Muokkausmenetelmien vaikutus eroosioon ja fosforikuormitukseen Markku Puustinen RAVI-Seminaari Luumäki 13.1.2011
12.1.2011 Sisältö Maatalouden vesistökuormituksen hallinta Nykytilanne ja mahdollisuudet VPD vs. ympäristötukiohjelma Epävarmuus Mallien ja seurannan epävarmuus Hydrologinen vuosivaihtelu ilmastonmuutos Toimenpiteiden vaikuttavuus, riittävyys Johtopäätökset
12.1.2011 Maatalouden vesistökuormituksen hallinta ICECREA M Toimenpiteiden vaikutukset (kg/ha/v) Ympäristötuki - järjestelmä Toimenpiteiden kustannukset - tilataso ( /ha) - tukitaso ( /ha) Maatilat - tuotantosuunta - teknologia - olosuhteet SAMA INCA Toimenpiteiden vertailu - kokonaisvaikutukset (t/v) - kustannustehokkuus SWAT Taloudellinen optimointi - maatilatalous - ympäristövaikutukset VIHMA Alueelliset toimijat - neuvonta - koulutus Toimenpiteiden jalkauttaminen - soveltuvuus - tarve Maatilan ratkaisut - halukkuus - valinnat VEPS Tavoitetila Vesistö n tila Valuma-alue - ominaisuudet - maatalous Hoito-ohjelmat - toteutus - kustannukset VPD (Puustinen, M., Tattari, S. & Väisänen, S. 19.5.2010, SYKE)
Catchment area- environment measures
VIHMA - kuormituksen hallinta valuma-aluetasolla Climate Field Catchment Distribution of annual precipitation, temperature Characteristics and management Landuse (agricultural vs. non-agricultural) Hydrological year type Specific loading Agricultural loading to recipient waters Mitigation measures Goal state of recipient waters FAEP WFD
kg/ha 0,00 PartP vähenemä [kg/ha], savet -0,50-1,00-1,50-2,00 kyntö => kultivointi kyntö => oraspeittävyys kyntö => suorakylvö kyntö => nurmi -2,50-3,00-3,50 0-0,5 0,5-1,5 1,5-3,0 3,0-6,0 yli 6,0
Part P pidätys (kg/ha) Partikkelifosforin pidättyminen suojavyöhykkeeseen Suojakaista, savet 1,4 1,2 1,0 0,8 Kyntö oraspeittävyys talviaikainen sänki m uokkaam atta viljely (sk.) 0,6 0,4 0,2 0,0 alle 0,5 % 0,5-1,5 % 1,5-3 % 3-6 % yli 6 % Tasainen kaltevuus
Kosteikon reduktio vs. kosteikon koko
12.1.2011 Nykytilanne ja mahdollisuudet Maatalouden toimenpiteiden vaikutukset Kokonaispotentiaali
12.1.2011 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
Peltotoimenpiteet Aurajoella Kuormituksen muutos (%) nykytilanteessa ja VHS:n lisätoimilla ja suorakylvöllä saatavat lisävaikutukset (%- yksikköä) Skenaario Eroosio PartP DRP TotP TotN Nykytilanne -22-18 26-6 -21 Nykytilanne + VHS -7-6 5-3 -7 VHS + 2 kaltevinta sk -11-11 8-6 -8 VHS + 3 kaltevinta sk -14-12 13-5 -10 VHS + kaikki sk -16-13 24-3 -14 Kuormituksen muutosta verrataan lähtötilanteeseen, jossa ei ole tehty ympäristötoimenpiteitä Nykytilanne Vesienhoito-ohjelmien mukainen nykykäytäntö maataloudessa VHS Vesienhoito-ohjelmissa (toimenpideohjelmissa) esitetyt lisätoimenpiteet maataloudelle 2 kaltevinta Valuma-alueen kaksi kaltevinta peltoluokkaa, joihin toimenpide kohdennetaan Sk - suorakylvö
Liukoisen fosforin huuhtoutumisriski ja P-luvut
Suojavyöhykkeiden vaikutus Aurajoella Suojavyöhykkeiden vaikutus kuormitukseen (%) Eroosio PartP DRP TotP TotN Nykytilanne -5-6 2-4 -2 Nykytilanne + VHS -1-1 1 0-1 Eroosio eli maa-aineksen kulkeutumista peltojen muokkauskerroksesta PartP maahiukkasiin sitoutunut partikkelimainen fosfori, liikkuu eroosioaineksen mukana DRP - vesiliukoinen fosfaattifosfori TotP kokonaisfosfori TotN kokonaistyppi
Kosteikkojen vaikuttavuus Aurajoella Kosteikkojen vaikutus kuormitukseen (%-yksikköä) Kosteikkojen määrä Eroosio PartP DRP TotP Tot N Nit 24 kosteikkoa (VHS) -1,2-1,0-0,5-0,9-0,5-0,5 48 kosteikkoa -2,4-2,1-1,0-1,8-1,1-1,1 72 kosteikkoa -3,6-3,1-1,6-2,7-1,6-1,6
12.1.2011 Epävarmuus Seurannan epävarmuus Mallien epävarmuus Hydrologinen vuosivaihtelu
Automaattiseuranta ja vesinäytteisiin perustuva kuormitusarvio Savijoella Kuormittava tekijä Kuormitusarvio (kg ha -1 ) 13.6.2007 31.5.2008 Kuormitusarvio (kg ha -1 ) 1.6.2008 31.5.2009 Anturidata Vesi 20 kpl Vesi 13 kpl Anturidata Vesi 20 kpl Vesi 13 kpl Kiintoaine 1466 1129 899 1090 1312 1971 Kokonais P 2,44 1,98 1,70 1,75 2,58 3,30 Partikkeli P 2,37 1,80 1,55 1,67 2,35 3,05 Nitraattityppi 16,5 15,7 14,5 13,7 8,8 9,1
VEMALA vs. VEPS, VIHMA
Kuormituksen muutos koko maataloudessa Toteutetuilla maatalouden toimenpiteillä saatu kuormituksen muutos % Toimenpide Eroosio PartP DRP TotP TotN Peltotoimenpiteet -18-17 4-10 -5 Suojavyöhykkeet -3-3 1-2 -1 Nykyiset toimet yht. -21-20 5-12 -6 Nettovaikutukset -6-7 12-1 1 Toimenpiteiden vaikutuksia verrattu lähtötilanteeseen, jossa ei ole tehty ympäristötoimenpiteitä - lähtötilanteessa keskimääräiset vesivuodet, lopputilanteessa keskimääräiset vesivuodet Nettovaikutus laskennallinen jäljellä oleva vaikutus, kun kuormittavien vuosien vaikutus otetaan huomioon - lähtötilanteessa keskimääräiset vesivuodet, lopputilanteessa kuormittavat vesivuodet
12.1.2011 Yhteenveto Kasvukaudella tuotetaan Ympäristön tarpeet täyttävä laatujärjestelmä - ravinnetaseet Kasvukauden ulkopuolella hoidetaan ympäristöä Nykyiset toimenpiteiden kohdentaminen Toimenpiteiden määrä - laaja-alaisuus Ympäristötukijärjestelmän ohjausmekanismit
Valuma-alueella tehtävät toimenpiteet Ympäristötukea tulisi kohdentaa toimenpiteiden vaikutusten perusteella valuma-alueen sisällä Rinnakkaiset valuma-alueet voivat olla keskenään hyvin erilaisia, toimenpiteet VHS:n pohjalta Kohdentamalla rajallinen määrä toimenpiteitä saadaan kaksinkertainen vaikutus Syyskyntöalan vähentäminen kasvipeitteisyyttä muistuttavalla toimenpiteellä
Kiitokset mielenkiinnosta!