Vesitalouden säädön vaikutus ravinteiden huuhtoutumiseen

Tutkimuksessa selvitettiin säätösalaojituksen ja salaojakastelun vaikutuksia typpihuuhtoumiin ja satotasoon peltoalueilla tehtyjä mittauksia ja matemaattista mallintamista käyttäen. Tulosten perusteella vesitalouden säädön merkitys riippuu paljon pellon ominaisuuksista, ojituksesta, säätilasta ja säätötoimenpiteistä. Menetelmien vaikutukset pohjaveden pinnan syvyyteen ovat erilaiset, sillä säätösalaojituksessa pohjavesi vaihtelee sääolojen mukaan, kun taas salaojakastelussa se pidetään tietyllä syvyydellä kasvukaudella. Tämän vuoksi myös salaojavalunta ja salaojista purkautuvan veden laatu poikkeavat säätömenetelmien välillä. Luonnollisesti eroja on myös niiden vaikutuksissa sadon määrään ja laatuun.

Mallilaskelmien perusteella säätösalaojitus vähensi vuotuista typpikuormitusta 0,4-2 kg ha^-1 (3-13 %), mutta sateisina vuosina se jopa lisäsi huuhtoumia tietyissä säätövaihtoehdoissa. Säädöllä näyttäisikin olevan vaikutusta ennen kaikkea kuormituksen ajankohtaan, sillä padotus vähensi tai esti kokonaan kesäaikaiset huuhtoumat. Mallin mukaan tämä kuitenkin lisäisi kuormitusta loppusyksyllä. Kesän huuhtoumat ovat keskimäärin pieniä. Lannoituksen jälkeiset rankkasateet voivat kuitenkin aiheuttaa huomattavia kuormituspiikkejä, koska valumavesien pitoisuudet nousevat moninkertaisiksi kevään ja syksyn arvoihin verrattuna. Tämä kuormitus on lähes kokonaan nitraattityppeä, joka on välittömästi levien käytettävissä. Säätösalaojituksella saatu laskennallinen perunasadon lisäys oli parhaimmillaan noin 10 %, kun sadannan vajaus oli pieni. Sitä vastoin vähäsateisina kesinä säädöllä ei juurikaan voida parantaa kasvien vesitaloutta.

Salaojakastelu nosti tehokkaasti pohjaveden pintaa ja satotasoa Tyrnävän hietapellolla. Kastelu voi lisätä kasvukauden ja alkusyksyn valuntaa, mutta typpihuuhtoumat saattavat jäädä pienemmiksi kuin tavanomaisessa salaojituksessa. Kasvukaudella salaojaveden typpipitoisuudet olivat yleensä pieniä laimenemisesta johtuen, mutta kesän rankkasateet nostivat selvästi pitoisuuksia lannoitteen huuhtoutuessa syvemmälle maaperään. Salaojakastelu on ennen kaikkea kastelumenetelmä, jonka vesiensuojelulliset vaikutukset ovat osittain epäselvät. Sitä pitäisikin verrata myös muiden kasteluvaihtoehtojen aiheuttamaan vesistökuormitukseen.

Säädön toiminnan kannalta ratkaisevia ovat tehokkaat säätörakenteet, jotta peltoon saataisiin syntymään mahdollisimman paljon varastotilavuutta. Tällöin määräävä tekijä on pellon ja salaojien kaltevuus, mikä tuli selvästi ilmi Lapuan kenttämittauksista. Vesiensuojelun kannalta hankkeissa olisi pyrittävä laajempien alueiden vesitalouden säätelyyn, jolloin kyseeseen tulee myös valtaojien padottaminen. Salaojakastelussa valumavesien varastoaltailla voidaan vähentää kesän ja alkusyksyn huuhtoumia suoraan vesistöihin. Altaat olisi mitoitettava tietylle viipymälle ja niihin voitaisiin yhdistää myös kosteikkoja, jolloin kierrätyksen vesiensuojelullinen merkitys lisääntyy. Viljelijän aktiivisuus pohjaveden pinnan syvyyden ja säätilan seurannassa sekä säätötoimissa on tärkeää, mutta myös paikallisten sääennusteiden saatavuus ja luotettavuus.