanta, etenkin lietelanta sisältää fosforia liikaa lannoitustarpeeseen nähden.  Jakeistusteknologiaa käyttäen fosforipitoinen kiintoaines voidaan halutessa erottaa, jolloin typpipitoista nestejaetta voidaan hyödyntää lähipelloilla. Toisekseen Suomen kotieläintalous ei ole tasaisesti levittäytynyt, jolloin lantaa ei ole mahdollista saada alueellisesti tasaisesti tarpeen mukaan. Karjatiloilla suurten eläinyksikköjen tuottaman lantamäärän kuljettaminen ja levittäminen tuo lisäksi omat kustannuksensa ja haasteensa. Kehittyvät lannan prosessointitekniikat mahdollistavat tulevaisuudessa lannan kuljetuksen myös pidemmillä matkoilla, jolloin mm. kuljetettavaa nestemäärää saadaan vähennettyä merkittävästi.

Katsottaessa vuosikymmeniä taaksepäin huomataan, että Suomessa on totuttu käyttämään reilusti fosforilannoitusta. Lannoituksen lisäksi pitkään jatkunut lannan alueellinen epätasapaino (intensiivinen karjatalous) on johtanut siihen, että maaperään on kertynyt alueellisesti ylimäärin fosforia, mikä on vaarana huuhtoutua vesistöön. Tasapainoa voidaan hakea käyttämällä fosforia vain tarpeen mukaan sekä kuluttamaan mahdollisimman tehokkaasti kiertävät ravinteet hyväksi lannoituksessa, ja turvautumalla vasta sen jälkeen mineraalilannoitukseen.

 Lähteet:

Luostarinen Sari ym. 2011. Lannan kestävä hyödyntäminen. MTT Raportti 21.

MMM Työyhmämuistio 2009:1. Lannoitevalmistesektorin tulevaisuuskatsaus vuosille 2009 – 2013, Helsinki 2008.

Saari Päivi 2009-2011. Länsi-Suomen ympäristökeskus, Elinvoimainen Lestijoki-hankkeen oppimateriaaleja.

Syke 2010. Suomenlahden rehevöitymisen hallinta (SUHA). Hankkeen tarkistettu loppuraportti ympäristöministeriölle 31.5.2010.

Turtola Eila ja Ylivainio Kari (toim.). 2009. Suomen kotieläintalouden fosforikierto – säätöpotentiaali maatiloilla ja aluetasolla.  Maa- ja elintarviketalous 138.