Ravinnekierrätys maatalouden haasteena – ja ratkaisuna

Tässä tutkimuksessa vesitilinpidon yhteydessä koottu aineisto mahdollistaa myös nykyisen kotimaisen ruokajärjestelmämme vesiin kohdistuvien vaikutusten tarkemman jaottelun. Järjestelmätasolla tarkastel-tuna eläinperäisten elintarvikkeiden tuotanto aiheuttaa ylivoimaisesti suurimman osan maatalouden päästöistä ja vedenkulutuksesta ruokajärjestelmän kaikissa vaiheissa (kuva 11). Viljelyalasta noin 70 % käytetään kotieläintuotannon tarpeisiin. Elintarviketeollisuuden fosforikuormituksesta noin 80 % syntyy lihan-, kalan- ja maidonjalostuksessa sekä eläinruokien valmistuksessa ja noin 20 % kasvisperäisten elintarvikkeiden valmistuksessa. Biojätteen käsittelyn osuus käsiteltyjen jätevesien yhteenlasketusta kokonaistyppikuormituksesta on merkittävä, tämän tutkimuksen mukaan arviolta 10 %. Kalastuksen merkitys vesi- ja merialueiden ravinnetasoihin on suuri: Kalansaaliin kautta sisävesistä ja merialueilta poistuu yhteensä noin 1000 tonnia fosforia vuodessa. Kotieläintalouden kuluttama vesimäärä on noin kolminkertainen ihmisravinnoksi kasvatettujen kasvisten (erikoiskasvit avomaalla ja syötävien kasvien kasvatus kasvihuoneissa) tuotantoon verrattuna.

Kuva 11. Käytetyn veden (pl. jäähdytysvesi) tilavuus (miljoonaa kuutiota vuodessa) ja suuntaa-antava arvio fosfori-kuormituksesta vesistöihin (tonnia vuodessa) ruokaketjun eri vaiheissa maataloudesta jätehuoltoon.

Maatalouden suurimpia haasteita – ja toisaalta mahdollisuuksia – on ravinteiden kierrätys. Suomessa muodostuu vuosittain kymmeniä miljoonia tonneja ravinnerikasta biomassaa, jonka sisältämistä arvok-kaista ravinteista vain osa päätyy hyötykäyttöön. Ravinteita voitaisiin kierrättää huomattavasti enemmän niin lannasta, erilaisista biojätteistä ja teollisuuden sivuvirroista sekä mahdollisesti puhdistamolietteestä varmistaen kuitenkin haitallisten aineiden talteenotto ennen kierrättämistä. Lanta on yksi suurimmista jakeista, mutta haasteena on sen epätasainen jakautuminen ja pitkien kuljetusmatkojen kannattamatto-muus, johtuen eläintalouden keskittymisestä.

Ravinteiden kierrätys on vesiviisaan kiertotalouden kannalta erittäin keskeinen tavoite ja toiminta-malli. Ravinteiden kierrätyksen lisääminen tuottaa monenlaisia hyötyjä. Tärkeintä olisi pienentää vesis-töihin päätyvää ravinnekuormitusta ja saada olemassa olevat ravinteet hyötykäyttöön. Kierrätyslannoi-tevalmisteiden käytön lisääminen vähentäisi samalla tarvetta mineraalilannoitteille, jolloin esimerkiksi neitseellistä fosforia säästyisi välttämättömiin tarpeisiin. Kierrätysravinteiden kehittämisen ja tuottami-sen odotetaan myös poikivan uutta liiketoimintaa Suomeen.

Kotieläintuotannon lisäksi esimerkiksi turkiseläimien rehuraaka-aineena käytettävän fosforin pitäisi palautua kiertoon eläinten lannasta. Kotieläintuotannon ja turkistarhauksen voimakas keskittyminen aiheuttaa ns. lantapatteja eli paikallista ja alueellista lannan ravinteiden ylituotantoa suhteessa levittämi-seen käytettävissä olevaan peltopinta-alaan. Tämä näkyy paikallisesti ja alueellisesti hyvin korkeina peltojen fosforilukuina sekä vesistöjen ”pistemäisenä” kuormittumisena. Vesistöihin jo päätyneitä ravin-teita voidaan poistaa kalasaaliin kuten hoitokalastuksen keinoin. Osa hoitokalastuksen saaliista on pää-tynyt turkiseläinten rehuksi, jolloin ravinteiden kierrätyksen ensimmäinen vaihe toimii, mutta johtaa toisessa vaiheessa kierron päättymiseen ja kuormituksen kasvuun. Esimerkiksi mustasotilaskärpäsen toukkien hyödyntäminen lannan ainesosien jalostajana proteiini- ja rasvapitoiseksi raaka-aineeksi saat-taisi olla houkutteleva ratkaisu aineiden pitämiseksi kierrossa. Muita elintarvikeketjun vesiviisaan kier-totalouden ratkaisuja tarkasteltiin yksityiskohtaisemmin Säkylän Pyhäjärviseudun tapaustarkastelun kuvauksessa luvussa 4.

Suomen ympäristökeskuksen raportteja 16/2017 65

Sivuainevirtojen ja lannan hyödyntäminen - Mustasotilaskärpäsentoukat ja muut hyönteiset osana elintarvike- ja rehuketjua

Hyönteiset joko suoraan elintarvikkeina tai joidenkin välituotteiden prosessoijina voisivat olla tulevaisuu-den tehokas tapa tuottaa lisäarvoa erilaisista sivuvirroista, kuten esimerkiksi lannasta. Hyönteisten elin-tarvikekäyttöä tutkitaan ja kehitetään parhaillaan monissa eri hankkeissa, niin tutkimuskeskuksissa, yliopistoissa kuin yrityksissäkin. Esimerkiksi Hyönteiset ruokaketjussa -hanke⁷ tutkii mahdollisuuksia hyönteisten hyödyntämiseen suomalaisessa ruokaketjussa. Tutkimus painottuu kasvatettujen hyönteis-ten hyödyntämiseen ruuanlähteenä sekä raaka-aineena ruokaketjun eri osissa aina hyönteishyönteis-ten kasvat-tamisesta kuluttajille saakka. Turun yliopiston ja Luonnonvarakeskuksen yhteishankkeessa on mukana joukko yrityksiä koko elintarvikeketjun varrelta.

Hyönteisten käyttö elintarvikkeena on toistaiseksi kiellettyä

Tällä hetkellä kokonaisia tai prosessoituja hyönteisiä ei saa tuoda maahan, myydä, markkinoida tai kas-vattaa elintarvikkeeksi. Elintarvikekäyttö edellyttää EU:n uuselintarvikelupaa, joka voidaan myöntää kun lajin käyttöhistoria EU:ssa on osoitettua. Suomi noudattaa asiassa komission suosittelemaa tulkintalin-jaa yhdessä useimpien EU-maiden kanssa ja on toistaiseksi kieltänyt hyönteisten käytön elintarvikkee-na. Hyönteisten käytöstä elintarvikkeina ja uuselintarvikelainsäädännöstä ja sen tulkinnoista käydään parhaillaan keskusteluja ja tilanne voi muuttua nopeastikin. Esimerkiksi mikäli jonkin hyönteislajin tode-taan olleen elintarvikekäytössä EU:n alueella ennen vuotta 1997, kyseinen laji ei olisikaan uuselintarvike ja voisi näin päätyä lautaselle helposti (ks. Eviran www-sivut).

Mustasotilaskärpäsentoukka ylivoimainen laadukkaan biomassan kasvattajana

Lannan ja muun biomassan ravinteita saataisiin resurssitehokkaasti kierrätettyä prosessoimalla lannas-ta eläinten rehua esimerkiksi muslannas-tasotilaskärpäsen toukkien avulla. Tämä voisi olla tulevaisuuden yksi mahdollinen toimintamalli lannan arvon kasvattamiselle kiertotalouden arvoketjussa. Mustasotilaskärpä-nen (Hermetia illucens) on eräs tehokkaimpia biomassan hyödyntäjiä. Yksi kilo kärpäsen munia voi kasvaa 380 kiloksi toukkia 72 tunnissa (Parviainen 2016). Toukkien kasvattamiseen kuluu myös paljon ravinteita, esimerkiksi Myers ym. (2008) havaitsivat toukkien kasvuun kuluneen jopa 61–70 % niille an-netusta fosforimäärästä. Mustasotilaskärpäsen toukkien koostumuksesta 40 % on proteiinia ja 35 % rasvoja, mikä nostaa lopputuotteen arvoa rehuna (kuva 12).

Mustasotilaskärpäsen toukat sietävät hyvin hankaliakin olosuhteita kuten kuivuutta, niukkaa ravin-toa ja hapenpuutetta. Aikuinen mustasotilaskärpänen ei syö, joten sen elinikä on erittäin lyhyt (5–8 päi-vää). Niinpä se ei tarvitse erityistä hoitoa eikä se levitä tauteja. Toukat kuitenkin vaativat lämpimät olo-suhteet, mikä on omiaan nostamaan kasvatuksen kustannuksia Suomen oloissa.

Mustasotilaskärpäsen toukkien kasvatuksen tavoitteena olisi lannan ja muiden sivuvirtojen hyödyn-täminen arvokkaana raaka-aineena. Parviaisen (2016) mukaan mustasotilaskärpäsen toukkien rehun-tuotantopotentiaali Suomessa riittäisi tuontikalajauhon ja -soijan korvaamiseen kotimaisella rehulla. Näin voitaisiin parantaa proteiiniomavaraisuutta sekä vaihtotasetta. Kärpäsentoukkien kasvatus lannassa kääntäisi kertaheitolla lannan kustannuksesta arvokkaaksi raaka-aineeksi ja tärkeäksi tulolähteeksi maataloudessa.

EU-lainsäädäntöön tulossa helpotuksia hyönteisjauhon käytölle rehunainesosana

Mustasotilaskärpäsentoukkien kasvattaminen lannassa ja niiden käyttö rehunainesosina ei ole mahdol-lista EU-sääntelyn vuoksi kahdestakaan syystä. Ensiksikin TSE -asetus (EY N:o 999/2001) ei toistai-seksi salli hyönteisten käyttöä rehunainesosana tuotantoeläimille. TSE-asetukseen on kuitenkin tulossa muutoksia jo 1.7.2017 alkaen siten, että hyönteisjauho rinnastetaan kalajauhoon. Muutos on kuitenkin vasta ensimmäinen askel, sillä hyönteisten käyttö rehunainesosana edellyttää lisäksi sivutuoteasetuk-sen muuttamista, jossa määritellään mm. valmistusmenetelmistä. Joka tapauksessa TSE-asetuksivutuoteasetuk-sen muutos viitoittaa suuntaa sille, että hyönteisiä voidaan jatkossa käyttää rehun ainesosina.

Lannan käyttö hyönteisten ravintona on sen sijaan huomattavasti hankalampi kysymys ja vaikeasti muutettava monista syistä, eikä vähiten kulttuuristen asenteiden, arvojen ja mielikuvien vuoksi. EU-laisäädäntö estää lannan käytön rehuna hyönteisille, silloin kun ne ovat tuotantoeläimiä, kuten mus-tasotilaskärpäsentoukat olisivat.

Muualla maailmalla mustasotilaskärpäsen toukista valmistaa rehua peräti 26 aktiivista yritystä 17 eri maassa. Esimerkiksi monikansallinen AgriProtein niminen yritys (www.agriprotein.com) tuottaa vuosit-tain noin 2500 tonnia toukkajauhoa.

7 https://www.luke.fi/uutiset/hyonteiset-osaksi-ruokaketjua ja https://www.luke.fi/suomesta-hyonteistalouden-ykkosmaa

Kuva 12. Naudan kuivalannan arvonmuodostus eri käyttökohteissa. (BSL = mustasotilaskärpäsen toukat).

Lähde: Parviainen (2016).