Successfully reported this slideshow.
Your SlideShare is downloading. ×

Rehuvalintojen vaikutukset nautojen ilmastokuormaan – Marketta Rinne, tutkimusprofessori, Luke

Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad

Check these out next

1 of 30 Ad

Rehuvalintojen vaikutukset nautojen ilmastokuormaan – Marketta Rinne, tutkimusprofessori, Luke

Download to read offline

Rehuvalintojen vaikutukset nautojen ilmastokuormaan – Marketta Rinne, tutkimusprofessori, Luke

Rehuvalintojen vaikutukset nautojen ilmastokuormaan – Marketta Rinne, tutkimusprofessori, Luke

Advertisement
Advertisement

More Related Content

Slideshows for you (20)

Similar to Rehuvalintojen vaikutukset nautojen ilmastokuormaan – Marketta Rinne, tutkimusprofessori, Luke (20)

Advertisement

More from Natural Resources Institute Finland (Luke) / Luonnonvarakeskus (Luke) (20)

Recently uploaded (9)

Advertisement

Rehuvalintojen vaikutukset nautojen ilmastokuormaan – Marketta Rinne, tutkimusprofessori, Luke

  1. 1. © Luonnonvarakeskus Naudat, ilmasto ja ympäristö -seminaari Helsinki 21.1.2020 Rehuvalintojen vaikutukset nautojen ilmastokuormaan Tutkimusprofessori Marketta Rinne Luonnonvarakeskus, Jokioinen Kuva: Luke/Erkki Oksanen
  2. 2. Ilmastonmuutos on vakava uhka, jota on aktiivisesti torjuttava © MTT 2 Kuva: Luke/Marketta Rinne Nuorten ilmastomielen- osoitus Eduskuntatalolla 27.9. 2019
  3. 3. Maanviljelijät kokevat ilmastonmuutoksen vaikutukset Maatalous on riippuvainen säistä ja luonnon prosesseista – Sään ääri-ilmiöt kuten kuivuus, tulvat – Kasvintuhoojat, taudit, biodiversiteettikato Kuvat: Luke/Marketta Rinne Jokioinen 18.1.2020 Jokioinen 23.5.2018
  4. 4. Ennusteiden mukaan kotieläintuotteiden kysyntä kasvaa lähivuosikymmeninä erityisesti kehittyvien maiden väestönkasvun myötä 4 Lähde: Global Perspective Studies Team, ESA Working Paper No. 12-03/2012. http://www.fao.org/3/ap106e/ap106e.pdf Kulutus henkeä kohti Kokonaiskulutus
  5. 5. © Luonnonvarakeskus Ruoantuotannon tavoitteena on kestävä ruokavalio Resurssitehokkuus Luonnon resurssien suojelu Maaseudun elinvoima Vastuullinen hallinto Eläinten hyvinvointi 6. Eläinten hyvinvointi on edellytys tuotteiden hyväksyttävyydelle ja korkealle laadulle Resilienssin edistäminen Kestävä ruokavalio
  6. 6. © Luonnonvarakeskus Märehtijöiden vahvuutena lisäarvon tuottaminen kuidulle • YK:n elintarvike- ja maatalousjärjestön (FAO) globaalista tilanteesta: – tuotantoeläimet kuluttavat vuodessa noin 6 miljardia tonnia rehua, josta 86 % on ihmiselle ravinnoksi kelpaamatonta – rehunviljelyyn käytettävästä pinta- alasta 57 % on muuhun viljelyyn kelpaamatonta • Märehtijöiden ensisijainen rehu on nurmirehua, jota ihmiset eivät sellaisenaan voi käyttää ravinnoksi • Pötsi sulattaa tehokkaasti kuitua ja tuottaa märehtijälle mikrobivalkuaista • Osa rehuntuotannossa olevasta alasta voitaisiin ottaa suoraan ihmisille soveltuvan ruoan tuotantoon
  7. 7. Nurmirehut (laidun, kuiva heinä, säilörehu) muodostavat 55 % (kuiva-aineesta) suomalaisen lypsylehmän rehuannoksesta. Lähde: ProAgria Suomessa rehuvilja on melko edullista ja siitä on ylituotantoa
  8. 8. Pötsi on evoluution huipputuote • Syy, minkä takia märehtijöiden merkitys ihmiskunnan ravinnonsaannissa on niin merkittävä • Märehtijä ei kilpaile ihmisen kanssa samasta ravinnosta • Sulattaa tehokkaasti kuitua • Muodostaa mikrobivalkuaista pötsissä • Nykytilanteessa kun fossiilista hiiltä on vapautettu ilmakehään, pötsissä muodostuvasta metaanista on tullut ongelma Kuva: Eeva Saarisalo
  9. 9. © Luonnonvarakeskus Hiilihydraatit fermentoituvat pötsissä tuottaen haihtuvia rasvahappoja ja vetyä, joka on poistettava pötsistä 9 Propionihappo: C3H6O2 – 2 H2 Voihappo: C4H8O2 + 2 H2 Etikkahappo: C2H4O2 + 4 H2
  10. 10. © Luonnonvarakeskus Morgavi et al. (2010) Karkearehun syöminen ja erityisesti märehtiminen vievät suuren osan märehtijän ajasta, joten sillä on tuotanto-olosuhteissakin mielekästä tekemistä. Kuva: Luke/Anneli Nuoranne • Metaania muodostuu keskimäärin 6 % märehtijän syömän rehuenergian kokonaismäärästä Biokemiallisesti edullisin tapa poistaa vety pötsistä on muodostaa metaania
  11. 11. © Luonnonvarakeskus Märehtijän ruoansulatuksessa muodostuva metaani poistuu suun kautta – lehmät eivät piereskele eivätkä ”röyhtäile” 11 22.1.2020 5 % 95 % Kuva: Luke/Antti Haavisto
  12. 12. Pötsin metaania on tutkimuksen keinoin pyritty vähentämään parikymmentä vuotta • Vedyn muodostumista anaerobisessa käymisessä ei ole mahdollista estää - paitsi rajoittamalla rehun pötsisulatusta, jolla on muita haitallisia vaikutuksia tuotannossa • Vedylle voidaan etsiä muita metaania vähemmän ilmastoa kuormittavia vaihtoehtoisia reittejä poistua, mutta biokemialliset mahdollisuudet ovat rajallisia 12 • Luonnonvarakeskuksessa Jokioisilla metaboliakammiot, joissa lehmien aineenvaihdunta metaanintuotanto mukaan lukien voidaan tarkasti määrittä Kuva: Luke/Alireza Bayat
  13. 13. Ruokinnalla voidaan vaikuttaa märehtijän metaanin tuotantoon • Ruokinnan intensiteetti • Kestävä tehostaminen pienentää tuoteyksikköä kohti muodostuvaa ympäristökuormitusta • Hävikit minimiin myös tuotannossa – rehujen laatu, eläinten terveys ym. • Rehuvalinnat • Vaikutukset rehujen syöntimäärän, pötsisulatuksen osuuteen kokonaissulavuudesta, • Vaikutukset pötsin mikrobistoon ja haihtuvien rasvahappojen suhteisiin • Kokonaisuuden kannalta keskeistä rehujen tuotannon hiilitase • Lisäaineet • Metaanisynteesiä estävät yhdisteet (esim. 3NOP, halogenoidut metaanianalogit) • Vetyä sitovat yhdisteet (tyydyttymättömät rasvat, nitraatti, sulfaatti) • Tanniinit, ionoforit, eteeriset öljyt 13
  14. 14. Ruokinnan intensiteetti pienentää kuormitusta maitokiloa kohti vähenevän lisätuoton lain mukaisesti 14 Lähde: luke.fi/rehutaulukot Suomalaisten lehmien keskimääräinen energiakorjattu maitotuotos on 30 kg/pv, joten tuotoksen lisäyksestä saatava hyöty on enää pieni.
  15. 15. © Luonnonvarakeskus 0 5 10 15 20 25 Increased DMI Forage processing Grain Processing Rumen pH <5.5 Increased concentrate feeding Increased forage quality Forage selection Lipid feeding PercentagereductioninCH4/ECM Knapp J. R. Laur, G. L., Vadas, P. A., Weiss, W. P. & Tricarico, J. M. 2014. Invited review: Enteric methane in dairy cattle production: Quantifying the opportunities and impact of reducing emissions. J. Dairy Sci. 97: 3231–3261. Metaanintuotantoon voidaan jossakin määrin vaikuttaa rehuvalinnoilla – parhaimmillaan noin 20 % niin että muita haittavaikutuksia ei ilmene
  16. 16. © Luonnonvarakeskus Metaanin määrää tarkasteltava suhteessa tuotantoon • Jos metaanin määrän väheneminen vähentää myös rehujen syöntiä, sulavuutta ja/tai maidontuotantoa, hyöty on näennäinen • Metaanin tuotantoa tarkasteltava monipuolisesti: • Metaani eläintä kohti päivässä • Metaani syötyä rehun kuiva-ainekiloa kohti • Metaani tuotettua tuoteyksikköä (esim. kg energiakorjattua maitoa) kohti • Vältettävä osaoptimointia • Otettava rehujen tuotannon ja lannankäsittelyn vaikutukset hiilitaseeseen huomioon 16 22.1.2020 Kuva: Luke/Erkki Oksanen
  17. 17. © Luonnonvarakeskus Suomalaisessa kokeessa rasvalisä vähensi metaanintuotantoa erityisesti karkearehuvaltaisen ruokinnan kanssa. 17 Lähde: Bayat, A.R., Ventto, L., Kairenius, P., Stefanski, T., Leskinen, H., Tapio, I., Negussie, E., Vilkki, J. & Shingfield, K.J. 2017. Dietary forage to concentrate ratio and sunflower oil supplement alter rumen fermentation, ruminal methane emissions, and nutrient utilization in lactating cows. Transl. Anim. Sci. 2017.1:277-286. • K = rehuannoksen kuiva-aineesta 65 % karkearehusta • K+R = K-ruokintaan lisätty 5 % auringonkukkaöljyä • V = rehuannoksen kuiva-aineesta 65 % väkirehusta • V+R = V-ruokintaan lisätty 5 % auringonkukkaöljyä -26% -18% -32%
  18. 18. © Luonnonvarakeskus Suomalaisessa kokeessa rasvalisä vähensi metaanintuotantoa erityisesti karkearehuvaltaisen ruokinnan kanssa. 18 Lähde: Bayat, A.R., Ventto, L., Kairenius, P., Stefanski, T., Leskinen, H., Tapio, I., Negussie, E., Vilkki, J. & Shingfield, K.J. 2017. Dietary forage to concentrate ratio and sunflower oil supplement alter rumen fermentation, ruminal methane emissions, and nutrient utilization in lactating cows. Transl. Anim. Sci. 2017.1:277-286. • K = rehuannoksen kuiva-aineesta 65 % karkearehusta • K+R = K-ruokintaan lisätty 5 % auringonkukkaöljyä • V = rehuannoksen kuiva-aineesta 65 % väkirehusta • V+R = V-ruokintaan lisätty 5 % auringonkukkaöljyä -23% -25% -23%
  19. 19. © Luonnonvarakeskus Lisäaineet aktiivisen tutkimuksen kohteena, mutta käytännön läpimurtoa edelleen odotetaan • Lisäaineiden käyttö on kustannus, mutta metaanin tuotannon vähentymisestä ei tule taloudellista hyötyä – maidontuotanto on yritystoimintaa • Lisäaineiden käytön turvallisuus on varmistettava eläimille, hoitajille ja ympäristölle eikä tuotteisiin saa jäädä haitallisia jäämiä • Lisäaineilla voi olla tuotantoon haitallisia sivuvaikutuksia (esimerkiksi tuotannon väheneminen) tai niiden teho voi olla lyhytaikainen 19 22.1.2020
  20. 20. © Luonnonvarakeskus Joitain tehokkaita lisäaineita on löydetty • Jotkut merilevät sisältävät bromoformia, joka estää metaanisynteesin • Sama vaikutus on synteettisellä 3NOP-yhdisteellä 20 Van Wesemael, D., Vandaele, L., Ampe, B., Cattrysse, H., Duval, S., Kindermann, M., Fievez, V., De Campeneere, S. & Peiren, N. 2019. Reducing enteric methane emissions from dairy cattle: Two ways to supplement 3-nitrooxypropanol. J. Dairy Sci. 102: 1780-1787. Roque, B.M., Salwen, J.K., Kinley, R. & Kebreab, E. 2019. Inclusion of Asparagopsis armata in lactating dairy cows' diet reduces enteric methane emisison by over 50 percent. Journal of Cleaner Production 234:132-138. Merilevä 3-NOP -27% -62% -23% -24%
  21. 21. Kotieläimet käyttävät elintarvike- ja bioenergiatuotannon sivutuotteita • Märehtijöiden vahvuutena erityisesti kuitupitoisten sivutuotteiden hyödyntäminen • Kasviöljyteollisuuden sivujakeet tärkeimpiä kotieläintuotannon valkuaisrehuja 21 Porkkana- kuorimon sivujaetta Kuva: Luke/Marketta Rinne Kuva: Luke/Erkki Oksanen
  22. 22. © Luonnonvarakeskus Pötsi mahdollistaa valkuaisen tuotannon ihmiselle soveltumattomista raaka-aineista re = rehu, ei sovellu ihmisille ru = ruoka, soveltuu ihmisille Lähde: Rinne, M. & Franco, M. 2019. Protein quality of grass silage affected by management factors. 18th International Symposium Forage Conservation, 13 - 16 August 2019, Brno, Czech Republic. pp. 138-149.
  23. 23. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Kontrolli Rypsi 1 Rypsi 2 Soija 1 Soija 2 Energiakorj. maitotuotos,kg/pv Valkuaisrehuista rapsi/rypsipohjaiset lypsättävät soijapohjaisia paremmin suomalaisia perusrehuja käytettäessä – mutta lisätuotos varsin pieni Rinne, M., Kuoppala, K., Ahvenjärvi, S. & Vanhatalo, A. 2015. Dairy cow responses to graded levels of rapeseed and soya bean expeller supplementation on a red clover/grass silage based diet. Animal 9: 1958-1969.
  24. 24. Kotieläintuotannon menetelmiä kehitetään jatkuvasti 24 Hiilijalanjälki nolla 2035• Rehut tuotetaan siten että peltomaan hiilivarannot kasvavat • Tuotanto on suhteellisen intensiivistä, jolloin panos- tuotossuhde pysyy hyvänä • Kotieläintuotteita kulutetaan maltillisesti, mutta niiden ravitsemuksellinen ja ruokakulttuurinen arvo tunnustetaan • Suomi tuottaa korkean lisäarvon kotieläintuotteita vastaamaan myös globaaliin tarpeeseen • Koko ketju tarvitaan mukaan: tuottajat, teollisuus, kauppa, kuluttajat, kansalaisjärjestöt, hallinto, poliitikot, tutkimus
  25. 25. Keskitytään asioihin joilla voidaan nopeasti ja kestävästi edistää ilmaston suojelua 25 Helsingin Sanomat 17.1.2020 Kuva: Luke/Marketta Rinne
  26. 26. Kiitos!  Kuva: Luke/Marketta Rinne
  27. 27. © Luonnonvarakeskus Karjataloudesta apua biodiversiteettikatoon • Suurin osa Suomen uhanalaisista luontotyypeistä on perinnebiotooppeja, niittyjä ja hakamaita • Maatalouden ympäristökorvauksen piirissä 30 000 ha perinnebiotooppeja • Tuottava peltolaidun ei ole biodiversiteettiarvoiltaan niiden luokkaa - mutta kuitenkin paljon parempi kuin esim. viljamonokulttuuri • Nurmiin perustuvalla tuotannolla luontohyötyjä saavutettavissa 27 Kuvat Häntälän notkoista: http://www.hantala.fi/
  28. 28. © Luonnonvarakeskus Nautojen määrä Suomessa vähentynyt selvästi 1970- luvun alusta lähtien 0 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 1920 1923 1926 1929 1932 1935 1938 1941 1944 1947 1950 1953 1956 1959 1962 1965 1968 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 2019 Eläimiä Muut naudat Emolehmät Lypsylehmät Lähde: https://stat.luke.fi/ (Kotieläinten lukumäärä)
  29. 29. © Luonnonvarakeskus Maidon kokonaistuotanto vakiintunut 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Maitoa, milj. litraa Tuotanto on vähentynyt selvästi vähemmän kuin eläinmäärä eli tuottavuus on noussut Lähde: https://stat.luke.fi/
  30. 30. © Luonnonvarakeskus Lehmäkohtainen maitotuotos jatkaa kasvuaan, joka perustuu karjan perinnöllisen tason paranemiseen sekä ruokinnan ja hoitomenetelmien kehittymiseen 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 Maitotuotos (l/lehmä) Suomessa tuotantoeläimet ovat kansainvälisesti vertailtuna varsin hyvin tuottavia Lähde: https://stat.luke.fi/

×