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

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

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

Kaura tehokkaana typenkäyttäjä

Kaura tehokkaana typen käyttäjänä Typpitase: lajien ja lajikkeiden erot Laji Keskiarvo Minimi Maksimi Vaihtelu Kaura 1.10 0.87 1.22 5.0 Ohra 2-t 0.94 0.83 1.04 5.1 Ohra mt 0.94 0.81 1.07 6.4 Kevätvehnä 0.82 0.69 0.93 7.8 Rypsi 0.59 0.51 0.65 5.5 Rapsi 0.66 0.50 0.81 14.2 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 2009. Cultivar improvement and environmental variability in nitrogen balance of spring cereals and rapeseed in northern growing conditions according to a long-term dataset.

Kaura tehokkaana typen käyttäjänä Typpitase, sato (kg/ha) ja valkuaispitoisuus: Venla 1.22 5200 14.7 Roope 1.20 5720 13.1 Aslak 1.19 5070 14.5 Fiia 1.16 5330 13.6 Peppi 1.16 5150 13.9 Aarre 1.15 5050 14.1 Eemeli 1.14 5080 13.9 Julius 1.12 5590 12.6 Belinda 1.12 6020 11.6 SW Ingeborg 1.12 5980 11.6 Viviana 1.12 6050 11.7 Suomi 1.10 5530 12.5 Ivory 1.07 5590 12.0 Salo 1.06 5160 12.9 Revisor 1.06 5870 11.2 KESKIARVOT: TYPPITASE 1.14 kg/kg SATO 5270 kg/ha VALKUAINEN 12.9 % Lähde: Peltonen-Sainio P & Jauhiainen L 2009. Cultivar improvement and environmental variability in nitrogen balance of spring cereals and rapeseed in northern growing conditions according to a long-term dataset.

Kaura ilmastonmuutokseen sopeutujana

IPCC Hallitusten välinen ilmastonmuutospaneeli

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 2009. Improving Farming Systems in Northern European conditions.

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. 2009. Climate change and prolongation of growing season: changes in regional potential for field crop production in Finland.

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. 2009. Climate change and prolongation of growing season: changes in regional potential for field crop production in Finland.

Tehollinen osa kasvukautta 1985 2025 Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

Tehollinen osa kasvukautta 2055 2085 Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

Kevätviljojen viljelyala 1985 2025 Ohra Kaura Vehnä Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

Kevätviljojen viljelyala 2055 2085 Ohra Kaura Vehnä Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

Termisen talven pituus (vrk) 1985 2025 Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

Termisen talven pituus (vrk) 2055 2085 Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

Syysmuotojen viljelyala 1985 2025 Syysruis Syysvehnä Ruisvehnä Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

Syysmuotojen viljelyala 2055 2085 Syysrypsi Syysohra Syyskaura Syysrapsi Aineisto: Ilmatieteen laitos 19 ilmastomallia

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

Satopotentiaalin kasvu 19 ilmastonmallin konsensus A2-skenaario MTT viralliset lajikekokeet Ilmatieteen laitoksen aineistot Laji 1985 2025 2055 2085 Satolisä/vuosi Sato (kg/ha): Ohra 3390 4910 6110 7300 39.1 kg Kaura 4290 5500 6510 7520 32.3 kg Kevätvehnä 2820 4900 6530 8180 53.6 kg Rypsi 1470 2250 2870 3480 20.1 kg Rapsi 900 2250 3290 4330 34.3 kg Biomassa (kg/ha): Ohra 6350 8930 11110 13270 69.2 kg Kaura 9250 10000 11840 13670 44.2 kg Kevätvehnä 7020 8910 11870 14870 78.5 kg Rypsi 2680 6430 7540 9160 64.8 kg Rapsi 2730 6420 8650 11390 86.6 kg Lähde: Peltonen-Sainio P, Jauhiainen L, Hakala K & Ruosteenoja K, 2009. Growth duration and phasing, distribution of precipitation and yield capacity of spring cereals and rapeseed in changing climate at high latitudes.

Kriittiset sopeuttamistarpeet Rajoittava tekijä / Kasvilaji / Toimenpide: Lämpötilan nousu, pitkä päivä ja kiihtynyt kehitysrytmi / Siemensatokasvit / Jalostus Laji 1985 2025 Muutos Ohra 4475 4222-254 Kaura 4838 4589-249 Kevätvehnä 3865 3636-229 Syysvehnä 4373 4478 104 Syysruis 3884 4002 118 Rypsi 1714 1663-51 Rapsi 1927 1633-205 Herne 3150 3651 501 19 ilmastonmallin konsensus A2-skenaario MTT viralliset lajikekokeet Ilmatieteen laitoksen aineistot Lähde: Peltonen-Sainio P, Jauhiainen L & Hakala K, 2009. Crop responses to temperature and precipitation according to long-term multi-location trials at high latitudes with reference to climate change.

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 1985 2025 2055 2085 Ohra 30.2 23.0 19.8 17.9 Kaura 22.7 22.4 20.1 18.7 Kevätvehnä 31.2 26.3 20.9 17.8 Rypsi 83.6 37.2 34.7 29.5 Rapsi 91.9 41.6 32.5 26.3 Lähde: Peltonen-Sainio P, Jauhiainen L, Hakala K & Ruosteenoja K, 2009. 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

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

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

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

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

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

Kaura viljelyn monimuotoistajana

Kiitos!