Maatalous ja kasvihuonekaasupäästöt : Kirjallisuuskatsaus

Abstract

Maatalous voimistaa kasvihuoneilmiötä lisäämällä erityisesti hiilidioksidin, dityppioksidin ja metaanin vapautumista. Tässä kirjallisuuskatsauksessa kuvataan maatalouteen liittyviä kasvihuonekaasujen lähteitä ja nieluja sekä niiden päästöihin vaikuttavia tekijöitä. Lisäksi esitetään mittaustuloksia suomalaisten maatalousmaiden kasvihuonekaasupäästöistä sekä kerrotaan päästöjen vähentämismahdollisuuksista. Katsaus alkaa perustiedolla Suomen maataloudesta ja lopuksi kuvataan päästöjen laskentaa IPCC-menetelmällä. Hiilidioksidilähteitä ovat esimerkiksi maan orgaanisen aineksen hajoaminen, polttoprosessit ja kalkitus. Maatalouden keinoin CO2-päästöjä voidaan vähentää lisäämällä maahan ja kasvillisuuteen varastoituneen hiilen määrää sekä vähentämällä fossiilisten polttoaineiden kulutusta ja lisäämällä bioenergian tuotantoa. Kalkituksen vähentämiseen ei Suomessa ole juurikaan mahdollisuuksia. Tärkeimmät dityppioksidilähteet ovat nitrifikaatio ja denitrifikaatio. N2O-emissioita voidaan vähentää tehostamalla kasvien kilpailukykyä maassa olevasta typestä sekä pitämällä emissioprosessin kesto ja määrä mahdollisimman pienenä. Kotieläinten lannan käsittelyyn tulee kiinnittää erityistä huomiota, sillä lannassa on paljon potentiaalisesti emittoituvaa typpeä. Eläinten valkuaisruokintaa kehittämällä voidaan etukäteen vaikuttaa lannasta vapautuvan dityppioksidin määrään. Metaania vapautuu esimerkiksi kotieläinten ruuansulatuksessa ja lannan orgaanisten aineiden hajotessa anaerobisessa ympäristössä. Maasta metaania vapautuu, jos metaanin tuotanto ylittää hapettamisen. Hyvätuottoinen karja tuottaa maito- tai lihakiloa kohti laskettuna vähemmän metaania kuin heikkotuottoinen. Lisääntymiseen tarvittavaa eläinmäärää ja niiden tuottaman metaanin määrää voidaan pienentää keinoilla, jotka tehostavat lisääntymistä. Lannasta vapautuva metaani tulisi hyödyntää energialähteenä tai metaanin muodostuminen tulisi estää pitämällä lanta aerobisissa oloissa.

Agriculture contributes to the greenhouse effect by increasing carbon dioxide, nitrous oxide and methane emissions. This literature review examines agricultural sources and sinks of greenhouse gases as well as factors affecting emissions. Options for mitigating emissions are presented as are the results of greenhouse gas emission measurements on Finnish agricultural soils. In addition, some basic information is given about Finnish agriculture, and the estimation of emissions using the IPCC Guidelines is described. Carbon dioxide sources include decomposition of soil organic matter, combustion and liming. The agricultural sector can mitigate CO2 emissions by increasing carbon stocks in soils and vegetation, reducing fossil fuel consumption, and increasing the production of bioenergy. There is little opportunity to decrease the amount of liming in Finland. The main nitrous oxide sources are nitrification and denitrification. N2O emissions can be reduced by enhancing plants' ability to compete for soil nitrogen and by keeping the rate of emission processes as low and the duration of emissions as short as possible. Special attention should be paid to manure management because manure contains abundant nitrogen that can be lost as N2O. Improvements in the protein feeding of livestock could also reduce potential N2O emissions from manure. Methane is emitted, for example, in the course of enteric fermentation and the anaerobic decomposition of organic matter in manure. The emission of CH4 from soils depends on the relative amounts of methane production and consumption. Cattle with high productivity emit less methane per unit of milk or meat than do animals with low productivity. The number of breeding animals could be reduced by improving animal reproduction efficiency. Methane emitted from manure should be utilized as an energy source, or methane production should be prevented by keeping manure under aerobic conditions.