Säätökastelu ja säätösalaojitus happaman vesikuorman
ehkäisijöinä: tuloksia MTT Ruukista 2010-2013
Raija Suomela
MTT Ruukki
MTT:n koekenttä
1. Säätökastelu
SIIKAJOKI
•
Ojitusalueet (1-3) noin 2 ha
•
Koko pelto 6 ha
•
•
•
3. Normaali
salaojitus
Alueiden erotus 10 m
leveällä ojittamattomalla
vyöhykkeellä
Kuonakalkitustestaus
jokaisen ojitusalueen
puolikkaalle (1 ha)
Mittaustulokset
salaojakaivoista
2. Säätösalaojitus
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
Keskilämpötilat, °C
Kuukausi
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
kastelu
300
säätö
250
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
kastelu
250
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
kastelu
säätö
250
200
150
100
50
0
kevät 2012
2 kk
kesä 2012
syksy 2012
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
7.1.2014
14
Pohjavedenkorkeus pellolla kesällä 2010 (2011)
-60
16.11.2010
2.11.2010
19.10.2010
5.10.2010
21.9.2010
7.9.2010
24.8.2010
10.8.2010
27.7.2010
13.7.2010
29.6.2010
15.6.2010
-40
1.6.2010
Syvyys maanpinnasta, cm
-20
18.5.2010
0
Ylivuoto alkaa
-80
-100
-120
Kastelu
Säätö
-140
-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.
Pohjaveden korkeus pellolla 2012
Syvyys maanpinnasta, cm
31.10.
17.10.
3.10.
19.9.
5.9.
22.8.
8.8.
25.7.
11.7.
27.6.
13.6.
30.5.
16.5.
2.5.
18.4.
4.4.
-20
21.3.
0
-40
-60
-80
-100
-120
kastelu
-140
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
3,0
2 000
2,0
1 000
1,0
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?
JL uS/cm
SO4 mg/l
pH
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
3,0
2 000
2,0
1 000
1,0
0
0,0
kevät2010
syksy2010
kevät2011
syksy2011
vuosi2012
Kevät ja syksy, ei kastelua: Johtokyky ja sulfaattipitoisuudet korkeat, pH matala
Kastelujakson lopussa elokuussa: Laatutulokset parempia
JL uS/cm
SO4 mg/l
pH
Alumiinipitoisuudet salaojavesissä 2010-2012
Al-pitoisuuksia 2010-2012
Salaojat MTT Ruukissa
Min
0,1
Max
38,1
Mediaani
12,5
Keskiarvo
12,4
300,0
200,0
Kastelu
150,0
Säätö
Normaali
100,0
50,0
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
5.7.2012
24.4.2012
29.11.2011
23.9.2011
26.8.2011
27.6.2011
4.5.2011
12.4.2011
18.11.2010
14.10.2010
23.9.2010
24.8.2010
26.5.2010
12.5.2010
0,0
29.4.2010
Alumiini, mg /l
250,0
7.1.2014
19
Kastelulla tai säätöojittamisella ei satovaikutusta
Kuonakalkitus ojituksen jälkeen lisäsi ohra-satoa 4 – 11 %
Kumulatiivinen kuiva-ainesato /ha
Kuiva-ainesato, kg ka /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