Tätä menoa Suomen toinen iso ilmastonielu on toiveajattelua – Pelloista karkaa ilmaa lämmittävää hiiltä kuin autoista

Peltojen kääntäminen hiilinieluksi on parhaimmillaakin hidasta. Nykytavoilla hiilensidonta lisää riskiä myös vesien rehevöitymiseen.

ilmastonmuutos
traktori kyntää peltoa
Peltojen kyntäminen vapauttaa maan pintakerroksissa olevia hiilivaroja ja heikentää siten myös peltojen kasvukuntoa. Jyrki Lyytikkä / Yle

Suomen pellot jatkavat köyhtymistään. Nykypellot ovat kuin huonosti toimiva vatsa, jossa ruoka ei imeydy ja kallisarvoista ravintoa menee hukkaan.

Peltojen tila uhkaa heikentyä edelleen, vaikka esimerkiksi vuokraviljelyn aiheuttama lyhytjänteisyys ja muut syyt kehitykseen ovat tiedossa. Ilmastonmuutos lisää peltoviljelyn vaikeuskertoimia, kun kasvu kiihtyy lämmön myötä ja sateet yleistyvät kasvukauden ulkopuolella.

Peltojen kuntoa seurataan tilojen lisäksi virkatyönä. Luonnonvarakeskuksen seurantojen mukaan köyhtyminen ei ole yrityksistä huolimatta pysähtynyt. Viime vuoden mittausten perusteella peltojen niin sanottu hiilensidontakyky jatkaa alamäkeään yhtä tasaisesti kuin viime vuosikymmenet.

Suomessa ei kuitenkaan olla vielä niin huonossa tilanteessa, kuin yleisesti Euroopassa.

Maatalous ei ole päässyt alkua pidemmälle päästötalkoissa

Hiilensidontakyky on keskeinen maan kunnon mittari. Se kertoo muun muassa peltojen kyvystä sitoa kasvien tarvitsemia ravinteita ja kasvattaa tehokkaasti ruokaa. Samalla myös sen, kuinka hyvin keskeiset ravinteet, fosfori ja typpi pysyvät pellossa eivätkä valahda pilaamaan vesiä ja ilmaa.

Pelloista on arvioiden mukaan hävinnyt noin puolet sinne kertyneistä hiilivaroista. Viimeisimpien mittausten mukaan pelloilta karkaa hiiltä sadon, niin sanotun maahengityksen ja sateiden mukana arviolta 200 kiloa hehtaarilta vuodessa. Osaltaan tämän takia maataloudessa ei ole saatu aikaan leikkauksia (siirryt toiseen palveluun) ilmastonmuutosta aiheuttaviin kasvihuonepäästöihin ja vesistöjen rehevöitymistä aiheuttaviin ravinnevalumiin.

Tilastografiikka
luonnonvarakeskus, Harri Vähäkangas / Yle

Maatalousmaiden hiilipitoisuutta seurataan tavallisimmilla suomalaisilla peltomailla eli niin sanotuilla savi- ja hiekkapitoisilla kivennäismailla. Hiilikato on samankaltainen eri puolilla maata.

Hävikki on iso takamatka työssä, joka tähtää siihen, että ilmastonmuutoksen takia ilmakehän liikahiiltä pitäisi sitoa lisää kaikkiin mahdollisiin luonnonvarastoihin. Sen lisäksi maatalouden ilmastopäästöt pitäisi saada vuosikymmenien jälkeen laskuun ja leikata niitä mahdollisimman paljon.

Vuosittainen hävikki on melkolailla yksi yhteen Suomen Pariisin ilmastosopimuksen yhteydessä antamasta lupauksesta sitoa hiiltä peltomaahan. Se vain pitäisi kääntää miinukselta plussalle. Suomi on yksi 40 maasta, jotka ovat sitoutuneet tavoitteeseen.

– Maahiilen vähentävä vaikutus Suomen kasvihuonepäästöihin voi olla vain melko pieni, sama on Ranskassa. Siitä huolimatta pellon nieluja on tarkoitus saada aikaan Ranskan hiilineutraaliustavoitteissa, kertoo ranskalainen tutkija Jean-François Soussana, yksi YK:n ilmastopaneelin tuoreen maaraportin kirjoittajista.

Tutkija Jean-Francois Soussana, yksi YK:n IPCC-maaraportin kirjoittajista
YK:n ilmastopaneelin maaraportin yksi kirjoittajista, Jean-François Soussana kertoi eduskunnassa muun muassa maa- ja metsätalousvaliokunnalle hiilensidonnan merkityksestä. Hän korostaa sitä, että jos maailmanlaajuinen viljelymaan köyhtyminen jatkuu, se vaarantaa kasvavan väestön ruokkimisen. Maaperän köyhtymisen pysähtyminen auttaa myös ilmastonmuutokseen sopeutumisessa. Kari Ikävalko / Yle

Suomen maatalouden osuus keskeisimmästä kasvihuonekaasusta hiilidioksidista on enemmän kuin henkilöliikenteen osuus eli yli seitsemän prosenttia. Maatalouden muiden päästöjen kanssa se on reilusti suurempi päästölähde kuin koko kotimaan liikenteen päästöt yhteensä eli yli 13 prosenttia.

Hiiltä halutaan syöttää peltoihin innokkaasti

Niin viljelijät kuin poliitikotkin ovat kiinnostuneita sitomaan hiiltä ja sitä kautta saamaan ehkä ihmeitä aikaan pelloilla.

Useampi viljelijä on jo esimerkiksi mittauttanut omaehtoisesti peltonsa niin sanotulla maaperäskannerilla, joka antaa paljon tarkemman kuvan tilanteesta kuin virallinen seuranta ja tai esimerkiksi parhaillaan käynnissä oleva käytännönläheinen Carbon action -hanke.

Yksi peltonsa skannanneista viljelijöistä on hyvinkääläinen luomutilallinen Markus Eerola. Tila on muutoinkin aktiivinen ja mukana useissa peltomaan kuntohankkeissa. Eerolan tarkoitus on lopulta saada tilan kannattavuus paremmaksi ja myydä viljoja hiilitiedoilla lisättynä kaupalle.

– Aina vain parempaan pyritään. Kyllä meillä Suomessa tilanne on hyvä, kun meillä on ilman säädöksiä viljelykiertoa jonkin verran. Toimintaa voidaan tehostaa sillä tiedolla, mikä on saatavissa, Eerola näkee.

Knehtilän tilan isäntä Markus Eerola tiluksillaan.
Maanviljelijä Markus Eerola näkee sekä ympäristö- että myyntihyötyjä peltojen hiilitietojen selvittämisessä. Kari Ikävalko / Yle

Huolimatta yli kolmensadan hehtaarin viljelyalasta ja ilmastotietoisten kuluttajien läheisyydestä, Eerolan tilan arki on hyvin tavanomainen nykytilalliselle. Kannattavuus on niin ja näin ja suurin osa pelloista on vuokrattu. Sitä kautta peltojen hiilitase ja kunto ovat hyvin vaihtelevia.

Valtakunnan peltojen hiilikunnosta ei ole tarkkaa, esimerkiksi aarin tarkkuudelle menevää tietoa. Peruskuva on kuitenkin se, että myös suomalaiset pellot ovat menettäneet puolet hiilivaroistaan.

Keskimäärin suomalaisen kivennäispellon kokonaishiilipitoisuus on alle kolme prosenttia maanäytteestä. Tämä tarkoittaa sitä, että pelloista on päässyt karkuteille miljoonia tonneja ilmassa pitkäikäistä hiilidioksidia. Esimerkiksi viimeisen kymmenen vuoden aikana 4 miljoonaa tonnia.

Lähtökohta ilmasto- ja vesiensuojelutyölle on kuitenkin Suomessa parempi (siirryt toiseen palveluun) kuin muualla Euroopassa. Euroopan ydinalueilla pyritään edes siihen, mikä tilanne on nyt Suomessa.

Metsänielujen lisäksi kiinnostus peltonieluihin on kova

Lähtökohta on sekä hyvä että huono.

Hyvä sen takia, että jäljellä olevat hiili ja sitä myöden myös ravinteet, eivät ole ilmassa eivätkä vedessä. Huono sen takia, että lähtötilanne osaltaan heikentää mahdollisuuksia palauttaa tai parhaimmassa tapauksessa ylittää aikaisempi taso. Mitä lähempänä maan hiilen kyllästymispistettä ollaan, sitä vaikeammaksi hiilen lisääminen käy.

Se ainakin tiedetään, että kylmästä ilmastosta johtuen hiilimäärät ovat Suomessa korkeammat ja hiilen lisäys on vaikeampaa kuin yleisesti Euroopassa. Sitä, kuinka lähellä kyllästymispistettä ollaan, ei tutkijoilla ole vastausta.

Peltomaan hiilen sidonnan ympärillä on meneillään monenlaista kuhinaa, eikä vähiten poliitikkojen keskuudessa. Suomen hallitus halusi järjestää EU-puheenjohtajakauden ainoan alan ministereiden kokouksen Suomessa aiheen ympärille. Peltomaahan halutaan sitoa hiiltä, mutta työstä halutaan myös korvaus.

– Kun saamme tarkempaa tietoa ja tutkimusta, viljelijä voi tehdä sitten päätöksiä hinnan perusteella, Markus Eerola sanoo toiveikkaana.

Maatalous ja sen käyttämät pellot ovat tällä hetkellä maailmanlaajuisesti ilmastonmuutosta kiihdyttävä päästöjen lähde. Pelto voisi olla metsien ja merien lisäksi hiilinielu. Ne ovat tällä hetkellä ainoita tiedossa ja käytettävissä olevia keinoja poistaa liikaa hiiltä ilmasta. (siirryt toiseen palveluun)

Suomi ajaa aktiivisesti peltonieluja siitäkin huolimatta, että monista muista maista poiketen Suomessa on mahdollisuuksia sitoa hiiltä metsiin. EU:n päästötavoitteet kuitenkin vaativat, että myös maataloudessa täytyy hakea vähennyksiä ja lisätä nieluja.

Hiilikunnon kääntämisen vaikutukset jäämässä pieniksi

Hiilensidontaa edistävien tahojen alustavien laskelmien mukaan suomalaisiin peltoihin voitaisiin sitoa (siirryt toiseen palveluun) enimmillään henkilöautoliikenteen verran hiiltä ilmasta vuodessa. Silloin puolitettaisiin maatalouden kaikki kasvihuonepäästöt ja palattaisiin maaperän hiilen määrän osalta tilanteeseen noin viisitoista vuotta sitten.

Peltomaassa nähdään mahdollisuuksia, mutta ne ovat kuitenkin rajalliset jo senkin takia, että maanviljelyn vanhan opin mukaan orgaanisen hiiliaineksen lisääminen maahan on vaikeaa. Hiilen varastointia on vaikea liittää nykymaatalouteen, jossa pelloilta haetaan tuottoa eikä niitä voi sen takia jättää vuosikausiksi muhimaan. Vaikka kyntämistä on tiloilla vähennetty, yksikin syys- tai kevätkyntö hävittää pellosta hiiltä. Toinen vitsaus on painavien koneiden aiheuttama yleinen peltomaan tiivistyminen, mikä on vähentänyt muun muassa lierojen mahdollisuutta möyhentää maata.

Vuosikymmenien takamatkan kurominen on parhaimmillaankin hidasta ja tiivistyneen peltolohkon muuttaminen hiililähteestä nieluksi voi helposti viedä kymmenen vuotta. Käänteen tekemisen hiilivaikutus on silloin vielä pieni.

– Se on vaikea tehtävä. Miljoonista tonneista voidaan puhua turvemaiden osalta, mutta kivennäismaiden osalta antaisin vähän varovaisemman arvion, tutkimusprofessori Kristiina Regina Luonnonvarakeskuksesta ennakoi mahdollisia talteenottomääriä.

Yleistynyt kasvipeitteisyys ei yksin riitä hiilitalkoissa

Yhtenä varteenotettavana keinona lisätä hiiltä pidetään peltomaan pitämistä kasvipeitteisenä erityisesti satokauden jälkeen mahdollisimman pitkään. Peltojen syyskyntöjä on myös vähennetty, mikä näkyy hyvin monella peltolohkolla törröttävinä viljakasvin sänkinä. Paikka paikoin pelloille on istutettu sadon jälkeen vielä uusi kerääjäkasvien siemen.

Näitä niin sanottuja suorakylvöpeltoja on jo alan etujärjestön (siirryt toiseen palveluun) mukaan viidennes peltoalasta. Viljelytapaan kuuluu muokkauksen vähentäminen ja kasvipeitteisyys. Kasvipeitteisyys on yleistynyt nopeasti ja nyt jo noin puolet (siirryt toiseen palveluun) peltoalasta jää odottamaan kevättä vihertävänä.

Kristiina Regina tutkimusprofessori Luke
Tutkimusprofessori Kristina Reginan mukaan suorakylvöstä ei ole juurikaan hyötyä hiilensidonnassa. Markku Pitkänen / Yle

Viljelymenetelmä ei kuitenkaan ole omiaan hiilensidontaan. Professori Reginan ja kollegoiden tutkimuksen (siirryt toiseen palveluun) mukaan viljelytapa vähentää varmemmin pelloilta sateen mukana valuvia ravinteita vesiin, mutta ei toimi kovin hyvin hiilensitojana.

Professori Reginan mukaan ainoastaan nurmen viljelystä viljelykierrossa on näyttöä, että se lisää hiiltä peltoon. Lisäys on kuitenkin hyvin pientä. Hän kuitenkin näkee, että nykyinen hiilikato voidaan pysäyttää tavallaan tehostamalla suorakylvömenetelmiä viljelykierrolla syväjuurisilla kasveilla ja palauttamalla karjatilojen lanta muodossa tai toisessa kasvitiloille.

– Meillä kannattaa huolehtia siitä, että kasvukauden ulkopuolella pelloilla olisi kasvava kasvi. Raiheinä voisi olla yksi hyvä kerääjäkasvi.

Professori Laura Alakukku Helsingin yliopistosta on samoilla linjoilla.

Professori Laura Alakukku puolilähikuvassa.
Professori Laura Alakukun mukaan voi olla hyvinkin niin, että maatiloilla käytetään jatkossa uuden tiedon lisäksi luomuviljelyn periaatteita: vuoroviljelyä ja lannan levitystäMarkku Pelkonen / Yle

– Kun kerääjäkasveihin yhdistetään syyskylvettäviä, monivuotisia, syvä- ja matalajuurisia kasveja, saamme kertymään maan syvempiin kerroksiin biomassaa, josta mikrobit pikkuhiljaa muodostavat hiiltä.

Typpi saattaa yllättää ja tehdä tyhjäksi hiilensidonnan

Ylimääräisen hiilen nappaamista ilmasta ja sen palauttamista maahan on mahdollista tehostaa, mutta vain tiettyyn rajaan asti. EU:n komission rahoittaman tutkimuksen (siirryt toiseen palveluun) mukaan hiilensidontaa voidaan parantaa, mutta sen hyöty mitätöityy täysin myöhemmin sillä, että maaperän vielä voimakkaamman kasvihuonekaasun, dityppioksiduulin päästöt kasvavat.

Seuraus on tuttu myös apulaisprofessori Mari Pihlatielle Helsingin yliopistosta. Hiilensidonnan korostaminen voi kiihdyttää typen kiertoa maaperässä ja lisätä dityppioksiduulin päästöjä, Peltojen hiilen ja dityppioksiduulipäästöjen takana olevan typen käyttäytyminen maassa on hyvin monimutkaista. Hiilen mahdollisen sitomisen lisäksi samalla pitäisi selvittää, miten typpi ja muut ravinteet käyttäytyvät.

Pihlatien mukaan maaperän hiilensidontaa parantavien toimenpiteiden pitkäaikaisia vaikutuksia ravinteiden kiertoon ja ympäristöön ei tunneta kovin hyvin. Esimerkiksi kerääjä- ja yleisimmät syväjuuriset kasvit sitovat maassa vapaana olevaa typpeä ja voivat vähentää dityppipäästöjä. Samaan suuntaan voivat toimia muun muassa erilaiset kuitulannoitteet ja biohiili.

Tutkija Jean-François Soussanan mukaan typestä ei välttämättä tule yllätyksiä.

–Kun maaperän tila paranee ja lannoitusmäärät sopeutetaan maaperän orgaanisen aineksen määrään, dityppioksiduulipäästöt eivät lisäänny, vakuuttaa Soussana. Hän johtaa ranskalaisen tutkimuslaitos INRAn maataloustutkimusta.

Ilokaasupäästöjen mahdollinen lisääntyminen on Pihlatien mukaan yksi esimerkki siitä, että hiilen lisääminen ei tule olemaan helppoa.

Mari Pihlatie, Helsinki, 20.09.2019
Maaperätutkija Mari Pihlatien mukaan lisähiiltä pitää aktiivisesti tuoda pelloille ja varmistaa sen pysyvyys jättämällä pellot pidemmäksi aikaa muokkaamatta. Antti Haanpää / Yle

– Se vaatii, että ei vain muutamat kymmenet valveutuneet viljelijät ottavat käytänteet mukaan. Ihan kaikkien täytyisi ryhtyä tähän. Avaimena tähän on tukitoimet ja se, kuinka tämä saadaan helpoksi ja houkuttelevaksi viljelijälle.

Suomessa on käytössä yli kaksi miljoonaa peltohehtaaria ja viljelijöitä on vielä noin 35 tuhatta.

Nykymenetelmät voivat lisätä vesien rehevöitymistä

Pellon hiiltä on tällä hetkellä eniten varastoituneen maan pintaosissa. Hiili ei ole muutama kymmenen senttiä pellon pinnasta pitkäikäistä.

Yleistyneen suorakylvön on todettu sitovan etenkin kaltevilla pelloilla hiiltä ja muita ravinteita peltoon. Tämä on kuitenkin vesiensuojelun kannalta ongelmallista. Ilman peltojen perusteelliseempaa muokkausta iso osa pelloille jäävästä ravinteesta kulkeutuu sateiden mukana tavallista voimakkaampana ravinneliuoksena rehevöittämään vesiä.

Fosforin rehevöittävää vaikutusta yritetään estää erillisrahoituksen turvin Varsinais-Suomessa ja Uudellamaalla kipsilevityksillä ja rakennekalkilla.

Kun pellot ovat kasvipeitteisiä myös kasvukauden ulkopuolella, pelloilta valuu paljon vähemmän maa-ainekseen sitoutunutta fosforia, mutta se lisää rehevöittäville kasveille suoraan käyttökelpoisen niin sanotun liukoisen fosforin määriä. Ilmastonmuutoksen myötä talviaikaiset vesisateet lisäävät merkittävästi peltojen kulumista ja sitä kautta ravinteiden valumia.

Suorakylvön ja talviaikaisen kasvipeitteisyyden malleja ja mahdollisia ongelmia on saatu Suomeen Yhdysvalloista.

Petri Ekholm, Helsinki, 20.09.2019
Erikoistutkija Petri Ekholmin arvion mukaan talviaikainen peltojen kasvipeitteisyys saattaa lisätä voimakkaan fosforiravinteen päästöjä vesiin ja vesissä. Antti Haanpää / Yle

– On havaittu meillä ja muualla, että silloin, kun pellon pinnalle jää kasveja, se lisää liuenneen, 100-prosenttisesti rehevöittävän fosforin kuormitusta, muistuttaa erikoistutkija Petri Ekholm Suomen ympäristökeskuksesta kasvipeitteisyyden haittapuolista.

Tutkijat eivät tällä hetkellä tiedä, kuinka paljon loppujen lopuksi viljelyn muuttuminen kasvipeitteiseksi vähentää rehevöitymistä. Siihen vaikuttaa myös se, että liukoisen fosforin lisäksi pelloista valuvasta maasta saattaa lopulta vapautua myös kasveille suoraan käyttökelpoista fosforia. Rehevöitymien voi lisääntyä samalla kun pelloilta valuu lisääntyvien sateiden myötä enemmän myös maa-ainekseen sitoutuneita ravinteita ja hiiltä.

Leville voi hyvinkin riittää jatkossa riittävästi ravinteita niin kauan, kun kasvit ja suojavyöhykkeet eivät käytä tai pidätä peltojen ravinteita. Tähän taas auttavat pellon hiilensidonnan parantaminen ja peltojen liikojen fosforivarantojen hidas ehtyminen. Isona ongelmana on kuitenkin se, että maaperään lisätyllä ravinne- tai hiilisyötteellä on taipumus tulla myös sieltä joskus pois, tavalla tai toisella.

klo 15.59 6.10.2019 Juttua muutettu ja täydennetty voimakkaiden typpipäästöjen osalta.

Lue myös:

Euroopan maatalouden ilmastopäästöt kasvussa, Suomi perää silti vapaaehtoisuutta ympäristötoimiin – Leppä: "Jäsenmaille enemmän liikkumavaraa"

Ilmaston lämpeneminen hätyyttelee maa-alueilla jo 1,5 asteen rajaa – Suurraportti: Kasvava ihmiskunta tärvelee maata ja hotkii liikaa lihaa

Henrietta Kekäläinen kehittää kokkareita, jotka voivat niellä huomattavia päästöjä – Biohiili "ei ole ihmelääke", mutta siitä innostuttiin jo

Maaperä on iso arvoitus – Pelastaako se ilmastonmuutokselta vai aiheuttaako lisää ongelmia?