Päättäjät
Aluesuunnittelijat
Elinkeinoelämän toimijat

Maatalous

Ilmastonmuutoksen vaikutukset maatalouteen Itämeren alueella

Ilmastonmuutoksen vaikutus viljakasveihin ja laidunsatoon on yleinen tutkimuskohde maataloussektorilla. Itämeren alueen kaltaisella lämpötila-alueella lämpötilan 1–3 °C:een nousulla voi olla pieni hyödyllinen kokonaisvaikutus satoon, kun sademäärä ja hiilidioksidin pitoisuus ilmakehässä muuttuvat samanaikaisesti (IPCC, 2007a). Tässä osassa havainnollistetaan ilmastonmuutoksen todennäköisten satovaikutusten mallinnustuloksia (Olesen et al., 2007; EEA, 2008) sekä muutoksia nitraatin huuhtoutumisessa (Olesen et al., 2007) ja viljelykasvien soveltuvuusvyöhykkeitä (Fronzek ja Carter, 2007; Olesen et al., 2007).

Yhteenveto vaikutuksista maatalouteen on esitelty taulukossa 1. Lisätietoa kaikista alakohdista ja tutkimuksista saa napsauttamalla taulukon alla olevia linkkejä. Vinkkejä taulukon tietojen tulkitsemiseen saa oikealla olevasta Ruotsin esimerkistä (englanniksi).

Taulukko 1. Ilmastonmuutoksen vaikutukset maatalouteen BalticClimate-hankkeeseen osallistuvissa maissa. Yhteenveto löydettyjen vaikutusskenaarioiden yleisistä näkymistä, koottu useista eri tutkimuksista. 
(↑↑ huomattava kasvu, ↑ vähäinen kasvu, ↓↓ huomattava vähennys, ↓ vähäinen vähennys, ○ ei muutosta tai merkityksetön muutos, ~ tulos hyvin epävarma, ~↑ tulos epävarma, suuntauksen kasvu, ~↓ tulos epävarma, suuntauksen heikkeneminen, ─ ei mukana analyysissä)

Ilmastonmuutoksen vaikutukset seuraaviin asioihin:

SWE

FIN

EST

LAT

LIT

RUS

GER

Soijapavun soveltuvuus ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑
Maissin soveltuvuus ~↑ ~↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑
Syysvehnän sato ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑
Nitraatin huuhtoutuminen syysvehnästä ~↓ ~ ~↓ ~↓ ~↓ ~↓ ~↑
Sato ↑↑ ↑↑ ~↑ ↑↑

Lisätietoa ilmastonmuutoksen vaikutuksista on seuraavissa alakohdissa:

Soijapavun soveltuvuus (Eurooppa)
Maissin soveltuvuus (Eurooppa)
Syysvehnän sato ja nitraatin huuhtoutuminen syysvehnäpelloilta (Eurooppa)
Sato (Eurooppa)

Soijapavun soveltuvuus (Eurooppa)

Fronzek ja Carter (2007) tutkivat soijapavun tulevia soveltuvuusalueita Euroopassa usean ilmastoskenaarion osalta erilaisten mallien ja päästöskenaarioiden perusteella. Euroopan tulokset osoittavat, että soijapavun soveltuvuusalue muuttuu vuosille 2071–2100 laadituissa ilmastoskenaarioissa (kuva 1). Soijapavun arvioidut tulevat soveltuvuusalueet Itämeren alueella vaihtelevat mallien ja päästöskenaarioiden mukaan. Alueelliseen virtausmalliin perustuvan A2-päästöskenaarion tulokset osoittivat, että soveltuvuusalueet laajenevat Keski-Euroopassa, mukaan lukien suuressa osassa Saksaa. Epävarmuusalueeseen (suurin mahdollinen laajeneminen) kuuluvat kuitenkin Etelä-Ruotsi ja Etelä-Suomi, Viro, Latvia, Liettua sekä osa Venäjää ja Saksaa. Epävarmuusalue suurenee yleiseen virtausmalliin perustustuvissa ilmastoskenaarioissa. Yhteenveto soijapavun tulevasta soveltuvuusalueesta Itämeren alueella Fronzekin ja Carterin (2007) tuloksista tulkittuna on kuvattu taulukossa 2.

Kuva 1. Ennuste soijan kasvatuksen soveltuvuudelle (lajike Kingsoy) tulevaisuudessa (2071 – 2100) ja vertailutaso (1961 – 1990 perustuen havaittuihin lämpötiloihin). Vihreällä värillä on esitetty soveltuvat alueet vertailutasolla, punaisella on kuvattu leviämisalue joka on yhteinen kaikille käytetyille skenaarioille ja sinisellä on kuvattu epävarmuusalue joka käsittää minimi- ja maksimisoveltuvuuden välisen alueen kullekin ryhmälle. Harmaat alueet ovat sopimattomia soijalle kaikissa käytetyissä skenaarioissa. (Kuva 2. Fronzek ym. (2007) mukaan). (klikkaa suurentaaksesi kuvan)

Taulukko 2. Yhteenveto soijapavun soveltuvuudesta.
(↑ vähäinen kasvu, ~↑ tulos epävarma, suuntauksen kasvu)


SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Muutos ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ↑ 

Takaisin alakohtiin

Maissin soveltuvuus (Eurooppa)

Olesen et al. (2007) tutkivat viljamaissin viljelyn soveltuvuutta käyttäen yksinkertaisia indeksejä ilmastoskenaarioihin. Onnistuneen viljelyn lämpösoveltuvuutta arvioitiin tehoisan lämpösumman¹ avulla. Soveltuvuuslaskelma perustui mallinnettuun ilmastotietoon (vuosia 2071–2100 verrattiin vuosiin 1961–1990), joka oli saatu seitsemästä alueellisen virtausmallin skenaariosta, joiden pohjana oli A2-päästöskenaarion HadAM3H-malli. Laskelman toisen lähtökohdan muodostivat 24 ilmastoskenaariota, jotka perustuivat A1FI-, A2-, B1- ja B2-päästöskenaarioiden kuuteen erilaiseen yleiseen virtausmalliin. 

Alueelliseen virtausmalliin perustuvien A2-ilmastolaskelmien mukaan soveltuvat alueet laajenevat Etelä-Suomessa ja Etelä-Ruotsissa, Virossa, Latviassa, Liettuassa, Venäjän Itämeren puoleisessa osassa ja niissä osissa Saksaa, jotka eivät sovellu vertailukauteen. Laskelmien tuloksena oli, että yleiseen virtausmalliin perustuvien A1FI-, A2-, B1- ja B2-skenaarioiden soveltuvuuden epävarmuus oli suurempi kuin alueelliseen virtausmalliin perustuvan SRES A2 -skenaarion (kuva 2). Yleisarvio viljamaissin soveltuvuusalueista Itämeren alueella tulevaisuudessa on kuvattuna taulukossa 3 Olesen et al. (2007) tuloksista tulkittuna.

Kuva 2. Mallinnettu soveltuvuus maissin viljelylle nykyisessä (1961 – 1990) ja tulevaisuuden (2071- 100) ilmastossa. a) 7 Rossby keskuksen mallilla HadAM3H skenaariolla ajettuna A2 päästöskenaariolle ja b) 24 skenaariota kuudesta yleisestä virtausmallista (GCM) A1FI, A2, B1 ja B2 päästöskenaarioille. Harmaat alueet ovat sopimattomia maissille kaikissa skenaarioissa (Kuva 4. Olesen ym. (2007) mukaan). (klikkaa suurentaaksesi kuvan)

Taulukko 3. Yhteenveto maissin soveltuvuudesta.
(↑↑ huomattava kasvu, ↑ vähäinen kasvu, ~↑ tulos epävarma, suuntauksen kasvu)


SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Muutos ~↑ ~↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑ 

Takaisin alakohtiin

 

Syysvehnän sato ja nitraatin huuhtoutuminen syysvehnäpelloilta (Eurooppa)

Daisy-malli on dynaaminen maaperä-kasvi-ilmakehä-malli. Olesen et al. (2007) arvioivat mallin avulla sateenvaraisen syysvehnän sadon monokulttuuriviljelyssä huomioimatta ilmastonmuutoksen vaikutusta olkeen. Tutkitun alueen jokaista ilmasto-maaperä-yhdistelmää varten arvioitiin optimaalinen lannoitearvo N, joka perustui simuloituun reaktioon N. Sen jälkeen arvioitiin nitraatin huuhtoutumisen moninkertainen lineaarinen regressiomalli syysvehnäpelloista ja syysvehnän sadosta maaperä- ja ilmastomuuttujien optimaalisella arvolla N. Vaikutusmallinnuksen pohjana oli yhdeksän alueellista ilmastomallia ja HadAM3H-mallin A2-skenaarion rajaehdot vertailukaudelle (1961–1990) ja tulevaisuudelle (2071–2100).

Vuosien 2071–2100 tulokset osoittavat, että syysvehnän sato kasvaa Itämeren alueella (kuva 3). Tutkimuksessa olivat kuitenkin mukana Ruotsista ja Suomesta ainoastaan maiden eteläiset osat, koska pohjoisosien arvioidaan olevan sopimattomia syysvehnälle. Nitraatin huuhtoutuminen tulevaisuudessa on epävarmempaa. Huuhtoutumisen arvellaan vähenevän Itämeren alueella, mutta tulokset ovat epävarmoja rannikon osalta. Yleisarvio syysvehnän tulevaisuuden sadoista ja nitraatin huuhtoutumisesta Itämeren alueella on kuvattu taulukossa 4 ja taulukossa 5 Olesen et al. (2007) tuloksista tulkittuna.

 

Kuva 3. Arvio talvivehnän sadosta (a, b) ja typen valunnasta optimaalisella typpilannoituksen tasolla (c, d). Vertailutaso 1961 – 1990 ajanjaksolle (a, c) ja muutos 9 Rossby keskuksen mallin ajon mukaan, joissa HadAM3H A2 päästöskenaario sitovana olosuhteena (b, d). Harmaat alueet ovat sopimattomia talvivehnälle kaikissa skenaarioissa. (Kuva. 5 Olesen ym. (2007) mukaan). (klikkaa suurentaaksesi kuvan)

Taulukko 4. Yhteenveto syysvehnän sadosta.
(↑↑ huomattava kasvu)


SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Muutos ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ 


Taulukko 5. Yhteenveto nitraatin huuhtoutumisesta syysvehnästä.
(~ tulos hyvin epävarma, ~↑ tulos epävarma, suuntauksen kasvu, ~↓ tulos epävarma, suuntauksen heikkeneminen)

  SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Muutos ~↓ ~ ~↓ ~↓ ~↓ ~↓ ~↑ 

Takaisin alakohtiin

Sato (Eurooppa)

Euroopan tulevia satomääriä on arvioitu PESETA-nimisessä hankkeessa (PESETA, 2007). Tutkimuksessa käytettiin Decision Support System for Agrotechnology Transfer (DSSAT) -nimistä tietokoneohjelmaa, jolla määritettiin ilmastonmuutoksen fyysiset vaikutukset maatalouteen kahden ilmastoskenaarion pohjalta: HadCM3/HIRHAM ja ECHAM4/RCA3, jotka molemmat laskettiin suurten päästöjen skenaariolla A2. DSSAT muodostuu mekanistisista satomalleista. Nämä mallit jäljittelevät fenologista kehitystä, johon vaikuttavat ympäristö ja hoito: maaperä, ilmasto, viljelykasvien valikoima, kylvöolosuhteet, typpilannoitus ja kastelu (PESETA, 2007).

Arvioidut muutokset sadossa Itämeren alueella vaihtelevat jonkin verran ilmastoskenaarion mukaan (kuva 4). Yleisesti ottaen Itämeren alueen satomäärän arvioidaan kasvavan 2080-luvulla vuosiin 1961–1990 verrattuna. Eniten sadon arvellaan kasvavan Ruotsissa ja Suomessa, joissa kasvu on 15–30 prosenttia. Virossa, Latviassa ja Liettuassa satomäärän arvioidaan kasvavan 0–30 prosenttia alueen ja ilmastomallin mukaan. Poikkeuksen muodostaa kuitenkin Liettuan eteläosa, jossa sadon arvioidaan vähenevän 5–0 prosenttia ECHAM4/RCA3-mallin A2-ilmastoskenaarion mukaan. Näiden simulaatioiden perusteella sato vähenee koko Itämeren alueella eniten Saksassa, jossa vaihteluväli on 30 prosentin vähennyksestä 5 prosentin kasvuun. Itämeren alueen yleinen ennustus on kuvattu taulukossa 6, jossa se on tulkittuna EEA:n (2008) esittämistä PESETAn tuloksista.

Kuva 4. Arvioidut muutokset satomäärässä 2080-luvulla vuosiin 1961–1990 verrattuna kahden mallin mukaan (kartta 7.4, EEA [2008]) (klikkaa suurentaaksesi kuvan).

Taulukko 6. Yhteenveto sadon määrästä.
(↑↑ huomattava kasvu, ↑ vähäinen kasvu, ↓ vähäinen vähennys, ~↑ tulos epävarma, suuntauksen kasvu)


SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Muutos ↑↑ ↑↑ ~↑ ↑↑ ↓ 

Takaisin alakohtiin


Tutustu vaikutuksiin muilla sektoreilla:

» Energia
» Asuminen ja vesi
» Kokonaistalous
» Metsätalous
» Terveys
» Luonnonympäristö


 

¹ Tehoisa lämpösumma = astepäivät, joiden vuorokauden keskilämpötila on yli 10 °C kumuloituna kaikilla vuoden päivillä (Olesen et al., 2007).

Maatalous