Maatalous aiheuttaa suoraan arviolta 10-12 % globaaleista ilmastovaikutuksista. Jos tähän lisätään vielä lannoitteiden valmistuksesta ja maan käytön muutoksista aiheutuvat päästöt voi maatalouden ilmastovaikutukset nousta 30 %:iin hiilidioksidisekvivalentteina laskettuna. Maatalouden suorista päästöistä 38 % tulee peltomaasta, jonka päästöistä dityppioksidilla (N2O) on keskeinen rooli. N2O vapautuu peltomaasta ilmakehään kemiallisten lannoitteiden ja lannan käytön sekä orgaanisen aineksen hajoamisen seurauksena.
Tässä tutkimuksessa on ensimmäistä kertaa tarkastelu yli 30 vuotta Sveitsissä käynnissä olleen koeasetelman avulla pitkään luomutuotannossa olleen pellon ilmastovaikutuksia ja verrattu sitä tavanomaisessa tuotannossa oleviin koealoihin. Kokeessa oli vertailussa kaksi erilailla käsiteltyä luomuviljelytapaa BIODYN ja BIOORG. BIODYN edusti biodynaamista luomuviljelyä, jossa lannoitteena käytettiin lietelantaa ja kompostoitua lantaa. BIOORG taas perustui lietelannan ja esilahotetun lannan (lannan varastoinnin aikana osittain palanut lanta) käyttöön lannoituksessa. Näitä käsittelyjä vertailtiin tavanomaisen tuotannon käsittelyihin, joista toinen (CONMIN) perustui mineraalilannoitteiden käyttöön ja toinen (CONFYM) hyödynsi kemiallisten lannoitteiden lisäksi myös erityyppisiä lantoja. Kaikilla koealoilla oli samanlainen viljelykierto. Ero luomukoealojen ja tavanomaisten koealojen hoitotoimenpiteiden välillä oli se, että tavanomaisilla aloilla käytettiin kemiallisia rikkakasvien, hyönteisten ja sienitautien torjunta-aineita ja luomulohkoilla vain luomussa sallittuja menetelmiä. Tutkijat mittasivat kasvihuonekaasujen päästöjä 571 päivän ajan, jolloin kaikilla lohkoilla oli viljelykierrossa nurmea, rehumaissia ja viherlannoituskasvustoa.
Dityppioksidipäästöt pinta-alaa kohden laskettuna olivat luomussa 40 % pienempiä
Koko tarkastelujakson aikana (571 päivää) kumuloituneet N2O-päästöt erosivat selvästi eri käsittelyissä. Luomutuotannon menetelmin hoidetuita pelloilta (BIODYN, BIOORG) vapautui N2O:a merkitsevästi vähemmän, keskimäärin 2,78 kg ha-1 vähemmän kuin tavanomaisesti hoidetuilta (CONFYM, CONMIN) pelloilta. Pellon kosteusolot ja nitraattitypen määrä ennustivat parhaiten N2O -päästöjä. Päästöt olivat suurimmillaan lannan levityksen ja kynnön sekä mineraalitypen levityksen ja maissin kylvön jälkeen. Kaikissa käsittelyissä päästöt olivat pienimmillään apilanurmen ollessa kierrossa.
Luomutuotanto ei johtanut korkeampiin satokiloa kohden laskettuihin dityppioksidipäästöihin
N2O-päästöjä tuotettua satokiloa kohden tarkasteltiin rehumaissilla. Rehumaissin kuiva-ainesato luomutuotannossa oli tarkasteluvuonna noin 27 % alhaisempi kuin tavanomaisessa tuotannossa. Merkitsevästi pienimmät päästöt (154,8 g N2O-N Mg DM-1) satokiloa kohden laskettuna mitattiin biodynaamisella luomupellolla (BIODYN) matalammasta satotasosta huolimatta. Muissa käsittelyissä päästöt olivat korkeampia, mutta keskenään samalla tasolla. Tutkimuksessa havaittiin, että biodynaamisella luomupellolla typen käytön tehokkuus oli erinomaisella tasolla. Ulkoiset lannoituspanokset olivat siinä 52 % pienemmät kuin tavanomaisessa CONFYM käsittelyssä, mutta satosato vain 27 % pienempi. Kun molempia luomukäsittelyjä verrattiin tavanomaisiin käsittelyihin, ei niiden välillä havaittu eroja satokiloja kohden lasketuissa dityppioksidipäästöissä.
Luomutuotanto tarjoaa yhden keinon hillitä maatalouden kasvihuonekaasupäästöjä
Tämä ainutlaatuinen vuonna 1978 perustettu koeasetelma osoittaa, että luomutuotannon positiiviset kasvihuonekaasupäästöjen hillintävaikutukset kasvavat ajan myötä. Pitkäaikainen luomutuotanto muuttaa maan laatua, lisäten maan orgaanisen hiilen määrää, mikrobibiomassaa ja mikrobiston monimuotoisuutta. Lisää tutkimusta tarvitaan, jotta ymmärrystä pitkän ajan kuluessa tapahtuvien maan laatutekijöiden muutoksien yhteydestä ilmastovaikutuksiin voidaan lisätä.
Skinner, C., Gattinger, A., Krauss, M., Krauss, H.-M., Mayer, J., van der Heijden, M.G.A. & Mäder, P. 2019. The impact of long-term organic farming on soil-derived greenhouse gas emissions. Nature Scientific Reports 9:1-10.
https://doi.org/10.1038/s41598-018-38207-w
Teksti: Sari Iivonen
