Kosteikot maatalouden valumavesien hallinnassa Markku Puustinen

Transkriptio

1 Kosteikot maatalouden valumavesien hallinnassa Markku Puustinen o Maatalous ja vesistöt o Kiintoaine ja ravinnekuormituksen muodostuminen o Kuormituksen hallinta o Peltotoimenpiteet o Kosteikot o Peruskuivatusuomien mahdollisuudet o 2-profiiliset uomat Kesätulva Seittelissä 2004 Kuva: Tero Taponen

2 Peltolohko Kuivatusalue 1,2 milj. kasvulohkoa maatilaa Koekentät Lysimetrit Mallinnus Pieni tutkimusvaluma-alue 6 maatalousaluetta Seuranta Mallinnus Ominaiskuormitusluvut Toimenpiteet ei tiedossa Vesistöalue Seuranta Mallinnus Kokonaiskuormitus Maatalouden osuus Vesistöjen tila Kuivatusvesien hallinta Pitoisuudet Lannat ravinteet

3 Vesistökuormituksen vähentäminen peltojen peruskuivatuksessa Heino, S., Puustinen, M., Maijala, T & Latostenmaa. H. (Vesi- ja ympäristöhallitus, Helsinki 1992) Varhainen piirros kosteikosta peruskuivatusuomassa 3

4 Hovin kosteikko Vesistöjen ravinnekuormituksen lähteet ja vähentämismahdollisuudet Maankuivatuksen ja kastelun suunnittelu Photo: Maarit Puumala

5 Seittelin kosteikko keväällä 2009 Kuva: Tero Taponen

6 Oivangin kosteikko Kuusamo

7 Veden happitilaa parantava patorakenne Oivanki

8 Virtaama (l/s) Valumavesien viivyttäminen 7 Hovin kosteikko, tuleva ja lähtevä virtaama keväällä Tuleva (l/s) Lähtevä (l/s) Aika Valumavettä ei juurikaan voida varastoida Vuosisadannasta sama määrä valunnaksi

9 Kosteikon koko ja aineksen pidättyminen

10 Peruskuivatuksen hyötyalat (1000 ha) ,78 milj. ha 72 % (70-luvun keskim. P-alasta) Lähde. Sara 2000

11 Peltoalasta rajoittuu Kuivatusalue peruskuivatusuoman valuma-alue Peruskuivatusjärjestelmään 74 % Vesistöön 13 % Maastoon 13 % Lähde: Kuti-tutkimus 1994 Peruskuivatusuomat Ojitusyhteisöjen ylläpitämä Hydraulisesti maksimaalinen uomamitoitus Etäisyys pelloilta vesistöön 2,3 km (med. 1 km) Veden ajallinen viipymä uomissa lyhyt Uomaeroosioriski Paikalliskuivatus maatilojen ylläpitämä Kuivatusalueen uomaverkosto välttämätön infrastruktuuri

12 Perinteinen suoraluiskainen valtaoja Vesi nopeasti pois kuivatusalueilta Hyvä vedenjohtokyky Suoralinjaiset uomat Ei kasvillisuutta, ei esteitä Vedenvirtausta rajoitettu uomaeroosion vuoksi Kuva: Metsästäjä 3 / 2009

13 2-profiilisen uoman poikkileikkaus Alivesiuoma Tulvatasanteet Mutkitteleva uomalinjaus Kasvillisuutta Kuva: Metsästäjä 3 / 2009

14 Uoman kehitys luonnontilaisesta uuteen mutkittelevaan luonnontilaan A Luonnontilainen B Perinteisesti kaivettu C Liettynyt ja elpynyt, perkaustarve C Kaivettu tulvatasanne, mutkittelu voi kehittyä tulvatasanteella Kuva: L. Järvenpää

15 Perinteisen kaivutavan haittoja Suoristamisessa kaltevuus lisääntyy Jyrkentämisestä seuraa virrannopeuden kasvu ja syöpyminen, alkaen uoman alareunasta Uoma levenee ja mataloituu Huonot olot eliöille

16 16

17 o Tulvatasanteet vs. alivesiuoma o Kasvillisuus kehittynyt kolmen vuoden aikana o Salaojien huuhteluputket tulvatasanteelle työskentelytaso o Pohjapadoilla voisi nostaa aliveden korkeustasoa

18 Luonnontilaisen kaltaisuuden merkkejä Eläimistö Arvokalasto Monimuotoisuutta ilmentävä pohjakalasto 18

19 Merkittävää linnustoa, nisäkkäitä tai matelijoita Mutkittelu Uomaa ei ole aikanaan suoristettu 19

20 Uoma on lähtenyt mutkittelemaan eroosion seurauksena Uoma on lähtenyt mutkittelemaan rantakasvillisuuden tai materiaalien kasaantumisen seurauksena 20

21 Kasvillisuus Isoja puita Mätästävää rantakasvillisuutta 21

22 Peruskuivatusuomien mahdollisuudet Jos uomiin tuleekin jatkuvasti vettä syys-talvikaudella Suuri kiintoaine ja ravinnekuormitus Kuormitus pääosin kasvukauden ulkopuolella Maisema Monimuotoisuus 22

23 Tulvatasanteille kasautunut aines Ritobäcken Kahden vuoden aikana 200 m:n matkalla tulvatasanteelle kasautui 6 % kiintoaineksesta Sedimentti pääosin savea ja silttiä (agregoituneessa muodossa) Partikkelimainen fosfori Kasautuminen suurilla pitoisuuksilla veden laatu parani Suurin osa kiintoaineksesta peräisin pelloilta - ei uomaeroosiota Kaisa Västilä 2015: Flow plant sediment interactions: Vegetative resistance modeling and cohesive sediment processes, Aalto-yliopisto

24 Hyötyjä ja mahdollisuuksia (1/2) Vesilain mukainen uusi normi, nyt kuitenkin toimittu osin lain vastaisesti Yleisesti Erilaisten tavoitteiden integrointi ja yhteensovittaminen Vesistöjen ja paikalliskuivatuksen tarpeet Suojavyöhykkeet ja tulvaniityt osaksi peruskuivatusuomia Kosteikot ja altaat luontaisia uomarakenteita Korvaa menetettyjä sarkaojien elinympäristöjä korvaushabitaatit Maisema Valuma-alueen/kuivatusalueen puskurikapasiteetti Valuntapiikkien loiveneminen Kasteluveden varastointi Ravinne- ja ainevirtaamien viipyminen/väheneminen Ilmastonmuutokseen varautuminen

25 Ojitusyhteisön rooli Hyötyjä ja mahdollisuuksia (2/2) Ojitusyhteisöjen rooli vs. kuormituksen seuranta Mittapadot, automaattiseuranta kuivatusalueelle kuormituksen seuranta Maatilojen kuormitusriskit ojitusyhteisöjen avulla hallinnassa 2-taso uomien monipuolinen hyödyntäminen mm. salaojien huolto Ojitusisännöinti Uusia työmahdollisuuksia maaseudulle Uusia liiketoimintamahdollisuuksia

26 Runoff (l s -1 km -2 ) Valunnan ja kokonaistypen pitoisuuksien mediaaniarvot ja vaihtelu valuma-alueilla Nitrogen concentration (µg L -1 ) Typpi 15 kg/ha/vuosi Fosfori 1,1 kg/ha/vuosi Valunta Typpipitoisuus Agricultural Mixed Forested q Agricultural Mixed Forested N Hovi 21 Löytäneenoja 81 Haapajyrä 22 Savijoki 71 Ruunapuro 43 Latosuonoja 51 Kesselinpuro 103 Myllypuro 121 Laanioja 14 Teeressuonoja 44 Huhtisuonoja 114 Vähä-Askanjoki Tattari et al Nutrient loads from agricultural and forested areas in Finland from 1981 up to 2010 can the efficiency of undertaken water protection measures seen. Environmental Monitoring and Assessment, 189(3), Hovi 21 Löytäneenoja 81 Haapajyrä 22 Savijoki 71 Ruunapuro 43 Latosuonoja 51 Kesselinpuro 103 Myllypuro 121 Laanioja 14 Teeressuonoja 44 Huhtisuonoja 114 Vähä-Askanjoki