Talousmetsän tuhkalannoitus

Puuston kasvua lisätään tuhkalannoituksella turvemaametsissä, joissa maaperän ravinnepuutos rajoittaa kasvua. Lisääntyneen kasvun myötä puusto poistaa hiilidioksidia ilmakehästä ja varastoi hiiltä puuston ja maaperän hiilivarastoihin.

Miten kompensaatio toimii?

Metsän tuhkalannoitusta tehdään toimenpiteenä ojitetussa turvemaametsässä, jossa puuston kasvua rajoittaa maaperän heikko ravinteisuustaso. Ojitetulla turvemaalla fosfori (P) ja kalium (K) rajoittavat usein kasvua. Myös hivenravinteet (B) suhteessa maaperän typpeen voivat rajoittaa kasvua. Tuhkalannoituksesta hyötyviä kasvupaikkoja ovat esimerkiksi alun perin paksuturpeiset rämeet, joilla puuston kasvunlisäys on merkittävä, kun alue lannoitetaan. Tuhkalannoituksen laadulla on merkitystä saavutettuun lopputulokseen.

Hiilinielun kasvattaminen perustuu puun kasvun ja hiilensidonnan tehostamiseen. Tuhkalannoituksen vaikutus kasvuun on suhteellisen nopea (3–5 vuotta), ja tuhkalannoituksen vaikutusaika pitkä, noin 30–40 vuotta (Hökkä ym. 2012). Kasvun lisäyksen huippu saavutetaan noin 15 vuoden kuluttua lannoituksesta. Lannoituksen vasteen nopeudessa on ajallista vaihtelua, joka johtuu niin lannoitteen laadusta kuin kasvupaikan ominaisuuksista. Ravinnetaloudeltaan erityisen epätasapainoisilla kohteilla joudutaan mahdollisesti lannoittamaan useita kertoja puuston kiertoajan aikana, jotta puuston kasvua ja tehokasta hiilensidontaa voidaan ylläpitää.

Tehokkaimmin puuston kasvua ja hiilensidontaa parannetaan, kun lannoitetaan nuoria tai varttuneita kasvatusmetsiä. Lannoitus vaikuttaa myös maaperän hiileen lisääntyneen karikesyötteen kautta. Turvemaiden tuhkalannoituksen ongelma on kuitenkin se, että pitkäaikaisia vaikutuksia maaperän hiilitaseeseen ei tunneta kovin hyvin. Tuhkalannoitus voi lisätä typpirikkaan turvemaan mikrobitoimintaa ja turpeen hajotusta, mikä johtaa kasvaneisiin hiilidioksidipäästöihin (Ojanen ym. 2019).

Lukessa vuonna 2021 tehdyssä raportissa (Lehtonen ym. 2021) arvioitiin kompensaatiotoiminnassakin käytettyjen maankäyttökeinojen potentiaalinen pinta-ala, keskimääräinen hiilensidonta ja näihin perustuva vuosittainen päästövähennyspotentiaali vuoteen 2035 mennessä. Raportissa metsien tuhkalannoituksen on arvioitu olevan mahdollista 30 000 lisähehtaarilla vuosittain, kun tällä hetkellä tuhkalla lannoitetaan vain noin 10 000 ha vuodessa. Vuoteen 2035 mennessä vuosittainen päästövähennys verrattuna aikaisempaan maankäyttömuotoon on keskimäärin 0,59 Mt CO2 ekv. Jos kasvatuslannoituksia tehtäisiin tehokkaasti jopa 77 000 lisähehtaarilla, saavutettaisiin 1,2 Mt CO2 ekv. vuosittainen päästövähennys.

Viitteet:

Hökkä, H., Repola, J. & Moilanen, M. 2012. Modelling volume growth response of young Scots pine (Pinus sylvetris) stands to N, P, and K fertilization in drained peatland sites in Finland. Canadian Journal of Forest Research 42(7): 1359–1370.

Lehtonen, A., Aro, L., Haakana, M., Haikarainen, S., Heikkinen, J., Huuskonen, S., Härkönen, K., Hökkä, H., Kekkonen, H., Koskela, T., Lehtonen, H., Luoranen, J., Mutanen, A., Nieminen, M., Ollila, P., Palosuo, T., Pohjanmies, T., Repo, A., Rikkonen, P., Räty, M., Saarnio, S., Smolander, A., Soinne, H., Tolvanen, A., Tuomainen, T., Uotila, K., Viitala, E.-J., Virkajärvi, P., Wall, A. & Mäkipää, R. 2021. Maankäyttösektorin ilmastotoimenpiteet: Arvio päästövähennysmahdollisuuksista. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 65/2021. Luonnonvarakeskus. Helsinki. 122 s.

Ojanen, P., Penttilä, T., Tolvanen, A., Hotanen, J-P., Saarimaa, M., Nousiainen, H. & Minkkinen, K. 2019. Long-term effect of fertilization on the greenhouse gas exchange of low-productive peatland forests. Forest Ecology and management Volume 432: 786–798.

Kriteerien täyttyminen

Kompensaatiohankkeen aitous ja onnistuminen
  • Lisäisyys ja luotettavasti määritetty perusura

    Kyllä, rajoituksin. Perusuran määrityksessä epävarmuuksia

    Täyttyykö lisäisyyden vaatimus luonnontieteellisesti?

    Lannoitus toimenpiteenä on puuston kasvua ja hiilensidontaa lisäävä toimenpide. Tuhkalannoitus voi kuitenkin myös lisätä maaperän turpeen hajoamista ja hiilidioksidipäästöä ilmakehään, siksi maaperän huomioiminen olisi tärkeää. Tuhkalannoituksen vaikutusta turpeen hävikkiin ei kuitenkaan tunneta perusteellisesti, ja lisätutkimukselle on tarvetta erityisesti runsaspuustoisilla ja ravinteikkailla kasvupaikoilla.

    Alan soveltuvuus ja lisäisyyteen vaikuttavia tekijöitä

    Ravinnetaloudeltaan erityisen epätasapainoisilla kohteilla joudutaan mahdollisesti lannoittamaan useita kertoja puuston kiertoajan aikana, jotta puuston kasvua ja tehokasta hiilensidontaa voidaan ylläpitää. Tehokkaimmin puuston kasvua ja hiilensidontaa parannetaan, kun lannoitetaan nuoria tai varttuneita kasvatusmetsiä.

    Vain uusi toiminta täyttää lisäisyyden vaatimuksen

    Perusuran määritykseen tulee kiinnittää erityistä huomiota tilanteessa, jossa toimenpide on taloudellisesti kannattavaa toimintaa, kuten tuhkalannoittaminen. Lisäisyyden kriteeri täyttyy, mikäli toimenpiteet ovat uusia ja toteutetaan vain hiilikompensaatiotoiminnan myötä, eikä niitä tehtäisi muussa tapauksessa. On arvioitu, että potentiaalinen lannoituspinta-ala ojitetuilla turvemailla on 1,89 milj. ha, mutta tästä huolimatta toteutettu lannoitusmäärä on vain noin 10 000 ha vuodessa (Lehtonen ym. 2021). Turvemailla on siis paljon kohteita, joita ei lannoiteta, vaikka niiden lannoituksella voitaisiin saavuttaa tehokkaampi puustonkasvu ja hiilensidonta.

    On myös tärkeää huomioida, että hiilikompensaatiotoiminta ei täytä lisäisyyden vaatimusta, mikäli kyseiseen toimenpiteeseen on nostettu myös valtion tukea.

    Viite:

    Lehtonen, A., Aro, L., Haakana, M., Haikarainen, S., Heikkinen, J., Huuskonen, S., Härkönen, K., Hökkä, H., Kekkonen, H., Koskela, T., Lehtonen, H., Luoranen, J., Mutanen, A., Nieminen, M., Ollila, P., Palosuo, T., Pohjanmies, T., Repo, A., Rikkonen, P., Räty, M., Saarnio, S., Smolander, A., Soinne, H., Tolvanen, A., Tuomainen, T., Uotila, K., Viitala, E.-J., Virkajärvi, P., Wall, A. & Mäkipää, R. 2021. Maankäyttösektorin ilmastotoimenpiteet: Arvio päästövähennysmahdollisuuksista. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 65/2021. Luonnonvarakeskus. Helsinki. 122 s.

  • Laskentamenetelmä ja mitattavuus

    Puusto: Tunnettu; Maaperä: Epävarma

    Laskenta tulee toteuttaa hankekohtaisesti ottaen huomioon alueen ominaisuudet.

    Puustolaskenta

    Pätevään laskentatulokseen päästään käyttämällä joko omia mittauksia tai tyypillisimpiä metsänkasvua ennustavia malleja (esimerkiksi Luken Motti-ohjelmisto). Laskennassa tulee huomioida paikalliset olosuhteet kuten turvekangastyyppi, puuston kehitysluokka, pääpuulaji, puuston lähtötilanne ja turpeen paksuus. Puuston kasvu on myös mahdollista mitata suhteellisen pienin kustannuksin.

    Puuston hiilivarastoa ja sen muutoksia määritettäessä otetaan huomioon koko puun biomassa ja sen sisältämä hiili. Puun biomassa koostuu runkopuun lisäksi puun oksista, lehdistä, kantopuusta, juuristosta sekä puun kuoresta. Puustobiomassan laskenta tulee toteuttaa erikseen eri puulajeille, koska puulajien kasvunopeus ja hiilivarasto poikkeavat toisistaan. Kotimaisille puulajeille (mänty, kuusi, rauduskoivu) löytyy vakiintuneita, yleisesti käytössä olevia malleja. Myös puustomittaus on tarvittaessa toteutettavissa helposti ja suhteellisen pienin kustannuksin.

    Maaperän hiilivaraston muutoksen laskenta

    Lannoituksen vaikutusta maaperän päästöihin ei tunneta perusteellisesti, koska aiheetta on tutkittu rajallisesti (esim. Ojanen ym. 2019). Tällä hetkellä maaperän päästöä ei ole mahdollista estimoida luotettavasti perustuen tutkimustietoon tai validoituihin kertoimiin. Aihetta tutkitaan kuitenkin kotimaisilla turvemailla, mikä voi tarkentaa lannoituksen vaikutuksen merkitystä maaperän päästöön erilaisilla kasvupaikoilla tulevaisuudessa.

    Viite:

    Ojanen, P., Penttilä, T., Tolvanen, A., Hotanen, J-P., Saarimaa, M., Nousiainen, H. & Minkkinen, K. 2019. Long-term effect of fertilization on the greenhouse gas exchange of low-productive peatland forests. Forest Ecology and management Volume 432: 786–798.

     

  • Pysyvyys

    Lyhyt (<50 v). Huomioi puskuri

    Pysyvyys -kriteerissä pyritään lähtökohtaisesti pitkäaikaiseen (vähintään 100 vuotta) hiilen poistoon ilmakehästä. Merkittävästi tätä lyhytaikaisemmissa hiilikompensaatiohankkeissa saavutettu todellinen ilmastohyöty voi olla kyseenalainen.

    Lannoituksen ilmastohyödyn pysyvyys riippuu palveluntuottajan sopimuksista ja toimintamallista. Tuhkalannoitus-toimenpiteen vaikutus turvemailla kestää noin 30–40 vuotta (Hökkä ym. 2012).

    Riskit ja niihin varautuminen puskurin avulla

    Metsän kasvattamiseen ja hiilivaraston säilymiseen liittyy riskejä (esim. metsäpalo, metsätuhot), jotka on huomioitava esimerkiksi puskurin avulla. Kompensaatiopalvelun tuottajan olisi hyvä tarjota puuston koko kiertoajan kattava seurantasuunnitelma, jossa otetaan huomioon koko kiertoajan aikaiset riskit sekä toimintasuunnitelma, mikäli joku riskeistä toteutuu.

    Puuston loppukäyttö mukaan suunnitelmaan

    Metsänhoitosuositusten mukaisesti hoidettu puusto on Suomen olosuhteissa hakkuukypsää usein alle sadassa vuodessa, joten harvennus- ja päätehakkuista saatavan puun käyttötarkoitus olisi hyvä huomioida suunnitelmassa. Pysyvyys -kriteerin kannalta olisi eduksi, että vähintään karkeasti määritettäisiin, minkälaista puuston käyttötarkoitusta puunkasvatuksella tavoitellaan. Energiapuukäytössä hiili palautuu ilmakehään nopeasti, kun taas pitkäikäisinä puutuotteina voi kestää vuosikymmeniä ennen kuin sidottu hiili palaa ilmakehään.

    Viite:

    Hökkä, H., Repola, J. & Moilanen, M. 2012. Modelling volume growth response of young Scots pine (Pinus sylvetris) stands to N, P, and K fertilization in drained peatland sites in Finland. Canadian Journal of Forest Research 42(7): 1359–1370.

  • Kaksoislaskennan välttäminen

    Ei toteudu

    Talousmetsien hoitotoimenpiteet, kuten tuhkalannoitus, sisältyy kansalliseen kasvihuonekaasuinventaarioon, ja siksi se lasketaan tällä hetkellä osaksi Suomen Pariisin sopimuksen ja EU:n ilmastokehyksen mukaisia tavoitteita. Vuosittainen kansallinen kasvihuonekaasuinventointi raportoi kaikki metsä- ja maatalousmaihin liittyvät hiilipäästöt ja -poistumat. Talousmetsien lannoitusvaikutus raportoidaan osana metsämaan puuston kasvua ja määrää.

Toiminnan vaikutukset
  • Hiilivuodon välttäminen

    Ei riskiä

    Lannoittaminen ei vähennä puun tarjontaa, joten hiilivuotoriskiä ei ole. Lannoittaminen jopa lisää puun tarjontaa, joten talousmetsien puuston lannoituksella voi olla vaikutusta hakkuupaineen vähenemiseen jossain toisaalla.

  • Ei merkittävää haittaa -periaate

    Sisältää riskin

    Kun turvemaita lannoitetaan, ravinteiden huuhtoituminen on mahdollista. Tämän takia vesiensuojelutoimenpiteet tulee ottaa toiminnassa huomioon. Riski on kuitenkin pieni, kun käytetään hitaasti liukenevia lannoitteita, kuten raetuhkaa. Kun toimenpiteet on ajoitettu oikein ja vesiensuojelutoimenpiteet on huomioitu, haitallisen kuormituksen lyhytaikaiset vaikutukset ovat pienet (Piirainen ym. 2013).  Tuhkalannoituksen pitkäaikaisia vesistövaikutuksia ei tunneta.

    Viite:

    Piirainen, S., Domisch, T., Moilanen, M. & Nieminen, M. 2013. Long-term effects of ash fertilization on runoff water quality from drained peatland forests. Forest Ecology and Management 287: 53– 66.

  • Vaikutus luonnon monimuotoisuuteen

    Haitallinen tai ei merkitystä

    Metsäsammalet ja jäkälät voivat kärsiä lannoituksesta soilla. Lannoitemäärä, suora kontakti sammalten kanssa ja alkuperäinen ravinteisuustaso vaikuttavat reaktion voimakkuuteen (Huotari 2012).

    Viite:

    Huotari, N. 2012. Tuhkan käyttö metsälannoitteena. METLA. Vammalan kirjapaino Oy. 47 s.

     

  • Muu kestävän kehityksen edistäminen

    Ei merkitystä

Kompensaatiohanketta tarjoavan yrityksen toiminta
  • Raportointi, seuranta ja läpinäkyvyys

    Hankkeesta tulee tarjota kattavat perustiedot, joista voi tarkistaa alueen sijainnin, toteutuneen käytön tai esimerkiksi päällekkäisyydet metsätalouden tukien kanssa. Toiminnan ja myytyjen yksiköiden täytyy olla todennettavissa. Lue kriteeristä.

  • Riippumaton todentaminen

    Yrityksen luotettavuus kasvaa, jos toimintaa tarkastelee riippumaton kolmas osapuoli. Kolmannen osapuolen tulee pystyä tarkastamaan laskenta ja kompensaatiohankkeen aitous. Lue kriteeristä.