Luonnonmukaisen peruskuivatuksen menetelmät

Uoman vedenjohtokykyä voidaan parantaa kaivamalla uoma poikkileikkaukseltaan kaksitasoiseksi. Penkan yläosa kaivetaan tulvatasanteeksi ja uoman pohja jätetään koskematta. Tulvatasanteiden alapuolelle jäävässä alivesiuomassa on eliöstölle riittävästi vettä myös vähävetisenä aikana, ja jatkuva virtaus estää uomaa liettymästä ja kasvamasta  umpeen. Tulvatasanne on maaperästä ja rantakasvillisuudesta riippuen yleensä 40–60 cm alivesiuoman pohjaa korkeammalla ja vesi nousee sille normaalia kesävirtaamaa suuremmilla virtaamilla. Tulvatasanteet parantavat luiskien kestävyyttä. Eroosio-ongelmien välttämiseksi alivesiuoman kasvillisuus  säästetään. Tulvatasanteilla uoman mutkaisuutta voidaan lisätä tai säilyttää, mikä edistää luontaista elpymistä.

Tulvatasanne sopii hyvin myös tilanteisiin, jossa leveäksi kaivettu uoma on liettynyt ja kasvanut  umpeen. Tällöin kapea, mutkitteleva alivesiuoma kaivetaan tai niitetään kasvillisuuden sekaan leveän uoman pohjalle. Vesi ohjautuu kaivettuun alivesiuomaan ja virtaus pitää sen puhtaana. Tulvien aikana muu osa uomasta toimii tulvatasanteina, joilla kasvava kasvillisuus sitoo veden mukana kulkevaa kiintoainetta ja ravinteita.

Toispuoleinen kaivu

Jos uomaan kaivetaan perinteiset luiskat, tulee niiden kaltevuuden olla vähintään 1:2. Tätä loivempien luiskien kaivua tarvitaan erityisesti alueilla, joiden maaperä on hyvin hienojakoista ja sortumisherkkää. Toispuoleisessa kaivussa uoman vedenjohtokykyä parannetaan perkaamalla vain toinen uoman luiskista. Vastakkainen luiska ja sille kehittynyt kasvillisuus jätetään koskematta, jolloin monimuotoisuutta voidaan säilyttää. Toispuoleinen kaivu on suositeltavaa toteuttaa tulvatasanteellisena.

Pohjapatoja ja -kynnyksiä voidaan rakentaa kivestä, sorasta tai puusta, jolloin ne muistuttavat luonnonkoskea tai  virtapaikkaa. Niiden avulla voidaan muodostaa kosteikkoja, nostaa uoman vedenkorkeutta, pidättää kiintoainetta ja ehkäistä sortumia. Pohjapadot myös hidastavat ja tasaavat vesistössä tai ojassa veden virtaamaa. Pohjapatoja voidaan laittaa useita peräkkäin, jolloin ne muodostavat putousportaat. Putousportaiden ansiosta  veden nopeus jää riittävän alhaiseksi mikä ehkäisee uomaeroosiota.

Karkeasta sorasta tehty pato tai kynnys tarjoaa kutupaikkoja kaloille ja elinmahdollisuuksia  pieneliöstölle. Luonnonmukainen, oikein rakennettu, pohjapato tai -kynnys ei estä kalojen kulkemista.

Menetelmän käyttö

Luonnonmukainen pohjapato voidaan toteuttaa yhtenäisenä, tasaisen kaltevana (> 1:10). Kuitenkin parempi ratkaisu on kynnysrakenne, jossa vietto katkaistaan pienillä portailla, jotka muodostavat altaita. Vedenpinnan korkeuserot saavat olla enintään 20 cm tai mieluiten sen alle.

Keskimääräisen vesisyvyyden tulisi olla pohjapadossa aliveden aikana yli 30-40 cm. Yksittäiset kivet ja levähdysaltaina toimivat syvemmät kuopat helpottavat kalojen nousua ja tekevät virtauksesta vaihtelevan.

Erikokoisten luonnonkivien käyttäminen pohjapadossa on maisemallisesti hyvä ratkaisu. Pohjapato sulautuu paremmin maisemaan, kun suuria yksittäisiä kiviä asetetaan myös padon ylä- ja alapuolelle.

Huomioon otettavia asioita

Pehmeälle maapohjalle rakennetuissa pohjapadoissa esiintyvät painumat edellyttävät patojen korotuksia. Tulvat voivat myös liikutella verhoilukiviä, mikä edellyttää korjauksia. Pohjapadon yläpuolelle kerääntyy helposti kiintoainetta, joka lisää kasvillisuuden muodostumista. Kiintoainetta voidaan siten joutua poistamaan ajoittain liiallisen padotuksen vuoksi.

Laskeutusaltaat, lietekuopat ja -taskut ovat uomaan tai sen yhteyteen kaivettavia syvennyksiä, joita käytetään  uomassa kulkeutuvan kiintoaineen pysäyttämiseen. Niiden yhteyteen voidaan rakentaa virranohjaimia tai pohjakynnyksiä tehostamaan rakenteen toimivuutta. Laskeutusaltaat, lietekuopat ja -taskut kannattaa tehdä uoman hitaasti virtaaville osuuksille sellaisiin paikkoihin, joista ne on helppo tyhjentää.

Laskeutusallas

Laskeutusaltaat ovat laskuojien yhteyteen kaivettuja altaita, johon valuma-alueen vedet ohjataan. Laskeutusaltaiden tarkoituksena on poistaa valumavesistä kiintoainetta ja siihen sitoutuneita ravinteita. Laskeutusaltaiden toiminta perustuu kiintoaineen laskeutumiseen veden virtausnopeuden pienentyessä. Jotta myös hienoimmatkin maa-ainekset laskeutuisivat altaan pohjalle, saa veden virtausnopeus olla enintään 1-2 cm sekunnissa ja veden tulisi viipyä altaassa vähintään tunnin.

Lietekuoppa

Lietekuoppa on 1 – 5 m³ suuruinen syvennys sarkaojassa. Lietekuopan pohja on yleensä 1 – 1,5 metriä sarkaojan pohjaa syvemmällä. Lietekuoppa voi olla myös pitkähkö ojan sivulle laajeneva syvennys, jolloin puhutaan lietetaskusta. Lietekuoppien tarkoituksena on pysäyttää karkea kiintoaine yksittäisissä sarkaojissa ojien kaivuuaikana ja muutaman vuoden sen jälkeen, kun kiintoainetta huuhtoutuu enemmän. Samaan sarkaojaan voidaan kaivaa useita lietekuoppia peräkkäin.

Lietekuopat sijoitetaan sellaisiin kohtiin, missä veden virtausnopeus luontaisesti hidastuu. Tarvittaessa tehdään useita lietekuoppia peräkkäin ja erityisesti pitkissä sarkaojissa riittävän tihein välein.

Suunnittelussa huomioon otettavia asioita

Laskeutusaltaat kaivetaan laskuojien kynnyskohtiin, joissa vedenvirtaus luontaisestikin hidastuu. Altaat pitää sijoittaa riittävän kauas laskuojan suusta, etteivät ne jää tulvan vaikutusalueelle. Altaiden reunat kaivetaan riittävän loiviksi, etteivät ne syövy. Reunat on jätettävä niin loiviksi, että altaaseen mahdollisesti joutuva eläin pääsee sieltä pois. Altaasta lähtevä laskuoja kaivetaan normaalia matalammaksi tai jätetään kokonaan kaivamatta, jolloin lietetila saadaan mahdollisimman suureksi.

Metsätalouden kehittämiskeskus Tapio suosittelee laskeutusaltaiden mitoituksessa käytettäväksi seuraavia ohjeita:

• laskeutusaltaan yläpuolisen valuma-alueen suuruus 40-50 ha
• allaspinta-ala 3 – 8 m²/ valuma-aluehehtaari
• altaan lietetilavuus 2 – 5 m³/ valuma-aluehehtaari
• veden virtausnopeus altaassa korkeintaan 1 – 2 cm/s
• veden viipymä altaassa vähintään 1 tunti

Luiskan kaltevuus määräytyy maan laadun ja kaivusyvyyden mukaan. Luiskan mitoittamiseen voi soveltaa Maankuivatuksen ja kastelun suunnittelu – ohjetta:

Altaat tulee tyhjentää lietteestä tarpeen mukaan. Kaivinkoneella tyhjennettäessä paras altaiden tyhjennysaika on syyskesällä, jolloin niissä on vähän vettä. Jos käytettävissä on imukauha, laskeutusaltaita voidaan tyhjentää myös korkean veden aikana.

Kosteikot pidättävät kiintoainetta ja ravinteita, tasaavat virtaamia ja tarjoavat monille eliölajeille suojaa ja ravintoa. Lisäksi kosteikot monipuolistavat maisemaa ja luontoa. Kosteikko on ojan, puron tai muun vesistön osa tai alue, joka on suuren osa vuodesta veden peitossa ja muunkin ajan kostea, ja jossa on tyypillistä vesi- ja kosteikkokasvillisuutta.

Mikä on monivaikutteinen kosteikko?

Monivaikutteisia kosteikkoja perustamalla saadaan useita ympäristöhyötyjä. Kosteikkojen päätavoite on vesiensuojelu eli valumavesien puhdistus. Pidättäessään ravinteita ne vähentävät vesistöjen rehevöitymistä. Kosteikkokasvillisuus käyttää veteen liuenneita ravinteita kasvukaudella ja sedimentin mikrobit muuttavat veteen liuennutta nitraattityppeä harmittomaksi typpikaasuksi.

Kosteikot lisäävät luonnon monimuotoisuutta tarjoamalla sopivia elinympäristöjä monille kasveille ja eläimille. Kosteiden ympäristöjen eliölajisto on monipuolinen ja runsas. Alueen hoidolla voidaan edistää monimuotoisuutta. Kosteikot tasaavat vähävetisissä uomastoissa virtaamia ja vähentävät eroosiota sekä tulvahaittoja, lisäävät purovesistöjen merkitystä eliöstön kulkureitteinä ja tarjoavat vesilinnuille uusia pesimispaikkoja. Kosteikot voivat olla myös kasteluveden varastoja.

Kosteikkojen perustamisella ja ennallistamisella vaikutetaan virkistyskäyttöön monilla tavoilla. Hoidettu maaseudun vesimiljöö on viihtyisä, joka samalla edistää lintuharrastusta, metsästystä, kalastusta ja ravustusta.

Kosteikkojen tekeminen

Kosteikot tehdään ensisijaisesti patoamalla tai kaivamalla. Sopivia paikkoja ovat notkot ja painanteet, tulva-alueet ja pengerretyt kuivatusalueet. Kosteikon rakentamisesta tehdään suunnitelma. Fosforipitoinen pintamaa tulee poistaa pysyvästi veden peittämäksi jäävältä alueelta ja erityisesti silloin, jos kosteikko perustetaan viljeltynä olleelle pellolle. Kosteikkoon tehdään hoidon kannalta riittävät reuna- ja suoja-alueet ja kiintoainesta laskeuttava syvempi vesialue, joka on tyhjennettävissä. Lisäksi voidaan tehdä alue, johon vesi varastoituu tulvatilanteissa.

Kosteikkojen hoito

Kosteikot ja laskeutusaltaat jvaativat säännöllistä hoitoa ja kunnossapitoa.

Esimerkkejä hoitotoimenpiteistä:

• ympäristön kasvillisuuden niitto, raivaus ja niittojätteen poiskorjuu
• altaaseen kertyvän lietteen määrän seuranta sekä lietteen poisto tarvittaessa
• rakenteiden tarkistus ja kunnossapito, romahtaneiden reunojen korjaus
• umpeenkasvaneen kosteikon ranta- ja vesikasvillisuuden poisto aukottamalla

Kosteikkoaltaan pohjalle kertyneen lietteen määrää on on hyvä seurata. Liete poistetaan kaivinkoneella tai lietepumpulla viimeistään silloin, kun allas alkaa täyttyä. Täytyttyään liete lähtee helposti uudestaan liikkeelle. Liete on ravinteikasta ja sopii usein levitettäväksi pellolle.

Kosteikon kasvillisuus pidetään monipuolisena ja sopivan runsaana hoitotoimenpiteillä. Elinympäristössä on hyvä olla avoimia kohtia ja eläimille tarpeellisia suojapaikkoja. Jos kosteikkoa niitetään, on niittojätteet vietävä pois kosteikkoalueelta. Poistetun kasvillisuuden voi käyttää rehuna tai esim. riistan ruokintaan. Kasvillisuuden hoitotoimet voidaan toteuttaa myös laiduntamalla, ellei siihen ole vesiensuojelullista estettä.

Uoman varrella kasvavat puut ja uoman luiskaa sitova ruohovartinen kasvillisuus kannattaa säästää, koska  kasvillisuus ja puiden juuret toimivat luontaisena eroosiosuojana. Näin uoman rakenne on kestävämpi ja siten voidaan vähentää kunnostustarvetta.

Puiden varjostus  ehkäisee uomien  umpeenkasvua ja viilentää vettä. Esimerkiksi vaelluskalat viihtyvät viileämmissä ja varjoisissa paikoissa. Lisäksi puut antavat eliöstölle suojaa ja ravintoa sekä monipuolistavat maisemaa. Avointen, pitkään muokkaamattomana olleiden, luiskien kasvillisuus on ehtinyt usein kehittyä monipuolisen niittymäiseksi. Uomaa reunustavat ja sitovat kasvillisuusluiskat ovat esimerkiksi perhosten tärkeitä elinympäristöjä.

Puroon kaatuneita puita ei kannata poistaa, sillä ne ovat tärkeitä suojapaikkoja, kiinnistyspintoja ja ravinnonlähteitä vesieliöille. Puut poistetaan ainoastaan silloin, jos ne tukkivat puron kokonaan ja estävät kalan nousun. Puuainesta voidaan myös lisätä puroon suisteiksi ja virranohjaimiksi, jolloin ne monipuolistavat uomaa.

Ympäristötuki edellyttää kolme metriä leveitä suojakaistoja purovesistöjen varrelle. Suojavyöjyke kannattaa tehdä  etenkin kaltevien, sortumaherkkien, herkästi tulvivien tai vettyvien peltojen läpi virtaavan vesistön tai valtaojan varteen. Suojavyöhykkeellä tarkoitetaan pellon tai rakennetun alueen ja vesistön välistä viljelemätöntä, pysyvän kasvillisuuden peittämää kaistaa ja vyöhykettä.

Suojavyöhykkeiden tarkoituksena on vähentää eroosio-ongelmia, ravinteiden ja torjunta-aineiden kulkeutumista vesiin. Niillä voidaan myös ehkäistä uomien liettymistä ja  kunnossapitotarvetta. Suojavyöhykkeillä voidaan myös helpottaa ongelmallisten peltoalueiden viljelyä. Niillä on merkitystä myös maatalousmaiseman elävöittäjinä ja maiseman monimuotoisuuden ja lajirunsauden lisääjinä.

Ympäristötuki edellyttää kolme metriä leveitä suojakaistoja purovesistöjen varrelle. Suojavyöhykkeiden perustamiseen voi hakea erityistukea.

Luonnonmateriaaleista, kuten puu- ja kiviaineksesta, tehtävät eroosiosuojaukset lisäävät uoman monimuotoisuutta, elävöittävät maisemaa ja sitovat pelloilta huuhtoutuvaa kiintoainetta ja ravinteita. Käytettäviä menetelmiä ovat muun muassa virranohjaimet, kivi- ja moreenisuojaukset sekä maaperää sitovan kasvillisuuden tai kasvillisuuslaikkujen istutus tai kylvö. Myös geotektstiilejä voidaan hyödyntää. Suurehkoissa uomissa voidaan käyttää pajusta tehtyjä eroosiosuojauksia.

Kasvillisuus eroosiosuojana

Rantavyöhykkeen kasvillisuustyypin valinnalla on vaikutus eroosion määrään ja laatuun. Ruohovartiset kasvit ehkäisevät hyvin pintavalunnan ja tulvien aiheuttamaa eroosiota. Puuvartiset kasvit, jotka juurtuvat syvemmälle, ovat parempia vakauttamaan jyrkkiä rinteitä ja estävät niiden liukusortumia.

Puuvartisista kasveista tervaleppä (Alnus glutinosa) ja koivut (Betula spp.) ovat hyviä eroosiosuojaukseen. Paju on kosteiden maastojen pioneerilaji, joka kasvaa ja leviää nopeasti, ja soveltuu siksi hyvin eroosiotorjuntaan. Muita soveltuvia lajeja ovat jokipaju (Salix triandra) sekä punapaju (Salix purpurea). Myös havupuut soveltuvat hyvin, sillä niiden latvustolla on ympärivuotinen vaikutus sadeveden ohjaamisessa, toisin kuin lehtipuilla.

Pistokkaat ovat suojattavaan rinteeseen istutettavia kasvien kuten pajun oksia. Pistokkaita tulisi istuttaa 1-1,5 metrin välein. Ruohovartista kasvillisuutta tulisi kylvää pistokkaiden sekaan eroosiosuojaksi ja edistämään lajien monimuotoisuutta.

Laikutuksessa rantaliuskaa suojataan eroosiolta siirtämällä rannalle kasvillisuuspaakkuja rannan luontaisilta osuuksilta. Riittävä siirrettävä kasvillisuuden määrä on 4 m²/a. Laikutuksen etuna on, että eroosiosuojellulle rannan osuudelle leviää automaattisesti alueen luontainen kasvillisuus.

Geotekstiilit

Geotekstiilit ovat luonnonkuituihin perustuvia verkkomaisia kankaita, joita käytetään esimerkiksi ehkäisemään rinne-eroosiota. Yleisiä geotekstiilien luonnollisia raaka-aineita ovat juutti, palmun lehdet, kookoskuitu ja oljet. Luonnonkuiduista valmistetut geotekstiilit hajoavat maastoon noin 2-5 vuodessa, jolloin kasvillisuus rantatörmällä on pysyvää.

Pajumatot

Pajumattojen asentaminen eroosion vaivaamiin kohteisiin on osoittautunut vaivattomaksi ja nopeaksi  toimenpiteeksi. Mattojen siirtäminen paikasta toiseen on helppoa ja mattorullien käsitteleminen jyrkissäkin  rinteissä onnistuu helposti. Asennus tehdään käsityönä.

Kuivumisriskin vähentämiseksi ja kasvuun lähdön helpottamiseksi maton materiaali tulee kerätä kasvukauden ulkopuolella esimerkiksi ennen lehtien puhkeamista ja myös asentamisen ajankohta on oltava lehdettömänä  aikana. Maton tyvi on pyrittävä kaivamaan suojattavan törmän juuressa riittävän syvälle, jotta ainakin osa matosta pysyy kontaktissa kosteaan maahan.