Tutkimuksessa laskettiin eri maidontuotantotapojen kasvihuonekaasupäästöjä ottaen huomioon eri lähteistä aiheutuvat päästöt mahdollisimman kattavasti. Tutkimuksessa pyrittiin myös löytämään vaihtoehtoja päästöjen vähentämiseen. Vertailuun otettiin mukaan myös maaperän hiilivarastojen muutokset sekä tuontirehujen (erityisesti soijan) tuotantoon liittyvien maankäytön muutosten vaikutus kokonaispäästöihin. Laskelmissa otettiin huomioon myös hiehojen kasvatuksen aiheuttamat päästöt sekä maidontuotannon sivutuotteena syntyvän lihan vaikutukset.
Päästöjen vertailemiseksi laadittiin useita mallilaskelmia erityyppisille maidontuotantotiloille tilastotietojen ja aiempien tutkimustulosten perusteella. Kokonaispäästöt laskettiin lehmää, maitokiloa ja käytettyä maataloushehtaaria kohti vuodessa. Metaani- ja dityppioksidipäästöt muutettiin hiilidioksidiekvivalenteiksi (CO2-ekv).
Kasvihuonekaasupäästöt vaihtelivat välillä 0,90 – 1,17 kg CO2‐ekv tavanomaisesti tuotettua maitokiloa kohti ja 0,81 – 1,02 kg CO2‐ekv luomumaitokiloa kohti. Luomutuotannon päästöt olivat keskimäärin 11 prosenttia pienempiä maitokiloa kohti laskettuina. Tuotantojärjestelmät, joiden maitotuotos oli suurempi, aiheuttivat suurempia päästöjä lehmää kohti vuodessa, mutta olivat parempia, kun päästöt laskettiin tuotettua maitokiloa kohti. Tavanomaisessa tuotannossa maitotuotos lehmää kohti vuodessa on korkeampi, mutta eron vaikutus ei riitä korvaamaan luomumaidontuotannon alhaisempien tuotantopanosten tuomaa etua. Luomumaidontuotantoon käytettyä hehtaaria kohti päästöjä syntyi 4,2 – 6,2 CO2‐ekvivalenttitonnia, kun päästöt vaihtelivat 5,2 – 7,6 CO2‐ekvivalenttitonnin välillä tavanomaisessa maidontuotannossa.
Alla olevassa kuvassa esitetään kasvihuonekaasujen päästöt tavanomaisesta maidontuotannossa sekä kahdesta luomumaidontuotantotavasta (Bio-ZZU = Luomu, Zurueck zum Ursprung- tuotemerkillä myydystä itävaltalaisesta luomumaidosta sekä Bio-EU=EU:n luomuehtojen mukaan tuotetusta luomumaidosta Itävallassa.)
Huomattava osa luomu- ja tavanomaisten tuotantotapojen välisistä päästöeroista selittyy maankäytön muutoksiin liittyvillä päästöillä. Tavanomaisessa tuotannossa käytetään runsaasti Etelä-Amerikasta tuotua soijaa, jonka viljelystä aiheutuvat maankäytön muutokset saavat aikaan huomattavia päästöjä. Laskelmat perustuvat savannityyppisen kasvillisuuden muuttamiseen soijapelloiksi. Mikäli pellot raivataan sademetsistä, päästöt ovat vielä suurempia. Päästöt ovat alempia niissä tuotantojärjestelmissä, jotka eivät käytä tuontisoijaa, vaan tilalla tai lähialueella kasvatettuja valkuaisen lähteitä kuten palko- tai öljykasveja. Itävallassa luomuruokinnassa ei käytetä juuri lainkaan tuontisoijaa, kun taas tavanomaisten maidontuotantojärjestelmien päästöistä keskimäärin 8 prosenttia aiheutuu soijanviljelyn aiheuttamista maankäytön muutoksista.
Luomumaidon päästöjä vähentää lisäksi se, että luomuviljely lisää hiilen varastoitumista maaperään. Luomussa maaperään arvioitiin sitoutuvan hiiltä noin 400 kg CO2/ha/vuosi, kun taas tavanomaisesti viljellystä maaperästä arvioitiin vapautuvan hiiltä noin 200 kg CO2/ha/vuosi. Luomulannoitus aiheuttaa vähemmän päästöjä kuin väkilannoitteet – erityisesti typpilannoitteet. Väkilannoitteiden tuotanto ja kuljetus kuluttavat fossiilisia polttoaineita ja aiheuttavat siten enemmän päästöjä. Lisäksi maaperän dityppioksidipäästöt kasvavat.
Tuotantotavan lisäksi maidontuotannon päästöihin vaikuttavat myös tilan sijaintiin liittyvät tuotanto-olosuhteet sekä hoitokäytännöt: käytetyt lannoitteet, torjunta-aineet, rehut, lannankäsittely sekä laiduntamisen osuus. Eri tekijöiden välisten vuorovaikutusten takia päästöjen vähentämiseksi tehtäviä toimenpiteitä on tutkittava tarkkaan, jotta ne eivät aiheuttaisi lisäpäästöjä toisaalla tuotantoketjussa.
Kaikissa maidontuotantojärjestelmissä suurimman osan (40 - 62 %) kasvihuonekaasupäästöistä muodostavat ruoansulatuksen metaanipäästöt. Näihin voidaan vaikuttaa jossain määrin jalostuksella ja ruokinnalla. Päästöjä voidaan vähentää lisäämällä ruokinnan energiapitoisuutta ja vähentämällä kuidun osuutta. Koska nurmirehun osuus ruokinnassa on suuri (76 - 87 %), sen ruokinnallisen laadun parantaminen on keskeistä ruoansulatuspäästöjen vähentämisessä. Tähän voidaan vaikuttaa varhaisemmalla korjuulla tai laiduntamisella, mikä alentaa raakakuidun osuutta. Jos rehustuksen energiapitoisuutta nostetaan voimakkaasti lannoitetuilla rehuilla tai tuontirehuilla, voivat näistä aiheutuvat maaperäpäästöt sekä maankäytön muutoksesta aiheutuvat päästöt eliminoida ruoansulatuspäästöissä saavutettavan pienenemisen.
Polttoaineiden ja energiankulutuksen osuus päästöistä vaihteli 5 - 9 %:n välillä. Ulkoisten tuotantopanosten kuten väkilannoitteiden sekä torjunta-aineiden tuottaminen muodosti 0 - 7 % päästöistä. Väkilannoitteiden tuotanto ja kuljetus vie paljon energiaa, joten niiden korvaaminen karjanlannalla ja biologisella typensidonnalla palkokasveja viljellen vähentää päästöjä. Fossiilisen energian tarvetta voidaan vähentää myös lisäämällä laiduntamisen osuutta ruokinnassa ja välttämällä kaukaa tuotuja rehuja.
Lannasta aiheutuviin päästöihin vaikuttaa se, minkä verran käytetään laidunnusta sekä minkä verran lantaa syntyy lehmää kohti. Laiduntamiseen perustuva järjestelmä aiheuttaa vähemmän kasvihuonekaasuja kuin muut tuotantojärjestelmät. Keskimäärin 10 % vuodesta laitumella viettävät lehmät aiheuttavat 2,4 % vähemmän päästöjä kuin sisätiloissa ympäri vuoden viettävät lehmät. Lannankäsittelytavalla voidaan vaikuttaa huomattavasti päästöihin. Kuivalantajärjestelmien päästöt ovat alempia kuin lietelantajärjestelmien. Maitokilon päästöjä voidaan pienentää noin 5 % hyödyntämällä lanta biokaasun tuotannossa. Lisää päästövähennyksiä saadaan, jos tuotantotilalla korvataan biokaasulaitoksesta saatavalla energialla fossiilisia energiamuotoja.
Laskelmissa otettiin huomioon myös hiehojen kasvatusvaiheen aikana syntyvät päästöt. Elinikäistuotosta parantamalla kasvatusvaiheen päästöt jakautuvat suuremmalle maitomäärälle. Tähän voidaan päästä kasvatusvaihetta lyhentämällä (ensimmäisen poikimisen ikää alentamalla) sekä lehmien tuotantokykyä lisäämällä. Maidontuotannon sivutuotteena syntyvä liha pienentää maitokiloa kohti laskettavia päästöjä.
Tutkimustulokset korostavat koko elinkaaren mittaisen tarkastelun merkitystä arvioitaessa maidontuotannon ilmastovaikutuksia. Vaikka maidontuotannon kasvihuonekaasupäästöt ovat merkittäviä, voidaan niitä pienentää kiinnittämällä tiloilla huomiota mm. rehun laatuun, lannoittamiseen, lannan käsittelyyn sekä laiduntamisen osuuteen.
Mikko Salmu
15.12.2011