Peltokasvitilan maaperän rakenteen parantaminen Heilbronnin alueella (Saksa)

AgriAdapt-hankkeessa arvioitiin Kraichgaun kukkula-alueen tilan haavoittuvuutta nykyisellä kaudella ja seuraavien 30 vuoden aikana ottaen huomioon ETH Zürichin (Ilmastotieteen ja ilmastotieteen laitos) laatimat ilmastoennusteet SRES-skenaariolle A1B, jota käytetään Euroopan komission Agri4Cast-portaalissa, jossa esitetään maatalous- ja ilmastoindikaattorit. Näiden ennusteiden mukaan niiden päivien määrän, joina lämpötila on yli 25 °C, odotetaan kasvavan 25 päivästä 38 päivään vuodessa touko-elokuussa seuraavien 30 vuoden aikana. Vesitaseen (sademäärän ja haihdunnan välinen ero) ennustetaan myös heikkenevän kesäkuukausina, erityisesti heinä- ja elokuussa. Tämä tarkoittaa, että järjestelmään odotetaan tulevan vähemmän vettä sateiden kautta ja enemmän vettä odotetaan poistuvan järjestelmästä haihduttamalla ja haihduttamalla. Nämä olosuhteet vaikuttavat suoraan viljan täyttö- ja kypsymisvaiheisiin, mikä johtaa varhaisempaan kypsymiseen, mikä tarkoittaa pienempiä siemeniä ja pienempiä satoja. Nämä kaksi tekijää vaikuttavat kielteisesti myös sokerijuurikkaan satoihin, koska ne johtavat alhaisempaan kasvuasteeseen ja siten alhaisempiin satoihin.

Edellä esitettyjen ennusteiden mukaan trooppisten päivien (päiviä, jolloin enimmäislämpötila on yli 30 oC) määrän odotetaan kasvavan touko-elokuussa myös noin 27 prosenttia lähitulevaisuudessa (seuraavat 30 vuotta). Tämä voi heinä- ja elokuussa odotettavissa olevien kuivempien olosuhteiden lisäksi keskeyttää perunan mukuloiden kasvun, lisätä riippuvuutta veden kastelusta ja myös heikentää kasvintuotannon laatua, kuten kuumana ja kuivana kesänä 2018 todettiin. Lisäksi kuivuusjaksojen esiintyminen sadonkorjuun aikana voi aiheuttaa kovan maaperän klustereiden muodostumista kuivempaan maaperään, mikä voi vahingoittaa perunankuorta. Odotettavissa oleva runsaiden sateiden lisääntyminen kasvukauden aikana (myöhäinen kevät) voi myös vahingoittaa perunaa pesemällä harjanteet pois ja altistamalla mukulat auringon säteilylle.

Vaikka vuotuinen keskilämpötila nousee, AgriAdapt-haavoittuvuusarvioinnin mukaan myöhäisen pakkasen riski on hieman suurempi huhtikuussa, kun perunakasvit ovat nuoruudessaan. Kaksi tai useampia päiviä, joiden lämpötila on alle -4 ° C, voi johtaa perunan lehtien kuolemiseen ja siten kehitysviiveeseen.

Trooppisten päivien ennustettu lisääntyminen ja kuivemmat olosuhteet vaikuttavat myös talvirapsiin, erityisesti jos äärimmäisiä tapahtumia esiintyy herkimpien kukinta- ja kypsymisvaiheiden aikana, mikä johtaa siemenöljypitoisuuden vähenemiseen ja varhaisempaan kypsymiseen, mistä seuraa pienempi sato. Syksyllä ja talvella odotettavissa olevat lämpimämmät olosuhteet voivat lisätä rikkakasvi-, hyönteis- ja patogeenitartunnan riskiä.

Arvioinnin tulosten perusteella Kraichgaun alueella sijaitseva tila toteutti toimenpiteitä ja käytäntöjä vähentääkseen alttiuttaan ilmastonmuutokselle lähitulevaisuudessa, erityisesti parantamalla maaperän olosuhteita, lisäämällä maaperän orgaanista ainesta ja lisäämällä viljelijöiden tietoisuutta odotetuista riskeistä ja mahdollisista ratkaisuista.

Haavoittuvuusarvioinnin perusteella tilalle valittiin joukko sopeutumistoimenpiteitä, jotka keskittyvät maaperän rakenteen parantamiseen keinona selviytyä ilmastonmuutoksen haasteista. Hyvä maaperän rakenne, jossa on aktiivinen ja monipuolinen maaperän eliöstö, mahdollistaa muun muassa seuraavat hyödyt: i) lisätä imeytymisnopeutta ja kykyä absorboida (raskas) sade ja varastoida se pidemmän ajan kuluessa, ii) välttää ravinnehävikkiä ja iii) vähentää tuulen tai veden eroosiota.

Tämän tavoitteen saavuttamiseksi tilalla käytetään neljää erilaista ja hyvin monipuolista kerääjäkasviseosta, joissa on 15 eri lajia (esim. retiisi, apila, facelia, herne, Avena strigosa, virna, sinappi). Näillä lajeilla on erilaisia ominaisuuksia juurien kehittymisen, juurien erittämän tuotannon, tuholaisten ja tautien vastustuskyvyn ja ravinnetarpeiden suhteen. Erilaiset juuristot pystyvät saavuttamaan ravinteita eri syvyyksissä ja välttämään niiden huuhtoutumisen tai veden valumisen, vapauttamalla ne ylempiin kerroksiin, kun kerääjäkasvia niitetään. Kerääjäkasviseoksessa olevat palkokasvilajit (herne, apila tai virna) voivat sitoa ilmakehän typpeä maaperään symbioosin ansiosta bakteereilla, kun taas brassicas-lajit (kuten retiisi tai sinappi) voivat vähentää sienitautien ja sukkulamatojen hyökkäysten riskiä, koska ne vapauttavat glukosinolaatteja, kun ne niitetään. Lisäksi lajiston runsas monimuotoisuus seoksessa antaa viljelijälle mahdollisuuden katkaista tuholaiskierrot ja peittää maaperä mahdollisimman hyvin eroosion minimoimiseksi.

Muita maaperän eroosion vähentämiseen tähtääviä toimenpiteitä ovat maanmuokkauksen lopettaminen rinteen suuntaisilla mäkisillä alueilla ja maanmuokkauksen vähentäminen muilla tiloilla (lukuun ottamatta perunaviljelmiä). Lisäksi traktoreiden ja muiden maatalouskoneiden rengaspainetta valvotaan ja mukautetaan maaperän hyvän rakenteen säilyttämiseksi kenttätyön aikana. Vehnää kylvetään myös rivien väliin perunan istutuksen jälkeen, jotta maaperä ei huuhtoudu pois (raskaan) sateen aikana.

Maaperän rakenteen parantamisen lisäksi toteutetaan myös muita toimenpiteitä, kuten ilmastonmuutokseen paremmin sopeutuvien uusien lajikkeiden sisällyttäminen. Esimerkiksi Reinin lentokoneessa apilan ruoho korvattiin sinimailanen ruoholla, koska se kykenee hyvin syvään juurtumiseen ja on siksi kuivuutta kestävämpi kuin apila. Aikaisemmin kypsyvää talvivehnälajiketta Rubiscoaviljellään kesän puolivälin kuumuuden välttämiseksi elokuussa. Lisäksi tällä lajikkeella on suuri tuottopotentiaali myös kuivissa olosuhteissa, ja sen pitkät awnit suojaavat kasvia lämpöstressiltä. Tilan pienemmällä tontilla viljellään kuutta muuta talvivehnälajiketta, jotta löydettäisiin sopivin lajike tähän paikkaan. Reinin lentokoneessa viljellään myös soijapapuja, jotka menestyvät lämpimissä olosuhteissa.

Kylvöpäiviä mukautetaan myös lämpötilan nousuun: i) myöhemmin syksyllä tapahtuvalla kylvöllä pyritään vähentämään kasvien herkkyyttä tuholaisille, kuten kirvoille ja kaskadoille, jotka voivat levittää taudinaiheuttajia, ja ii) aikaisemmalla keväällä tapahtuvalla kylvöllä voidaan välttää kesän kuumuus ja kuivuus. Erityisen kuumina päivinä viljelijät käyttävät lisäkastelua perunan harjanteiden jäähdyttämiseksi ja mukuloiden ylikuumenemisen välttämiseksi. Lisäksi levätuotteita käytetään parantamaan tilalla viljeltävien tärkeimpien viljelykasvien juurtumista.

Hankkeessa tehdään uusi ilmastoriskien arviointi, jolla seurataan toteutettujen sopeutumistoimenpiteiden toimivuutta ja tehokkuutta. Lisäksi tuotokset ja viljelijöiltä saatu palaute tarkastetaan säännöllisesti näiden toimenpiteiden odotettujen hyötyjen todentamiseksi.

Life AgriAdapt -hankkeen keskeiset toimijat ehdotettujen sopeutumistoimenpiteiden haavoittuvuusarvioinnissa ja täytäntöönpanossa ovat tilan omistajat ja Bodenjärven säätiö (Life AgriAdapt -hankkeen johtaja).

Lisäksi hankkeen tavoitteista ja tuloksista tiedotetaan muille viljelijöille, osuuskunnille, teknikoille ja agronomisteille (sekä paikallisella että kansallisella tasolla) työpajojen, konferenssien ja seminaarien avulla.

Hankkeeseen osallistuvat viljelijät ovat tietoisia ilmastonmuutokseen liittyvistä riskeistä ja siksi halukkaita toteuttamaan toimenpiteitä, joilla puututaan odotettuihin vaikutuksiin, jotta varmistetaan vakaa sato ja tuotteiden korkea laatu. Sopeutumistoimenpiteiden onnistuminen riippuu suuresti viljelijöiden paikallisesta tietämyksestä toimenpiteiden erityisistä täytäntöönpanonäkökohdista ja odotetuista hyödyistä. Myönteiset kokemukset uusista toteutetuista ratkaisuista (esim. uusien lajikkeiden ja viljelykasvien viljely tai monipuolinen kerääjäkasviseos) voivat myös saada naapuritilat soveltamaan samanlaisia sopeutumisstrategioita.

Kun kyseessä on uutiskasvien käyttöönotto, yksi suurimmista rajoitteista, jotka voivat vaikuttaa sopeutumistoimenpiteiden täytäntöönpanoon, liittyy näiden uusien tuotteiden markkinakysyntään tai mahdollisiin vaihtoehtoisiin käyttötarkoituksiin (esim. tilalla tuotettuja soijapapuja voidaan myydä hevosten rehua tuottavalle osuuskunnalle). Toinen rajoittava tekijä on se, että tällä hetkellä ei ole lajikkeita, jotka sietävät kuivuutta ja lämpöä jokaiselle viljelykasville, ja kasvinjalostus kestää noin 10 vuotta uusien lajikkeiden kehittämiseksi. Erilaisten maanmuokkaustekniikoiden käyttöönottoa voivat rajoittaa korkeat kustannukset (esimerkiksi integroitu automaattinen rengaspaineen valvontajärjestelmä voi maksaa noin 3500–8000 euroa) ja myös se, että maatalousurakoitsijat eivät ole sisällyttäneet tätä tekniikkaa viljelijöille tarjoamiinsa palveluihin.

Haavoittuvuusarviointia ja toimintasuunnitelman laatimista kestävien sopeutumistoimenpiteiden toteuttamiseksi rahoitettiin AgriAdapt-hankkeella, jota Euroopan komissio rahoitti Life-ohjelman kautta ja jonka osarahoitti Baden-Württembergin maaseutu- ja kuluttajansuojaministeriö, Landwirtschaftliche Rentenbank, OMIRA ja Landkreis Bodenseekreis. Tämän tilan arvioinnin ja toimintasuunnitelman laatimiskustannukset olivat 5 000 euroa. Sopeutumistoimenpiteitä toteutetaan vuosina 2017–2019, joten kustannuksia ei ole vielä arvioitu asianmukaisesti. Useimmilla niistä ei kuitenkaan odoteta olevan ylimääräisiä kustannuksia viljelijälle, ja joissakin tapauksissa odotetaan säästöjä.

Toteutettavien sopeutumistoimenpiteiden odotetaan maatilan tuotantotehokkuuden lisääminen, viljelykustannusten alentaminen, maaperän suojelun parantaminen, eroosion vähentäminen, tuholaisten ja tautien ehkäiseminen, maaperän hiilensidonnan lisääminen, typpipitoisuuden lisääminen ja ravinnehävikin välttäminen. Toteutettujen toimenpiteiden odotettujen hyötyjen seurantaprosessiin kuuluu jatkuva yhteydenpito viljelijöihin, mikä mahdollistaa palautteen tarkistamisen ja tuotosten arvioinnin hankkeen elinkaaren aikana.

Saksan liittovaltiot panevat EU:n tulvadirektiivin täytäntöön tulvastrategioiden avulla, kuten Baden-Württembergin tulvariskin vähentämisstrategiassa. Strategian mukaan toimenpiteet, joilla voidaan vähentää tulvariskiä ja maaperän eroosioriskiä maatalouspelloilla, keskittyvät maaperän rakenteen parantamiseen, mukaan lukien seuraavat: monipuolinen kerääjäkasvien viljely, monipuolinen viljelykierto, kasvillisuus pelloilla (mieluiten ympäri vuoden) ja maaperän hoidon vähentäminen.

EU:n nitraattidirektiivi saatettiin osaksi Saksan lainsäädäntöä lannoiteasetuksella (Düngeverordnung), jolla pyritään vähentämään pohjaveden nitraattipitoisuutta. Kerääjäkasvien käyttö ennen kesäkasveja on yksi niistä toimenpiteistä, joista keskustellaan lannoiteasetuksen täytäntöönpanon edistämiseksi. Itse asiassa kerääjäkasvit pitävät typen paikallaan ja välttävät sen huuhtoutumisen tai veden valumisen aiheuttaman menetyksen estäen läheisten vesistöjen saastumisen. Tällä hetkellä tätä pidetään edelleen valinnaisena toimenpiteenä, mutta viljelijät saavat korvauksen, jos he sitoutuvat sen täytäntöönpanoon, kuten AgriAdapt-ohjelmaan osallistuvan tilan tapauksessa.

AgriAdapt-hanke käynnistyi vuonna 2016. Kraichgaun mäkisellä alueella sijaitsevan pilottitilan haavoittuvuus arvioitiin vuonna 2017 ja sopeutumistoimenpiteitä ehdotettiin vuonna 2018. Tällä hetkellä toteutusvaihe on käynnissä.

Kehitetyt sopeutumistoimet voivat jatkua ikuisesti, jos niitä toteutetaan ja ylläpidetään jatkuvasti.

Sabine Sommer
Fritz-Reichle-Ring 4
78315 Radolfzell
Tel: +49 07732 9995 42
E-mail: sabine.sommer@bodensee-stiftung.org