Taustaa ja tietoa

Tuotannon kestävällä tehostamisella pyritään globaalisti turvaamaan ruokahuolto lisäämättä viljelyalaa ja uusiutumattoman energian käyttöä maataloustuotannossa (Foley ym. 2011). Ilmastonmuutokseen sopeutuminen ja sen hillitsemiseen tähtäävät toimenpiteet (energian käytön tehostaminen ja vähentäminen kasvihuonekaasupäästöjen (KHK) vähentämiseksi) tuovat omat haasteensa kehitettäessä tehokkaampia viljelymenetelmiä. Toinen maatalouden keskeinen haaste on vähentää ravinteiden huuhtoutumista vesistöihin. Suomen ympäristökeskuksen (2012) arvion mukaan maatalouden osuus ihmisen aiheuttamasta vesistöjen typpikuormituksesta oli vuonna 2010 57 % ja fosforikuormituksesta 68 %. EU:ssa on myös hyväksytty maaperänsuojelua koskeva teemakohtainen strategia (EU 2002, Van-Camp ym. 2004). Siinä ehdotetaan toimia, joiden tavoitteena on estää maaperän kunnon heikkeneminen. Maataloustuotannossa maa on keskeinen tuotantoväline ja sen kasvukunnon säilyttämisen on oltava viljelymenetelmien kehittämisen tavoite. Maaperä on merkittävä hiilen nielu, ja kerryttämällä maahan orgaanista ainesta maatalous voi osaltaan osallistua kasvihuoneilmiön hillitsemiseen.

Korvattaessa teollisesti tuotettu typpilannoite biologisella typensidonnalla ja lannan sekä muiden ylitteiden ravinteiden kierrätyksellä lisätään maatalouden energia- ja valkuaisomavaraisuutta. Samalla siirrytään lähemmäs suljettua typen kiertoa. Sutton ym. (2011) arvioivat typen ympäristövaikutusten kustannuksiksi Euroopassa 70–320 miljardia euroa. Summa on yli kaksinkertainen verrattuna arvioon typpilannoitteiden käytön tuottamasta maatalouden tulonlisästä. He myös arvioivat, että puolet peltoviljelyssä käytetystä typestä huuhtoutuu vesiin tai haihtuu kaasumaisina typpiyhdisteinä.

Euroopassa typen kierron hallinnan suurin haaste on sen tarkempi käyttö maataloudessa. Suurin osa (85 %) sadossa korjatusta typestä käytetään kotieläinten rehuksi. Näin on myös Suomessa. Koko ruokaketjun mittakaavassa maatalouden sisällä kiertävä typpimäärä on huomattavasti suurempi kuin markkinoille poistuvien maataloustuotteiden typpisisältö (Antikainen ym. 2005). Maatalouden sisäiset fosforin virrat ovat suhteellisesti vielä suuremmat (Antikainen ym. 2005). Lannan sisältämän fosforin on laskettu aluetasolla kattavan monin paikoin koko fosforilannoitustarpeen (Turtola ja Ylivainio 2009). Sen sijaan kasvinviljely- ja kotieläintilojen välillä lanta ei vielä liiku, mikä heikentää lannan ravinteiden tehokasta hyväksikäyttöä.

Hivenravinteiden kierto pellolta rehujen kautta lantaan tunnetaan pääravinteiden kiertoa huonommin. Eläinten hivenravinteiden saantia saatetaan täydentää kaupallisten valmisteiden avulla ilman, että perusrehujen hivenaineita huomioidaan. Lannan mukana peltoon päätyy takaisin myös hivenravinteita, joiden käyttökelpoisuudesta viljelykasveille ei ole tietoa. Olisikin löydettävä keinoja maatalouden sisäisten typpi-, fosfori- ja hivenainevirtojen tehokkaaksi hyödyntämiseksi, eikä tuoda näitä ravinteita jatkuvasti ulkopuolelta kiertoon.

Kasvintuotantoa on tehostettava ekologisesti (Cassman 1999), jotta voidaan vastata lisääntyneeseen kasviperäisten raaka-aineiden tarpeeseen ja samanaikaisesti vähentää kasvintuotannon aiheuttamia kasvihuonekaasupäästöjä ja ravinnehuuhtoumia. Palkokasveilla on keskeinen rooli tässä, sillä ne eivät vaadi typpilannoitusta, vaan sen sijaan jättävät jälkeensä typpeä seuraavillekin viljelykasveille. Kaksisirkkaisina ne vähentävät viljavaltaisessa viljelyssä kasvitautien esiintymistä. Niiden juurista erittyvät yhdisteet lisäävät hyödyllisiä maamikrobeja. Palkokasvit sisältävät runsaasti valkuaisaineita, energiaa ja bioaktiivisia yhdisteitä ja ovat siten erinomaista paikallisesti tuotettua ravintoa ja rehua. Tämän lisäksi palkokasvit lisäävät vaihtoehtoja tilojen usein yksipuoliseen kasvivalikoimaan ja pienentävät siten yhden viljelykasvin viljelyn taloudellista riskiä ja tilojen elinvoimaisuutta tuotantokustannusten laskiessa. Palkokasvit tuovat oman lisänsä paikalliseen biodiversiteettiin ja toimivat pölyttäjähyönteisten ravintokasveina.

Viitteet:

Antikainen, R., Lemola R., Nousiainen, J.I., Sokka, L., Esala M., Huhtanen P. & Rekolainen S. 2005. Stocks and flows of nitrogen and phosphorus in the Finnish food production and consumption system. Agriculture, Ecosystems and Environment 107: 287-305.

Cassman, K.G. 1999. Ecological intensification of cereal production systems: Yield potential, soil quality, and precision agriculture. Proceedings of the National Academy of Sciences (USA) 96: 5952-5959.

EU 2002. Euroopan  yhteisöjen  komissio. Kohti maaperänsuojelun teemakohtaista strategiaa. KOM (2002) 179 lopullinen.

Foley, J.A., Ramankutty, N., Brauman, K.A., Cassidy, E.S., Gerber, J.S., Johnston, M., Mueller, N.D., O’Connell, C., Ray, D.K., West, P.C., Balzer, C., Bennett, E.M., Carpenter, S.R., Hill, J., Monfreda, C., Polasky, S., Rockström, J., Sheehan, J., Siebert, S., Tilman, D., Zaks, D.P. 2011. Solutions for a cultivated planet. Nature 478: 337-342.

Sutton, M. A. et al. (eds). 2011. The European Nitrogen Assessment (Cambridge Univ. Press). Saatavissa: http://go.nature.com/5n91sq

Turtola, E. & Ylivainio, K. 2009. Suomen kotieläintalouden fosforikierto – säätöpotentiaali maatiloilla ja aluetasolla. Maa- ja elintarviketalous 138,  244 s.

Van-Camp, L., Bujarrabal, B., Gentile, A.R., Jones, R.J.A., Montanarella, L., Olazabal, C. & Selvaradjou, S-K (Eds.). 2004. Reports of the technical working groups established under the thematic strategy for soil protection. European Commission Joint Research Centre, European Environment Agency. EUR 21319 EN/3. Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg. http://eusoils.jrc.it/ESDB_Archive/eusoils_docs/doc.html#Other Reports