Tutkijat ovat tutkineet 179 maatalousaluetta: Optimaalisesti yli puolet maataloudesta tulisi olla ekologista
Økologisk NuVuonna 2020 noin 9,1 % EU:n maatalousalueesta oli luomutuotannossa, ja tavoitteena on saavuttaa 25 % vuoteen 2030 mennessä. Se saattaa kuulostaa kunnianhimoiselta, mutta uusi EU-rahoitteinen tutkimusprojekti osoittaa, että tavoite on asetettu liian alhaiseksi. Tulokset osoittavat nimittäin, että paras tasapaino ympäristönäkökohteiden ja satoa tuottavuuden välillä saavutetaan, kun luomutuotanto kattaa vähintään puolet maatalousmaisemasta. Samalla tutkijat havaitsivat, että korkea sato ei välttämättä maksa elämää ja maaperän toimintoja; korkeammat tuotot sekä luomumailla että tavanomaisilla pelloilla eivät välttämättä tarkoita vastaavasti alhaisempaa biodiversiteettiä. Pääkirjoittaja Laura García-Velázquez, joka on tutkija Alicante-yliopiston IMEM-miljöinstituutissa, toteaa lehdistötiedotteessa, että tulokset osoittavat, että "monimuotoiset ja hyvin toimivat maat eivät ole ristiriidassa korkeiden satojen kanssa". Lisäksi hän korostaa, että "luomumenetelmien käyttöönotto vähintään 50 %:ssa maatalousmaasta voi olla ratkaisevaa ruokajärjestelmiemme kestävän pitkän aikavälin varmistamiseksi." Alueet kahdeksassa maassa Tutkijat arvioivat, kuinka paras tasapaino maaperän biodiversiteetin, monitoiminnallisuuden ja korkeiden satojen välillä saavutetaan, ja tutkivat 179 maatalousaluetta – pääasiassa viljelyksiä – kahdeksassa maassa, jotka sijaitsevat Euroopassa, Afrikassa, Aasiassa ja Etelä-Amerikassa. He mittasivat kuusi maaperän eliöryhmää – sienistä ja bakteereista hyönteisiin ja nematodeihin – sekä 21 maaperän toimintoa, kuten hiilensidontaa, entsyymitoimintaa ja veden imeytymiskykyä. Satoa koskevat tiedot saatiin maanviljelijöiltä kyselyjen avulla. Luomutuotannon tuotot olivat, ei yllättäen, tavanomaisia alhaisemmat – mutta toisaalta luomumaat menestyivät yleisesti biodiversiteetin ja monitoiminnallisuuden osalta paremmin. Näiden tietojen pohjalta tutkijat simuloivat 10 000 erilaista maisemaskenaariota, ja parhaiden tasapainojen 100 skenaariossa luomutuotanto kattoi keskimäärin 52,2 % peltoalueista – enemmän kuin kaksinkertaisesti EU:n tavoitteeseen verrattuna. Jos tavoitteena on vain sato ja muita parametreja ei oteta huomioon, paras sekoitussuhde on noin 39 % luomua, mikä on silti selvästi EU:n 25 % tavoitteesta. "Tämä tavoite ei ehkä ole riittävä, ja sitä tulisi pitää kunnianhimoisempana, jos ruokajärjestelmien kestävyys halutaan varmistaa ja globaalit biodiversiteettitavoitteet saavuttaa," tutkijat kirjoittavat EU:n tavoitteista lehdistötiedotteessa. Varovainen arvio Santiago Soliveres Codina, joka on myös Alicante-yliopiston tutkija ja tutkimuksen kirjoittaja, arvioi laajemmassa sähköpostissa, että ero luomun ja tavanomaisen viljelyn vaikutuksissa maaperän biodiversiteettiin ja toimintoihin on todellisuudessa suurempi kuin tutkimus osoittaa. Lähes kaikki tutkituista pelloista käyttivät menetelmiä, joita yleensä yhdistetään luomutuotantoon. Peräti 93 % oli saanut orgaanista lannoitetta viimeisten viiden vuoden aikana, ja yhtä suuri osa oli mukana vuoroviljelyssä – riippumatta siitä, olivatko ne luomua vai tavanomaista. Kysyttäessä, tarkoittaako tämä, että tavanomaiset pellot ovat varovaisempia kuin keskimäärin ja että ero luomuun on siten pienempi kuin todellisuudessa, Santiago Soliveres Codina vahvistaa: "Kyllä, laskelmiemme mukaan olemme varovaisemmalla puolella. Orgaaninen lannoitus tunnetaan maaperän biodiversiteetin lisäämisestä ja orgaanisen aineksen parantamisesta, ja vuoroviljely on laajasti tunnustettu kestävänä käytäntönä. Tavanomaiset pellot, jotka riippuvat pelkästään kemiallisista aineista ja yksipuolisesta viljelystä, todennäköisesti osoittavat paljon alhaisempaa biodiversiteetin ja toiminnan tasoa maaperässä," hän kirjoittaa. Tutkimus ei myöskään käsittele ekotoksikologiaa tai torjunta-aineiden saastuttamaa juomavettä. Santiago Soliveres Codina toteaa, että näitä asioita tutkitaan nyt tarkemmin jatkotutkimuksessa. Aloitetaan huonoimmasta maasta Ongelman ratkaisu riippuu ennen kaikkea siitä, kuinka uupunut tai rapistunut maaperä on alun perin. Kevytvaurioituneella maalla luomutuotanto toi erityisesti lisää eliöitä maaperään. Kohtalaisesti tai voimakkaasti vaurioituneella maalla vaikutus hävisi, mutta maaperän toiminnot parantuivat enemmän. Tutkijat suosittelevatkin, että siirtymä aloitetaan heikentyneiltä alueilta, koska näillä on yleensä myös alhaisemmat tuotot. "Sen vuoksi, maanviljelijöiden ja yhteiskunnan näkökulmasta, on taloudellisesti riskittömämpää ja ympäristön kannalta hyödyllisempää priorisoida luomuun siirtymistä juuri näillä alueilla," he kirjoittavat. Toinen tärkeä parametri on, kuinka maisemat järjestetään, ja Santiago Soliveres Codina selittää: "Näyttää siltä, että pienemmät tilat, mieluiten pensaiden tai kukkapeitteiden ympäröiminä, ovat parhaat. Yleisesti ottaen suuret ja homogeeniset tilat tarjoavat vähemmän elinympäristöjä maisemassa, ja ne ovat myös herkempiä mahdollisille tuholaisille." Tutkimuksessa havaittiin myös sekä tavanomaisia että luomutiloja, jotka menestyivät kaikilla kolmella osa-alueella: sato, maaperän biodiversiteetti ja monitoiminnallisuus. "Seuraava askel on ymmärtää, mitä nämä maanviljelijät tekevät saavuttaakseen korkeat tuotot ja samalla ylläpitääkseen terveitä maita. Ehkä he käyttävät muita regeneratiivisia menetelmiä, kuten vähennettyä muokkausta, orgaanisten maanparannusaineiden käyttöä tai pysyvän kasvillisuuden peitteen ylläpitoa, tai viljelevät paikallisiin olosuhteisiin soveltuvia kasvilajeja ja -lajikkeita," hän sanoo lehdistötiedotteessa. Samalla tutkijat muistuttavat, että YK:n kestävän kehityksen tavoitteet pyrkivät myös vähentämään veden ja maaperän saastumista sekä torjumaan torjunta-aineiden käyttöä, ja näistä syistä luomumenetelmien levittäminen tulisi olla ensisijainen. Tutkitut ohra- ja vehnätilat Tanskassa Tanska on yksi kahdeksasta maasta, jotka tutkittiin, ja siellä oli ohrapeltoja. Teknologian tutkimuskeskus on yksi 22 instituutiosta, jotka osallistuivat tutkimukseen. Tutkimus on havainnointitutkimus. Pellot valittiin siten, että ne edustivat tiettyjä viljelymuotojen ja maaperän rapistumisen yhdistelmiä, eikä niitä ollut satunnaisesti valittu. Maaperänäytteet otettiin kerran kesä–marraskuussa 2022. Kamerunista, Thaimaasta ja Argentiinasta puuttui data maaperän eliöistä, joten biodiversiteetti-indeksi perustuu näissä vain mikro-organismeihin. Tutkimus on julkaistu Nature Sustainability -lehdessä. Artikkeli on kirjoitettu hankkeessa ’Vahva ekologinen kasvinviljely – inspiraatiosta toteutukseen’ ja sitä on tukenut Kasvinviljelysäätiö.
Vuonna 2020 noin 9,1 % EU:n maatalousalueesta oli luomutuotannossa, ja tavoitteena on saavuttaa 25 % vuoteen 2030 mennessä.
Se saattaa kuulostaa kunnianhimoiselta, mutta tavoite on asetettu liian alhaiseksi, jos katsoo tuloksia uudesta EU-rahoitteisesta tutkimusprojektista. Ne nimittäin osoittavat, että paras tasapaino ympäristönäkökohdan ja tuottojen välillä saavutetaan, kun luomuviljely kattaa vähintään puolet maatalousmaisemasta.
Samaan aikaan tutkijat havaitsivat, että korkea sato ei välttämättä maksa elämää ja maaperän toimintoja; korkeammat tuotot sekä luomumailla että tavanomaisilla pelloilla eivät välttämättä tarkoittaneet vastaavasti alhaisempaa biodiversiteettiä.
Pääkirjoittaja Laura García-Velázquez, joka on tutkija ympäristöinstituutti IMEM:ssä Alicante-yliopistossa, toteaa lehdistötiedotteessa, että tulokset osoittavat, että "monimuotoiset ja hyvin toimivat maat eivät ole ristiriidassa korkeiden satojen kanssa".
Lisäksi hän korostaa, että "luomumenetelmien käyttöönotto vähintään 50 %:ssa maatalousmaasta voi olla ratkaisevaa ruokajärjestelmiemme pitkäaikaisen kestävyyden varmistamiseksi".
Arealit kahdeksassa maassa
Arvioidakseen, kuinka saavutetaan paras tasapaino maaperän biodiversiteetin, monitoiminnallisuuden ja korkeiden satojen välillä, tutkijat tarkastelivat 179 maatalousaluetta – pääasiassa viljelyksiä – kahdeksassa maassa, jotka sijaitsevat Euroopassa, Afrikassa, Aasiassa ja Etelä-Amerikassa.
He mittasivat kuusi maaperän eliöryhmää – sienistä ja bakteereista hyönteisiin ja nematodeihin – sekä 21 maaperän toimintoa, kuten hiilensidontaa, entsyymitoimintaa ja veden imeytymiskykyä. Tuottoarvot saatiin maanviljelijöiltä itse kyselylomakkeilla.
Luomutuotannon tuotot olivat, ei yllättäen, tavanomaisia alhaisemmat – mutta toisaalta luomumaat menestyivät yleisesti biodiversiteetin ja monitoiminnallisuuden osalta paremmin.
Näiden tietojen pohjalta tutkijat simuloivat 10 000 erilaista maisemaskenaariota, ja niistä 100 parhaimman tasapainon saavuttaneessa skenaariossa luomuviljely kattoi keskimäärin 52,2 % peltoalueista – enemmän kuin kaksi kertaa EU:n tavoitteesta.
Jopa jos keskitytään vain satoon ja jätetään muut parametrit huomiotta, paras sekoitussuhde on noin 39 % luomua. Eli edelleen paljon yli EU:n 25 % tavoitteesta.
"Tämä tavoite ei ehkä riitä ja sitä tulisi olla kunnianhimoisempi, jos ruokajärjestelmien kestävyys halutaan varmistaa ja globaalit biodiversiteettitavoitteet saavuttaa", kirjoittavat tutkijat EU:n tavoitteista lehdistötiedotteessa.
Konservatiivinen arvio
Santiago Soliveres Codina, joka on myös tutkija Alicante-yliopistossa ja yksi kirjoittajista, arvioi laajassa sähköpostissa, että ero luomuviljelyn ja tavanomaisen viljelyn vaikutuksissa maaperän biodiversiteettiin ja toimintoihin on todellisuudessa suurempi kuin tutkimus osoittaa.
Useimmat tutkituista pelloista käyttivät nimittäin menetelmiä, joita yleensä yhdistetään luomuun. Peräti 93 % oli saanut orgaanista lannoitetta viimeisten viiden vuoden aikana, ja yhtä moni oli mukana vuoroviljelyssä – riippumatta siitä, olivatko ne luomua vai tavanomaista.
Kysyttäessä, tarkoittaako tämä, että tavanomaiset pellot ovat varovaisempia kuin keskiarvo, ja että ero luomuun on siten pienempi kuin todellisuudessa, Santiago Soliveres Codina vastaa myöntävästi:
"Kyllä, laskelmiemme mukaan olemme varovaisemmalla puolella. Orgaaninen lannoitus tunnetaan maaperän biodiversiteetin lisääjänä ja sen orgaanisen aineksen parantajana, ja vuoroviljely on laajasti tunnustettu kestävänä käytäntönä. Tavanomaiset pellot, jotka luottavat pelkästään kemiallisiin aineisiin ja yksipuolisiin viljelykasveihin, todennäköisesti osoittavat paljon alhaisempaa biodiversiteettiä ja maaperän toimintaa", hän kirjoittaa.
Myöskään tutkimus ei käsittele ekotoksikologiaa tai torjunta-aineiden saastuttamaa juomavettä. Santiago Soliveres Codina toteaa, että tämä on jotain, mitä tutkijat aikovat tutkia tarkemmin jatkotutkimuksessa.
Aloita huonoimmasta maasta
Ongelman ratkaisu riippuu ennen kaikkea siitä, kuinka uupunut tai rappeutunut maaperä on ennestään.
Kevyt rappeutunut maa hyötyi erityisesti luomusta, mikä lisäsi maaperän eliöitä. Kohtalaisesti tai voimakkaasti rappeutuneella maalla vaikutus hävisi, mutta maaperän toiminnot parantuivat enemmän.
Siksi tutkijat suosittelevat priorisoimaan muutoshankkeen heikentyneillä mailla, koska niillä on yleensä myös alhaisemmat tuotot, toteavat he.
"Näin ollen, maanviljelijöiden ja yhteiskunnan näkökulmasta, taloudellinen riski vähenee ja ympäristöhyödyt kasvavat, kun muutos luomuun priorisoidaan juuri näillä alueilla", he kirjoittavat.
Toinen tärkeä parametri on, kuinka maisemat järjestetään, selittää Santiago Soliveres Codina.
"Näyttää siltä, että pienemmät tilat, mieluiten pensaiden tai kukkapeitteiden ympäröiminä, ovat parhaat. Yleisesti ottaen suuret ja homogeeniset tilat tarjoavat vähemmän elinympäristöjä maisemassa, ja ne ovat myös alttiimpia mahdollisille tuholaishyökkäyksille."
He löysivät myös sekä tavanomaisia että luomutiloja, jotka erottuivat kaikilla kolmella parametrilla; sato, maaperän biodiversiteetti ja monitoiminnallisuus.
"Seuraava askel on ymmärtää, mitä nämä maanviljelijät tekevät saavuttaakseen korkeat tuotot ja samalla ylläpitääkseen terveellistä maata. Ehkä he käyttävät muita regeneratiivisia menetelmiä, kuten vähennettyä muokkausta, orgaanisten maanparannusaineiden käyttöä tai pysyvempää kasvillisuuspeitettä, tai viljelevät paikallisiin olosuhteisiin soveltuvia kasvilajeja ja -lajikkeita", hän sanoo lehdistötiedotteessa.
Samalla tutkijat muistuttavat, että YK:n kestävän kehityksen tavoitteet pyrkivät myös vähentämään veden ja maaperän saastumista sekä torjumaan torjunta-aineiden käyttöä, ja näistä syistä luomumenetelmien levittäminen on välttämätöntä.
Tutkitut viljelysmaat Tanskassa
Tanska on yksi kahdeksasta maasta, jotka tutkittiin, ja siellä oli viljelyksiä. Teknologian tutkimuskeskus on myös yksi 22 tutkimuslaitoksesta, jotka osallistuivat tutkimukseen.
Tutkimus on havainnointitutkimus. Pellot valittiin siten, että ne edustivat tiettyjä yhdistelmiä viljelymuodosta ja maaperän rappeutumisesta, eikä niitä siis ollut satunnaisesti valittu.
Maaperänäytteet otettiin kerran kesä–marraskuussa 2022. Kamerunista, Thaimaasta ja Argentiinasta puuttui data maaperän eliöistä, joten biodiversiteetti-indeksi perustuu tässä vain mikro-organismeihin.
Tutkimus on julkaistu lehdessä Nature Sustainability.
Artikkeli on kirjoitettu hankkeessa ’Vahva ekologinen kasvinviljely – inspiraatiosta toteutukseen’ ja sitä on tukenut Kasvinviljelysrahasto.