Käsitys metsäojituksen vesistökuormituksesta on muuttunut miksi ja miten paljon? Mika Nieminen

Transkriptio

1 Käsitys metsäojituksen vesistökuormituksesta on muuttunut miksi ja miten paljon? Mika Nieminen

2 P, 130 Mg Uudisojitus 0 ha Päätehakkuu ha Kunnostusojitus ha Lannoitus< ha Luonnontilaisen suon kuormitus Vuosia ojituksesta Ominaiskuormitukseen perustuva laskenta Metsätalous ojitusalueilla ei aiheuta pitkäaikaisia muutoksia ravinteiden huuhtoutumisessa pitoisuudet palautuu 10 vuodessa

3 Aiempi käsitys: Ojituksen vaikutus lyhytaikainen Nieminen et al. (2017): Kuormitus on 2-3 kertaa korkeampaa ojitetuilta kuin luonnontilisilta soilta silloinkin, kun ei ole tehty mitään toimenpiteitä Luonnontilainen 412 ug/l Ojitettu 847 ug/l 3 Teppo Tutkija

4 Kuinka paljon on vanhojen ojitusten kuormitus? Aineistossa pitää olla riippuvuus valuma-alueiden ojitusalue-% ja huuhtoumien välillä Mittapato 4 Teppo Tutkija

5 Paljonko on vanhojen ojitusten kuormitus? Nieminen et al. (2018), 53 valuma-aluetta: N µg/l ojitetuilla valuma-alueilla = 7.16 x Ojitusalue-% x Ojitusikä-vuosia 287,5 x Sijainti (Etelä=0; >1100 d.d., Pohjoinen=1; 1100 d.d) Ojitusikä: Etelä 50 v., Pohjoinen 40 v., valunta 300 mm, luonnontilaisten soiden kuormitus 1,3-1,4 kg ha-1 Ojituslisä Etelä; 2,9 kg N ha/vuosi, Pohjoinen; 1,8 kg N ha/vuosi Ojitusalue-% 5 Mika Nieminen

6 Ojituksen typpikuormitus Aiempi käsitys (kuormitus lyhytaikaista) Myös vanha ojitus kuormittaa Ojitusalue 25 kg/ha/kiertoaika kg/ha/kiertoaika Metsätalouden valtakunnallinen kuormitus 1600 tn tn Maatalous tn 5-10% 50% 6 Teppo Tutkija

7 Paljonko on vanhojen ojitusten kuormitus? P ei riipu ojitusalue-%:sta Tehtävä oletuksia kangasmaiden kuormituksesta Kangasmaiden kuormitus melko vähäistä g P / ha / vuosi Joensuu ym. (2001) Nieminen ym. (2017) Nieminen ym. (2018) P = g/ha/vuosi Maatalous = 1 kg/ha/vuosi 7 Mika Nieminen

8 Oulujoen valuma-alueen ihmisperäiset kuormituslähteet P-tonnia/vuosi 120 tonnia/vuosi 180 tonnia/vuosi Maatalous Metsätalous Haja-asutus Loma-asutus Hulevesi Laskeuma Pistekuormitus Maatalous Vanhat ojitukset Muu metsätalous Haja-asutus Loma-asutus Hulevesi Laskeuma Pistekuormitus Olettaen, että vanhojen ojitusten kuormitus on 100 g/ha/vuosi

9 Kuorman laskennan päivitys LUKEn, SYKEn, OYn, Tapion, Metsäkeskuksen vesistöasiantuntijoista koostuva SuoVesi-työryhmä päivittää kuormitukset vuosien aikana Koostaa kaikki olemassa olevat aineistot ojituksen aiheuttaman lisäkuorman selvittämiseksi (kiintoaine, TOC, P ja N) Tuottaa uudet alueelliset ja valtakunnalliset kuormitusarvot 9 Teppo Tutkija

10 N mg/l N-pitoisuuden kehitys ojituksen jälkeen Perämereen tuleva N-kuorma Vuosia ojituksesta 10 Teppo Tutkija

11 Suon vesipinta Miksi kuormitus on suurta/kasvaa? Turve maatuu Eroosio kasvaa Hapellinen turve Hapeton turve 11 Teppo Tutkija

12 Typpi-, fosfori-, humus- ja kiintoainekuormat moninkertaiset kangasmaiden hakkuisiin verrattuna Nieminen, M., Sarkkola, S., Laurén, A., Impacts of forest harvesting on nutrient, sediment and dissolved organic carbon exports from drained peatlands: A literature review, synthesis and suggestions for the future. Forest Ecology and Management 392, doi: /j.foreco

13 Miten vanhojen/nykyisten ojitusten kuormitusta tulisi vähentää? Kaikkiin vesiensuojelumenetelmiin liittyy puutteita Pintavalutus mahdollista vain harvoin (kaltevuus? >1-2%) Usein taas liian kaltevaa patoratkaisuille, ei pidätä liukoisia ravinteita Ojakatkot vain harvoin käytössä Lietekuopat voivat jopa lisätä kuormitusta Haahti et al Model-based evaluation of sediment control in a drained peatland forest after ditch network maintenance. Can. J. For. Res. 48: (2018) dx.doi.org/ /cjfr Laskeutusaltaiden kiintoainepidätys suhteessa kiintoainekuormitukseen Nieminen et al. Ditch network maintenance in boreal peatland forests - review and analysis of water quality management options. Submitted to Ambio 13 Teppo Tutkija

14 Onko siis mitään keinoa? Jatkuvapeitteinen metsänkasvatus Ylispuuhakkuu/pienaukkohakkuu/kaistalehakkuu + luontainen uudistaminen Jäävä puusto haihduttaa Estää vedenpinnan nousua Vähemmän ojitusta Jäävä puusto ottaa kiinni vapautuvia ravinteita Kaistalehakkuu Ylispuuhakkuu 14

15 Jatkuvapeitteisen metsänkasvatuksen tutkimus 15

16 Tasaikäisrakenteinen Jatkuvapeitteinen Clear-cut=Avohakkuu, Thinning=Harvennus, DNM=Kunnostusojitus, Partial harvest=osittaishakkuu (=Ei-avohakkuu) Karuilla rämeillä ojitus, maan muokkaus, istutus on liian kallista! 16 Teppo Tutkija

17 Hakkuiden vaikutukset valumaveden ainepitoisuuksiin, Tammela Kokonaistyppi Clearcut = avohakkuu Control = hakkaamaton vertailu Weir = ylispuuhakkuualueelta tuleva vesi Kokonaisfosfori 17 Natural Resources Institute Finland

18 Johtopäätökset Ojitus kuormittaa huomattavasti enemmän kuin ennen arvioitiin SuoVesi työryhmä tuottaa viralliset kuormitusarviot Riskinä on, että kuormitukset tästä edelleen kasvavat (hakkuut lisääntyvät, kuormitukset kasvavat ojitusalueiden ikääntyessä) Käytössä olevilla vesiensuojelumenetelmillä ongelmia vaikea ratkaista tehokkaasti (erityisesti liukoiset ravinteet) Siirtyminen jatkuvapeitteiseen kasvatukseen vähentäisi vesistövaikutuksia 18 Natural Resources Institute Finland