Nitrogen and phosphorus flows in the Finnish agricultural and forest sectors, 1910-2000

Water, Air, and Soil Pollution

Volumn 194, Issue 1-4, 2008, Pages 163-177

  Antikainen, Riina ^a,c   Haapanen, Reija ^b   Lemola, Riitta ^b   Nousiainen, Jouni I ^b   Rekolainen, Seppo ^a  

^a FINNISH ENVIRONMENT INSTITUTE   (Finland)

^b FINNISH FOREST RESEARCH INSTITUTE   (Finland)

^c MTT Agrifood Research Finland ^*  (Finland)

Author keywords

Agriculture; Forest sector; Nitrogen; Phosphorus; Substance flows; Time series

Indexed keywords

AGRICULTURE; NUTRIENTS; PHOSPHORUS;

FOREST SECTOR; NITROGEN; SUBSTANCE FLOWS; TIME SERIES;

SOILS;

NITROGEN; PHOSPHORUS;

AGRICULTURAL RUNOFF; AGRICULTURAL SOIL; CROP PRODUCTION; CROP YIELD; EUTROPHICATION; FERTILIZER APPLICATION; FOREST ECOSYSTEM; FOREST SOIL; NITROGEN; NUTRIENT LOSS; PHOSPHORUS; SOIL NUTRIENT; SOIL POLLUTION; TWENTIETH CENTURY;

AGRICULTURAL LAND; ARTICLE; FINLAND; FOREST SOIL; HARVEST; NITROGEN FIXATION; QUANTITATIVE ANALYSIS; SOIL FERTILIZATION; SOIL POLLUTION; UNCERTAINTY; WOOD;

ATLANTIC OCEAN; BALTIC SEA; EURASIA; EUROPE; FINLAND; NORTHERN EUROPE; SCANDINAVIA;

EID: 53149153563     PISSN: 00496979     EISSN: 15732932     Source Type: Journal    
DOI: 10.1007/s11270-008-9705-0     Document Type: Article

References (93)

1. Ahtiainen, M., & Huttunen, P. (1995). Metsätaloustoimenpiteiden pitkäaikaisvaikutukset purovesien laatuun ja kuormaan. In S. Saukkonen, & K. Kenttämies (Eds.) The effects of forestry in waters and their abatement. Final report of METVE-project (pp. 33-50). Helsinki: Finnish Environment Agency, Finnish Environment 2. [In Finnish with English abstract].
2. Annual statistics of agriculture and sampling census of agriculture (1973). Official statistics of Finland. Agriculture. XXIII: 69. Helsinki: Valtion Painatuskeskus.
3. Annual statistics of agriculture (1981). Official statistics of Finland III:79. Agriculture. National board of agriculture. Helsinki: Valtion Painatuskeskus.
4. R. Antikainen R. Haapanen S. Rekolainen 2004 Flows of nitrogen and phosphorus in Finland-the forest industry and use of wood fuels Journal of Cleaner Production 12 8-10 919 934
5. R. Antikainen R. Lemola J. I. Nousiainen L. Sokka M. Esala P. Huhtanen S. Rekolainen 2005 Stocks and flows of nitrogen and phosphorus in the Finnish food production and consumption system. Agriculture, Ecosystems & Environment 107 287 305
6. Ayres, R. U., Schlesinger, W. H., & Socolow, R. H. (1994). Human impacts on the carbon and nitrogen cycles. In R. Socolow, C. Andrews, F. Berkhout, & V. Thomas (Eds.) Industrial ecology and global change (pp. 121-155). Cambridge: University Press.
7. Bärlund, I., Lehtonen, H., Hilden, M., & Tattari, S. (2003, October). Combining agricultural policy scenarios and analyses of environmental effects for policy dialogue. (Paper presented at the Seminar "Improving Freshwater Research for the Benefit of European Society", 'EurAqua Scientific and Technical Review 10 (STR 10) CEH Wallingford UK).
8. FAO. (2002). Faostat, agriculture data. Retrieved November 1st, 2002, from http://apps.fao.org/page/collections?subset=agriculture.
9. Finnish Forest Research Institute. (1968-2002). Finnish statistical yearbook of forestry. Helsinki
10. Finnish Environment Institute. (2004a). Finland's national greenhouse gas inventory to the UNFCCC Secretariat. Retrieved June 16, 2004, from http://www.environment.fi/default.asp?node=11989&lan=en.
11. Finnish Environment Institute. (2004b). Air pollutant emissions in Finland by sectors in 2002. Retrieved June 16, 2004, from http://www. environment.fi/download.asp?contentid=17917
12. Finnish Forest Research Institute. (1968). Finnish statistical yearbook of forestry. Helsinki.
13. Finnish Forest Research Institute. (2001). Finnish statistical yearbook of forestry 2001. Helsinki.
14. Finnish Ministry of Agriculture and Forestry. (1999). Kansallinen metsäohjelma (National Forest Programme). Publications 2/1999. Helsinki. [In Finnish].
15. Finnish Ministry of the Environment. (2002). National inventory report. Finland's report on the greenhouse gas emission inventory to the European commission. Common reporting formats (CRF): 1990-2001. Retrieved September 1, 2004, from http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=5662&lan=EN.
16. J. N. Galloway 1998 The global nitrogen cycle: Changes and consequences Environmental Pollution 102 S1 15 24
17. A. Granstedt 2000 Increasing the efficiency of pland nutrient recycling within the agricultural system as a way of reducing the load to the environment-Experience from Sweden and Finland Agriculture, Ecosystems and Environment 80 169 185
18. Grotenfelt, G., & Puhakka, V. (1914). Selostus heinänurmiemme kylvöä, hoitoa ja ikää koskevista tiedusteluista v. 1910. Suomen maanviljelys-taloudellinen koelaitos. Vuosikertomus 1911-1912. p. 116-152. [In Finnish].
19. Grönroos, J., Nikander, A., Syri, S., Rekolainen, S., & Ekqvist, M. (1998). Agricultural ammonia emissions in Finland. Helsinki: Finnish Environment Institute, The Finnish Environment 206. [In Finnish with English abstract].
20. Haahtela, K. (1986). Heinäkasvien juurenpintabakteerien typensidonta. SITRA Biologisen typensidonnan ja ravinnetypen hyväksikäytön projekti. Tietolehtinen 13. Suomen itsenäisyyden juhlavuoden 1967 rahasto, Sitra & Maatalouskeskusten liitto. [In Finnish].
21. Haahtela, K., & Korhonen, T. K. (1983). Associative nitrogen fixation of grasses. Biologisen typensidonnan ja ravinnetypen hyväksikä ytön projekti. Helsinki: Suomen itsenäisyyden juhlavuoden 1967 rahasto, Publications 4. [In Finnish with English abstract].
22. J. Hedbrandt L. Sörme 2001 Data vagueness and uncertainties in urban heavy metal data collection Water, Air and Soil Pollution: Focus 1 43 53
23. Hjerppe, R. (1989). The Finnish economy 1860-1985. Growth and structural change. Helsinki: Bank of Finland. Studies on Finland's economic growth 13.
24. M. Hoffmann H. Johnsson A. Gustafson A. Grimvall 2000 Leaching of nitrogen in Swedish agriculture-A historical perspective Agriculture, Ecosystems & Environment 80 277 290
25. Høgh-Jensen, H., Loges, R., Jensen, E. S, Jørgensen, F. V., & Vinther, F. P. (1998). Empirisk model til kvantificering af symbiotisk kvaelstoffiksering in baelgplanter. In: E. S., J. E. Olesen (Eds.), Kvaelstofudvaskning og-balancer i konventionelle og Økologiske produktionssystemer (pp. 69-86). Forskningscenter for Økologisk Jordbrug [In Danish].
26. Ilvessalo, Y. (1927). The forests of Suomi (Finland). Results of the general survey of the forests of the country carried out during the years 1921-1924. Communicationes Instituti Forestalis Fenniae, 11(1), 421 p. + app. [In Finnish with English summary].
27. Y. Ilvessalo 1940 The forest resources of Finland in 1936-1938 Communicationes Instituti Forestalis Fenniae 28 7 1 48
28. Y. Ilvessalo 1956 The forests of Finland from 1921 to 1951-53. A survey based on three national forest inventories Communicationes Instituti Forestalis Fenniae 47 1 1 227
29. Information Centre of the Ministry of Agriculture and Forestry (2000). Yearbook of Farm Statistics. Helsinki: Official Statistics of Finland.
30. Information Centre of the Ministry of Agriculture and Forestry (2001). Yearbook of Farm Statistics. Helsinki: Official Statistics of Finland.
31. Information Centre of the Ministry of Agriculture and Forestry (2007). Yearbook of Farm Statistics. Helsinki: Official Statistics of Finland.
32. Juga, J., Maijala, K., Mäki-Tanila, A., Mäntysaari, E., Ojala, M., & Syväjärvi, J. (1999). Kotieläinjalostus. Jyväskylä: Gummerus [In Finnish].
33. Jäntti, A. (1945). Suomen laidunolot. Acta Forestalia Fennica 53. Helsinki. [In Finnish].
34. Kauppi, L. (1984). Contribution of agricultural loadings to the deterioration of surface waters in Finland. Helsinki: Publ. Water Res. Inst., National Board of Waters, Finland 57.
35. P. Kauppi E. Tomppo A. Ferm 1995 C and N storage in living trees within Finland since 1950s Plant and Soil 168-169 633 638
36. Kjærgaard, T. (1994). The Danish revolution 1500-1800. Cambridge: Cambridge University Press.
37. Kekäläinen, A. (Ed.) (1999). Lannoitteiden myynnin jakautuminen maaseutukeskusalueittain. Lannoitusvuosi 1998/99. Helsinki: Kemira Agro Oy [In Finnish].
38. Kenttämies, K., & Alatalo, M. (1999). Metsätalouden toimenpiteiden aiheuttama kasvinravinteiden huuhtoutuminen ja kansallisen metsäohjelman suositustason vaikutus siihen. In M. Hildén, J. Kuuluvainen, M. Ollikainen, P. Pelkonen, & E. Primmer (Eds.) Kansallisen metsäohjelman ympäristövaikutusten arviointi. Final report (Appendix 6.4). Helsinki: Ministry of Agriculture and Forestry [In Finnish].
39. D. R. Külling H. Menzi T. F. Kröber A. Neftel F. Sutter P. Lischer 2001 Emissions of ammonia, nitrous oxide and methane from different types of dairy manure during storage affected by dietary protein content Journal of Agricultural Science, Cambridge 137 235 250
40. K. Kuusela 1972 Forest resources and ownership in Finland 1964-70 and their development 1920-70 Communicationes Instituti Forestalis Fenniae 75 5 1 126
41. K. Kuusela 1978 Forest resources and ownership in Finland 1971-1976 Communicationes Instituti Forestalis Fenniae 93 6 1 107
42. Kuusela, K., & Salminen, S. (1991). Forest resources of Finland in 1977-1984 and their development in 1952-1980. Acta Forestalia Fennica 220 [In Finnish with English summary].
43. Laidunyhdistys. (1951). Laidunyhdistyksen vuosikirja 1950. Suomen laiduntalous XXIII. Laidunyhdistyksen julkaisuja N:o 26. Vammala: Tyrvään kirjapaino Oy [In Finnish].
44. Laidunyhdistys. (1959). Laidunyhdistyksen vuosikirja 1958. Suomen laiduntalous XXXI. Laidunyhdistyksen julkaisuja N:o 35. Vammala: Vammalan kirjapaino Oy [In Finnish].
45. Laidunyhdistys. (1967). Laidunyhdistyksen vuosikirja 1965-1966. Suomen Laiduntalous XXXVIII. Vammala Vammalan kirjapaino Oy [In Finnish].
46. H. Lehtonen J. Aakkula P. Rikkonen 2005 Alternative policy scenarios, sector modelling and indicators: A sustainability assessment Journal of Sustainable Agriculture 26 4 63 93
47. Leikola, M. (1997). Kaskimetsistä ja suokammosta kohti metsien monimuotoisuutta. In S. Turunen, P. Uotila, J. Syrjämäki, T. Koponen, & M. Walls (Eds.) Suomen luonnon 100 vuotta (pp. 81-88). Helsinki: Yliopistopaino [In Finnish].
48. Lepistö, A., Seuna, P., Saukkonen, S., & Kortelainen, P. (1995). Hakkuun vaikutus hydrologiaan ja ravinteiden huuhtoutumiseen rehevältä metsävaluma-alueelta Etelä-Suomessa. In S. Saukkonen, & K. Kenttämies (Eds.) The effects of forestry in waters and their abatement. Final report of METVE-project (pp. 73-84). Helsinki: Finnish Environment Agency, Finnish Environment 2 [In Finnish with English abstract].
49. O. Linkola 1946 Heinänurmien uusiminen viime kesän satotulosten valossa Koetoiminta ja käytäntö 3 11 5 7
50. Maijala, K. (1969). Finnish animal husbandry. Helsinki: Suomalaisen kirjallisuuden kirjapaino.
51. P. K. Mattila E. Joki-Tokola 2003 Effect of treatment and application technique of cattle slurry on its utilization by ley: I. Slurry properties and ammonia volatilization Nutrient Cycling in Agroecosystems 65 221 230
52. T. Mela 2003 Red clover grown in a mixture with grasses: yield, persistence and dynamics of quality characteristics Agricultural and Food Science in Finland 12 195 212
53. Mukula, J. (1982, June). Viljelykasvit typen käyttäjinä ja valkuaisen tuottajina. (Paper presented at the second national symposium on biological nitrogen fixation, Helsinki) [In Finnish].
54. Mälkönen, E., Kukkola, M., & Finér, L. (2001). Energiapuun korjuu ja metsämaan ravinnetase. In J. Nurmi, & A. Kokko (Eds.) Biomassan tehostetun talteenoton seurannaisvaikutukset metsässä (pp. 31-52). Kannus: Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 816 [In Finnish].
55. National Board of Agriculture (1992). Yearbook of farm statistics. Helsinki: Hakapaino Oy, Official Statistics of Finland, Agriculture and forestry 1992:2.
56. Nylander, H. (1919). Nykyaikainen laiduntalous karjanhoidon kannattavaisuuden edellytyksenä. Porvoo. [In Finnish].
57. Ollonqvist, P. (1998). Metsäpolitiikka ja sen tekijät. Pitkä linja 1928-1997. Helsinki, Metsälehti kustannus. [In Finnish].
58. N. A. Osara V. Pöntynen E. E. Erkkilä 1948 Wood utilization and forest balance in Finland Communicationes Instituti Forestalis Fenniae 36 1
59. J. Paatela 1953 Maamme heinänurmien botaanisesta koostumuksesta Acta Agralia Fennica 79 3 1 128
60. Paatela, J. (1962). Kasvinvuorottelu ja kasvijärjestys. In I. Majaniemi (Ed.), Maanviljelysoppi 2 (pp. 69-80). Porvoo: WSOY. [In Finnish].
61. Paloheimo, E. (1956). Kotieläinhoidon perusteita (3rd ed.). Jyväskylä: Gummerus [In Finnish].
62. Partanen, K., Siljander-Rasi, H., Alaviuhkola, T., Suomi, K., & Hyyppä, S. (2002). Nopeakasvuisten lihasikojen kalsium- ja fosforiruokinta. In A. Hopponen (Ed.), Maataloustieteen Päivät 2002. Suomen maataloustieteellisen seuran tiedote 18. Retrieved September 1, 2004, from http://www.agronet.fi/maataloustieteellinenseura/julkaisut/esit/19partanen.pdf) [In Finnish].
63. Peltovuori, T. (2006). Phosphorus in agricultural soils of Finland - characterization of reserves and retention in mineral soil profiles. Helsinki: University of Helsinki, Pro Terra No 26. Academic dissertation.
64. Poijärvi, I., & Wecksell, J. A. (1943). Maamiehen käsikirja. Helsinki: Otava [In Finnish].
65. V. Pöntynen 1962 Finland's wood utilization in 1947-61 Communicationes Instituti Forestalis Fenniae 56 3
66. M. Raatikainen T. Raatikainen 1975 Heinänurmien sato, kasvilajikoostumus ja sen muutokset Annales Agriculturae Fenniae 14 57 191
67. A. S. Reinikainen 1946 Sadon arvioinnista lähinnä Suomen olosuhteissa vuosien 1941-1945 kokemusten perusteella Acta Agralia Fennica 65 1 284
68. Rekolainen, S. (1993). Assessment and mitigation of agricultural water pollution. Helsinki: National Board of Waters and the Environment, Publications of the Water and Environment Research Institute 12.
69. Reunala, A. (1994). Suomen metsät vuonna 1900. In V. Snellman (Ed.), Tutkimus metsien kestävyyden ja käytön perustana (pp. 21-44). Helsinki: Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 523 [In Finnish].
70. E. Saari 1934 Wood utilization in Suomi (Finland) Communicationes Instituti Forestalis Fenniae 14 1 1 248
71. Salminen, J. (1966). Katsaus puutavaran kuorintaan. In O. Isomäki (Ed.), Tukkien kuorinta ja kuoren käyttö. Pori: Porin painotuote oy, Sahateollisuuden sivutuoteyhdistys ry. [In Finnish].
72. Salminen, J. (1996). Puunkorjuun tekninen kehitys Suomessa. In M. Kahala, R. Kilkki, V. Niku, A. Nikunen, & J. Pösö (Eds.), Puoli vuosisataa koneellista puunkorjuuta. Jyväskylä: Gummerus Kirjapaino Oy [In Finnish].
73. W. Schöpp M. Posch S. Mylona M. Johansson 2003 Long-term development of acid deposition (1880-2030) in sensitive freshwater regions in Europe Hydrology and Earth System Sciences 7 4 436 446
74. Seppälä, E. (1995). Kemira Oy 1920-1945, leipää ja ruutia. Helsinki: Kemira Oy.
75. Seppälä, R. (Ed.) (2000). The Finnish forest cluster at a cross road. Metsäalan tutkimusohjelma WOOD WISDOM. [In Finnish with English abstract].
76. Silvo, K., Hämäläinen, M.-L., Forsius, K., Jouttijärvi, T., Lapinlampi, T., Santala, E., et al. (2002). Discharges into bodies of water 1990-2000. Interim assessment of water protection objectives. Helsinki: Mimeograph series of Finnish Environment Institute 242 [In Finnish with English abstract].
77. V. Smil 2000 Phosphorus in the environment: Natural flows and human interferences Annu. Rev. Energy Environm. 25 53 88
78. Statistics Finland. (2001). Statistical Yearbook of Finland. SVT Volume 96 (new series).
79. Statistics Finland. (2003a). Finland in figures. Retrieved February 5, 2003, from http://www.tilastokeskus.fi/tk/tp/tasku/suomilukuina_en.html.
80. Statistics Finland. (2003b). Environment and natural resources. Helsinki, SVT 2003:3.
81. Statistical yearbook of Finland. (1932). Uusi sarja, kolmaskymmenes vuosikerta. Valtioneuvoston kirjapaino, Helsinki. [In Finnish].
82. Statistical yearbook of Finland. (1943). Uusi sarja. Tilastollisen päätoimiston julkaisema. 359 p. [In Finnish].
83. P. Stålnacke A. Grimvall C. Libiseller M. Laznik I. Kokorite 2003 Trends in nutrient concentrations in Latvia rivers and the response to the dramatic change in agriculture Journal of Hydrology 283 184 205
84. Tiihonen, P. (1968). Fourth national forest inventory in Finland. 4. Forest resources in Finland in 1960-63. CIFF 66.3. [In Finnish with English summary].
85. Tomppo, E., Henttonen, H., & Tuomainen T. (2001). Valtakunnan metsien 8. inventoinnin menetelmä ja tulokset metsäkeskuksittain Pohjois-Suomessa 1992-94 sekä tulokset Etelä-Suomessa 1986-92 ja koko maassa 1986-94. Metsätieteen aikakausikirja 1B/2001, 99-248 [In Finnish].
86. R. Uusitalo H. Jansson 2002 Dissolved reactive phophorus in runoff assessed by soil extraction with an acetate buffer Agricultural and Food Science in Finland 11 343 353
87. R. Uusitalo E. Turtola J. Grönroos J. Kivistö V. Mäntylahti A. Turtola 2007 Finnish trends in phosphorus balances and soil test phosphorus Agricultural and Food Science in Finland 16 301 316
88. Vagstad, N., Stålnacke, P., Andersen, H. E., Deelstra, J., Gustafson, A., Ital, A., et al. (2001). Nutrient losses from agriculture in the Nordic and Baltic countries. Measurements in small agricultural catchments and national agro-environmental statistics. Copenhagen: Temanord, 2001, 591.
89. J. Valaja H. Siljander-Rasi 1998 Effect of dietary crude protein and energy content on nitrogen utilisation, water intake and urinary output in growing pigs Agricultural and Food Science in Finland 7 3 381 390
90. Vuorenmaa, J., Juntto, S., & Leinonen, L. (2001). Rainwater quality and bulk deposition in Finland in 1998. Helsinki: Finnish Environment Institute, Finnish Meteorological Institute, The Finnish Environment 468 [In Finnish with English abstract].
91. Väisänen, J. 2000. Biological nitrogen fixation in organic and conventional grass-clover swards and a model for its estimation. Licentiate thesis. University of Helsinki, Department of Plant Production, Section of Crop Husbandry.
92. von Wendt, G. (1916). Rehuaineiden keskinäisen arvon laskemisesta lypsykarjan ruokinnassa. In: Juhlajulkaisu professori Gösta Grotenfelt'in täyttäessä 60 vuotta 3. VII. 1915. Maanviljelystaloudellisen koelaitoksen julkaisema. Helsinki: Keisarillisen senaation kirjapaino [In Finnish].
93. P. G. Whitehead P. J. Johnes D. Butterfield 2002 Steady state and dynamic modeling of nitrogen in the River Kennet: impacts and land use change since the 1930s The Science of the Total Environment 282-283 417 434