Valuma-alue – ympäristöviisaan maanviljelyn viitekehys

Kuten edellisessä Ympäristöviisas viljelijä -hankkeen blogikirjoituksessa mainittiin, hankkeen olennaisena osana on kaksi pilottialuetta – Leppioja Tyrnävällä ja Ohtuanoja Siikajoella. Kumpikaan alue ei rajaudu aluekeskuksen, kunnan tai muun ihmisen määrittämän hallinnollisen jaottelun kautta, vaan on luonnon muovaama. Kyse on valuma-alueista.

Valuma-alue on maantieteellinen alue, jonne satanut vesi kerääntyy maanpinnan muotojen ohjaamana lopuksi yhteen, alueen matalimmalla kohdalla sijaitsevaan paikkaan.

Valuma-alue voidaan ajatella maastossa olevaksi altaaksi, josta sinne sataneesta vedestä keskimäärin noin puolet haihtuu, kuluu kasvien vedenottoon ja muodostuu pohjavedeksi. Toinen puolikas poistuu virtavetenä, esimerkiksi ojana, purona tai jokena.

Ympäristöviisas viljelijä -hankkeen pilottivaluma-alueet Leppioja (ylempi alue) ja Ohtuanoja (alempi alue). Alueiden maankäyttö on kuvattuna vihreällä (metsät), keltaisella (maatalousalueet) ja punaisella (rakennetut alueet). Siniset nuolet kuvaavat valuma-alueiden purkupisteitä, joiden kautta Leppioja laskee Tyrnävänjokeen ja Ohtuanoja Vuolunojan kautta Siikajokeen.

Valuma-alueella tehtävät toimet ratkaisevat

Kaikki valuma-alueella tapahtuva, niin ihmisen toiminta kuin luonnonilmiötkin, vaikuttaa alueen vesistöjen tilaan ja siten alueelta poistuvan veden laatuun. Ihmistoiminnasta aiheutuva vesistökuormitus muodostuu ilmalaskeumasta, pistemäisistä lähteistä (kuten yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilta, rakennusmailta ja turvetuotannosta) sekä hajakuormituslähteistä, joihin luetaan muun muassa haja-asutuksen jätevedet sekä maa- ja metsätalous.

Merkittävimmät syyt hajakuormituksen muodostumiseen ovat maanpinnan rikkoutuminen (esimerkiksi pellonmuokkaus) ja valumavesien nopea poisjohtaminen (ojitus), jotka aiheutuvat maanviljelylle ja metsänkasvatukselle välttämättömistä toimenpiteistä.

Maanviljelyssä ympäristöviisaita käytäntöjä ja toimenpidevaihtoehtoja on useita. Tulemme Ympäristöviisas viljelijä -hankkeessa arvioimaan valuma-aluemallien avulla, voidaanko näiden käytäntöjen ja vaihtoehtojen avulla saavuttaa lisää hyötyä sekä maanviljelylle että lähivesille.

Hyödyt esiin valuma-aluemallinnuksella

Hankkeessa käyttämämme valuma-alue- ja kuormitusmallit ovat tietokoneohjelmia, joilla pystyään laskemaan valuma-alueelta alapuoliseen vesistöön kohdistuvaa kiintoaine- ja ravinnekuormitusta sekä arvioimaan erilaisten viljelytoimenpiteiden vaikutusta kuormituksen määrään ja laatuun.

Mallien lähtötietoina käytetään muun muassa sää-, maankäyttö-, maaperä- ja maanpinnan korkeustietoja. Myös tarkempaa, peltolohkokohtaista viljelytietoa on mahdollista hyödyntää lähtötietona kuormituksen arvioinnissa.

Kuormitusmallien antamien tulosten varmentamiseksi otamme molemmilta pilottialueilta myös vesinäytteitä, joista määritetään muun muassa kiintoaines- ja ravinnepitoisuudet. Lisäksi seuraamme Leppiojan vedenlaatua automaattisella, jatkuvatoimisella mittalaitteistolla muun muassa veden sameuden ja pH-arvon eli happamuuden vaihtelun osalta. Koska pilottialueilla esiintyy happamia sulfaattimaita, seuraamme myös veden raskasmetallipitoisuutta.

Mallinnuksen avulla löydämme merkittävimmät kuormituslähteet ja tehokkaimmat menetelmät kuormituksen vähentämiseksi. Tavoitteenamme onkin tuoda pilottivaluma-alueilla toimiville viljelijöille luotettavalla tavalla esiin ympäristöviisaiden toimien hyödyt lähivesille.

Pohjapato hidastaa veden virtausta kuten tässä Tyrnävän Leppiojalla.