Säätösalaojitus ja altakastelu Sievissä
JOHDANTO
Pohjois-Pohjanmaan Sievissä sijaitsevalla koekentällä toteutettiin TOSKA-hankkeessa (2015–2018) salaojakonetutkimus, jossa selvitettiin kaivavalla salaojakoneella ja aurakoneella tehtyjen ojitusten toimivuutta. VesiHave-hankkeessa hyödynnettiin olemassa olleita mittausjärjestelyjä jatkamalla koekentän mittauksia (pohjavedenpinnan syvyys, sadanta, salaojavalunta ja sato) ja tehtiin tarvittavat muutokset säätösalaojitusta ja altakastelua varten.
KOEJÄRJESTELYT
Puolet koepellosta muutettiin toukokuussa 2019 säätösalaojitetuksi ja toinen puoli jäi vertailualueeksi (tavanomainen salaojitus). Säätöalueelle asennettiin valuntaveden padottamista varten säätökaivo. Lisäksi kokoojaojaan asennettiin pumppauskaivo veden johtamiseksi ojastoon altakastelua varten. Kasteluvesi pumpataan läheisestä (noin 300 m) Vääräjoesta.
Koealue ja vertailualue erotettiin toisistaan muovikalvolla, jotta alueiden välillä tapahtuva veden liike saadaan estettyä. Lisäksi säätösalaojitusalueen ympäröivä muovikalvo hidastaa säätökentällä vedenpinnan laskua ja vähentää pumpattavan kasteluveden tarvetta, kun vesi ei pääse valumaan alueelta pois.
Pohjavedenpinnan syvyyttä mitataan pohjavesiputkista, jotka on asennettu eri etäisyyksille (0,2, 0,6, 2,5 ja 7,5 m) salaojista. Salaojavalunnan määrää mitataan molempien koealueiden kokoojaojista jatkuvatoimisilla ultraäänimittareilla. Vesinäytteitä otetaan automaattisella kokoomanäytekeräimillä. Näytteistä analysoidaan kiintoaine-, fosfori- ja typpipitoisuudet. Koealueilla mitataan myös kasvihuonekaasupäästöjä maan eri kosteustiloissa.
Vesinäytteitä otetaan automaattisella kokoomanäytekeräimillä. Näytteistä analysoidaan kiintoaine-, fosfori- ja typpipitoisuudet. Koealueilla mitataan myös kasvihuonekaasupäästöjä maan eri kosteustiloissa.
TULOKSET
Sadanta
Vuonna 2019 Sievin koekenttää lähinnä olevilla Ilmatieteen laitoksen havaintoasemien (Toholampi ja Ylivieska keskiarvo) sadannaksi mitattiin 504 mm, vuonna 2020 616 mm ja vuonna 2021 584 mm.
Salaojavalunta
Salaojavaluntaa mitataan jatkuvatoimisesti säätösalaojitetulta alueelta ja vertailualueena toimivalta tavanomaisen salaojituksen alueelta. Säätösalaojitetulla alueella padotus säätökaivossa aloitettiin 3.6.2019. Säätösalaojitetulle alueelle pumpattiin kasteluvettä heinäkuussa 2019 ja vuonna 2020 kesä-heinäkuussa. Käytössä ollut polttomoottorikäyttöinen
pumppu oli siinä määrin tehokas, että kasteluvettä purkautui säätökaivosta valtaojaan. Säätösalaojitusalueen salaojavalunnassa on pumppausjaksolla nähtävissä selvät piikit, jotka kasvattivat vuoden 2020 valuntaa huomattavasti tavanomaisesti salaojitettuun alueeseen verrattuna. Vuoden 2021 kesällä otettiin käyttöön aurinkokennotoiminen pumppu, jolla saatiin tasainen kastelutulos.
Pohjavedenpinnan syvyys
Pohjavedenpinnan syvyyttä mitattiin molemmilla alueilla eri etäisyyksille (0,2–7,5 m) salaojista asennetuista pohjavesiputkista. Säätökaivossa valuntavettä on padotettu vuoden 2019 kesäkuun alusta alkaen, kylvöaikoja ja muutamaa muuta lyhyttä katkoa lukuun ottamatta. Padotustaso on säätökaivon kohdalla ollut noin 50 cm maanpinnan alapuolella. Kesäaikaan säätösalaojitettua aluetta kasteltiin pumppaamalla vettä ojaston yläpäässä olevan jakokaivon kautta salaojastoon läheisestä Vääräjoesta. Vuonna 2021 salaojakastelua uudistettiin hankkimalla aurinkokennosta virtansa saava sähköpumppu entisen polttomoottorikäyttöisen tilalle.
Pohjavedenpinta oli kesäaikana padotuksen ja kastelun vaikutuksesta säätöalueella korkeammalla kuin verrokkialueella. Vuonna 2020 ero oli keskimäärin 28 cm, vuonna 2021 42 cm ja vuonna 2022 33 cm. Koealueen touko-elokuun sademäärät olivat 2019 181 mm, 2020 207 mm, 2021 327 mm ja 2022 287 mm. Talviaikana säätöalueen ja verrokkialueen pohjavedenpinnoissa ei havaittu eroa.
Salaojaveden laatu
Salaojaveden laatua analysoitiin kokoomanäytteitä säätöalueen ja vertailualueen kokoojaputkista. Syksyisin (2019, 2020, 2021) molemmilta alueita mitattiin verrattain matalia kokonaisfosforipitoisuuksia (0,01–0,09 mg l-1). Korkeimmat KOK-P-pitoisuudet havaittiin vertailualueella helmi-maaliskuussa 2020 sekä säätöalueella syksyllä 2020. Vuonna 2020 kokonaistypen pitoisuudet olivat molemmilla alueilla verrattain korkeita (12–30 mg l-1). Vuonna 2021 salaojavalunnan typpipitoisuudet laskivat selvästi, etenkin säätöalueella.
Säätösalaojitetun ja tavanomaisen ojituksen alueiden salaojavalunnan kiintoainepitoisuudet olivat mittaujaksolla pääosin lähellä toisiaan. Tosin vuoden 2021 loka-marraskuussa säätöalueen kiintoainepitoisuudet olivat noin puolet vertailualueen pitoisuuksista. Vertailualueen salaojavesi oli säätösalaojitettua sameampaa. Vuonna 2020 säätösalaojitetun alueen salaojavalunnan sameuden (FNU) keskiarvo oli 2,8 ja tavanomaisen salaojituksen alueen 3,6. Vuonna 2021 vastaavat lukemat olivat 1,7 ja 3,4.
Sato
Rukiin (2019), ohran (2020) ja nurmen (2021) sadot olivat hieman paremmat säätöalueella kuin verrokkialueella. Sadonlisä oli rukiilla reilu 4 %, ohralla noin 9 % ja nurmella 12 %. Säätöalueella sisäinen vaihtelu oli vertailualuetta pienempää.
