Täydennysojituksen vaikutus pellon vesitalouteen Nummelan koekentällä

Pellon vesitaloudella on keskeinen merkitys sadon määrään ja laatuun, pellolta tulevaan vesistökuormitukseen sekä maan kantavuuteen ja rakenteeseen. Tilakoon kasvu ja tuotannon tehostaminen lisäävät maankuivatuksen tarvetta. Vanhojen ojitusten kuivatustehokkuus voi olla riittämätön nykyisille maatalouskoneille ja ojitusta on tarve tehostaa tihentämällä ojaväliä. Ojituksia täydennetään ja uusitaan myös maan painumisen ja tiivistymisen, putkien tukkeutumisen sekä tuotantosuuntien muutoksien vuoksi.

Pellon täydennysojituksen vaikutuksia pellon vesitalouteen tutkittiin Jokioisissa sijaitsevalla Nummelan koekentällä (9 ha), jonka ensiojituksesta osa oli tehty 16 m:n ja osa 32 m:n ojavälillä 1950-luvulla. Peltoalueen maalaji on aitosavea ja keskimääräinen kaltevuus noin 1 %. Ensimmäinen täydennysojitus tehtiin kesäkuussa 2008 koealueella (1,7 ha), jonka 16 m:n ojaväli puolitettiin 8 m:ksi. Toinen alkujaan 32 m ojavälin alue täydennysojitettiin kesäkuussa 2014 käyttäen 10,7 m:n ojaväliä. Ojitukset tehtiin kaivavalla salaojakoneella (ympärysaineena sora, sorasilmäkkeet). Vertailualueena toimi osa alkuperäisen 16 m ojavälin alueesta (1,3 ha). Koealueilla ja vertailualueella mitattiin pintakerros- ja salaojavaluntaa 15 minuutin välein. Pohjavedenpinnan korkeus mitattiin kaksi kertaa viikossa salaojien puolivälistä. Ennen ensimmäistä täydennysojitusta mittauksia tehtiin vuoden ajan (6/2007–5/2008) alueiden välisen luonnollisen vaihtelun selvittämiseksi. Sen jälkeiset mittaukset kattavat kahdeksan vuotta (6/2008–5/2016). Täydennysojituksen vaikutuksia pellon hydrologiaan märkyydestä selvästi kärsineellä alueella (32 m → 10,7 m) simuloitin FLUSH-mallilla.

Täydennysojitus muutti selvästi valuntasuhteita. Salaojavalunta suureni ja pintakerrosvalunta sekä pohjavesivalunta pienenivät. Ojavälin puolittaminen (16 m → 8 m) lisäsi vuotuista salaojavaluntaa keskimäärin 1,8-kertaiseksi (vaihteluväli 1,2–2,3) suhteessa vertailualueeseen (16 m). Harvan ojavälin tihentäminen kolmasosaan (32 m → 10,7 m) lisäsi salaojavaluntaa keskimäärin 1,4-kertaiseksi (vaihteluväli 1,2–1,5) 16 m ojavälin alueeseen verrattuna. Tällä alueella pintavalunnan osuus sadannasta pieneni 11 prosentista 5 prosenttiin. Laskennallisesti saatiin esille pohjavesivalunnan osuus vesitaseesta, joka oli 32 m ojavälillä 29 prosenttia ja 10,7 m ojavälillä 24 prosenttia. Täydennysojituksen jälkeen mitatut pohjavedenpinnat laskivat erityisesti keväisin nopeammin kuin ennen ojitusta. Simulointitulokset osoittivat, että täydennysojitus (32 m → 10,7 m) märkyydestä kärsineellä alueella aikaisti kevään peltotöitä (pohjavedenpinnan syvyys > 60 cm maanpinnasta) keskimäärin viidellä vuorokaudella (vaihteluväli 3–9 vrk). Tutkimus oli osa Toimivat salaojitusmenetelmät peltoviljelyssä (TOSKA) tutkimushanketta (2014–2016), jota rahoittivat Salaojituksen Tukisäätiö sr, maa- ja metsätalousministeriö ja Maa- ja vesitekniikan tuki ry.