Hankkeessa tutkittiin tavanomaisen salaojituksen, säätösalaojituksen ja altakastelun vaikutusta happamilta sulfaattimailta purkautuvan salaojaveden happamuuteen ja metallikuormitukseen. Normaali salaojitus suunnitellaan siten, että sateisina ajanjaksoina sekä lumen ja roudan sulaessa kuivatus on riittävän nopea turvaamaan kuivavara koneille ja estämään kasvuston vettymishaitat. Maksimaalista kuivatustehokkuutta tarvitaan kuitenkin vain ajoittain ennen kaikkea keväällä ja syksyllä. Vähäsateisimpina aikoina salaojitus saattaa toimia liian tehokkaasti, jolloin pohjavesi voi laskea tarpeettoman syvälle tavanomaisessa maassa, jolloin menetetään kasvien kasvukaudella tarvitsemaa vettä. Tämän lisäksi happamilla sulfaattimailla pohjaveden laskeminen syvälle on haitallista, koska silloin pohjamaassa olevat rautasulfidit pääsevät reagoimaan hapen kanssa, ja muodostuu rikkihappoa. Säätösalaojituksen avulla kuivatusta säädetään kasvukauden sääolosuhteiden mukaan. Säätösalaojituksessa kokoojaojaan asennetaan säätökaivoja, joista purkautuvan veden määrää ja taso voidaan säätää säätöputkella (Kuva 1). Kun pohjavesi nousee padotuskorkeuden yläpuolelle, vettä virtaa ojastosta kunnes pohjaveden pinta laskee säätöputkeen asennetulle tasolle.Kun padotus poistetaan kokonaan, ojitustoimii normaalina salaojituksena. Säätökaivojen määrä riippuu maanpinnan kaltevuudesta ja ojaston rakenteesta. Peukalosääntönä on, että korkeuseroa säätökaivoa kohti on 50 cm. Johdettaessa vettä säätökaivojen ja salaojien kautta maaperään kasvien käytettäväksi puhutaan altakastelusta,josta käytetään myös nimitystä säätökastelu tai salaojakastelu. Söderfjädenin kentällä Vaasan lähellä tutkittiin vuodesta 2010 alkaen tavanomaisen salaojituksen, säätösalaojituksen ja altakastelun vaikutusta happamilta sulfaattimailta purkautuvan salaojaveden happamuuteen ja metallikuormitukseen. Kentällä selvitettiin myös eri kuivatustapojen vaikutuksia kasvihuonekaasupäästöihin sekä viljelykasvien satoon ja laatuun. Säätösalaojitus ja altakastelu otettiin koekentällä käyttöön vuonna 2011, sillä ensimmäisenä vuonna (2010) seurattiin minkälainen pellon satotaso ja kuormitus oli lohkoilla ennen toimenpiteitä.
SÖDERFJÄRDENIN KOEKENTTÄ
Söderfjärdenin kenttä muodostuu kolmesta koelohkosta, joiden pinta-ala on yhteensä 18,5 ha. Kentällä on kolme erilaista salaojitusmenetelmää: (1) altakastelu,(2) säätösalaojitus ja (3) tavallinen salaojitus (Kuva 2). Kenttää rakennettaessa periaatteena oli, että jos tulokset osoittaisivat menetelmistä olevan hyötyä, niin säätö voitaisiin rakentaa niin vanhoihin kuin uusiinkin salaojituksiin. Lohkot ympäröitiin 1,5 m leveällä muovikalvolla, jonka alareuna asennettiin 1,9 m syvyyteen. Joka lohkolle asennettiin kolme säätökaivoa ja lisäksi kolme pohjavesiputkea pohjavedenkorkeuden reaaliaikaista seurantaa varten. Altakastelussa vettä pumpattiin pienellä bensiinipumpulla viereisestä valtaojasta 2–4 kertaa kesässä, keskimäärin 1000 m3 kerrallaan; virtausnopeus oli noin 3–5 l/s. Koekentällä salaojat ovat noin 1,2 metrin syvyydessä, mutta kesällä pohjaveden pinta saattaa laskea niiden alapuolelle. Maaprofiili onkin hapettunut 1,5 m:n syvyyteen, ja sen alapuolelta alkaa hapettumaton sulfidikerros. Syvällä oleva sulfidikerros pysyy pelkistyneenä, kun pohjavesi estää sulfidien altistumisen ilman hapelle. Lähempänä maan pintaa aiemmin olleet sulfidikerrokset ovat hapettuneet ojituksen takia ja muuttuneet happamiksi sulfaattimaiksi. Muokkauskerroksen pH on kalkituksen ansiosta 6,6–7,1, mutta happamat keltaista jarosiittia, KFe3(SO4)2(OH)6, sitältävät maakerroksen alkavat heti jankon alta, ja niiden pH vaihtelee 3,8:sta 4,7:ään.