maanparannus ja ympäristö tarto 2.6.2006
DESCRIPTION
Maanparannus ja ympäristö Tarto 2.6.2006. Rauno Peltomaa Salaojakeskus Ry. Periaatekuva hydrologisesta kierrosta. Ihmistoiminnasta johtuva vesistöjen fosfori- ja typpikuormitus. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Maanparannus ja ympäristö
Tarto 2.6.2006
Rauno PeltomaaSalaojakeskus Ry
Periaatekuva hydrologisesta kierrosta
Ihmistoiminnasta johtuva vesistöjen fosfori- ja typpikuormitus
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
Pinta- ja salaojavalunnat vaihtelevat merkittävästi eri vuosina
Salaojien toimivuus vaikuttaa valumasuhteisiin
0 100
200 300
400 500
pinta salaoja
ojitus Valunta , mm vuodessa
nurmi
0
1
2
3
17.huhti.98 19.huhti.98 21.huhti.98 23.huhti.98 25.huhti.98 27.huhti.98
Sad
anta
(mm
/h)
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
Val
unta
(mm
/h)
SadantaSalaojavalunta
0
1
2
3
17.huhti.98 19.huhti.98 21.huhti.98 23.huhti.98 25.huhti.98 27.huhti.98
Sad
anta
(mm
/h)
0,00
0,10
0,20
0,30
(Val
uma
/l/s/
h)
SadantaValuma
Hetkellisiä sadanta- ja valuntamääriä Sjökullassa
Hetkellisiä sadanta- ja valuntamääriä Sjökullassa
0
1
2
3
17.6.1998 1:00 19.6.1998 1:00 21.6.1998 1:00 23.6.1998 1:00 25.6.1998 1:00
Sad
anta
(mm
/h)
0,00000
0,10000
0,20000
0,30000
0,40000
Val
unta
(mm
/h)
Sadanta
Salaojavalunta
0
1
2
3
17.6.1998 1:00 19.6.1998 1:00 21.6.1998 1:00 23.6.1998 1:00 25.6.1998 1:00
Sad
anta
(mm
/h)
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
Val
uma
(l/s/
h)
Sadanta
Valuma
Hetkellisiä sadanta- ja valuntamääriä Sjökullassa
0
2
4
6
8
10
10.syys.98 12.syys.98 14.syys.98 16.syys.98 18.syys.98 20.syys.98
Sad
anta
(mm
/h)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
Val
unta
(mm
/h)
Sadanta
Valunta
0
2
4
6
8
10
10.syys.98 12.syys.98 14.syys.98 16.syys.98 18.syys.98 20.syys.98
Sad
anta
(mm
/h)
0,0
0,5
1,0
1,5
Val
uma
(l/s/
h)
Sadanta
Valuma
Ympäristötuen rakenne
PERUSTO IM ENPITEET LISÄTO IM ENPITEET ERITYISTUKISOPIM UKSET
YM PÄRISTÖ TUKI
Mukana edelleen
Muut valumavesien käsittelymenetelmät
• Säätösalaojitus• Säätökastelu• Kuivatusvesien kierrätys
toimenpiteiden suunnittelussa ja toteutuksessa noudatettava”Peltosalaojituksen laatuvaatimukset” ja ”Pellon vesi- ja ravinnetalous” -ohjeistoja
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
Säädön ohjeellinen ajoitus kasvukauden aikana
Maan vedenpidätyskyky ja savipitoisuus
• kuivatuksen kannalta oleellista on kuivatettavissa oleva huokostila, kasvien kannalta hyötykapasiteetti
• savipitoisuuden kasvaessa kasveille käyttökelvottoman veden määrä kasvaa 30 tilavuusprosenttiin saakka
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
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
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
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
• yläkuvassa kuivatussyvyys 60-70 cm ja alakuvassa 20-40 cm
• kuivatussyvyyden pienentäminen suurentaa huippuvirtaamia, mutta pienentää kokonaisvaluntaa
Hetkelliset virtaamat
Poimintoja väitöskirjan yhteenvedosta
Säätösalaojitus
- pienensi salaojavaluntaa 69–94 %- pienensi typen huuhtoutumaa 69–94 %- säädöllä suurin osa typestä huuhtoutui
myöhään syksyllä
• 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
- pienensi fosforin huuhtoutumaa 57–85 %- säätö pienensi merkittävästi salaojavaluntaa
ja typpi- sekä fosforihuuhtoumia kaikkina seurantavuosina
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
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)
Salaojakoneet
• suurin osa koneista kaivavia salaojakoneita
• aurakoneet suomeen 1980-luvun alkupuolella
• Suomessa aurakoneet asentavat myös soran
• delta-aura -tekniikkaa käytetään Keski-Euroopan kivettömillä mailla