Kelvottomat käyttöön – Kunnostusojituskelvottomien soiden jatkokäyttö -seminaari 13.3.2018, Pohto, Oulu

1. © Natural Resources Institute Finland© Natural Resources Institute Finland
Sakari Sarkkola & Mika Nieminen,
Luonnonvarakeskus (LUKE)
Kelvottomat käyttöön –seminaari, Oulu 13.3.2018
Vesistökuormitus ojitetuilta
soilta– nousevatko typpi- ja
fosforipitoisuudet?
LIFEPeatLandUse
LIFE12ENV/FI/150

2. © Natural Resources Institute Finland
Kuormituslisä(P,130Mg)
Vuosia uudisojituksen jälkeen
Lannoitus
<10 000 ha
TAUSTA 4 700 000 ha metsäojitettua suota
Päätehakkuu 15-20 000 haUudisojitus 0 ha
Kunnostusojitus
60 000 ha
Metsätaloustoimenpiteet ojitusalueilla eivät aiheuta pitkäaikaisia
muutoksia ravinteiden huuhtoutumisessa -> pitoisuudet
palautuvat lähtötasolle 10:ssä vuodessa
Metsätalouden kuormitus
monesta ”lähteestä”

3. © Natural Resources Institute Finland
15.3.
2018 3
Nykykäsitys metsätalouden
kuormituksesta
• Metsätalouden osuus vuotuisesta
taustakuormituksesta koko maassa:
- typpikuormitus 4%
- fosforikuormitus 10%
- kiintoainekuormitus 54%
• Suometsien käsittelyjen (kunnostusojitukset
hakkuut) valtakunnalliset vaikutukset:
- typen kokonaishuuhtoumat pieniä
- n. 40% metsätalouden fosforikuormasta
- lähes 100% kiintoainekuormituksesta
Typpi Fosfori
Kiintoaine

4. © Natural Resources Institute Finland
• Kunnostusojitusten kuormitus suurimmillaan ojien kaivun jälkeen 2-vuoden aikana
- Liukoisen fosforin ja typen huuhtoumat pieniä
• Päätehakkuu lisää mm. typen,fosforin ja orgaanisen hiilen kuormia (oja- ja
pintaeroosio, turpeen märkyyden/hapettomuuden nousu)
-> P-kuormanlisä: n. 1,5 kg/ha (3 v. aikana hakkuun jälkeen)
-> Orgaanisen hiilen lisä: 200-400 kg/ha (3 v. aikana hakkuun jälkeen)
• Vettyminen voi lisätä fosforin huuhtoutumista, hakkuutähteiden korjuulla ei
voida juuri pienentää typpi- ja fosforihuuhtoumia
• Korjatun biomassan mukana sekä huuhtoumana turpeessa poistuu myös mm.
kaliumia
-> K-huuhtoumalisä: 9-30 kg/ha
->kasvava K-puutosriski
4
Fosforikuormag/ha/v
Vedenpinnan syvyys, cm

5. © Natural Resources Institute Finland5 15.3.2018

6. © Natural Resources Institute Finland
• Kuormitusvaikutusten nyky-ymmärrys perustuu verraten nuorilta ojitusalueilta
kerättyihin aineistoihin (<30 v. ojituksesta)
• Oletuksena on, että toimenpiteiden vaikutus palautuu vähitellen
luonnontilaisen suon kuormitustasolle
• On kuitenkin havaintoja kohonneista ravinne, kuten typpi- ja
fosforipitoisuuksista vanhoilta ojitusalueilta
• Eräiltä suometsävaltaisilta jokivaluma-alueilta tulevissa typen kuormissa
havaittu nousua (esim. Simojoki)
• Turvemaaekosysteemissä ja turpeen ominaisuuksissa tapahtuu ojituksen
jälkeen isoja muutoksia
6 15.3.2018
Muuttuuko ojitusalueiden taustakuorma?
VSR

7. © Natural Resources Institute Finland
Onko ojitusalueilta tuleva taustakuorma noussut?
• Uutta tietoa mm. Metsätalouden seurantaverkosta (Luke) ja vanhojen
ojitusalueiden havaintoaineistoista (Luke & Syke, EU-LifePeatLandUse-
projekti)
• Seurantaverkon valuma-alueita 35 kpl eri puolilla Suomea, vuodesta 2014
alkaen (julkaisematon)
• Nieminen, M., Sallantaus, T., Ukonmaanaho, L., Nieminen, T.M. & Sarkkola, S.
2017. Nitrogen and phosphorus in discharge from drained peatland forests are
increasing. Science of the Total Environment 609: 974-981.
- yhteensä 33 metsäojitettua ja 54 luonnontilaista suo-
valuma-aluetta, joilta seurattu typen ja fosforin
pitoisuuksia valumavedessä
7 15.3.2018Suopäivä 2.2. 2018
.
poikkileikkausaineisto,
ei pitkiä aika-sarjoja!

8. © Natural Resources Institute Finland8 15.3.2018
Catchment ID-number
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54
TN,ugL
-1
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
TN-concentration
Pristine peatlands (TN)
Catchment ID-number
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
TN,ugL
-1
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
TN-concentration
Drained peatlands (TN)
Kokonaistypen (TN)
pitoisuudet luonnontilaisten
ja metsäojitettujen soiden
aineistossa
(Nieminen et al. 2017)
Luonnontilaiset
Metsäojitetut
412 ug/L
847 ug/L

9. © Natural Resources Institute Finland9 15.3.2018
Catchment ID-number
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
TP,ugL-1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
TP concentration
Catchment ID-number
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58
TP,ugL
-1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
TP-concentration
Pristine peatlands (TP)
Drained peatlands (TP)
Kokonaisfosforin (TP)
pitoisuudet luonnontilaisten
ja metsäojitettujen soiden
aineistossa
(Nieminen et al. 2017)
14,2 ug/L
31 ug/L
Luonnontilaiset
Metsäojitetut

10. © Natural Resources Institute Finland
Nousevatko kuormat entisestään?
10 15.3.2018Suopäivä 2.2. 2018
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
0 20 40 60 80 100
TN-ojituslisä,ug/L
Vuosia ojituksesta
Kokonaistyppi
Ojituslisä
Pitoisuuden ”ojituslisä”
ojituksesta kuluneen ajan
suhteen (Nieminen et al. 2017
+ lisäaineisto)

11. © Natural Resources Institute Finland
-50
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100
TP-ojitusllisä,ug/L
Vuosia ojituksesta
Kokonaisfosfori
11 15.3.2018
Pitoisuuden ”ojituslisä”
ojituksesta kuluneen ajan
suhteen (Nieminen et al. 2017
+ lisäaineisto).

12. © Natural Resources Institute Finland
Ovatko typpi- ja fosforipitoisuuksien nousevat
trendit yksiselitteisiä?
12 15.3.2018

13. © Natural Resources Institute Finland13 15.3.2018
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Aika ojituksesta
Joensuu ym. (2006)
Nieminen ym. (2017)
Uudisojituksen vaikutus
Sillnpää ym. (2006)
Luonnonhuuhtouma
?
?
Fosforikuorma
epävarmuutta
Valumaveden pitoisuuksien nousevaan trendiin ojituksen jälkeen sisältyy merkittävää
epävarmuutta, johon vaikuttavat:
- Epävarmuus uudisojituksen vaikutuksen päättymisessä.
- Vanhojen lannoitusten vaikutus voi näkyä hyvin pitkään.
- Kaikilla vanhoilla ojitusalueilla nousua ei esiinny. Jos pitoisuus ennestään korkea, trendi
voi olla laskevakin.

14. © Natural Resources Institute Finland14 15.3.2018
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Ntot,ug/L
Ojitus%
Ntot_25 v.ojit_ES
Ntot_25 v.ojit_PS
Ntot_40 v.ojit_ES
Ntot_40 v.ojit_PS
Ntot_70 v.ojit_ES
Ntot_70 v.ojit_PS
Regressiomallilla simuloidut typen pitoisuustasot ojitusmäärän
(% valuma-alueesta) ja ojitusiän (vuosia ojituksesta) suhteen ojitettujen
soiden seuranta-aineiston (Nieminen ym. 2017) perusteella.
Pitoisuustasoon vaikuttaa myös muita tekijöitä

15. © Natural Resources Institute Finland
Johtopäätöksiä
• Metsäojitus lisännyt valumaveden typpi- ja fosforipitoisuuksia
-> Lisäys jopa kaksinkertainen luonnontilaiseen
taustahuuhtoumaan verrattuna
-> Pitoisuudet suurempia Etelä-Suomessa kuin Pohjois-Suomessa ja
pitoisuudet sitä suurempia mitä isompi osuus valuma-alueesta on ojitettu
-> Kasvupaikkatyypin vaikutus pitoisuuksiin oletettua pienempi; pienimmät
pitoisuudet kuitenkin P-Suomen karuilla ojitusalueilla
Suometsätalouden kuormitus nykykäsitystä suurempi:
Metsätaloustoimenpiteiden typpikuorma: 1600 t vuodessa.
”uusi” ojituslisä taustakuormaan: 15000 t vuodessa.
15 15.3.2018

16. © Natural Resources Institute Finland
Myös orgaanisen hiilen pitoisuudet korkeampia ojitusalueilla, mutta
samaan aikaan myös luonnonhuuhtouma on noussut
-> mm. ojaeroosio vaikuttaa orgaanisen aineen huuhtoutumiseen
Etenkin typen pitoisuuksissa nousua ojitusiän kasvaessa
-> Trendeissä kuitenkin merkittävää epävarmuutta,
huuhtouma-aikasarjat lyhyitä ja niitä on vähän
-> Kaikilla ojitusalueilla pitoisuudet eivät nouse!!
-> Toimenpidehistorialla iso merkitys!!
16 15.3.2018

17. © Natural Resources Institute Finland17 15.3.2018
Mitä tietoa tarvitaan jatkossa?

18. © Natural Resources Institute Finland
Thank you!
Kiitos!!!!