PeltoSäätö - Peltomaan älykkään vesienhallinnan pilotit

Toiminta

PeltoSäätö - Peltomaan älykkään vesienhallinnan pilotit hanke on päättynyt

PeltoSäätö -hanke pääsi Maataloustieteenpäiville kertomaan kokemuksia pellon vedenhallinnasta mobiililaitteen välityksellä. Esitys herätti hyvää ja mielenkiintoista keskustelua mm. seuraavista aiheista;

Millaiset mallit tarvitaan, että automaattia voidaan hyödyntää sekä ympäristötoimissa turvepelloilla että kivennäismailla sadonlisäyksessä.
Automaattiventtiili voidaan ohjata pyytämään vettä. Päivien aikana tuli vahvasti esille, että kastelu pitää aloittaa keväällä mahdollisimman aikaisin. Seuraavana on pohdittava milloin automaatin pitää pyytää vettä, jos kastelua käytetään.
Positiivisia tuloksia oli, että pellolta huuhtoutuneiden vesien laatu oli puhtaampaa silloin, kun pudotusta on käytetty.
Voitaisiinko satelliittikuvia hyödyntää anturien asettelussa?
Vaikuttaako automaatin säädöt roudan sulamiseen keväällä?
Mietittiin, mikä on turvepellolla hiilen hajoaminen eri syvyyksissä, kun pohjaveden yläpinnan päällä on vielä kosteaa. Tarvisiko pohjavettä siis nostaa niin korkealle, jos pintamaa saadaan pidettyä kosteana?

Peltosäätö -hanke KoneAgriassa

Olemme koko messujen ajan Kpedun osastolla sekä torstaina Innovaatiotorilla!

Innovaatiotorin löydät KoneAgria-maatalousmessujen osastolta C101. Innovaatiotorilla on esillä monenlaisia uusia maatalouden innovaatioita. Innovaatiotorin hubilavalla on luvassa monenlaista ohjelmaa, kannattaa kurkata myös päälavan ohjelma, lavaohjelmaa on messujen jokaisena päivänä.

Automaattikaivon kuulumisia

3.10.2023

Kannuksessa otettiin keväällä 2023 käyttöön täysin automaattisesti ohjattu salaojakaivo. Alkukesän kuiva jakso sai pohjavedet pilotointikohteessa laskemaan jopa -160 cm maanpinnasta. Automaattikaivolle oli annettu oletusarvoksi pitää pohjaveden korkeutta -30 cm maanpinnasta. Automaatti ei siis tehnyt luukulle mitään liikettä kesän aikana. Loppukesällä automaattikaivon arvoja muutettiin niin, että pohjaveden pinta olisi -100 cm, minkä jälkeen pystyttiin todeta, että automaattiohjatun venttiilin ohjausalgoritmi ja periaate toimivat hyvin. Automaatti laskee mikä on optimiratkaisu luukun asennolle, eikä tee hätiköityjä ratkaisuja. Automaatti laskee koko ajan seuraavan 9 päivää eteenpäin muuttuvaa säätä sekä kaivon- ja pohjaveden pinnan korkeutta. Venttiilien kiinnitysmekaniikkaa on parannettu, mutta uutta mekanismia ei ole asennettu pilottikohteisiin. Uusi kiinnitystekniikka on helppo ja nopea asentaa kaivoihin. Kesällä 3G verkko ajettiin operaattorin toimesta alas, mikä aiheutti hetkellisesti ongelmia, mutta pian kaivojen tietoliikenne muutettiin toimimaan 2G verkossa, mikä on näyttänyt toimivan hyvin.

Nivalassa kuivaa, mutta sadetta on ennustettu juhannukseksi

22.6.2023

Nivalan pilottilohkolla pohjavesi on vetäytynyt jo 160 cm syvyyteen. Kuivaa on, vaikka säätökaivossa edelleen muutama kymmenen senttiä vettä poistoputken päällä. 27.5. kylvetylle Arild -ohralle on kertynyt 209 astetta lämpösummaa (koko kaudelle 351 astetta) ja 10,5mm vettä. Hankkijan Cordulus -peltosääasema ennustaa huomiselle 16,9 mm vettä, toivottavasti se pitää paikkansa.

Pohjavesi on pilotointilohkolla 160cm maanpinnan alapuolella

20.6.2023

Säilörehun teko aloitettiin Kannuksen opetusmaatilalla 20.6. Peltosäätö -hankkeen pilottilohko on osittain laitumena ja osasta kerätään säilörehua. Kaikki pohjavedenmittauspisteet ovat edelleen pystyssä, kiitos tarkkojen niittäjien!

Pohjavedenmittausanturit asennettiin mittauspisteisiin eilen. Anturit ovat nyt noin 2 metrin syvyydessä, ja niitä on pilottilohkolla yhteensä 10 kpl. Kesällä 2022 asennetut 3 kpl, sekä nyt 7 kpl lisää.

Tänään 20.6 pohjavesi on lohkolla keskimäärin 1,6 metriä maanpinnan alapuolella. Kaikki padotusventtiilit ovat olleet jatkuvasti kiinni 15.5 eteenpäin. Sulkuhetkellä vettä oli kaivoissa niin paljon, että se valui ylivuotoputkesta pois.

Pellonpiennarpäivässä 14.6

Pellonpiennarpäivässä mitattiin Hankkijan lajikekaistojen Mn ja P -pitoisuuksia. Oraat olivat vielä melko pieniä ja ravinnearvot olivat pH 6,6 maalla hyvät. Kasvinsuojelulla ei ole lohkolle vielä kiire, toki pitkä hellejakso hieman mietityttää. -Jos päädytte torjuntoja tekemään, ajankohdaksi tulee valita aamuyö, jolloin kasvit ovat toipuneet hellepäivästä ja avanneet ilmarakonsa. Hankkijan kaistoilla on mukana kuvan Hermanni- ja Maire -ohran lisäksi Rödhette, Feedway sekä NOS Valda ja -Keira. Kaurat Nella, Luukas ja Nestor ja kevätvehnä Iisakki. Ruutuihin pääset tutustumaan pitkin kesää, esittelyjen kera Ollikkala -messuilla 18.-19.8.

25.5.2023

Kannukseen asennettiin 5 uutta pohjaveden mittauspistettä

Kesällä 2022 Kannukseen kairattiin pohjaveden mittausta varten 4 pistettä. Tänä keväänä niitä tehtiin 5 kpl lisää. Edellisen kesän kairaus tehtiin kesäkuun lopulla, jolloin maaperä oli kuivaa ja kovaa. Tällä kertaa maa oli kosteaa, mikä teki kairaamisesta huomattavasti helpompaa.

25.5 aamulla Markus Sikkilä Maveplanilta tuli paikallistamaan salaojien imuojat GPS:n avulla. Samalla saimme mittauspisteille tarkat merkit suoraan salaojakarttaan.

Markus Sikkilä opasti, kuinka havaintoputkelle saadaan helposti tehtyä 2m syvä reikä käsikairalla.

Havaintoputket ovat muovisia ja helposti koottavia. Putki koostuu maanpinnan yläpuolelle jäävästä umpiputkiosuudesta joka jatkuu osittain maanpinnan alapuolelle. Syvimmällä maassa oleva putken osuus on täynnä pieniä reikiä. Reikäisen putken päälle asennetaan aina vettä läpäisevää kangasta oleva "sukka" siivilöimään suurimmat hiukkaset pois. Sukan laiton jälkeen umpi- ja siiviläputki liitetään toisiinsa kierteillä.

Putki työnnetään kairattuun reikään. Putken saamiseksi tarpeeksi syvälle, joudutaan käyttämään hieman voimakeinoja. Tähän voidaan käyttää esimerkiksi lankun pätkää suojelemaan muoviputken päätä sekä lekaa, jolla putki saadaan haluttuun syvyyteen.

peltosaato_putki_paikalleen_2023

Havaintoputki kannattaa tehdä jollain tapaa näkyväksi. Varsinkin nurmipellolla putki saattaa äkkiä jäädä esimerkiksi niittomurskaimen alle.

Pellonpiennarpäivä Ruukissa
3.5.2023
Luke Ruukun NorPeat -tutkimuskentältä on jo lumet sulaneet ja viikonlopun aikana veden varastointiallas täyttyi ja nyt sulamisvesiä ohjataan altaan ohi jokeen, kertoi tutkimusaseman asiantuntija Jarkko Kekkonen. Haastateltavana oli myös tutkija Maarit Liimatainen, joka kertoi, että tulevana kesänä tutkimuskentällä päästään tekemään säätökastelua. Kasteltavaa alaa on 26 hehtaaria ja viljelykasvina ohra. Pohjaveden pinnan tavoitteeksi on ajateltu 50 cm maanpinnasta, mikä ei ole optimaalisin, jos halutaan vähentää kasvihuonekaasupäästöjä, mutta viljelykasvina oleva ohra ei kestä liikaa märkää. Tämän ensimmäisen kesän aikana päästään näkemään saavutetaanko 50cm:n pohjaveden korkeus myös kuivina jaksoina.
Kesällä metaania haihtuu erityisesti sateen jälkeen, varsinkin jos sadetta edeltää kuivat olosuhteet, Ilmatieteen laitoksen vanhempi tutkija Liisa Kulmala totesi Luke Ruukin pellonpiennarpäivässä. NorPeat -tutkimuskentältä on mitattu turvepellon kasvihuonekaasupäästöjä kolmen kasvukauden aikana. Talvisin kaasujen muodostuminen on ollut normaaleissa pakkas-ja lumitilanteissa vähäistä. Mikrobit kyllä toimivat vielä pienillä pakkasasteilla, Kulmala kertoo. Tämän vuoden tammikuussa, kun sää lauhtui runsaasti, mitattiin kentällä kasvihuonekaasupäästöjä muita vuosia enemmän. Nurmivuosina kasvusto on toiminut hiilinieluna heti keväästä asti. Niittojen jälkeen on muodostunut hiilidioksidi ja metaanivuot. Keväällä, kun maa on ollut viljanviljelyvuonna paljas, on hiilidioksidia vapautunut ilmakehään heti kevään lämmettyä.

Nivalassa kaivot olivat auki koko talven

25.4.2023

10 cm lumipeite hidastaa kevään saapumista Keski-Pohjanmaalle, mutta pari päivää ennen lumisadetta pohjaveden pinta nousi Nivalassa kaivon lähellä jo toista metriä, heti kun yöpakkaset loppuivat.

Kuulumisia Nivalan pilottilohkolta

27.3

Auringonvalo on ladannut jo pilottikaivon akut ja tietoa maaperästä on alkanut kertymään. Pohjavesi kaivon lähettyvillä on 130 cm syvyydessä maan pinnasta. Lunta on tällä hetkellä eniten koko talvena! Säätökaivon etähallittavan venttiilin talvenkestokykyä ei päästä vielä testaamaan, sillä kaivoveden pinnassa on noin sentin paksuinen jää.

VAISALA -Beacon

Beacon on viime keväänä Kannukseen asennettu ympärivuotinen sääasema, josta saamme tarkat säätiedot pilottilohkolta.

Beacon mittaa 6 perusbarometria:

-Lämpötila

-Imanpaine

-Kosteus

-Sademäärä

-tuulen nopeus

-Tuulen suunta

Sääaseman havainnot tallentuvat pilveen ja ne näkyvät Wx Beacon -sovelluksessa. Sääasema toimii verkkosähköllä latautuvan akun kautta, joten pienet sähkökatkot eivät katkaisen Beaconin datan lähetystä.

Loppusyksyn kuulumisia

14.11.2022

Kannuksessa ja Nivalassa automaattiventtiilit on otettu pois kaivoista talveksi. Yksi kuitenkin jätettiin talveksi Nivalan lohkon kaivoon, jotta päästään seuraamaan miten pakkanen vaikuttaa laitteeseen, ja kuinka virtaa riittää pohjaveden mittaukseen aurinkopaneelilla. Kannuksen lohkon säätösalaojakaivot suljettiin 2.11. Keväällä avataan muutamiski päiviksi, jotta salaojat huuhtoutuvat kunnolla. Nivalassa kaikki säätösalaojakaivot jätettiin talveksi auki.

Luke Ruukin pellonpiennarpäivä

23.9.2022

Tutkija Maarit Liimatainen kertoi, että kun turpeinen koepelto pääsi kuivumaan keväällä, sen kasteleminen altapäin oli kesällä erittäin haasteellista. Yhtä oikeaa "luukkufilosofiaa ei päivän aikana luotu, mutta yhteisymmärryksessä todettiin, että pohjaveden mittaustieto auttaa säätöpäätösten tekemisessä. Kesällä karkeat kivennäismaat imaisivat helposti 70 mm rankkasateen, kun pohjavesi oli lähes 2 m syvyydessä. Sjöderfjärdenistä kuulimme näköhavaintoja, että ohrakärsi, kun sadekuuro yllätti alueella, jossa pohjavesi oli nostettu 30 cm syvyyteen maan pinnasta. Jäämme odottamaan tuloksia sieltä!

Tervetuloa tutustumaan etäohjattavaan säätösalaojakaivoon!

Elokuun aikana pohjavesi nousi Nivalan pilottilohkolla
31.8.2022
Pohjaveden pinta on noussut lähes 120cm Nivalan pilottipellolla elokuun aikana, jolloin sadetta on kertynyt yli 150mm. Tällä hetkellä pohjavesi on 80 cm syvyydessä maan pinnasta, vaikka luukut ovat olleet auki jo useamman viikon. Pintamaan kosteusprosentit ovat nousseet noin 4% -yksikköä. Nyt se on 10 cm syvyydessä noin 30% ja 30cm syvyydessä 28%.

Elokuun -22 alussa runsasta sadetta

11.8.2022

Elokuun ensimmäisen viikon noin 70 mm sade ei vaikuttanut kuivahtaneeseen maahan. Maan kosteusprosentit nousivat muutaman prosenttiyksikön, mutta palautuivat karkeilla mailla viikossa lähes sadejaksoa edeltävälle tasolle.

Pohjavesi oli Nivalassa laskenut lähes kahden metrin syvyyteen eikä runsaskaan vesisade nostanut sitä kuin noin 4 cm. Keskellä peltoa olevassa säätökaivossa vesi laski lähes kokonaan, mutta metsän reunan säätökaivoissa vesi pysyi puolen metrin korkeudessa (kuvassa). Lohkolla on 11 kaivoa, joista 2 on automatisoitu. Manuaaliset kaivot avattiin 10.8 ja pian avataan myös PeltoSäätö -hankkeen testikaivot.

Lämpösummaa on kertynyt kylvöjen jäljiltä 860 astetta. Kaksitahoinen Arild -ohran tarve on jalostajan mukaan keskimäärin 906 astetta. Kaikkia kaivoja ei avattu samaan aikaan, koska haluttiin seurata veden kertymisen määrää ja aikataulua jatkokehityksen tarpeisiin.

Kesän 2022 mittauspisteet Kannukseen

21.6.2022

Kannukseen asennettiin 21.6, kesän 2022 aikana testattavat laitteet sekä kosteusantureita ja pohjaveden mittauspisteitä. Kesän aikana testataan miten hyvin etänä ohjattavat säätösalaojakaivojen sulkuventtiilit toimivat. Lisäksi saadaan dataa pellon pohjaveden korkeudesta, pellon kosteudesta ja kaivojen veden korkeudesta sekä sääolojen vaikutuksesta niihin.

Kannuksen pilottilohkolle asennettiin 4 pohjavedenmittauspistettä 2 metrin syvyyteen.

Kosteusantureita kaivettiin maahan kahteen paikkaan 10 cm ja 30 cm syvyyteen.

Säätösalaojaluukut kiinni viimeistään kylvöjen jälkeen

16.5.2022
Nivalan syysvehnälohko lannoitettiin lauantaina ja säätösalaojaluukut suljettiin sen jälkeen. Ceylon -syysvehnä talvehti kohtuullisesti. Himangan Hillilässä perunanviljelytilalla säätösalaojaluukut on suljettu karkeimmilla kivennäismailla jo viimeviikolla. Sievissä koelohkolla, jossa on timotein siemenviljelystä padotusta on pidetty kiinni koko talvikauden. Samoin Kannuksen koulutilalla. Luukut avattiin vain huuhteluksi.
Routa suli maasta kaksi viikkoa sitten. Keski-Pohjanmaalla lämpösummaa on kertynyt jo kolmisenkymmentä astetta. Sadetta loppuviikon aikana Kannuksessa 9,5 mm, Nivalassa 12 mm. Ensimmäisiä kylvökoneita on ollut liikkeellä, ja jos sää sallii niin lähipäivinä alkaa täysillä kylvöntyöt.
Nivalassa maan lämpötilaa seurataan erilaisilla maaperäantureilla noin 10 cm syvyydestä. Maan lämpötilat ovat noin 5 asteen luokkaa, eli ohrallekkin jo sopivan lämmintä.