Pohjois-Suomen turvepeltojen hydrologia ja vedenlaatu: turvekerroksen paksuuden ja pohjavedenpinnan korkeuden vaikutukset

Turvemaita ojitetaan yleisesti viljelyä varten, mutta kuivatus muuttaa myös veden kulkua maaperässä. Tämä voi lisätä ravinteiden, orgaanisen hiilen ja happamoittavien aineiden kulkeutumista läheisiin vesistöihin ja heikentää niiden vedenlaatua. Turvekerroksen paksuuden ja vedenpinnan vaihtelujen vaikutusten ymmärtäminen auttaa vähentämään turvemaiden viljelyn ympäristöhaittoja.

Väitöskirjassa yhdistettiin pohjoissuomalaisen turvepellon usean vuoden seuranta ja laboratoriokoe, jossa käytettiin eri maankäyttömuotoja edustavilta alueilta otettuja ehjiä turvenäytteitä. Pellolla oli säätösalaojitus, ja turvekerroksen paksuus vaihteli. Turpeen alla oli myös rikkipitoista maa-ainesta, joka voi hapettuessaan aiheuttaa happamuutta. Tutkimuksissa selvitettiin, miten turvekerroksen paksuus ja vedenpinnan vaihtelut vaikuttavat veden kulkuun, turpeen sisäisiin kemiallisiin prosesseihin ja kuivatusveden laatuun.

Suurin osa vedestä poistui pellolta salaojien kautta. Ravinteita ja muita aineita huuhtoutui eniten kevään lumensulannan, talvisten suojasäiden ja sateisten syysjaksojen aikana. Typpeä huuhtoutui runsaasti, pääosin nitraattina, erityisesti paksuturpeisilta alueilta silloin, kun pelto oli paljaana tai kasvusto vasta kehittymässä. Monivuotisen nurmipeitteen vakiintumisen myötä nitraattipitoisuudet ja -huuhtoumat vähenivät selvästi. Fosforia huuhtoutui salaojien kautta verraten vähän, mutta maanpintaa pitkin virtaava vesi saattoi kuljettaa huomattavan osan pellolta huuhtoutuvasta fosforista. Orgaanisen hiilen huuhtoutuminen lisääntyi turvekerroksen paksuuden kasvaessa. Suuret sulfaatti- ja happamuuskuormat viittasivat turpeen alapuolisen rikkipitoisen maan hapettumiseen pohjavedenpinnan ollessa matalalla.

Laboratoriokokeessa vedenpinnan muutokset vaikuttivat liuenneen orgaanisen hiilen, raudan ja sulfaatin pitoisuuksiin. Turpeen sisällä olevan veden ravinnepitoisuudet vaihtelivat maakerrosten välillä, mutta näytteistä poistuneessa kuivatusvedessä epäorgaanisen typen ja fosforin pitoisuudet pysyivät pieninä.

Tulokset osoittavat, että turvepeltojen vesistökuormitukseen vaikuttavat useat tekijät: vedenpinnan vaihtelut, turvekerroksen paksuus, kasvillisuus, pohjamaan ominaisuudet ja vuodenaika. Kuivatuksen ja vedenpinnan hallinnassa tulisi ottaa huomioon kunkin pellon olosuhteet ravinnehuuhtoumien ja happamoitumisriskien vähentämiseksi.