Veden kiertokulku ja maankuivatus

Samankaltaiset tiedostot
TOSKA hankkeen tuloksia Täydennysojitus savipellolla

Salaojitustekniikoiden vaikutukset satoon, maan rakenteeseen ja vesistökuormitukseen, PVO-tutkimushanke

Veden virtauksen, eroosion ja lämmön sekä aineiden kulkeutumisen kuvaaminen rakenteellisissa maissa FLUSH-mallilla

Liika vesi pois pellolta - huuhtotuvatko ravinteet samalla pois?

Salaojakonetutkimus Sievi. Salaojituksen neuvottelupäivät Tampere Markus Sikkilä, Salaojayhdistys

Nimike Määrä YksH/EI-ALV Ale% ALV Summa

LOHKO-hanke. Viljelijäaineisto

Käytännön esimerkkejä maatalouden vesistökuormituksen vähentämisestä. Saarijärvi Markku Puustinen Syke, Vesikeskus

Toimivat salaojitusmenetelmät kasvintuotannossa (TOSKA)

Huleveden pitoisuuksien ajallinen ja alueellinen vaihtelu Maija Taka University of Helsinki 1

Peltolohko. Kuivatusalue. Vaikutusten havaitseminen Seurantarooli. Vesistöjen tila Kokonaiskuormitus Maatalouden osuus Kokonaisvaikutukset

Perusparannukset ja ravinnetase suomalaisessa peltoviljelyssä

Hydrologinen kierto ja vesitase. Vesi- ja ympäristötekniikka - ENY-C Harri Koivusalo

Peltokuivatuksen tarve

Metsät osana veden kiertoa

Naantalin koulu-uinnit, Suomalaiset juhlapyhät, Viikkonumerot ma 10. syys ti 18. syys 2012 (Helsinki)

Kiintoaineen ja humuksen mallintaminen. Markus Huttunen ja Vanamo Seppänen 11/11/2013

Tuotantosuunnan muutoksen vaikutus savipellolta tulevaan ravinne- ja kiintoainekuormitukseen

Tutkimukseen pohjautuvaa tietoisuutta ja tekoja maataloudessa:

Hannu Mannerkoski Miten metsätaloustoimenpiteiden vaikutukset näkyvät pohjavedessä

Toimiva salaojitus. Pellon vesitalous kohdilleen Markus Sikkilä Salaojayhdistys

LUONNONHUUHTOUMA Tietoa luonnonhuuhtoumasta tarvitaan ihmisen aiheuttaman kuormituksen arvioimiseksi Erityisesti metsätalous

Eila Turtola, Tapio Salo, Lauri Jauhiainen, Antti Miettinen MATO-tutkimusohjelman 3. vuosiseminaari

Kannattavuutta ravinnetaseiden avulla

Salaojitustekniikat ja pellon vesitalouden optimointi

SELVITYKSIÄ VALTION ASUNTORAHASTO ISSN

KAINUUN KOEASEMAN TIEDOTE N:o 5

Peltosalaojituksen suunnittelu

Maatalousmaasta huuhtoutuva liukoinen orgaaninen hiili

SELVITYKSIÄ VALTION ASUNTORAHASTO ISSN

Perusparannukset ja ravinnetase suomalaisessa peltoviljelyssä

HULEVESIEN LAADUNHALLINNAN KASVAVA MERKITYS

TYÖTTÖMIEN YLEINEN PERUSTURVA TAMMIKUUSSA 2001

Luomun ympäristövaikutukset maa, ilma, vesi ja eliöstö

Käsitys metsäojituksen vesistökuormituksesta on muuttunut miksi ja miten paljon?

Luonnonmukaisen vesirakentamisen edistäminen maankuivatuksessa Katsaus tulevaisuuteen Markku Puustinen , Hämeenlinna

LIIKENNETILASTO KEMIN SATAMASSA

Ravinnehuuhtoumat peltoalueilta: salaojitetut savimaat

Päivänavaukset LV

Maatilan ympäristötoimenpiteet. ja talous. Sari Peltonen ProAgria Keskusten Liitto

Pellon muokkaus ja kasvipeitteisyys

Ojitus hyvän sadon perusedellytyksenä

Työttömät insinöörit. Elokuu 2019

Turvemaiden viljelyn vesistövaikutuksista - huuhtoutumis- ja lysimetrikentiltä saatuja tuloksia

Työttömät insinöörit. Huhtikuu 2019

Pellon kunnostus tilaisuus, Karkkila Viljelykierto ja talous Juha Helenius

Työttömät insinöörit. Lokakuu 2018

Metsätalouden vaikutukset Kitkaja Posionjärvien tilaan

Hulevesien hallinnalla kestäviä kaupunkiympäristöjä?

Tutkimus. Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien. Työllisyyskatsaus. 3. vuosineljännes

Työttömät insinöörit. Tammikuu 2019

Käsitys metsäojituksen vesistökuormituksesta on muuttunut miksi ja miten paljon? Mika Nieminen

Työttömät insinöörit. Työttömyyskatsaus Syyskuu 2018

Työttömät insinöörit. Marraskuu 2018

Calciprill-kalkki - vaikutus maan happamuuteen ja satoon ohralla ja timoteinurmella kasvukaudella 2013

Peltojen ravinnekierron työkalu. Markus Huttunen ja Inese Huttunen, SYKE

RATU rankkasateet ja taajamatulvat TKK:n vesitalouden ja vesirakennuksen hankeosien tilanne ja välitulokset T. Karvonen ja T.

Työttömät insinöörit. Kesäkuu 2019

Työttömät insinöörit. Joulukuu 2018

Työttömät insinöörit. Työttömyyskatsaus Elokuu 2018

Metsänkäsittely ja soidensuojelu

Väestökatsaus. Heinäkuu 2015

Jatkuvatoiminen vedenlaadunmittaus tiedonlähteenä. Pasi Valkama

Tutkimus. Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien. Työllisyyskatsaus. 2. vuosineljännes

Väestökatsaus. Kesäkuu 2015

Tutkimus. Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien. Työllisyyskatsaus. 1. vuosineljännes

Myynnin johtamisen välineet

Työttömät insinöörit. Maaliskuu 2019

Teollisuuden uudet tilaukset - indeksi. Tiedotustilaisuus

Rakentamisen aiheuttamat valuntamuutokset asuinalueilla ja vaihtoehtoisten hulevesijärjestelmien mallinnus

Ravinnetase ja ravinteiden kierto

Henkilöstö palvelualueittain 03/ /2017

Havaintoja maatalousvaltaisten valuma-alueiden veden laadusta. - automaattiseurannan tuloksia

Kainuun työllisyyskatsaus, maaliskuu 2014

Naudanlihantuotannon ympäristövaikutukset Suomessa

Salaojituksen edut ja vaikutukset maaperään pelto ei petosta salli. Janne Pulkka Etelä-Suomen Salaojakeskus

Ammattilukio. Aikuislukio

RATAVARAUKSET 2017 Pesämäen Moottoriurheilukeskus // puh / Marko Ylinen,

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 2/2015

VÄESTÖMUUTOSTEN ENNAKKOTIETOJA KUNNITTAIN JA SEUTUKUNNITTAIN ETELÄ-SAVOSSA

Puunkorjuun tulevaisuus. Aluejohtaja Jori Uusitalo

Ohjelmistojen kustannusten hallinta Assignment 3 Niko Hämäläinen To07 m

Karjanlannan hyödyntäminen

Tuottajanäkökulma ilmastonmuutoksen haasteisiin

Vesistöjen ravinnekuormituslähteet ja maatalouden vähentämismahdollisuudet. Markku Puustinen, SYKE, Suitian linna

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 9/2015

Ravinne ja lannoitusasiaa. Tapio Salo MTT

Saate. Vastaanottaja: Median edustajat Pvm: Lähettäjä: Jaana Kokkonen Puhelin:

Saate. Vastaanottaja: Median edustajat Pvm: Lähettäjä: Jaana Kokkonen Puhelin:

Pauli Mero TYÖTTÖMYYS ALENEE LAHDESSA KAIKILLA RINTAMILLA

Ratkaisut suometsien puunkorjuuseen

Henkilöstö palvelualueittain 07/ /2017

Työttömyys väheni Kainuussa likipitäen vuoden takaisiin lukemiin

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 8/2014

Väestökatsaus. Toukokuu 2015

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 12/2015

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 1/2014

Työttömyys sama kuin vuodenvaihteessa

SADANTA LISÄÄNTYY JA EROOSION RISKI KASVAA: VARAUTUMISKEINOJA JA KOKEMUKSIA TILOILTA

Transkriptio:

Veden kiertokulku ja maankuivatus Harri Koivusalo Tutkijat ja jatko-opiskelijat Teemu Kokkonen, Juha Järvelä, Lassi Warsta, Nora Sillanpää, Hanne Laine-Kaulio, Mika Turunen, Leena Stenberg, Kaisa Västilä, Kersti Haahti, Heidi Salo, Gerald Krebs, Tero Niemi, Johanna Jalonen

Pelto ilmakuvassa Pelto kartalla Maaperä 10 m 2

Salaojitus 10 m 3

Sadanta Haihdunta Valunta 4

Maankäytön muutos pelloksi http://www.maatalouslaskenta.fi/fi/index/historia/mtl1941.html 5

Veden kierto - metsä Puuston transpiraatio 151 mm/a Puuston interseptio 128 mm/a Sadanta 655 mm/a Uusimaa Aluskasvuston evapotranspiraatio 47 mm/a Metsikkösadanta 527 mm/a Valunta 322 mm/a FEMMA-malli, Siuntio, 1997-2006 6

Veden kierto metsä - pelto Puuston transpiraatio 151 mm/a Puuston interseptio 128 mm/a Sadanta 655 mm/a Aluskasvuston evapotranspiraatio 47 mm/a Metsikkösadanta 527 mm/a Uusimaa Kasvuston transpiraatio 155 mm/a Kasvuston interseptio 21 mm/a Sadanta 655 mm/a Maanpinnan haihdunta 134 mm/a Valunta 322 mm/a Valunta 338 mm/a FEMMA-malli, Siuntio, 1997-2006 7

Veden kierto metsä - pelto Puuston transpiraatio 151 mm/a 100 mm/a Puuston interseptio 128 mm/a 111 mm/a Sadanta 655 mm/a 566 mm/a Aluskasvuston evapotranspiraatio 47 mm/a Metsikkösadanta 35 mm/a 527 mm/a 455 mm/a Uusimaa Kainuu Kasvuston transpiraatio 155 mm/a 95 mm/a Kasvuston interseptio 21 mm/a 15 mm/a Sadanta 655 mm/a 566 mm/a Maanpinnan haihdunta 134 mm/a 106 mm/a Valunta 322 mm/a 311 mm/a Valunta 338 mm/a 336 mm/a FEMMA-malli, Sotkamo, 1997-2006 8

Vuodenajat ja vesitase Paasonen-Kivekäs ym. 2009. Maaperän Vesi- ja ravinnetalous. Salaojayhdistys ry. 9

Sadanta 1997-2006 (Uusimaa) mm kuukaudessa 140 120 100 80 60 40 20 Sadanta 0 10

Haihdunta 1997-2006 (Uusimaa) mm kuukaudessa 140 120 100 80 60 40 20 Sadanta Metsähaihdunta Peltohaihdunta 0 11

Valunta 1997-2006 (Uusimaa) mm kuukaudessa 140 120 100 80 60 40 20 0 Sadanta Peltovalunta Metsävalunta Metsähaihdunta Peltohaihdunta 12

Valunnan jakautuminen komponentteihin Sadanta Kasvuston transpiraatio Kasvuston interseptio Maanpinnan haihdunta Pintavalunta Salaojavalunta Pohjavesivalunta 13

Valunnan jakautuminen komponentteihin Kasvuston transpiraatio Kasvuston interseptio Sadanta Maanpinnan haihdunta Pintavalunta Salaojavalunta Pohjavesivalunta Salaojavalunnan osuus % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 pienenee.ojaväli kasvaa 14

Täydennysojitus Jokioisten Nummelassa 2008-2016: Sadanta > Haihdunta + Pintavalunta + Salaojavalunta + Häggblom O. 2017. Kosteudesta kärsivän peltolohkon täydennysojituksen vaikutus vesitaseeseen. Diplomityö. Aalto-yliopisto 15

Peltolohkon vesitalouden laskentamalli 16

Vesitase harvalla ojavälillä Haihdunta 317 mm Ojaväli 32 m Salaojasyvyys 1 m Sadanta 616 mm Pintavalunta 67 mm/a Salaojavalunta 47 mm/a Pohjavesivalunta 188 mm/a Häggblom O. 2017. Kosteudesta kärsivän peltolohkon täydennysojituksen vaikutus vesitaseeseen. Diplomityö.

Täydennysojituksen vaikutus Ojaväli 32 m Salaojasyvyys 1 m Haihdunta 317 mm Ojaväli 10.7 m Salaojasyvyys 1 m Sadanta 616 mm Pintavalunta 67 mm/a Salaojavalunta 47 mm/a Pohjavesivalunta 188 mm/a Häggblom O. 2017. Kosteudesta kärsivän peltolohkon täydennysojituksen vaikutus vesitaseeseen. Diplomityö. Pintavalunta 29 mm/a Salaojavalunta 118 mm/a Pohjavesivalunta 157 mm/a 18

Valunta mm/kk Vaikutus vuodenaikaisiin pintavaluntoihin 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ojaväli 32 m Ojaväli 10.7 m Kuukausi Pintavalunta Pintavalunta 19

Valunta mm/kk Vaikutus vuodenaikaisiin salaojavaluntoihin 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kuukausi Ojaväli 32 m Pintavalunta Salaojavalunta Ojaväli 10.7 m Pintavalunta Salaojavalunta 20

Valunta mm/kk Vaikutus vuodenaikaisiin pohjavesivaluntoihin 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kuukausi Ojaväli 32 m Ojaväli 10.7 m Pintavalunta Salaojavalunta Pohjavesivalunta Pintavalunta Salaojavalunta Pohjavesivalunta 21

Täydennysojituksen vaikutus Haihdunta 317 mm/a Sadanta 616 mm/a Sadannan vaihtelu: vaikutus erilaisina vuosina Pintavalunta 29 mm/a Salaojavalunta 118 mm/a Pohjavesivalunta 157 mm/a 22

Sadanta mm/kk Sadannan vaihtelu 140 120 100 Sadanta Sadanta 80 60 40 20 0 Tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu 23

Salaojavalunta mm/kk Sadanta mm/kk Täydennysojituksen vaikutuksen vaihtelu 140 120 100 80 60 40 20 0 Sadanta Sadanta 50 40 30 20 10 Harva ojitus Harva ojitus Tiheä ojitus Tiheä ojitus 0 0 Tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu 50 40 30 20 10 24

Täydennysojituksen vaikutus Maankosteus Pohjavedenpinta Maan rakenne Makrohuokosto Häggblom O. 2017. Kosteudesta kärsivän peltolohkon täydennysojituksen vaikutus vesitaseeseen. Diplomityö. 25

Täydennysojituksen vaikutus Haihdunta Interseptio Transpiraatio Haihdunta maan pinnalta Häggblom O. 2017. Kosteudesta kärsivän peltolohkon täydennysojituksen vaikutus vesitaseeseen. Diplomityö. 26

Salojitus Säätelee voimakkaasti valunnan virtausreittejä. Miten kosteammat olosuhteet, sitä suurempi merkitys. Vaikutuksen vaihtelevat alueelta toiselle. Sääolosuhteet määräävässä roolissa. 27

Maankäyttö, kuivatus ja vesistökuormitus Fosforipäästölähteet Typpipäästölähteet 28 http://www.ymparisto.fi/fi-fi/kartat_ja_tilastot/vesistojen_kuormitus_ja_luonnon_huuhtouma

Ravinnetase metsässä esim. typpi Laskeuma 6.6 kg/ha/a Kaasumaiset virrat <0.1 kg/ha/a Puuston otto 21.3 kg/ha/a Aluskasvuston otto 4.7 kg/ha/a Karike 37.7 kg/ha/a Mineralisaatio 58.2 kg/ha/a Immobilisaatio 36.4 kg/ha/a Nirtrifikaatio 0.2 kg/ha/a Huuhtoutuminen 1.0 kg/ha/a Laurén, A., Finér, L., Koivusalo, H., Kokkonen, T., Karvonen, T., Kellomäki, S, Mannerkoski, H. and Ahtiainen, M. 2005. Water and nitrogen processes along a typical water flowpath and streamwater exports from a forested catchment and changes after clear-cutting: a modelling study. Hydrology and Earth System Sciences 9(6), 657-674. 29

Typpitase metsä vs pelto Laskeuma 6.6 kg/ha/a Lannoite 72.8 kg/ha/a Laskeuma 3.9 kg/ha/a Kaasumaiset virrat <0.1 kg/ha/a N siemenissä 2.8 kg/ha/a Puuston otto 21.3 kg/ha/a Aluskasvuston otto 4.7 kg/ha/a Karike 37.7 kg/ha/a Sadon N 52.2 kg/ha/a Mineralisaatio 58.2 kg/ha/a Nirtrifikaatio 0.2 kg/ha/a Immobilisaatio 36.4 kg/ha/a Huuhtoutuminen 1.0 kg/ha/a Huuhtoutuminen pintavalunta 3.1 kg/ha/a Taseen residuaali! 12.2 kg/ha/a Huuhtoutuminen! Salaojavalunta 12.1 kg/ha/a 30 Äijö et al. 2014. PVO2-hanke. Salaojitustekniikat ja pellon vesitalouden optimointi. Loppuraportti. Salaojituksen tutkimusyhdistys ry:n tiedote 31.

Typpi [kg/ha] Kasvu/lepokauden ravinnetase 120 100 80 60 40 20 0-20 -40-60 -80-100 -120 Kasvukausi pintahuuhtouma (-) salaojahuuhtouma (-) sato (-) siemen (+) laskeuma (+) Jäännöstermi pintahuuhtouma (-) lanta (+) salaojahuuhtouma (-) lannoite (+) sato (-) Jäännöstermi siemen (+) pintahuuhtouma (-) laskeuma (+) lanta (+) salaojahuuhtouma (-) lannoite (+) sato (-) siemen (+) laskeuma (+) 31 Äijö et al. 2014. PVO2-hanke. Salaojitustekniikat ja pellon vesitalouden optimointi. Loppuraportti. Salaojituksen tutkimusyhdistys ry:n tiedote 31. lanta (+)

Typpi [kg/ha] Kasvu/lepokauden ravinnetase pintahuuhtouma (-) salaojahuuhtouma (-) sato (-) 120 100 80 60 40 20 0-20 -40-60 -80-100 -120 Lepokausi siemen (+) laskeuma (+) Jäännöstermi pintahuuhtouma (-) lanta (+) salaojahuuhtouma (-) lannoite (+) sato (-) Jäännöstermi siemen (+) pintahuuhtouma (-) laskeuma (+) lanta (+) salaojahuuhtouma (-) lannoite (+) sato (-) siemen (+) laskeuma (+) 32 Äijö et al. 2014. PVO2-hanke. Salaojitustekniikat ja pellon vesitalouden optimointi. Loppuraportti. Salaojituksen tutkimusyhdistys ry:n tiedote 31. lanta (+)

Aineiden kulkeutumisreitit valunnassa Kuva 5 julkaisussa: Turunen ym. 2017. Computational assessment of sediment balance and suspended sediment transport pathways in subsurface drained clayey soils. Soil and Tillage Research 174, 58-69. http://www.sciencedirect.com/science/art icle/pii/s0167198717301216 Hienojakoinen maa-aines kulkeutuu veden mukana. Kuormitusta kulkeutuu kaikkia valuntareittejä myöten. 33

Lepokausi muuttuvassa ilmastossa Positiivinen NAO-indeksi: Kasvukauden ulkopuolella lumen kertyminen vähäisempää ja valunnan esiintyminen suurempaa ja useammin toistuvaa Kuva 5 julkaisussa: Koivusalo ym. 2017. Analysis of water balance and runoff generation in high latitude agricultural fields during mild and cold winters. Hydrology Research. DOI: 10.2166/nh.2017.056 http://hr.iwaponline.com/content/early/2 017/05/26/nh.2017.056 34

Kuivatus maailmalla Kuivatettujen alueiden osuus maalasta https://www.uni-frankfurt.de/45218077/global_drainage_map 35

Ihmistoiminnoista aiheutuva typpikuormitus globaalisti kg/km 2 /a Kuva 1 julkaisussa: Billen et al. 2013. The nitrogen cascade from agricultural soils to the sea: modelling nitrogen transfers at regional watershed and global scales. Phil Trans of the Royal Soc. B. 368(1621): 20130123. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc3682743/ 36

Näkymiä Viljelyala kasvaa vähän Viljelyn tehostuminen nykyisellä alalla Kastelualueiden kuivatusjärjestelmät yleistyvät Vesitalouden parempi hallinta Ympäristövaikutusten hallinta Vesi- ja ravinnetalous muuttuvassa ilmastossa Viljelymenetelmien kehitys Luonnonmukaiset ratkaisut peruskuivatuksessa 37