Katsauksessa tarkastellaan siniheinän menestymistä metsäojitusalueilla ja esitetään näkökohtia siniheinäisten turvekankaiden luokitteluun. Siniheinä on soilla meso-eutrofinen välipinnan laji, joka kasvaa vaihtelevasti mätästäen etenkin nevoilla ja letoilla sekä korpien ja rämeiden ravinteikkailla yhdistelmätyypeillä. Siniheinä kestää suoveden alenemista ja turpeen kuivumista hyvin pitkään. Alun perin märkien rimpisten soiden ojituksilla se jopa runsastuu, koska itse rimpiin siniheinä leviää vasta ojituksen jälkeen. Maamme turvemailla siniheinä onkin keskimäärin yleistynyt ja runsastunut 1950-luvulta ainakin 1980-luvulle saakka. Se taantuu vasta perinteisessä turvekangasvaiheessa, mutta kaikki siniheinäiset kasvupaikat eivät välttämättä saavuta tätä viimeistä ojituksen jälkeistä kasvillisuuskehityksen vaihetta. Siniheinän sitkeyteen ojitusalueilla on monia syitä. Sen juuret ovat paksut ja mutkaiset, voimakkaasti haaroittuneet ja syvälle ulottuvat. Siniheinän tuuletussolukot mahdollistavat juurten tunkeutumisen hapettomaan turpeeseen ja sienijuuri taas edistää toimintaa ilmavammissa oloissa. Runsas kukinta sekä siementen hyvä säilyvyys ja itävyys mahdollistavat vahvan leviämiskyvyn. Siniheinä on tehokas ravinteiden hyväksikäyttäjä, kierrättäjä ja vahva kilpailija. Se lisääntyy hyvin myös kasvullisesti. Siniheinäisillä turvemaan kasvupaikoilla on yleensä fosforin (P) ja kaliumin (K) puutetta. Fosfori sitoutuu tiukasti kalsiumin (Ca) kanssa korkean pH:n turvemailla. Siniheinäisyyttä käytetäänkin heikentävänä lisämääreenä kasvupaikkaluokituksen tarkentamiseen. Uusien havaintojen mukaan siniheinäisyyttä (Sh) esiintyy mustikka- ja puolukkaturvekankaiden (ShMtkg II, ShPtkg II) lisäksi myös varputurvekankaiden (ShVatkg II) ja jopa karuleimaisen varputurvekankaan (ShVarkg II-) kasvillisuudessa. Turvekangastyyppi (ravinteisuustaso) onkin selvintä luokitella muun kasvillisuuden kuin siniheinän avulla, koska syväjuurinen siniheinä on poikkeuksellisen sitkeä laji ojitusaloilla. Näin siitä huolimatta, että sen reliktinomainen esiintyminen muutoin karussa kasvillisuudessa voi monissa tapauksissa indikoida mennyttä korkeahkon N- ja Ca-pitoisuuden (ja pH:n) vaihetta syvemmällä turpeessa. Samoin se voi olla merkkinä ojitusalueiden yleisimpien kasvupaikkaluokkien suhteen poikkeavasta kasviyhteisöstä, jossa korkeasta typpi- ja kalsiumpitoisuuksista huolimatta kasvillisuuden yleisilme on karu korkeista pääravinnesuhteista (N/K) ja (N/P) johtuen.
Monien minerotrofisten avosuo- ja sekatyyppien aluskasvillisuus karuuntuu metsäojituksen seurauksena. Tämä liittyy kasvien ravinteiden saantia säätelevään vaihtokapasiteettiin. Kun ojituksen seurauksena vesitilavuus pienenee ja happamuus kasvaa, kasvupaikalle leviää laji, jonka vaihtokapasiteetti on kosteammalla alustalla viihtyvän lajin vaihtokapasiteettia korkeampi. Suokasviyhteisön vesi- ja ravinnetalous kytkeytyvät näin toisiinsa. Tässä katsauksessa tarkastellaan lyhyesti myös pintaturpeen ravinnevaroja ja ravinteiden kiertoa. Ojituksen aiheuttamasta kosteus- ja ravinnevaihtelun pienentymisestä on seurauksena se, että ojitus korostaa korpisuuden ja rämeisyyden merkitystä kasviyhteisöjen koostumusta määräävinä tekijöinä: korpisuus sisältää kuusivaltaisten kivennäismaiden kasvillisuutta ja rämeisyys vähäravinteisten mäntymetsien kasvillisuutta. Avosuo- ja sekatyypeillä lajiston vaihtuminen eli kasviyhteisön muutos ojituksen seurauksena on yleensä suurempi kuin aidoilla, mätäspintavaltaisilla suotyypeillä. Metsäojituksen jälkeen aidot korpi- ja rämetyypit pitävät aluskasvillisuuden osoittaman ravinteisuustasonsa parhaiten ja sekatyypit sitä paremmin mitä enemmän kasvupaikalla on korpisuus –reunavaikutusta. Avosuo- ja rämesekatyyppien ravinteisuustaso sitä vastoin laskee. Artikkelissa arvioidaan sen aiheuttamia seurauksia ja ongelmia kasvupaikkojen luokittelulle. Työssä kuvataan rämekarhunsammalturvekangas, joka sijoittuu erikoistapauksena varputurvekangas II –tyyppiin. Lopuksi tarkastellaan lannoitusvaikutuksia ja pohditaan kakkostyypin turvekankaiden tulevaa kehitystä. Lannoitukset muuttavat runsastyppisten, mutta vähän kivennäisravinteita sisältävien avosuo- ja sekatyyppilähtöisten turvemaiden kasvuolosuhteita ja kasvillisuutta huomattavasti. Ravinteisuusluokka voi nousta - jatkolannoituksin ja tuhkalannoituksella se on ilmeistä. Avosuo- ja sekatyyppien turvekangaskehitys voi olla hyvin vaihtelevaa ja epävakaata johtuen alkuperäisen suon ravinteisuudesta, turvekerroksesta ja sen rakenteesta, ojitustehokkuudesta, lämpösummasta ja erilaisista lannoituksista. Kun tällaisia ojitusaloja on kuivattu pitkään ja niitä on lannoitettu sekä myöhemmin uudistettu pintaturvekerrosta muokaten, nevaisuudesta tai lettoisuudesta kertovaa II-tyypin leimaa on vaikea tai mahdotonta havaita.
Tutkimuksessa selvitettiin fosfori- ja kaliumlannoituksen aikaansaaman männyn kasvureaktion riippuvuutta neulasten ravinnepitoisuuksista 36 pohjoissuomalaisella metsäojitusalueella. Tarkasteltavana vastemuuttujana oli 15 vuoden aikajaksolla lannoituksen jälkeen syntynyt ero lannoitettujen ja lannoittamattomien metsiköiden kokonaiskasvussa. Neulasanalyysin perusteella 53 % metsiköistä kärsi fosforin, 39 % kaliumin ja 19 % typen puutoksesta. Regressioanalyysin tulosten mukaan lannoit-tamattomien vertailupuiden neulasten fosfori- ja kaliumpitoisuudet selittivät 47 % metsiköiden tilavuuskasvumuutosten vaihtelusta. Turpeen tai neulasten typpipitoisuus ei vaikuttanut puiden kasvureaktioon. Johtopäätöksenä esitetään, että ojitusaluemän-niköissä lannoituksen tuottama puuston lisäkasvu voidaan suuntaa-antavasti arvioida määrittämällä neulasanalyysilla puiden ravinnetila ennen lannoitusta.
Neulasanalyysi on vakiintunut menetelmä määrittää puiden ravinnetila ja lannoitustarve. Käytännön metsänhoito-ohjeissa neulasnäytteet suositetaan otettavaksi puiden talvilevon aikana, jolloin puut ovat jäässä ja niiden aineenvaihdunta pysähdyksissä. Ravinneanalyysin tulkinta ja puutostiloja osoittavien pitoisuuksien raja-arvot pohjautuvat niin ikään talvella kerätyistä neulasnäytteistä tehtyihin ravinnemäärityksiin. Tässä tutkimuksessa selvitettiin metsäojitusalueella kasvavien mäntyjen ravinnetilassa syksyn aikana tapahtuvia muutoksia. Keskeinen tavoite oli vastata kysymykseen, voidaanko puiden ravinnetila määrittää luotettavasti jo syys–lokakuussa ennen puiden talvilepoa kerätyistä neulasnäytteistä. Tutkimusaineisto (216 neulasnäytettä) kerättiin kuudesta ojitusaluemänniköstä Keski- ja Pohjois-Suomesta. Aineistoon sisältyi neulasnäytepuita sekä lannoittamattomista että 2–4 vuotta aiemmin PK-lannoitetuista metsiköistä. Ravinnepitoisuuksien erot samoista puista otettujen syys- ja talvinäytteiden välillä olivat suhteellisen vähäiset. Vain lannoitettujen metsiköiden männynneulasten Cu- ja K-pitoisuudet olivat syyskuussa merkitsevästi korkeammat kuin lokakuussa tai seuraavana talvena. Lannoittamattomilla koealoilla neulasten K-pitoisuus oli lähes sama eri ajankohtina. Ca- ja Mn-pitoisuudet puolestaan hiukan kohosivat syyskuun ja sitä seuranneen talvikauden välisenä aikana. Lokakuun ja talvikauden välillä ei puiden ravinnepitoisuuksissa esiintynyt mainittavia eroja. Tulokset osoittavat, että neulasnäytteet voidaan luotettavia ravinneanalyysejä varten kerätä männyistä lokakuun alun ja maaliskuun lopun välisenä aikana.
Tutkimuksessa selvitettiin helikopterilannoituksen tarkkuutta, levityksen tasaisuutta sekä suoraan ojiin kulkeutuvan lannoitteen määrää turvemailla. Lisäksi arvioitiin lannoituksen aiheuttamaa fosforin huuhtouman riskiä. Tarkasteltavana lannoitelajina oli PK-lannos. Tulokset osoittivat, että helikopterilannoituksen yhteydessä on hyvin vaikeaa välttää lannoitteen joutumista ojiin. Tutkimuksessa lannoitusalueen ojiin sijoitetuista keräyssuppiloista 69 % sai lannoitetta levityksen yhteydessä. Ojiin kulkeutui lannoitetta keskimäärin 13 kg ha–1 (PK-lannoite sisältää fosforia 8–9 %). Levityksen alueellinen tasaisuus ei myöskään ollut tyydyttävä. Keskimääräinen levitystasaisuuden poikkeama oli 47 % (tavoite alle 30 %). Lannoitteen joutumista ojiin on vaikea välttää ojitusalueilla siksi, että ojaverkosto on usein epäsäännöllinen. Sarkaleveys vaihtelee yleensä 30–60 metrin välillä kun taas lentolannoituksen levityskaistan leveys on vakio; n. 30 m. Kova tuuli voi myös heikentää levityksen tarkkuutta. Lannoitusten vesistövaikutuksien pienentämisessä oikea kohdevalinta on tärkeää ojitusalueilla.
Metsäntutkimuslaitos perusti vuosina 1973–1978 ojitusaluemetsiin maanlaajuisen nk. H-kulttuurikoesarjan. H-kulttuurilla tarkoitetaan metsänuudistamis- ja kasvatustapaa, jossa puuntuotannon olosuhteet — puiden vesi- ja ravinnetalous sekä myös puunkorjuu — on optimoitu puuntuotoksen ja metsänkasvatuksen talouden maksimoimiseksi. Vuosien 1999–2003 aikana tästä koesarjasta mitattiin yhdeksän koetta. Kokeiden perustamisesta oli tällöin kulunut 24–30 vuotta. Mitatut kohteet olivat istutusmänniköitä, jotka saivat istutuksen yhteydessä laikku- tai kaistalannoituksen. Kasvupaikat vaihtelivat karuista keskiviljaviin; kohteiden ravinnetila (turpeen typpi, neulasten pääravinteet) oli varsin hyvä. Yleiset kasvutekijät (lämpösumma, viljavuus) ovat määränneet puuntuotoksen tason. Pelkän istutuslannoituksen saaneilla koealoilla runkopuun kokonaistuotos oli kokeesta riippuen 46–192 m3 ha–1. Vuonna 1994 tehtyjen jatkolannoituskäsittelyjen vaikutus vaihteli suuresti. Parhaiten kasvaneella Padasjoen mustikkaturvekankaalla tuotokset olivat 1973 1999, käsittelystä riippuen, 182–238 m3 ha–1. Kokeiden perustamisvaiheessa esitettyihin tuotostavoitteisiin (300 m3 ha–1 30 vuodessa) ei päästy missään kokeessa. Nykykäsityksen mukaan manuaaliseen puunkorjuuseen perustunut ja paljon hoitotöitä vaatinut H-kulttuuri tuottaa liian kallista puuta. Ajatukseltaan ja toteutukseltaan tämä tutkimuksellinen lähestymistapa on kuitenkin ollut kokopuukorjuu- ja energiametsäasioiden edelläkävijä.
Avainsanat: intensiivinen kasvatus, kokonaistuotos, lannoitus, neulaset, turvemaa
Key words: intensive cultivation, total yield, fertilisation, needles, peatland hiilen kierto, Fennoskandia, Holoseeni, Pohjois-Venäjä, palsa, ikirouta, kasvimakrofossiili, radiohiiliajoitus