maakasutus ja selle muutused maailmas – alar astover, eesti maaülikool

Alar Astover

01.11.2013

Maakasutus ja selle muutused maailmas

Teemad• Milleks maad/mulda vaja?• Maakasutuse muutused• Põllumajandusmaa – kus ja kuidas?• Põllumajandusmaa kaitse ja väärtuse

hindamine

Alar Astover - 01.11.20132

Maaressurss on piiratud – konkurents kasutusviiside vahel ja nõudlus biomassi

järele üha suurenamas

Maaressurss

(viljakas maa)

Toit ja sööt (Food / Feed)

Bionergia (Fuel)

Kiud (Fibre)

Muu ... Emotsioon (Fun)

Alar Astover - 01.11.20133

• Aastaks 2050 vaja vähemalt 50% rohkem põllumajandustoodangut (Tilman et al. 2011)

• Mis lahendused?– Rohkem põllumaad (piiratud võimalus ja

enamasti mitteaktsepteeritud lahendus)– Suurem saagikus (intensiivsem põllumajandus?)

Yield Trends Are Insufficient to Double Global Crop Production by 2050. Ray DK, Mueller ND, West PC, Foley JA (2013) PLoS ONE 8(6): e66428.

– Tarbimise vähendamine

Alar Astover - 01.11.20134

Roheline revolutsioon - produktiivsuse kasv tagas nõudluse rahuldamise

Alar Astover - 01.11.2013 5

Evans, L.T. 2003. Agricultural intensification and sustainability. Outlook on Agric., 32:83–89

6

Säästame maad loodusele, Brasiilia näide

Fertilizer use by crop in Brazil. First version, published by FAO, Rome, 2004

Alar Astover - 01.11.2013 6

Kasutuses põllumaa

„Säästetud“ põllumaa

Pind, mln ha Saagikus, t/ha

Aasta

7

Kestlik maakasutus

• Definitsioone on palju erinevaid

Maakasutus, mis tagab tänapäeva ja tuleviku ühiskonna vajaduste rahuldamise.

• Konflikt selles, et tahaks kõike korraga– Odavalt ja hästi süüa– Puutumata loodus– Ilus maastik– Puhas õhk, vesi– Kiired ja laiad teed– jne

Sotsiaalne aktsepteeritus

MajandusKeskkond

Alar Astover - 01.11.2013

Mis on kestlik põllumajandus?Lihtne seletus:põllumajandus, mis säilitab produktiivsuse.Mis tähendab “säilitab” produktiivsuse?

“. . . If agriculture is to remain productive it must preserve the land, and the fertility and ecological health of the land; the land, that is, must be used well. A further requirement, therefore, is that if the land is to be used well, the people who use it must know it well, must be highly motivated to use it well, must know how to use it well, must have time to use it well, and must be able to afford to use it well.”

Wendell Berry, “Nature as Measure” 1990

Alar Astover - 01.11.2013 8

http://www.townofbeloit.org/earth.gif

• Mõtle globaalselt, tegutse lokaalselt!

Alar Astover - 01.11.2013

Muutused nii ruumis kui ka ajas

9

Foto: I. Lemetti

Alar Astover - 01.11.201310

Globaalsed muutused maakasutuses aastatel 800…1992:looduslik taimkate (vasak telg) ja põllumajandusmaa ( parem telg). Katkendjoon – põllumaa suurenemisest tingitud muutused.

Põllumaa maailmas (mln km2)

Allikas Aasta  1700 1800 1850 1900 1920 1950 1970 1990Houghton et al. 1983 3Esser 1991 13,90 15,70 19,10 20,60Richards 1990 2,65 5,37 9,13 11,70FAO 1996 14,06 14,71Ramankutty, Foley 1999 4 8,20 20,30Klein Goldewijk 2001 2,66 4,02 5,37 8,13 9,44 12,30 14,06 14,71

Alar Astover - 01.11.201311

K. Klein Goldewijk and N. Ramankutty (2004) Land use changes during the past 300 years. In Land Use, Land Cover and Soil Sciences, In Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS) (ed Verheye WH). Developed under the Auspices of the UNESCO, EOLSS Publishers, Oxford, UK, [http://www.eolss.net].

Esimene üleilmne põllumajandusloendus FAO eestvõttel 1930.a., sealt edasi 10 intervalliga ja alates 1961.a. iga-aastane andmestik „ühtse“ metoodikaga.

Haritavat maad inimese kohta

• Eestis 2009.a. 0,44 ha– See on EL keskmisest u 2 korda rohkem

Alar Astover - 01.11.201312

ha

Arenenud maad

Maailm

Arengumaad

• Muutused Euroopas, 1950…2010

Alar Astover - 01.11.201313

Fuchs et al. 2013

• Muutuste tulipunktid Euroopas, 1950…2010

• Linnastumine• Metsasuse

muutus

Alar Astover - 01.11.201314

Fuchs et al. 2013

• Põllumaa rohumaaks või metsaks

• 1970…1990• 1990…2010

Alar Astover - 01.11.201315

Fuchs et al. 2013

Maakasutuse muutused• Viimasel sajandil ja kümnendil üha kiirenev

muutuste tempo• Globaliseerumine on üks muutuste võtmetegur• Linnastumine• Hiljutine troopika metsade kadu on pigem

rahvusvahelise kaubavahetuse ja linnalise nõudluse tulem ning vähem seotud kohalike maaelanike tarbimisega

• 42%-l maismaast esineb tootmise ja tarbimise paiknemise erinevusest tulenev vastuolu

Alar Astover - 01.11.201316

Hetkeseis

• FAO andmetel– 1,53 mld ha põllumaa– 3,38 mld ha rohumaa/karjamaa– Põllumajanduslik maakasutus kokku 38%

maismaast (suurim maakasutuse kategooria)– Valdav osa viljakast maast juba kasutusel– Tänapäeval põllumaa kasv 80% ulatuses

troopiliste metsade arvelt

Alar Astover - 01.11.201317

Põllumajandusmaa paiknemine

Alar Astover - 01.11.201318

Põllumaa

Roh

umaa

/kar

jam

aa

Tegelik maakasutus ja potentsiaal põllukultuuride kasvatamiseks maailmas

Alar Astover - 01.11.201319

Alexandratos, N. and J. Bruinsma. 2012. World agriculture towards 2030/2050: the 2012 revision. ESA Working paper No. 12-03. Rome, FAO.

Maakasutus EL-s 2009.a.Maakasutusviiside alusel

Alar Astover - 01.11.201320

Eurostat andmetel

EL

Iirim

aa

Su

urb

rita

nn

ia

Ta

an

i

Un

ga

ri

Ho

llan

d

Pra

nts

usm

aa

His

pa

an

ia

Le

ed

u

Be

lgia

Lu

kse

mb

urg

Sa

ksa

ma

a

Itaa

lia

Po

ola

Tše

hh

i

Slo

vakk

ia

Au

stri

a

Po

rtu

ga

l

Kre

eka

Lä

ti

Slo

vee

nia

Ee

sti

Ro

ots

i

So

om

e

0%

25%

50%

75%

100%

Põllumajandus MetsandusTööstus, kaevandused, transport Teenused, puhkealad, elamumaa Muu

Alar Astover - 01.11.201321

Maakasutus EL-s 2009.a.maakatte tüüpide alusel

EL

So

ome

Roo

sti

Slo

veen

iaE

est

iL

äti

Au

stria

Slo

vakk

iaP

ort

ugal

Tše

hhi

Lee

duL

ukse

mbu

rgP

ool

aS

aks

am

aa

Kre

eka

Itaa

liaH

ispa

ani

aP

ran

tsu

smaa

Be

lgia

Ung

ari

Taa

niS

uur

brita

nnia

Hol

land

Iirim

aa

0%

25%

50%

75%

100%

Mets Põld Rohumaa Põõsastik Tehismaastik

Vesi Paljandpinnas Märgalad

Eurostat andmetel

Kaetud pind, 2006.a.

Alar Astover - 01.11.201322

EC Technical Report: Overview of best practices for limiting soil sealing or mitigating its effects in EU-27, (2011).

Kui tõhusalt maad kasutakse?

Alar Astover - 01.11.201323

Põllumaa paiknemine ja põllukultuuride kaalutud keskmine saagikus

Alar Astover - 01.11.2013 24

West et al. 2010. Trading carbon for food: Global comparison of carbon stocks vs. crop yields on agricultural land. PNAS November 16, 2010 vol. 107no. 46 19645-19648

Nisu saagikuse muutuste regionaalsed eripärad perioodil 1961…2008

Alar Astover - 01.11.2013 25

Ray et al. 2012. Recent patterns of crop yield growth and stagnation. Nature Communications 3, Article number: 1293

Nisu saagikuse ja viljelustehnoloogiate trendid Austraalias (Victoria osariik)

Alar Astover - 01.11.201326

David J. ConnorDesigning cropping systems for efficient use of limited water in southern AustraliaEuropean Journal of Agronomy, Volume 21, Issue 4, December 2004, Pages 419–431

Kui palju saagipotentsiaalist juba saavutatud?Nisu, mais, riis

Alar Astover - 01.11.201327

ND Mueller et al. Nature 490, 254-257 (2013) doi:10.1038/nature11420

Saagipotentsiaali senisest tõhusam kasutamine on paljudes maailma piirkondades aktuaalne

Alar Astover - 01.11.201328

Foley et al. 2011. Solutions for a cultivated planet. Nature 478: 337–342.

Intensiivsem tootmine on tavaliselt seotud suurema keskkonnasurvega.

Lämmastiku bilanss, kg/ha

Alar Astover - 01.11.201329

Maa/mulla hindamissüsteemid

• Ajalooliselt algus seoses maksude diferentseerimise vajadusega

• u 2000.a. eKr esimene teadolev maade jaotamine tsoonidesse maksustamise eesmärgil, esimene “mullakaart”, Hiina keiser Yu Suur

• Maakasutuse planeerimine• Muld on maa hindamises oluline, kuid mitte

ainus komponent• Kohalikul kuni globaalsel tasandil rakendatavad

Alar Astover - 01.11.201330

Tüüpilised põllumajandusmaa/mulla hindamissüsteemid

• Kohalikul/regionaalsel tasandil kõige levinum 100-punktilise skaala kasutamine. Näiteks:– Storie Index rating (USA, 1933)– Saksamaa „Bodenschaetzung“ (Rothkegel,

1950)– Endised NVSL maad (boniteet)

• Arvuti/GIS-põhised edasiarendused, nt USA LESA (Land Evaluation and Site Assessment) kasutab mh Storie indeksit

• Üleilmselt kasutatavad – Agro-Ecological Zones

• Mudelid (saagi prognoosimine)Alar Astover - 01.11.2013

31

„0“ ei sobi kuni „3“ parim

• Mida sarnasem meetod, seda üksteisele graafikul lähemal

Alar Astover - 01.11.201332

Erinevate mulla kvaliteedi hindamissüsteemide võrdlus

Müller et al. 2010. Assessing the productivity function of soils. A review. Agron. Sustain. Dev. 30 (2010) 601–614

KriteeriumStorie indeks (USA)

Saksa-maa

Agro-ökoloogilised tsoonid (FAO)

Visuaalne mulla hindamine

Münchebergi indeks

Üldine muldade "järjestamine" 3 3 0-1 0 3Sobivus põllukultuuridele 0 0 3 0-1 0-1Tööriistana maakasutuse planeerimisel 2-3 2 3 1 3Põllult kuni regionaalse tasandini 3 3 0 3 3Riikidevaheline tasand 2 1 3 1-2 3Arvestatakse kliimaandmeid 0 0 3 0 2

Mõõtkava on oluline

Alar Astover - 01.11.2013 33

Mulla- ja põllumajandusmaa kaitse

• Mille eest kaitsta?– Maakasutuse muutus (must stsenaarium

muldade katmine)– Degradatsioon (mulla kvaliteedi langus)– Igal aastal kaotame maailmas erinevatel

hinnangutel 5…10 mln ha põllumaad

• Kuidas?– Piits või präänik– Maakasutusotsused kohalikul tasandil,

survetegurid lokaalsest kuni globaalseni

Alar Astover - 01.11.2013 34

Kuidas säästa põllumaad muude arenduste eest?

• Põllumajandus kõige tasuvamaks– Turg, toetused, maksupoliitika

• Suunatud/kontrollitud linnastumine– Seadusandlus, maksud, arengukavad

• Põllumajanduse parem maine ühiskonnas, sotsiaal-kultuuriliste ja ökoloogiliste hüvede teadvustamine

• Piirnevate alade arendustega vastastikune arvestamine– Teadlikkus, haridus, planeeringud, kaasatus

Alar Astover - 01.11.2013 35

Mullakaitse seadusandlus• Dust Bowl - Dirty Thirties• 1935 USA „Soil Conservation and Domestic

Allotment Act“• Theodor Roosvelt: „ Rahvas, kes hävitab mulla,

hävitab iseenda“

Alar Astover - 01.11.201336

http://www.weru.ksu.edu/new_weru/multimedia/dustbowl/dustbowlpics.html

Euroopa Liit• EL mullakaitse direktiivi eelnõust (2006.a.) pole

kaugemale jõutud• EL Mullakaitse Teemastrateegia (COM(2006) 231)

• 2012 raport strateegia “rakendamisest”

Alar Astover - 01.11.201337

EL-s viimasel kahel kümnendil maa katmine/hõivamine u 1000 km2 aastas

250 ha päevas

• Põllumajandusmaa kaitseks mitmetes riikides seadusandlikud aktid– Eelkõige, et vältida parimate põllumaade

hõivamist elamumaa, infrastruktuuri jms arvelt– Tavaliselt üleriiklikul või osariigi (nt USA,

Austraalia) tasandil üldised suunised/soovitused, otsustusõigus aga ikka kohalikul tasandil

Alar Astover - 01.11.201338

Maa katmise piiramise praktikad Euroopas

• Austrias, Belgias (Flandrias), Saksamaal ja Luksemburgis, on olemas iga-aastase maa hõivamise kvantitatiivsed piirangud. Piirangud on siiski soovituslikud.

• Vähem on näiteid, kus piirangud on sätestatud kohalikul tasandil (nt Itaalia, Lõuna-Hispaania)

• Maakasutuse planeerimisel mulla kvaliteediga arvestamise soovituslikud suunised nt Saksamaal, kahes Austria provintsis, Toscanas ja Itaalias Bolzano autonoomses provintsis.

• Tasu/maks põllumajandusmaa kasutuse muutmise eest – Bulgaaria, Tšehhi, Slovakkia, Poola, Itaalia Lombardia piirkond. Tasu suurus on harilikult seotud mulla viljakusklassiga

• „Rohealade“ määratlemineAlar Astover - 01.11.2013

39

Prokop G., Jobstmann H., Schönbauer A., 2011: Overview on best practices for limiting soil sealing and mitigating its effects in EU-27 (Environment Agency Austria), Technical Report - 2011-50, ISBN: 978-92-79-20669-6. http://ec.europa.eu/environment/soil/sealing.html

• Rootsi kogemus– Seadus (1998.a.) näeb ette, et põllumaadele

ilma suure ühiskondliku vajaduseta ehitada ei tohi

– Praktikas see pole põllumaadele ehitamist takistanud

– Lõuna-Rootsis on u 10% heast põllumaast kaetud ehitistega ja palju uusi arendusi on töös

– Kohalike omavalitsuste mõju on suurem kui üleriiklikud suunised

Alar Astover - 01.11.201340

Linner, Messing 2012. Agricultural land needs protection. Acta Agriculturae Scandinavica Section BSoil and Plant Science, 2012; 62: 706710

Kokkuvõte• Nõudlus suureneb ja viljaka põllumaa

ressurss on piiratud (regionaalsed ebakõlad üha suurenevad)

• Maakasutuse muutused on kiirenenud• Kasutuses oleva põllumaa efektiivsem ja

kestlik kasutus on möödapääsmatu• Põllumajandusmaa hindamiseks on palju

meetodeid• Seadus iseenesest ei taga veel kaitset• World Clocks

Alar Astover - 01.11.201341

Tänan tähelepanu eest!

Alar Astover, professor, PhDEesti Maaülikool, põllumajandus- ja

keskkonnainstituut,mullateaduse ja agrokeemia osakondE-post: alar.astover@emu.ee; Web:

http://pk.emu.ee/ml

Alar Astover - 01.11.201342

http://emts.emu.ee/