110 Maa- ja elintarviketalous 110 Maa- ja elintarviketalous 110 Peltoluonnon ja viljelyn Peltoluonnon ja viljelyn monimuotoisuus monimuotoisuus Jukka Salonen, Marjo Keskitalo ja Marjo Segerstedt (toim.) Ympäristö Kasvintuotanto Maa- ja elintarviketalous 110 331 s. Peltoluonnon ja viljelyn monimuotoisuus Jukka Salonen, Marjo Keskitalo ja Marjo Segerstedt (toim.) Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus ISBN 978-952-487-135-8 (Painettu) ISBN 978-952-487-136-5 (Verkkojulkaisu) ISSN 1458-5073 (Painettu) ISSN 1458-5081 (Verkkojulkaisu) www.mtt.fi/met/pdf/met110.pdf Copyright MTT Jukka Salonen, Marjo Keskitalo ja Marjo Segerstedt (toim.) Julkaisija ja kustantaja MTT, 31600 Jokioinen Jakelu ja myynti MTT, Tietohallinto, 31600 Jokioinen Puhelin (03) 4188 2327, telekopio (03) 4188 2339 sähköposti [email protected] Julkaisuvuosi 2007 Kannen kuva Juha Tiainen Painopaikka Tampereen Yliopistopaino Oy Juvenes Print Peltoluonnon ja viljelyn monimuotoisuus Jukka Salonen, Marjo Keskitalo ja Marjo Segerstedt (toim.) MTT (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus), Kasvintuotannon tutkimus, 31600 Jokioinen, [email protected] Tiivistelmä Monimuotoisuuden turvaaminen viljelyn keinoin oli yksi maa- ja metsä- talousministeriön koordinoiman, vuosina 2003–2006 toteutetun monimuotoi- suuden tutkimusohjelma MOSSEn tavoitteista. Tähän raporttiin on koottu tuloksia ohjelman hankkeista, joissa selvitettiin peltoluonnon monimuotoi- suutta ja sitä ylläpitävää viljelyä. Tutkimuksen mukaan peltoluonnon monimuotoisuutta voidaan edistää sisäl- lyttämällä yksipuolisiin viljelykiertoihin viherkesantoja ja erikoiskasveja. Peltolajiston kannalta paras lopputulos syntyykin, kun peltoaukealla on suun- nitelmallisesti erilaisia erikoiskasveja ja eri-ikäisiä kesantoja. Viherkesanto- jen perustamisessa tulisi välttää reheväkasvuisten heinien siemenseoksia. Erikoiskasveista parhaita taas ovat kukkivat kaksisirkkaiset sekä monivuoti- set, runsasjuuriset kasvit. Paikkatietoon perustuvalla suunnittelulla monipuo- lisesta viljelystä voidaan saada muitakin ympäristöhyötyjä, joista esimerkkejä ovat ravinteiden huuhtoutumisen väheneminen ja maan fysikaalisen tilan paraneminen. Tutkimus osoitti, että viljelyn monipuolistaminen erikoiskasvien avulla kiin- nostaa viljelijöitä. Erikoiskasviviljelyn aloittamisen riskiä tulisi kuitenkin madaltaa taloudellisten kannustimien avulla ja erikoiskasvien tuotanto- ja markkinointiketjuja vakauttaa. Panostamalla uusien raaka-aineiden innovatii- viseen jatkojalostukseen, tuotekehitykseen ja tuotteiden saatavuuteen voidaan lisätä erikoiskasvien kysyntää ja sitä kautta peltokasvilajiston runsastumista. Viljelytoimien vaikutuksia lajiston monimuotoisuuteen tutkittiin muutoksiin reagoivien eliöryhmien avulla. Tutkimuksessa luotiin seuranta-aineistoja hyödyntäen ekologisiin ryhmiin perustuvat indikaattorit peltolinnuista, rikka- kasveista ja päiväperhosista. Indikaattorit soveltuvat esimerkiksi ympäristö- tuen vaikuttavuuden seurantaan. Lisäksi tutkimuksessa kerättiin ensimmäinen alueellisesti kattava aineisto lierojen esiintymisestä Suomen peltomaissa ja tunnistettiin sen avulla lierojen runsautta määräävät avaintekijät. Avainsanat: biodiversiteetti, erikoiskasvit, paikkatietojärjestelmät, kesanto, lierot, maaperäeliöstö, linnut, pölyttäjät, rikkakasvit, viljelijät, kuluttajat 3 Biodiversity in farmland Jukka Salonen, Marjo Keskitalo and Marjo Segerstedt (eds.) MTT Agrifood Research Finland, Plant Production Research, FI-31600 Jokioinen, Finland, [email protected] Abstract Biodiversity in agricultural habitats was focused in the research programme on biodiversity coordinated by the Ministry of Agriculture and Forestry in 2003-2006. The main objective was to gain new practical-orientated knowl- edge on the status and changes of biodiversity in agri-environment. New measures are required e.g. in crop production to meet the EU target for halt- ing the loss of biodiversity by the year 2010. This report compiles some key results from three projects which participated in the research programme. The biodiversity themes studied include func- tional biodiversity, benefits of diversified crop production with fallows and special crops, increased plant diversity in cultivated grasslands, economic calculations and the acceptance of such measures among the farmers and consumers. Monitoring of the populations of selected species associated with farmland provides information on the sustainability of cropping measures. Applicabil- ity of existing data on farmland birds, butterflies and weeds was improved by condensing information on the population trends of single species into an indicator describing the average trends in ecological species groups. More- over, a new survey resulted in a comprehensive picture of the distribution and abundance of earthworm species in the arable fields of Finland and identified the key factors affecting the properties of earthworm communities. Biodiversity in farmland can be promoted with various cropping practices e.g. by introducing new field crops or fallows in the rotation. New informa- tion and planning ideas are provided for farmers and policy makers in order to diversify crop production at farm level. Indicators can be applied for moni- toring the effectiveness of environmental and agricultural policy. Some of the results and recommendations are already implemented in the national Agri- Environment Support Scheme for the years 2007-2013. Key words: biodiversity, butterflies, consumers, earthworms, fallow, farm- land birds, GIS, grassland, pollinators, soil microbes, weeds 4 Alkusanat Luonnon monimuotoisuuden turvaaminen on asetettu tavoitteeksi monilla toimialoilla Rion sopimuksen 1992 hengen mukaisesti. Maa- ja metsätalous- ministeriön luonnonvarastrategiassa samainen tavoite sisältyy maatalouden kestävän kehityksen periaatteisiin. Biodiversiteetin tutkimusohjelma FIBRE (1997–2002) loi hyvän tieteellisen perustan monimuotoisuuden tutkimukselle ja tuotti uuden tiedon ohella lisää alan asiantuntijoita. Monimuotoisuuden tutkimusohjelma MOSSE (2003–2006) tarjosi mahdolli- suuden jatkaa monen FIBRE-lähtöisen tutkimusryhmän työtä. Tutkimus kui- tenkin suunnattiin paremmin käytännön tietotarpeita palveleviksi hankkeiksi. Tavoitteena oli saada uutta ja soveltamiskelpoista tietoa maatalousympäristö- jen luonnon monimuotoisuuden tilasta ja sen muutoksista. Tähän raporttiin on koottu tuloksia kolmesta MOSSE-ohjelman hankkeesta, joiden yhteisenä teemana oli monimuotoinen peltoluonto. Hankkeet, niiden vastuulliset johta- jat ja vastuuorganisaatiot olivat: • Maatalousympäristön monimuotoisuuden merkitys ja hyödyn- täminen kasvintuotannossa (LUMOpelto) Jukka Salonen, MTT • Maatalousympäristön luonnon monimuotoisuusindikaattorit Juha Tiainen, RKTL • Peltojen lieroyhteisöjen alueellisen vaihtelun kartoitus viljely- maan muutosten ennakointia ja seurantaa varten (LUMOliero) Visa Nuutinen, MTT Maatalousympäristön ekologisen tutkimuksen pitkään jatkunut yhteistyö Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen (MTT), Helsingin yliopiston (HY:n laitokset ja Luonnontieteellinen keskusmuseo), Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksen (RKTL) ja Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) välillä sai MOSSE-tutkimusohjelmassa jatkoa. Erityisenä yhteisen mielenkiinnon kohteena näillä tutkimuslaitoksilla ovat monimuotoisuuden turvaaminen ja seuranta sekä monimuotoisuuden muutoksia ilmentävät indikaattorit. Tämä raportti on jaettu kolmeen teemaan, joista ensimmäinen käsittelee ke- santojen merkitystä pellon luonnonvaraisten eliölajien kannalta. Toisena tee- mana on viljelykiertojen monipuolistaminen erikoiskasvien avulla, mitä tut- kittiin LUMOpelto-hankkeen MONIKASVI-osiossa Marjo Keskitalon joh- dolla monitieteisesti maamikrobeista kuluttajiin asti. Lopuksi arvioidaan, miten hyvin peltoluonnon tietyt indikaattorilajit ja niiden ekologiset ryhmät kuvaavat viljely-ympäristön tilaa ja reagoivat siinä tapahtuviin muutoksiin. MOSSE-tutkimusohjelman maatalousaiheisten hankkeiden ohjausryhmään kuuluivat pj. Elina Nikkola, Tarja Haaranen, Markku Järvenpää ja Tuula 5 Pehu (2003–2004 myös Leena Vestala) MMM:stä, Pekka Salminen ja Silja Suominen YM:stä, Hannele Partanen Pro Agriasta, Mikko Jaakkola Lounais- Suomen ympäristökeskuksesta, Jaakko Holsti MTK:sta, Jyrki Pitkänen Kaakkois-Suomen TE-keskuksesta, Marcus Walsh BirdLife Suomesta ja sihteerinä Juha Pöyry Suomen ympäristökeskuksesta. Heille osoitamme kii- tokset aktiivisesta osallistumisesta hankkeiden tavoitteiden tarkentamiseen, toiminnan painotuksen ohjaukseen ja välitulosten esittelyn yhteydessä käy- tyyn keskusteluun. Hankkeiden eri osioista vastanneet ja niihin osallistuneet tutkijat tulevat esi- tellyiksi raportin erillisissä, itsenäisissä artikkeleissa. Tutkimustietoa on koonnut runsaslukuinen joukko teknistä henkilökuntaamme, opiskelijoita ja harjoittelijoita, joille lämpimät kiitokset innostuksesta työhön ja uuden oppi- miseen. Tutkimusmestari Marjo Segerstedt vastasi raportin taittotyöstä ja toimittamisesta julkaisukuntoon. Kiitämme kaikkia hankkeisiin osallistuneita henkilöitä ja yhteistyötahoja. Tutkimusryhmien jäsenistä monet ovat osallistuneet maatalouden ympäristö- tuen 2007–2013 sisällön valmisteluun. Hankkeissa tuotettiin runsaasti tulok- sia, joihin perustuvien johtopäätösten ja suositusten vaikuttavuutta voi seura- ta pyrittäessä EU:n asettamien tiukkojen tavoitteiden mukaisesti pysäyttä- mään monimuotoisuuden köyhtyminen vuoteen 2010 mennessä. Marraskuussa 2007 Tutkimusryhmien puolesta: Jukka Salonen, Visa Nuutinen, Juha Tiainen, Terho Hyvönen, Marjo Keskitalo, Mikko Kuussaari