Huuhtoutumisen merkitys metsäojitusalueiden ravinnekierrossa

Transkriptio

1 Huuhtoutumisen merkitys metsäojitusalueiden ravinnekierrossa Ravinteiden riittävyys Vesiensuojelu Mika Nieminen

2 Ravinteiden riittävyys Yleensä huuhtoutuminen vähäistä ravinnevaroihin ja laskeumaan verrattuna Ojitus kuitenkin muuttaa suon emäskationien (Ca, Mg, K) nielusta niiden lähteeksi ennen ojitusta (miner.) suon tuottama happamuus neutraloituu kivennäismailta tulevien vesien vaikutuksesta ojitus katkaisee yhteyden kivennäismaihin suo alkaa "pumpata" emäskationeja valumavesiin huuhtoutumisen merkitys voi olla jopa samaa suuruusluokka kuin puuston ravinteidenoton turpeen painuminen ja maatuminen kuitenkin kompensoivat ravinnepoistumia laskeuma tuo ravinnelisää

3 Ravinteiden riittävyys Verrattuna turpeen ravinnevaroihin erityisesti kaliumin huuhtoutuminen hakkuissa ja ojituksissa voi kuitenkin muodostua ongelmaksi Uudisojitus: Ahtiainen (1990) Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja -sarjaa: 12 kg/3vuotta (Suopuro) Kunnostusojitus: Joensuu ym (Mesuve), Suomen ympäristö 816: <2v. 1,4 kg/ha/v 2-5 v. 0,9 kg/ha/v 6-10 v. 0,6 kg/ha/v >10 kg/ha

4 Hakkuun vaikutus kaliumhuuhtoumiin Ahtiainen 1990 (Murtopuro): Turvemaan (70%) + kivennäismaan avohakkuuta 283 ha, ojitusta 12 km, korjuu kelirikkoaikaan, voimakas vettyminen: 1. vuosi 17,8 kg/ha 2. vuosi 16,2 kg/ha 3. vuosi 10,5 kg/ha Yht. 44,5 kg/ha Hakkuut: Nieminen (1999), Metlan tiedonantoja 745: Rehevät korvet 1-3 kg/ha/vuosi, karut rämeet 1-2 kg/ha/v Yhdessä muiden häviöiden (hakkuupoistuma) kanssa uudis- ja kunnostusojituksen ja hakkuun aiheuttama huuhtoutuma voi muodostua ravinnetaloudelliseksi ongelmaksi silloin, kun kaliumia on vähän

5 Onko kaliumin puutos yhteydessä alunamaiden esiintymiseen? Ojitus aiheutti sulfidin hapettumisen sulfaatiksi ja sulfaatin huuhtoutumisen. Sulfaatin (SO 4 2- ) vastaionina huuhtoutui kaliumia (K + ). Kaliumin puutteen alueellisuus ja yhteys alunamaiden esiintymiseen pitäisi selvittää

6 Turvemaiden metsänhoitosuositukset ja kaliumin riittävyys Metsikön uudistaminen: "Paksuturpeisilla mustikka- ja puolukkaturvekangas II:n kasvupaikoilla, joilla puiden juuristo ei ulotu turpeen painumisen jälkeenkään kivennäismaahan, joudutaan varautumaan noin 20 vuoden välein toistuviin kalium- tai fosfori-kalium -lannoituksiin." "Kaliumin puutoksen vuoksi investointi voi mennä täysin hukkaan, jos ravinnetasapainon ylläpidosta ei huolehdita." Eikö 20 vuoden välein lannoittaminen ole hukkainvestointi? 1 X metsään 0 X takaisin Toimenpidekelpoisuus (uudistamiskelpoinen/hylättävä) kasvupaikan kaliumpuutehistorian perusteella

7 Vesiensuojelu Mihin pitää kiinnittää huomiota vesistöjen suojelemiseksi? Mitä uutta voitaisiin ehkä tehdä vesistöjen suojelemiseksi? Kunnostusojitus Hakkuut Lannoitus

8 Kunnostusojitus aiheuttaa lähinnä kiintoainekuormitusta! Vuosi 1 Vuosi 2 Vuosi 3 Vuosi 4 Vuosi 1 Vuosi 2 Vuosi 3 Vuosi

9 Kiintoainekuormitus vallitsevana metsätalouden vesissä Metsätalouden osuus kokonaisfosforikuormituksesta 8-9% Tästä kiintoaineen fosforia suurin osa Leville käyttökelpoista vain 3,1 % Jos kiintoaineen pääsy vesistöihin saadaan torjuttua, fosforia ei metsäalueilta juuri huuhtoudu!

10 Kiintoainekuormituksen torjuminen Puuston tilavuus, m 3 ha -1 Vältä vähämerkityksellistä /tarpeetonta ojitusta! Kun puustoa E-Suomessa n. 125 M 3 /ha ja P-Suomessa 150 M 3 /ha, puuston vedenotto pitää pohjaveden riittävän syvällä (35-40 cm), vaikka ojat olisivat tukossa Kunnostustarpeen (VMI10) pieneneminen kun puuston tilavuus otetaan huomioon Lounais-Suomi Häme-Uusimaa Kaakkois-Suomi Pirkanmaa Etelä-Savo Etelä-Pohjanmaa Keski-Suomi Pohjois-Savo Pohjois-Karjala Kainuu Pohjois-Pohjanmaa Lappi (Etelä) Rannikko - etelä Rannikko - Pohjanmaa Lounais-Suomi Häme-Uusimaa Kaakkois-Suomi Pirkanmaa Etelä-Savo Etelä-Pohjanmaa Keski-Suomi Pohjois-Savo Pohjois-Karjala Kainuu Pohjois-Pohjanmaa Lappi (Etelä) Väheneminen % pinta-alasta Vedenpinnan taso maanpinnasta, cm -100 M ittaushavainto M alliennuste Ennustettu havaintojen yläraja Metsäkeskuskohtainen kunnostusojitustarve Ei kunnostustarvetta Kunnostustarve Rannikko - etelä Rannikko - Pohjanmaa Kunnostustarve, ha (VMI) Metsäkeskus Metsäkeskus

11 Jos ojitat... Vältä syviä, mineraalimaahan ulottuvia ojia Pyri välttämään valtaojien perkuuta Käytä pintavalutusta (etsi sopivia kohteita muualtakin kuin vesistön välittömästä läheisyydestä) Laskeutusaltaat pidättävät vain karkean kiintoaineen

12 Hakkuut turv la kuormittavat selvästi enemmän kuin kangasmaiden hakkuut a) 8 Ruotsinkylä vuotuiset b) 0.25 N kg ha -1 a Vesijako vuotuiset Uppland keskiarvo (hakkuu) Uppland keskiarvo (hakkuu ja ojitus) Turvemaat Kangasmaat P kg ha -1 a Aika toimenpiteestä a Aika toimenpiteestä a Hakkuut lisääntyvät nykyisin n. 8 milj. M 3 tulevaisuudessa potentiaali jopa 20 milj. M 3 Vesistöjen ravinnekuormitus tulee lisääntymään?

13 Miten hakkuun vesistökuormitusta voitaisiin torjua? Huuhtoutuva fosfori on todennäköisesti hakkuutähteistä peräisin Hakkuutähteiden korjuu Typen osalta ei ehkä merkittävää vesiensuojelullista hyötyä Hakkuutähteiden ja kantojen korjuun ravinnetaloudelliset ja vesistövaikutukset suurelta osin vielä tutkimatta P, mg/l hakkuu

14

15 Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute

16

17

18 Lannoituksen vesistökuormitus Fosforia ei huuhtoudu, jos lannoitteita ei joudu ojiin Tuloksia >20 alueelta mg l -1 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Lannoitus Rauta-PK v. 2004

19 Fosforin huuhtoutuminen tuhkalannoitettujen alueiden hakkuissa Fosfori pidättyy raudan ja alumiinin kanssa Pidättymistä tehostavat: Maan korkeat Al- ja Fe-pitoisuudet F e O F e O H 2 O H 2 O H Spesifinen adsorptio Spesifinen adsorptio Pidättymistä heikentävät: Humuksen ja metallien kompleksit 3 H + O H 0 Tuhka parantaa turpeen P-pidätystä a) nostamalla Al- ja Fe-pitoisuutta, b) koska tuhkan kalkitusvaikutus purkaa metalli-humuskomplekseja Tuhkalannoituksen jälkeen koittavat hakkuut: Onko voimistuneesta P-pidätyksestä edelleen hyötyä? F e O F e O H O H 3 OH - F e O F e O O O