Mitä haasteita ilmastonmuutos tuo viljelijän arkeen Suomessa? Pirjo Peltonen-Sainio MTT Kasvintuotannon tutkimus

Transkriptio

1 Mitä haasteita ilmastonmuutos tuo viljelijän arkeen Suomessa? Pirjo Peltonen-Sainio MTT Kasvintuotannon tutkimus

2 X 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. In: Edited by Victor O. Sadras and Daniel Calderini. Crop Physiology: Applications for Genetic Improvement and Agronomy. Elsevier, Amsterdam, The Netherlands. Pp

3 Ilmastovyöhykkeet muuttuvat viileästä ja/tai kosteasta lämpimämpään ja/tai kuivempaan (Jylhä ym. 2010) Päästöskenaario IPCC (Gt C/vuosi) A2 A1B

4 Kevätviljojen viljelyala 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. Agricultural and Food Science, special issue, 18: Ohra Kaura Vehnä Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

5 Kevätviljojen viljelyala 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. Agricultural and Food Science, special issue, 18: Ohra Kaura Vehnä Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

6 Kasvukauden hyödynnettävyys Jokioinen, Suomi Variable I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Insolation, kwh/m²/day Clearness, Temperature, C Wind speed, m/s Precipitation, mm Wet days, d Lähde:

7 Syysmuotojen viljelyala 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. Agricultural and Food Science, special issue, 18: Syysruis Syysvehnä Ruisvehnä Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

8 Syysmuotojen viljelyala 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. Agricultural and Food Science, special issue, 18: Syysohra Syyskaura Syysrypsi Syysrapsi Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

9 Rehumaissin viljelyala 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. Agricultural and Food Science, special issue, 18: A2 Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

10 Rehumaissin viljelyala 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. Agricultural and Food Science, special issue, 18: A2 A2 Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

11 Suomen haasteelliset kasvuolot Ilmastovyöhyke Kuivien kasvupäivien osuus (% K-H-E) Tehollisia kasvupäiviä vuodessa (kpl) Alin 5 % Keskiarvo Ylin 5 % Alin 5 % Keskiarvo Ylin 5 % Boreal Atlantic North Continental Mediterranean North Trnka M, Olesen JE, Kersebaum KC, Skjelvåg AO, Eitzinger J, Seguin B, Peltonen-Sainio P, Rötter R, ym Agroclimatic conditions in Europe under climate change. Global Change Biology 17:

12 Kriittiset sopeuttamistarpeet Peltonen-Sainio, P., Hakala, K., Jauhiainen, L Ilmastonmuutos vie suomalaisen kasvintuotannon kohti uutta aikakautta. In: Jyrki Niemi (toim.) ja Jaana Ahlstedt (toim.). Suomen maatalous ja maaseutuelinkeinot MTT Taloustutkimus. Julkaisuja 110:

13 Suomen haasteelliset kasvuolot Keskilämpötilan nousu ja satoisuus Laji Muutos Ohra Kaura Kevätvehnä Syysvehnä Syysruis Rypsi Rapsi Herne ilmastonmallia, A2-skenaario MTT viralliset lajikekokeet Ilmatieteen laitoksen aineistot Peltonen-Sainio, P., Jauhiainen, L. & Hakala, K Crop responses to temperature and precipitation according to long-term multi-location trials at high-latitude conditions. Journal of Agricultural Science 149: Special issue on Climate Change and Agriculture.

14 Suomen haasteelliset kasvuolot Lämpösummaltaan identtisen pituiset kasvujaksot* Kaura Sadanta: Keskiarvo (mm) Vaste (kg/+10 mm) Merkitsevyys <0.01 <0.01 < ilmastonmallin keskiarvo A2-skenaario MTT viralliset lajikekokeet Ilmatieteen laitoksen aineistot Lämpötila: Keskiarvo ( C) Vaste (kg/+1 C) Merkitsevyys <0.01 <0.001 <0.001 Jakson pituus: Keskiarvo (päiviä) Vaste (kg/+1 päivä) Merkitsevyys <0.001 <0.001 < * Kauran röyhylle tulo siirryttäessä jaksosta 2 jaksoon 3 (±2 päivää) Peltonen-Sainio, P., Jauhiainen, L. & Hakala, K Crop responses to temperature and precipitation according to long-term multi-location trials at high-latitude conditions. Journal of Agricultural Science 149: Special issue on Climate Change and Agriculture.

15 Suomen haasteelliset kasvuolot Sadon määräytymisen aikaan saadaan sadetta vain % tarpeesta Lisäksi rannikkoseudulla haihdunta on voimakkainta Eikä tätä ennen sada varastoon kylvöjen jo toteuduttua Peltonen-Sainio, P., Jauhiainen, L. & Hakala, K Crop responses to temperature and precipitation according to long-term multi-location trials at high-latitude conditions. Journal of Agricultural Science 149: Special issue on Climate Change and Agriculture. 30 vuoden sääaineisto: Ilmatieteen laitos

16 Suomen haasteelliset kasvuolot Kasvukauden alun kuivuuden haittavaikutukset korostuvat maan tiivistymisen myötä prosentilla rypsi- ja rapsipelloistamme juurten kasvuhäiriöt antoivat vahvaa viitettä pintamaan tiivistymisongelmista 473 viljelmää tutkittiin vuosina Tulokset korostavat tarvetta monimuotoistaa viljelykiertoja cm Peltonen-Sainio, P., Jauhiainen, L., Laitinen, P., Salopelto, J., Saastamoinen, M. & Hannukkala, A Identifying difficulties in rapeseed root penetration in farmers fields in northern European conditions. Soil Use and Management 27:

17 Suomen haasteelliset kasvuolot Sadanta kasvukaudella per tuotettavissa oleva biomassatonni laskee merkittävästi nykyisestään (alla) Lisäksi lämpötilan nousu lisää haihduntapainetta ja kuuroluonteisten sateiden yleistyminen heikentää veden käytön tehokkuutta Laji Ohra Kaura Kevätvehnä Rypsi Rapsi ilmastonmallia sekä CNRM ja ECHAM5-mallit A2-skenaariossa MTT viralliset lajikekokeet ja Ilmatieteen laitoksen aineistot Peltonen-Sainio P, Jauhiainen L, Hakala K & Ruosteenoja K Longer growing seasons and higher yield potential: any future for rainfed production at high latitudes? Käsikirjoitus.

18 Suomen haasteelliset kasvuolot Total area of crop failure in Finland (%) Year Peltonen-Sainio, P. & Niemi, J.K Protein crop production at the northern margin of farming: To boost, or not to boost. Agricultural and Food Science 21:

19 Viljelijä sopeutuja Esimerkki viljelijöiden valmiudesta luopua aikaisesta ohrasta, kun koettu lämpösummakertymä on edellistä vuotta suurempi Muutos edelliseen vuoteen r= 0.64 p=0.01 Vuodet lämpösummakertymän mukaisessa järjestyksessä Ala Cd Peltonen-Sainio, P., Jauhiainen, L., Hakala, K., Niemi, J.K. & Sipiläinen, T Do farmers rapidly adapt to past growing conditions by sowing different proportions of early and late maturing cereals and cultivars? Journal of Agricultural Science, ehdotettu.

20 Viljelijä sopeutuja Poikkeama tuleentumisessa (päiviä) Poikkeama kylvöjen käynnistymisessä (päiviä)

21 Kasvinjalostaja sopeuttaja Overwintering damage (%) Max Mean Max Mean Winter rye Winter wheat Talvehtimisen haaste Mutta luvassa satoisuus, kasvipeitteisyys, ravinteiden käytön tehostuminen ym. Tulevaisuudessa syysmuotoisten viljelykasvien viljelyvarmuus parantuu, kun kylmätalvinen ilmasto muuttuu pysyvästi leutotalviseksi Year Boreal Plant Breeding Peltonen-Sainio, P., Hakala, K. & Jauhiainen, L Climate induced overwintering challenges for wheat and rye in northern agriculture. Acta Agriculturae Scandinavica, B Soil and Plant Science 61:

22 Ennakoidut muutokset Peltonen-Sainio, P., Hakala, K., Jauhiainen, L Ilmastonmuutos vie suomalaisen kasvintuotannon kohti uutta aikakautta. In: Jyrki Niemi (toim.) ja Jaana Ahlstedt (toim.). Suomen maatalous ja maaseutuelinkeinot MTT Taloustutkimus. Julkaisuja 110:

23 Tuotannon kestävä tehostaminen Viljely- ja tuotantojärjestelmien kyky puskuroida ja palautua ilmastonmuutoksen aiheuttamista haitoista on sitä parempi mitä monimuotoisempia ovat tuotantotavat ja pellonkäyttö sekä mikäli esimerkiksi kasvinviljely ja kotieläintuotanto ovat integroitu niin tila- kuin aluetasolla Suomen kasvintuotanto on puoli-intensiivistä tai puoliekstensiivistä, mikä on kestävän tuotannon kehittämisen kannalta epäkiitollista Tulevaisuuden visioni on, että niin tila- kuin aluetasolla peltojemme keskiarvoistaminen ja kasvintuotantomme käyminen puoli-vaihteella päättyy kun: Kasvukunnoltaan parhaiden peltojen ja alueiden kasvintuotanto tullaan tehostamaan kestävästi ja merkittävästi samalla kun Tuottamattomia, panosvasteiltaan vaatimattomia peltoja, erityisesti haavoittuvimmissa ympäristöissä, aletaan viljellä täydellisen laajaperäisesti Viljelytapojen rinnakkainen tehostaminen ja laajaperäistäminen lisää tuotantomme resilienssiä, parantaa ympäristöjalanjälkeä sekä voi vaikuttaa myönteisesti maatalousympäristön biodiversiteettiin Peltonen-Sainio, P OECD/FAO, Report on Building Resilience to Climate Change in the Agriculture Sector, Thematic Study on Crop Production in a Northern Climate.

24 Kiitos!