Metla Hanke 3485

Soiden metsätalouskäytön vesistövaikutukset ja vesiensuojelu (SUO-HYDRO)

Kesto: 2008-2011 Asiasanat: Ojitetut suometsät, haihdunta, hakkuut, lannoitus, ojitus, puustopidäntä, suojavyöhykkeet, vesiensuojelu, vesipinnan taso, vesistökuormitus
Tutkimusohjelma: Suometsätalous

Tavoitteet

Hankkeen tavoitteena on tuottaa nk. ominaiskuormitusluvut (toimenpiteen aiheuttama ravinnekuormitus toimenpidehehtaaria kohden) tärkeimmille suometsissä toteutettaville metsätaloustoimenpiteille (hakkuu, ojitus, lannoitus) ja lisätä tietoa eri vesiensuojelutoimenpiteiden tehokkuudesta (myös kustannustehokkuudesta) ravinnekuormituksen torjunnassa. Tavoitteena on myös parantaa kunnostusojituksen kohdentamista vain selvästi ojaverkoston kuivatusvaikutuksen varassa oleville ojitusalueille tuottamalla tietoa puuston (latvuspidäntä/haihdunta) ja ilmaston merkityksestä ojitusalueiden kuivatustilan säätelijänä.

Tulokset

Hankkeessa vuosina 2008-2009 pääpaino on aineiston keräämisessä ja tulosten laskennassa. Tulokset raportoidaan pääosin vuosien 2010-2011 aikana.

Päätulokset ovat:

Käytäntöä varten laaditut ohjeet kunnostusojituksen päätöksentekoon.
Nykyistä tarkempi käsitys suometsätalouden osuudesta koko metsätalouden aiheuttamasta vesistökuormituksesta sekä tarkempi käsitys eri toimenpiteiden (ojitus, hakkuu, lannoitus) vesistökuormituksesta
Käytäntöä varten laaditut ohjeet vesiensuojelun toteutuksesta (esim. nk. pintavalutuskosteikkojen/puskurivyöhykkeiden mitoituksesta) ja vesiensuojelumenetelmien tehokkuusvertailu (myös kustannustehokkuus).
Datapankki metsätaloustoimenpiteiden aiheuttamasta kuormituksesta sekä tutkittujen keinojen kuormitusta vähentävästä vaikutuksesta.
Tutkimusaineistoon sisältyi kattavasti eri puolilta Suomea yhteensä noin 360 mäntyvaltaista ojitusaluemetsikköä, joiden puustoa ja pohjavedenpintaa oli seurattu toistuvin mittauksin. Tulosten perusteella puuston määrällä on verraten selkeä yhteys turvemaan vedenpinnan tasoon.
Varovaisen arvion perusteella Etelä-Suomen olosuhteissa 125 kiintokuutiometrin hehtaaripuustossa haihdunta ja latvuspidäntä on jo niin merkittävää, että kasvupaikan kuivatustila säilyy suotuisana tukkeutuneista ojista huolimatta. Pohjois-Suomessa vastaavan puustomäärän on oltava noin 150 kuutiota hehtaarilla. Nämä rajat tarkoittavat sitä, että pääsääntöisesti ainakin ensiharvennusten yhteydessä on tehtävä kunnostusojitus, koska uusien metsänhoitosuositusten mukainen jäävän puuston määrä on Etelä-Suomessakin alhaisempi kuin 120 kuutiota hehtaarilla.
Mikäli kunnostusojitusten tarve-arvioissa otetaan ojaston kunnon lisäksi huomioon puuston vaikutus vesitalouteen, pienenee seuraavalle kymmenelle vuodelle laskettu kunnostusojitustarve kasvatusmetsissä koko maassa yhteensä 157 000 hehtaaria verrattuna Valtakunnan metsien (VMI) 10. inventoinnissa esitettyyn arvioon. Merkittävimmin ojien kunnostustarve pienenee Etelä-Suomessa, jossa puuston vaikutuksen huomioon ottaminen pienentää tarvetta 13-32 % alueesta riippuen.
Tehokkaimmin metsätalouden aiheuttamaa vesistökuormitusta voidaan vähentää johtamalla metsätalousmaalta valuvat vedet alapuoliseen vesistöön niin kutsutun pintavalutuskentän kautta. Pintavalutuskentällä tarkoitetaan mitä hyvänsä tasaista aluetta metsätalousmaan ja vesistön välillä, esimerkiksi luonnontilaista suota tai ojitusalueesta ennallistamalla (ojat tukkimalla) muodostettua suon osaa. Aiempien tutkimusten perusteella tiedetään, että pintavalutuksella voidaan tehokkaasti torjua vesistöjen kiintoaine- ja fosforikuormitusta. Uusimmat tulokset osoittavat, että myös typpi pidättyy hyvin pintavalutuskentille.
Metsäntutkimuslaitoksen ja Suomen ympäristökeskuksen yhteistyönä tekemä tutkimus osoitti, että hyvinkin suuret typpihuuhtoumat metsätalousmaalta voidaan tehokkaasti pidättää pintavalutuskentille. Samoin kuin kiintoaine- ja fosforikuormituksen torjunnassa huomiota on kuitenkin kiinnitettävä siihen, että pintavalutukseen varattu alue on riittävän suuri suhteessa koko valuma-alueen pinta-alaan. Pienillä pintavalutuskentillä syntyy erityisesti suurten valumien aikaan voimakkaita oikovirtauksia, jotka merkittävästi heikentävät pintavalutuskentän tehoa ravinteiden sitojana. Sen sijaan suurilla pintavalutuskentillä vesien virtaus hidastuu riittävästi ja valumavesien mukana kulkeutuva typpi ehtii pidättyä pintavalutuskentän kasvillisuuteen ja maaperään ennen vesien purkautumista alapuolisiin vesistöihin. Aiemmin on esitetty, että pintavalutukseen tulisi varata noin yksi prosentti valuma-alueen pinta-alasta, jotta valumavedet puhdistuisivat tehokkaasti. Myös typpikuormituksen torjunnassa tämän prosenttisäännön noudattaminen näyttäisi antavan hyviä tuloksia.
Suometsien kasvun turvaamisessa ja parantamisessa puuntuhka on yksi varteenotettava lannoitevaihtoehto. Jos tuhkaa ei joudu suoraan ojiin lannoituksen yhteydessä, fosfori- ja raskasmetallihuuhtoumat lannoitusaloilta ovat hyvin vähäisiä. Metsäntutkimuslaitos tutki 10 vuoden ajan ravinne- ja raskasmetallihuuhtoumia puu- ja turvetuhkalla lannoitetuilta soilta. Tuhkan talvilevityskään lumen päälle ei aiheuta huuhtoumia, kun ojien varsille jätetään lannoittamattomat 1-2 metrin suojakaistaleet. Kalium on tuhkassa helppoliukoisessa muodossa ja pieni osa tuhkan mukana annettavasta kaliumista karkaa valumavesiin heti lannoituksen jälkeen. Kaliumin huuhtoutumista ei kuitenkaan pidetä vesistöjen kannalta haitallisena. Fosforin hyvään pidättymiseen vaikuttavat tuhkan sisältämät rauta- ja alumiiniyhdisteet, jotka sitovat vapautuvaa fosforia vaikealiukoiseen mutta kasveille käyttökelpoiseen muotoon. Raskasmetallit ovat myös tuhkassa vaikealiukoisessa muodossa tuhkan emäksisyyden takia

Hankkeen vetäjä: Nieminen, Mika
Metsäntutkimuslaitos, Vantaan toimipaikka, PL 18, 01301 VANTAA
Puhelin: 029 532 2399
Sähköpostiosoite: mika.nieminen@metla.fi
Muut tutkijat: Ahti, Erkki (2008-09), Alenius, Virpi, RO (2008), Alm, Jukka, JO (2008-11), Hökkä, Hannu, RO (2008-11), Koivusalo, Harri (2008-09), Koskela, Merja-Leena, VA (2010-11), Mikkola, Kari, RO (2008-09), Nousiainen, Hannu, VA (2009-11), Nylander, Anne, JO (2010), Piirainen, Sirpa, JO (2008,2010-11), Repola, Jaakko, RO (2008,2011), Salminen, Hannu, RO (2010), Sarkkola, Sakari (2008-11), Turpeenniemi, Tuomo (2009,2011), Vuollekoski, Martti, VA (2008-11)

Sivun alkuun
Tämä sivu on tuotettu Metlan tietokannasta 01.02.2013
Palaute