Kaura, ympäristö ja ilmastonmuutos. Pirjo Peltonen-Sainio MTT Kasvintuotannon tutkimus ILMASOPU- ja MYTVAS3-hankkeet

Transkriptio

1 Kaura, ympäristö ja ilmastonmuutos Pirjo Peltonen-Sainio MTT Kasvintuotannon tutkimus ILMASOPU- ja MYTVAS3-hankkeet

2 Kaura, ympäristö ja ilmastonmuutos Kaura tehokkaana typen käyttäjänä Kaura ilmastonmuutokseen sopeutujana Kaura viljelyn monimuotoistajana

3 Kaura tehokkaana typenkäyttäjä

4 Kaura tehokkaana typen käyttäjänä Typpitase: lajien ja lajikkeiden erot Laji Keskiarvo Minimi Maksimi Vaihtelu Kaura Ohra 2-t Ohra mt Kevätvehnä Rypsi Rapsi Typpitase: Sadon mukana poistunut typpi jaettuna annetulla typellä (kg/kg) Vaihtelu: Suhteellinen vaihtelu lajien vertailuun: keskihajonta jaettuna keskiarvolla Yleinen lajikekehitys merkittävästi parantanut typpitasetta Lähde: Peltonen-Sainio P & Jauhiainen L Cultivar improvement and environmental variability in nitrogen balance of spring cereals and rapeseed in northern growing conditions according to a long-term dataset.

5 Kaura tehokkaana typen käyttäjänä Typpitase, sato (kg/ha) ja valkuaispitoisuus: Venla Roope Aslak Fiia Peppi Aarre Eemeli Julius Belinda SW Ingeborg Viviana Suomi Ivory Salo Revisor KESKIARVOT: TYPPITASE 1.14 kg/kg SATO 5270 kg/ha VALKUAINEN 12.9 % Lähde: Peltonen-Sainio P & Jauhiainen L Cultivar improvement and environmental variability in nitrogen balance of spring cereals and rapeseed in northern growing conditions according to a long-term dataset.

6 Kaura ilmastonmuutokseen sopeutujana

7 IPCC Hallitusten välinen ilmastonmuutospaneeli

8 North Canada Alaska Greenland North Pole Siberia 70 N 60 N Sopeutuminen on ainoa mahdollinen tapa reagoida ilmastonmuutoksen vaikutuksiin tilanteessa, jossa kuluu useita vuosikymmeniä ennen kuin hillintätoimet purevat Kuva: Jaana Nissi/MTT Peltonen-Sainio P, Rajala A, Känkänen H & Hakala K Improving Farming Systems in Northern European conditions.

9 Kilpailu pellonkäytöstä voi kiristyä Yksivuotiset lajit Potentiaali Huomiot Auringonkukka X Potentiaalinen laji, nykyisin marginaalikasvi Hamppu X Potentiaalinen laji, nykyisin marginaalikasvi Härkäpapu X Potentiaalinen laji, nykyisin marginaalikasvi Maissi X Lämpimien olojen C4-kasvi, arka hallalle ja viluttumiselle Pellava X Potentiaalinen laji, nykyisin marginaalikasvi Puuvilla V Nykyisin viljelyssä vain Etelä-Euroopassa Sinappi V Potentiaalinen, sekoittumisriski rypsiin Soija V Lämpimien olojen ja lyhyen päivän kasvi Valeviljat X / V Lämpimien olojen kasveja, tattari potentiaalisin Lähde: Peltonen-Sainio P, Jauhiainen L, Hakala K & Ojanen, H Climate change and prolongation of growing season: changes in regional potential for field crop production in Finland.

10 Kilpailu pellonkäytöstä voi kiristyä Talvehtivat lajit Potentiaali Huomiot Humala V Periaatteessa potentiaalinen, erityistuotantotavat Lupiinit X Sinilupiini erityisesti, koeviljelmiä Suomessa Ruisvehnä Syyskaura Potentiaalinen laji, nykyisin marginaalikasvi, viljellään Tanskassa asti Potentiaalinen muoto Iso-Britanniasta, menestyy Skotlannin rajoille asti, syrjäyttänyt kevätmuodon Syysohra X Potentiaalinen muoto, viljellään Tanskassa asti Syysrapsi Syysrypsi X X X X Potentiaalinen muoto, viljellään laajasti Etelä- Ruotsissa Potentiaalinen muoto, viljellään Ruotsissa marginaalikasvina Lähde: Peltonen-Sainio P, Jauhiainen L, Hakala K & Ojanen, H Climate change and prolongation of growing season: changes in regional potential for field crop production in Finland.

11 Tehollinen osa kasvukautta Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

12 Tehollinen osa kasvukautta Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

13 Kevätviljojen viljelyala Ohra Kaura Vehnä Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

14 Kevätviljojen viljelyala Ohra Kaura Vehnä Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

15 Termisen talven pituus (vrk) Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

16 Termisen talven pituus (vrk) Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

17 Syysmuotojen viljelyala Syysruis Syysvehnä Ruisvehnä Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

18 Syysmuotojen viljelyala Syysrypsi Syysohra Syyskaura Syysrapsi Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

19 Rajoitteet lajien leviämisarviolle Huomioitu vain potentiaalinen viljelyala lämpösumman riittävyyden perusteella, ei huomioiden esim. Peltoviljelyn nykylaajuutta eri alueilla Lohkokokoja ja lohkojen etäisyyksiä Peltoviljelyn alueellista intensiteettiä ja nurmialan tarvetta Tarvetta peruskunnostukseen ja muihin investointeihin Peltojen maalajijakaumaa ja muita ominaisuuksia Sadannan jakauman alueellista vaihtelua, hallariskiä Jne

20 Satopotentiaalin kasvu 19 ilmastonmallin konsensus A2-skenaario MTT viralliset lajikekokeet Ilmatieteen laitoksen aineistot Laji Satolisä/vuosi Sato (kg/ha): Ohra kg Kaura kg Kevätvehnä kg Rypsi kg Rapsi kg Biomassa (kg/ha): Ohra kg Kaura kg Kevätvehnä kg Rypsi kg Rapsi kg Lähde: Peltonen-Sainio P, Jauhiainen L, Hakala K & Ruosteenoja K, Growth duration and phasing, distribution of precipitation and yield capacity of spring cereals and rapeseed in changing climate at high latitudes.

21 Kriittiset sopeuttamistarpeet Rajoittava tekijä / Kasvilaji / Toimenpide: Lämpötilan nousu, pitkä päivä ja kiihtynyt kehitysrytmi / Siemensatokasvit / Jalostus Laji Muutos Ohra Kaura Kevätvehnä Syysvehnä Syysruis Rypsi Rapsi Herne ilmastonmallin konsensus A2-skenaario MTT viralliset lajikekokeet Ilmatieteen laitoksen aineistot Lähde: Peltonen-Sainio P, Jauhiainen L & Hakala K, Crop responses to temperature and precipitation according to long-term multi-location trials at high latitudes with reference to climate change.

22 Kriittiset sopeuttamistarpeet Rajoittava tekijä / Kasvilaji / Toimenpide: Lämpötilan nousu, pitkä päivä ja kiihtynyt kehitysrytmi / Siemensatokasvit / Jalostus Veden saatavuus / Kevätkylvöiset lajit / Jalostus ja kastelujärjestelmät, syysmuotoiset lajit Laji Ohra Kaura Kevätvehnä Rypsi Rapsi Lähde: Peltonen-Sainio P, Jauhiainen L, Hakala K & Ruosteenoja K, Growth duration and phasing, distribution of precipitation and yield capacity of spring cereals and rapeseed in changing climate at high latitudes. 19 ilmastonmallin konsensus sekä CNRM ja ECHAM5-mallit A2-skenaario MTT viralliset lajikekokeet

23 Kriittiset sopeuttamistarpeet Rajoittava tekijä / Kasvilaji / Toimenpide: Lämpötilan nousu, pitkä päivä ja kiihtynyt kehitysrytmi / Siemensatokasvit / Jalostus Veden saatavuus / Kevätkylvöiset lajit / Jalostus ja kastelujärjestelmät, syysmuotoiset lajit Kasvukauden teholliset kasvupäivät (huomioi lämpötilan, hallattomuuden sekä veden riittävän saatavuuden): Kerran 20 vuodessa enintään 8 päivää Joka toinen vuosi vähintään 32 päivää Kerran 20 vuodessa vähintään 69 päivää Itäisessä Keski-Euroopassa puolestaan: 58, 102 ja 152 päivää Lähde: Peltonen-Sainio, eurooppalainen yhteistyö 2009

24 Kriittiset sopeuttamistarpeet Rajoittava tekijä / Kasvilaji / Toimenpide: Lämpötilan nousu, pitkä päivä ja kiihtynyt kehitysrytmi / Siemensatokasvit / Jalostus Veden saatavuus / Kevätkylvöiset lajit / Jalostus ja kastelujärjestelmät, syysmuotoiset lajit Kasvintuhoojariskit / Kaikki lajit / Kestävyysjalostus, torjuntamenetelmät, hälytysjärjestelmät

25 Kriittiset sopeuttamistarpeet Rajoittava tekijä / Kasvilaji / Toimenpide: Lämpötilan nousu, pitkä päivä ja kiihtynyt kehitysrytmi / Siemensatokasvit / Jalostus Veden saatavuus / Kevätkylvöiset lajit / Jalostus ja kastelujärjestelmät, syysmuotoiset lajit Kasvintuhoojariskit / Kaikki lajit / Kestävyysjalostus, torjuntamenetelmät, hälytysjärjestelmät Talvenkestävyys / Talvehtivat lajit / Jalostus, heikon kestävyyden lajikkeiden välttäminen

26 Kriittiset sopeuttamistarpeet Rajoittava tekijä / Kasvilaji / Toimenpide: Lämpötilan nousu, pitkä päivä ja kiihtynyt kehitysrytmi / Siemensatokasvit / Jalostus Veden saatavuus / Kevätkylvöiset lajit / Jalostus ja kastelujärjestelmät, syysmuotoiset lajit Kasvintuhoojariskit / Kaikki lajit / Kestävyysjalostus, torjuntamenetelmät, hälytysjärjestelmät Talvenkestävyys / Talvehtivat lajit / Jalostus, heikon kestävyyden lajikkeiden välttäminen Ravinteiden saatavuus / Kaikki lajit / Lannoitemenetelmät, viljelykierto, palkokasvien yleistäminen, jalostus

27 Kriittiset sopeuttamistarpeet Rajoittava tekijä / Kasvilaji / Toimenpide: Lämpötilan nousu, pitkä päivä ja kiihtynyt kehitysrytmi / Siemensatokasvit / Jalostus Veden saatavuus / Kevätkylvöiset lajit / Jalostus ja kastelujärjestelmät, syysmuotoiset lajit Kasvintuhoojariskit / Kaikki lajit / Kestävyysjalostus, torjuntamenetelmät, hälytysjärjestelmät Talvenkestävyys / Talvehtivat lajit / Jalostus, heikon kestävyyden lajikkeiden välttäminen Ravinteiden saatavuus / Kaikki lajit / Lannoitemenetelmät, viljelykierto, palkokasvien yleistäminen, jalostus Ääri-ilmiöt / Kaikki lajit / Hälytysjärjestelmät, viljelyvarmat lajikkeet, monimuotoisuus ja puskurointikyky

28 Kaura viljelyn monimuotoistajana

29 Kiitos!