Ida-Virumaa ammendatud freesturbaväljade turba toiteelementide bilansi tasakaalustamine ja puude kasvu stimuleerimine põlevkivituha ning põlevkivi- ja puutuha seguga : sisuline aruanne

Abstract

Kaevandamisega rikutud maade taastamine on tänapäeval väga aktuaalne probleem nii majanduslikus kui ka keskkonnakaitselises tähenduses. Taastamise eesmärk on saada antud piirkonnale, kus kaevandamine on toimunud, võimalikult pikaajaline jätkusuutlik ökosüsteem. Turbakaevandamise alt vabanenud jääksoode isetaastumine sõltub kasutatud kaevandustehnoloogiast, kaevandatava ala suurusest ja mineraalse aluspõhja topoloogiast, kuid valdav osa ammendatud freesturbaväljadest ei ole aastakümnete jooksul taimestunud ega metsastunud. Eesti Geoloogia Keskuse poolt läbi viidud täpsustava hindamise käigus 2005.–2008. a. registreeriti kokku 81 mahajäetud frees-jääksood üldpindalaga 9371 ha (Ramst, Orru 2009). Inventeeritud jääksoodest on soovitatud metsastada 22 ala (RMK prioriteetidena Puhatu, Tudulinna, Mõrdama ja Tähtvere jääksood) ja 26 osas on tehtud ettepanek need võtta taaskasutusse turbamaardlatena, sest säilinud on teedevõrk ning kuivenduskraavid, mistõttu saab sealt veel turvast kaevandada. Rikutud alade korrastamisel tuleb tagada, et kaevandatud ala põhjavee režiim vastaks maa kasutamise sihtotstarbele, sest korrastamissuuna määrab ära põhjavee tase (Orru jt. 2012). Eesti Geoloogia Keskuse poolt esitatud inventuuri tulemuste põhjal püstitas keskkonnaministeerium 2010. aastal eesmärgi: aastaks 2011 korrastada mahajäetud jääksoodest 1,8% ja jõuda 2013. aastaks 3%-ni, kuid need eesmärgid on jäänud tänaseks realiseerumata (Kohv, Salm 2012). Alternatiivvariandid ammendatud freesturbaväljade taaskasutamiseks on soostumis-, seega ka turbatekkeprotsesside taastamine, marjakasvatus, energianiidu (päideroo kasvatamine) rajamine, põllumajandus, lindude pesitsemise kaitseala (Selin 1995; Hytönen, Kaunisto 1999; Paal 2011; Huotari et al. 2008). Mitmetes maades läbi viidud uuringud näitavad, et jääksoode üheks perspektiivsemaks taaskasutamise võimaluseks on nende metsastamine (Valk 1981, 1992; McNally 1995; Selin 1995; Kaunisto, Aro 1996; Pikk 2001; Huotari et al. 2008). Jääksoode taastamist soodeks on eksperimenteeritud Kanadas, Saksamaal, Hollandis ja Soomes (Karofeld 2006). Jääksood on Eestis enamasti arvatud metsamaade hulka, kuid neile on rajatud ka jõhvikakultuure, kasvatatud haljastustööde tarbeks rohukamarat või jäetud lihtsalt seisma (Pikk 2011). Jõhvika kultiveerimise katsetega alustati Nigula Riiklikul Looduskaitsealal 1966. a. (Ruus, Vilbaste, 1968). 1995. a. oli Eestis jõhvikat jääksoodele kultiveeritud juba peaaegu 300 hektaril (Raukas 1995). Samuti on hakatud jääksoodel mustikaid kasvatama ning katsetatud isegi pohlakasvatust (Västrik 4 2003). Põllumajanduse tarbeks jääksoid enam ei rekultiveerita, sest palju põllumaid seisab meil niigi kasutamata (Pikk 2011). Jääksoode looduslik taimestumine on reeglina vaevaline. Ammendatud freesturbaväljade metsastamist takistab ennekõike turba jääklasundi toitainete vähesus (eriti taimede kasvu limiteerivaks peetakse turvasmuldades K- ja P-vaegust) ja tasakaalustamatus, ebasoodne mikrokliima (suured lagendikud ja sellest tingitud hilisja varakülmade oht, maapinna kõrge temperatuur), turba väike poorsus, ebasobiv niiskusrežiim. Seetõttu on oluline inimese sekkumine. Korrastamist takistavateks teguriteks tuleb pidada suurt käsitsitöö vajadust, selle suurt maksumust, sobivate tehnoloogiate puudust. Looduslähedaste jäätmete (tuhkade), mis sisaldavad rikkalikult K (näit. puutuhk), kasutamine freesturbaväljade metsastamisel võimaldab mõjutada olulisi funktsioone puudes – K-sisaldus tõstab puude vastupanu madalatele temperatuuridele, vee tungimist juurtesse, tõstes puude vastupidavust põuale ja intensiivistab rakukestade puitumist, aktiveerides ligniini kaugeellaste sünteesi. Jääksoode metsastumine on vaevaline, seetõttu kasutatakse mitmetes maades metsastamist – Soomes (Selin 1995; Aro 2008; Hytönen, Saarsalmi 2009; Hytönen, Aro 2012), Rootsis (Hånell 1995; Hånell, Magnusson 2005; Leupold 2004, 2005), Iirimaal (McNally 1995; Renou et al. 2007; Renou-Wilson et al. 2010)) jm. Metsastamine on ökoloogilistest ja majanduslikest aspektidest lähtuvalt otstarbekas ja perspektiivne rekultiveerimise viis. Kaevandatud alade metsastamisega taastatakse taimkate ja mulla viljakus, samuti on metsad efektiivsed süsihappegaasi sidujad, võimaldades tasakaalustada antropogeenset CO2 emissiooni, mis omab suurt lokaalset ja globaalset tähtsust. Jääksoode metsastamise eduvõtmeks on toitainete sisalduse reguleerimine, õige puuliigi valik, umbrohu leviku kontroll jm. (Hytönen 2008). Jääksoid ei ole võimalik ilma väetamiseta edukalt metsastada (Raid 1979, Valk 1981; Hytönen 2008), kuid kõrged väetisainete kogused võivad põhjustada noorte taimede hukkumist (Aro 2008). Enamasti on soodes ja jääksoodes puude kasvu limiteerivaks teguriks fosfori ja/või kaaliumi puudus, jääksoode turbalasundis on samuti puude kasvuks ebasobiv lämmastiku ja fosfori suhe (Aro, Kaunisto 1995). Üldiselt on fosfori ja kaaliumiga väetamine sageli turvasmuldade metsastamise eeltingimuseks. Alternatiiviks mineraalväetiste kasutamisele on jääksoode viljakuse tõstmiseks erinevate jäätmete (reoveesete, puu- ja turbatuhk, põlevkivituhk, tsemenditolm jm) kasutamine (Seemen jt. 2000; Pikka 2011) koht- või ülepinnaliseks väetamiseks (Kaunisto, Aro 1996). Kui jääksoid väetada fosforväetistega, soodustab see 5 märgatavalt lehtpuude kasvamaminekut (Raid 1979; Pikk 2001), aga ka loodusliku kaseuuenduse teket (Hytönen, Aro 2012). Senised katsetused Eestis erinevate toitainete rikaste tuhkadega on näidanud, et kaskede kõrguse juurdekasv võib küündida aastas kuni 108 cm-ni, samas kui tuhaga töötlemata alal kasvasid kased maksimaalselt kuni 6 cm aastas (Kikamägi et al. 2013). Samuti on ilmnenud, et tuhkade lisamine turbasse ei kiirenda ainult puude kasvu, vaid mõjutab positiivselt ka loodusliku uuenduse ja rohttaimestiku teket. Tuhkade kasutamise korral intensiivistub mikroorganismide tegevus ja sellest tulenevalt paraneb puude poolt lämmastiku omastamine. Oluline on ka tuhkade turbasse segamisel turba pH tõus, mis soodustab toitainete omastamist puude poolt. Igal aastal tekib 7–10 miljonit tonni põlevkivituhka, millest praegu kasutatakse vaid 5%. Seega on vajalik lisaks olemasolevatele võimalustele leida veel põlevkivituha taaskasutusvõimalusi. Aastatel 2009–2010 kasutati 200 000 tonni puiduhaket ja ligikaudu 10 miljonit tonni põlevkivi elektri tootmiseks Narva elektrijaamades, mis tõstatab üles teema, et vajaliku biomassikoguse saamiseks tuleks Kirde-Eestis hakata kasvatama lühikese raieringiga puistuid (Padar et al., 2011), milleks sobiksid hästi ammendatud jääksood (Puhatu, Tudulinna – ühtekokku 830 ha). Lisaks puitu tootvate alade pindala suurerendamisele (metsastamiseks sobivad freesturbaväljad) ja puude kasvu kiirendamisele tuleks saada teada – kas me oleme CO2 tarbijad või tootjad ning kui suur roll selles on Eestis ammendatud freesturbaväljadel. Eestis on seni hinnatud süsinikubilanssi mahajäetud turbakaevandusaladel, taimestikuta turbakaevandamise ning loodus ja/või kuivendatud aladel, kuid puuduvad andmed jääksoode metsastunud aladelt. Lahendamaks neid küsimusi on vajalik välja selgitada nii ökoloogilisest kui majanduslikust seisukohast otstarbekad tuhakogused (põlevkivituhk, põlevkivituhk segus puutuhaga) turbakaevandusaladel. Tähtis on ka sobivate puuliikide valik. Erinevate puuliikide kasvatamine suurendab rekultiveeritavate alade bioloogilist mitmekesisust. Lehtpuu- või segapuistute rajamine on keskkonnakaitselistest ja sotsiaalmajanduslikest aspektidest lähtudes efektiivsem võrreldes okaspuupuistutega, sest lehtpuud on kiiremakasvulised, suurema haiguskindlusega ja väiksema tuleohuga. Alates 2010. aastast põletati perioodiliselt Eesti Energia põlevkiviahjudes lisaks põlevkivile ka puitu (seoses muutunud elektrituruseadusega omab Eesti Energia luba põletada igal aastal ligi 400 000 tm puitu). Projekti raames oli eesmärk uurida 6 ahjudest tuleva segutuha mõju puude kasvule Narva Elektrijaamade vahetuslähedusse jäävate ammendatud freesturbaväljade (näiteks u. 750 ha suurune Puhatu freesturbaväli, Tudulinna jt.) metsastamisel. 2011. aasta kevadel Puhatusse rajatud väikesemõõduliste pilootkatsealade tulemused näitasid, et põlevkivituha ja puutuha segu parandavad oluliselt puude kasvamaminekut ja biomassi formeerumist, aga ka rikkaliku alustaimestiku ja loodusliku uuenduse (näit. kask, haab, lepp) tekkimist. Puhatus küündis arukase kõrguse juurdekasv 3 kuud peale väetamist erinevates katsevariantides vastavalt 90 cm-ni (puutuhk 10 t/ha) ja 80-cm-ni (puutuhk 10 t/ha segus põlevkivituha kogusega 8 t/ha). Sarnaselt kirjandusest leitud andmetega on ka Eestis erinevatest puuliikidest ühe suurema potentsiaaliga liigiks freesturbaalade metsastamisel kask, kuna kask on liigile omaselt võimeline kõige rohkem kasutama N, K ja Ca lehemassi ühiku kohta, need aga on samad elemendid, mille sisaldus juba on turbas kõrge (N) või tõuseb turbas hüppeliselt (K, Ca) sinna puu- ja põlevkivituha segamisel. Väikesemahulise pilootuuringu tulemused Puhatu freesturbaväljade metsastamisel näitasid, et perspektiivne on metsastamisel ka põlevkivituha kasutamine, eriti kuuse kasvatamisel.