SOOTEADUS (2)

SOOTEADUS
1)SOO JA TURBA MÕISTE, SOODE TEKET MÕJUTAVAD TEGURID
soo on selline osa maastikust,kus alalise veerohkuse ja hapnikuvaeguse tõttu mullas jääb osa orgaanilist ainet lagunemata ning ladestub turbana . Vastavat arengusuunda maastikus nim soostumiseks, vastavat mullatekkesuunda turvastumiseks. Soostumine võib olla edasiarenev e progresseeruv, taandarenev e regresseeruv või uuesti areenema hakkav. Soostunud maa ja soo tinglikuks piiriks võetakse 30-cm turbakiht(kuivendamata olekus), selle piiri ületamisel saavad soostunud muldadest soomullad,soostunud maadest sood . Niisugust turbakihi paksust põhjendatakse sellega, et nim. Piiri ületamisel kasvab enamik taimejuuri turbas ega ulatu mineraalsete kihtideni. Liigniiskuse all mõeldakse ülemäärast veesisaldust mesofüütide,eriti kultuurtaimede ja metsapuude seisukohast ;sootaimede jaoks on sama niiskusaste täiesti paras.
Turvas on soodes tekkiv ja maapinnale ladestuv suure veesisaldusega orgaaniline aine. Turba org. Ühendites on ülekaalus süsinik ja hapnik, tunduvalt vähem vesinikku ja lämmastikku. Mineraalühendeid alla 15% turba absoluutkuivast massist; kui neid üle 50%, siis mineraalmuld .
Soo turbamassi tervikuna nim turbalasundiks.
Alati on soostmisprotsessi olemus ja intensiivsus sõltunud kliimast . Eesti territooriumil on klimaatilised tingimused soode tekkeks olnud soodsad peaaegu kogu jääajajärgsel ajajärgul, kuid seoses kliima ja hüdroloogiliste tingimuste muutumisega on turba settimine olnud kord kiirem, kord aeglasem.
Tugevasti on eesti soode teket ja arengut mõjutanud pinnamood . Võrdsete kliimaolude korral on soostuinud kõigepealt madalama reljeefiga maaalad, kus põhjavesi on maapinna lähedal ja vee äravool väike v praktiliselt puudub.
Surveliste põhjavete toimel tekkinud soid leidub meil kõrgustike jalameil. Ka neis paigus on soode teke alanud madalamatel reljeefiosadel esamajoones seal, kus aluspõhja ja pinnakatte veeläbitavus on väike ja vee äravool peeagu puudub.
Alati on soode teke seotud niiskuslembese taimkatega, mille surnud osadest moodustub liigniiskuse ja õhu takistatud juurdepääsu tingimustes turvas. Peamised turbamoodustajad turbasamblad , nad on adifikaatorid s.o liigid, mis tugevasti keskkonda mõjutades määravad taimekoosluse struktuuri.
2) SOODE ARENEMISKÄIK; TURBALIIGID JA –LASUNDID
igas elukoosluses toimub alaline muutumine, liikumine ja arenemine. Ühe teguri muutumine, soos näiteks turbalasundi pidev paksenemine, põhjustab ka teiste tegurite, mulla veerezhiimi, taimkatte , mulla loomastiku, mikrokliima muutumist.
Seoses turba pideva tekkimisega pakseneb iga aastaga turbalasund ja ajapikku langeb mullaviljakus , mis muudab taimestiku liigilist koostist; soos kasvavad järjesr vähenõudlikumad taimeliigid, mille jäänustest mood toitesoolade poolest järjest vaesem turvasmuld . Kestva turbatekke protsessi tagajärjel kujuneb madalsoo , mis tavaliselt on soo esimene arenguastmeks, ajapikku mesotroofse turvasmullaga siirdesooks, see omakorda soo viimaseks arenemisstaadiumiks – toitekehva turvasmullaga rabaks. Viimase arengus võib eraldada kaht astet. Neist esimeses, oligotroofses faasis on raba pind kumer ja vesi pinnases liikuvam kui teises, dustroofses arengufaasis. Viimane saabub rabaturba pideva juurdekasvu tagajärjel, mis raba servaalal on tavaliselt suurem kui raba keskel. Dustroofses faasis on raba keskkosa lame, muutunud on veerezhiim ning veelgi halvenenud tingimused taimede kasvuks.
Kas soo on tekkinud veekogu või mineraalmaa soostumise tagajärjel, seda näitab turbalasundi põhjas järvesetete esinemine v mitteesinemine. Üheaegselt järvemuda settimisega asustavad veekogu kaldavööndit soo- ja veetaimed , mille surnud osadest mood turbakiht. Madalaveelistes ja lamedakaldalistes järvedes toimub kinnikasvamine tavaliselt kogu kaldavööndil järve põhjast pinna poole, sügavatel ja järskude kallastega järvedel algab aga kinnikasvamine õõtsikuna tavaliselt järve tuulevaiksemal kaldal ja veepinnalt põhja poole.
Sagedaseks nähtuseks on olnud soo levimine kinnikasvanud veekogu piiridest ümbritevale mineraalmaale. Mineraalmaad on meil soostunud ka mulla arengu tagajärjel, mulla pikkaajaline leetumine ja gleistumine . Mineraalmaade soostumisel etendavad olulist osa kliima ja pinnamood. Ka mineraalmaad on turbalasundi paksenemise tottu arenenud siirdesooks ja siis rabaks. Raba on algul tavaliselt kaetud männimetsaga, mille kasv mullaviljakuse pideva languse tõttu muutub nigelamaks, aja jooksul asendub rabamets puisrabaga ja viimane lagerabaga, mis on soo arengu viimane järk.
Veekogulise tekkega soode arengujärgu põhiastmed: veekogu – metsata madalsoo – madalsoomets – siirdesoomets – rabamännik – puisraba – lageraba
Mineraalmaade soostumise tagajärjel tekkinud rabad jagunevad rabadeks, mis on läbinud madalsoo arengujärgu ja sood mis on oma tekkest peale eksisteerinud rabana.
Turbaliigid. Eristatakse kolme turba põhitüübi (madalsoo, siirdesoo ,raba) raamer kolm alltüüpi:metsa, metsa-märe ja märe alltüüp. Alltüübib jagatakse kuueks rühmaks( puu, puu-rohu, puu- sambla , rohu, rohu-sambla ja sambla). Igas rühmas on loendatud seal esinevad turbaliigid. Seni on eestis leitud 55 erinevat turbaliiki. Turbaliigi nimetuses märgitakse kõigepealt turba tüüp. Selle määramisel arvestatakse eri troofsusega taimeliikide esinemist . Siirdesoo turbatüübiga on tegemist kui madalsootaimede hulgas leidub üle 5% rabataimi, aga ka siis kui rabataimede domineerimise korral esineb vähemalt 5% madalsootaimi. Turbaliiginimetus koosn ühe või kahe taimeliigi v taimerühma nimest.(vt. Tabel lk 54)
Turbalasundid. Soo turbamassi tervikuna nim turbalasundiks. Turbalasundi nim selgitamisel määratakse kõigepealt lasundi tüüp. Eristatakse viite lasunditüüpi madalsoo-,siirdesoo-sega-,siirdesoo-,raba-sega- ja rabalasund. Iga lasunditüübi piires on meil kolm lasundi alltüüpi: metsa-, metsa-märe ja märe. (vt lk 57)
3) MADAL JA SIIRDESOODE ISELOOMUSTUS
madalsoo on soo arengu alamaste, asub reljeefi madalamas osas tasasel alal ja toitub põhiliselt mineraalaineterikkast põhjaveest, osalt ka pinna- ja tulvaveest. Võrreldes siirdesoo ja rabaga on mulla potentsiaalne viljakus suurem. Mikroreljeef tasane , harvem mätlik. Madalsoo voib olla lage( rohusoo ) või kaetud puurindega(puissoo, soomets ). Puurindes iseloomulikud sookask, sanglepp ,kuusk, alusmetsas harilik toomingas , paakspuu, mage sõstar.
Taimkate madalsoos seda liigirikkam, mida enam sisaldab toitevesi mineraalaineid, vaese toitevee korral vlitsevad tarnad. Iseloomulikeks liikideks rohurindes angervaks, ubaleht , soovõhk, raudtarn, luhttarn, sale -tarn, lääne-mõõkrohi, soo-kuuskjalg; samblarindes soosammal, keskmine sirbik , teravtipp. Puhmarinne puudub. Turba tuhasus, toitainete sisaldus ja ph märgatavalt suuremak kuisiirdesoos
Siirdesoo. Arengu keskmine aste; harva, ainult toitainete poolest vaesema lähtekivimi korral, võib ta moodustada ka esimese astmena . Võrreldes madalsooga on siirdesoo toitumises vähenenud põhjavee ja suurenenud sademetevee osatähtsus. Mikroreljeef on mätlik. Kõrvuti mätaste vahel kasvavate madalsootaimedega kasvab seal põhiliselt sademeteveest toituvaid taimi, mikroreljeefi kõrgemates osades ka rabataimi. Enamik siirdesoid on kaetud puurindega, kus valitsevad mänd ja sookask, põõsastest paakspuu, pajud , madal kask , kadakas. Puid ei kasva kohtades, mis on tugevasti märjad ja kus põhjavesi on väheliikuv. Puhmarindes porss(Lääne –eestis), rohurindes niitjas tarn, allsstarn, sookastik, sinihelmikas, soopihl, alpi jävesvil; samblarindes harilik turbasammal , nõguslehine turbasammal, soovildik, tüviksammal. Muutuvad ka turba omadused, väheneb toitainetesisaldus, koos sellega viljakus. Hakkab ladestuma vähem viljakas siirdesootuirvas, mis soo edasisel arengul asendub võrdlemisi ruttu rabaturbaga.
4) RABADE ISELOOMUSTUS
raba ehk kõrgsoo on spetsiifilise niiskuslembese taimkattega ja sademeteveest küllastunudtoitainetevaese turvasmullaga maastikuosa, millele on iseloomulik toitesooladevaese turba pidev juurdekasv ja sellega kaasnev sademetevee hulga püsiv suurenemine pinnases. Mitmesuguste eriilmeliste taimekoosluste esinemine rabas on oluliselt tingitud rabamulla viljakuse varieerumisest; mullavuljakus omakorda sõltub turba botaanilisest koosseisust ja füüsikalis-keemilistest omad, veerezhiimist, turba mood ting . Jne
rabamaastik on levinud suurel territooriumil
*sõltuvalt raba tekkeviisist ja arenguastmest võib eesti rabad jagada kolme tüüpi:nõmmrabaks, siirderabaks ja kõrgrabaks, mis erin üksteisest pindmise poole meetri paksuse turbakihi iseloomu poolest. Kõrgraba on arenguastmelt teistest rabadest vanemad ja pindmine turbakihi paksus üle poole meetri. Nõmmrabad on tekkinud sademetevetest küllastunud liivale v savile ja pole kunagi läbinud madalsoo arenguastet, turbakiht õhuke . siirderaba on läbinud nii madalsoo kyui siirdesoo arenguastme ja asub kõrgraba servas , kuid võib mood iseseisvaid rabaosi.toitainetvaene rabaturbakiht sedavõrd ohuke , et seal kasvavad veel sügavalt juurduvaid taimi. Männikute kuivendamisel võib siirderabas saada samasuguseid tulemusi kui siirdesoodes. Kõrgrabas on turba pindmine kiht alumisest viljakam; siirderabas ja nõmmrabas vastupidi.
*rabasid liigitatakse ka puude arvu ja kasvu põhjal. Lähtudes sellest jagunevad rabad kolme rühma: rabamännikud, puisrabad ja lagerabad
*alumiste rinnete taimkatte, älveste ja laugaste rohkuse järgi eraldatakse neli eriilmelist rabatüüpi: puhma -, rohu-,älve-, ja laukaraba.
*taimegeograafilisest seisukohast jagunevad Eesti rabad kahte tüüpi: Lääne-Esti ja Ida-Eesti rabad. Läänetüüpi rabade nõlv on lühike ja suhteliselt järsu tõusuga. Ülejäänud rabast on enam-vähem tasane. Idatüüpi rabad on kumertad ja neil puudub selgesti väljakujunenud järsk nõlv. Idatüüpi rabadel kasvab hanevits, mis on meie aladele tulnud idast, läänetüüpi rabades puudub. Viimasel leidub aga raba-jänesvilla ja porssa, mis on läänepoolse päritoluga. Idatüüpi KÕRG-Eestis.
Taimestik liigivaene, sinikas , sookail, kanarbik , kukemari, jõhvikas, pohl, küüvits, tupp- villpea ,rabamurakas, palusammal , turbasamblad, vetikad , huulhein, pilliroog . Puu ja põõsaliike vähe; harilik mänd, kaske , pajud, raba-e vaevakask. Rabamuld suure hapesusega. Rabaturvastest enim lagunenud puuturbad, kõige vähem samblaturbad.. toitainete nappus, lämmastiku varud kasinad, kuigi lämmastikku on rabaturvastes rohkem kui mineraalmuldades on see enamik org ühendites ja taimedele raskesti omastatav.
5)METSAPARANDUSE OBJEKTID (LIIGNIISKED TURVAS JA MINERAALMULLAD , EKSTREEMSETE KASVUTINGIMUSTEGA MUUD ALAD)
turvasmuld. Turvasmullaks on turbalasundi bioloogiliselt aktiivne pindmine kiht, mis on läbi põimitud elusatest taimejuurtest ja on taimedele peamiseks toitebaasiks. Soomulla piires kõigub põhjaveetase, muutub niiskuse ja õhu sisaldus, siin kulgevad kõige intensiivsemad biokeemilised protsessid ja mikroobide tegevus, mis põhjustavad org aine lagunemist. Turvasmuld on tekkinud maismaa soostumisel kamar - või leetmullast või veekogu kinnikasvamisel. Turvasmullad katavad Eestimaast 23,2%,need mullad on levinud kõikjalkuid eriti edela-,lääne- ja kirde-eestis. Põllu ja metsamajanduslikuks kasutamiseks vajavad soomullad enamasti kuivendamist . Madalsoomuldi on otstarbekohane kasutada põllumajanduses rohumaana, kuid vähemal määral ka põllumaana. Maaviljeluseks on sobivaim soomuld, mille lagunemisaste on üle 35%, tuhasus üle 10%, lämmastikusisaldus üle3%, kaltsiumisisaldus üle 1,5% ja pH üle 4,5. metsa kasvatamiseks on kohased nii madal- kui siirdesoomuld pärast nende kuivendamist.
Mineraalmullad. Metsapparandusobjektideks ei ole mitte ainult sood, vaid ka soostunud alaliselt või ajutiselt üleujutatud maad turbakihi tüsedusega alla 0.3 m ja puistute boniteediga III-Va. Sellised kuivendamist vajavad puistud kasvavad sinika , karusambla , osja ja tarna kasvukohatüüpides. Kuid metsa uuenemist ja kasvu ei takista mitte ainult liigniiskus . Esineb rida kasvukohatüüpe, kus metsastamist raskendab niiskuse vähesus. Siia kuuluvad looalad( leesikaloo , kastikuloo , lubikaloo) ja nõmmealad(sambliku ja kanarbiku kasvukohatüüp).
Reastades Eesti metsakasvukohatüübid ühelt poolt mullas toitesoolade sisalduse järgi ja teiselt poolt põhjavee sügavuse ning mulla niiskusesisalduse järgi ja kolmandaks silmas pidades ühtlasi mulla lähtekivimi karbonaatsuse astet, saame Eesti metsakasvukohatüüpide ökoloogilis-fütotsönoloogilise skeemi. Sellel on märgitud need kasvukohatüübid, mida tasub kuivendada, mida väetada ja mida om metsakultuuride rajamise eel kasulik ribadena või üleni sügavalt künda.
VÄETAMIST vajaksid kõik toitesoolade poolest vaesed ja keskmiselt viletsad mullad (sambliku, kanarbiku, pohla , mustika, sinika, karusambla; samuti kuivendatud madalsoo, siirdesoo, raba, s.h kõdusoometsad, eriti madalamad poniteedid). Soometsi väetatakse ainult pärast kuivendamist.
KUIVENDAMIST vajaksid kõik väheliikuva või seisva veega soostunud ja soometsad . Raskesti kuivendatavad on rabad, savimaad(osja, karusambla, osalt mustika) ja need liivamaad, kus on vettpidav nõrgkivikiht(sinika, nõmmraba, osalt kanarbiku ja mustika).
Kraavi mõju põhjaveele ulatub sellistes kasvukohtades vaid mõnekümne meetrini. Tõhus kuivendamine nõuab tihedat kraavivõrku. See aga liiga kallis, ei tasu ära.
SÜGAV MAAHARIMINE (50-60cm) enne metsakultuuride rajamist on efektiivne nendel liivmuldadel, kus nõrgkivi või tugevasti tihenenud liivakiht. Siin tuleks künda kas üleni või ribadena, paraneb veerezhiim. Kuivad liivmullad(sambliku, osalt kanarbiku ja pohla)muutuvad künni järel niiskemaks, soostunud mullad(sinika, karusambla)aga vettpidava nõrgkivi purustamist kuivemaks. Leesikaloo kasvukohatüübis tuleb mulda juurde vedada, soovitav on lõhata reljeefi madalamatesse kohtadesse augud ja need täita mullaga. Augud võiks olla ühenduses.
6) LIIGNIISKUSE PAHED, TUNNUSED JA PÕHJUSED
liigniiskuse tunnused. Mulla liigniiskus avaldub mullaprofiili morfoloogilistel ja sellel mullal kasvavate taimede väliste tunnustena.
Välistunnustena taimede nõrgavõitu kasvus ja madalates saakides, metsas puude võrad ümmargused ja aastane juurdekasv väike. Puude okstel rohkelt samblikke. Metsa all kasvavad niiskuslembesed taimed.
Liigniiskuse tunnuseks on pärast lumesulamist või sademeid pikaks ajaks maapinnale jääv pinnavesi.
Alaliselt liigniiskete muldade profiili pealmise kihi moodustab tavaliselt turvas.
Liigniiskuse pahed. Suurimaks paheks on õhu puudus mullas. Kui taimejuured ei saa õhu vahelduse puudumise tõttu hingata ja mürgised gaasid ei eemaldu mullast, tekivad mürgise toimega org happed ja taime juured lämbuvad.
Org aine ladestub turbana.puude hukkumist kiirendavad anaeroobsetes tingimustes mõnede liikide juurte poolt toodetavad toksilised ühendid, selhulgas etanool ja etüleen.
Kuna liigniisketes muldades on takistatud aeroobsete bakterite tegevus, siis kannatavad taimed tiotainete puuduse all, nende as muutub kiduraks.
Liigniikete muldade paheks on madal temperatuur. See on tingitud eelkõige suurest auramisest(vee auramine kulutab palju soojust). Kevadel soojenevad aeglaselt, sest on suure soojamahutavusega.
Puude juurestik asubliigniisketel muldadel põhiliselt pndmises 10cm tüseduses mullakihis. Sellest tuleneb ebapiisav kinnitus pinnasesse ja vastuvõtlikkus tormiheitele.
Liigniiskuse põhjused.
Kõrge põhjaveeseis
Vee pealevalgumine kõrgemalpaiknevatelt aladelt
Vett raskesti läbilaskev muld
7) KUIVENDUSVÕRGU TEHNILISED NÄITAJAD
KUIVENDUSVÕRGU all mõistame teatud territooriumil kuivendamise otstarbel reeguleeritud looduslike ja kaevatud tehisveejuhtmete kogumit koos neil asuvate ehitistega. Kuivendusvõrgu koosseisus olevate veejuhtmed rühmitatakse kuivendussüsteemideks ja eesvooludeks.
EESVOOLUKS E SUUBLAKS võib olla veejuhe , veekogu või nõgu, kuhu suunatakse kuivendusobjektilt vesi.
KUIVENDUSSÜSTEEM on maade kuivendamise otstarbel reguleeritud looduslike ja kaevatud tehisveejuhtmete kogum, mis peakraavi kaudu annab oma vee edasi suublasse. Kiuvendussüsteem jaguneb põhivõrguks, detailvõrguks ja piirdevõrgks.
Detailvõrk võtab kuivendatavalt maa-alalt vastu liigvee ja juhib selle põhivõrku
Kuivendussüsteemide põhivõrk koosneb peakraavist ja kogujakraavidest. Põhivõrgu ülesandeks on detail- ja piirdevõrgust vee edasijuhtimine suublasse
Kuivendusvõrgu piirdevõrgu ülesandeks on kuivendatavale maa- alale väljastpoolt pealevalguva pinna- ja põhjavee äralõikamine ning selle edasijuhtimine põhivõrku või otse suublasse. Piirdevõrgu moodustavad piirdekraavid ja piirdedreenid
Kuivendusintensiivsuse all mõistetakse kuivendamisega saavutatud niiskusreþiimi vastavuse astet põllumajandusliku või metsamajandusliku tootmise nõuetele.
Vajalik kuivendusintensiivsus määratakse, kasutades kuivendusintensiivsuse aluse ja kriteeriumi mõistet. Esimene nendest näitab, mille põhjal on vajalik kuivendusintensiivsus määratud - millise tootmisteguri parandamiseks maad kuivendatakse, näiteks kas taimede (puude) kasvutingimuste või pinnase kandevõime parandamiseks. See ei ole konkreetselt mõõdetav suurus. Kuivendusintensiivsuse klassikaliseks aluseks on taimekasvutingimused. See tähendab, et kuivendamisega taotletakse mulla aktiivkihis sellist niiskusreþiimi, mis tagaks maksimaalse saagikuse (juurdekasvu). Kuid masinate kasutamisel on oluline ka pinnase kandevõime.
Kuivendusintensiivsuse kriteeriumiks on laialt tuntud kuivendusnorm. Kuivendusintensiivsuse kriteerium on mõõdetav kvantitatiivne suurus, mida saab aluseks võtta reguleeriva võrgu projekteerimisel ja rajatud kuivendussüsteemi kvaliteedi hindamisel.
Kuivendusnormi (z) all mõistetakse põhjavee sügavust maapinnast kraavidevahelise ala keskkohas.
Kuivenduskraavide vahekaugus . Kuivenduskraavide vahekaugused sõltuvad kasvukohatüübist ja mullastikuoludest. Kuivenduskraavide vahekaugus võetakse selline, mis tagab esmajoones pinnavee kiire äravoolu. Seda ülesannet täidab hästi kraavkuivendus. Edasi alandatakse põhjaveetaset juba kuivendusvõrgu ja metsa transpiratsiooni koosmõjul. Esmalt paigutatakse kraavid kvartalisihtide äärde ning seejärel projekteeritakse kvartalisisesed kraavid. Kvartali mõõtmetest tingituna kujuneb kraavide vahekaugus,
Kraavide vahekaugust võib kirjeldada kahel viisil:
1. geomeetriline, s.o. kraavidele risti võetud vahekaugus
2. efektiivne - kraavide vahekaugus kalde suunas
Meie käsitleme kraavide vahekaugust esimese tähenduses.
Kuivendamise tulemusi arvestades võib kraavide vahekaugust käsitleda kahest seisukohast:
1. bioloogiliselt optimaalsena, mis tagab puude parima kasvu.
2. ökonoomiliselt optimaalsena, mille juures huvi investeerida metsakuivendusse on suurim. Ökonoomiliselt optimaalne kraavide vahekaugus on alati suurem kui bioloogiline.
Kuivenduskraavide sügavus. Kuivendajate sügavuse valikul lähtutakse kuivendusnormist või taimedele sobivast põhajavee sügavusest. Et kuivenduskraavid alandaksid põhjavee pinna vastavale sügavusele, selleks nende sügavus peab põhjavee pinna kumeruse tõttu olema kuivendusnormist umbes Kuivendajate sügavuse valikul lähtutakse kuivendusnormist või taimedele sobivast 20…30 cm suurem.
Kuivenduskraavide sügavus oleneb suurel määral pinnasest . Et rasketes pinnastes toimub äravool peamiselt maapinda mööda, siis tuleb kraavide sügavus projekteerida siin väiksem kui keskmistes ja kergetes pinnastes.
Kuivenduskraavide sügavus oleneb ka turba vajumisest, mis omakorda sõltub turba veesisaldusest ja turbakihi sügavusest ja veel muudest asjaoludest. Vajumine pärast kuivendamist on umbes 15…30 % kuivendatud turbakihi tüsedusest ( vastavalt selle võrra peavad ka kraavid sügavamad olema. Lõpuks tuleb arvestada ka kraavides muda ja veekihi sügavust.
Kui turbakihi all on savi, siis soovitatakse kuivenduskraavi põhi 0,10 m sügavuselt võtta savi sisse. See soodustab kuivendamist ja kraavi iga on pikem ( vesi voolab paremini kraavi ja selle põhi ei rohtu tugevasti.
Kui turba all on liivakiht, tuleb kraavi põhi võtta kuni liivani ja hoiduda liivasse kaevamast. Kraavi põhja viimine liivani soodustab kuivendamist, põhja süvendamine liivasse aga põhjustab nõlvade varisemist. Kui turba all on vesiliiv , siis tuleb sellele jätta 5…10 cm paksune turbakiht, et vältida uhtumist.
Kui liivaste pinnasekihtide all asub vettpidav savikiht, tuleb kuivenduskraavi põhi projekteerida 0,1 m võrra savisse.
Mineraalpinastes kuivenduskraavide sügavus 1,2-1,3m, vähelagunenud raba ja siirdesooturbas 1,5-1,6m, turba vajumise järal peb jääma sügavus 1,1m. Kogujakraavid olgu kuivendajatest 0,1-0,2 m peakraavid kogujakraavidest 0,2-0,3 m võrra sügavamad.
Kuivenduskraavide nõlvus.
Lahtiste kraavide püsivuse seisukohalt on väga tähtis nende nõlvus. Kraavi nõlvuseks nimetatakse nõlva aluse ja kraavi sügavuse suhet. Kraavi nõlvus näitab, mitu korda on kraavi nõlva alus suurem kraavi sügavusest.
Kraavide säilivus oleneb nõlvade püsivusest, s.o. valitud nõlvusest. Kui kraavile on antud liiga väike nõlvus, siis nõlvad varisevad kergesti sisse ja kraavi kuivendusvõime väheneb.
Kraavi nõlvus tuleb valida vastavalt pinnase iseloomule ja kraavi sügavusele. Igal pinnasel on oma loomuliku varisemise nurk, mis oleneb pinnase sidususest ja pinnaseosakeste omavahelise hõõrdumise suurusest ning pinnase niiskusesisaldusest. Mida rohkem on pinnases vett, seda väiksem on tema loomuliku varisemise nurk ja seda suurem tuleb valida nõlvustegur. Nõlvustegurile avaldab mõju ka kraavi sügavus, kraavide äärde rajatud teed ja liigeldavad mullavallid. Kui tegemist on vähem lagunenud turbaga, võib nõlvus olla väiksem, kui aga hästi lagunenud madalsooturbaga, siis peab ta olema suurem. Sügavama kraavi korral valitakse ka suurem nõlvus.
Nõlvusteguri valikul tuleb arvestada, et lamedam nõlv on varisemise vastu püsivam. See aga suurendab mullatööde mahtu. Nõlvus oleneb ka kraavi kaevamisel kasutatavast mehhanismist.
Kraavi põhja laius
Kui kogujakraavi vesikond on alla 200 ha, võetakse tema põhja laiuseks 0,3 …0,4 m. Kui vesikond on suurem, leitakse põhja laius hüdraulilise arvutuse teel.
Kuivenduskraavide põhja laiuseks käsitsi kaevamisel 0,3 m. Väiksema veevooluga kraavidele on nende korrashoiu seisukohalt soovitavam väiksem põhjalaius.
Kraavi põhja langus
Kraavi põhjalangus on kõrguste vahe ja kalde horisontaalprojektsiooni suhe kindlal vahemaal.
Kraavi põhja lang projekteeritakse võimaluse piires paralleelne maapinna languga. Kraavi põhja langust olenevad voolukiirused. Suurte voolukiiruste puhul toimub kraavides pinnaseosakeste väljauhtumine ja uuristamine ning allpool asuvates veejuhtmete osades, kus voolukiirused on väikesed, kaasatoodud uhtainete settimine. Arvestades eeltooduga, tuleb kraavidele võimaluse korral anda selline lang, et voolukiirused ei ületaks pinnase vastupanuvõimet uhtumisele. Uhtainete settimise vältimiseks ei tohi voolukiirused olla ka liiga väikesed. Maksimaalne lubatud lang sõltub valgala suurusest ja mulla lõimisest.
8) SOO JA SOOSTUNUD PUISTUTE KUIVENDAMISE TULEMUSED
Kuivendamine parandab põhiliselt ühte soomuldade viljakust piiravat faktorit - veereþiimi, kuid mõjutab ka teisi tegureid. Kuivendamise mõjul mõned turba omadused muutuvad. Muutused on seda märgatavamad, mida kestvam on kuivendus olnud ja mida viljakam on kuivendatud kasvukohatüüp.
Mulla aeratsioon.
Kuivendamise intensiivsusest sõltub esmajoones sügavamate mullakihtide aeratsioon. Näiteks ebapiisava kuivenduse korral on süsihappegaasi sisaldus 40 cm sügavuses 2 korda suurem (2…8 %) võrreldes hästi kuivendatud alaga.
Hapniku puudumise tõttu ei tungi taimejuured soos põhjavee piirkonda, vaid jäävad mulla pindmisse horisonti, kuhu õhu juurdepääs on parem. Seetõttu on liigniiskuse all kannatavatel kasvukohtadel taimede juurestik teistsugune kui samadel taimedel neile optimaalsetes kasvukohatingimustes.
Neil arenevad ainult külgjuured, mis on horisontaalse levikuga, kusjuures peenemad juureharud kasvavad ülespoole, tõustes rabadel isegi maapinnani. Kuna pindmised turbakihid on taimetoitainete poolest vaesed, peavad eespool kirjeldatud juurekava arenguga taimed rabas leppima ainult õhukeses pindmises turbakihis leiduvate toitainetega . Sellest tingituna kannatavad taimed liigniiskes kasvukohas peale õhupuuduse ka toidupuudust
Pindmise turbakihi lagunemine suurendab kuivendatud soodes puude juurestussügavust ning metsa tormikindlust. Intensiivselt kuivendatud turvasmuldades ulatuvad puude juured 50…60 cm sügavusele, kuid põhimine juuremass jääb siiski pindmisse 20 cm paksusesse turbakihti. Pärast kuivendamist suureneb puistu assimileeriv mass, tõuseb CO2 neelamine , O2 ja fütontsiidide eraldamine ning õhust tolmu sidumise võime, suureneb puistu tootlikkus ja mulla viljakus.
Mulla toitainetesisaldus
Kuivendamine ei suurenda otseselt turbamulla toitainetesisaldust. Toitesoolade protsentuaalne sisaldus soomullas jääb kuivendamise järel pikaks ajaks endiseks.
Pärast kuivendamist toimuvad muutused nii madal-, siirdesoo kui rabamullas. Kõige olulisem on muidugi soomulla vee- ja aeratsioonireþiimi muutumine vahetult pärast kuivendamist, mis juba iseenesest loob paljude taimede kasvuks soodsad tingimused. Kuid pärast kuivendamist mulla pealmise kihi õhustatuses toimuvad muutused loovad tingimused mitmesuguste mullaorganismide arenguks, mis omakorda toob kaasa taimede toitumisreþiimi paranemise, intensiivistub nitrifikatsiooniprotsess, koos sellega suureneb taimede poolt omastatavate N-ühendite hulk mullas.
Lisaks eespool märgitud muutustele, mis kaasnevad kuivendamisele, hakkab kuivendatud soodel jõudsalt kasvav mets ka ise oluliselt mõjutama pealmise kihi omadusi. Kuivendatud madal- ja siirdesoode metsastumisel muutub oluliselt mullale langeva varise struktuur. Seni põhiosa moodustanud sootaimestiku (esmajoones turbasambla ) varis asendub puistuvarisega, mille hulk on seda suurem, mida tootlikum on mets. Kuna puistuvaris on varise põhiosaks terve metsapõlvkonna jooksul, seega väga pikka aega, kujuneb mullale langeva puistuvarise hulk sedavõrd suureks (kuivendatud siirdesoomännikus langeb 50 a. jooksul 1 hektarile umbes 125…150 tonni absoluutkuiva puistuvarist), et see muudab
oluliselt turba kõige pealmise kihi koostist. Domineerima hakkab hästi lagunenud puuturvas. Kuna kuivendatud soometsades paikneb põhiline osa puude juurestikust kõige pealmises, 10…20 cm turbakihis, võib kujuneda pikaaegse kuivendamise tulemusena selline ainete ringkäik, kus mets oma varisega moodustab ise endale toitekeskkonna.
Temperatuurirezhiimi muutumine.
Soode kuivendamine põhjustab olulisi muutusi maapinnalähedase õhu- ja mullakihi temperatuurireþiimis.
kuivendatud soos on maapinnalähedases õhukihis miinimumtemperatuurid madalamad ja öökülmad vegetatsiooniperioodil tugevamad ja sagedasemad kui kuivendamata soos.
Selle põhjuseks on asjaolu, et kuivendamise tulemusena niiskuse vähenemine turbas põhjustab ka turba soojusjuhtivuse vähenemise. Samal ajal väheneb küll ka soojusmahutavus, kuigi vähem kui soojusjuhtivus . Kuivendatud madalsoodes kasvavaid kuusekultuure võivad öökülmad kahjustada kuni 2…3 m kõrguseni õige tugevasti. Öökülmade suhtes on kõige tundlikum maapinnast 20…100 cm kõrgune õhukiht.
. Mulla temperatuuri mõjutavad ka teised faktorid , mis kuivendamise tulemusena muutuvad. Kuivendamise järel turvas vajub, tiheneb ja aja jooksul laguneb, mis muudab turba soojusjuhtivust. Toimuvad muutused ka taimkattes, mis mõjustab oluliselt turba soojusreþiimi. Sügisel ja talvel lumeta perioodil sõltub mulla soojusreþiim oluliselt kulukihist. Talvel mõjustab maa külmumist tugevasti lumikatte paksus, mis omakorda sõltub taimkatte iseloomust.
Seega mõjutab kuivendamine soo mikroklimaatilist reþiimi negatiivses suunas esmajoones maapinna otseses läheduses olevas õhukihis, mida tuleb arvestada soode nii põllumajanduslikul kui ka metsamajanduslikul kasutuselevõtmisel.
Ei ole põhjust arvata, et intensiivsemalt kuivendatud mullad on soojemad.
Hüdroloogiline mõju Metsakuivendus suurendab aastast äravoolu. Äravoolu maksimumid tekivad tavaliselt kevadel ja sügisel, kuid ka suviste tugevate vihmade perioodil. Suurenenud äravool tekitab reljeefi madalamatel osadel üleujutusi. Üleujutuste suurenemist peetakse üheks kõige kahjulikumaks kuivendusjärgseks hüdroloogiliseks muutuseks.
Üleujutuste tõenäosus kasvab, kui kuivendamisega samal ajal tehakse lageraieid. Raied, peamiselt lageraied suurendavad samuti äravoolu Sel juhul sademete kinnipidamine puistute poolt puudub, transpiratsioon on alanenud ja mulla veesisaldus seetõttu kasvab.
PUISTUTE KUIVENDAMISE TULEMUSED
Angervaksa kasvukohatüüp - Iseloomulikud on segametsad. Tootlikkuselt kuuluvad puistud II…III boniteediklassi.
Angervaksa kasvukohatüüp kuulub selliste kasvukohtade hulka, kus kuivendamisega kaasnevat puistute tootlikkuse tõusu peetakse üldiselt tagasihoidlikuks . Seda kinnitavad ka P. Kollisti (1973) uurimistöö tulemused - kraavilähedase ja kraavist kaugete eralduste keskmise boniteedi erinevus on sedavõrd minimaalne ( kase puhul puudub hoopiski), et enamiku puuliikide puhul on praktiliselt raske rääkida kuivendamise positiivsest mõjust puistute tootlikkusele. Kuivendamise intensiivsus ei ole mõjutanud ka puistute täiust, mis kraavist erinevatel kaugustel muutub vähe.
Angervaksa kasvukohatüübi kuivendamine puistute tootlikkuse tõstmise huvides ilmselt ei ole ennast ökonoomiliselt õigustanud. Nimetatud tegevust võib pidada otstarbekaks ainult sellises ulatuses, kuivõrd see on vajalik metsateede ehitamiseks ja metsade majandamiseks paremate tingimuste loomiseks.
Karusambla kasvukohatüüp - Kuivendamise positiivne mõju karusambla kasvukohatüübi puistute tootlikkusele on minimaalne, või õigemini, praktiliselt puudub. Kuivendamise mõju on väike ka tagavarale. Seega võib järeldada, et kuivendamise positiivne mõju karusambla kasvukohatüübi puistute tootlikkusele on olnud minimaalne või õigemini ( praktiliselt puudub. Nagu angervaksa kasvukohatüübi puhul, nii ka siin kuivendamine puistute tootlikkuse tõstmise huvides ennast majanduslikult ilmselt ei õigusta. Kuivendamine on otstarbekas ainult ulatuses, mis on vajalik metsateede ehitamiseks ja metsade majandamiseks paremate tingimuste loomiseks
Sinika kasvukohatüüp - Tagavara keskmine juurdekasv kuivendatud ja kuivendamata aladel on praktiliselt võrdne. Samuti näitab kuivendamise vähest mõju boniteedi tõus kraaviäärses tsoonis 0,1…0,2 boniteedi võrra. Kuivendamine üksnes puistute tootlikkuse tõstmise huvides ei ole ilmselt ökonoomne. Otstarbekas on sinika kasvukohatüübi kuivendamine ulatuses, mis on vajalik metsade majandamise tingimuste parandamiseks.
Osja kasvukohatüüp - osja kasvukohatüübi puistute kuivendamisjärgne tootlikkuse tõus mõõdukalt tagasihoidlik , kuid positiivne. Kuivendamise efekt on mõnevõrra suurem kui angervaksa ja karusambla kasvukohatüübis.
Kaasikute ja männikute kuivendamisest tulenev suhteliselt väike tootlikkuse tõus ei võimalda ilmselt seda tegevust ökonoomseks pidada. Kuusikutes on kuivendamise mõju suurem, kuid kas see on ökonoomne, pole täiendavate uurimusteta võimalik öelda.
Igal juhul on kuivendamine otstarbekas metsateede ehitamisel ja metsade majandamiseks paremate tingimuste loomisel.
Tarna kasvükohatüüp - kuivendamine on positiivselt, kuid võrdlemisi tagasihoidlikult mõjutanud tarna kasvukohatüübi puistute tootlikkust. Siiski on tootlikkuse tõus suurem kui teistes uuritud liigniisketes mineraalmaa kasvukohatüüpides (angervaksa, karusambla, osja, sinika).
Arvestades tarna kasvukohta iseloomustavaid mullastikutingimusi (õhuke turvas liival), mis soodustavad veereþiimi reguleerimist ning pealmist horisonti moodustava turbakihi ja selles talletunud toiteelementide tõttu kindlustavad ka puid teatava piirini toitainetega, tuleb tulemusi küllalt ootuspäraseks lugeda.
Kas kuivendamisega saavutatav tootlikkuse tõus on kulutuste katmiseks piisav, peavad näitama ökonoomilised arvutused. Kuivendamist ulatuses, mis on vajalik metsateede ehitamiseks ja metsade majandamiseks paremate tingimuste loomiseks, tuleb otstarbekaks pidada.
9) JÄÄKSOODE REKULTIVEERIMINE
Jääksood on turbatootmisest vabanenud alad ehk ammendatud turbatootmisväljad. Nende iseloom sõltub kasutatud tehnoloogiast: freesturba, tükkturba, väetisturba või hüdroturba tootmine.
Jääksoode edasine kasutamine võib olla mitmesugune. Tiigid , augud ja karjäärid täituvad veega, neid on mõeldav kasutada kala- ja jahimajanduseks. Põllumajanduslikuks kasutamiseks sobivad need väljad, kus maapinnale on jäänud madalsooturba kiht. Põllumajandusele sobimatud alad kantakse metsamaade hulka.
Erandjuhtudel, kui veereþiim on reguleeritav, kasutatakse marjaistandike (peamiselt jõhvika) rajamiseks. Kui liigvett ei ole võimalik ära juhtida, jäetakse ala lihtsalt taassoostumisele.
Metsastamisele kuuluvad jääksood, kus pindmiseks kihiks on siirdesoo- või rabaturvas. Nõuded:
metsastatavate jääksoode turbakihi keskmine tüsedus peab olema vähemalt 30 cm.
põhjavee tase vegetatsiooniperioodil peab olema keskmiselt 40…50 cm sügavusel, kevadel 20…30 cm sügavusel.
Kui põhjavesi on kõrgemal ja kevaditi ning sügiseti esineb üleujutusi, tuleb enne metsastamist kuivendusvõrk korda seada.
puuliikideks Sobivamateks jääksoodel on mänd ja arukask . Mändi tuleks istutada mõni cm (3 cm) sügavamale kui tehakse seda mineraalmaal. See nõrgendab külmakohrutuse tagajärgi ja suveperioodil pindmise turbakihi läbikuivamisest tingitud niiskusepuudust. Mändi kultiveeritakse, kask levib tavaliselt looduslikult. Kui jääksoo ümbruses arukaske ei kasva, on soovitatav teda külvata kuni 20 cm laiuste ribadena iga 50 meetri järel.
Hästi kuivendatud õhukese turbakihiga soodes (1. rühm) ja nendes üle 50 cm paksuse turbakihiga soodes, kus maapinnale jääb suhteliselt viljakam madalsooturvas (osa 3. rühmast), võib kasvatada kuuske , mis on madalsoos kõige tootlikum puuliik. Kuna alla 2 m kõrgused kuused kannatavad hiliskülmade käes, tuleb kuuske kasvatada kase turbe all.