Ympäristöasiat ojituksessa Markku Puustinen 11.11.2016, Ojitusisännöinti, Turku o Maatalous ja vesistöt o Kiintoaine ja ravinnekuormituksen muodostuminen o Kuormituksen hallinta o Peltotoimenpiteet o Kosteikot o Peruskuivatusuomien mahdollisuudet o 2-profiiliset uomat o Hankekokeiluja o Luonnonmukaisten uomien hyötyjä Kesätulva Seittelissä 2004 Kuva: Tero Taponen
Vesistöt ja maatalous Hydrologinen mittakaava Tutkimus/ tietolähteet Kuormitus/ Kuorm. prosessit Toimenpiteet/ käytäntö Kehitystarpeet Peltotaso/kasvulohkot (1.2 mill. kasvulohkoa, pelto-ala 2.2 mill. ha) Koekentät Huuhtoutuminen Salaojitus Veden kulkureitit Lysimetrit Mekanismit Mallinnus Prosessit (lohkotaso) Viljelykäytännöt Maanmuokkaus Lannoitteet Lanta Eroosio, ravinteet Muodostuminen Kuormitusvaihtelut Valumavesien hallinta Ympäristökorvausjärjestelmän toimenp. Vesienhoitotoimet Lohkotaso Uudet innovaatiot Ravinteiden kierrätys Laaja-alaiset kokeilut Ymp. Ohjelmien kehittäminen Lohkotason datan kokoaminen laaja käyttö Kuivatusalueet (74% peltoalasta peruskuivatusuomien piirissä) Hallinto Suunnitteluohjeet Vesilaki 2012 Kuivatusjärjestelmät Peruskuivatus Salaojitus Tehokas ja laajaalainen kuivatus kattaa koko viljelyalan tärkein tuotannollinen infra Valumavesien hallinta Luonnonmukaiset 2- taso uomat Ojitusyhteisöjen rooli Tulvien pidättäminen Seuranta lähelle tuotantoa Vihreä infra puskuri kapasiteetti Pienet valuma-alueet (seurannassa 6 maatalousaluetta) Seuranta Hydrologia Pitoisuudet Mallinnus Valuma-aluetaso Kokonaiskuormitus Maatalousvaltaiset Metsätalousvaltaiset Ym. Ominaiskuormitusluvut Pitkät aikasarjat Diminishing funding for monitoring Modeling! Valumavesien hallinta Seurannan kehittäminen Mallien kehittäminen Data kokoaminen - laaja käyttö Vesistöalueet Kuormitusseuranta Jokivesistöt Järvet Mallinnus Vesistöaluetaso Maankäyttö Vesistöjen kuormitus ja tila Seuranta ja mallinnus Kuormituksen alentamistarpeet Toimenpiteiden vaikutusarvioinnit Vesistöjen luokittelu Vesienhoito-ohjelmat Toimenpiteet Vesienhoito Vesistöjen tavoitetila
Peruskuivatuksen hyötyalat (1000 ha) 1921-1979 1,78 milj. ha 72 % (70-luvun keskim. P-alasta) Lähde. Sara 2000
Perinteinen suoraluiskainen valtaoja Vesi nopeasti pois kuivatusalueilta Hyvä vedenjohtokyky Suoralinjaiset uomat Ei kasvillisuutta, ei esteitä Vedenvirtausta rajoitettu uomaeroosion vuoksi Kuva: Metsästäjä 3 / 2009
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
10.11.2016 Maanmuokkaus miten vaikuttaa 1 2 3 4 Pintaeroosio Kiintoainetta Maanpinnalta pintakerroksesta Pintakerroseroosio Ravinteet Maanpinnalta Salaojista Salaojista tuleva kiintoaine 1) Kyntö (20-25 cm) 2) Sänkimuokkaus (10-15 cm), 3) talviaikainen sänki, kylvömuokkaus (5 cm), 4) suorakylvö, pysyvä nurmi
10.11.2016 Fosfori- ja typpikuormituksen jakautuminen eri vuodenajoille Savijoki 13.6. 2007-31.5.2009 Kuormittava tekijä Vuosikuormituksen osuus eri vuodenaikoina % Kesä Syksy Talvi Kevät Kokonaisfosfori 1-5 18-47 26-60 20-23 Nitraattityppi 1-7 28-64 13-57 13-16
Koekentällä yhdeksän vuoden aikana havaittu keskimääräinen kiintoaine- ja fosforikuormitus kylmien ja lautojen talvien vuosijaksoilla Muokkaus/ kasvipeitteisyys Valunta (mm) ja kuormitus tavanomaisena (kylmä talvi) ja kuormittavana (leuto talvi) vuonna (kg ha -1 v -1 ) Valunta eroosio Part P DRP Syyskyntö o Kylmä 228 1365 1,98 0,25 o Leuto 239 2690 5,09 0,29 Syysvilja o Kylmä 220 910 1,54 0,24 o Leuto 218 2100 3,90 0,25 Sänki o Kylmä 189 480 0,81 0,44 o Leuto 222 1045 2,00 0,44 8
Arvio maatalouden vesistökuormituksen muutoksesta 1990-luvun alun keskimääräisestä tilanteesta vuoteen 2010 Nykytila Skenaario Peltoviljelyn kuormituksen muutos (%) K-aine PP DRP TotP N tot NO 3 -N Peltotoimet -22-16 11-6 -17-19 Suojavyöhykkeet -2-2 0-2 -1-1 Kosteikot 0 0 0 0 0 0 Yhteensä -24-18 11-8 -18-20 Leudot talvet -9-4 14 3-13 -10 Eroosio, partikkelifosfori sekä typpi alentuneet Liukoine fosfori (DRP) ongelma Leudot talvet vaikuttavat vastakkaiseen suuntaan
Vesistökuormituksen vähentäminen peltojen peruskuivatuksessa Heino, S., Puustinen, M., Maijala, T & Latostenmaa. H. (Vesi- ja ympäristöhallitus, Helsinki 1992) Varhainen piirros kosteikosta peruskuivatusuomassa 10
Kosteikon koko ja aineksen pidättyminen
Arvio kosteikkojen kokonaismäärästä Kuti tutkimuksen taustatietojen perusteella arvioitu 750 000 800 000 peltohehtaaria kosteikkokäsittelyn piiriin 45 000 50 000 kosteikkoa 25 000-30 000 kosteikkohehtaaria Kertainvestointina > 500 milj. - perustamistapa ratkaiseva Kymmenien vuosien työ
10.11.2016 Seittelin kosteikko keväällä 2009 Kuva: Tero Taponen
Oivangin kosteikko Kuusamo 10.11.2016
Veden happitilaa parantava patorakenne Oivanki 10.11.2016
Virtaama (l/s) 10.11.2016 Valumavesien viivyttäminen 7 Hovin kosteikko, tuleva ja lähtevä virtaama keväällä 2014 6 5 4 3 Tuleva (l/s) Lähtevä (l/s) 2 1 0 18.3. 21.3. 24.3. 27.3. 30.3. 2.4. 5.4. 8.4. 11.4. 14.4. 17.4. Aika Valumavettä ei juurikaan voida varastoida Vuosisadannasta sama määrä valunnaksi
Peruskuivatusuomien mahdollisuudet Jos uomiin tuleekin jatkuvasti vettä syys-talvikaudella Suuri kiintoaine ja ravinnekuormitus Kuormitus pääosin kasvukauden ulkopuolella Maisema Monimuotoisuus 17
2-profiilisen uoman poikkileikkaus Alivesiuoma Tulvatasanteet Mutkitteleva uomalinjaus Kasvillisuutta Kuva: Metsästäjä 3 / 2009
Ritobäcken 19
10.11.2016 Hankkeen yleiset tavoitteet Ritobäcken Tulvahaittojen vähentäminen Uoman kunnostustarpeen väheneminen Puron ja sen alapuolisen vesistön veden laadun paraneminen Uoman ja sen ympäristön eliöstön elinolosuhteiden paraneminen Maisemakuvan monipuolistuminen Lähde: Harri Aulaskari, Uudenmaan ELY
10.11.2016 Hankesuunnitelman reunaehdot Ritobäcken Uoman kaivu toispuolisena Kuivatussyvyyttä ei lisätä Nykyisen uoman pohja ja leveys jätetään ennalleen Keskivirtaama vanhassa uomassa Keskivirtaamaa suurempi nousee tulvatasanteelle Leikata tulvan kestoa ja toistuvuutta, 1/10 toistuvan tulvan poistaminen tai pienentäminen Kaivuun voidaan käyttää peltopinta-alaa n. 3 metrin leveydeltä koko uoman varrelle laskettuna Ym. tapauskohtaisia ehtoja Lähde: Harri Aulaskari, Uudenmaan ELY
23
10.11.2016 Tulvatasanteille kasautunut aines Ritobäcken Kahden vuoden aikana 200 m:n matkalla tulvatasanteelle kasautui 6 % kiintoaineksesta Sedimentti pääosin savea ja silttiä (agregoituneessa muodossa) Vaikutukset ravinteisiin ja veden laatuun (!?) Partikkelimainen fosfori Kasautuminen suurilla pitoisuuksilla veden laatu parani Suurin osa kiintoaineksesta peräisin pelloilta - ei uomaeroosiota Lähde: Kaisa Västilä, Aaltoyliopisto
o Tulvatasanteet vs. alivesiuoma o Kasvillisuus kehittynyt kolmen vuoden aikana o Salaojien huuhteluputket tulvatasanteelle työskentelytaso o Pohjapadoilla voisi nostaa aliveden korkeustasoa
10.11.2016 Hyötyjä ja mahdollisuuksia (1/2) 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 Ekologiset käytävät Vihreä infrastruktuuri Valuma-alueen/kuivatusalueen puskurikapasiteetti Valuntapiikkien loiveneminen Kasteluveden varastointi Ravinne- ja ainevirtaamien viipyminen/väheneminen Ilmastonmuutokseen varautuminen
10.11.2016 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 Isännöitsijän rooli Ojitusisännöinti Uusia työmahdollisuuksia maaseudulle Uusia liiketoimintamahdollisuuksia Suurempi korvaus/tuki luonnonmukaisten uomien suunnittelussa ja hoidossa perinteisiin uomiin verrattuna Pohdittavaa Isännöitsijän nykyiset tehtävät? Luonnonmukaisten uomien tuomat lisätehtävät? Suurempi korvaus/tuki luonnonmukaisten uomien suunnittelussa ja hoidossa perinteisiin uomiin verrattuna
10.11.2016 Hovin kosteikko Vesistöjen ravinnekuormituksen lähteet ja vähentämismahdollisuudet http://syke.juvenesprint.fi/fi/708/t_3263 Maankuivatuksen ja kastelun suunnittelu https://helda.helsinki.fi/handle/10138/156521 Photo: Maarit Puumala