Maanviljelyssä vesi on ollut merkittävin satoa rajoittava tekijä monena kasvukautena viime vuosien aikana. Etenkin alkukasvukauden kuivuus verottaa satoa. Kastelulla voidaan paikata vesipulaa, mutta hehtaarisadon arvoltaan alhaisempien puitavien kasvien kastelu ei välttämättä ole taloudellisesti kannattavaa. Avomaan vihannesviljelyssä kastelu on pääsääntöisesti välttämätöntä ja taloudellisesti hyvin kannattavaa.

Kasvit saavat ja ottavat veden muutamasta mahdollisesti lähteestä: maan huokosiin talven jäljiltä pidättyneestä vedestä, pohjavedestä kapillaarisesti nousevasta vedestä, sateesta tai kastelusta. Sateeseen ei voida vaikuttaa ja kastelun järkevyys voidaan ratkaista suhteellisen yksinkertaisin taloudellisin laskelmin sekä arvioimalla mahdollisuuksia kasteluvesilähteisiin. Maaperän vesitaloudellisiin tekijöihin kannattaa panostaa etenkin peltokasviviljelyssä sekä myös puutarhakasveilla, vaikka kastelu onkin keinovalikoimassa.

Peltomaata parantamaan

Maan vedenpidätyskykyyn vaikuttaa lajitekoostumus, orgaanisen aineksen määrä sekä maan rakenne. Lajitekoostumus eli paljonko maassa on savesta, hiesua, hietaa tai hiekkaa on muuttumaton tekijä. Se on kivennäismailla vedenpidätyskyvyn määrittävin tekijä. Saves pidättää hyvin vettä, mutta suuri osa siitä on niin pienissä huokosissa, etteivät kasvien juuret sitä pysty hyödyntämään. Saveksen lisäksi hiesulla on kohtuullisen hyvä vedenpidätyskyky. Saveksessa ja hiedassa on noin 20 % maatilavuudesta käyttökelpoista vettä kenttäkapasiteetissa.

Multavuus on toiseksi merkittävin tekijä puhuttaessa maan vedenpidätyskyvystä. Runsasmultainen kivennäismaa pidättää vähintäänkin useita kymmeniä millimetrejä enemmän vettä verrattuna vastaavan lajitekoostumuksen vähämultaiseen peltomaahan. Multavuuden nostolla voidaan lisätä vedenpidätyskykyä mutta vain hitaasti. Yhden prosentin orgaanisen aineksen lisäys kasvattaa maan vedenpidätyskykyä noin 1,5-2,5 % eli muokkauskerroksessa on kenttäkapasiteetissa 3-5 mm enemmän vettä kasvien käytettäväksi.

Maan tiivistyminen ei välttämättä pienennä maan vedenpidätyskykyä paljoakaan. Tiivistyminen vaikuttaa ennen kaikkea isompiin kaasujen täyttämiin huokosiin ja pienentää niiden tilavuutta. Isommat huokoset ovat tärkeitä reittejä vedelle ja juurten kasvulle. Heikkorakenteisessa tiivistyneessä maassa juuret eivät pääse kasvamaan maksimaaliseen maatilavuuteen ja tätä kautta käyttökelpoisen veden määrä on pienempi. Lisäksi suurten huokosten puuttuessa runsaiden sateiden seurauksena vesi liikkuu pellon pintaa pitkin liettäen maata ja kuljettaen kiintoainesta pellon ulkopuolisiin vesistöihin.

Veden hallinta padottamalla

Kapillaarisesti kasvien juurille nousevaa veden määrää voidaan yrittää lisätä hallitsemalla pohjaveden pintaa esimerkiksi säätökaivoilla. Kapillaarisen nousun merkitys kasvin vesitaloudelle on etenkin hiedalla ja sopivalla pohjaveden korkeudella merkittävä. Kasvi voi sopivissa olosuhteissa saada useita millimetrejä vettä päivässä pintajännityksen avulla huokosissa nousevasta vedestä. Kasvukauden edetessä pohjaveden pinnan laskiessa alhaalta tulevan veden merkitys pienenee ja mahdollisesti loppuu kokonaan. Suomessa tehtyjen tutkimusten mukaan padottamalla on pohjaveden pinta saatu pysymään jopa useita kymmeniä senttejä korkeammalla. Tämä voi lajitteesta ja kohteen olosuhteista riippuen olla ratkaisevan tärkeä tekijä kasvin sadonmuodostuksen kannalta.

Kehitys- ja tutkimustyötä tarvitaan lisää

Pyhäjärvi-instituutin Bioeväät, PeltoAI- ja Kasteluvesi-hankkeissa pilotoidaan maan kasvukuntoa parantavia toimia sekä tutkitaan mm. säätökastelua. Yhdessä Tampereen yliopiston tutkijoiden sekä tärkeiden yhteistyöviljelijöiden kanssa hankkeissa seurataan ja tutkitaan toimenpiteiden vaikutusta sekä kehitetään ja testataan seurantamenetelmiä. Peltoja tutkitaan mm. satelliitti-, lidar-, peltoskanneri- ja droneaineistojen sekä eri mittalaitteiden avulla. Hankkeiden keskiössä on vesi.