Yhteistoiminnan kehittäminen valuma-aluesuunnittelussa

Opitaan ojista -hankkeen kokemuksia Hämeessä

LOIKU-hankkeen tuottama ”yhteistyöllä valuma-alue kuntoon”-esite, Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry

Maa- ja metsätalouden vesienhallinnan toimenpiteet linkittyvät toisiinsa valuma-aluetasolla. Valuma-aluetason suunnittelulla edistetään vesiensuojelua tunnistamalla kuormituksen lähteet ja suunnittelemalla toimenpiteet kuormituksen vähentämiseksi huomioiden erilaiset maankäyttötavat. Maa- ja metsätalouden ojitusalueilla on mahdollista löytää vuoropuhelua ja yhteistyötä lisäämällä nykyistä paremmin molempia maankäyttömuotoja hyödyttäviä ratkaisuja vesienhallintaan. Yhteistyön lisääminen edistää  kokonaisvaltaista vesienhallintaa .

Hämeen ammattikorkeakoulun luotsaamassa Opitaan ojista -hankkeessa kehitettiin vesienhallintaan liittyvää yhteistoimintaa maa- ja metsätalouden toimijoiden välillä valuma-aluetason suunnittelussa. Hankkeen pilottikohde sijaitsee Hauhon Vuolujoen valuma-alueella. Tavoitteena on, että alueen ojitusisännöitsijä, metsäammattilainen ja valuma-alueen maanomistajat yhdessä voivat miettiä, miten vesienhallinnan toteutuksessa voidaan tehdä yhteistyötä riittävän kuivatuksen ja vesiensuojelun takaamiseksi.

Suunnitelmien laadinta - maa- ja metsätalous

Suunnittelualueen rajaus

Maatalouden näkökulmasta valuma-aluesuunnittelussa käsitellään ojitusyhteisöjä ja valtaojan ympärille muodostuvaa hyötyaluetta kokonaisuutena. Metsätalouden kuivatuksissa hankealue on vaihdellut, rajautuen yleensä yhden suoaltaan alueeseen. Suometsän hoitohankkeissa on suositeltavaa toteuttaa useiden maanomistajien yhteishankkeita.

Maa- ja metsätalouden yhteistoiminnan toiminta-alueen yhtenä vaihtoehtona on tarkastella ojitusyhteisön hyötyalaa sekä sen yläpuolista valuma-aluetta. Ojitusyhteisöt on viety suuressa osassa maata ELY-keskuksen ylläpitämään karttapalveluun, ja aineistoa täydennetään myös jatkossa. Ojitusyhteisöjen herättelyn yhteydessä olisi mahdollista nostaa esiin myös metsäojien kunnostushankkeiden tarpeet. Tutustu ojitusyhteisöt kartalla -palveluun alla olevasta linkistä.

Vesienhallinnan toimenpiteitä kohdennettaessa on syytä tiedostaa, että jokainen valuma-alue on yksilöllinen. Jokaisella valuma-alueella on ainutlaatuiset olosuhteet korkeuserojen, maalajien, maankäyttömuotojen, vetisyyden, kuivatustilanteen sekä toimijoiden osalta. Tämän takia ei voida yleistäen toimia jokaisella kunnostuskohteella samalla tavalla, vaan toimenpiteet ja toimintatavat kohdennetaan yksilöidysti.

Maatalous

Kohteiden suunnittelu ja toteutus hoidetaan vaiheittain. Näin säästetään aikaa ja kustannuksia. Suunnittelu alkaa tavoitteiden kartoituksesta yhdessä keskustelemalla eri toimijoiden kanssa. Kartoituksessa käytetään karttoja, ilmakuvia, korkeusmalleja, maalajiaineistoja, vanhoja salaojakarttoja ja eroosioriskimalleja. Samalla selvitetään olemassa olevat ojitusyhteisöt ja hyödynnetään vanhoja aineistoja suunnittelun tukena. Vanhat suunnitelmat, osittelut sekä yhteisön säännöt ovat useimmiten edelleen lainvoimaisia.

Valuma-aluekohtaisessa tarkastelussa aloitetaan laajempien ongelma-alueiden määrittämisestä, kun taas uomakohtaisessa tarkastelussa lähtökohtana on yksityiskohtaisempien aineistojen tarkastelu. Molemmissa toimintatavoissa voidaan kuitenkin hyödyntää samoja suunnittelun mekanismeja ja työkaluja.

Kun tavoitteet ovat selvillä, jatketaan maastoselvitykseen ja maastomittauksiin, jolloin selvitetään mahdollisuudet erilaisten toimenpiteiden toteuttamiselle. Selvityksen ja mittausten pohjalta laaditaan alustava toimenpide-ehdotus. Yhdessä valittujen toimenpiteiden pohjalta laaditaan varsinaiset tarkat rakennesuunnitelmat ja kustannusarviot, joiden pohjalta laaditaan urakkatarjouspyynnöt, mahdolliset tukihaut ja muut tarvittavat viranomaisselvitykset.

Toteuttamisesta huolehditaan suorittamalla tarvittavat maastoon merkitsemiset sekä hoitamalla työnjohto ja valvonta. On mahdollista laatia myös jatkosuunnitelma laajamittaisemman toimenpidekokonaisuuden toteuttamiseksi ja jatkohuolloksi.

Metsätalous

Metsäpuolen hankkeissa vesienhallintaan liittyviä toimia tehdään useimmiten suometsän hoitohankkeen yhteydessä tai osana luonnonhoitohanketta.

Suometsien kestävä hoito, suunnitteluprosessi

Suometsien kestävän hoidon suunnitteluprosessin eri vaiheissa on otettava huomioon kokonaiskestävyys. Suunnittelussa otetaan huomioon toimenpiteiden vaikutukset luonnolle, vesistöille ja ilmastolle. Prosessikaavio on oiva ohjenuora ja muistilista, jota voi käyttää apunaan hankkeen suunnittelussa.

Suometsien kestävän hoidon suunnittelun toimintamalli. Lähde: Tapio Oy

Suometsän hoitohanke lähtee liikkeelle maanomistajan tarpeesta. Hoitohankkeen tarkoituksena on varmistaa taloudellisesti järkevä ja ympäristöarvot huomioiva metsänkasvatus suunnittelualueella. Toimenpiteet suunnitellaan metsävaratietojen ja maanomistajan tavoitteiden pohjalta. Suunnittelussa otetaan huomioon tarve vesitalouden järjestelylle. Jos toimenpiteitä tehdään, suunnitellaan aina huolellisesti vesiensuojelun huomiointi toteutuksessa. Alueelta rajataan käsittelyn ulkopuolelle mahdolliset arvokkaat luontokohteet. Alueelta kartoitetaan myös potentiaaliset luonnonhoitokohteet, joille tehdään alustavat suunnitelmat luontoarvojen parantamiseksi. Suunnitelman laadinnassa otetaan huomioon myös piennarteiden tarve kulkuyhteyksien varmistamiseksi. Koko prosessin ajan käydään keskustelua suunnittelijan ja maanomistajien välillä, jotka lopulta päättävät toimenpiteiden hyväksymisestä ja toimenpiteiden toteuttamisesta.

Tapion Suometsäosaaja-verkkosivustolla on koottu kattava metsäammattilaisen itseopiskeluaineisto suometsien hoitoon.

Suometsän hoitohankkeen eteneminen

  • Yhteydenotto suometsän hoitohankkeen mahdollisten osakastilojen omistajiin, jossa esitellään kiireelliset hakkuu- ja hoitotarpeet, ojituksen suunnittelun ja toteutuksen arvioidut yksikkökustannukset ja haettavissa oleva tuen määrä.
  • Suometsän hoitohankkeen osakastilojen tilaukset mahdollisista hakkuista, metsänhoitotöistä, sekä ojituksen suunnittelusta ja toteutuksesta.
  • Kunnostusojituksen, hakkuiden ja hoitotöiden sekä kulkuyhteyksien ennakko- ja maastosuunnittelu.
  • Kunnostusojitussuunnitelman koostaminen.
  • Osakastiloille suunniteltujen töiden ja kustannusten esittely osakastilojen omistajille
  • Ojituksen suunniteluun, toteutukseen, puukauppaan, metsänhoitotöihin ja tukien hakuun liittyvien asiakirjojen allekirjoitus.
  • Ojitusilmoituksen tekeminen ELY-keskukselle.
  • Rahoituksen hakeminen ojituksen suunniteluun ja toteutukseen Suomen metsäkeskukselta.
  • Vastuukysymyksistä ja aikatauluista sopiminen sekä puukauppajärjestelyistä ja hoitotöistä sopiminen.
  • Rahoituspäätöksen jälkeen suunnitelman muokkaus rahoituspäätöksen mukaiseksi, suunnittelun tuen laskutus Suomen metsäkeskukselta ja suunnittelun maanomistajavarojen laskutus osakastilojen omistajilta.
  • Hankkeen toteutusvaihe, toteutustukien laskutus Suomen metsäkeskukselta ja toteutuksen maanomistajavarojen laskutus osakastilojen omistajilta.

Paikkatietoaineistojen käyttö

Metsätalouspuolella suometsän hoitohankkeessa tai luonnonhoitohankkeessa hyödynnetään paikkatietoaineistoja lähtötietojen kartoitukseen ja suunnittelun eri vaiheisiin. Kattavaa paikkatietoaineistoa voidaan hyödyntää hankkeiden käynnistämisessä, suunnittelussa, toteutuksessa ja seurannassa. Metsäpuolen hankkeissa paikkatietoa voidaan hyödyntää mm. seuraaviin käyttökohteisiin:

  • Alueella olevan puuston määrän ja hakkuumahdollisuuksien hahmottaminen
  • Maanpinnan korkeuksien ja kaltevuuksien hahmottaminen
  • Arvokkaiden elinympäristöjen tunnistaminen
  • Korjuun suunnittelu ja korjuukelpoisuuden arviointi
  • Vesien johtamisen suunnittelu
  • Ojien kunnon arviointi
  • Vesiensuojelunrakenteiden tarpeen arviointi
  • Vesiensuojelurakenteiden sijainnin ja mitoituksen suunnittelu.

Avoimen aineiston materiaaleja on koottu kattavasti Suomen metsäkeskuksen ylläpitämään verkkoselainpohjaiseen palveluun.

Suometsien hoitohankkeisiin voi saada valtion tukea. Suometsien hoitohanke voi käsittää ojien perkausta, täydennysojien kaivua, vesiensuojelutyötä tai ojitusalueeseen liittyvää piennartien tekoa. Nykyään voimassa olevaa Kemera-tukea myönnetään suometsien hoitohankkeen suunnitteluun ja toteutukseen sekä tarvikekustannuksiin. Uudessa metsätalouden kannustejärjestelmässä (METKA), joka tulee näillä näkymin voimaan vuonna 2024, kannustetaan tuen porrastetulla määrällä laajempiin, useamman maanomistajan mailla oleviin suunnittelukokonaisuuksiin. Jatkossa tukea suunnataan suometsän hoitosuunnitelman laadintaan sekä vesiensuojelutoimenpiteiden toteutukseen. Aiemmin ojien perkauksen toteutukseen myönnettävää tukea ei jatkossa myönnetä, vaan pääpaino on vesiensuojelurakenteiden toteutuksessa ja laadukkaan suunnitelman tuottamisessa.

Jatkossa on entistä tärkeämpää hyödyntää kattavasti paikkatietoaineistoja suunnitelman laadinnassa ja tarkastella vesien virtauksen kannalta yhtenäistä aluetta kokonaisuutena. Tärkeässä roolissa on myös toimenpiteiden vaikutusten arviointi. Kun rakenteiden vaikutusta pystytään arvioimaan, voidaan tietoa hyödyntää myös alempana valuma-alueella rakenteiden mitoitukseen.

Opitaan ojista -hankkeessa työstetyssä KUNNOS-työkalun osamallissa etsitään paikkatietoaineistojen avulla sopivia sijainteja erilaisille vesiensuojelurakenteille. Tämä aineisto voi toimia tulevaisuudessa pohjana ojasuunittelijalle, joka voi hyödyntää aineistoa maastotöiden suunnittelussa. Vaikka laajemmat suunnittelukokonaisuudet ovat parempi vaihtoehto vesienhallinnan kokonaisuuden kannalta, voi rajoitteita tuoda pirstaleinen maanomistus, jolloin voidaan joutua tekemään myös kompromisseja toteutuksen aikaansaamiseksi. Maanomistajien aktivointi metsäpuolen kunnostustarpeisiin, esimerkiksi ojitusyhteisön aktivoinnin yhteydessä, kannattaa hyödyntää, jotta viestinnällä saadaan enemmän vaikuttavuutta.


Menetelmiä vesienhallintaan ja vesiensuojeluun maa- ja metsätaloudessa

Kokonaisvaltainen maatalousympäristön vesienhallinta pitää sisällään perus- ja paikalliskuivatuksen sekä valumavesienhallinnan toimenpidekokonaisuuden huomioiden luonnon monimuotoisuuden ja kalatalouden tarpeet.

Kokonaisvaltaisella vesienhallinnalla tähdätään tulvien ja märkyysongelmien poistoon sekä maan rakenteen ja kasvukunnon parantamiseen ja tätä kautta kiintoaine- ja ravinnekuormituksen vähenemiseen. Keskiössä on tiivistymäriskin vähentäminen ja tätä kautta pintavalunnan väheneminen erityisesti muokatuilla, lannoitetuilla ja kasvipeitteettömillä alueilla. Kokonaisvaltainen toimintatapa tavoittelee yhdenaikaista tuottavuuden kasvua sekä vesien- ja luonnonhoidon kehitystä sekä tuotantotalouden ja ympäristönhoidon yhteensovittamista.

Kokonaisvaltaisen vesienhallinnan menetelmiä ovat:

Havaintokuva veden ja ravinteiden pidättämistoimenpiteistä valuma-alueella. Mainostoimisto Kuke. Menetelmiä ravinteiden ja veden pidättämiseksi osana kokonaisvaltaista pellonkuivatusta. (Granholm ym. 2018)

 Peruskuivatus:

  • Valta- ja piiriojien kunnostus mitoitusvaatimukset huomioiden (sis. luiskien loivennukset, toispuoleinen kaivu, lietteen ja kasvimassa poisto jne.)
  • Luonnonmukainen peruskuivatus (kaksitasouomat, tulvatasanteet)
  • Rumpu- ja siltarakenteet
  • Kesäveden hallittuun säätämiseen liittyvät rakenteet
  • Eroosiontorjunnan menetelmät

Paikalliskuivatus:

  • Salaojitus
  • Säätösalaojitus
  • Valtaojien putkitus
  • Yhdyskuntarakenteiden yhteensovittaminen maatalouden kanssa
  • Pihatot, jaloittelutarhat, maneesit

Loviisanjoen tulvatasanne.

Valumavesienhallinta, pidättävät rakenteet sekä luonnon monimuotoisuus:

  • Kosteikot
  • Luonnonmukaiset pohjapadot
  • Tulvatasanteet
  • Laskeutusaltaat
  • Elinympäristökunnostukset
  • Nousuesteiden poisto
  • Puuaineksen lisäys
  • Hulevesien käsittely

Metsätaloudessa vesienhallinta keskittyy turvemaiden talouskäyttöön. Turvemaiden ojitusten tavoitteena on varmistaa metsäalueen puiden kasvun edellytykset pitämällä pohjavedenpinnan taso riittävän matalalla. Kuivatusteho on riittävä, kun pohjaveden pinta on kasvukauden aikana 30 – 50 cm syvyydellä. Ojien kunnostuksen vesistöhaittojen vähentämiseksi on tärkeää yhdistää toimenpiteiden toteutukseen kuormitusta vähentäviä vesiensuojelurakenteita. Ojien kunnostusta suunnitellessa tärkein vesiensuojelukeino on välttää turhia ojien perkauksia. Lisäksi tarpeettoman syvien ojien kaivamista kannattaa välttää.

Vesiensuojelurakenteilla pyritään yleensä hidastamaan vesien virtausta: tavoitteena on vesienhallinta lähellä toimenpidealuetta, jolloin kiintoaine- ja ravinnepäästöt eivät pääse kasautumaan alemmas vesistöihin. Vesiensuojelurakenteiden toteutus vaatii huolellista suunnittelua ottaen huomioon mitoitusohjeistus sekä valuma-alueen ominaisuudet kuten korkeusmalli ja pintavesien virtausmalli.

Metsätalouden vesiensuojelurakenteita ovat esimerkiksi:

  • Laskeutusaltaat
  • Lietekuopat
  • Putkipadot
  • Pohjapadot ja putousportaat
  • Kaivukatkot
  • Kosteikot
  • Pintavalutuskentät
  • Vedenpalautus suolle
  • Kaksitasouoma

Laadun varmistaminen ja tekninen mitoitus

Kokonaisvaltaisissa valuma-aluekunnostuksissa tulee huomioida eri sektorien tarpeet. Toiminnan tulee perustua rajat ylittävään verkosto- ja sidosryhmäyhteistyöhön, suunnitteluohjeisiin, tarkkoihin mittauksiin ja tutkimuksiin, viimeisimpään tutkimustietoon sekä moniammatilliseen ammattitaitoon. Tehdäksemme oikeita valintoja, meidän täytyy tuntea toimintaympäristön vaatimukset, vallitsevat luonnonolosuhteet, lait ja asetukset, maanomistajien tavoitteet ja taloudelliset vaikutukset sekä erityisesti teknisen mitoittamisen ja toteuttamisen edellytykset.

Toimivan vesitalouden tehtävänä on turvata maaperän terveys. Maaperän terveydellä luodaan edellytykset veden ja ravinteiden pidätyskyvyn parantamiselle, tiivistymäriskin vähentämiselle, pintavalunnan vähenemiselle, tulvasäätelylle, ravinteiden kierrolle, ilmastosäätelylle, hiilensidonnalle, ekosysteemipalveluille, infrastruktuurille ja ruuan- ja rakennusmateriaalien tuotannolle.

Maatalousympäristössä toimiva vesitalous perustuu toimivalle peruskuivatukselle, joka mahdollistaa toimivan paikalliskuivatuksen eli salaojittamisen. Yhdenaikaisesti tulee huomioida veden pidättämiseen ja viipymän kasvattamiseen sekä luonnon monimuotoisuuden turvaamiseen liittyvät rakenteet. Kuivatuksen kannalta kuivavara on keskeinen tekijä, millä kuvataan uoman kasvukauden aikaista keskivesipintaa suhteessa pellon alavimpaan pintaan. Kuivavaraan vaikuttavat uoman riittävä mitoitus, jossa huomioidaan virtaama, kuivatussyvyys, uoman kaatoprosentti, pohjan leveys ja poikkileikkauspinta-ala, joilla vaikutetaan vesipatsaan paksuuteen uomassa. Peruskuivatusta suunniteltaessa tulee huomioida riittävät kuivavarat ja asennussyvyys myös salaojarakenteille. Samat mitoitusperiaatteet koskevat myös luonnonmukaisia menetelmiä kuten kaksitasouomia.

Työn toteuttamisen kannalta on oleellista, että kaivu suoritetaan suunnitelmia ja työohjeita noudattaen. Uomastojen pohjan taso, pohjan leveys, luiskaukset, tulvatasanteiden tasot, maanlevitys sekä liikkuminen työmaalla tulee tehdä hyviä työtapoja noudattaen ja ehkäisten eroosioriskiä. Kohteella tulee suorittaa tarvittavat maastomerkinnät ja työmaavalvonta suunnitelmien noudattamiseksi. Hyvä suunnitelma sisältää pintakartan, pituus- ja poikkileikkaukset, kirjallisen työohjeen selvityksineen ja kustannusarvion.

Kokonaisvaltaisen toimintatavan toteutumiseksi tulisi laatia kattavat suunnittelu- ja työohjeet sekä laatukäsikirja ja mahdollinen sertifiointi. Maatalouden kuivatusrakenteiden suuri korjausvelka huomioiden, vesitalouteen liittyvän suunnittelun ja toteutuksen laatu on varmistettava. Riskinä on, että muutoin kuivatusrakenteita korjataan hallitsemattomasti ilman ammattitaitoa ja kokonaisvaltaista maankäytön ja ympäristönhoidon huomioivaa näkemystä.

Maan rakenteen ja kasvukunnon arviointi  

Maan kasvukunto on monipuolinen ja haastavasti mitattava kokonaisuus, joka kattaa biologisia, kemiallisia ja fysikaalisia osatekijöitä. Se vaikuttaa ratkaisevasti saavutettuihin satotasoihin ja edelleen käytettävien tuotantopanosten hyötysuhteisiin, viljelyn kannattavuuteen ja ympäristövaikutuksiin. Hyvä pelto pidättää kosteutta ja ravinteita sekä antaa suotuisat olosuhteet mikrobeille toimia maaperässä. Maaperän kasvukunto-ominaisuudet korostuvat entisestään tulevaisuudessa, kun sääolot vaihtelevat ja sään ääri-ilmiöiden ennustetaan lisääntyvän.

Maaperän kasvukunnon osa-alueet. (ProAgria Etelä-Suomi)

Maaperän kasvukuntoon vaikuttavia tekijöitä. (ProAgria Etelä-Suomi)

Hankkeessa maan rakenteen arviointimenettelynä käytettiin maan rakenteen aistinvaraista arviointia (MARA). Arviointikorttiin on koottu selkeät ohjeet maan rakenteen määrittämiseksi viiteen viljavuusluokkaan. Arvioinnissa saadaan kartoitettua maan kasvukunnon lähtötilanne. Kasvukunnon kehittymistä voidaan seurata jatkossa uusimalla arviointi ja dokumentoimalla tapahtuneet muutokset. Kasvukuntoa voi jokainen viljelijä selvittää myös omatoimisesti pellolla samaa arviointimallia käyttäen.

Maan hyvän rakenteen lisäksi myös kasvipeitteisyydellä eli ns. vihreillä viikoilla on merkitystä mm. hiilensidontaan, multavuuden ja maan rakenteen kehittymiseen. Kasvipeitteisyyden lisäämisellä ja talviaikaisella kasvipeitteisyydellä vähennetään myös vesistöjen ravinnekuormituksia.

Maatilan hiilikartoituskysely

Hankkeessa mukana olleille tiloille tehtiin nykytilan kartoitus viljelymenetelmien, energiankäytön ja muiden hiilivarantoja kerryttävien toimien osalta hiilikartoituskyselyn avulla. Kyselyssä käytiin läpi eri osa-alueet ja tilan nykyinen toimintataso. Hiilikartoituksen osa-alueet ovat: Pellon kasvukunto, kasvivalinnat ja viljelykierto, sadontuotto ja viljelytekniikka, muokkaus, turvemaiden viljely, energian käyttö, jätehuolto. Kotieläintiloilla lisäksi osiot: Lannan käsittely, eläinten ruokinta ja laiduntaminen, tuotos ja eläinaines sekä hyvinvointi.

Hiilikartoituskyselyn yhteenvetokuvio tilojen tuloksista (kasvintuotanto). (ProAgria Etelä-Suomi)

Valuma-aluesuunnitteluprosessin vaiheistus: tavoitteena kokonaisvaltainen vesienhallinta

Yhteistoimintaa edistävän valuma-aluesuunnittelun saattamiseksi käytäntöön tarvitaan toimintatapa, jossa ongelma-alueiden kartoituksen myötä lähdetään edistämään kokonaisvaltaisen vesienhallinnan toimenpiteitä maa- ja vesialueenomistajalähtöisesti ojitusyhteisöjen ja muiden paikallisten toimijoiden kuten osakaskuntien ja suojeluyhdistysten avulla. Neuvonta ja viestintä kohdistetaan kriittisimpien alueiden ojitusyhteisöille ja paikallisille toimijoille. Maatalousympäristössä edetään peruskuivatuksen kunnostamisen ja valumavesien hallinnan kautta kohti paikalliskuivatuksen ja maanrakenteen kunnostuksen toimenpiteitä, huomioiden maanomistajien ja maankäytön, luonnon monimuotoisuuden, virkistysarvojen ja kalatalouden tarpeet.

Valuma-aluekohtaisen toimintatavan toteuttaminen voidaan jakaa seuraaviin vaiheisiin (NUTRINFLOW-, WATERDRIVE-, Opitaan ojista-hankkeiden esimerkki):

LOIKU-hankkeen tuottama valuma-aluekunnostusten toimintamalli, Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry

Toimintaa toteutetaan yhdessä eri sidosryhmien kanssa maanomistajalähtöisesti. Maatalouden vesienhallinta sisällytetään viljelysuunnitteluun, jonka kautta kokonaisvaltaisen vesienhallinnan toimenpiteet viedään tilatasolle osaksi normaaleja viljelykäytäntöjä. Erilaiset hankkeet voivat toimia edelleen menetelmien ja käytäntöjen kehittämisessä sekä markkinoinnissa ja alueittaisen riskikartoituksen teettämisessä, mutta varsinainen kunnostamistyö tapahtuu kokonaisvaltaisen vesienhallinnan periaatteiden mukaisesti eri tuki- ja avustuskanavia hyödyntäen.

Case: Vuolujoki

Vuolujoen valuma-alue ja maankäyttömuodot (Lähde: SYKE)

Vuolujoen valuma-alue sijaitsee Kanta-Hämeessä Hämeenlinnan Hauholla ja laskee Hauhonselkään. Vuolujoen valuma-alueen kokonaispinta-ala on n. 15 100 hehtaaria. Viljelysmaiden osuus alueen maankäytöstä on 11 % ja sulkeutuneiden metsien osuus 70 %. Harvapuustoisen metsän, avoimien kankaiden ja ja pensaston osuus on 12 %. Kosteikkojen ja avosoiden osuus alasta on 1,3 % ja sisävesien 2,2 %.  

Vuolujoen valuma-alue valittiin Opitaan ojista -hankkeen kohdealueeksi alueellisen vesienhoitosuunnitelman yhteydessä esiin nousseista hotspot-kohteista. VEMU III analyysissä Vuolujoen valuma-alueen tila on arvioitu tyydyttäväksi. Maatalous on yksin merkittävä hajakuormituksen aiheuttaja ja metsätalous on merkittävä yhdessä muiden kanssa. Suomen ympäristökeskuksen VEMALA-mallin mukaan maatalouden kuormitus alueella fosforin osalta on 1577,50 kg/v ja typen 15 240 kg/v. Metsätalouden fosforikuormitus on yhteensä 134,12 kg/v ja typen 3230 kg/v.

Vuolujoen pilottialue ja Hauhon reitti

Hankkeessa tiedotettiin alueellisia maa- ja vesialueen omistajia kokonaisvaltaisen vesienhallinnan toimenpiteiden toteuttamisen mahdollisuuksista ja valuma-aluekunnostuksen periaatteista. Hankkeessa suoritettiin riskialuekartoitukset vesinäyttein, kaukokartoitus- ja paikkatietomenetelmin sekä aloitettiin maastomittaukset toimenpiteiden kohdentamiseksi. Yhdenaikaisesti aktivoitiin myös Vuolujoen ojitusyhteisö. Tiedotustilaisuuksissa ja yhteisökokouksessa käsiteltiin Vuolujoen ja Eteläistenjärven kunnostusta ja siihen liittyviä toimenpiteitä. Lisäksi muun muassa ojitusyhteisön osakasluettelo sekä säännöt päivitettiin ja vahvistettiin. Alueen vesienhoidolliset ongelmat ovat moninaisia ja luonnonolosuhteet alueella haasteellisia, johtuen korkeussuhteista ja eloperäisistä maalajeista.

Hankkeessa on yhteistoiminnan kehittämistä tehty yhdessä Pro Hauhonselkä ry:n kanssa uusien toimintatapojen ja mallien kehittämiseksi Hauhon reitillä Kanta-Hämeen puolella. Hankkeen pilottialue Vuolujoki ja Eteläistenjärvi sijaitsevat Pro Hauhonselkä ry:n toiminta-alueella Hauhonreitin valuma-alueella. Työn voidaan katsoa olleen edistyksellistä, sillä tarkoituksena on luoda alueelle toimintamalli, jossa koordinointia toteutetaan yhteistyössä hallinnon, viranomaisten, neuvontajärjestöjen ja järjestäytyneiden paikallistoimijoiden välillä, joilla on kontaktit paikallisiin maa- ja vesialueiden omistajiin. Pro Hauhonselkä ry on hankkeen avustamana kehittämässä toimintaansa paikallisesta vesiensuojeluyhdistyksestä kohti kokonaisvaltaista vesienhoitoyhdistystä. Tavoitteena on lähteä järjestelmällisesti aktivoimaan maa- ja vesialueen omistajia kohdennetusti toteuttamaan kokonaisvaltaisen toimintamallin mukaisia toimenpiteitä alueellisen tuotannon ja ympäristönhoidon yhteensovittamiseksi kansallisten strategioiden ja EU:n maaperästrategian mukaisesti.

Hanke on luonut pohjan toiminnan edistämiselle ja kehittämiselle tulevaisuudessa. Jatkossa tulee keskittyä alueellisen kunnostustyön jatkamiseen, verkostojen rakentamiseen, yhteistoiminnan kehittämiseen sekä laadun varmistamisen suunnitteluun. Tulevaisuudessa tulisi kiinnittää enemmän huomiota sosiaalisen median hyödyntämiseen viestintäkanavana maa- ja vesialueen omistajien suuntaan sekä ansaintalogiikan kehittämiseen osaksi vesienhoidon työtä. Tulevaisuudessa kunnostuksissa tullaan kiinnittämään huomiota maan pääoma-arvon kasvattamiseen kokonaisvaltaisen toimintatavan periaattein maa- ja vesialueen omistajien sitouttamiseksi mukaan valuma-aluekunnostustyöhön.

Maatalouden kuivatusrakenteet ovat ikääntyneet ja niihin on syntynyt paljon korjausvelkaa. Pintavesien ekologinen tila on paikoin heikentynyt ja hyvän tilan saavuttaminen taas vaatii vesienhoidon jatkuvaa ja monipuolista edistämistä. Vesienhoitoa ja maan kuivatusta tulee edistää nämä asiat yhteensovittaen ja järjestelmällisesti. Haasteensa tähän tuo maatalouden rakennemuutos, tilakokojen kasvaminen, vuokaraviljelyn yleistyminen, ojitusyhteisöjen aktiivisen toiminnan lakkaaminen sekä ilmastonmuutos lisääntyvine sateineen. Ojitusyhteisöjen tulisi valtakunnallisesti aktivoitua vastaamaan ojien huollon- ja kunnossapidon järjestämisestä yhdessä suunnittelijoiden kanssa myös riskialueiden ulkopuolella kokonaisvaltaisen toimintatavan periaattein.

Historiallisia ja tuoreita ilmakuvia vertaamalla voidaan havaita muutokset vesien johtamisen, vesienhallinnan ja ympäristön tilassa.

Metsätalouden vesiensuojeluratkaisujen sijaintien mallintaminen KUNNOS-työkalulla

KUNNOS-työkalu on vapaasti ladattavia paikkatietoaineistoja hyödyntävä tietokoneohjelmisto, jota hyödynnettiin Vuolujoen valuma-alueen metsätalouden vesiensuojelurakenteiden mahdollisten paikkojen etsimiseen valuma-aluetasolla. Työkalu on suunniteltu alun perin kunnostusojitusten pohjavesi- ja pintavesivaikutusten arviointiin, ja vesiensuojeluratkaisujen mallinnusta testattiin ensimmäistä kertaa tällä hankkeella. Lisää tietoa KUNNOS-työkalusta löydät MEPO-hankkeen  sivuilta .

Vuolujoen valuma-alue voidaan jakaa viiteentoista osavaluma-alueeseen. Työkalun avulla mallinnettiin potentiaaliset metsätalouden ojitusten vesiensuojelurakenteiden paikat koko Vuolujoen valuma-alueelle, ja tehtiin maastotarkastelua kohteille Otusojan ja Lakeensuon osavaluma-alueilla. Jokaiselle osavaluma-alueelle muodostettiin kytketty uomaverkosto, jolla tarkoitetaan kuivatusojien (sarkaojien) ja alueelta vettä pois kuljettavien uomien verkostoa. Kytkettyyn uomaverkostoon liittyy yksi purkupiste päävesistöön, joka Lakeensuon ja Otusojan valuma-alueille on Eteläistenjärvi. Kytketyn uomaverkoston sisällä voi olla useita mahdollisia virtausreittejä.  Kytketyn uomaverkoston etu on se, että ojien jokaiseen pisteeseen on mahdollista laskea yläpuolisen valuma-alueen pinta-ala (ha). Tätä tietoa tarvitaan mahdollisten vesiensuojelurakenteiden paikkojen valinnassa. 

Joissakin tapauksissa maatalouden peruskuivatuksen tehostaminen (valtaojien perkaus) vaikuttaa yläpuolisen valuma-alueen metsätalouden toimenpiteiden suunnitteluun. Kytketty uomaverkosto sisältää myös maatalousalueiden läpi virtaavat valtaojat, joten maa- ja metsätalouden vesienhallinnan toimenpiteet pystytään siten linkittämään toisiinsa valuma-aluetasolla.

Vesiensuojelurakenteen yläpuolisen valuma-alueen minimipinta-alalle on annettava raja-arvo, jotta ei valita kohdetta, jonka vaikutusalue on liian pieni. Vesiensuojelurakenteen yläpuolisen valuma-alueen maksimipinta-alalle on myös annettava raja-arvo: ei valita kohdetta, jossa viipymä jää liian pieneksi. Kosteikon pinta-alan on oltava vähintään 1 % yläpuolisen valuma-alueen pinta-alasta, jotta sen vesiensuojeluvaikutus on riittävän hyvä.

Laskeutusaltaalle uoman pituuskaltevuus ei saa olla liian suuri. Putkipadon yläpuolella uoman pituuskaltevuuden on oltava pieni ja rakenteen alapuolella puolestaan riittävän suuri, jotta putkipadon läpi virtaava vesi pääsee esteettömästi eteenpäin. Pintavalutuskentille rakenteen kaltevuuden on oltava riittävän suuri pituussuunnassa ja mahdollisimman pieni kohtisuorassa virtaussuuntaa vasten. KUNNOS-malli tarvitsee lähtötietona myös eri vesiensuojelurakenteiden minimi- ja maksimipituudet.

Laskeutusallasta tai putkipatoa ei sijoiteta eroosiovaaran takia, paikkaan, jossa maalaji on savea, liejua tai hiesua. Vuolujoella maalajitieto otettiin GTK:n 1:20 000 maaperätietokannasta. (GTK Avoin lisenssi CC 4.0, joka sisältää GTK:n Maaperä 1:20 000 / 1:50 000 aineistoa, irrotettu 20.9.2022/Hakku-palvelu). Maaperätietokannan avulla saatiin myös erotettua vesiensuojelurakenteiden mahdolliset paikat erikseen kivennäis- ja turvemaille.

Kosteikkojen ja pintavalutuskenttien mahdollisia paikkoja ovat jouto- ja kitumaiden sijainnit, jotka otettiin Vuolujoelle Luonnonvarakeskuksen latauspalvelusta (©Luonnonvarakeskus, 2021 ja Monilähteisen valtakunnan metsien inventoinnin (MVMI) kartta-aineisto 2019).

Ensimmäinen KUNNOS-työkalulla tehty tarkastelu Lakeensuon ja Otusojan alueiden kytkettyjen uomaverkostojen varsilla olevista mahdollisista laskeutusaltaiden ja putkipatojen paikoista on esitetty alla olevassa kartta-aineistossa. Kartalla on esitetty ne uomat, joiden yläpuolisen valuma-alueen pinta-ala on vähintään 10 ha.

Metsätalouden vesiensuojeluratkaisujen sijaintien mallintaminen KUNNOS-työkalulla Vuolujoen valuma-alueella. Tapio Oy & Waterhope Oy.

Eteläistenjärveen laskevien ojien vedenlaatu ja kuormitus, toukokuu 2022

Vedenlaadun ja kuormituksen näytteenottopisteet (OP1 = Hevossillanoja, OP2 = Umpimaan alueen oja, OP3 = Lähteenkaaren alueen oja, OP4 = Lianoja, OP5 = Otusoja, Op6 = Järventaustansuonalueen oja).

Suurimmat fosforipitoisuudet mitattiin pohjoisesta Hevossillanojassa ja Umpimaalta virtaavassa ojassa (170 ja 350 µg/l), missä myös kiintoaineen määrä ja sen myötä sameus oli suurin. Fosfori kulkeutuu suurelta osin kiintoaineeseen sitoutuneena ja niinpä Eteläistenjärvenkin kaikissa kuudessa ojanäytepisteessä kokonaisfosforin pitoisuus korreloi vahvasti kiintoaineen kanssa. Tämä on vesiensuojelun kannalta myönteinen asia, sillä kiintoaine on kohtalaisen helppoa sitoa erilaisin vesienhallintaratkaisuin. Liuenneessa muodossa esiintyvien fosfaattifosforin ja ammoniumtypen pitoisuudet olivat järven pohjois- ja kaakkoispuolen kolmessa ojassa korkeammat kuin eteläpuolen kolmessa ojassa. Nitraatti- ja nitriittitypen pitoisuus oli erittäin korkea (4100 µg/l) Lähteenkaaren alueen ojassa verrattuna muihin ojiin 290-1500 µg/l).

Eniten sekä fosfori- että typpikuormitusta järveen valui kuitenkin eteläpuolelta Lianojaa pitkin sen voimakkaimman virtaaman vuoksi. Samasta syystä myös kahden muun eteläisen uoman (Otusoja ja Järventaustansuolta virtaava oja) kuormitus oli koholla verrattuna pohjoispuolen uomiin. Kannattaa muistaa, että hetkellinen virtaamatilanne voi vaihdella suuresti riippuen esimerkiksi ympäröivän valuma-alueen maankäytöstä.

Vedenväri ja kemiallinen hapenkulutus viittasivat humuskuormitukseen kaikissa muissa ojissa paitsi pohjoispuolella Umpimaan ja lounaassa Lähteenkaaren alueelta virtaavissa uomissa. Lisäksi eteläpuolen kolmessa ojassa vesi oli happamampaa (pH 5,3-5,8) ja haponsitomiskyky eli alkaliniteetti alhaisempi kuin pohjois- ja kaakkoispuolen ojissa, missä vesi oli vain lievästi hapanta (pH 6,4-6,5) ja alkaliniteetti oli hyvä.

Suolistoperäisiä enterokokkeja esiintyi eniten pohjoisen Hevossillanojassa ja Umpimaan alueelta virtaavassa ojassa. Edellä mainitussa ojassa myös E. coli -bakteerien määrä oli koholla (130 MPN/100 ml) verrattuna muihin ojiin, joissa vesi oli tältä osin puhdasta.

Maan rakenteen aistinvarainen arviointi (MARA), esimerkkejä arviointikuvista

Kuoppanäytteestä tehdään havaintoja:

  • Onko rakenne kerroksellinen?
  • Kuinka syvä kerros on juurille hyvä kasvuympäristö?
  • Onko profiilissa juuriston kasvua selvästi haittaavia kerroksia?
  • Miten rakenne vaikuttaa kasvin ravinteiden ottoon?
  • Miten rakenne vaikuttaa pellon poudankestävyyteen
  • Miten rakenne vaikuttaa pellon hiilensidontapotentiaaliin?
  • Mihin maakerroksiin rakennetta kehittäviä toimenpiteitä tulisi kohdentaa?

Vasemmanpuoleinen kuva: Koko näytekerros rakenteeltaan hyvä, juuret pääsevät kasvamaan vapaasti ja maa murustuu helposti. Kasvi saa vettä ja ravinteita vapaasti.

Oikeanpuoleinen kuva: Vain matala pintakerros hyvärakenteista, vaikuttaa vahvasti kasvien veden ja ravinteiden ottoon. Pohjakerroksessa rakenneongelmia, mm. maatumatonta olkea ja juurien kasvua haittaavaa tiivistymää. Juuret kasvavat pääosin vain halkeamissa. Kasvin veden ja ravinteiden saannissa on haasteita, vaikuttaa kasvuun ja satotasoon.

Tarinakartta on toteutettu osana Opitaan ojista -hanketta (2021-2022). Hankkeen toteuttajat: Hämeen ammattikorkeakoulu (HAMK), Tapio Oy, KVVY Yhdistys, Pro Agria Etelä-Suomi, Metsänhoitoyhdistys Kanta-Häme & Metsänhoitoyhdistys Päijät-Häme.

LOIKU-hankkeen tuottama ”yhteistyöllä valuma-alue kuntoon”-esite, Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry

Suometsien kestävän hoidon suunnittelun toimintamalli. Lähde: Tapio Oy

Havaintokuva veden ja ravinteiden pidättämistoimenpiteistä valuma-alueella. Mainostoimisto Kuke. Menetelmiä ravinteiden ja veden pidättämiseksi osana kokonaisvaltaista pellonkuivatusta. (Granholm ym. 2018)

Loviisanjoen tulvatasanne.

Maaperän kasvukunnon osa-alueet. (ProAgria Etelä-Suomi)

Maaperän kasvukuntoon vaikuttavia tekijöitä. (ProAgria Etelä-Suomi)

Hiilikartoituskyselyn yhteenvetokuvio tilojen tuloksista (kasvintuotanto). (ProAgria Etelä-Suomi)

LOIKU-hankkeen tuottama valuma-aluekunnostusten toimintamalli, Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry

Vuolujoen valuma-alue ja maankäyttömuodot (Lähde: SYKE)

Historiallisia ja tuoreita ilmakuvia vertaamalla voidaan havaita muutokset vesien johtamisen, vesienhallinnan ja ympäristön tilassa.

Vedenlaadun ja kuormituksen näytteenottopisteet (OP1 = Hevossillanoja, OP2 = Umpimaan alueen oja, OP3 = Lähteenkaaren alueen oja, OP4 = Lianoja, OP5 = Otusoja, Op6 = Järventaustansuonalueen oja).