Säätökastelu ja säätösalaojitus happaman vesikuorman ehkäisijöinä: tuloksia MTT Ruukista 2010-2013 Raija Suomela MTT Ruukki
MTT:n koekenttä SIIKAJOKI Ojitusalueet (1-3) noin 2 ha Koko pelto 6 ha Alueiden erotus 10 m leveällä ojittamattomalla vyöhykkeellä Kuonakalkitustestaus jokaisen ojitusalueen puolikkaalle (1 ha) Mittaustulokset salaojakaivoista 1. Säätökastelu 2. Säätösalaojitus 3. Normaali salaojitus
4. Pumppu joessa 3. Allas Siikajoki -river Salaojakastelu ja kuivatusveden kierrätys 1. Säätökaivo 2. Pumppauskaivo 3. Laskuaukkokaivo Ylivirtaama jokeen
Sulfaatti- ja sulfidikerroksia ojitussyvyydellä. Tavanomaista selkeästi syvempi ojitus, noin 1,25-1,35 m
Säätiedot koevuosilta 2010-2012 sekä verrannesää 1981-2010 Kuukausi Keskilämpötilat, C Sadesummat, mm 2010 2011 2012 1981-2010 2010 2011 2012 1981-2010 Huhtikuu 2,6 3,6 0,7 1,7 23 11 46 22 Toukokuu 10,9 8,6 7,9 7,9 24 29 65 42 Kesäkuu 12,1 15,7 11,8 13,1 35 53 76 50 Heinäkuu 18,6 18,0 16,0 15,9 59 64 74 77 Elokuu 13,6 14,3 13,5 13,5 72 86 83 71 Syyskuu 8,9 10,9 9,0 8,4 65 81 52 50 Lokakuu 3,8 5,2 2,9 3,1 37 59 84 52 Kuukausien keskiarvot 10,1 10,9 8,8 9,1 315 383 480 349 Kesät 2010 ja 2011 olivat lämpimiä ja kuivia. Syksy 2011 ja erityisesti kasvukausi 2012 olivat sateisia. Kasvukausi 2012 oli lisäksi keskimääräistä kylmempi.
Ylivirtaamajakso keväällä on lyhyt mutta voimallinen
Kevätkuvia Huhtikuun puoliväli Toukokuun alkupuoli
Salaojakaivot keskikesällä 2010 Kastelualueen säätökaivo Säätösalaojitusalueen säätökaivo Ruoste oli ongelma kaikissa kaivoissa Normaalisalaojituksen kaivo
Kastelujaksot 2010 = 21.5. - 10.9.2010 2011 = 9.5. - 1.9.2011 2012 = 29.5. 10.8.2012 Kasteluvesimäärät ja pumppauskustannus 2010 = 5 500 t = 275 mm ~ 550* e/ha 2011 = 1 900 t = 170 mm ~ 24 e /ha 2012 = 170 t = 8,5 mm ~1,2 e/ha *Todellinen 550 e, laskennallinen ~70 e /ha Photo: Maria Honkakoski
Monia sovelluksia ja ratkaisuja, monia kokemuksia ja jopa jännittäviä tilanteita
Ylivirtaama syksyllä: hidas ja tasainen Syksyllä säätöojitetun pellon pohjaveden pinta on tyypillisesti korkealla ja ylivirtaama jatkuu kunnes tulee kunnon talvi Syksyn peltotyöt vaativat kohtuullisen matalan vesitason ja säädöt voidaan märkinä syksyinä joutua avaamaan ainakin töiden ajaksi
14.4.2010 18.4.2010 22.4.2010 26.4.2010 30.4.2010 4.5.2010 8.5.2010 12.5.2010 22.9.2010 26.9.2010 30.9.2010 4.10.2010 8.10.2010 12.10.2010 16.10.2010 20.10.2010 24.10.2010 28.10.2010 1.11.2010 5.11.2010 9.11.2010 13.11.2010 17.11.2010 21.11.2010 25.11.2010 Ylivirtaama jokeen kevät ja syksy 2010 350 300 250 kastelu säätö 200 150 100 50 0 kevät 2010 syksy 2010 Kastelualue (sininen): Suurempi virtaama ja korkeampi ph Säätöalue (oranssi): Pienempi virtaama ja matalampi ph
7.4.2011 11.4.2011 15.4.2011 19.4.2011 23.4.2011 27.4.2011 30.8.2011 3.9.2011 7.9.2011 11.9.2011 15.9.2011 19.9.2011 23.9.2011 27.9.2011 1.10.2011 5.10.2011 9.10.2011 13.10.2011 17.10.2011 21.10.2011 25.10.2011 29.10.2011 2.11.2011 6.11.2011 10.11.2011 14.11.2011 18.11.2011 22.11.2011 8.12.2011 30.12.2011 Ylivirtaamat kevät ja syksy 2011 350 300 250 kastelu säätö 200 150 100 50 0 kevät 2011 syksy 2011 *Säätöojitusalueen virtaamatuloksessa on erityisesti keväällä 2011 mukana piiriojavettä
23.3.2012 1.4.2012 8.4.2012 15.4.2012 22.4.2012 29.4.2012 6.5.2012 13.5.2012 20.5.2012 27.5.2012 3.6.2012 10.6.2012 17.6.2012 24.6.2012 1.7.2012 8.7.2012 15.7.2012 22.7.2012 29.7.2012 5.8.2012 12.8.2012 19.8.2012 26.8.2012 2.9.2012 9.9.2012 16.9.2012 23.9.2012 30.9.2012 7.10.2012 14.10.2012 21.10.2012 28.10.2012 Ylivirtaamat kevät-kesä-syksy 2012 350 300 250 kastelu säätö 200 150 100 50 0 kevät 2012 kesä 2012 syksy 2012 2 kk Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 7.1.2014 14
Syvyys maanpinnasta, cm 18.5.2010 1.6.2010 15.6.2010 29.6.2010 13.7.2010 27.7.2010 10.8.2010 24.8.2010 7.9.2010 21.9.2010 5.10.2010 19.10.2010 2.11.2010 16.11.2010 Pohjavedenkorkeus pellolla kesällä 2010 (2011) 0-20 -40-60 Ylivuoto alkaa -80-100 -120-140 Kastelu Säätö -160 Kastelu: Tavoitteena oli pitää pohjavesi noin 80-90 cm syvyydellä. Tämä vaati paljon seurantaa. Säätöojitus: Säätöojitus säädettiin myös 80-90 cm syvyyteen. Kuumana kesänä 2010 vesi laski alimmillaan ojitussyvyyttä syvemmälle.
Syvyys maanpinnasta, cm 21.3. 4.4. 18.4. 2.5. 16.5. 30.5. 13.6. 27.6. 11.7. 25.7. 8.8. 22.8. 5.9. 19.9. 3.10. 17.10. 31.10. Pohjaveden korkeus pellolla 2012 0-20 -40-60 -80-100 -120-140 kastelu säätöojitus -160 Kastelu: Erittäin sateinen kesä. Ei kastelun tarvetta. Säätöojitus: Pohjaveden korkeus pysyi korkealla koko kesän ajan. Syksyn ylivirtaama alkoi 8.8. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 7.1.2014 16
29.4.2010 6.5.2010 12.5.2010 20.5.2010 26.5.2010 11.8.2010 24.8.2010 17.9.2010 23.9.2010 29.9.2010 14.10.2010 4.11.2010 18.11.2010 22.3.2011 12.4.2011 20.4.2011 4.5.2011 19.5.2011 27.6.2011 11.8.2011 26.8.2011 31.8.2011 23.9.2011 12.10.2011 29.11.2011 17.4.2012 24.4.2012 9.5.2012 5.7.2012 14.8.2012 27.9.2012 Johtokyky, µs /cm Sulfaattipitoisuus, mg /litra Vedenlaatu säätöojitetulla alueella 2010 2012 7 000 7,0 6 000 6,0 5 000 5,0 4 000 4,0 3 000 2 000 1 000 3,0 2,0 1,0 JL us/cm SO4 mg/l ph 0 0,0 kevät2010 syksy2010 kevät2011 syksy2011 vuosi2012 Jatkuvasti huonolaatuista vettä mutta ylivirtaamaa säännöstelty lirinää. Syksyn 2011 ja kesän 2012 suuret sateet ovat nostaneet laatutuloksia?
29.4.2010 6.5.2010 12.5.2010 20.5.2010 26.5.2010 11.8.2010 24.8.2010 17.9.2010 23.9.2010 29.9.2010 14.10.2010 4.11.2010 18.11.2010 22.3.2011 12.4.2011 20.4.2011 4.5.2011 19.5.2011 27.6.2011 11.8.2011 26.8.2011 31.8.2011 23.9.2011 12.10.2011 29.11.2011 17.4.2012 24.4.2012 9.5.2012 5.7.2012 14.8.2012 27.9.2012 Johtokyky, µs /cm Sulfaattipitoisuus, mg /litra Veden laatu kastelualueella 2010 2012 7 000 7,0 6 000 6,0 5 000 5,0 4 000 4,0 3 000 2 000 1 000 3,0 2,0 1,0 JL us/cm SO4 mg/l ph 0 0,0 kevät2010 syksy2010 kevät2011 syksy2011 vuosi2012 Kevät ja syksy, ei kastelua: Johtokyky ja sulfaattipitoisuudet korkeat, ph matala Kastelujakson lopussa elokuussa: Laatutulokset parempia
29.4.2010 12.5.2010 26.5.2010 24.8.2010 23.9.2010 14.10.2010 18.11.2010 12.4.2011 4.5.2011 27.6.2011 26.8.2011 23.9.2011 29.11.2011 24.4.2012 5.7.2012 Alumiini, mg /l Alumiinipitoisuudet salaojavesissä 2010-2012 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 Al-pitoisuuksia 2010-2012 Salaojat MTT Ruukissa Min 0,1 Max 38,1 Mediaani 12,5 Keskiarvo 12,4 Kastelu Säätö Normaali 50,0 0,0 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 7.1.2014 19
Kuiva-ainesato, kg ka /ha Kastelulla tai säätöojittamisella ei satovaikutusta Kuonakalkitus ojituksen jälkeen lisäsi ohra-satoa 4 11 % Kumulatiivinen kuiva-ainesato /ha 25000 20000 15000 10000 5000 0 Kastelu Säätö Normaali
Sää 2013 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 7.1.2014 21
Pohjavedenkorkeus 2013 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 7.1.2014 22
ph kehitys 2013 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 7.1.2014 23
Maaprofiili 18.9.2013 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 7.1.2014 24
KIITOS