Vesiensuojelu metsän uudistamisessa - turvemailla P, N ja DOC, kiintoaine Paljonko huuhtoutuu, miksi huuhtoutuu, miten torjua?
Fosforia selittää 1: suon alkuperä Alue/Suotyyppi P mg/l valumassa Fe Al Ennen Jälkeen mg/kg mg/kg Ruotsink./Rhtkg 0,01 0,00 4850 2500 Vesijako/Mtkg 0,00 0,00 4350 1900 Vilppula/Ptkg 0,00 0,00 3300 1300 Vilppula/Vatkg1 0,00 0,23 1000 650 Vilppula/Vatkg2 0,00 0,12 950 850 Vilppula/Vatkg3 0,00 0,04 1100 850 Spesif. adsorptio Al+Fe>4000-4500mg/kg max. 100-200g/ha/v, <2000-3000mg/kg riski kasvaa Al,Fe Reunavaikutteinen Al,Fe Al,Fe Kohosuo Al,Fe Fe, 3 000-30 000 mg/kg Fe, 400-1000 mg/kg
Fosforia selittää 2: Hakkuun CC=tavanomainen hakkuu, WHT=kokopuukorjuu, WHT+S=kokopuu+kannot, C=kontrolli WHT WHT+S CC CC CC WHT C jälkeinen vedenpinta C WHT+S CC Al+Fe<3000mg/kg (3300mg/kg)
Before After 2 years Vesipinta ±0 cm/-40 cm 4
P release Irlanti Karut Suomi Rehevät Rehevä Redox-sensitiivistä fosforia paljon? Sadanta 2000mm/vuosi Karu 5
Fosforia selittää 3: Hakkuutähteet? Irlannin peittosoilla (Kyllä): Hakkuutähteitä >80 000 kg/ha, P>30 kg/ha, P adsorptio matala Suomessa (Ei ehkä): Minerotrofisilla korpityypeillä hakkuutähteitä paljon, mutta adsorptio voimakasta, Ombrotrofisilla heikko adsorptio, mutta hakkuutähteitä <15 000 kg/ha, P 10 kg/ha Kuitenkin: normaali hakkuu; 244 g/ha/v versus hakkuutähteiden+kantojen korjuu 115 g/ha/v versus hakkuutähteiden korjuu 30 g/ha/v
Torjunta: Koska fosforin huuhtoutumista selittää veden pinta Kunnostusojitus kohosoilla mahd. intensiivisenä ja pian hakkuun jälkeen? -Turve maatunutta, veden johtavuus heikko 35-40 m sarkaleveys: ojitus tuskin estää veden nousua keskisaralla -15-20 m sarkaleveys: estäisi nousun, mutta lisääntynyt kiintoaine+p? Pienaukkohakkuut? Riittävät pintavalutuskentät (n. 1%, 80-100m)
Myös typen ja DOC:n huuhtoutumista selittää suon ravinteisuus Liuenneen org. typen (DON) pitoisuudet ennen (1994) ja jälkeen (1995-1998) hakkuun neljällä rämeojitusalueella * CC=Avohakkuu DM=Ojitusmätästys M=Mätästys Lisääntyvät vain minerotrofiselta osalta (Ptkg), myös NO3-N ja DOC
NH4-pitoisuudet ennen (1994) ja jälkeen (1995-1998) hakkuun rämeojitusalueella CC=Hakkuu DM=Ojitusmätästys M=Mätästys Vatkg Ptkg Ojittaminen hakkuun yhteydessä kuitenkin lisää NH4-N huuhtoumia
Viljavien, minerotrofisten korpien (Mtkg, Rhtkg) hakkuu Lisäys hakattua pinta-alaa kohden Ruotsinkylä Vesijako +1 v. +2 v. +3 v. +1 v. +2 v. +3 v. Valunta, mm 260 245 36 145 236 234 DOC, kg/ha 200 130 72 131 200 217 DON, kg/ha 4,1 2,8 2,4 2,7 4,4 4,9 NH4-N, kg/ha 0,7 0,6 0,7 0,2 2,1 2,2 NO3-N, kg/ha 0,7 1,0 0,7 0,1 0,4 1,1 P, kg/ha 0,1 0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 Kivennäismaiden typpikuormitus 1kg/ha/v Kivennäismaiden DOC-kuormitus 30-40 kg/5v. Ravinnerikkaiden soiden DOC-kuorma/vesistön tummuminen merkittävä ongelma? Uudet kokeet Lapinjärvellä tukee aiempia tuloksia hakkuutähteiden korjuu ei vaikuta huuhtoumiin
Vedenpinnan nousu lisää DOC:n huuhtoutumista ravinteikkaista turpeista Rehevät Karut TORJUNTA: Kunnostusojitus pian hakkuun jälkeen ei kuitenkaan välttämättä merkittävästi auta (Lundin 1999: CC; 153 vs. CC+D 120 vs. SWC 168 kg ha-1 yr-1)) 10.10.2013 11
DOC (myös Fe) on lisääntynyt (1-6%/v) niissäkin latvavesistöissä, missä ei metsätalouden vaikutusta Koko pohjoisella pallonpuoliskolla havaittu tummumisilmiö DOC-pitoisuudet kaksinkertaistuneet viimeisen 15-20 vuoden aikana (Brittein saaret) Happaman laskeuman väheneminen / Ilmaston lämpeneminen Lähteet: Sarkkola, S. et al., Trends in hydrometeorological conditions and stream water organic carbon in boreal forested catchments. The Science of the Total Environment, 2009; Sarkkola, S. et al., Iron concentrations are increasing in surface waters from forested catchments in eastern Finland, The Science of the Total Environment, 2013.
Lisääntynyttä DOC:ia tai DON:ia ei saada vesiensuojelutoimenpitein poistettua! Turvetuotannon vesiensuojelukosteikoiden puhdistusteho: Keskiarvo (ei Hietal) 70 43 34 0,7 41 25 61
Kiintoaine tapauskohtaista Hakkuut talvella, ei vanhojen ojien perkausta, ojamaakantoja ei korjata, ojitusmätästysnaverot ei kiinni ojissa Onnistunut metsittyminen ilman kiintoainekuormitusta Kohouma Sulan maan aikana, kunnostusojat alapuoliseen mineraalimaahan, valtaojan perkaus Onnistunut metsittäminen kiintoainekuormituksen kera
Kiintoainekuormituksen torjunta SS 18-28% Joensuu ym. (1999) Virtaama l/s/km2 SS 86% N 65% P 67% Kiintoainetta (SS) SS, P, N -isoista kuormista jopa 100%
Yhteenveto P lisääntyy viljavuudeltaan karuilta soilta, N ja DOC reheviltä, jopa 5-10 x kangasmaat Vedenpinnan nousu ja hapettomuus tärkein selittävä prosessi Kiintoaine tapauskohtaista Torjunta: Virtaamansäätö/Pintavalutuskentät DOC/DON ei (ehkä) vesiensuojelutoimin poistettavissa
Kiitos