Maaperän hiilitaseella tarkoitetaan hiilen vapautumisen ja sitoutumisen suhdetta. Maaperää voidaan kutsua hiilinieluksi, jos sen hiilitase kasvaa pitkällä aikavälillä. Maatalousmaiden hiilitaseeseen vaikuttaa merkittävästi maaperän laatu ja viljelytekniikka, ja näiden kautta onkin ryhdytty edistämään maatalouden ilmastotehokkuutta ympäri maailmaa.
”Maaperän hiilitaseella tarkoitetaan hiilen vapautumisen ja sitoutumisen suhdetta. ”
Euroopan komission julkaisemassa maitotuotteiden LCA-ohjeessa(Product Environmental Footprint, PEF) ei kuitenkaan huomioida maaperän hiilitaseen vaikutuksia raakamaidon HJJ:een. Tämän takia esimerkiksi nurmien hiilensidonta ja toisaalta turvepeltojen kasvihuonekaasupäästöt on toistaiseksi rajattu maidontuotannon LCA-laskennan ulkopuolelle.
Valion kehittämä LCA-malli perustuu tason 3 tarkkuuteen ja mahdollistaa raakamaidon HJJ:n laskennan tila- ja aluekohtaisilla tiedoilla. Mallissa on mahdollista huomioida myös hiilitaseet. Valio panostaa siten vahvasti hiilensidonnan mahdollisuuksiin ja turvepeltojen kasvihuonekaasupäästöjen hillitsemiseen Valion maitoketjun muuttamiseksi hiilineutraaliksi vuoteen 2035 mennessä.
Viljely aiheuttaa sekä hiilidioksidin sitoutumista että vapautumista maaperän ja ilmakehän välillä. Hiilidioksidia sitoutuu maaperään fotosynteesissä eli kasvien yhteyttämisessä. Mitä enemmän pellolla on vihreää yhteyttävää kasviainesta ja maan alla juuria, sitä enemmän hiiltä varastoituu maahan.
Hiilensidonnan voimakkuuteen vaikuttaa myös maan rakenne, kasvipeitteisyys ja viljelykasvien monilajisuus.
Monivuotiset kasvit, kuten nurmi, sitovat hiiltä tehokkaammin maaperään kuin yksivuotiset viljelykasvit. Nykyisten arvioiden mukaan kivennäismaiden nurmiviljelyllä on mahdollista sitoa hiiltä maaperään noin 600–800 kiloa hehtaarilla vuodessa, mikä puolestaan tarkoittaa hiilidioksidina noin 2 200–3 000 kiloa sidontaa pois ilmakehästä.
Viljat ja öljykasvit aiheuttavat kivennäismaan hiilivaraston hupenemista vapauttaen vuodessa noin 280–400 kiloa hiiltä hehtaarilla. Hiilensidonnan ja -vapautumisen määriä ja muutoksia kasvukauden eri vaiheissa tulee tutkia vielä lisää, jotta niiden vaikutus maidon hiilijalanjälkeen voidaan mitata luotettavasti.
Nurmiviljelyn hiilensidonnan huomioiminen raakamaidon LCA:ssa näkyisi joka tapauksessa selvästi hiilijalanjäljen pienentymisenä. Jo 600 kilon hiilensidonnalla hehtaaria kohti tyypillisen maitotilan tuottaman raakamaidon hiilijalanjälki pienenisi noin 25 prosenttia. Tähän arvioon nojaten suomalaisen nurmiruokintaan perustuvan raakamaidon hiilijalanjäljen suuruutta yliarvioidaan nykyisissä elinkaariarvioinnissa, koska hiilitaseet on jätetty sen ulkopuolelle.
Vaikka nurmen hiilensidonnalla on mahdollista pienentää raakamaidon hiilijalanjälkeä, se onnistuu vain viljelemällä kivennäismaita. Rehuntuotanto turvemailla ja entisillä suoalueilla kasvattaa raakamaidon HJJ:ä, eikä tällaisilla pelloilla valitettavasti ole mahdollisuutta sitoa hiiltä ilmakehästä.
Turvemaihin on ajan saatossa varastoitunut paljon hiiltä, jonka korkea pohjavesi säilöö. Alkuperäisessä tilanteessa suolla turve ja orgaaninen aines pysyy veden alla anaerobisessa (hapettomassa) tilassa ja maaperästä vapautuu jonkin verran metaania. Metaani on tämän hetkisten karakterisointikertoimien perusteella 28 kertaa pahempi kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi.
Otettaessa suoalue viljelykäyttöön pohjavesi lasketaan ojituksella tai kuivatuksella. Tällöin turve ja orgaaninen aines pääsee tekemisiin hapen kanssa ja alkaa hajota. Aerobisessa (hapellisessa) tilassa syntyy metaanin sijasta hiilidioksidia ja ilokaasua, joka on 265 kertaa hiilidioksidia pahempi kasvihuonekaasu. Maanmuokkaus ja kasvipeitteen puuttuminen kiihdyttää kasvihuonekaasupäästöjä.
”Mitä enemmän pellolla on vihreää yhteyttävää kasviainesta ja maan alla juuria, sitä enemmän hiiltä varastoituu maahan.”
Hiilidioksidia ja ilokaasua muodostuu myös pellon pohjaveden pinnan korkeuden, lämpötilan ja lannoituksen mukaan. Näihin tekijöihin vaikuttamalla turvepeltojen kasvihuonekaasupäästöjä on mahdollista hillitä huomattavasti säilyttäen ne silti viljelyssä.
Tällä hetkellä turvepeltojen vaikutusta maatalouden kasvihuonekaasupäästöihin arvioidaan käyttämällä vakiopäästökertoimia. Tulevaisuudessa, kun peltojen päästöjä pyritään hillitsemään, tarvitaan kehittyneempiä mittausmenetelmiä todellisten ilmastovaikutusten selvittämiseksi.
Kun elinkaarilaskennassa käytetään päästökertoimen sijasta muun muassa pohjaveden syvyyden ja lämpötilan huomioivaa päästömallia, on mahdollista tutkia hyvätuottoisten turvepeltojen mahdollisuuksia tarkemmalla tasolla.
Tuuli Hakala
Kehityspäällikkö
Hiilineutraali maitoketju
Valio Oy
Aleksi Astaptsev
Kehityspäällikkö, LCA-tutkija
Hiilineutraali maitoketju
Valio Oy
