Nykymuotoiseen maatalouteen liittyy useita ympäristökestävyyden haasteita niin globaalilla kuin kansallisellakin tasolla. Nykyiselle ruoantuotannolle tyypillistä piirteitä ovat muun muassa riippuvuus kemianteollisista tuotantopanoksista, maatalousekosysteemien heikentynyt biodiver- siteetti sekä kasvintuotannon ja kotieläintuotannon eriytyminen toisistaan. Ruoan alkutuotanto aiheuttaa myös suurimman osan koko ruokajärjestelmän kasvihuonekaasupäästöistä, jotka puo- lestaan ovat merkittävä osa globaaleja ja kansallisia kokonaispäästöjä.
Ruoantuotannossa kasvihuonekaasupäästöjä aiheutuu erityisesti maankäytöstä ja sen muu- toksista, kotieläinten ruoansulatuksesta ja lannankäsittelystä, typpilannoituksesta sekä suorasta ja epäsuorasta fossiilisten polttoaineiden käytöstä. Päästöjä on kuitenkin mahdollista kompensoida varastoimalla ilmakehän hiilidioksidin hiiltä viljelymaiden hiilivarastoihin viljelykäytäntöjen avulla sekä tehostamalla kasvien yhteyttämän energian hyötykäyttöä maataloudessa.
Agroekologisen symbioosin (AES) toimintamalli lisää maatalouden energia- ja ravin- neomavaraisuutta vähentäen tuotannon riippuvuutta ulkoisista energia- ja ravinnepanoksista. Toimintamallin keskiössä ovat biokaasun tuotanto ja typensitojanurmien viljely. Typensitojanur- met sopivat myös rehunurmiksi maitokarjalle ja maitokarjatuotannon lisääminen on keino lisätä typensitojanurmien viljelyä ja paikallista ruoantuotantoa kasviviljelyvaltaisella alueella.
Tämän tutkimuksen taustana oli agroekologisten symbioosien teoria, ja tavoitteena oli sel- vittää biokaasun tuotannon ja maitokarjatalouden lisäämisen vaikutukset kasvintuotantovaltaisen maatalousalueen tuotos- ja hehtaarikohtaisiin kasvihuonekaasupäästöihin. Tutkimus toteutettiin päästökertoimiin ja viljelymaiden hiilitasearvioihin perustuvana päästölaskelmana kahdelle mal- linnetulle tuotantosysteemille. Toinen systeemeistä edusti tyypillistä kasvinviljelyvaltaista Etelä- Suomalaista maatalousaluetta ja toinen oli skenaario, jossa samalle alueelle sovellettaisiin ag- roekologisen symbioosin toimintamallia ja lisättäisiin maitokarjataloutta.
Tutkimuksen tulokset osoittivat, että skenaarion mukainen tuotantosysteemi vähentäisi tut- kitun alueen proteiinimääräisen ruokatuotoksen kasvihuonekaasupäästöjä 57 % ja energiamää- räisen 41 %. Skenaarioitu tuotantosysteemi ei vähentäisi hehtaarikohtaisia kasvihuonekaasupääs- töjä. Hehtaarikohtaiset päästöt kasvaisivat kuitenkin vain 4 % nykysysteemiin verrattuna
