Kestävää maataloutta ekologisia toimintoja tehostamalla

Miten ruokkia maapallon kasvava väestö, jonka arvioidaan olevan vunna 2050 jo 9 miljardia ihmistä, on tärkeä haaste elintarvikehuollon järjestämisessä. Tavanomaisessa viljantuotannossa satotasojen kasvu on pysähtynyt ja ilman uusiutumattomista lähteistä peräisin olevia tuotantopanoksia, ilman typpilannoitteiden valmistuksessa käytettävää öljyä ja maaperästä louhittavaa fosforilannoitteita satotasot romahtavat. Luomumaataloutta kehittämällä etsitään nyt kestäviä ratkaisuja maailman ruokaturvakysymykseen ekologisia toimintoja tehostamalla. Aiheesta esitelmöi Mikkelissä professori Carlo Leifert Newcastlen yliopistosta.

EU rahoittaa kestävän maatalouden tutkimusta

EU:n maataloustutkimuksen eri ohjelmissa korostetaan ympäristövaikutuksia, ruoan laatua, luomusäädösten kehittämistä, kestävää kasvi- ja eläinjalostusta, ravinteita tehokkaasti hyväksikäyttävien lajikkeiden kehittämistä sekä uusia innovaatioita ja ruokaturvaa. IFOAM painottaa elintarvikehuollon eko-toiminnallista tehostamista (Eco-functional Intensification eli ekologisten näkökulmien tarkempaa huomioonottamista ja ekologista tehostamista).

Ruokaturva riippuvainen koko ketjun kestävyydestä

Ruokaturva tarkoittaa järjestelmän kykyä turvata riittävästi hyvälaatuista ruokaa ihmisille kestävien menetelmien avulla tuotannossa, jatkojalostuksessa, varastoinnissa, kuljetuksessa, jakelussa sekä tukku- ja vähittäiskaupassa. Kestävyys tulee saada aikaan ilman haitallisia ympäristövaikutuksia, riippuvuutta uusiutumattomista tuotantopanoksista ja heikennyksiä nykyisiin eettisiin

Kuinka tuottaa riittävästi ruokaa 9 miljardille ihmiselle?

Kuinka tuottaa riittävästi ruokaa 9 miljardille ihmiselle?

tuotantonormeihin. Tulee myös varmistaa reilu taloudellinen tulos kaikille osapuolille sekä joustavuus kohdata tulevia haasteita.

Kuinka ruokkia kasvava väestö?

Keskeinen kysymys on, kuinka tuottaa ruokaa riittävästi maapallon kasvavalle väestölle (9 miljardia vuonna 2050)? Tarvittava ruoan määrä riippuu väestön määrän lisäksi oleellisesti siitä, paljonko eläintuotteita syömme. Kananmunien tuottamiseen tarvitaan noin 3, siipikarjanlihan 4, sianlihan 7 ja naudanlihan 11 kg viljaa.

Jatkuva kasvu mahdoton rajallisella maapallolla

Jatkuvaa  kasvua ei rajallisessa maailmassa voida ylläpitää loputtomiin. – Joka tähän uskoo on joko tärähtänyt tai taloustieteilijä, sanoo taloustieteilijä Kenneth Boulding.

Viljantuotannon kasvu maailmanlaajuisesti tasaantunut

Vehnäsatojen kehitys

Vehnäsatojen kehitys

Maailmanlaajuisesti viljantuotannon kasvu on hidastunut ja tuotanto asukasta kohti ei juurikaan enää ole lisääntynyt. Väkilannoitteiden ja torjunta-aineiden käyttö on lisääntynyt voimakkaasti viimeisen 50 vuoden aikana. Näiden tuotantopanosten hyötysuhteet ovat samalla heikentyneet.

Maatalouden tehostamisen on 40 vuoden aikana arvioitu johtaneen ruoantuotannon kaksinkertaistumiseen maailmanlaajuisesti.  Samanaikaisesti väkilannoitteiden käyttö on lisääntynyt 5-7 –kertaisesti. On myös huomattava, että nykyisin tarvitaan 2-3-kertainen määrä lannoitteita tuottamaan kilo viljaa.

Kasvinjalostuksen suunta?

Yksi selitys sille, että ravinteiden hyötysuhteet ovat laskeneet, on kasvinjalostuksessa tapahtuneet muutokset.  Esimerkiksi matalakasvuisuutta aiheuttavan geenin siirto vehnään on lyhentänyt kortta ja vähentänyt viljan lakoutumista.  Samalla ravinteiden hyväksikäytön tehokkuus on heikentynyt, koska juuriston kyky ottaa ravinteita maasta on heikentynyt.

Luonnonvarat rajallisia

Öljyntuotannon hippu

Öljyntuotannon hippu

Korkean satotason länsimaissa viljasatojen kasvaminen on viime vuosina pysähtynyt.  Tärkeä kysymys on, mitkä tekijät rajoittavat satoja tulevaisuudessa? Millainen tulee olemaan keskeisten kasvinravinteiden sekä veden saatavuus ja hinta?

Fossiiliset energiavarat rajallisia

Maatalous käyttää nykyisin runsaasti energiaa.   Väkilannoitetypen valmistus ja käyttö on suurin energian kuluttaja kasvinviljelyssä.

Yhden typpilannoitekilon tuottamiseen tarvitaan noin yksi litra öljyä. Samalla aiheutuu 2,4 kilon kasvihuonekaasupäästöt. Tämä tarkoittaa Britannian olosuhteissa, että 100 hehtaarin tilalla kuluu 20 000 litraa öljyä typpilannoitteiden tuotantoon, josta aiheutuu 47 600 kilon kasvihuonekaasujen päästöt.

Euroopan tasolla käytetään 11 miljoonaa tonnia typpeä vuosittain, jonka tuotantoon tarvitaan 11 000 miljoonaan öljylitraa vastaava energiamäärä.

Maailman tunnetut öljyn esiintymät ovat varsin rajalliset; ne riittävät nykykulutuksella vain noin 45 vuodeksi.

Fosfori pullonkaula

Fosofrintuotannon huippu

Fosforintuotannon huippu

Fosforista on tulossa toinen pullonkaula maataloustuotannolle, koska fosfori louhitaan maaperästä, jossa sen esiintymät ovat rajallisia. Puolueettomien pessimistisempien arvioiden mukaan maailman fosforivarat riittävät nykykulutuksella vain 30-40 vuodeksi, optimistisempien arvioiden mukaan 70-80 vuodeksi. Lannoiteteollisuus puhuu 300-400 vuoden riittävyydestä.
Maailman fosforivarannot ovat keskittyneet muutamaan maailman maahan. Tärkeä kysymys on, ovatko nämä maat valmiita toimittamaan fosforiaan kaikille sitä tarvitseville? Vuoden 2000 jälkeen lannoitteiden hinnat ovat maailmanmarkkinoilla kallistuneet jopa 7-8-kertaisesti.

Mikä on fosforilannoituksen ehtymisen vaikutukset esimerkiksi Britannian vehnäntuotantoon? Vuonna 2100 ilman fosforilannoitusta viljan satotaso olisi nykylajikkeilla noin 3 t/ha, kun fosforilannoituksella olisi saavutettavissa 10 t/ha. Ilman fosforilannoitusta satotasot putoavat tavanomaisessa maataloudessa yli 50 prosenttia.

Ratkaisuksi kierrätys ja tehokkaammin ravinteita käyttävät lajikkeet

Tulevaisuudessa ravinteita tulee kierrättää tehokkaammin. Tämä koskee sekä eläinten lantaa että teurasjätteitä, viherlannoitusta, satojätteitä ja elintarviketeollisuuden sivuvirtoja sekä taajamien  ja kotitalouden eloperäisiä jätteitä. Myös ihmisten ulosteiden ravinteet tulisi saada takaisin kiertoon. Ravinteiden hävikkejä maasta tulee pienentää. On tarpeen myös jalostaa paremmin ravinteita, varsinkin typpeä ja fosforia, hyödyntäviä lajikkeita. Kuluttajina meidän tulee muuttaa ruokavaliotamme kestävämmäksi; lihan,

Ilman P-lannoitusta vehnä sato putoaa puoleen nykylajikkeilla.

Ilman P-lannoitusta vehnä sato putoaa puoleen nykylajikkeilla.

maitotuotteiden ja kananmunien käyttöä on tarpeen vähentää ja on siirryttävä syömään enemmän kasvikunnan tuotteita.

Voiko tavanomainen maatalous tuottaa ruokaturvan?

Korkeat sadot tavanomaisissa järjestelmissä ovat riippuvaisia väkilannoituksesta, eivätkä siten ole kestäviä uusiutumattomien luonnonvarojen ehtyessä. Typpilannoitus myös kuluttaa runsaasti energiaa ja aiheuttaa noin 10 prosenttia maatalouden kasvihuonekaasujen päästöistä.

Fosforivarannot ehtyvät 30-100 (300?) vuodessa. Ilman fosforilannoitusta sadot tavanomaisessa maataloudessa laskevat yli 50 prosenttia. Tulevaisuudessa väkilannoitteet onkin tarpeen korvata eloperäisillä lannoitteilla, jotka ovat peräisin viljelystä, kotieläintuotannosta ja taajamista (= NPK -kierrätys).
Palkokasvien viljelyä tulee laajentaa typpihuollon turvaamiseksi kestävästi.

Väkilannoitteet ovat nykyisin vielä liian halpoja, jotta muutos olisi kannattava. Mutta väkilannoitteiden hinnat ovat nousseet yli 8-kertaisiksi viimeisen 10 vuoden aikana.

Voiko luomumaatalous tuottaa ruokaturvan?

Eri viljelymenetelmiä tutkitaan erilaisissa viljelykierroissa Newcastlen yliopiston koetilalla. Luomussa satotasot ovat olleet yleensä tavanomaista alempia sekä niukemmasta lannoituksesta että kasvinsuojelusta johtuen, mutta tutkimuksissa löydettiin mm. merkittäviä lajike-eroja.

Luomuun sopeutuneilla lajikkeilla  merkittäviä sadonlisiä.

Luomuun sopeutuneilla lajikkeilla merkittäviä sadonlisiä.

Malacca vehnälajike on tyypillinen uusi lyhyt vehnälajike, jonka sato luomussa oli 4,5 t/ha, ja tavanomaisesti viljellen 7,5 t/ha. Vanhemmista lajikkeista löydettiin muutamia kiinnostavia lajikkeita. Esimerkiksi Polluk-lajikkeen sato oli luomussa 6 t/ha, Wengan 5 t/ha ja  Greinan 4,8 t/ha .
Satotasoja voitiin näillä lajikkeilla luomussa nostaa lannoitusta parantamalla 6-33 prosentilla eli 6,5 tonniin hehtaarilla.
Myös lajikkeiden laadussa oli eroa; uuden Malacca-lajikkeen valkuaispitoisuus oli luomussa 9,3 %, vanhempien Polluk-,  Wenga- ja Greina-lajikkeiden valkuaispitoisuus oli luomussa 12 %.

Sadot luomussa ovat peltokasveilla kuten viljoilla ja perunalla olleet jopa 40 prosenttia alempia. Toisaalta monien puutarhakasvien sadot ovat vain hieman alempia. Luomussa on kuitenkin suuria mahdollisuuksia lisätä satoja optimoimalla lannoitusta paremmin. Tulokset pitkäaikaiskokeista Kiinassa osoittavat, että samoilla ravinnemäärillä sekä väki- että eloperäiset lannoitteet tuottavat yhtä suuria satoja. Eloperäisten jätteiden määrän lisääntyessä jatkuvasti eloperäisten lannoitteiden määrää on mahdollista kasvattaa huomattavasti.

Kulutus kestäväksi

Tulevaisuudessa luomukotieläintuotantoa tulee harjoittaa nykyistä laajaperäisemmin. Luomueläintuotteiden kulutuksen henkeä kohti tulee olla huomattavasti pienempi kuin tavanomaisessa tuotannossa nykyisin kulutetaan.

Säädöksiä tarpeen kehittää

Luomukasvinviljelyn kehittämistä saattavat jarruttaa jotkin luomusääntöjen kohdat, jotka rajoittavat esimerkiksi taajamajätteiden hyödyntämistä lannoituksessa. Ympäristömääräykset voivat rajoittaa hitaasti typpeä luovuttavien eloperäisten lannoitteiden järkevää käyttöä lannoitukseen. Esimerkiksi nitraattidirektiivi ei tee eroa nopeavaikutteisen lietelannan ja erittäin hidasvaikutteisten kompostien välillä typpilannoitteena.


Lähde:

Esitelmä suomeksi Luomututkimuspäivillä Mikkelissä 1.11.2012:

Esitelmä suomeksi Luomututkimuspäivillä Mikkelissä
Leifert C. : Euroopan luomumaatalouden tutkimus;
Eko-toiminnallinen_tehostaminen.

Esitelmä englanniksi
Leifert C. : European Organic Farming Research; Eco_Functional_intensification.
Naffertonin Luomumaatalouden ryhmä (NEFG), Naffertonin Koetila, Newcastlen yliopisto, UK

Teksti: Jukka Rajala, erikoissuunnittelija, Helsingin yliopisto, Ruralia-instituutti


Luomuinstituutti vauhdittaa tutkimusta ja levittää tietoa
Artikkelissa mainittu esitelmä esiteltiin Luomuinstituutin järjestämässä Scientific Seminar on Organic Food 2012 -seminaarissa Mikkelissä. Seminaari kokosi yhteen tutkijoita ja luomutuotannon kehittämisen parissa työskenteleviä asiantuntijoita Suomesta ja maailmalta. Seminaaripuhujina oli joukko kansainvälisiä tutkijoista Euroopasta.

Seminaarin teemoja olivat luomuruokatutkimuksen trendit, Korjattava luomuruoan laatu ja alkuperä, luomuruoan terveellisyys, turvallisuus ja maine sekä luomuruoka ja yhteiskunta. Seminaariohjelmaan sisältyi työpajoja sekä vierailu paikalliselle luomumaitotilalle.

Verkostomaisesti toimivan Luomuinstituutti on julkistanut laajan tutkimusohjelman vuosille 2014-2018. Tutkimusaiheisiin kuuluvat myös luomuruoan terveellisyyteen ja alkuperään liittyvät kysymykset. Lisätietoja: luomuinstituutti.fi