Artikkelit Ilmasto, Maatalous, Ruoka

Mitä ilmastonmuutos tekee maailman viljapelloille? Lyhyesti sanottuna, tuo rajua kuivuutta ja nostaa ilman hiilidioksidipitoisuuden historiallisen korkeaksi.

– Tällaista tilannetta planeetallamme ei ole ollut koko sinä aikana, kun ihminen on viljellyt ja jalostanut kasveja. Yksikään viljelykasvi ei ole sopeutunut korkeaan hiilidioksidipitoisuuteen ja samanaikaiseen kuivuuteen. Meneillään on siis mittava kokeilu, emmekä vielä tiedä, miten tämä vaikuttaa maatalouteen.

Näin sanoo tutkimusprofessori Alan Schulman Luonnonvarakeskuksesta. Schulman tutkii viljojen perinnöllistä sopeutumiskykyä, ja tuntee erityisesti ohran ja vehnän geenit.
– Suomalaiset maatiaisohrat valikoituivat kestämään kuivaa kevättä. Omavaraistaloudessa siemen, joka ei selviytynyt kesäsateisiin saakka, ei tuottanut satoa eikä päätynyt seuraavan vuoden kylvöön. Jalostusteknologia nosti satoisuutta, mutta kuivuuden keston kustannuksella.

Joustavat selviävät muutoksessa

Suomen pelloilla kuivuus ei ole vielä yhtä vakava ongelma kuin Etelä-Euroopassa, mutta täälläkin olosuhteet ovat muuttuneet ääreviksi ja vaikeasti ennustettaviksi. Pelkkä kevätkuivuuden kesto ei enää riitä.

Nyt tutkijayhteisöissä paneudutaan kiivaasti ilmiöön nimeltä resilienssi eli joustavuus tai kestokyky, jonka turvin kasvit voivat selviytyä ja tuottaa satoa huonoissakin olosuhteissa.

Kansainvälisen tutkimusverkostonsa kanssa Schulman selvittää eri ominaisuuksien geneettistä perustaa, jotta ne voidaan ottaa kasvinjalostuksen käyttöön.
– Koko Euroopan laajuinen tutkimusverkosto on etu. Italiassa kasvien on pystyttävä tuottamaan satoa ennen kesän kuivaa ja kuumaa kautta, joten olosuhteet ovat hyvin erilaiset Suomeen verrattuna. Kun saamme selville ominaisuuksiin vaikuttavat geenit ja niiden toimintamekanismin, voimme siirtää ominaisuuksia sinne, missä niitä tarvitaan.

Työkaluja kasvinjalostukseen

Kun kasvin lehti kuivuu, siinä tapahtuu samanlaisia reaktioita kuin infarktista kärsivässä sydämessä. Miten lehden solut sietäisivät paremmin veden puutetta ja elpyisivät jälleen, kun kosteus palaa? Kysymys on hieman sama kuin saada sydänlihassolut sopeutumaan hapenpuutteeseen.

Schulmanille yksi tärkeimpiä tutkimuksen tavoitteita onkin viljelykasvien kuivuuden sietokyvyn mallintaminen.
– Tietyillä ohralajikkeilla vanhimmat lehdet kuihtuvat, mutta nuoret lehdet jatkavat kasvua kuivuuden väistyessä. On myös ohra- ja ruislajikkeita, joilla pääverso voi kuolla ja kasvu jatkua sivuversoista. Näitä erilaisia sietokyvyn mekanismeja on tärkeää mallintaa.

Työ tähtää uusiin jalostuksen työkaluihin, mutta myös ilmastomalleihin, joiden avulla päättäjät voivat hahmottaa, miten muutokset vaikuttavat maatalouteen.
– Kun tiedämme, miten vaikkapa Suomessa laajalti viljelty ohralajike pystyy perimänsä turvin selviytymään muuttuvissa ilmasto-oloissa, voimme yhdistää tiedon seuraavan viidenkymmenen vuoden ilmastoennusteeseen, ja tehdä arvioita saatavista satomääristä.

Ilmastomuutos tuo vääjäämättä satomenetyksiä. Kysymys on siitä, missä ja kuinka suuria katoja yhteiskunta kestää.
– Kuivuus on riski, jonka hallitsemiseen tarvitaan keinoja. Koko 1900-luvun viljelyn riskinhallinta perustui panosten kuten lannoituksen lisäämiseen. Nyt se ei ole enää kestävää, joten tarvitsemme uusia keinoja, Schulman sanoo.

Teksti: Marjatta Sihvonen