Kuulumisia elinkaariarvioinnista – rehumaissin ympäristövaikutukset selviävät

TuKeVa-hankkeeseen liittyvä karkearehujen elinkaariarviointi on edennyt jo pitkälle. Lähitulevaisuudessa esiteltävien tulosten perusteella voidaan arvioida, eroavatko rehumaissin tuotannon ympäristövaikutukset säilörehunurmesta ja kokoviljasäilörehusta. Asiaa ei ole tutkittu aiemmin Suomessa, mutta ulkomaisten tutkimusten perusteella maissin hiilijalanjälki saattaa olla yhtä suuri tai pienempi verrattuna nurmiin. Toisaalta maissin viljelyyn saattaa liittyä ympäristöhaittoja, kuten maan eroosiota tai peltomaan hiilivaraston pienenemistä.

Rehumaissin kenttäkokeista kerättiin tietoa myös elinkaariarviointia varten.
Kuvassa Viikin kenttäkoe elokuussa 2019. Kuva: Mikael Änäkkälä, HY

Hankkeessamme huomioidaan rehuntuotannon ja erilaisilla karkearehuilla ruokitun karjan maidon ilmastovaikutus, jota kutsutaan myös hiilijalanjäljeksi. Ilmastovaikutus on kuitenkin vain yksi osa rehuntuotannon ympäristövaikutuksista, minkä vuoksi hankkeessa arvioidaan myös esimerkiksi rehevöittävät, happamoittavat ja ekotoksiset eli ekosysteemeille myrkylliset vaikutukset.

Elinkaariarviointia varten tarvitaan paljon tietoa, jota kerätään TuKeVan kenttä- ja ruokintakokeista, kotimaisista sekä soveltuvilta osin ulkomaisista tieteellisistä julkaisuista, viljelysuosituksista, alan asiantuntijoilta sekä elinkaariarviointia varten koostetuista tietokannoista. Kun tietoa on riittävästi, lasketaan rehujen- ja maidontuotannon eri vaiheissa syntyvien, keskeisimpien päästöjen määrät. Lopuksi päästömäärät syötetään tietokoneohjelmistoon, joka yhdistää eri päästöt niiden vaikutustapojen mukaan ja laskee siten sekä hiilijalanjäljen että muut laskennassa huomioitavat ympäristövaikutukset. Hankkeessa lasketaan säilörehumaissin ja -nurmen hiilijalanjäljet vertailun vuoksi myös Valion hiilijalanjälkilaskurilla. Näin tuloksista saadaan mahdollisimman kattavat.

Elinkaariarviointiin tarvitaan tietoja ruokintakokeista. Kuva: Eeva Saarisalo

Tulokset rehuntuotannon osalta ovat valmiita, ja maidontuotannon osalta laskenta on jo loppusuoralla. Tuloksia päästään kuulemaan Maataloustieteen päivillä tammikuussa 2022. Lisäksi tuloksia tullaan julkaisemaan kansantajuisessa sekä tieteellisessä muodossa, osittain osana kirjoittajan väitöskirjaa.

Teksti: Anniina Liimatainen, väitöskirjatutkija HY

Maissin säilöntäkokeiden tuloksia

Maissia kasvatettiin kahtena kesänä 2019 ja 2020 Viikin tutkimustilalla koeruuduilla. Tuloksia säilöntäkokeista on nyt molemmilta vuosilta. Ilman säilöntäainetta tehtyjen maissisäilörehujen laatu oli kaikissa neljässä raaka-aineessa hyvä, mutta happopohjaiset säilöntäaineet rajoittivat käymistä ja hidastivat säilörehujen jälkilämpenemistä. Jälkilämpeneminen voi olla ongelma, jos rehu on hyvin kuivaa ja sää lämmin. Säilörehu on aina syytä valmistaa erittäin huolellisesti, mutta maissin säilöntään ei todennäköisesti liity erityisiä haasteita Suomen olosuhteissa. 

Maissi säilöttiin 12 litran muovisiin siiloihin. Kuva: Marcia Franco, Luke.

Tulokset

Maissisäilörehuissa vuosien välillä oli selvä ero. Maissin kehitysasteesta kertova kuiva-ainepitoisuus oli vuonna 2019 korkeampi (281 ja 360 g/kg) kuin vuonna 2020 (230 ja 264 g/kg). Tämä näkyi myös käymislaadussa siten että pH oli keskimäärin korkeampi vuonna 2019 kuin 2020 (3.79 vs. 3.70) ja etikkahappopitoisuus puolestaan pienempi (14.8 vs. 20.7 g/kg kuiva-ainetta). Myös kehitysvaihe vaikutti käymislaatuun siten että pH (3.71 vs. 3.78) ja ammoniumtypen osuus kokonaistypestä (42 vs. 52 g/kg N) olivat pienempiä aikaisemmalla kehitysasteella korjatuissa säilörehuissa ja käymishappojen muodostuminen suurempaa. Happopohjaiset säilöntäaineet laskivat pH:ta (3.80 vs. 3.73), vähensivät valkuaisen hajoamista (ammoniumtypen osuus 65 vs. 43 g/kg N) ja rajoittivat käymishappojen muodostumista. Säilöntähappojen käyttö myös pidensi rehujen aerobista stabiilisuutta (75 vs. 202 tuntia). Ainoa tilastollisesti merkitsevä vaikutus LAB:in käytöstä kontrolliin verrattuna oli myöhäisemmällä kasvuasteella korjatun säilörehun etanolipitoisuuden pieneneminen.

Näin säilöntäkokeet tehtiin 

Maissit kylvettiin 9.5.2019 ja 26.5.2020. Maissi korjattiin kahdella eri kehitysvaiheella kolmen viikon välein niin että aikaisempi korjuuaika antaa viitteitä tilanteesta, jossa kasvukauden pituus rajoittaa maissin kehitystä. Korjuukerrat ajoittuivat syyskuun lopulle ja lokakuun puoliväliin. Kasvuajat päivinä olivat ensimmäisenä vuonna 131 ja 152, ja toisena vuonna 119 ja 140. Säilöntäaineina käytettiin neljää eri happopohjaisia valmistetta ja lisäksi mukana oli kontrolli ilman säilöntäainetta. Jälkimmäisenä vuonna mukaan säilöntäainevertailuun otettiin myös heterofermentatiivinen maitohappobakteeriymppi (LAB). Säilöntä tehtiin 12 litran muovisiin koesiiloihin 4 kerranteena käsittelyä kohti. Näytteet analysoitiin Luken laboratorion standardimenetelmin. Vuoden 2019 säilörehujen teosta voit lukea täältä. Siilot avattiin, kun säilönnästä oli kulunut 3 kuukautta. Säilötystä maissista otettiin edustavat näytteet analyyseihin. Jälkilämpenemistä eli aerobista stabiilisuutta tutkittiin dataloggerein varustetuilla lämpötila-antureilla. 

Maissisäilörehu poistetaan siilosta paineilman avulla.

Aerobista stabiilisuutta tutkitaan lämpötila-antureilla. 

Teksti: Marketta Rinne ja Marcia Franco, Luke
Kuvat: Kaisa Kuoppala, Luke

Ruokintakokeet Viikissä saatu päätökseen

Kevättalven 2021 aikana Viikin tutkimustilan navetassa tehtiin kaksi ruokintakoetta, joissa verrattiin maissi- ja nurmisäilörehua lypsylehmien ruokinnassa. Maissisäilörehulla korvattiin 50 % nurmisäilörehun kuiva-aineesta seosrehussa. Maissi- ja nurmisäilörehun seos maistui lehmille hyvin. Tarkemmat tulokset talven kokeista ovat vielä laskettavana. 

Viime vuonna (keväällä 2020) tehdyssä kokeessa nurmisäilörehun korvaaminen (50 %) maissisäilörehulla seosrehuruokinnassa lisäsi rehun syöntiä 1,7 kg ka/pv ja energiakorjattua maitotuotosta 2,1 kg/pv. Hyvää tulosta saattoi edesauttaa se, että nurmisäilörehun D-arvo oli melko alhainen (652 g/kg ka). Maissi myös ehti varsin hyvin kypsymään syksyllä 2019, joten maissisäilörehun tärkkelyspitoisuus oli Suomen oloissa suuri (278 g/kg ka).

Viikissä on tutkittu myös maissisäilörehun vaikutusta lehmien metaanin tuotantoon. Lypsyrobotin yhteyteen asennetulla Greenfeed-järjestelmällä saatujen alustavien tulosten perusteella maissisäilörehu näyttää hiukan vähentävän lehmien metaanin tuotantoa. 

Teksti ja kuvat: Tuomo Kokkonen, HY