Happaman vesistökuormituksen ehkäisy Siikajoki Pyhäjoki alueella 2009-2012 (HaKu) Projektin toteuttajat Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus, MTT Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos, RKTL Geologian tutkimuskeskus, GTK Oulun Yliopisto, OY
Esitys 1. HaKu projekti lyhyesti 2. Kalakannat ja veden laatu metsäojissa: tärkeimmät havainnot 2010 3. Alustavia tuloksia MTT Ruukin salaojavertailu kokeelta 4. Projektin jatkuminen
Perustietoa projektista: 1. Tarkoitus: löytää ratkaisuja happamanvesistökuormituksen ehkäisyyn SiikajokiPyhäjoki -alueell 2. Projektin kesto: 2009-2012 1. Toiminnot Mini Catermass hankkeessa: 1. Sulfaattimaiden kartoitus(gtk) 2. Veden laatu alueella (RKTL, OY) 3. Menetelmäratkaisut happamankuormituksen ehkäisyyn pelloilla ja metsissä (MTT, OY) 4. Tulosten raportointi (kaikki toteuttajat)
Veden laatu ja kalakannat: Havaintoja 2010 1. Kalakannat ovat elpymässä vuoden 2006 dramaattisesta kadosta 1. Valumavesi joka tulee jokiin pelloilta, on yleensä happamampaa kuin vesi joka tulee metsäalueilta Photo: Jermi Tertsunen Lisää kalakantatietoutta: alpo.huhmarniemi@rktl.fi
Metsäojitusalueen vedenlaatutuloksia, esimerkki Pinta: 1m paksu turvekerros kesä 2010: pohjaveden korkeus jatkuvasti n. 1 m syvyydessä Lisää metsäalueen tuloksia: tuomas.saarinen@oulu.fi Photo: Tuomas Saarinen Alueella: Kunnostusojitus 2006
ph, johtoluku (EC) ja vedenkorkeus (water height) metsäojassa (alue 1/3) Sulfidikerros noin 1 m syvällä Minimi ph syyskuun lopussa (<4,5) Maksimi johtoluku elokuun alussa (~100 ms/m) Paksu turvekerros estää sulfidin hapettumisen ja happamuuden syntymisen? Tuomas Saarinen (Oulu University) tuomas.saarinen@oulu.fi
Salaojamenetelmien vertailu MTT Ruukissa 3 erilaista salaojamenetelmää Mitataan vedenlaatua, virtaamaa ja veden korkeutta maaperässä Maa- ja kasvinäytteet Sato (määrä ja laatu)
Koealue: Siikajokiriver 1. Salaojakastelu ja veden kierrätys 3. Normaali salaojitus Kukin ojitusalue 2 ha Koko lohko 6 ha Ojitusalueet erotettu toisistaan 10 m leveällä ojittamattomalla kaistalla Kuonaa lisättiin puolelle kustakin ojitusalueesta (kevät 2010) 2. Säätösalaojitus
4. Pumppu joessa 3. Allas Siikajoki -river Salaojakastelu ja kuivatusveden kierrätys 1. Säätökaivo 2. Pumppauskaivo 3. Laskuaukkokaivo Ylivirtaama jokeen
Salaojitusta 2009
Kastelualtaan pohja, syksy 2009
Sulfaattia ja sulfidia löytyy (korkeintaan) 1,3 m syvyydestä
Sadesummat 2009 ja 2010 Precipitation 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 Year 2009 100,0 Year 2010 Precipitation 1971-2000 12 12 11 11 10 9 9 8 8 7 7 6 6 5 4 4 3 3 2 2 1 1 0,0 Both years 2009 and 2010 were dry. In autumn 2009 there were short but heavy rainfalls. Rain in autumn 2010 has been very slight and constant.
Tehoisa lämpsumma 2009 ja 2010 Temperature sums 1400,0 1200,0 800,0 600,0 400,0 d.d. 2009 d.d. 2010 200,0 Two very warm summers 10 10 9 9 9 8 7 7 7 10-200,0 6 6 6 5 5 5 4 4 0,0 8 Long term d.d: 1971-2000 4 degrees (celcius) 1000,0
Kevätkuvia: ylivuoto jokeen 2010
Virtaama keväällä 2010 700 000 7,0 Flow ph 6,0 500 000 5,0 400 000 4,0 300 000 3,0 200 000 2,0 100 000 1,0 0 0,0 ph Flow, liter /day 600 000 14.04.10 16.04.10 20.04.10 28.04.10 05.05.10 12.05.10 Suurin osa vedestä virtasi viikon sisällä jokeen (Flow = virtaama) Hyvin hapanta vettä 14.05.10
Kevätkuvia Huhtikuun puoliväli Toukokuun alkupuoli
Kastelu aloitettiin 21.5.2010 ja lopetettiin 10.9.2010 Kasteluvesimäärä: 5 492 899 litraa = 5 500 tonnia Photos: Maria Honkakoski
Altaan veden väri muuttui kun joesta alettiin pumpata vettä
Water level (cm) -20-140 -160 1. Kastelualue 2. Säätöalue 3. Normaali salaojitusalue -40-60 -80-100 -120 The level of the collector pipe Irrigation Control Normal 9.10.2010 2.10.2010 25.9.2010 18.9.2010 11.9.2010 4.9.2010 28.8.2010 21.8.2010 14.8.2010 7.8.2010 31.7.2010 24.7.2010 17.7.2010 10.7.2010 3.7.2010 26.6.2010 19.6.2010 12.6.2010 5.6.2010 29.5.2010 22.5.2010 Pohjaveden korkeus salaojakaivoissa 0
Salaojakaivot keskikesällä 2010 Kastelualueen säätökaivo Säätösalaojitusalueen säätökaivo Ruoste oli ongelma kaikissa kaivoissa Normaalisalaojituksen kaivo
Jatkuvatoimiset ph mittarit eivät sietäneet hapanta vettä 15.6.2010 14.6.2010 13.6.2010 12.6.2010 11.6.2010 10.6.2010 9.6.2010 8.6.2010 7.6.2010 6.6.2010 5.6.2010 4.6.2010 3.6.2010 2.6.2010 1.6.2010 31.5.2010 30.5.2010 29.5.2010 28.5.2010 27.5.2010 26.5.2010 25.5.2010 24.5.2010 ph-logger results - irrigated area 13,0 12,0 11,0 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0
Veden laatutuloksia 2010, kastelualue Irrigated field Conductivity 2500 7 6 ph 2000 5 4 1000 3 ph 1500 2 500 1 13.10.2010 29.9.2010 23.9.2010 17.9.2010 24.8.2010 11.8.2010 26.5.2010 20.5.2010 12.5.2010 0 6.5.2010 0 25.4.2010 Conductivity (us/cm) Sulphate concentration (mg /l) Sulphate Kun kastelu ei päällä: Conductivity= johtoluku tulokset korkeita Sulphate = sulfaattipitoisuus tulokset korkeita ph vesi hyvin hapanta Kun kastelu päällä (esim. elokuu, syyskuun alku), veden laatu parempi
Veden laatutuloksia 2010, säätösalaojitus Controlled underdrainage 7,0 Conductivity Sulphate 6000 6,0 ph 5,0 4000 4,0 3000 3,0 2000 2,0 1000 1,0 0 0,0 13.10.2010 29.9.2010 23.9.2010 17.9.2010 24.8.2010 11.8.2010 26.5.2010 20.5.2010 12.5.2010 6.5.2010 ph 5000 25.4.2010 Conductivity (us/cm) Sulphate concentration (mg /liter) 7000 Tulokset erittäin huonoja: alhainen ph, johtoluku ja sulfaattipitoisuudet korkeat. Vettä ei kuitenkaan juurikaan vuotanut alueelta jokeen.
Water quality results 2010 Normal underdrainage 2500 7 6 Sulphate 2000 ph 5 1500 ph 4 3 1000 2 500 1 13.10.2010 29.9.2010 23.9.2010 17.9.2010 24.8.2010 11.8.2010 26.5.2010 20.5.2010 12.5.2010 0 6.5.2010 0 25.4.2010 Conductivity (us/cm) Sulphate concentration (mg/l) Conductivity Alkukesällä normaali avo-ojasta tulviva vesi häiritsi tuloksia (liian hyvät tulokset), loppukesällä todellisia kuivatusveden tuloksia
Alkukesällä normaali avo-ojasta vettä normaalisalaoijtus-alueelle Picture of the flood of tulvi normal ditch 16.04.2010 02.06.2010
Checking well on the normal underdrainage area Conductivity 7000 7 Sulphate 6000 6 ph 1 0 0 Tarkastuskaivossa, joka sijaitse normaalisalaojituksen keskellä, saatiin Ns. järkeviä normaalisalaojituksen vedenlaatutuloksia Normaalisalaojituksen oletetaan lisäävän happamuuden määrää verrattuna esimerkiksi säätösalaojitukseen 13.10.2010 1000 29.9.2010 2 23.9.2010 2000 17.9.2010 3 11.8.2010 3000 20.5.2010 4 12.5.2010 4000 6.5.2010 5 25.4.2010 5000
ph-tuloksia muilta MTT Ruukin pelloilta 7 6 5 ph 4 3 Savipelto 2008 Santapelto 2003 2 Huumosenpelto 2004 Piiponsuo 2005 1 Heikinpelto 2001 0 11.8. 24.8. 23.9. 29.9. 13.10. 21.10. Vertaa esimerkiksi peltoja Santapelto (salaojitettu 2003) ja Huumosenpeltoa (salaojitettu 2004); iso ero vedenlaadussa vaikka ojitus tehty vierekkäisinä vuosina ja useita vuosia sitten
Piiriojien vedentaso vaikuttaa usein salaojitettujen peltojen valuntaan Tässä vertailussa (vuosi 2010) kastellun ojitusalueen valumavedenlaatu oli kesän jälkeen hieman parempi kuin muiden Tosin virtaama syksyllä oli myös suurin kastellulta alueelta (tulokset lokakuun loppuun asti) Säätöojitusalueelta meni kauan ennen kuin ylivirtaama joelle alkoi syksyllä (kuiva kesä ja syksy)
Ylivirtaama jokeen, kastelu- ja säätöojitusalueet, Syksy 2010 7 120 flow irrigation 6 100 ph control 5 ph irrigation Kastelualue (sininen): suurempi virtaama ja parempi ph Säätöalue (oranssi): pieni virtaama ja huonompi ph 24.10. 22.10. 20.10. 18.10. 16.10. 14.10. 12.10. 10.10. 8.10. 0 6.10. 0 4.10. 1 2.10. 20 30.9. 2 28.9. 40 26.9. 3 24.9. 60 22.9. 4 22.9. 80 ph flow control 21.9. Overflow, m3 140
Ohra-sadot ojituslohkoilta, alustavat tulokset 4 500 4 000 Yield, kg /ha 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 yield w ith slag 500 yield w ithout slag 0 irrigation control normal Unde rdrainage s ys te m Kastelu näytti lisäävän hieman satoa, vain jos kuonaa ei oltu lisätty alueelle Viininpunainen: Sato, kun kuonaa on levitetty peltoon Vaal. Violetti: Sato, kun alueelle ei ole lisätty kuonaa
Alueet sadon määritykseen rajattiin tarkasti Jos kuonaa ei lisätty alueelle Kasvustossa oli paikoin aukkoja
Yhteenveto: salaojavertailun tulokset Veden laatutulokset ovat erittäin huonoja, taustalla Kaksi hyvin kuumaa ja kuivaa kesää Juuri tehty salaojitus, tilanne maassa ei ole vielä tasapainossa Ojitus tehtiin tavallista hieman syvempään Syyssateet ja keväällä sulava lumi kuljettavat happamuutta vesistöön Peltojen valumaveden laadussa voi olla suuret erot vaikka pellot sijaitsevat lähekkäin Mikäli salaojakastelu vaikuttaa alueelta saatavaan satomäärään, tulee se huomioida mahdollisissa menetelmän eu-tukitasoissa
Tulevaisuudessa salaojavertailualueella Säätökaivoissa säädöt päällä koko vuoden Avo-ojasta tuleva kevättulva estetään normaalisalaojaalueella kokeellisista syistä Kehitetään keino mitata kevätvalunta kaikilta salaojalohkoilta Hankitaan pohjavesiputket pohjaveden tason arvioimista varten Haastatellaan maanomistajia: Onko halukkuutta /mahdollisuuksia toteuttaa erilaisia menetelmiä ehkäisemään happamaa kuormitusta, miten em. toiminta rahoitetaan?
Monia sovelluksia ja ratkaisuja, monia kokemuksia ja jopa jännittäviä tilanteita
Tuleva toiminta Projektisuunnitelman mukaista toimintaa 2012 vuoden loppuun Kartoitus Veden laadun seuranta Kalakantojen seuranta Menetelmien testaaminen (er. salaojitus) Maanomistajien haastattelut Tulosten raportointi alueella Yhteistyö erityisesti Jermi Tertsunen (ELY) ja uusi sulfaattimaaprojekti: Vedenneutralointimenetelmät todetuilla ongelma-alueilla (entinen Haku hankkeen osio, nyt itsenäinen projekti) Catermass kansallinen EU-life-plus -projekti
Kiitos! Siikajoki kesäkuussa