Artikkelit jotka sisältää sanan 'Podzol'

Tyypillisiä boreaalisen vyöhykkeen metsämaita ovat podsoloituneet kivennäismaat ja turvemaat. Näiden maatyyppien fosforinpidätysominaisuudet eroavat toisistaan selvästi, mutta erojen suuruudesta ei ole kattavasti tietoa. Maaperän fosforinpidätysominaisuudet voivat vaikuttaa metsätaloustoimenpiteiden yhteydessä käytettävien suojavyöhykkeiden toimintaan tai fosforin huuhtoutumisriskiin metsämaalta metsätaloustoimenpiteen jälkeen. Tarkempaa tietoa metsämaan fosforinpidätysominaisuuksista tarvitaan, jotta voidaan arvioida paremmin näiden vaikutusten suuruutta. Maaperän fosforinpidätysominaisuuksia tutkittiin kivennäismaan hakkuualoilla ja niiden ja vesistön väliin jätetyillä puustoisilla suojavyöhykkeillä sekä turvemaille kunnostusojituksen yhteydessä perustetuilla suojavyöhykkeillä. Maaperän fosforinpidätyskyky määritettiin desorptio-sorptio isotermien avulla orgaaniselle humuskerrokselle, podsolimaannoksen E, B ja C horisonteille sekä turvemailla 0-15 cm ja 15-30 cm syvyydessä oleville turvekerroksille. Turvemaille muodostettujen suojavyöhykkeiden fosforinpidätyskykyä tutkittiin syöttämällä fosfaattifosforiliuosta kuudelle suojavyöhykkeelle ja selvittämällä suojavyöhykkeelle jääneen fosforin määrä. Lisäksi yhdellä suojavyöhykkeellä tutkittiin lisätyn fosforin allokaatiota maaperään ja kasvillisuuteen merkkiaineen avulla. Podsolimaannoksen B-horisontti pidätti fosforia erittäin tehokkaasti kun taas E-horisontti ja hakkuualan humuskerros eivät pidättäneet lainkaan fosforia. Jos fosforipitoinen vesi huuhtoutuu B-horisontin läpi, käytännössä kaikki fosfori pidättyy siihen. Humuskerroksen heikko fosforinpidätyskyky viittaa siihen, että sen merkitys on vähäinen puustoisen suojavyöhykkeen fosforinpidätyskyvyn kannalta. Turpeen fosforinpidätysominaisuuksissa havaittiin paljon vaihtelua. Suojavyöhykkeen toimivuuden kannalta fosforin kemiallinen pidättyminen turpeeseen oli tärkeää erityisesti kasvukauden ulkopuolella varhain keväällä ja myöhään syksyllä. Turvemaalle perustetut suojavyöhykkeet pidättivät fosforia tehokkaasti valumavedestä. Suojavyöhykkeen fosforinpidätyskykyä edistivät suojavyöhykkeen suuri koko ja valumaveden alhainen hydrologinen kuormitus kun taas suuri hydrologinen kuormitus ja siihen tyypillisesti liittyvä oikovirtausuomien muodostuminen heikensivät suojavyöhykkeen fosforinpidätyskykyä. Vaikkakin suuret suojavyöhykkeet toimivat parhaiten, havaittiin, että myös pienet suojavyöhykkeet voivat toimia tehokkaasti fosforin pidättäjinä.

• Väänänen, University of Helsinki, Department of Forest Ecology Sähköposti: riitta.vaananen@helsinki.fi

Maanmuokkauksen vaikutus podsoloituneen metsämaan alumiinikemiaan Maanmuokkaus metsänuudistamisen yhteydessä yleistyi Suomessa 1960-luvulta lähtien. Suomen metsämaasta (21.9 milj. ha) noin 18% (3,94 milj. ha) on muokattu. Muokatusta maasta noin kolmasosa on aurattu tai mätästetty. Tässä tutkimuksessa selvitettiin maanmuokkauksen pitkäaikaisvaikutuksia podsoloituneen metsämaan kemiallisiin ominaisuuksiin. Erityisesti tutkittiin maaperän alumiinia (Al) ja sen liukenemiseen vaikuttavia tekijöitä, sillä muokattaessa maan pintaan kääntyy podsolimaannoksen rikastumiskerrosta, johon on runsaasti saostunut alumiinia. Muuttuneissa ympäristöolosuhteissa tämä alumiini saattaa alkaa liueta. Vaikutuksia tutkittiin kahdella koealalla, jotka oli aurattu ja istutettu kuuselle (Picea abies (L.) Karst.) 17 ja 31 vuotta ennen näytteenottoa. Tutkimuksen perusteella alumiinia oli vapautunut auratusta metsämaasta. Tämän osoitti se, että sekundääristen Al-yhdisteiden määrä oli pienempi palteen rikastumiskerroksessa kuin vastaavassa muokkaamattomassa metsämaassa. Sen sijaan palteen alle jääneessä humuskerroksessa Al-pitoisuudet olivat korkeampia kuin vastaavassa muokkaamattomassa metsämaassa. Orgaanisen aineen kertyminen palteen pinnalle ja kivennäismaahan sekä kuusen hienojuurten suuri määrä palteessa osoittivat, että alumiinin liukeneminen johtui pääasiassa maata luontaisesti happamoittavista tekijöistä kuten orgaanisista hapoista. Näitä happoja syntyy orgaanisen aineen hajotessa ja niitä vapautuu myös puiden juurista. Maanmuokkaus ei vaikuttanut maaveden Al-pitoisuuksia sääteleviin tekijöihin. Sekundääristen mineraalien liukoisuus sääteli maaveden Al-pitoisuuksia sekä muokatussa että muokkaamattomassa rikastumiskerroksessa, kun taas humus- ja huuhtoutumiskerroksessa maaveden Al-pitoisuudet olivat orgaaniseen aineeseen sitoutuneen Al:n määräämiä. Vaikka maan vaihtuvan Al:n määrä oli selkeästi pienempi kuin orgaanisen aineesen kompleksoituneen Al:n määrä, Al:n kationinvaihtoreaktiot selittivät myös maaveden kationipitoisuuksia. Vaihtuvalla Al:lla ei havaittu olevan heikon hapon ominaisuuksia humuskerroksessa, ja maaveden pH selittyi orgaanisten happojen dissosioitumisella. Maan kemiallisten ominaisuuksien muutokset auratussa metsämaassa olivat yhdenmukaisia Al:n liukoisuutta podsolimaannoksessa määräävien tekijöiden kanssa. Voidaankin olettaa, että pidemmällä aikavälillä maata muuttavat tekijät johtavat muokatun kivennäismaan uudelleen podsoloitumiseen. Tämän tutkimuksen tulokset osoittavat, että maaperän ja kasvillisuuden välinen vuorovaikutus muuttaa muokatun metsämaan kemiallisia ominaisuuksia jo muutaman vuosikymmenen aikana.

• Tanskanen, University of Helsinki, Department of Forest Ecology Sähköposti: niina.tanskanen@helsinki.fi