Maataloudessa tulossa irtiotto kemiallisista torjunta-aineista ja lannoitteista – Millä turvataan kasvintuotanto tulevaisuudessa?

Euroopan vihreän kehityksen ohjelma on asettanut tavoitteeksi kemiallisten kasvinsuojeluaineiden ja lannoitteiden käytön alentamisen puoleen nykyisestä tasosta vuoteen 2030 mennessä. Tämä onnistuu esimerkiksi luomuviljelyn lisäämisellä, viljelykierron tehostamisella, uusien viljelykasvien käyttöönotolla ja kasvinjalostuksella. Kemiallisia kasvinsuojeluaineita korvaamaan tarvitaan myös turvallisia biopohjaisia kasvinsuojeluaineita ja kasvien elinkykyä parantavia biostimulantteja.

Biopohjaiset kasvinsuojeluaineet eli biopestisidit ovat luonnon organismeja tai yhdisteitä, joilla voidaan vaikuttaa viljelykasvien kasvua haittaavien organismien elinkykyyn. Biopestisidit voivat olla mikro-organismeja, kuten bakteereita, viruksia tai sieniä, jotka infektoivat kasvitautia aiheuttavan organismin, kuten sienihomeen, hiivan tai bakteerin. Mikrobinen biopestisidi voi myös olla kasveille haitaton laji, joka vie haitallisen lajin elintilan viljelyalueella. Bakteereilla on kyky muodostaa esimerkiksi siemenen tai juurten ympärille biofilmi, joka voi estää kasvitautia iskemästä.

Monesti runsas maaperän mikrobibiodiversiteetti eli lajikirjo parantaa kasvien elinkykyä, koska kasvitautien elintila täyttyy haitattomilla mikrobeilla. Biologista torjuntaa tehdään myös hyönteisillä, kuten vaikkapa leppäkertuilla, jotka syövät kirvoja.

Biopestisideihin kuuluu myös luonnon organismien tuottamat yhdisteet, joilla voidaan estää haitallisten eliöiden kasvua. Esimerkiksi puun yhdisteillä, terpeeneillä, tiedetään olevan antimikrobisia vaikutuksia ja niillä on saatu lupaavia tuloksia kasvitautitorjunnassa

Jos tuote ei suoraan vaikuta haittaorganismin elinkykyyn, mutta esimerkiksi vahvistaa kasvin puolustuskykyä, puhutaankin biostimulanteista. Biostimulanttien vaikutusmekanismeja ei aina tunneta tarkkaan. Vaikkapa nokkosvesi on vuosisatoja vanha menetelmä, jota on käytetty kasvien elinkyvyn parantamiseen ryytimailla. Erilaisissa biomassoissa ja sivuvirroissa, kuten metsäteollisuuden sivuvirtana syntyvässä pyrolyysinesteessä tai elintarviketeollisuuden sivutuotteissa on potentiaalia tällaisille bioaktiivisille yhdisteille.

Maailmanlaajuisesti pisimmällä biopestisidimarkkinoilla on Brasilia, jossa on jo useampia tuotteita laajamittaisessa käytössä. Euroopassa uusien biopestisidien markkinoille saattaminen on erittäin haasteellista. Käyttöönottoa vaikeuttaa tiukka ja vielä kehitysasteella oleva lainsäädäntö. Biologisen torjunnan vaikutuksia on vaikea ennustaa ja tuotteiden taustat pitää olla hyvin selvitettynä, ennen kuin ne saavat markkinointiluvan.

Ensimmäinen haaste on kuitenkin toimivan organismin tai yhdisteen löytäminen, vaikutuksen testaaminen ja se, että torjuntavaikutus saadaan pysymään myös viljely-ympäristössä. Hyvin usein lupaavalta vaikuttavat tuotteet menettävät tehonsa heti seuraavan satokauden aikana. Vasta kun nämä haasteet on ylitetty, voidaan ruveta arvioimaan riskejä. Tuotteen rekisteröinti kestää tällä hetkellä Euroopassa 7-10 vuotta, mikä on pitkä aika yrityksille odotella investointeja kompensoivia tuottoja. Brasiliassa tai USA:ssa rekisteröinti onnistuu usein kahdessa vuodessa, mutta samalla riskien hallintaan kiinnitetään vähemmän huomioita.

Euroopassa markkinoilla olevien biopestisidien määrä on vähäinen. Samaan aikaan kemiallisia pestisidejä poistetaan markkinoilta. Alkaa siis olla kiire saada uusia biologisia menetelmiä käyttöön, joilla turvataan kasvintuotanto tulevaisuudessa ja vähennetään kasvintuhoojien aiheuttamat laadulliset ja määrälliset satotappiot. 

Suomessa Luken tutkimus keskittyy biopestisidien ja biostimulanttien kehittämiseen ja riskinarviointiin kotimaisilla viljelykasveilla ja metsäpuilla.