ILMASTO - MAAPERÄ - ITÄMERI - BIODIVERSITEETTI

Carbon Action – kohti uudistavaa maataloutta

30.8.2021


Laura Höijer, Pieta Jarva, Eija Hagelberg, Michaela Ramm-Schmidt, Kaj Granholm, Elisa Vainio / Baltic Sea Action Group (BSAG)

Jari Liski & Åsa Stam / Ilmatieteen laitos


Tausta

Carbon Actionin tavoitteena on systeeminen muutos kohti regeneratiivista eli uudistavaa maataloutta. Uudistavat viljelymenetelmät ovat monihyötyisiä: ne parantavat maaperän kasvukuntoa, sitovat hiiltä, lisäävät luonnon monimuotoisuutta, vähentävät päästöjä vesistöihin, ja parantavat viljelyn tuottavuutta (1,2). Samaan aikaan edistetään ruoantuotannon sietokykyä muuttuvassa ilmastossa (lue lisää tuoreesta blogista).

Carbon Action alusta tuo yhteen viljelijät, neuvojat, tutkijat, yritykset ja päätöksentekijät. Alustalla on useita rahoittajia ja hankkeita. Carbon Action mahdollistaa eri toimijoiden ja hankkeiden välisen konkreettisen yhteistyön ja yhteiskehittämisen. Carbon Actionin kokonaisvaltainen ja käytännönläheinen lähestymistapa on herättänyt laajaa kiinnostusta paitsi kotimaassa, myös kansainvälisesti.

Kohti uudistavaa maataloutta – missä nyt mennään?

Viljelijät ja neuvojat: Carbon Action on viljelijälähtöinen kokonaisuus, joka muotoutuu jatkuvasti vuorovaikutuksessa viljelijöiden kanssa. Sadalla Carbon Action hiilitilalla testataan viljelytoimenpiteitä ja jaetaan kokemuksia. Tämä maaperän hoitoon keskittyvä viljelijäverkosto on tuonut uutta motivaatiota viljelijöille maatalouden harjoittamiseen (3,4, 5,6). Vertaisoppiminen hyödyttää viljelijöitä suoraan. Viljelijät ovat nähneet maaperän hoitotoimenpiteiden positiiviset vaikutukset mm. maan vedenpidätyskykyyn sadetalvena 2019–2020. Hiiliviljelijöistä yhteistyö tutkijoiden kanssa on ollut arvokasta, ja vastaavasti tutkijat ovat saaneet hyödyllisiä käytännön näkemyksiä viljelijöiltä.

Uusia hiiliviljelijöitä on saatu mukaan yritysyhteistyön (kts. alla) ja kaikille viljelijöille avoimen Carbon Action Klubin kautta sekä laajentamalla ruotsinkielisen viljelijäväestön suuntaan (7). Klubissa on tällä hetkellä yli 900 jäsentä. Lisäksi alkuvuonna 2021 avasimme uudistavan viljelyn e-opiston, joka tarjoaa viljelijöille ajankohtaista ja tieteeseen pohjautuvaa tietoa maaperää, satoja ja ympäristön tilaa parantavista käytännöistä. Tavoitteena on, että tämän maksuttoman verkkokurssin kävisi ensimmäisen vuoden aikana 5 000 maanviljelijää eli runsaat 10 % suomalaisista viljelijöistä. Tällä hetkellä rekisteröityneitä kurssilaisia on n. 1 000.

Carbon Action -alustalla myös parhaillaan valmennetaan 30 neuvojaa maan kasvukunnon ja hiiliviljelyn huippuosaajiksi (8). Valmennuksen työkalut ja suunnittelumallit tarjotaan kaikkien käyttöön. Carbon Action -hiilitiloja nostetaan vahvasti viestinnässä esille esim. Carbolla on asiaa! -podcastien muodossa, ja lisäksi tuotetaan laadukasta käytännönläheistä materiaalia viljelijöille (kuten KerääjäkasviopasLaidunnusopas ja Kosteikkoviljelyn kasviopas).

Tutkijat: Carbon Action -alusta tuo yhteen ja toteuttaa korkeatasoista tieteellistä tutkimusta mm. maaperän hiilensidonnan tehostamiseksi. Alustalle on muotoutunut laaja tutkimusverkosto. Tieteellistä tutkimustietoa hankitaan useilta eri tasoilta maaperän prosesseista (9,10) hiiliviljelyn talouteen ja ilmasto- sekä maatalouspolitiikkaan (11). Hiilen virtoja ja varastoitumista sekä kasvillisuuden ja maaperän monimuotoisuuden merkitystä (12) mitataan tutkimusaloilla maaperä- ja mikrobianalyysein, ilmakehämittauksin sekä mallinnuksin (13,14). Lisäksi tutkitaan ravinteiden huuhtoutumista sekä sadon ravitsemuksellista laatua. Talousvaikutusten analyysien avulla varmistetaan, että kehitettävät hiiliviljelyn keinot ovat tehokkaita ja että niitä voidaan soveltaa käytännössä.

Sadalla Carbon Action -hiilitilalla tutkitaan hiiliviljelyn toteuttamista käytännössä. Tilojen koe- ja verrokkilohkoista on analysoitu lähtötilanne, ja muutosten mittaamiseksi seuraavat näytteet otetaan viiden vuoden kuluttua toimenpiteiden aloituksesta. Lisäksi 30 tilalta on otettu maanäytteitä metrin syvyyteen saakka ja näytteiden analysointi on käynnissä. 20 tilan peltolohkoille on lisäksi perustettu kokeita hiilen kulkeutumisen ja hiilivarastojen tarkempaan tutkimukseen. Viljelijät voivat näillä tiloilla itse seurata hiiliviljelytoimenpiteiden vaikuttavuutta peltotasolla, minkä lisäksi tulokset julkaistaan vuosittain Zenodo-palvelimella (hakusana ’Carbon Action’). Tulosten avulla nähdään, miten eri lohkot käyttäytyvät kuivuuden ja rankkasateiden aikana, miten kasvit kasvavat eri lohkoilla ja miten viljelijä voi kehittää kasvien ja maaperän kykyä sopeutua muuttuvaan ilmastoon.

Pitkäaikaisilla koealoilla tutkitaan hiilivaraston muutoksia eri maakerroksissa sekä ravinteiden huuhtoutumista. Kahdella koealalla tutkitaan viljelykiertojen ja hiilen kertymisen potentiaalia laajalla toimenpidevalikoimalla.

Intensiivikoealueilla tutkitaan yksityiskohtaisesti hiilen kulkeutumista ja varastoitumista mm. ilmakehä- ja maaperämittausten sekä matemaattisten mallinnusten avulla (15). Carbon Action -yhteistyön avulla on voitu huomattavasti edistää intensiivikoealojen toimintaa. Olemassa olevia koealoja on kehitetty entisestään (Qvidja, Viikki, Kilpiä ja Ruukki), ja uusia on perustettu yhteistyössä Helsingin yliopiston kanssa (Haltiala). Lisäksi Viikkiin on perustettu monivuotinen kenttäkoe, jossa selvitetään, miten viljelymaiden kasvillisuuden monimuotoisuutta lisäämällä voidaan tehostaa hiilen sitoutumista maaperään (16).

Tärkeänä tavoitteena Carbon Actionin tutkimustyössä on luoda tieteellisesti hyväksytty maaperän hiilensidonnan todentamismenetelmä (17, 18). Todentamisjärjestelmä käyttää laajasti kerättyä aineistoa ja sen avulla voidaan mallintaa ja ennustaa hiilensidontaa myös sellaisilla alueilla, joilta mittausaineistoa on satavilla vain vähän. Tutkimustulosten havainnot ja löydöt jaetaan maksuttomalla Pelto-observatorio verkkosovelluksella. Tämä verkkosovellus toimii työkaluna hiiliviljelykäytäntöjen vaikutusten seuraamiseen kolmelta intensiiviseltä tutkimusalueeltamme ja 20 Carbon Action -tilalta. Havainnot mittauslaitteista pelloilla, kaukokartoitusmenetelmistä ja maaperäanalyyseistä kootaan yhteen verkkosovelluksessa (19). Pelto-observatorio näyttää myös maailman ensimmäisen hiilensidontaennusteen nurmipellolla. Tutkimuksen ja muiden kiinnostuneiden palvelemiseksi Pelto-observatorion tiedot ovat julkisesti saatavilla ja ladattavissa verkkosivustolta. Todentamisjärjestelmän tuloksia voidaan käyttää laajasti päätöksenteon ja hiilensidontamarkkinoiden palvelukehityksen perustana.

Carbon Action -tiedewebinaarissa ’Soil, carbon sequestration and water protection’ 9.3.2021 esiteltiin tuoreita tuloksia maaperän hiilensidonnasta ja vesiensuojelusta. Englanninkielinen webinaari nauhoitettiin ja siitä tehtiin yhteenveto englanniksi ja suomeksi.

Yritykset: Liiketoiminnalla on valtava potentiaali ajaa uudistavien viljelymenetelmien käyttöönottoa. Carbon Action -yritysalustalla on mukana tällä hetkellä yhdeksän yritystä ja uusia halukkaita on tulossa mukaan. Jotta maatalouden hiilen varastoinnista saadaan valtavirtaa, tarvitaan myös liiketoimintaa konkreettisten muutosten aikaansaamiseksi ja juurruttamiseksi pysyvästi ruokaketjuun. Yritykset vievät myös viestiä kuluttajille. Yhteistyö tiedeyhteisön ja yritysten välillä on tärkeää, jotta tiede voisi tuottaa käytännössä toteutettavia ja tarpeellisia ratkaisuja. Tiedeyhteisön tulokset taas kiinnostavat osallistuvia yrityksiä, koska yrityksille on tärkeää voida perustaa kestävän kehityksen työnsä tutkittuun tietoon. Yritykset oppivat hankkeessa myös viljelijöiden tarpeista ja viljelijät yritysten odotuksista.

Yritysalustalla fokus on konkreettisissa muutoksissa yritysten toiminnassa. Esimerkiksi ValioAtria ja Altia kouluttavat tilojaan hiiliviljelijöiksi. Raaka-aineen hankinta muuttuu laajasti, kun yritykset vievät hiiliviljelyn periaatteet hankintakriteereihinsä – kuten Altia, Apetit ja Fazer ovat sitoutuneet tekemään. Nestlé kouluttaa Suomessa raaka-aineiden viljelijöitä uudistavan maatalouden käytäntöihin ja vie lisäksi Carbon Action oppeja muihin maihin, joissa yhtiö toimii. Ensimmäinen hiiliviljelty tuote on lanseerattu Altian toimesta, ja Sinebrychoff valmistelee hiiliviljeltyä olutta. Goforen tavoitteena on tukea Carbon Actionia valjastamalla digitalisaatio uudistavan maatalouden palvelukseen. Biocode Oy kehittää verkkopalveluaan elintarvikkeiden hiilijalanjäljen laskemiseksi siten, että laskuri tunnistaa uudistavan viljelyn vaikutukset maaperän hiilensidontaan. Berner puolestaan kehittää tuoteportfoliotaan siten, että se tukee maaperän kasvukuntoa ja hiilensidontaa edistäviä viljelymenetelmiä. S-ryhmä tukee Carbon Action -tutkimusta, sillä maaperän hiilen varastoitumisen tieteellinen todentaminen on yksi puuttuva askel hiilikompensoinnin etenemisessä.

Päätöksentekijät: Carbon Action -työllä on vaikutettu kansalliseen päätöksentekoon monella tasolla. Esimerkiksi hallitusohjelmassa ja sen toimeenpanossa maaperän hiilensidonta on vahvasti esillä. Olemme toimineet myös kansallisen CAP (Common Agricultural Policy) -suunnitelman valmistelun työryhmissä. Aihe oli hyvin esillä myös Suomen EU-puheenjohtajakaudella – sekä erilaisissa tilaisuuksissa että EU:n maatalousministerien tapaamisessa. Maatalouden etujärjestöjen (MTK ja SLC) ilmastotiekartassa katse on maaperässä.

EU-tasolla Carbon Action -yhteistyöllä on vaikutettu EU:n Carbon Farming Roundtable toimintaan. Pyöreän pöydän keskustelut käynnistyivät Suomen EU-puheenjohtajakaudella, ja jatkuvat nyt säännöllisesti. Carbon Action on ollut esillä sekä esimerkkinä että vaikuttamassa keskusteluun. Olemme myös järjestäneet MEP (Member of Parliament):ien kanssa yhteisiä tilaisuuksia, joissa aiheena mm. CAP (kts. lisää: Carbon Action webinaari MEP:ien kanssa 29.10.2020).

Hiilivaraston kasvattamisen kustannusten korvaamiseksi on olemassa kaksi eri vaihtoehtoa: maataloustuet tai hiili- ja päästömarkkinoiden maksut. Kolmantena voi lisäksi olla yksityisten yritysten omat järjestelmät, jotka usein ovat kolmannen osapuolen todentamia, mutta voivat poiketa hiilimarkkinoiden standardoinnista. Carbon Action -alustalla pilotoidaan EU:n toimeksiannosta hiiliviljelyn vapaaehtoismarkkinoita, jotka olisivat käyttöönotettavissa eurooppalaisessa maa- ja metsätaloudessa (20). Pilotti toteutetaan vuoden 2021 aikana ja sen tuloksia hyödynnetään EU:n hiilimarkkinajärjestelmän kehittämisessä.

Kansainväliset verkostot: Maatalouden systeeminen muutos on käynnissä globaalisti. Carbon Actionissa keskeisessä roolissa on vuorovaikutus ja yhteiskehittäminen globaalien edelläkävijäverkostojen kanssa. Carbon Action onkin hienosti noteerattu osana verkostoja. Esimerkiksi Carbon Action oli kutsuttuna esiintyjänä Madridin ilmastokokouksen maaperän hiilensidontaa käsitelleessä ’4 per 1000’ -päivässä. Lisäksi yhteistyö niiden maiden kanssa, joissa on samankaltaiset kasvuolosuhteet, on keskeistä, ja yhteistyötä onkin tiivistetty ruotsalaisen Svensk kolinlagring kanssa. Carbon Action on myös palkittu korkeatasoisesta työstään ’Land and Soil Management Award 2021’ -kilpailussa.

Yhteistyötä globaalin ’4 per 1000’ -aloitteen kanssa on tiivistetty tänä vuonna uuden FIN SOIL ACTION hankkeen myötä. Carbon Action esitteli Pelto-Observatoriota EU:n Green Week 2021 ’Virtual fair of the 4 per 1000’ -tapahtumassa. Vuonna 2023 järjestetään Suomessa ’4 per 1000 North Europe’ -tilaisuus.

Carbon Action nostaa esille maaperän tärkeyttä myös laajalle yleisölle – ja tarjoilee maaperää eri aisteille. Korkeatasoisen tieteen lisäksi eri tapahtumissa on ollut tarjolla Carbon Action -hiilitilojen ruokaa ja maaperätaidetta. Lisäksi on järjestetty illallinen 110 metriä maan alla (jossa yhdistyi taide, tiede ja hiiliviljelty gourmet) ja maastoretkiä Qvidjan intensiivitilalle – jossa tutkimustiedon lisäksi päästään upottamaan kädet multaan. Myös säännöllisiä Maan Puolustuskursseja järjestetään keskeisille sidosryhmille: syksyllä vierailu Qvidjan intensiivitilalle ja keväällä kertausharjoitukset. Konsepti on herättänyt laajasti kiinnostusta, ja houkuttanut paikalle myös kiireisiä korkean tason päätöksentekijöitä ja mediaa.

Tietoisuutta maaperän merkityksestä on edistetty myös sosiaalisen median kampanjoilla (#SoilSelfie-kampanja) ja Soil at Risk -symposiumin avulla. Kesäkuussa 2021 järjestetty symposiumi keräsi n. 300 kuulijaa ja sai erittäin positiivista palautetta. Symposiumia varten tuotettiin paljon erilaisia ​​blogeja ja videomateriaalia eri sidosryhmien kanssa – maaperän tärkeydestä keskusteltiin viljelijöiden, taiteilijoiden, päätöksentekijöiden, huippukokin ja yritysten edustajien kanssa.

Lisäksi Carbon Action on laajentunut kaupunkien viheralueille. Kaupungeilla ja kunnilla on hallussaan laajoja viheralueita, joiden käyttöä muuttamalla voidaan vaikuttaa isossa mittakaavassa. Carbon Action on mukana Helsingin kaupungin Oma Stadi -hankkeessa, jossa korvataan kaupunkilaisten ehdotuksesta vähällä käytöllä olevia nurmikoita niityillä. Tavoite on paketoida tämä malli muissa kaupungeissa monistettavaksi kokonaisuudeksi. Carbon Action -alustalla on myös tuore tutkimushanke, jossa mitataan ja mallinnetaan kaupunkivihreän hiilensidontakykyä.

Carbon Actionin menestys on osoittanut, että ajattelutavan muutos on mahdollinen, vaikkakaan ei helppo. Tarvitsemme tiedettä, politiikkaa, kansalaisjärjestöjä, liiketoimintaa, ja jokaista kansalaista. Tarvitsemme toimintaa, emme pelkkiä sanoja.

  1. Höijer, L. 2021. Carbon Action alusta – tavoitteena systeeminen muutos kohti uudistavaa maataloutta. Vesitalous 1/2021, s. 28-31.
  2. Mattila, T.J. et al. 2020. Maatalousmaan hiilivaraston hoito vaatii viljelymenetelmien päivittämistä. STN MULTA Policy Brief 1. Näkökulmia kestävään ruokajärjestelmään 26.2.2020.
  3. Malin, E. 2021. Viljelijät muutoksentekijöinä – Carbon Action maatilojen tukena muutoksessa kohti uudistavaa maanviljelyä. Vesitalous 1/2021, s. 32-36.
  4. Hagelberg, E. & Söderlund, S. 2020. Carbon Action viljelijäyhteistyö. Posteri 1.10.2020. Maankäyttö ja vesitalouden hallinta muuttuvassa ympäristössä -webinaari.
  5. Karttunen, K. et al. 2021. Maaperä osana ilmastoratkaisua – maatalouspolitiikkauudistus edistämään ilmastoviisasta maataloutta. LUKE Policy Brief 4/2021.
  6. Söderlund, S. 2021. Erätauko-keskustelu maaperän ja viljelijän hyvästä tulevaisuudesta. Carbon Action / Soil at Risk –blogi 30.6.2021
  7. Antman, A. 2020. Carbon Action Svenskfinland. Posteri 1.10.2020. Maankäyttö ja vesitalouden hallinta muuttuvassa ympäristössä -webinaari.
  8. Rajala, J. 2020. Maaneuvo valmentaa maan kasvukunnon huippuosaajia. Posteri 1.10.2020. Maankäyttö ja vesitalouden hallinta muuttuvassa ympäristössä -webinaari.
  9. Soinne, H. et al. 2020. Soil organic carbon and clay content as deciding factors for net nitrogen mineralization and cereal yields in boreal mineral soils. European Journal of Soil Science. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/ejss.13003
  10. Heikkinen, J. et al. 2020. Estimation of carbon stocks in boreal cropland soils ‐ methodological considerations. European Journal of Soil Science. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/ejss.13033
  11. Ollikainen, M. et al. 2020. Climate change mitigation and agriculture: measures, costs and policies – A literature review. Agricultural and Food Science, 29(2), 110–129. https://doi.org/10.23986/afsci.85830
  12. Halliday, F.W. et al. 2020. Facilitative priority effects drive parasite assembly under coinfection. Nature Ecology & Evolution 4, 1510–1521. https://doi.org/10.1038/s41559-020-01289-9
  13. Viskari, T. et al 2020. Improving Yasso15 soil carbon model estimates with ensemble adjustment Kalman filter state data assimilation, Geosci. Model Dev., 13, 5959–5971, https://doi.org/10.5194/gmd-13-5959-2020
  14. Farina, R. et al. 2020. Ensemble modelling, uncertainty and robust predictions of organic carbon in long‐term bare‐fallow soils https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/gcb.15441
  15. Heimsch, L. et al. 2021: Carbon dioxide fluxes and carbon balance of an agricultural grassland in southern Finland, Biogeosciences, 18, 3467–3483, 2021 https://bg.copernicus.org/articles/18/3467/2021/bg-18-3467-2021.pdf
  16. Liski, J. et al. 2020. Plant biodiversity for climate – the TWINWIN project. Posteri 1.10.2020. Maankäyttö ja vesitalouden hallinta muuttuvassa ympäristössä -webinaari.
  17. Liski, J. et al. 2020. Maanviljelyn monihyötyiset ratkaisut ilmastokestävään ruokajärjestelmään (stn MULTA): Hiilensidonnan todentaminen. Posteri 1.10.2020. Maankäyttö ja vesitalouden hallinta muuttuvassa ympäristössä -webinaari.
  18. Fer, I. et al. 2020. Beyond Ecosystem Modeling: A Roadmap to Community Cyberinfrastructure for Ecological Data‐Model Integration. Global Change Biology
  19. Nevalainen, O. et al 2021. Towards agricultural soil carbon monitoring, reporting and verification through field observatory network (fion). Geoscientific instrumentation, methods and data systems preprint: https://gi.copernicus.org/preprints/gi-2021-21/
  20. Kähkönen, J. 2020. LIFE CarbonFarmingScheme. Posteri 1.10.2020. Maankäyttö ja vesitalouden hallinta muuttuvassa ympäristössä -webinaari.