Kestävä ruokajärjestelmä vaatii kokonaisvaltaista tarkastelua

Ruuantuotannolta odotetaan tulevaisuudessa paljon. Ruokaa pitäisi tuottaa pienemmillä ilmastopäästöillä, eikä ravinteita saisi valua vesitöihin. Lisäksi monimuotoisuutta tulisi vaalia samalla, kun elintarviketeollisuus ja kauppa vaativat yhä tehokkaampaa tuotantoa. Miten nykyisen ruokajärjestelmän rakenne vastaa näihin odotuksiin?

Usein niin tutkimuksessa kuin kehittämistyössäkin haasteisiin pyritään vastaamaan tarkastelemalla ruokajärjestelmän yksittäistä osa-aluetta tai keskittymällä yksittäisiin menetelmiin. Esimerkiksi kehitetään menetelmiä, joiden avulla voidaan sitoa hiiltä enemmän maaperään tai etsitään ratkaisuja ravinnekiertoon, jotta lannan ravinteet saataisiin kuljetettua edullisemmin pitkiä matkoja.

Jotta näiden järkevien toimenpiteiden vaikutusta ja potentiaalia muuttaa ruokajärjestelmää voidaan arvioida, tulee hahmottaa paremmin niiden rooli koko ruokajärjestelmässä. Ruokajärjestelmäajattelun lisäksi on aiheellista pohtia, onko osa maataloudelle asetetuista tavoitteista ristiriidassa keskenään. Vai tarvitaanko rakenteellinen uudistus, joka koskettaa myös muutakin ruokajärjestelmää alkutuotannon lisäksi?

Kotieläintuotannolla iso rooli

Kotieläintalous on merkittävässä roolissa. Suomen peltopinta-alasta 80 prosenttia käytetään kotieläinten rehuntuotantoon. Tämän lisäksi rehua tuodaan myös ulkomailta. Vaikka Etelä-Suomessa on vähän kotieläintuotantoa, suurin osa peltoalasta käytetään kotieläintuotannon tarpeisiin rehuviljan tuotantona. Lisäksi kesantonurmia on merkittävä määrä, ja suoraan ihmisravinnoksi käytettävien kasvien viljelyala on esimerkiksi Uudellamaalla ainoastaan noin 20 prosenttia.

Uusimaa on esimerkki kasvinviljelyvaltaisesta alueesta, joka tuottaa suoraa ihmisravintoa vähän, mutta tuottaa paljon rehuviljaa, joka kulutetaan muualla. Etelä-Pohjanmaa taas on esimerkki paljon ruokaa tuottavasta maakunnasta, jonka ruuantuotanto perustuu suurelta osin tuontirehuihin¹. Alueen rehuomavarisuus on alle 40 prosenttia.

Kun pohditaan ruokajärjestelmän kestävyyttä, on tärkeä tunnistaa, mitä seurauksia tällä tuotantomuotojen eriytymisellä on. Koskettaako alueellinen keskittyminen ainoastaan alkutuotantoa vai koko ruokajärjestelmää?

Kasvin- ja kotieläintalouden jakautumisen seurauksena ravinteet keskittyvät kotieläintilavaltaisille alueille, ja kasvinviljelyalueet joutuvat turvautumaan mineraalilannoitteisiin, jotka on valmistettu fossiilisella energialla. Nykyinen ruokajärjestelmä nojaa vahvasti fossiiliseen energiaan. Esimerkiksi kasvintuotanto on tavanomaisessa tuotannossa täysin riippuvainen fossiilisella energialla valmistetuista mineraalilannoitteista.

Monimuotoisuuden osalta nykyinen tuotantorakenne on johtanut siihen, että kasvinviljelyvaltaisilla alueilla ei voi laiduntaa, koska laiduntavia eläimiä ei yksinkertaisesti ole saatavilla. Tosin kotieläintilavaltaisilla alueilla jatkuva vaatimus tuotannon tehostamisesta on johtanut yhä suurempiin kotieläintilayksiköihin ja tuotantotapaan, jossa eläimet eivät laidunna.

Myös elintarvikkeiden jalostus on keskittynyt epätasaisesti Suomen maakuntien välillä, mikä on johtanut yhdessä kotieläintuotannon keskittymisen kanssa epätasaiseen alueelliseen arvonlisäykseen ruokajärjestelmässä.

Kolme tulevaisuuden vaihtoehtoa

Ruuantuotannon kestävyyden parantamiseksi tarvitaan erillisten osajärjestelmien kehittämisen lisäksi kokonaisvaltaisempaa muutosta ruokajärjestelmässä. Vaihtoehdoksi on esitetty agroekologisten symbioosien (AES) verkostoa², joka on järjestelmätason malli ruuantuotannon uudelleen järjestämiseksi. Keskeisenä tekijänä mallissa on bioenergian tuotannon yhdistäminen alkutuotantoon ja elintarvikkeiden jalostukseen sellaisessa mittakaavassa, joka mahdollistaa materiaalivirtojen tehokkaan hyödyntämisen.

AES-mallin vaikutuksia on tutkittu tähän mennessä maatila- ja aluetasolla^3,4. Viimeisimmät tutkimustulokset ovat aluetason mallinnuksesta kasvinviljelyvaltaiselta alueelta. Mäntsälän kunnan alueelle tehdyssä mallinnuksessa selvitettiin mahdollisuuksia alueellisessa mittakaavassa ekologiseen tehostamiseen yhdistämällä ruuan- ja energiantuotanto.

Tutkimus tehtiin skenaarioanalyysina. Nykymuotoisen tuotantojärjestelmän mallinnuksen lisäksi mukana oli kolme skenaariota, jotka edustivat erilaisia viljelyjärjestelmiä. Ensimmäisessä skenaariossa biokaasua tuotettiin nurmista ja lannasta eli nykyisen järjestelmän biomassoista, joita ei käytetä ruuantuotannossa. AES-skenaario oli sama kuin edellinen skenaario lisättynä muutoksella, jossa 20 prosenttia yksivuotisten kasvien alasta muunnettiin biokaasuntuotannon raaka-aineena käytettäviksi apilanurmiksi.

Kolmas skenaario (AES-kotieläin) oli samanlainen kuin edellinen, mutta lisätty apilanurmiala käytettiin lypsykarjan rehuna. Tämä lisäsi kotieläinten määrää alueella ja nurmen sijasta lannan käyttöä biokaasuntuotannon raaka-aineena. Kaikissa skenaarioissa ravinteet kierrätettiin biokaasuntuotannon jälkeen mädätteenä takaisin peltoon.

Tulosten mukaan biokaasun tuotannon yhdistäminen ruuantuotantoon lisäsi ravinteiden kierrätystä, vähensi ravinnehävikkejä ja lisäsi hiilisyötettä maaperään skenaarioissa AES ja AES-LST. Vaikutus ruuantuotantoon riippui siitä, käytetäänkö osa peltoalasta energiantuotantoon (AES). Yhdistämällä rehun- ja kotieläintuotanto alueellisesti (AES-kotieläin) saatiin suurimmat hyödyt ekosysteemipalveluiden tuottamisen näkökulmasta.

Tuotantojen yhdistäminen hyödyllistä

Kasvin- ja kotieläintuotannon yhdistämisen hyödyt ovat useiden tutkimusten mukaan kiistattomat. Tarvittava muutos on kuitenkin suuri. Biokaasuntuotanto viljelykierrossa olevista typensitojakasvinurmista tuo viljelyjärjestelmään nurmiviljelyn hyödyt ilman kotieläintuotantoa. Ravinnekierron haasteet kuitenkin pysyvät, jos tilat tuottavat edelleen rehua alueelta pois vietäväksi.

Toinen haaste liittyy biokaasuntuotannon kannattavuuteen ja kaasun käyttöön. AES-mallissa elintarvikkeiden jalostus toimii integroituna alkutuotannon kanssa. Tämä mahdollistaa sivuvirtojen tehokkaan hyödyntämisen biokaasuntuotannossa, mutta samalla elintarvikkeiden jalostus tarjoaa kysynnän tuotetulle biokaasulle.

AES-mallissa tasapuolisempi tuotantorakenne estää ravinteiden keskittymisen, ja taloudellisesta näkökulmasta ruokajärjestelmän arvonlisä jakautuu tasaisemmin sekä alueellisesti että eri toimijoiden kesken. Muutos nykyiseen ruokajärjestelmään on suuri, ja osa maatalouspolitiikasta ja markkinavoimista ajaa muutosta päinvastaiseen suuntaan. Ruuantuotannolle asetettuihin odotuksiin ja haasteisiin vastaaminen edellyttää kuitenkin järjestelmän osaoptimoinnin sijaan kokonaisvaltaisempaa tarkastelua.

Viitteet:

¹ Helenius, J. ym. 2020. Co-creating Agroecological Symbioses (AES) for Sustainable Food System Networks Front. Sustain. Food Syst.
doi.org/10.3389/fsufs.2020.588715

² Koppelmäki, K. ym. 2019. Ecological intensification by integrating biogas production into nutrient cycling: Modeling the case of Agroecological Symbiosis. Agricultural Systems 170, 39–48. doi.org/10.1016/j.agsy.2018.12.007

³ Koppelmäki, K. ym. 2021. Nested circularity in food systems: A Nordic case study on connecting biomass, nutrient and energy flows from field scale to continent. Resources, Conservation & Recycling 164, 105218. doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105218

⁴ Koppelmäki, K. ym. 2021. Smart integration of food and bioenergy production delivers multiple ecosystem services. Food and energy security.
doi.org/10.1002/fes3.279