Monipuolisen viljelykierron ylläpito on viljelijöille keino hoitaa maan kasvukuntoa, vähentää kasvitauti- ja tuholaisriskiä, hallita rikkakasvipainetta ja parantaa mahdollisuuksia tuottaa hyviä satoa ympäristöolosuhteiden vaihdellessa. Monipuolinen viljelykierto on kestävän kasvintuotannon peruslähtökohta. Tästä huolimatta tiedetään, että viljely on maailmanlaajuisesti yksipuolistunut viimeisen 50 vuoden aikana, mikä on johtanut viljelykasvivalikoiman kaventumiseen ja monokulttuurien yleistymiseen. Tässä tutkimuksessa selvitettiin, kuinka paljon monipuolisempi viljelykierto on luomutuotannossa olevilla pelloilla kuin tavanomaisessa tuotannossa olevilla pelloilla.
Luomutuotannon keskeisenä strategiana on monipuolisten viljelykiertojen avulla ylläpitää maan kasvukuntoa, huolehtia ravinnetaloudesta typpeä sitovien palkokasvien avulla, vähentää rikkakasvikilpailua ja hallita tauti- ja tuholaisriskejä. Tavanomaisessa tuotannossa, jossa on sallittua käyttää kemiallisia lannoitteita ja kasvinsuojeluaineita, viljelykierron merkitystä ei ole pidetty yhtä tärkeänä. Luomutuotannon ja tavanomaisen tuotannon viljelykiertojen eroa ei ole aikaisemmin systemaattisesti selvitetty ja tämä tutkimus lisää ymmärrystämme missä määrin viljelykierrot ja maan käyttö eroavat luomu- ja tavanomaisessa tuotannossa.
Tutkimus perustuu 77 aikaisempaan julkaisuun, joissa tuotettua tietoa 238 viljelykierrosta 26 maasta on käytetty meta-analyysin aineistona. Lisäksi tarkasteltiin viljelymaiden maan käytön tilastodataa vuosilta 2010-2014. Tarkastelu kohdennettiin maailmanlaajuisesti yleisimpien peltokasvien viljelykiertoihin.
Luomuviljelykierrot ovat pidempiä ja paljon monipuolisempia verrattuna tavanomaiseen tuotantoon
Luomuviljelykierron pituus oli keskimäärin 4,5 vuotta, mikä oli noin 0,7 vuotta eli 15 % pidempi kuin tavanomaisen tuotannon kierto. Luomuviljelykierrot olivat monipuolisempia, sisältäen huomattavasti enemmän kasvilajien paikallista ja ajallista vaihtelua kuin tavanomaiset kierrot. Suurempaa kasvilajivalikoimaa luomussa selittää satokasvien välissä kasvatettavien kerääjä- ja viherlannoituskasvien käyttö sekä viljojen alle kylvettävien aluskasvin käyttö. Kerääjäkasvien käyttö oli 2,4 kertaa ja aluskasvien 8,7 kertaa yleisempää luomussa. Myös satokasvien valikoima erosi. Luomutuotannon viljelykierroissa oli satokasveina 1,38 kertaa vähemmän pääviljalajeja, kuten vehnää, maissia ja riisiä ja 1,19 enemmän muita viljoja, kuten spelttiä, ruisvehnää, durraa, hirssiä, ohraa, kauraa ja ruista.
Maailmanlaajuisesti luomukierroissa on vähemmän viljoja ja enemmän rehukasveja sekä typpeä sitovia palkokasveja
Tutkimuksessa tarkasteltiin myös eri viljelykierrossa olevien kasvilajiryhmien suhteellista osuutta luomuviljellystä tai tavanomaisesti viljellystä maa-alasta. Maailmanlaajuisesti tarkasteltuna luomukierroissa oli 10 % vähemmän viljoja verrattuna tavanomaisiin viljelykiertoihin. Luomukierroissa oli myös 2,8 kertaa enemmän nurmi- ja nurmipalkokasveja, kuten raiheinää, apilaa, sinimailasta ja niiden seoksia kuin tavanomaisessa tuotannossa olevilla pelloilla. Luomussa yleisemmin käytettyjen kerääjä- ja aluskasvien osuudet viljelykierroissa on 3,2 ja 12,1 kertaa suurempia kuin tavanomaisessa tuotannossa.
Myös palkoviljojen, kuten papujen ja herneiden viljely on luomussa hieman runsaampaa ja vastaavasti öljykasvien ja juurikaskasvien viljely vähäisempää. Typpeä sitovien palkokasvien yhteenlaskettu osuus on luomukierroissa selvästi suurempi ja ne sitovat 2,6 kertaa enemmän ilmakehän typpeä maahan kuin tavanomaisten kiertojen palkokasvit.
Viljelykiertojen monimuotoisuus tuottaa ekosysteemipalveluita
Tutkimustulokset vahvistavat sen, että luomutuotannon periaate ylläpitää monimuotoista ja tavanomaiseen tuotantoon verrattuna pidempää viljelykiertoa toteutuu myös käytännössä. Monimuotoiseen ja pitkään viljelykiertoon liitetään monia hyötyjä ekologisen kasvinsuojelun ja rikkakasvien torjunnan lisäksi. Monipuolisten viljelykiertojen on arvioitu lisäävän kasvuston kestävyyttä stressaavissa sääoloissa, kuten vaihtelevissa lämpö- ja kosteusoloissa. Luomuviljelykierroille tyypillisellä aluskasvien ja kerääjäkasvien käytöllä voidaan vähentää eroosiota ja typen huuhtoutumista pelloilta.
Tutkimuksissa on myös osoitettu, että luomun monipuoliset viljelykierrot mahdollistavat satotasoerojen kaventamisen luomupeltojen ja tavanomaisten peltojen välillä. Luomutuotannossa saavutettavia satoja verrataan useimmiten tavanomaisessa tuotannossa saatavaan yhden kasvin satoon. Yksittäisten satokasvien satotasojen vertailusta olisi siirryttävä koko viljelykierrossa olevan kasvivalikoiman satotasojen vertailuun, jotta luomutuotannon sadontuottopotentiaalista saataisiin realistisempi kuva.
Alkuperäinen artikkeli:
Pietro Barbieri, Sylvain Pellerin & Thomas Nesme. 2017. Comparing crop rotations between organic and conventional farming. Scientific Reports 7:13761.
DOI:10.1038/s41598-017-14271-6
Teksti: Sari Iivonen