Maatalouden päästöjä voi vähentää uhraamatta viljelijän taloutta
Uudet tutkimustulokset kertovat maatalousmaiden hiili- ja typpipäästöistä ja niiden vähentämisen keinoista. Potentiaalia päästövähennyksiin on ja tutkimusyhteisö etsii ratkaisuja yhdessä viljelijöiden kanssa. Kasvien hyvä kasvu koko kasvukauden ajan ja pitkälle syksyyn on tehokas keino lisätä hiilensidontaa ja vähentää myös typpioksiduulipäästöjä.
Hiilen kierto viljelysmailla on monimutkainen kokonaisuus. Maaperän hiilen sidonnan lisäämisessä tavoiteltu ajanjakso on pitkä, kun taas yhteyttämistä ja hiilen vapautumista tapahtuu joka sekunti. Kasvihuonekaasuihin kuuluu hiilidioksidin lisäksi metaani ja typpioksiduuli eli ilokaasu, ja tämä monimutkaistaa viljelytoimenpiteiden kokonaisvaikutuksen arviointia.
Typpioksiduuli muodostaa arviolta noin puolet Suomen maatalouden kasvihuonekaasupäästöistä. Ilmastoneutraaliutta ei voida saavuttaa ilman typpioksiduulin päästövähennyksiä.
Kasvien hyvä kasvu vähentää sekä hiilen että typen päästöjä
Hyvin kasvavat kasvit lisäävät hiilen sidontaa ja pienentävät typpioksiduulipäästöjä. Kasvien kasvuun kannattaa panostaa myös syksyllä. Esimerkiksi Carbon Action -hiilitilalla todettiin syys-lokakuussa 2021 aluskasvien lisänneen hiilensidontaa noin puoli tonnia hiiltä hehtaaria kohden. Se on merkittävä lisäys ja vastaa noin kymmenesosaa vuosittaisesta maahan menevän hiilen määrästä.
Ilmastonmuutoksen myötä lisääntyvä kuivuus voi haitata kasvien kasvua, jolloin typpeä jää enemmän maahan, mikä lisää typpioksiduulipäästöjä. Myös kuollut kasviaines voi lisätä näitä päästöjä. Kasvinjäänteiden kohtaloa kasvukauden ulkopuolella tuleekin miettiä ja tutkia lisää myös tältä kannalta.
Muita keskeisiä typpioksiduulipäästöjen vähennyskeinoja ovat lannoitusmäärän vähennys, lannoituksen ajoitus, biohiilen ja kuidun lisääminen, sekä erilaiset lannoitustekniset ratkaisut. Vähentämällä lannoitusta 10 % typpioksiduulipäästöt vähenevät 10–30 %. Typensitojakasvit eivät onneksi automaattisesti lisää suoria typpioksiduulipäästöjä, vaikka joskus näin ajatellaan. Niiden avulla typpilannoitusta voidaan alentaa parhaimmillaan satotason kärsimättä. Toistaiseksi pohjoisia alueita on tutkittu vasta vähän, joten täällä toimivista päästövähennyskeinoista tarvitaan lisää tutkimusta.
On helpompaa vähentää turvepeltojen vaikutuksia vesistöihin kuin ilmastoon
Kuivatetuilta turvemailta vapautuu merkittävästi hiiltä ilmakehään. Päästöt vähenevät kuitenkin tehokkaasti, kun turve palautuu takaisin veden alle. Turvepeltojen ilmasto- ja vesistöpäästöjen vähentäminen on käytännössä monimutkaista ja vesienhallinta pitää toteuttaa jokaisella pellolla yksilöllisesti.
”Turvepeltojen ilmastovaikutusten vähentämiseksi vesienhallinta on ajateltava nurin niskoin entiseen verrattuna”, sanoo tutkija Maarit Liimatainen Luonnonvarakeskuksesta. ”Ennen riitti, että saatiin vesi pois pelloilta, mutta nyt meidän pitää saada vesi pysymään tietyillä pelloilla.”
Kun halutaan viljellä korotetulla pohjaveden korkeudella, pitää ensin määritellä tavoiteltu vedenpinnan taso. Tavoite pohjaveden korkeudelle on eri kasveille erilainen. Naapuripellot on otettava huomioon jo suunnitteluvaiheessa. Pohjaveden tason säätäminen ja kontrollointi on hankalaa ja yksinkertainen padotus harvoin toimii, joten usein on myös suunniteltava ja toteutettava lisäveden saanti pellolle.
Uusi menetelmä hiilensidonnan laskemiseksi nostaa arviota peltojen hiilisyötteestä
Ilmatieteen laitoksella on kehitetty uusi pyörrekovarianssimittaukset, satelliittiaineiston ja maaperämallin yhdistävä menetelmä, jonka avulla pystytään laskemaan peltolohkokohtaisesti biomassa ja maaperään menevän hiilen määrä, eli hiilisyöte. Uudella menetelmällä saatujen tulosten perusteella hiiltä päätyy peltojen maaperään merkittävästi enemmän kuin nykyisessä Suomen kasvihuonekaasujen inventaariossa oletetaan. Jotta menetelmän luotettavuutta voitaisiin edelleen paremmin arvioida, tarvittaisiin lisää mittauksia biomassan ja sadon määristä.
Peltolohkokohtainen tieto nähdään tärkeäksi myös elinkaarilaskennalle. Yhden elintarvikkeen hiilijalanjäljen laskemiseksi saatetaan tarvita tietoja useilta tiloilta ja peltolohkoilta. Peltolohkokohtaisten tietojen käytön tarve tulee kuitenkin aina arvioida, sillä se ei aina ole tarpeen tai kustannustehokasta, vaan joskus pienempikin tarkkuus riittää.
Kasvihuonekaasupäästöjen luotettava arvioiminen, usein mittauksia ja mallinnusta yhdistämällä, on tärkeää niin kansallisen kasvihuonekaasuinventaarion, tuotteiden elinkaarianalyysin kuin hiilimarkkinoiden kehityksen tarpeisiin. Todentamisjärjestelmät ovat keskeisiä ilmastotoimien luotettavuuden varmistamisessa.
Ilmastoltaan ja maaperältään Suomi poikkeaa selvästi muusta Euroopasta, mikä tekee tutkimustulosten sovellettavuudesta melko paikallista. Myös Suomen sisällä mittauksia tarvitaan paitsi pitkiltä ajanjaksoilta, myös useilta paikoilta.
Onko hiiliviljely kannattavaa?
Peltojen hiilensidonnalla on mahdollista myös lisätä viljelijöiden tuloja, jos sidotusta hiilestä maksetaan. Markku Ollikaisen tutkimusryhmän tulosten perusteella hiiliviljelytoimet tulevat tuen ja kasvavien satojen myötä viljelijälle kannattavaksi parantuneina satoina arviolta viidentenä vuonna. Yhteiskunnallekin hiiliviljelytoimet tulevat laskennallisesti kannattaviksi jo kuuden vuoden kuluessa ilmasto- ja vesistöhyötyjen kautta. Viljelijän näkökulmasta on aina otettava huomioon myös toimenpiteiden käytännöllisyys.
Viljelijälle taloudellisen kannattavuuden saavuttamiseksi hiiliviljelyn agronominen tehokkuus, eli kyky sitoa hiiltä maahan ja hyödyntää kasvanut maan hiilipitoisuus kasvaviksi sadoiksi, on tärkeää. Kokemus ja oppiminen auttaa kasvattamaan taitoa viljellä niin, että hiilisyöte maahan on mahdollisimman suuri. Maan kasvukunto on ratkaisevan tärkeää hiiliviljelyn onnistumisessa. Myös kasvukausien väliset erot on huomioitava toimenpiteitä valittaessa.
Viljelyn kannattavuus tai ympäristövaikutukset eivät kuitenkaan lepää yksin viljelijän harteilla. Kestävä ruokajärjestelmä voidaan rakentaa vain yhteistyöllä, johon osallistuvat kaikki elintarvikeketjun toimijat. On tärkeä jakaa tietoa mahdollisimman avoimesti ja välttää päällekkäistä tekemistä.
Uutinen perustuu Ilmatieteen laitoksella 3.10.2024 järjestettyyn neljän tutkimushankkeen yhteiseen tulostilaisuuteen ”Hiilijalanjäljestä kädenjälkeen – uusia tutkimustuloksia maanviljelyn ilmastovaikutuksista ”. Tilaisuuden järjestivät Ilmatieteen laitos, Luonnonvarakeskus, Helsingin yliopisto, HKFoods ja Baltic Sea Action Group. Tulokset ovat seuraavista Carbon Action ja Hiilestä kiinni -hankkeista: Stn MULTA, LOHKO-KHK, FF2DH ja ORMINURMI.
OTA YHTEYTTÄ
