Kosteikot maatalouden valumavesien hallinnassa Markku Puustinen 220.4. 2017 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
Peltolohko Kuivatusalue 1,2 milj. kasvulohkoa 50 000 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
Vesistökuormituksen vähentäminen peltojen peruskuivatuksessa Heino, S., Puustinen, M., Maijala, T & Latostenmaa. H. (Vesi- ja ympäristöhallitus, Helsinki 1992) Varhainen piirros kosteikosta peruskuivatusuomassa 3
21.4.2017 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
21.4.2017 Seittelin kosteikko keväällä 2009 Kuva: Tero Taponen
Oivangin kosteikko Kuusamo 21.4.2017
Veden happitilaa parantava patorakenne Oivanki 21.4.2017
Virtaama (l/s) 21.4.2017 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
Kosteikon koko ja aineksen pidättyminen
Peruskuivatuksen hyötyalat (1000 ha) 1921-1979 1,78 milj. ha 72 % (70-luvun keskim. P-alasta) Lähde. Sara 2000
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
Perinteinen suoraluiskainen valtaoja Vesi nopeasti pois kuivatusalueilta Hyvä vedenjohtokyky Suoralinjaiset uomat Ei kasvillisuutta, ei esteitä Vedenvirtausta rajoitettu uomaeroosion vuoksi Kuva: Metsästäjä 3 / 2009
2-profiilisen uoman poikkileikkaus Alivesiuoma Tulvatasanteet Mutkitteleva uomalinjaus Kasvillisuutta Kuva: Metsästäjä 3 / 2009
21.4.2017 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
21.4.2017 Perinteisen kaivutavan haittoja Suoristamisessa kaltevuus lisääntyy Jyrkentämisestä seuraa virrannopeuden kasvu ja syöpyminen, alkaen uoman alareunasta Uoma levenee ja mataloituu Huonot olot eliöille
16
o Tulvatasanteet vs. alivesiuoma o Kasvillisuus kehittynyt kolmen vuoden aikana o Salaojien huuhteluputket tulvatasanteelle työskentelytaso o Pohjapadoilla voisi nostaa aliveden korkeustasoa
Luonnontilaisen kaltaisuuden merkkejä Eläimistö Arvokalasto Monimuotoisuutta ilmentävä pohjakalasto 18
Merkittävää linnustoa, nisäkkäitä tai matelijoita Mutkittelu Uomaa ei ole aikanaan suoristettu 19
Uoma on lähtenyt mutkittelemaan eroosion seurauksena Uoma on lähtenyt mutkittelemaan rantakasvillisuuden tai materiaalien kasaantumisen seurauksena 20
Kasvillisuus Isoja puita Mätästävää rantakasvillisuutta 21
Peruskuivatusuomien mahdollisuudet Jos uomiin tuleekin jatkuvasti vettä syys-talvikaudella Suuri kiintoaine ja ravinnekuormitus Kuormitus pääosin kasvukauden ulkopuolella Maisema Monimuotoisuus 22
21.4.2017 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
21.4.2017 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
21.4.2017 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
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 50 1981 2010 Agricultural Mixed Forested q 10 000 1981 2010 Agricultural Mixed Forested N 40 8 000 30 6 000 20 4 000 10 2 000 0 0 11 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. 2017. 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), 1-25. 11 Hovi 21 Löytäneenoja 81 Haapajyrä 22 Savijoki 71 Ruunapuro 43 Latosuonoja 51 Kesselinpuro 103 Myllypuro 121 Laanioja 14 Teeressuonoja 44 Huhtisuonoja 114 Vähä-Askanjoki