TOSKA hankkeen tuloksia Täydennysojitus savipellolla

Transkriptio

1 TOSKA hankkeen tuloksia Täydennysojitus savipellolla Salaojituksen neuvottelupäivät 2017, Ähtäri Jyrki Nurminen Salaojituksen tutkimusyhdistys ry

2 Toimivat salaojitusmenetelmät kasvintuotannossa (TOSKA) Yhteistyötahot / työryhmän jäsenet: Salaojayhdistys; Helena Äijö, Markus Sikkilä Salaojituksen tutkimusyhdistys; Jyrki Nurminen Luke; Merja Myllys Sven Hallinin tutkimussäätiö; Maija Paasonen-Kivekäs Aalto-yliopisto; Harri Koivusalo, Lassi Warsta, Mika Turunen, Heidi Salo, Olle Häggblom HY; Laura Alakukku SYKE; Markku Puustinen Rahoittajat: Salaojituksen tukisäätiö sr, MMM, Maa- ja vesitekniikan tuki ry, laitokset

3 Nummelan koekenttä Tutkimuskäyttöön 1950-luvulla PVO (Pellon vesitalouden optimointi) ja PVO2 (Salaojitustekniikat ja pellon vesitalouden optimointi), vuodet TOSKA loppuraportti kevät 2017 Mittaukset jatkuvat (2017)

4 Tutkimuksen tavoitteet (TOSKAN osahanke) Selvittää täydennysojituksen vaikutusta salaojitetun savipellon valuntaan pohjaveden pinnankorkeuksiin ravinnehuuhtoumiin satoon

5 Nummelan koekenttä, Jokioinen Pinta-ala 14,1 ha Koealueiden pinta-ala yht. 9,3 ha Aitosavi Keskikaltevuus 1 % Salaojitettu 1952 Samanlaiset viljelytoimet koko peltoalueella (MTT / Luke) Viljelykasvi: ohra, kaura

6 Nummela, koealueet

7 Mittaukset Salaojavalunta ja pintakerrosvalunta - siivikkomittari Valumavesien laatu - kokoomanäyte - kok-p, PO 4 -P, kok-n, NO 3 -N, NH 4 -N ja kiintoaine Ravinne- ja kiintoainehuuhtoumat - kuorma = vesimäärä * mitattu pitoisuus Pohjaveden pinnan syvyys (automaattinen ja manuaalinen mittaus) Maan kosteus muokkauskerroksessa (TDR) Säätilamuuttujat - sademäärä, lumikerroksen paksuus, lumen vesiarvo, roudan syvyys Sato (määrä ja laatu) Maan ominaisuudet (vuosina 2006, 2013)

8 Nummelan koekenttä, mittausjärjestelyjä Virtaamamittarit Mittausasema Vesinäytteiden otto Pintakerrosvaluntakeräin Pohjavesiputki

9 Tutkimusjaksot ja -menetelmät Vuoden pituiset jaksot, kesäkuusta toukokuuhun - ensimmäinen jakso 6/2007 5/2008 (kuvissa vuosi 2007) Vertailualuemenetelmä - tutkimusalueet C ja D - vertailualue B Matemaattinen malli (FLUSH), Aalto-yliopisto

10 Salaoja- ja pintakerrosvalunta Sadanta (korjattu) mm /vuosi

11 Valunnan ajallinen jakautuminen Keskiarvot (kaikki mittausvuodet ja alueet mukana) Valunta syntyy kasvukauden ulkopuolella Syksyn, talven ja kevään osuudet lähellä toisiaan

12 Ojituksen vaikutus salaojavaluntaan Sadanta (korjattu) mm /vuosi

13 Ojituksen vaikutus valuntasuhteisiin Sadanta (korjattu) mm /vuosi

14 Ojituksen vaikutus pohjaveden pintaan Alue D, ojaväli 32 m Alue D, ojaväli 10,7 m

15 Pohjaveden pinta keväällä ennen ojitusta ja sen jälkeen

16 Alue C / alue B Ojitus ei nostanut kok-p pitoisuuksia Nummela, salaojien Kok P -pitoisuuksien suhde Ennen täydennysojitusta 1. vuosi ojituksen jälkeen 2-8 vuotta ojituksen jälkeen Täydennysojitus

17 Alue C / alue B Kok-N pitoisuudet koholla ojituksen jälkeisenä vuonna Nummela, salaojien Kok N -pitoisuuksien suhde 3.5 Ennen täydennysojitusta 1. vuosi ojituksen jälkeen 2-8 vuotta ojituksen jälkeen Täydennysojitus

18 Ravinne- ja kiintoainekuormitus Kokonais- Kokonais- Kiintoaine typpi fosfori (kg/ha/a) (kg/ha/a) (kg/ha/a) Salaojavalunta 1,3-18 0,3-3, Pintakerrosvalunta 0,4-4,5 0,1-1, Huomattava osa ravinne- ja kiintoainekuormasta salaojavalunnan mukana Kuormitus ajoittui kasvukauden ulkopuolelle Vaihtelu alueiden ja vuosien välillä suurta

19 Täydennysojituksen vaikutus fosforikuormitukseen

20 Täydennysojituksen vaikutus typpikuormitukseen

21 16m => 6m 16m => 8m 16m 32m 16m => 6m 16m => 8m 16m 32m 16m => 6m 16m => 8m 16m 32m 16m => 6m 16m => 8m 16m 32m=> 11 m 16m => 6m 16m => 8m 16m 11 m Kuiva-ainesato, ohrat kg/ha ohra ohra ohra ohra ohra kg/ha 6000 Kuiva-ainesato, kaurat m => 16m => 6m 8m 16m 32m 16m => 16m => 6m 8m 16m 32m 16m => 16m => 6m 8m 16m 32m 16m => 16m => 6m 8m 16m 11 m kaura kaura kaura kaura

22 Sato ojan kohdalla ja puolivälissä Alue D Ojitus 06/2014 Ojaväli 10,7 m

23 Johtopäätökset Täydennysojituksen (ojaväli) vaikutukset Valunta ja pohjaveden pinta Täydennysojitus muuttaa valuntasuhteita salaojavalunta lisääntyy, muiden valuntakomponenttien osuus vähenee Täydennysojitus paransi (alueen D) kuivatustilaa selvästi Pohjaveden pinta laski nopeammin kuin aikaisemmin Toimiva kuivatus edellyttää riittävän tiheää ojaväliä, joka mahdollistaa kevään kylvötyöt ajoissa Koekentällä 32 m oli liian harva ojaväli, mutta tihentäminen 16 m 8 m vaikutti kuivatustilaan vähän

24 Pitoisuudet Johtopäätökset Kokonaistyppipitoisuuden lyhytaikaista nousua lukuun ottamatta täydennysojitus ei lisännyt salaojaveden pitoisuuksia Vesistökuormitus Täydennysojitus lisäsi vesistökuormitusta salaojista ja vähensi pintavalunnan mukana tullutta kuormaa, yhteenlaskettu kuorma lisääntyi Kokonaiskuormassa tulisi huomioida pohjavesivalunnan sisältämä kuorma Sato tiheämpi ojaväli ei näkynyt satomäärissä Kylvöaika lohkoilla sama riippumatta ojaväleistä Kasvuolosuhteissa oli vaihtelua: fosforiluku pieni alueella D

25 Kiitos!

26 Kumulatiiviset valunnat