Lannoituksen peltopäästöjä selvittänyt hanke paljasti viljelijän työn ilmastohaasteet

Kaksivuotisessa hankkeessa 2023–2024 selvitettiin, miten typpilannoituksen ajoituksella ja jakamisella voidaan vaikuttaa kasvihuonekaasupäästöjen määrään ja hiilensidontaan kevätviljalla ja apilapitoisella nurmella. Hanke toteutettiin Yaran Kotkaniemen tutkimusasemalla Vihdissä yhteistyössä HKFoodsin ja Fazerin kanssa. Datasense toimi projektissa teknologia- ja analyysipalveluiden tuottajana.  

Kokeessa keskityttiin typpioksiduulipäästöihin, eli ilokaasuun, jota muodostuu typen käytöstä. Ilokaasu on vahva kasvihuonekaasu ja siksi sen ilmastovaikutus on suuri. Kammiomittaukset toteutettiin kasvukauden aikana tiheällä mittausvälillä, jotta kaikki päästöpiikit pystyttiin tunnistamaan.   

”Kaksivuotinen koe lisäsi ymmärrystä ilokaasupäästöjen muodostumisesta viljojen ja nurmien viljelyssä ja täydentää olemassa olevaa tutkimustietoa,” toteaa vanhempi agronomi Mervi Seppänen.   

”HKFoodsin ilmasto-ohjelman tavoitteena on päästöjen merkittävä vähentäminen koko arvoketjussa. Yaran tutkimusprojekti tarjoaa osaltaan arvokasta uutta tietoa ja myös konkreettisia toimenpidesuosituksia sopimustuottajillemme”, toteaa HKFoodsin lihaliiketoimintajohtaja Mikko Järvinen.  

Kasvukauden päästöt matalat   

Kokonaisuudessaan ilokaasupäästöt olivat molemmilla kasvilajeilla erittäin matalat. Tämä johtui siitä, että kokeen kasvukaudet olivat poikkeuksellisen kuivia ja maan kosteus alhainen. Lannoitetypestä haihtui ilokaasupäästöinä 0,1–1,2 kg hehtaaria kohti. Lannoitusmäärät olivat viljoilla yhteensä 150 kg typpeä/ha ja nurmilla 240 kg typpeä/ha.  

Kuivana ajanjaksona vaadittiin merkittävä sade, ennen kuin ilokaasun päästöpiikkejä havaittiin. Sateen ajoituttua lähemmäksi lannoitusta, havaittiin suurempi päästöpiikki.   

Kokeen tulokset tukivat tunnettuja tekijöitä, eli ilokaasupäästöjä lisäävät typpilannoitus ja märkä maa. Päästöjä vuorostaan vähentävät kuiva maa sekä matala maan lämpötila.   

Kokeessa mitattiin myös kasvukauden aikainen hiilitase. Hiilitase kuvaa, kuinka paljon hiiltä pelto sitoo tai vapauttaa tietyn ajanjakson aikana. Molemmat viljelykasvit olivat kasvukauden aikaan hiilen päästölähteitä.   

Maa merkittävä päästölähde  

Peltomaa on itsessään merkittävä ilokaasun päästölähde. Tämä näkyi nurmi- ja viljakokeissa siinä, että sadepäivien jälkeen ilokaasupäästöpiikki mitattiin niin lannoitetuissa kuin lannoittamattomissa koejäsenissä.    

Ruoantuotannossa päästöjen määrä tuotettua satokiloa kohden on oikea tapa ilmaista viljelyn ilmastovaikutusta. Lannoitetuissa koejäsenissä sato oli merkittävästi suurempi kuin lannoittamattomassa, ja siten satokiloa kohden muodostuneet ilokaasupäästöt (N2O-N kg / tonnia satoa) olivat yhtä suuret tai lähes yhtä suuret kaikilla koejäsenillä (kuva 1).   

Lannoitusstrategioiden välillä ei havaittu eroja ilokaasupäästöissä. Koeasetelma toteutettiin suunnitellusti, eikä sitä sopeutettu kasvukauden olosuhteisiin. Lannoituksen jakamista viljoilla suositellaan silti kasvukaudella, jotta kokonaistyppimäärää voidaan optimoida satonäkymien ja sääolosuhteiden mukaan.  

Nurmia pyritään lannoittamaan aikaisin keväällä, ja kokeessa aikainen lannoitus ei näkynyt päästöpiikkinä. Päästöt lisääntyivät kasvukauden loppua kohden sateiden seurauksena. Samalla kuitenkin nurmisadon määrä lisääntyi, jolloin päästöjen määrä tuotettua satokiloa kohden pysyi matalana.  

Sadon laadulla merkitystä  

Huomioitavaa on, että lannoittamattomilta viljan koejäseniltä korjattu sato oli laadultaan heikompaa. Lannoittamattoman koejäsenen valkuaispitoisuus oli 11,6 %, kun se lannoitetuilla koejäsenillä oli lähes 16 %:a. Mikäli kotimaisen viljan laatua ei saataisi ylläpidettyä, se aiheuttaisi tuontitarvetta, jolloin viljelystä aiheutuvia päästöjä syntyisi muualla maailmassa. 

"Yksi Fazerin vastuullisuustyön tärkeimmistä painopisteistä on päästöjen vähentäminen. Tässä työssä viljelyohjelmamme on keskeinen työkalu, ja sen osana lannoituksella on olennainen rooli. Meille on myös tärkeää, että tuotettu sato soveltuu elintarvikekäyttöön. Yaran kanssa toteutetusta yhteistyöhankkeesta saatiin arvokasta lisätietoa näiden tavoitteiden saavuttamiseksi," sanoo Fazer Myllyn viljanhankintajohtaja Tero Hirvi. 

Kokeessa mittausten ulkopuolelle jäivät talvikauden päästöt, jotka voivat olla merkittäviä. On tärkeää, että lannoitetyppi käytetään tehokkaasti sadonmuodostukseen, jotta peltoon jäävää typpeä olisi mahdollisimman vähän. Typenkäytön tehokkuus on hyvä indikaattori kuvaamaan sadon mukana poistuneen typen määrää.   

Ohjeistus viljelijöille  

Maataloudessa on suuri potentiaali vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ja hillitä ilmastonmuutosta, mutta samalla ruoantuotanto tulee turvata. Ruoantuotannossa joudutaan tasapainottelemaan riittävän typenkäytön ja päästöriskien välillä.   

Osana tutkimushanketta viljelijöille on laadittu kestävän viljelyn ohjeistus. Sen tavoitteena on nostaa esiin viljelytoimia, joilla saadaan mahdollisimman laadukas ja runsas sato mahdollisimman pienillä päästöillä. Alla on ote ohjeista:   

• Päästöjen määrä on vähäinen maan ollessa kuiva tai kylmä, eikä aikainen lannoitus johda näissä oloissa päästöjen lisääntymiseen.  
• Peltomaan hyvä kasvukunto ja toimiva ojitus lyhentävät ajanjaksoa, jolloin pelto on veden kyllästämä, ja vähentää siten päästöriskiä.   
• Typpilannoitus tulee tehdä agronomisin perustein, jotta varmistetaan suuri ja laadukas sato.   
• Viljelijän kannattaa hyödyntää digitaalisia työkaluja ja kasvianalyysejä optimoimaan typenkäyttö kasvin tarpeen ja sadon laatutavoitteiden perusteella.   
• Korkea typenkäytön tehokkuus vähentää päästöriskiä kasvukauden jälkeen, kun käyttämättä jääneen typen määrä maassa on mahdollisimman pieni.