Användning av strukturkalk och jordförbättringsfiber som jordförbättringsmedel minskade erosion från åkrarna enligt en färsk studie. Därmed minskade också belastningen av fosfor på hav, sjöar och vattendrag. Belastningen från tillrinningsområdet minskade med omkring tio procent, uppger Finlands miljöcentral i ett pressmeddelande. På enstaka åkrar sjönk fosforhalterna i vattnet som rinner ut via täckdikena med upp till 70 procent.
För att stävja näringsbelastningen från jordbruket behövs effektiva och snabbverkande metoder. Behandling av åkrar med gips har visat sig vara en bra metod. Men den lämpar sig inte för alla åkrar.
Då kan spridning av strukturkalk eller jordförbättringsfiber på åkern enligt den nya studien vara goda alternativ. Strukturkalk och jordförbättringsfiber är jordförbättringsmedel som när de sprids på en åker ger jorden en hållbarare aggregatstruktur och på så sätt motverkar erosion. När erosionen minskar, minskar också den diffusa belastningen.
– Fosforläckaget från tillrinningsområdet minskade enligt våra undersökningar med ungefär tio procent, berättar Maria Kämäri som är specialforskare på Finlands miljöcentral.
Hon ledde projektet Vattenskyddseffekter av jordförbättringsfiber och strukturkalk där man åren 2022-2024 fortsatte tidigare studier om effekterna av strukturkalk och jordförbättringsfiber på fosforbelastningen från jordbruket.
– Nu mätte vi för första gången effekterna också på tillrinningsområden på över 100 hektar. Tidigare har mätningar gjorts i mindre skala, det vill säga på enstaka åkerskiften, berättar Kämäri.
Näringsläckaget till vattenområden följdes på tillrinningsområdena före och efter spridningen av jordförbättringsmedel. Näringsläckaget varierade mycket också i samma område beroende på nederbördsmängderna och andra väderförhållanden.
– Mängden av klimatvänliga strukturkalk och jordförbättringsfiber som är biprodukter från industrin i Finland räcker till åkerareal på ca 25.000 hektar varje år. Om hela denna mängd användes i Skärgårdshavets tillrinningsområde, skulle den diffusa belastningen från jordbruket minska med omkring 10 procent, bedömer Kämäri.
Strukturkalk i Euraåminne, Åbo och Pemar
Effekterna av strukturkalkning av åkrar på vattenkvaliteten, näringsbelastningen och skörden studerades i Euraåminne, Åbo och Pemar. I Euraåminne spreds strukturkalk hösten 2020 på ett ca 100 hektar stort tillrinningsområde som till största delen bestod av åkermark.
Vattenprover från åkerdiken analyserades. Som ett resultat av strukturkalkningen minskade halten av jordpartiklar i dikesvattnet till ungefär hälften och halten av partikelbunden fosfor till en tredjedel. Strukturkalken minskade fosforbelastningen från tillrinningsområdet med i genomsnitt 12 procent.
I Åbo spreds strukturkalk hösten 2020 på sammanlagt sex hektar åkermark. Tack vare detta sjönk halterna av jordpartiklar och fosfor i vattnet i täckdikena med upp till 40-70 procent. I Pemar strukturkalkades åkrar 2019, och där studerades kalkens inverkan på skördarna av spannmål, oljeväxter och sockerbetor.
Jordförbättringsfiber studerades i Tusby och Jockis
Jordförbättringsfiber utvinns ur fiberslam som uppkommer som biprodukt i cellulosa- och pappersindustrin. Slammet lämpar sig inte som sådant som jordförbättringsmedel, men när det komposteras eller kalkstabiliseras får man jordförbättringsfiber.
I Tusby behandlades åren 2020 och 2021 ungefär hälften av det studerade tillrinningsområdet, det vill säga 80 hektar, med komposterad fiber. Tack vare jordförbättringsfibern minskade halterna av jordpartiklar och fosfor i partikelform i dikesvattnet med 23 procent.
I Jockis spreds olika fiber på 6 x 15 meter stora försöksrutor. Den första spridningen utfördes 2015, och den upprepades 2020. På försöksrutorna togs cylindriska markprover genom borrning. Proverna togs under en regnsimulator i laboratorium.
Fiberbehandlingen minskade halterna av jordpartiklar och de totala fosforhalterna i det vatten som rann genom markproverna med minst hälften. Effekten minskade med åren, men ännu efter 4,5 år var halterna 20-30 procent lägre än för prover från mark där fiber inte spridits.
I regnsimulationer var minskningen i halterna alltså större än i tillrinningsområdesförsöket, vilket förklaras av de bättre kontrollerade förhållandena i laboratorium.
Möjliga negativa effekter av jordförbättringsfiber är ökade halter av kväve och kol i avrinningsvattnet. Dessa effekter upphör dock i allmänhet inom 1-2 år efter spridningen.
Strukturkalk ökade skördarna
Spridning av strukturkalk ökar markens pH-värde. Markens pH-nivå samt grödan har stor betydelse för om strukturkalkning inverkar på skörden. Effekterna på skörden studerades i Pemar under fyra skördesäsonger med växtföljden sockerbeta, vete, havre och raps.
Sockerbetan är krävande när det gäller pH-nivån. Skörden av sockerbetor förbättrades, eftersom pH-nivån steg, och det kalcium som strukturkalken innehöll minskade svampsjukdomen fallsjuka.
Vetet och havren gynnades också av strukturkalk när den spreds på mark med lågt pH-värde. Strukturkalk ökade inte vete- och rapsskördarna när den spreds på mark som redan hade högt pH-värde.
Jordförbättringsfiber ökade dock inte skördarna nämnvärt. De odlare i Euraåminne och Tusby som deltog i projektet var ändå nöjda med jordförbättringsmedlen. En del upplevde att jorden blev mera lättbeatbetad och att grödan under regnfattiga växtperioder växte jämnare.
Medan undersökningen pågick förde odlarna inte fram att spridningen skulle ha inverkat negativt på odlingen eller skörden.
I projektet samarbetade bland andra jordbrukarna av de åkrar som studerades, Naturresursinstitutet, Vattenskyddsföreningen för Vanda å och Helsingforsregionen rf, Åbo yrkeshögskola, Pyhäjärviinstitutet och Centralen för Sockerbetsforskning. Projektet finansierades av miljöministeriet med medel från Programmet för effektiverat vattenskydd.
Stöd för spridning av jordförbättringsfiber
Odlare kan få stöd för spridning av jordförbättringsfiber på åkrar via EU:s miljöersättningsprogram (CAP). Spridning av fiber främjar cirkulär ekonomi och hör därför till de skiftesspecifika åtgärder för vilka stöd kan beviljas.
För aktiva jordbrukare uppgår stödet till 37 euro per hektar. Med detta kan en del av kostnaderna för spridning och transport täckas. För användning av strukturkalk beviljas inget stöd.
– Miljöministeriet har börjat utreda möjligheterna att stödja och öka användningen av strukturkalk och jordförbättringsfiber, berättar Maria Kämäri.
Undersökningen av effekterna på vattenkvaliteten av användningen jordförbättringsmedel fortsätter på en 1.770 hektar stor del av tillrinningsområdet för Savijoki å i Lundo. Där har såväl strukturkalk och jordförbättringsfiber som gips spridits på åkrarna. Projektet AIN3 leds av Naturresursinstitutet.
– Projektet inleddes sommaren 2023, och vi får de första resultaten hösten 2025, berättar Jaana Uusi-Kämppä som är specialforskare på Naturresursinstitutet.