Uued tehnoloogiad jõuavad ka põllule
4. aprill 2019, 00:11
Juhime tähelepanu, et artikkel on rohkem kui viis aastat vana ning kuulub meie arhiivi. Ajakirjandusväljaanne ei uuenda arhiivide sisu, seega võib olla vajalik tutvuda ka uuemate allikatega.
Majandus ja teadus arenevad tänapäeval pikkade sammudega, samamoodi põldudel toimuv. Mõned viimaste aastakümnete uuendused on saanud lühikese ajaga ainuvalitsevaks ja tagantjärele imestame, kuidas me küll varem teistmoodi oma tööd tehtud saime. Näiteks GPS-positsioneerimine, mobiilirakendused jne.
Teised uuendused jällegi jäävad nišitooteks ja pärast vaid muigame nende üle. Näiteks alles hiljuti märgistasime taimekaitsepritside töökäike vahuga.
Viimastel aastakümnetel arenevad mitmed protsessid paralleelselt nagu puude harud. Millised neist muutuvad meile kõigile hädavajalikuks ja millised hääbuvad, seda näitab aeg. Tervikpildi kokkupanekuks peab vaatama maailmas toimuvat laiemalt, sest iga suuna entusiastidelt kostab valjuhäälne kiidulaul just oma lemmikmeetodile, nagu muid võimalusi enam polekski ja teistmoodi tegijad on kõik valesti tegijad.
Sordiaretusest
Sordiaretuse traditsiooniliste meetoditega on aastatuhandete jooksul palju saavutatud. Näiteks oli maisitõlvik kunagi vaid väikese sõrme suurune, praegu aga juba pudeli mõõdus. Sealjuures on maisi keskmine terasaak hektarilt USAs juba üle 12 tonni. Võrdluseks: meil oli teraviljade hektarisaak 2018. aastal vaid 2,6 tonni.
Teine, meile tuttavam kultuur on raps, mis on teinud läbi ulatusliku arengu. Kui veel sajandivahetusel saime suvirapsilt saaki 1,5 t/ha, siis nüüd on üle neljatonnised talirapsisaagid tootmispõldudel kaunis tavalised. Taolise edu taga on 80 protsendi ulatuses sordiaretus, ülejäänud osa mõjutavad efektiivsem taimekaitse, taimede tasakaalustatud toitumine, biostimulaatorid, külvitehnoloogia jne.
Maailma taimekasvatuse tähtis muutus on GMO-kultuuride kasutuselevõtt alates eelmise sajandi üheksakümnendatest. Need on sordiaretuse uued biotehnoloogilised võtted, kus traditsiooniliste ristamiste ja valikute asemel kasutatakse uusimaid teadussaavutusi ja tehakse täppissordiaretust.
Kui varem kulus ristamisel uue sordi saamiseks kuni 15 aastat ja tulemus valiti välja juhuslike õnnestumiste hulgast, siis nüüd saab taimede geneetikat muuta sihipäraselt ja saada planeeritud tulemusi mõne aastaga. Praegu kasvab taolisi kultuure maailmas ligi 200 miljonil hektaril, see pind laieneb tempos 10 miljonit hektarit aastas. Hoogsam kasv toimub arengumaades, et lahendada sealse elanikkonna äratoitmise probleemi ja pääseda massilistest taimekahjurite rünnakutest, need on troopilistes maades taimekasvatuse suurim nuhtlus.
Muudatused kultuuride geneetikas on suudetud teha nii, et taimed ise sünteesivad looduslikku insektitsiidi.
Biotehnoloogilisi kultuure kasvatatakse praegu ligikaudu 30 riigis ja 18 miljonis farmis. Viis suurimat taoliste aretiste kasvupinnaga maad olid 2016. aastal USA (72,9 miljonit hektarit), Brasiilia (49,1), Argentiina (23,8), Kanada (11,6) ja India (10,8). Kultuuridest on tähtsaimad soja (50%), mais (33%) ja puuvill (12%).
Esmalt võeti GMO-kultuurid kasutusele umbrohutõrje pärast. Eesmärk – vaid ühe herbitsiidiga kõrvaldada põllult kõik teised konkureerivad taimed, nii et alles jääb vaid seda preparaati taluv sort. Glüfosaadi kindlad sordid on enam levinud biotehnoloogiliste kultuuride kasutusala, kuid ühekülgse pritsimise tõttu on hakanud levima sellele tootele resistentsed umbrohuliigid. Lahendusena on viimastel aastatel tulnud kasutusele herbitsiidi Dicamba taluvad sordid.
Teine suund on taimekahjuritevastane toime. Muudatused kultuuride geneetikas on suudetud teha nii, et taimed ise sünteesivad looduslikku insektitsiidi. See on troopilises kliimas eriti tarvilik puuvilla ja maisi kasvatamisel, kuna neil on rohkesti spetsiifilisi kahjureid. Paljud uuemad sordid taluvad nii herbitsiidi kui ka kahjureid ühekorraga.
Järgmised sihid – saagikuse suurendamine, efektiivsem lämmastiku ja vee väärindamine ning muidugi saagi kvaliteedi parandamine. Esimene näide oli A-vitamiini sisaldav riis ehk nn kuldne riis, mis on olemas juba paarkümmend aastat. Üks viimaseid huvitavaid aretisi on õunad, mille lõigud õhu käes ei tumene.
Uusimad biotehnoloogilised sordiaretuse võtted lasevad teha taimede geneetikas väga täpseid ja väikesi muudatusi. Enam tuntud võte, mida nimetatakse ka DNA kujundamiseks või parandamiseks, on tuntud lühendina CRISPR. Selle meetodi üks uusaretis on Hispaania teadlaste loodud gluteenivaba nisu, samuti rikkaliku oleiinhappesisaldusega sojaõli, mis pealegi säilib kolm korda kauem. Kui algul oli Hiina GMO valdkonnas tagasihoidlik, siis nüüd on nad juhtival positsioonil 541 projektiga, USAs toimib 387 ja Jaapanis 81 projekti.
Esimeste GMO-sortide kasutuselevõtust on nüüd 25 aastat möödas ja Euroopa Liidul oleks aeg otsustada, kuidas edasi.
Õhulämmastikku siduvat maisi on leitud ka loodusest ja lubatakse, et lähima kümne aasta jooksul jõuavad praktikasse hübriidsordid, mis suudavad ise 40–80 protsenti vajalikust lämmastikust õhust kätte saada. Kaugel pole arvatavasti ka aeg, kui tuleb lehemädanikukindel kartul, roostehaigustekindlad teraviljasordid jne. Kes aga tulevikus esimesena suudab liblikõieliste taimede õhulämmastiku sidumise võime kõrrelistele teraviljadele üle kanda, saab kindlasti Nobeli preemia.
Euroopa Liit ei ole GMO-kultuuride kasvatamist senini heaks kiitnud ja ka kõiki teisi uuemaid sordiaretuse meetodeid püütakse piirata rangete regulatsioonidega. On mõistetav, et uusi tooteid ja võtteid peab alati katsetama ja piiratult tootmises proovima. Kogu protsess peab aga toimuma kindlate reeglite alusel ja tähtajaliselt. Kui midagi negatiivset tõesti kindla aja jooksul ei leita, siis teaduse arengut poliitiliste otsustega lõpmatult piirata ei tohiks.
Esimestel autodel pidid ka mehed tänaval punase lipukesega ees käima, et õnnetusi ei juhtuks. Sellest nõudest loobuti aga kaunis kiiresti. Esimeste GMO-sortide kasutuselevõtust on nüüd 25 aastat möödas ja Euroopa Liidul oleks aeg otsustada, kuidas edasi. Kas jätkuvalt teaduse arengut ignoreerida, seada piirangutele tähtaeg või loobuda regulatsioonist. Sest lõhe ELi ja muu maailma sordiaretusteadmistes ja praktikas aina kasvab.
Teatud määral käitume ELis kahepalgeliselt: toome Põhja- ja Lõuna-Ameerikast oma loomakasvatusele aastas sisse üle 30 miljoni tonni efektiivselt toodetud odavat GMO-söödavilja, tänu millele saame ise omadel põldudel laiendada mahetootmist. Mahukaim import toimub Brasiiliast ja Argentiinast, vähem USAst, Uruguayst, Kanadast jt.
Maaviljeluse reeglitest
Maheviljeluse reeglite alusel kasvatatavate kultuuride kasvupind on maailmas aasta-aastalt laienenud: praegu ligi 70 miljonit hektarit. Kasvupinna laienemine on toimunud tempos 3 miljonit hektarit aastas. Kuidas edaspidi? See sõltub maailma majandusarengust, kliimamuutustest, põllupinna varust, inimkonna juurdekasvust, mageda vee kättesaadavusest jne.
Mahekaupade turg ehk tarbijad on eelkõige kõrgelt arenenud maades, seal, kus liigub raha ja kus ollakse valmis kauba ja teenuse eest rohkem maksma. Rikastes riikides saavad inimesed seda endale lubada, sest kulutused toidule moodustavad sissetulekust vaid kümmekond protsenti. Nii on see USAs ja enamikus Lääne-Euroopa maades. Seal ollakse valmis maitseerisuste ja mitmekülgsuse eest rohkem maksma. Võrdluseks: Eestis kulutame toidule 27 protsenti sissetulekutest, seetõttu on mahekauba siseriiklik turg veel ahtake.
Arengu ebavõrdsusest saab ilmeka pildi, kui vaadata, et ELi ja USA rahvastik moodustab maakera elanikkonnast vaid 11 protsenti, kuid toodab ligi poole SKPst. Põllumajandus moodustab arenenud riikides aga vaid 2–3 protsenti SKPst, seega ollakse võimelised jätkuvalt seda doteerima ja toidujulgeoleku nimel muu majanduse arvelt kinni maksma vähem efektiivset tootmist või ka lihtsalt tootmiseks valmisolekut.
Maakera elanikkonnast moodustavad arenenud maade elanikud üksnes ligikaudu 20 protsenti. Ülejäänud peavad vaatama, kuidas iga päev kuidagi kõhu täis saaks. Nendest omakorda 800 miljonit ehk iga üheksas inimene on näljahädas. ÜRO Toidu- ja Põllumajandusorganisatsioon (FAO) loodab, et näljast saadakse lahti aastaks 2030. Euroopas on seis parem, kuigi S&D fraktsioon Euroopa Parlamendis on kutsunud üles looma Euroopa lastegarantiid, kuna nende väitel elab iga neljas laps Euroopas vaesusriskis.
Euroopas on protsentuaalselt kõige enam mahepindu Austrias. Eesti on selle alusel teisel kohal, ligikaudu 24 protsenti põllumajandusmaast. Suurema osa sellest moodustavad rohumaad. Mahedaid põllukultuure on meil 45 000 hektarit, mis on külvipinnast ligikaudu kümnendik. Eestis on põllumaa hind veel suhteliselt odav, lisaks on meil võsastunud kasutuseta endisi põllumaid ligikaudu 200 000 hektarit. Euroopas tervikuna on mahekultuure 2,9 ja ELis 7,2 protsenti.
Kui vaadata tervet maailma, siis planeedil on maismaad 29 protsenti ehk 149 miljonit km2. Sellest põllumajandusele sobivat pinda ligikaudu 51 miljonit ruutkilomeetrit, mille hulgas põldudeks sobivat vaid 11 miljonit km2. Sellel alal toodetakse aga 80 protsenti taimekasvatustoodangust. Kui arvestada, et GMO-kultuurid kasvavad praegu kokku 2 miljonil km2, siis teeb see kokku 18 protsenti kõigist maakera põldudest.
Kuna mahekultuure kasvatatakse mitte ainult põllul, siis sertifitseeritud mahepind 0,7 miljonit km2 moodustab 1,4 protsenti kogu põllumajandusmaast. Sinna võib arvestada ka alad arengumaades, kus lihtsalt vaesuse tõttu on põllupidamise tase väga madal. Näiteks Kesk-Aafrika vabariigis tuleb vaid 0,3 kg väetist hektari külvipinna kohta. See tähendab, et enamik kultuuridest kasvatatakse seal looduslikul foonil mullavarude arvel ja vaid marginaalne osa saab veidi väetist.
Täppisviljelusest
Lisaks biotehnoloogilistele võtetele ja maheviljelusele toimuvad taimekasvatuses paralleelselt muud protsessid. Näiteks minimeeritud mullaharimine ja otsekülv. Traditsiooniline künnipõhine mullaharimine on maailmas levinud, kuid arenenud maades haritakse ligikaudu pool põldudest minimeeritult või otsekülvi meetoditega.
Viimastel aastakümnetel on tänu GPS-tehnoloogiale levinud täppisviljelus, kus masina tööd põllul juhib automaatika, mõne sentimeetri täpsusega. Kui autod juba tänaval ise hakkama saavad, siis pole kaugel aeg, kui masinad põllul sedasama teevad. Robotiseeritud maaviljeluse hea näide on Inglismaal kaks hooaega kestnud projekt „Käed-vaba-hektar” (hands free hectar), millega Eesti põllumehed tutvusid 2017. aasta suvel.
Muidugi peab tehnoloogia rakendamisel arvestama energia- ja süsinikujalajäljega. On kokku arvutatud, et tänu biotehnoloogilistele kultuuridele paisatakse aastas atmosfääri vähem süsihappegaasi, mis on võrreldav kogusega, mida tekitab 12,4 miljonit autot. Kliimamuutuste vähendamiseks peavad kulutused põllul olema efektiivsed, et me ei raiskaks energiat rohkem, kui toodame. Eesmärk – vähemaga enam – kehtib kõigi uuenduste kohta.
Põllumajandusliku tootmise efektiivsus tervikuna on stabiilselt kasvanud, praegu toodetakse põldudel kolm korda enam kui 1960. aastal. Kuigi maakera elanikkond on suurenenud kolmelt miljardilt 7,5 miljardile, toodetakse inimese kohta toitu enam ja nälja all kannatajate arv tasapisi väheneb.
Samuti on toidu maksumus vaid pool sellest, mis oli 60 aastat tagasi. Kui vaadata taimekasvatuse efektiivsuse tõusu põllumeeste juures, siis üks tootja toitis aastal 1960 ära 25 inimest, nüüd saab ühe põllumehe toodetust kõhu täis 155 sööjat. Üks hektar toitis 1960. aastal ära 2,3 inimest, nüüd peab toitma 5,6 inimest.
Kindlasti ei peaks erinevaid arenguprotsesse üksteisele vastandama – mida efektiivsemalt suudame tavapõldudel majandada, seda enam jääb ruumi metsikule loodusele ja maheviljelusele.
