European Union flag

Kuvaus

Maaperän kosteus, jota kutsutaan myös ”vihreäksi vedeksi”, on veden kiertokulun osa, johon kasvien juuret pääsevät käsiksi. Maaperän kosteus laskee puutteellisten sadekausien aikana. Kastelu on yleisimmin käytetty tapa torjua maaperän vedenpuutetta ja siten ylivoimaisesti vallitsevaa vedenkäyttöä maataloudessa. Euroopassa maatalouden osuus veden kokonaiskulutuksesta on noin 32 prosenttia, mutta Välimeren maissa se on noin 80 prosenttia tai enemmän. Kastelun rooli ja vaikutukset vaihtelevat alueittain ja vallitsevissa ilmasto-olosuhteissa: Etelä-Euroopassa kastelu on olennainen osa maataloustuotantoa, kun taas Keski- ja Pohjois-Euroopassa peltoja kastellaan satunnaisesti ja yleensä vain kuivina kesäkausina.  

IPCC:n viimeisimmän raportin (AR6) mukaan maaperän vesipitoisuus laskee Etelä-Euroopassa. kylläisyysolosuhteet ja kuivatus ovat yhä harvinaisempia ja rajoittuvat talvi- ja kevätkausiin. Näin ollen kasteluveden kysyntä voi kasvaa huomattavasti Välimeren alueella. Kastelusta tulee välttämätöntä joissakin muissa osissa Eurooppaa, kun taas kysyntä vähenee niissä osissa Pohjois-Eurooppaa, joissa sademäärät todennäköisesti lisääntyvät. Energia-ala (vesivoima) aiheuttaa lisärasitusta vesivaroille. Tämän kehityksen myötä tarvitaan tehokkaampaa vesihuoltoa ja -politiikkaa, jotta voidaan hallita eri alojen ja käyttötapojen välistä kasvavaa kilpailevaa kysyntää. 

Keinokastelun tehokkuutta voidaan parantaa seuraavilla tavoilla: 

  • Siirtyminen painovoimakastelusta nykyaikaisiin paineistettuihin järjestelmiin (esim. tippu- ja sprinklerikastelu) . Tämä parantaa kuljetustehokkuutta ja vähentää kasteluveden tarvetta. Tunnetaan myös nimellä mikrokastelu tai tippukastelutekniikka, tämä järjestelmä säästää vettä ja energiaa vähentämällä sadon siirtoa, haihtumista ja pintatason valumia.
  • Puutteellinen kastelu (kastelu, joka ei täytä viljelykasvien ja veden kokonaisvaatimuksia), jonka tavoitteena on enimmäistuotanto kulutettua vesiyksikköä kohti. Tähän lähestymistapaan on kiinnitetty vähän, mutta yhä enemmän huomiota. Veden tuottavuus kasvaa alijäämien kastelussa. Tämän tekniikan soveltaminen edellyttää kuitenkin maatalousjärjestelmien mukauttamista. Koska viljelykasvien reagointi vesistressiin vaihtelee huomattavasti, tämän teknologian soveltaminen edellyttää vankkaa tietämystä viljelykasvien käyttäytymisestä. 
  • Parempi kastelun ajoitus (ilmastoälykäs tai täsmäkastelu). Tämä perustuu parempiin sääennusteisiin, hydrologiseen seurantaan, varhaisvaroitusjärjestelmiin, parempaan tieto- ja viestintätekniikkaan ja säähän perustuviin maatalouden neuvontapalveluihin ennaltaehkäisyä ja varautumista varten (ks. täsmäviljelyä koskeva sopeutumisvaihtoehto). 
  • Tiettyihin viljelykasveihin voidaan soveltaa erilaisia tekniikoita. Esimerkiksi ajoittaista/automaattista kastelua (vaihtoehtoinen kastelu ja kuivaus) voidaan harkita melojen osalta. Se käyttää vettä tehokkaasti, vähentää työvoimakustannuksia ja lisää tuottoja (Massaronin et al. 2018). Tämä tekniikka on melko erityinen riisille, eikä sitä voida soveltaa muihin viljelykasveihin. 

Parempaa kastelua voidaan täydentää muilla vedensäästövaihtoehdoilla (ks. esimerkiksi veden uudelleenkäyttöä koskeva vaihtoehto veden niukkuuden ja maaperän vedenpuutteen torjumiseksi). Jos uusiutuvia energialähteitä (esim. aurinkoenergiapumppuja) käytetään näiden innovatiivisten kastelujärjestelmien voimanlähteenä, veden säästäminen yhdistyy myös ilmastonmuutoksen hillitsemiseen.  

Sopeutuksen yksityiskohdat

IPCC:n luokat
Rakenteelliset ja fyysiset: Tekniset vaihtoehdot
Sidosryhmien osallistuminen

Toiminnanharjoittajat voivat osallistua kaikkiin toimiin kastelujärjestelmien ja -infrastruktuurien uudelleenjärjestämiseksi niiden merkittävien sosiaalisten, taloudellisten ja ympäristöön liittyvien seurausten vuoksi. Mukana ei pitäisi olla ainoastaan maatalousalan päätoimijoita, vaan myös maatalouden kanssa samoista vesivaroista kilpailevien alojen toimijoita. Mahdolliset naapuriteollisuusalat voisivat osallistua aurinkovoimalla toimivien pumppujen varmistamiseen tai investoida ilmastoälykkäisiin teknologioihin. Kun otetaan huomioon odotettavissa olevat myönteiset vaikutukset koko veden kiertoon, ympäristöjärjestöjen ja kansalaisjärjestöjen odotetaan kannustavan ennakoivasti innovatiivisten järjestelmien käyttöön kastelun parantamiseksi. Veden liikakäyttöä ja kestävää käyttöä koskevan tietoisuuden levittäminen - erityisesti maatalousalalla - on olennaisen tärkeää, ja se voi johtaa mahdollisiin myönteisiin vaikutuksiin maisematasolla.

Menestys ja rajoittavat tekijät

Ilman adaptatia o nvesien kastelukäytännöissä tilatasolla crop epäonnistuminen on todennäköistä kuivuudelle alttiilla alueilla, erityisesti kun otetaan huomioon pahimmat ilmastoskenaariot. Kun kastelujärjestelmiin sopeudutaan, maatiloilla on paljon paremmat valmiudet selviytyä ilmastonmuutoksen aiheuttamasta veden niukkuudesta. Maisemien toiminta voidaan palauttaa tai sitä voidaan ylläpitää veden uudelleenkäytöllä ja varastoinnilla. Energiaa voidaan säästää tehokkaalla kastelusuunnittelulla ja -toteutuksella. Energia- ja vesikustannusten säästäminen on yksi suurimmista kannustimista, joilla voidaan lisätä tehokkaiden kastelujärjestelmien käyttöä. Energiakustannukset nousevat, ja vaikka vesimaksut vaihtelevat suuresti eri maissa, ne voivat olla merkityksellisiä maatilojen tasolla. 

Viljelijät ovat kuitenkin usein haluttomia soveltamaan innovatiivisia hoitokäytäntöjä, koska tavanomaisten käytäntöjen muuttaminen on kallista ja vaatii ponnisteluja. Tietämyksen, teknisten valmiuksien tai paikkakohtaisen tieteellisen näytön puute ovat myös esteitä. Vedenoton lupajärjestelmät ja veden hinnoittelumekanismit EU-maissa sisältävät monia maatalouden vedenkäyttöä koskevia poikkeuksia.  Yhteisestä maatalouspolitiikasta (YMP) on rahoitettu hankkeita ja käytäntöjä, joiden odotetaan parantavan kestävää vedenkäyttöä. Viljelijöille on kuitenkin edelleen tarjolla vain vähän kannustimia ottaa käyttöön tehokkaampia teknologioita (Euroopan tilintarkastustuomioistuimen erityiskertomus 2021).

Kustannukset ja edut

Veden hinnat ja kastelukustannukset vaihtelevat suuresti paikallisesti, ja jokaisella on erilainen vedenkäyttötariffi. Jotkut maksavat hehtaaria kohden ja saavat rajoittamattoman vedenkäytön, jotkut maksavat joesta pumpatun määrän. Muut yhteisöt veloittavat käyttölitralta (Esteve et al., 2015). Sen vuoksi sellaisten uusien tehokkaiden kastelujärjestelmien käytöllä, jotka vähentävät viljelijöiden käyttämän veden kokonaismäärää, voi olla erilaisia vaikutuksia kustannussäästöihin eri paikoissa. Pumput voivat maksaa 3000-46000 euroa. Nämä kustannukset riippuvat siitä, ovatko ne diesel- vai sähkökäyttöisiä ja sisältyvätkö niihin valvontatyökalut ja kytkimet. Putkijohto voi vaihdella 3,20–9,80 eurosta/m kannettavien putkien osalta tai 5,70–18,50 eurosta/m maanalaisten putkien osalta halkaisijan mukaan (ympäristöasioiden pääosasto, 2012). 

Kasteluun sopeutumista koskevat toimenpiteet ovat osoittautuneet hyödyllisiksi kaikilla alueilla, joilla maatalouden osuus makean veden käytöstä on suuri. Hyödyt voidaan saavuttaa vain, jos säilytetty vesi varastoidaan tehokkaaseen ja ilmastoälykkääseen käyttöön (eli kuiviin päiviin, tehokkailla kastelumenetelmillä). 

Kastelun parhaiden hoitokäytäntöjen täytäntöönpanoon liittyy usein viljelijöiden koulutusohjelmia, mikä parantaa heidän tietämystään ja tietoisuuttaan ilmastonmuutoksesta. 

Vesivaroja tehokkaasti käyttävät parannetut kastelujärjestelmät minimoivat vaikutukset koko veden kiertoon ja vaikuttavat myönteisesti koko ekosysteemiin. Energiansäästö ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen ovat muita etuja, varsinkin jos energiatehokas järjestelmä yhdistetään aurinkopumppujen käyttöön. 

Toteutusaika

Oikealla tekniikalla, koulutuksella ja resursseilla kastelun mukauttamistoimenpiteet voidaan toteuttaa suhteellisen nopeasti (2-5 vuotta). Tämä saattaa edellyttää paikallisia rakenteellisia muutoksia. 

Elinikäinen

Elinikä vaihtelee 5 ja 15 vuoden välillä toimenpiteen ic spesifikaatiosta riippuen. Tämän vaihtoehdon pitkän aikavälin tehokkuus veden niukkuudesta selviämiseksi maatalousalalla riippuu myös ilmastonmuutoksen vakavuudesta Euroopan alueilla.  

Viitetiedot

Verkkosivustot:
Viitteet:

Esteve, P. et al. (2015) ”A hydro-economic model for the assessment of climate change impacts and adaptation in kasteltu agriculture”, Ecological Economics, 120, s. 49–58. doi: https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2015.09.017. 

Grafton R. Q. et al. (2018) ”The paradox of kastelutehokkuus”, Science, 361(6404), s. 748–750. doi: 10.1126/science.aat9314. 

Iglesias, A. ja Garrote, L. (2015) ”Adaptation strategies for agricultural water management under climate change in Europe”, Agricultural Water Management, 155, s. 113–124. doi: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2015.03.014. 

Masseroni, D. et al. (2018) ”Evaluating performances of the first automatic system for paddy kastelujärjestelmä Euroopassa”, Agricultural Water Management, 201, s. 58–69. doi: 10.1016/j.agwat.2017.12.019. 

Singh, C., Ford, J., Ley, D. et al.Sopeutumisvaihtoehtojen toteutettavuuden arviointi: ilmastonmuutokseen sopeutumista koskevan tutkimuksen ja käytännön metodologiset edistysaskeleet ja suuntaviivat. Ilmastonmuutos162, 255–277 (2020). https://doi-org.ezproxy.library.wur.nl/10.1007/s10584-020-02762-x 

Julkaistu Climate-ADAPTissa: Apr 22, 2025

Language preference detected

Do you want to see the page translated into ?

Exclusion of liability
This translation is generated by eTranslation, a machine translation tool provided by the European Commission.