Milline on energia ja süsiniku bilanss põllul?

Euroopa energiatarbimisest moodustab põllumajandus vaid 2%. Suurima energiakuluga on transport 32%, tööstus 26%, kodumajapidamised 26% ja teenused 13%. Põllumajanduses kulutatavast energiast on omakorda suurim osa mineraalväetiste tootmisel ja kasutamisel. Peamise sellest, ehk 52% moodustab lämmastikväetiste tootmine ja kasutamine. Lämmastiku osakaal on nii suur selle tõttu, et lämmastikväetiste tootmine on väga energiamahukas: 44 GJ ühe tonni lämmastiku tootmiseks. Fosfor ja kaaliumväetiste osa on 8% ning ülejäänud 40 % moodustavad muud sisendid ja põllumajanduslikud tööd, eelkõige mullaharimine. Taoline energia kulustruktuur iseloomustab eelkõige Lääne-Euroopat, kus kasutatakse mineraalväetiseid rohkem kui meil ja teravilja keskmine saagitase on 6,1 t/ha. Eestis kasutatavad väetiste kogused on tunduvalt väiksemad ning nende energiakulu moodustab ligikaudu ühe kolmandiku.

Taimekasvatusest saadav biomass on otsene energiaallikas ning teatud määral ka taastuvenergia, kuna tekib igal aastal uuesti. Fotosünteesiga seotakse päikeseenergia abil atmosfäärist süsihappegaas ning näiteks biomass terasaagiga 8,2 t/ha annab hektarilt energiat 252 GJ väärtuses. Terasaak kasutatakse kas inimtoiduks või loomasöödaks. Lisaks saadakse ligikaudu sama palju ka põhusaaki, mida kasutatakse kas biokütteks või antakse peenestatult tagasi mulda huumusesisalduse tõstmiseks. Mulda jääb veel biomass juurestiku, tüü ja varise arvelt.

Eraldi võttes saadakse hektarilt energiat 126 GJ teradena ja 126 GJ põhuna. Põhu kasutamine biokütusena on üheks fossiilsete kütuste säästmise võimaluseks. Näiteks sama koguse energia saamiseks peaks kasutama 2,8 t kütteõli. Selle tõttu on ka põhu kasutamine kütteks järjest enam populaarne:  Lääne-Euroopas kasutatakse ligikaudu pool teraviljapõhust biokütteks.   

Energia kulu taolise saagi saamiseks on 15,5 GJ. Millest 8 GJ kulub väetiste tootmiseks ja kasutamiseks ning 7,5 GJ muudeks sisenditeks ja mullaharimistöödeks. Jagades saadud energia kulutatuga, saab tugevalt positiivse energiabilansi: ühe kulutatud energiaühiku kohta saadakse põllult väga heades tingimustes tagasi 16 energiaühikut!

Tavapõllumehe jaoks võib natuke arusaamatuks jääda energia mõõtühik GJ, kuid iga elektritarbija, mida on ka põllumees, teab täpselt mitu kWh ta majapidamine kuus elektrienergiat tarbib. Seepärast on selgem, kui väljendada, et 1 GJ = 278 kWh = 0,278 MWh. Energeetikas on suursaavutus soojuspump, kus 1kWh elektri sisendiga saab 4…5 kWh soojust. Põllul on see suhe aga kuni 1:16!!! Siit peaks ka meil energeetikutel olema väga palju õppida, ütleb energeetik Olev Trei.

Madalamal tootmistasemel, kui ei tehta olulisi kulutusi mineraalväetistele saadakse terasaak 4,7 t/ha. Energiat saadakse siis hektarilt 71 GJ teradega ja 71 GJ põhuga.

Kui palju piisab aga põllul kasvatatud energiast meie igapäevase energiatarbe rahuldamiseks? Kahjuks vähe. Eelkõige sellepärast, et põllult saadav saak on traditsiooniliselt eelkõige toit inimestele ja sööt loomadele. Inimkonna kasvav nõudlus on kaetud senini samas tempos kasvanud tootmismahtudega. Energiaks kasutatav põldude osa on aga otsene konkurent toidule ja söödale.

Pessimistid on välja arvutanud, et Lääne-Euroopas autokütustes 10 % biokütuse osatähtsuse nõude täitmine eeldaks sealsete põldude saagist 72% kasutamist biokütusteks, mis pole aga reaalne. Usutav on see nõue näiteks Brasiilias, kus kuluks 3% või Poolas, kus kuluks 6% taimekasvatustoodangust. Arvata võib, et sellest ka diskussioonid, et alandada aastaks 2020 seatud 10 % eesmärki 5%-le! 

Teatud madalal tootmistasemel muutub aga energiabilanss põllul negatiivseks. Mullaharimiskulud, saagi kuivatamine ja kõik muu on ka 1-2 tonnise saagiga põllul ligikaudu 7-8 GJ/ha. See kulu kompenseeritakse kõrgema toodangu hinna ja toetustega kuid pikemas perspektiivis ei ole see jätkusuutlik.  

Taimekasvatuse positiivne külg on see, et järjest suurema kasvuhoonegaaside emissiooni juures seob näiteks 8,2 t/ha terasaak atmosfäärist 26 t/ha süsihappegaasi. Kahjuks pikemaajaliseks süsiniku sidumiseks ei ole teraviljakasvatus kõige parem võimalus. Kasutades vilja toiduna ja põhku bioküttena, vabaneb süsinik juba aasta-kahe jooksul. Teine asi on siis kui põhku kasutatakse mullaviljakuse tõstmiseks. Siis seotakse süsinik pikaajaliselt mulla huumusevarudega. Siit ka järeldus, et mida enam anname põhku tagasi mulda, seda keskkonnasõbralikumalt tegutseme pidades silmas süsinikubilanssi.

Üldjuhul peetakse teraviljakasvatust mulla süsinikusisalduse vähendajaks. Kui aga anda tagasi kogu kasvanud põhk, siis mulla süsinikusisaldus suureneb ka teravilja monokultuuris kasvatades. Näiteks ETKI Jõgeva põldudel pikaajalises väetuskatses on aastast 1997 tänaseks mulla süsinikusisaldus suurenenud kõrgema biomassi saagiga variantides kuni 1,97%-ni. Võrdluseks madala biomassiga saak, kus ei kasutatud mineraalväetiseid on süsiniku sisaldus on 1,8%. 

Süsiniku fikseerimine maismaal toimub lisaks põllule ka metsas. Kui taimekasvatusega seotakse süsinik peamiselt lühiajaliselt, siis metsas on fikseerimine pikaajaline: taimede kasvuks kuni 100 aastat ning  näiteks puidu kasutamisel ehitusmaterjalina veel vähemalt teine sama pikk periood lisaks. Mida paremini mets kasvab, seda enam süsinikku seotakse. Mujal maailmas kasutatakse metsanduses teatud elementide puudusel mullas selle likvideerimiseks spetsiaalseid väetiseid. Puudushaigusi võivad põhjustada eelkõige raud, kaalium ja boor. Kasvu stimuleerimiseks kasutatakse aga kõige enam lämmastikku okaspuude kasvuperioodi kestel ühel korral. Tavaliselt 30-40 aasta vanustes puistutes pärast esimest harvendusraiet. Skandinaavia väheviljakate metsaalade väetamise energeetiliseks kasuteguriks arvestatakse suhet 1 : 10, s.o. üks väetisesse paigutatud energiaühik annab metsa juurdekasvu kaudu tagasi 10 korda rohkem puitu salvestatud energiat. Väetiste kasutamises on erinevus vaid selles, et põllul kasutades saame tulemust kasutada järgmisel aastal. Metsas kasutades saavad tulemuse meie lapsed. Väetiste kasutamine Eestis metsades on aga  keelatud, iIsegi juhul, kui mingite toiteelementide puudusel on puude kasv häiritud.

Senini Euroopa põllumajandussektoris energiaefektiivsust ja CO2 emissiooni ei arvestatud. Üllatav on see, et elektripirnide ja kodumasinate ostmisel peame EÜ energiatõhusus reegleid arvestama, põllumajandustoetuste saamiseks piisab aga kulutuste tegemisest. Saagi kogumise ehk siis energia tootmise kohustust ei ole.

Plaanide kohaselt hakatakse järgima energiaalaseid eesmärke alates aastast 2020. Eelmisel sügisel kinnitasid EÜ liidrid eesmärgi vähendada aastaks 2030 kasvuhoonegaase vähemalt 40% võrra. Siis tuleb hakata hindama ka põllumajanduse energiatõhusust. Kas ka energiamärgiseid tootjatele hakatakse kinnitama, selgub tulevikus? Kahjuks on meil erinevused selles väga suured. Veerand taimekasvatajatest on väga efektiivsed, pooled keskpärased ja veerand väheefektiivsed.

Vähe on asju, mis muutuvad kasutades järjest paremaks. Üheks taoline asjaks on aga muld. Mida paremad tingimused me seal taimele nende toitumiseks loome ja mida paremini kõrvaldame kultuurtaimede konkurendid, seda paremini seal vili kasvab!  Seda enam jääb sinna maha orgaanilist ainet, ehk kasvab huumusesisaldus millega tasakaalustatakse süsiniku bilanssi maakeral.  Efektiivselt põllul majandades antakse oluline panus süsiniku fikseerimisele ja taastuvenergia toetamisele. 

Väga lihtne ja arusaadav oleks siduda põllumajandustoetused energiaefektiivsusega ja selle kaudu siis ka CO2 emissiooniga ning muu koormusega loodusele. Näiteks, et kui toodad 1 energiaühikuga üle 10 energiaühiku, oleks tagatud kõrgeim toetus!  Alla selle madalam ja mingil ebaefektiivsel tasemel ei saaks üldse toetust! See oleks tõeline looduse kaitsmine ja roheliselt mõtlemine ning väga lihtsalt hinnatav!

Efektiivselt majandades saab põllult nii toidu, sööda kui ka energia. Taimekasvatuses on tootmisel teatud saagitase, kus selle kasutegur on kõige kõrgem. Sama nagu autoga sõites: liikudes 90 km/h, saame 100 km liikuda kõige väiksema kütusekuluga. Nii ka põllul: saades terasaagiks 6-8 t/ha, võib 1 energiaühikuga saada tagasi üle 10 energiaühiku. Tootes aga vilja saagiga 1-2 t/ha on energiatasuvus küsitav! Kõige üllatavam on selle juures veel see, et taolist madalat saagikust toetatakse ja soositakse riiklikul tasemel. Kaua see kesta ei saa! Lihtsustatult öeldes näitab see seda, et vana Euroopa on veel piisavalt rikas, et võib lubada ebaefektiivsusele peale maksmist! Või maksab energia veel liialt vähe?