Vesihuolto

Triple Performancesta
Loikkaa:valikkoon, hakuun

Dripirrigation.png Kastelu, jätevesien hallinta, ZNT, käyttövesivaranto, salaojitus

VesihuoltoKastelu, jätevesien hallinta, ZNT, käyttövesivaranto, salaojitusDripirrigation.png


Viime vuosina kesäkuivuudesta näyttää tulleen pysyvä ilmiö Manner-Ranskassa, ja myös rajut myrskyt ovat yleistyneet. Ilmastoennusteiden mukaan sademäärät muuttuvat epäsäännöllisemmiksi ja epätasaisemmiksi. Meidän on siis selviydyttävä sekä veden puutteesta että sen ylijäämästä.

Tulvat aiheuttavat myös suuria vahinkoja viljelykasveille, syövyttävät maaperää ja heikentävät veden laatua.Kastelua taas kyseenalaistetaan ja arvostellaan yhä enemmän. Siihen kuluu suurin osa maataloudessa käytetystä vedestä, johon sisältyy myös karjan juottaminen sekä koneiden ja laitteiden puhdistaminen.

Veden määrää koskevan lähestymistavan (puute tai ylitarjonta) lisäksi on otettava huomioon veden laatu, joka liittyy juomaveden laatuunrehevöityminen luonnonympäristöjen rehevöitymiseen, maatalousmaan suolaantumiseen jne.

Vesihuolto on monimutkainen kysymys, koska siihen osallistuu suuri määrä toisistaan riippuvaisia toimijoita laajoilla alueilla. Vesihuolto on monimutkainen kysymys, koska siihen liittyy monien toimijoiden keskinäinen riippuvuus laajoilla alueilla, ja sitä on parasta tarkastella valuma-alueen eikä yksittäisen kunnan tai maatalousosuuskunnan mittakaavassa.

Kastelu

Kastelun tavoitteet

  • Varmistaa ja ylläpitää hyvä satotaso kuivuuden aikana,
  • Tuotteiden laadun parantaminen (siemenviljely, puutarhanviljely, puutarhaviljely, hedelmätarhat jne. tai sopimusviljely)[1],
  • Lannoittaa samanaikaisesti ja parantaa kasvien lannoitteiden mobilisoitumista.

Kasteluvälineitä ja -menetelmiä on erilaisia (pivot- ja tippukastelu jne.), ja ne eroavat toisistaan myösvedenkäytön tehokkuuden, kustannusten ja energiankulutuksen osalta.

Vedenkulutuksen vähentäminen

On olemassa välttämisstrategioita, joihin kuuluu varhaisten lajikkeiden ja kylvöajankohtien valitseminen, jotta kuivuudelle herkimpiä fenologisia vaiheita voidaan siirtää myöhemmäksi. Näin herkät vaiheet (esimerkiksi kukinta) tapahtuvat ajankohtana, jolloin vettä on saatavilla[1].

On myös olemassa välttämisstrategioita, joissa vähennetään sadon vedentarvetta. Näitä ovat muun muassa

  • Maatalousmetsätalous ja metsänviljely pensasaidatmaatalousmetsätalous ja pensasaidat: parantavat myös veden imeytymistä maaperään ja siten veden pidättymistä ja pohjaveden uusiutumista sekä vähentävät haihtumishäviöitä latvuston tarjoaman varjon ja tuulensuojaefektin ansiosta. Puiden syvät juuret imevät myös vettä syvemmälle, jos huolehditaan siitä, etteivät ne kilpaile muiden viljelykasvien kanssa.

Täsmäkastelujärjestelmä, jossa hyödynnetään GPS:n ja vaihtelevan virtauksen kastelun kaltaisia tekniikoita, mahdollistaa pienemmän veden- ja energiankulutuksen, koska se mukautuu saman lohkon sisällä vaihteleviin tarpeisiin.

Kastelukysymykset ja kritiikki

Kuivuuden lisääntyessä pohjavesivarastot ja joet täyttyvät yhä harvemmin ja niitä käytetään yhä enemmän. Tämä herättää kysymyksen vesivarojen kestävästä käytöstä. Erityisesti maissinviljelyä on kritisoitu paljon, koska se on Ranskassa hyvin yleistä ja vaatii vettä kuivimpina kausina.


Ratkaisuja veden löytämiseksi muualta arvostellaan ja niistä keskustellaan, kuten luonnonympäristöä häiritseviä avovesialtaita[2] ja menettävät paljon vettä haihtumalla.

Pohjavesialueita voidaan myös täydentää keinotekoisesti käyttämälläjokien vettä tai käyttämällä jätevesiä uudelleen käsittelyn jälkeen. Jälkimmäistä ratkaisua ei Ranskassa käytetä laajalti "lainsäädännöllisten, teknisten ja taloudellisten" esteiden vuoksi [1].

Joissakin maissa käytetään jo meriveden suolanpoistoa, mutta se on erittäin kallista, vaatii paljon fossiilisia polttoaineita ja on ympäristölle haitallista.

Viemäröinti

Kaavio läpäisemättömän kerroksen kunnostusjärjestelmästä.

Ojituksen päätarkoituksena on tehdä heikosti vettä läpäisevistä tai läpäisemättömästä kerroksesta maatalouteen soveltuvaa maata. Se parantaa hydromorfisten maiden satopotentiaalia. Se on myös osa toimenpiteitä, joilla korjataan suolaantumista huuhtelemalla tonttia ja torjutaan pintavesien pilaantumista, koska sen avulla voidaan "muuttaa hajakuormitus pistekuormitukseksi"[1] ja siten puhdistaa vettä helpommin, yhdessä paikassa ja pienemmillä kustannuksilla.

Ojitusta on toisinaan käytetty väärin, ja se on johtanut kosteikkojen pinta-alan voimakkaaseen vähenemiseen, vaikka tiedämme nykyään, että ne ovat välttämättömiä vesivarastojen ja veden kiertokulun luonnollisen säätelyn kannalta. Yleisesti ottaen on parempi ojittaa säästeliäästi ja vähitellen, jotta tontti ei kuivuisi kokonaan.

Sciences, Eaux & Territoires -lehdessä julkaistun artikkelin mukaan[3] kuivatustekniikat ovat hyvin kehittyneitä, eivätkä ne vaadi erityisiä innovaatioita. Hyvin suunniteltua salaojitusjärjestelmää voidaan käyttää hyvin pitkään, kymmeniä tai jopa satoja vuosia, ja se siirtyy maan mukana.

Veden laatu ja pilaantuminen

Maataloustoiminta voi saastuttaa vettä, mikä on vaarallista luonnonympäristölle ja juomavesivarastoille. Siksi veden laatua säännellään laajasti.

Säännökset koskevat erityisesti nitraatteja ja torjunta-aineita. Osoitteessa Nitraatille alttiit alueet viljelijöiden on noudatettavatypen käyttöä koskevia erityissäännöksiä. Muualla maassa toimenpiteet ovat vapaaehtoisia. Torjunta-aineisiin sovelletaan seuraavia säännöksiä Käsittelemättömät alueet vesistöjen ja valuma-alueiden ympärillä. Näiden vyöhykkeiden koko riippuu kustakin tuotteesta. Niitä voidaan hyödyntää kasvattamalla lajeja, jotka vaativat vähän lannoitteita tai rikkaruohojen torjunta-aineita, kuten hamppua tai silfiaa.

Elintarvikkeiden, maatalouden ja maaseudun yleisneuvoston vuonna 2016 tekemän yhteenvedon mukaan veden laadun parantaminen tuotantopanosten käyttöä vähentämällä perustuu innovaatioihin "lajikkeiden luomisessa, täsmäviljelyssä, biotorjunnassa ja kestävässä rikkakasvien hallinnassa"[4].

Eroosio

Erosion Fremdwasser001.JPG

Veden aiheuttamallamaaperän eroosiolla tarkoitetaan sadeveden ja valumavesien aiheuttamaa maaperän partikkelien irtoamista ja kulkeutumista. Maaperän eroosio (joka voi johtua myös tuulesta) on yksi suurimmista uhkista maatalousmaaperälle, joka heikkenee 10-40 kertaa nopeammin kuin se uusiutuu[5].

Maaperän eroosioalttius riippuu sen luonteesta, imeytymiskyvystä ja vesikylläisyydestä sekä siitä, ovatko ne paljaita vai kasvillisuuden peitossa.

Eroosion tärkeimmät seuraukset ovat :

  • Hedelmällisten pintakerrosten ja ravinteiden menetys.
  • Juurtumissyvyyden väheneminen.
  • Käyttökelpoisten vesivarastojen väheneminen.

Lisäksi huuhtoutunut aines päätyy vesistöihin ja heikentää veden laatua.

Eroosion torjuntatoimenpiteitä ovat mm:

  • Pysyvä maanpeite.
  • Terassien rakentaminen.

Suolaantuminen

FAO määrittelee maaperän suolaantumisen "ilmiöksi, jossa maaperän vesiliukoiset suolat lisääntyvät". Näitä voivat olla natrium, kalium, magnesium, kalsium ja kloori.

Suolaantuminen vaikuttaa kasvien fysiologisiin toimintoihin ja siten sadon määrään tai jopa tekee maanviljelyn mahdottomaksi kyseisellä alueella. Kun suurin osa suoloista on natrium-Na+ -natriumia, maaperän sanotaan olevan natriumsuolaista. Tällöin maaperän rakenne ja kyky imeyttää vettä häiriintyvät vakavasti.

Suolaantuminen on merkittävä uhka maatalousmaille maailmanlaajuisesti, erityisesti kuivissa ja puolikuivissa ilmastoissa. Ranska on nykyisin vähän kärsinyt tästä ilmiöstä, mutta ilmiö leviää, sillä se liittyy läheisesti kastelun hallintaan, kuivuuteen ja merenpinnan nousuun.

Maaperän suolaantumisen alkuperä

Suolakiilan (makean ja suolaisen veden välinen raja) sijainti, kun vedenotto on vähäistä.

Luonnollinen :

  • Merihumu ja aerosolit tai jopa meren tunkeutuminen maalle ja pohjavesialueille (esimerkiksi Camarguen suisto).
  • Suolaisten kivien ja sedimenttien liukeneminen veteen ja suolapitoisen veden tunkeutuminen.
Suolakiilan (makean ja suolaisen veden välisen rajan) sijainti, jos pohjavesiin tehdään suuria pumppauksia.

Antropogeeninen :

  • Kastelu huonolaatuisella vedellä.
  • Kastelu, jonka määrä ei riitä suolojen huuhtoutumiseen.
  • Pohjavesien tasapainon häiriintyminen ja meriveden nousu pohjavesiin (pohjavesien huono hoito, kuivuus, metsäkato jne.).

Keskeiset tekijät suolaantumisen torjunnassa

  • Valvotaan kasteluveden laatua.
  • Pese tontit makealla vedellä ja valuta ne suolojen poistamiseksi.
  • Haihtumisen rajoittaminen ja infiltraation lisääminen (orgaaniset lisäaineet, multaus, tippukastelu*).
  • Syvälle salaojittaminen, jotta pohjaveden pinta pysyy juuristovyöhykkeen ulkopuolella.
  • Käytetään kemiallisia lisäaineita(kipsi, sulfidi ja rikkihappo) natriumhappoiseen maaperään[6]).


  • Tippukastelua koskeva huomautus: Lyhyellä aikavälillä tippukastelu on hyvä ratkaisu, kun kasteluvesi sisältää runsaasti suoloja, koska veden ja siten myös suolan saanti vähenee. Pitkällä aikavälillä tämä menetelmä näyttää kuitenkin aiheuttavan suolojen kertymistä juuristoon, koska se ei salli maaperän huuhtoutumista[7].


Articles dans cette thématique

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 AUTISSIER Pierre, JOURDIER Geneviève (mars 2022) Parangonnage sur les techniques et pratiques innovantes de gestion de l'eau en agriculture - Rapport n° 21045 https://www.vie-publique.fr/sites/default/files/rapport/pdf/285442.pdf
  2. Carluer N., Babut M., Belliard J., Bernez I., Burger-Leenhardt D., Dorioz J.M., Douez O., Dufour S., Grimaldi C., Habets F., Le Bissonnais Y., Molénat J., Rollet A.J., Rosset V., Sauvage S., Usseglio-Polatera P., Leblanc B. (2016). VEDENOTON KUMULOITUNEET VAIKUTUKSET VESIYMPÄRISTÖÖN - Expertise scientifique collective. Yhteenveto kollektiivisesta tieteellisestä asiantuntemuksesta, jonka Irstea on toteuttanut yhteistyössä INRAn kanssa ympäristö-, energia- ja meriministeriön pyynnöstä ja Oneman tuella . https://expertise-impact-cumule-retenues.inrae.fr/les-rapports/
  3. Vincent Bernard , Maatalouden kuivatuksen tekniset periaatteet ja luvut. De la tuyautique à l'hydro-diplomatie, Sciences Eaux & Territoires 2020/2 (Numero 32), sivut 8-15, https://www.cairn.info/revue-sciences-eaux-et-territoires-2020-2-page-8.htm?contenu=article
  4. Colas-Belcour F., Renoult R., Vallance M. (25 May 2016) Synthèse sur la qualité de l'eau en agriculture, CGAAER https://agriculture.gouv.fr/synthese-sur-la-qualite-de-leau-en-agriculture
  5. Pimentel David (2006) Soil Erosion: A Food and Environmental Threat helmikuu, Environment Development and Sustainability 8(1):119-137 DOI:10.1007/s10668-005-1262-8 https://www.researchgate.net/publication/225755338_Soil_Erosion_A_Food_and_Environmental_Threat
  6. FAO, Salt-affected soils, Soil Information Portal, luettu verkossa 24/08/2022 https://www.fao.org/soils-portal/soil-management/gestion-des-sols-a-problemes/gestion-des-sols-affectes-par-le-sel/more-information-on-salt-affected-soils/fr/
  7. Z. Wang,B. Fan,L. Guo (2018) Soil salinization after long-term mulched drip irrigation poses a potential risk to agricultural sustainability, European Journal of Soil Science, 05 October 2018 https://doi.org/10.1111/ejss.12742