Ilmasto

Maatalousmaiden käytöllä voidaan huomattavasti vaikuttaa ilmastoon. Hillintätoimien ohella myös varautuminen ja sopeutuminen on tärkeää. Viljelijän kannalta ilmastonmuutos näyttäytyy tällä hetkellä muuttuvien sääolosuhteiden kautta. Suomessa lämpenevä ilmasto tuo paitsi pidempiä kasvukausia, myös talvisateita, kuivuusjaksoja ja sään ääri-ilmiöitä, joiden kanssa viljelijän on opittava elämään.

Pellon käytön monipuolistaminen on viljelijälle hyvä puskuri vaihtelevia sääilmiöitä vastaan. Peltojen käyttöä voi monimuotoistaa monella tavalla – paitsi ottamalla viljelykiertoon uusia kasvilajeja, myös hyödyntämällä erilaisia laji- ja lajikeseoksia. Voikin ajatella, että muuttuvassa ilmastossa yksipuolisella viljelyllä voi tulevaisuudessa olla nykyistäkin enemmän epäsuotuisia vaikutuksia.

Case study

4/1000 -aloite

Maaperän rooli ilmastonmuutoksen hillinnässä on tunnettu ja tunnustettu. Vuonna 2015 Ranska esitti Pariisin ilmastokokouksen yhteydessä 4/1000 -aloitteen, jonka tavoitteena on lisätä maaperän hiilivarastoja neljän promillen eli 0,4 prosentin verran vuosittain(16). Tähän on sitouduttu myös Suomessa.

Kuva 14. Maan kasvukunnon säilyttäminen ja parantaminen on ruuantuotannon kannattavuuden ja jatkuvuuden edellytys, sanoo Eliisa Malin Vierelän tilalta Vihdistä. Kuva: Aleksi Lumme.

Suomi on 4/1000 -tavoitteeseen sitoutuessaan poliittisesti linjannut, että maankäytössä tulee huomioida ilmastonmuutos ja siihen vaikuttaminen hiilensidonnan kautta. Tämän tavoitteen toteuttamisen kannalta ratkaisevassa asemassa ovat ne henkilöt ja yritykset, jotka hallinnoivat maa-alueita. Suurin vaikuttava joukko ovat maanviljelijät. 4/1000 -aloite on hyvä tavoite, jonka avulla päästään alkuun hiilensidonnassa ja suomalaisen tuotannon kehittymisessä kohti esimerkillistä ja kannattavaa ilmastotyötä. Vaakakupissa ei ole enempää eikä vähempää kuin ruuantuotannon jatkuminen. Siksi ei ole aikaa vastakkainasettelulle.

– Maanviljelijä Eliisa Malin, Vihti

Lue lisää blogista: Mikä ihmeen 4/1000 ja miksi se koskee meitä? - Carbon Action

Kasvihuoneilmiö

Maapallon ilmakehä toimii kuin kasvihuoneen lasikatto. Se päästää auringon säteilyn maan pinnalle mutta estää samalla maapallon lämpösäteilyä karkaamasta avaruuteen.

Kasvihuoneilmiö mahdollistaa elämän maapallolla. Ilman sitä maapallon pinnan keskilämpötila olisi -18 °C, kun kasvihuonekaasujen ansiosta se on +14 °C. Luonnollinen kasvihuoneilmiö pitää lämpötilan elämälle suotuisana.

Kuva 15. Luonnollinen kasvihuoneilmiö ylläpitää elämälle suotuisia olosuhteita Maapallolla. Kun kasvihuonekaasujen määrä ilmakehässä kasvaa liian suureksi, lämpöä poistuu vähemmän ja planeetan ilmasto lämpenee. Kuva lähteen 17 mukaan.

Tällä hetkellä ilmakehään pääsee liikaa kasvihuonekaasuja, minkä seurauksena maapallon ilmasto lämpenee liikaa – ja muuttuu monelta osin. Muutos näkyy muun muassa valtamerten pinnan nousuna ja jäätiköiden kutistumisena. Myös sademäärät muuttuvat, mikä lisää toisaalla kuivuutta ja toisaalla tulvia.

Verrattuna 1800-luvun loppuun maapallo on lämmennyt jo lähes yhdellä celsiusasteella. Valtaosa 1900-luvun puolivälin jälkeisestä lämpötilan noususta johtuu ihmiskunnan aiheuttamista kasvihuonekaasupäästöistä. Mikäli päästöt kasvavat nykyistä tahtia, voimistuva kasvihuoneilmiö voi nostaa maapallon lämpötilaa jopa kahdesta kuuteen astetta tämän vuosisadan loppuun mennessä.(3) Nykyisellä tasollaan jatkuessaan ilmaston lämpeneminen todennäköisesti ylittää kriittisenä pidetyn 1,5 asteen rajan jo vuosina 2030–2052(18).

Kasvihuonekaasut

Ilmakehässä luonnostaan esiintyvistä kasvihuonekaasuista tärkeimmät ovat vesihöyry (H₂O), hiilidioksidi (CO₂), metaani (CH₄), dityppioksidi (N₂O) ja otsoni (O₃).

Hiilidioksidi on ihmiskunnan tuottamista kasvihuonekaasuista ylivoimaisesti tärkein ilmaston lämmittäjä. Suurin osa ihmisen aiheuttamista hiilidioksidipäästöistä on peräisin fossiilisten polttoaineiden kuten öljyn, kivihiilen ja maakaasun käytöstä. Päästöjä aiheutuu myös metsien, erityisesti trooppisten metsien hävittämisestä ja muista maankäytön muutoksista.

Metaani on hiilidioksidin jälkeen toiseksi tärkein ihmisperäisten kasvihuonekaasupäästöjen lähde. Molekyylitasolla metaani on hiilidioksidia voimakkaampi kasvihuonekaasu, mutta sen määrä ilmakehässä on pienempi ja elinikä verrattain lyhyt. Metaania muodostuu eloperäisen aineksen hajotessa hapettomissa oloissa – esimerkiksi riisipelloilla, soilla, kosteikoilla sekä märehtijöiden suolistossa. Metaanipäästöistä noin kaksi kolmannesta on ihmiskunnan tuotosta. Ilmastonmuutoksen seurauksena arktisten alueiden ikiroudan sulaessa vapautuu suuria määriä metaania.

Dityppioksidi eli typpioksiduuli tai ilokaasu on merkittävä kasvihuonekaasu. Sen määrä ilmakehässä on vähäinen mutta elinikä pitkä ja lämmittävä vaikutus voimakas. Dityppioksidia syntyy maaperässä nitraattien, muun muassa typpilannoitteiden hajotessa. Kolmasosa dityppioksidipäästöistä johtuu ihmisen toiminnasta ja iso osa siitä maataloudesta. Loput kaksi kolmannesta ovat luonnollista alkuperää ja seurausta lähinnä maaperän ja merten mikrobien toiminnasta.

Vesihöyry on tärkein luonnollista kasvihuoneilmiötä aiheuttavista kaasuista. Myös ihmisen toiminta synnyttää vesihöyrypäästöjä mutta ei juurikaan lisää vesihöyryn kokonaismäärää ilmakehässä. Tämä johtuu veden nopeasta kiertokulusta. Vesimolekyyli ei viivy ilmakehässä kauan vaan sataa nopeasti takaisin maahan.

Otsoni on ilmakehän kasvihuonekaasu, joka suojelee maapalloa auringon ultraviolettisäteilyltä. Liiallisina pitoisuuksina otsoni on myrkyllistä kasveille ja eläimille. Suurin osa ilmakehän otsonista on yläilmakehässä eli stratosfäärissä, jossa sen määrä on vähentynyt otsonikadon seurauksena. Tällä on ollut ilmastoa miedosti viilentävä vaikutus. Alailmakehässä eli troposfräärissä otsonin määrä taas on kasvanut, mikä vaikuttaa ilmastoa lämmittävästi. Troposfäärissä otsonia syntyy, kun muun muassa autojen pakokaasuista peräisin olevat typen oksidit, hiilimonoksidi ja hiilivedyt reagoivat hapen kanssa auringon valossa.

Halogenoidut hiilivedyt ovat voimakkaita kasvihuonekaasuja, joiden kokonaisvaikutus kasvihuoneilmiöön on pieni niiden vähäisen määrän vuoksi. Näiden kaasujen päästöjä syntyy muun muassa teollisuudesta. Halogenoituihin hiilivetyihin kuuluvat klooria sisältävät CFC-kaasut eli freonit tuhoavat otsonikerrosta ja voimistavat siten kasvihuoneilmiötä.(3)

Maatalouden päästöt

Maatalouden kasvihuonekaasupäästöjä on vaikea yksiselitteisesti laskea, sillä niitä raportoidaan eri sektoreille. Esimerkiksi pellonraivauksen päästöt lasketaan maankäyttö-, maankäytön muutos- ja metsätaloussektorin (LULUCF-sektori) päästöihin. Maatalouskoneiden energiankulutus taas luetaan puolestaan energiasektorin päästöihin.

Energiasektori tuotti 74 prosenttia Suomen kasvihuonekaasupäästöistä vuonna 2019. Maatalouden osuus oli 13, teollisuuden prosessien ja tuotteiden käytön osuus 10 ja jätesektorin osuus kolme prosenttia.

Suomen maataloussektorin päästöt olivat vuonna 2019 kaikkiaan noin 6,6 miljoonaa tonnia hiilidioksidiekvivalentteina. Päästöihin lasketaan mukaan:

• kotieläinten ruoansulatuksen, lannankäsittelyn ja pellolla poltettujen kasvitähteiden metaanipäästöt

• lannankäsittelyn, viljelysmaan ja kasvintähteiden pellolla polton dityppioksidipäästöt

• kalkituksen ja urealannoituksen hiilidioksidipäästöt

Maaperän dityppioksidipäästöt aiheuttivat 55 prosenttia, kotieläinten ruoansulatus 31 ja lannankäsittely 11 prosenttia sektorin kokonaispäästöistä.(19)

Puolet kaikista maatalouden päästöistä tulee turvemailta. Turvemaat tuottavat 60 prosenttia Suomen maatalouden kasvihuonekaasupäästöistä, vaikka turvemaiden osuus koko peltoalasta on vain 13 prosenttia.(20)

Aiheesta lisää:

Tilastokeskus: Suomen kasvihuonekaasupäästöt 1990–2019

– Maataloussektorin kasvihuonekaasupäästöjen osuus kokonaispäästöistä vuonna 2019, sivu 29

– Maataloudesta lähtöisin olevien päästöjen raportointi YK:n ilmastosopimuksen mukaisessa raportoinnissa, sivu 31

Sään ääri-ilmiöt

Ilmastonmuutosta ei voida enää kokonaan pysäyttää, mutta sitä voidaan ja täytyy hidastaa. Ilmastonmuutoksen hillinnässä avainasemassa on kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen. Myös hiilinielujen ylläpitäminen ja lisääminen on keskeistä. Jotta pahimmilta seurauksilta vältyttäisiin, on ilmaston lämpeneminen rajoitettava Pariisin ilmastosopimuksen mukaan 1,5 asteeseen.(21)

Vaikka ilmastonmuutoksen täysi pysäyttäminen ei enää ole mahdollista, sen seurauksiin, kuten sään ääri-ilmiöiden yleistymiseen, on pyrittävä varautumaan ja sopeutumaan. Tässä maataloudella on tärkeä rooli.

Koska muuttuva ilmasto vaikuttaa maatalouden harjoittamiseen, muutoksiin sopeutuminen on välttämätöntä. Siten voidaan turvata ruoantuotanto myös tulevaisuudessa.

Suomen ilmasto on jo lämmennyt: 1800-luvun lopun jälkeen vuotuinen keskilämpötila on noussut noin kahdella asteella. Lämpeneminen on ollut voimakkainta talvisin.(3)

Kasvukausi on aikaistunut viimeisen 30 vuoden aikana lämmenneiden keväiden vuoksi. Viljojen kylvöt ovat aikaistuneet Itä-Suomessa keskimäärin kolmella, Pohjois-Suomessa kuudella ja Länsi-Suomessa yhdeksällä päivällä. On ennustettu, että vuosisadan loppuun mennessä kylvämään päästään jopa kuukautta nykyistä aikaisemmin.

Lämpenevän ilmaston ja pidentyvien kasvukausien on ajateltu kasvattavan satoja Suomessa ja muualla Pohjoismaissa. Lisäksi on uumoiltu, että mahdollisuus uusien viljelykasvien ja -lajikkeiden käyttöön hyödyttäisi pohjoisten alueiden maataloutta. Ilmastonmuutos tuo kuitenkin mukanaan suuren joukon haasteita, jotka voivat kumota mahdolliset hyödyt heikentämällä tuottavuutta.

Ilmastonmuutos muuttaa pohjoista ilmastoa lämpimämmäksi ja kosteammaksi ja tuo mukanaan aiempaa vaihtelevammat sääolosuhteet. Päivän pituus ei kuitenkaan muutu.

Kuivuusjaksoilla, rankkasateilla ja tulvilla on suora negatiivinen vaikutus satoihin. Lisääntyneet sateet voivat hankaloittaa kevätkylvöjä, jolloin aikaistunutta kasvukautta ei päästä hyödyntämään. Lisäksi eroosion ja ravinteiden huuhtoutumisen riskit kasvavat, kun sadanta ja valunta lisääntyvät ja talvet leudontuvat. Kosteista olosuhteista hyötyvät myös monet kasvitaudit.

Nykyisin viljeltävät kasvilajit ja -lajikkeet ovat sopeutuneet lyhyeen kasvukauteen ja lauhkeaan ilmastoon. Päivän pituus ei pohjoisessa muutu, mutta pitkä päivä yhdistettynä nykyistä korkeampiin lämpötiloihin nopeuttaa siemensatokasvien kehitysrytmiä. Pidemmällä kasvukaudella voi siis olla vaikutuksia moneen suuntaan.

Kuva 16. Eri viljakasvien menestymisvyöhykkeet ilmaston lämmetessä. Ennuste kuvaa tilannetta, jossa lämpötila nousee 3-4 astetta. Kuvat lähteestä 22.

Pidentyvät kasvukaudet tarjoavat mahdollisuuden monipuolistaa viljelykasvilajistoamme. Kasvinjalostusta tarvitaan viljelyn tueksi, kun nykyiset lajikkeet eivät tulevaisuuden kasvuoloissa ole enää kaikkein tarkoituksenmukaisimpia. Jotkut kasvilajit ja -lajikkeet myös sietävät sääilmiöitä toisia paremmin.

Lisämateriaali: Muutokset eri viljelykasvien viljelyn laajenemisessa vuosina 1996-2016​

Kasvukauden aikainen kuivuus heikentää peltokasvien sadontuottoa merkittävästi. Vaikka sadannan ennustetaan Suomessa lisääntyvän, ajoittuu suurin osa sateista talveen ja syksyyn. Niinpä sade ei välttämättä tule silloin, kun kasvi sitä tarvitsee. Sateiden myös ennustetaan tulevan yhä useammin rankkasateina. Lisääntyvä sademäärä ei siis vastaa kasvien jatkuvaan veden tarpeeseen.

Viljelykasvit hyötyvät pidemmästä kasvukaudesta lähinnä keväällä, mikäli olosuhteet kylvöille ovat riittävän hyvät. Kasvukauden piteneminen syksyyn ei välttämättä hyödytä viljelykasveja paljon, mutta erilaisille kasvintuhoojille se tarjoaa pidemmän ajan menestyä(22). Onkin odotettavissa, että myös vaihtelut sadon määrässä ja laadussa lisääntyvät(23).

Suomeen rantautuvat uudet viljelykasvit saattavat tuoda mukanaan uusia tuholaisia. Pidempi kasvukausi hyödyttää myös rikkakasveja, joiden määrä ja lajirunsaus voivat kasvaa. Kasvintuhoojien hallinnassa torjunta-aineet eivät kuitenkaan ole ainoa vaihtoehto. Biologisten torjuntakeinojen ohella tuhojen ennakointi ja torjunta tarpeen mukaan korostuvat. Myös monipuolisilla viljelykierroilla on tärkeä asema.(22)

Vaikka muuttuva ilmasto voi tuoda Suomen maataloudelle uusia mahdollisuuksia, on maatalouden sopeuttaminen välttämätöntä muutoksen kanssa pärjäämiseksi. Ilmastonmuutoksen maataloudelle aiheuttamien taloudellisten kustannusten määrittely on haastavaa. Pidentynyt kasvukausi voi lisätä maatalouden tuottoja, mutta muuttuvien sääolosuhteiden tuomat riskit voivat toisaalta lisätä kustannuksia. Kasvukausissa on myös eroja eri alueiden välillä, joten tuotot ja kustannukset eivät jakaannu tasapuolisesti.(23)

Muutokseen varautuminen ja sopeutuminen vaatii maatiloilta viljelykasvivalikoiman sopeuttamista, hyvää maaperän hoitoa sekä vesitalouden hallintaa(22,24).

Vesien hallintaa voidaan tehostaa esimerkiksi nykyaikaistamalla peltojen salaojitusta, huolehtimalla maan rakenteesta ja pitämällä pellot talvisin kasvipeitteisinä syyskylvöisten kasvien, viljelykierron tai alus- ja kerääjäkasvien avulla.

Kuva 17. Sopeutuminen ilmastonmuutokseen vaatii rohkeutta kokeilla uusia viljelymenetelmiä ja -kasveja. Tässä kasvavat yhdessä härkäpapu ja hirssi Luonnonvarakeskuksen koelohkolla Jokioisilla. Kuva: Soja Sädeharju.

Uudistava viljely tarjoaa maatiloille hyviä keinoja ilmastonmuutokseen sopeutumiseksi. Kun viljelijä huolehtii maan kasvukunnosta hiiliviljelyn ja monimuotoistamisen keinoin, hän sekä parantaa viljelyvarmuutta että vähentää maatalouden negatiivisia ympäristövaikutuksia. Viljelijä auttaa tällöin myös ilmastonmuutoksen hillinnässä.

Kuuntele podcast: Ilmakehän, maaperän ja kasvillisuuden vuorovaikutus on täynnä monimutkaisia prosesseja.​

Kuuntele podcast: Miksi hiilen ja veden avioliitto on elintärkeä luonnolle ja ilmastolle​

Tervetuloa jatkamaan keskustelua uudistavasta viljelystä Carbon Action Klubissa!

Katso luvussa 4 käytetyt lähteet.

Lukua 4 ovat olleet kirjoittamassa:
Veera Naukkarinen, Soja Sädeharju, Jenni Jääskeläinen, BSAG

Luvun 4 asiantuntijatarkastus:
Yliopistotutkija Jussi Heinonsalo, Helsingin yliopisto