Maanparannus ja ympäristö Tarto 2.6.2006

1. Maanparannus ja ympäristöTarto 2.6.2006 Rauno PeltomaaSalaojakeskus Ry

3. Periaatekuva hydrologisesta kierrosta

4. Ihmistoiminnasta johtuva vesistöjen fosfori- ja typpikuormitus

5. Pellon kuivatus vaikuttaa suoraan tai välillisesti maan rakenteeseen, juuriston syvyyteen ja sitä kautta poudankestävyyteen sekä maan kantavuuteen. Lopputulos vaikuttaa suoraan viljelijän talouteen ja ravinteiden huuhtoutumiseen

6. Pinta- ja salaojavalunnat vaihtelevat merkittävästi eri vuosina

7. Salaojien toimivuus vaikuttaa valumasuhteisiin

8. Hetkellisiä sadanta- ja valuntamääriä Sjökullassa

9. Hetkellisiä sadanta- ja valuntamääriä Sjökullassa

10. Hetkellisiä sadanta- ja valuntamääriä Sjökullassa

11. Ympäristötuen rakenne

12. Mukana edelleen Muut valumavesien käsittelymenetelmät • Säätösalaojitus • Säätökastelu • Kuivatusvesien kierrätys toimenpiteiden suunnittelussa ja toteutuksessa noudatettava ”Peltosalaojituksen laatuvaatimukset” ja ”Pellon vesi- ja ravinnetalous” -ohjeistoja

13. Säätösalaojitus ja valumavesien kierrätys • menetelmät täydentävät perinteisen salaojituksen maan vesitalouden hallinnaksi • termeiksi vakiintunut salaojitus, säätösalaojitus ja säätökastelu • nykymuotoiset järjestelmät kehitetty alunperin USA:ssa • säätösalaojitus ollut mukana ympäristön erityistuessa alusta alkaen

14. Säädön ohjeellinen ajoitus kasvukauden aikana

15. Maan vedenpidätyskyky ja savipitoisuus • kuivatuksen kannalta oleellista on kuivatettavissa oleva huokostila, kasvien kannalta hyötykapasiteetti • savipitoisuuden kasvaessa kasveille käyttökelvottoman veden määrä kasvaa 30 tilavuusprosenttiin saakka

16. Kuivatettavissa oleva vesimäärä ja kuivatussyvyys • ko. maaprofiilissa kuivatettava vesimäärä kasvuston peittämänä ja paljaana • kuvasta voidaan todeta esimerkiksi, että kuivatussyvyyden pienentäminen metristä 0,6 metriin vähentää kuivatettavissa olevaa vesimäärää 100 millimetristä 40 mm:iin, toisin sanoen kyseisellä padotuksella voidaan maahan varastoida 60 mm

17. Suomalainen säätösalaojitustutkimus • ensimmäiset esiselvitykset tehtiin 1980-luvun lopulla • ensimmäinen tutkimusohjelma toteutettiin 1992-96 • viimeisin aiheeseen liittyvä yhteistutkimus oli ns. makrohuokostutkimus, jonka loppuraportti on juuri valmistunut

18. Ruotsalaisten tutkimukset • kattavin selvitys löytyy Ruotsin maatalous- yliopistossa Ingrid Wesströmin väitöskirjasta vuodelta 2002, mittaustulokset vuosilta 1996-2000 • seurantavuosien sademäärät olivat 650-910 mm, alueen pitkän ajan keskiarvo 800 mm

19. Ruotsalaisten koekenttä • maalajikerrokset: muokkauskerros hienoa hietaa, 20–70 cm karkeaa hietaa/hienoa hiekkaa, metristä alkaen vettä läpäisemätöntä savea • yhden metrin maaprofiili vedenpidätyskyky normaalissa salaojituksessa 310 mm ja 60–70 cm:n padotuksella 385 mm

20. Hetkelliset virtaamat • yläkuvassa kuivatussyvyys 60-70 cm ja alakuvassa 20-40 cm • kuivatussyvyyden pienentäminen suurentaa huippuvirtaamia, mutta pienentää kokonaisvaluntaa

21. Poimintoja väitöskirjan yhteenvedosta • Säätö pienensi kokonaissalaojavaluntaa ja suurensi sateen jälkeistä hetkellistä huippuvaluntaa, koska pintakerrosvalunta oli pienempää ja kuivatettavissa oleva huokostila oli pienempi • Nitraattityppihuuhtoutumat pienenivät säädöllä 20–30 kg/ha/v, fosforilla vastaavsti 0,02–0,1 kg/ha/v. • Valumaveden nitraattipitoisuus oli suurin, kun valunta oli suurin • Fosforipitoisuudessa ei samaa ilmiötä, selityksenä makrohuokosten kautta tapahtuva oikovirtaus • Säätö nosti satotasoa ja typenottoa Säätösalaojitus - pienensi salaojavaluntaa 69–94 %- pienensi typen huuhtoutumaa 69–94 %- säädöllä suurin osa typestä huuhtoutui myöhään syksyllä - pienensi fosforin huuhtoutumaa 57–85 %- säätö pienensi merkittävästi salaojavaluntaa ja typpi- sekä fosforihuuhtoumia kaikkina seurantavuosina

22. Amerikkalaista tutkimusta • tutkimusten uranuurtajana on ollut Wayne Skaggs North-Carolinan yliopistosta • 1969 alkaneen tutkimusohjelman tulokset osoittivat sittemmin, että säätösalaojituksella voitiin vähentää N ja P huuhtoutumia 40–50 % • säätösalaojitus ja säätökastelu ovat nykyisin käytössä laajasti myös Suurten järvien alueella

23. Amerikkalaista tutkimusta- valumavesien kierrätys • viime vuosien tutkimus on keskittynyt salaojavesien varastointiin ja uudelleen käyttöön • taustalla on amerikkalainen lainsäädäntö, joka lähtee valuma-alueen sallitusta vuorokautisesta maksimikuormituksesta (TMDL)

25. Salaojakoneet • suurin osa koneista kaivavia salaojakoneita • aurakoneet suomeen 1980-luvun alkupuolella • Suomessa aurakoneet asentavat myös soran • delta-aura -tekniikkaa käytetään Keski-Euroopan kivettömillä mailla