Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää hivenalkuaineiden tilakohtaisia peltotaseita kasvin- ja maidontuotantotiloilla vuonna 2004. Tutkittavat hivenalkuaineet olivat arseeni, kadmium, kromi, kupari, lyijy, elohopea, nikkeli, seleeni, vanadiini ja sinkki. Tutkimukseen valitut viisi kasvinviljelytilaa sijaitsivat lounaisessa Suomessa tyypillisellä viljanviljelyalueella ja viisi maidontuotantotilaa Pohjois- Pohjanmaalla tyypillisellä karjatalousalueella. Taselaskelmia varten viljelijöiltä saatiin tiedot tilojen tuotantopanosten hankintamääristä ja tuotteiden myyntimääristä. Tiloilta kerättiin näytteitä lannoitevalmisteista, kaupallisista rehuista, lannasta, kasvisadoista, maidosta ja lihasta sekä peltomailta muokkauskerroksesta ja jankosta. Näytteistä analysoitiin kaikki edellä mainitut kymmenen hivenalkuainetta. Kasvintuotantotiloilla peltomaiden vallitseva maalaji oli savi ja maidontuotantotiloilla hienohiekka. Maatilakohtaiset peltotaseet selvitettiin kahdella tavalla. Tavanomaisella peltotasemallilla eli RAKAS-mallilla taseet voitiin laskea kaikille kymmenelle hivenalkuaineelle. Eurooppalaisella AROMIS-mallilla taseiden laskeminen onnistui vain kadmiumille, kromille, kuparille, lyijylle, nikkelille ja sinkille. Mallit erosivat toisistaan siinä, että RAKAS-malli huomioi eroosion yhtenä hivenalkuaineiden poistumisreittinä maasta ja AROMIS-malli taas ei huomioinut eroosiota lainkaan. Toiseksi RAKAS-mallissa käytettiin pääasiassa pohjoismaisia hivenalkuaineiden huuhtoutumistietoja, kun AROMIS-malli perustui eurooppalaisiin huuhtoutumismääriin, jotka vaikuttivat Suomen olosuhteisiin suurilta. RAKAS- ja AROMIS-malleilla saadut tilakohtaiset peltotaseet erosivat jossain määrin toisistaan. Taselaskelmat osoittivat, että maidontuotantotiloilla hivenalkuaineiden lisäykset maahan olivat keskimäärin suuremmat ja taas poistumat maasta pienemmät kuin kasvinviljelytiloilla. Siten alkuaineiden kertyminen maahan on todennäköisempää maidontuotannossa kuin kasvinviljelyssä. Euroopassa maatiloille tulevien ja tiloilta poistuvien hivenalkuaineiden kokonaismäärät ovat keskimäärin suurempia kuin Suomessa. Lisäksi taselaskelmien vertailu osoitti, että peltojen raskasmetallipitoisuuksien kasvu on muualla Euroopassa selvästi nopeampaa kuin Suomessa. Suomen tiukoista päästörajoituksista huolimatta haitallisimpien raskasmetallien, kadmiumin ja elohopean, lisäykset viljelymaahan olivat vuonna 2004 edelleen lievästi suurempia kuin niiden poistumat. Näiden metallien pääasiallinen lähde oli ilmasta tuleva laskeuma. Arseenin, kromin, lyijyn, nikkelin ja vanadiinin kokonaispoistumat saattoivat olla jopa hiukan suuremmat kuin niiden kokonaislisäykset. Kuitenkin silloin kun peltojen kalkitukseen käytettiin teräskuonaa, vanadiinilisäykset olivat jopa 400-kertaiset poistumiin verrattuna. Jo yhdestä teräskuonan kerta-annoksesta tuleva vanadiinimäärä saattaa kaksinkertaistaa viljelymaan vanadiinipitoisuuden. Myös suurimmat kromilisäykset tulivat teräskuonasta. Kuparin ja sinkin lisäykset maahan olivat maidontuotantotiloilla suuremmat ja kasvinviljelytiloilla pienemmät kuin näiden hivenravinteiden poistumat maasta. Taseiden perusteella kuparin ja sinkin pitoisuudet tulevaisuudessa pienevät kasvinviljelytiloilla ja kasvavat maidontuotantotiloilla. Kasvinviljelytiloilla kuparia poistui maasta keskimäärin hiukan enemmän kuin maahan eri lähteistä tuli. Kasvinviljelytiloilla suurimmat kuparilisäykset tulivat ilmasta laskeumana ja maidontuotantotiloilla kaupallisista rehuista. Sinkki kulkeutui maatilalle molemmissa tuotantosuunnissa ennen kaikkea lannoitevalmisteissa. Seleenilisäykset maahan olivat kasvintuotantotiloilla noin viisinkertaisia ja maidontuotantotiloilla noin kymmenkertaisia seleenipoistumiin verrattuna. Mikäli tilanne jatkuu samanlaisena, viljelymaiden seleenipitoisuudet keskimäärin kaksinkertaistuvat seuraavan sadan vuoden aikana. Tuotantosuunnasta riippumatta tärkein seleenilähde olivat kivennäislannoitteet. Tutkimus oli osa vuosina 2004–2007 toteutetusta, Maa- ja metsätalousministeriön rahoittamasta yhteistutkimushankkeesta ”Raskasmetallikuormitusten selvittäminen ja vähentäminen Suomen maatalousekosysteemeissä”. Hankkeen tavoitteena oli selvittää hivenalkuaineiden kokonaispitoisuudet viljelymaassa valtakunnallisesti käyttäen kuningasvesiuuttoa. Toiseksi mitattiin kasvin- ja maidontuotantotilojen hivenalkuaineiden kokonaispitoisuuksia peltojen muokkauskerroksesta ja jankosta. Muokkauskerroksesta tutkittiin lisäksi alkuaineiden liukoiset osuudet käyttäen hapan (pH 4,65) ammoniumasetaatti-EDTA -uuttoa. Kolmanneksi samoille maatiloille laskettiin hivenalkuaineiden tilakohtaiset peltotaseet.
