Maidontuotannon hiilijalanjälki mahdollisesti oletettua suurempi

Puhe maidon ilmastovaikutuksista keskittyy yleensä lehmien metaanipäästöihin. Muutoksia maaperän orgaaniseen ainekseen varastoituneessa hiilessä ei kuitenkaan yleensä oteta huomioon maatilakohtaista hiilijalanjälkeä laskettaessa, sillä siihen ei ole vielä kehitetty standardimenetelmää. Helsingin yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen tutkimus osoittaa, että maaperän orgaanisen aineksen hiilivaraston muutokset voivat vaikuttaa merkittävästi maidontuotannon hiilijalanjälkeen. 

Tutkimuksessa selvitettiin, miten tämä vaihtelu vaikuttaa maidontuotannon kokonaishiilijalanjälkeen Helsingin yliopiston Viikin tutkimustilalla, jossa viljelykiertoon kuuluu nurmi- ja viljakasveja. Laskelmat pohjautuivat elinkaariarviointiin, jossa tuotteen ympäristövaikutukset lasketaan tarkastelemalla sen valmistuksen jokaista vaihetta rehuviljelystä lannankäsittelyyn.

Laskentamenetelmä vaikuttaa ratkaisevasti hiilijalanjälkeen

Tutkijat vertailivat kolmea eri tapaa mitata maaperän hiilen muutoksia ja havaitsivat, että menetelmät tuottavat hyvin erilaisia tuloksia. Yksinkertaisin, IPCC-ilmastonmuutospaneelin tason 1 laskentakaava, tuottaa selvästi pienempiä päästölukuja kuin tarkemmat kenttämittaukset ja hiilimallit.

Tutkimuksessa tunnistettiin pohjoiselle ilmastolle ominainen piirre: talvella toistuvat jäätymis- ja sulamisjaksot vahingoittavat nurmea, mikä heikentää kasvua ja pienentää maaperään sitoutuneen hiilen määrää. Ilmastonmuutokselta odotetaan entistä enemmän jäätymisen ja kuivumisen kaltaisia arvaamattomia vaikutuksia, mikä saattaa entisestään heikentää peltojen kykyä toimia hiilivarastoina. 

Nurmen kasvun heikentyessä maaperästä vapautui ilmakehään merkittävä määrä hiilidioksidia, mutta kun nurmen tilalle kylvettiin viljakasveja, vapautuvan hiilidioksidin määrä kasvoi lähes viisinkertaiseksi. Kun maaperän päästöt otettiin huomioon maidontuotannon kokonaisluvuissa, hiilijalanjälki oli noin 41 % suurempi kuin laskelmissa, joissa ei otettu huomioon maaperään varastoituneen hiilidioksidin vaihtelua.

– Karjan rehuna käytetty nurmi voi joko sitoa hiiltä maaperään tai vapauttaa sitä ilmakehään. Nurmen maanalaisella biomassalla on tärkeä tehtävä maaperän hiilensidonnassa. Siksi peltojen hiilitase täytyy nähdä osana maidon hiilijalanjälkeä, vaikka sitä ei yleensä huomioida laskelmissa. Maaperä on elävä hiilipankki, jota ilman ei voida totuudenmukaisesti arvioida ruoantuotannon ilmastovaikutuksia, sanoo tutkijatohtori Yajie Gao Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisestä tiedekunnasta. 

– Ruokajärjestelmän vaikutusten luotettavaan tarkasteluun tarvitaan lähestymistapaa, joka yhdistää maaperätiedettä, ilmakehämittauksia ja ympäristöarviointeja. Tutkimuksemme auttaa siirtymään yleisestä kestävyystarkastelusta kohti tutkittuun tietoon pohjautuvaa tilanhoitoa. Kun maaperän todelliset “hiilikustannukset” tunnetaan, voidaan kehittää päästöjä vähentäviä paikallisia ratkaisuja, sanoo tutkimuskoordinaattori Marja Roitto maatalous-metsätieteellisestä tiedekunnasta.

Laajaan monitieteiseen tutkimushankkeeseen osallistuivat Helsingin yliopiston Future Sustainable Food Systems- ja Environmental Soil Science -tutkimusryhmät, maataloustieteiden osaston tutkimustila Viikissä, elintarvike- ja ravitsemustieteiden osasto, ilmakehätieteiden keskus (INAR) ja Ilmatieteen laitos. Tutkimus on osa COVERE2-hanketta (EIT Food).

Alkuperäinen artikkeli:

Gao, Y., Hu, T., Roitto, M. et al. Improving the carbon footprint assessment of milk production: a case study integrating soil carbon stock changes with eddy covariance and DeNitrification-DeComposition model. Int J Life Cycle Assess 31, 4 (2026). https://doi.org/10.1007/s11367-026-02579-3