Maatalouden ravinnekuormituksen mallintaminen tilatasolla : Tapauksena kasvintuotantotila Vantaanjoen valuma-alueella

Tässä tutkielmassa kehitettiin tilatason mallinnustyökalu, jolla yksittäisen tilan erityispiirteet voidaan huomioida lohkotasolla ja määrittää voittoa maksimoiva resurssien allokaatio ja ravinnekuormitus erilaisten ohjauskeinojen oloissa. Malli kehitettiin valuma-aluetason mallin pohjalta. Kehitetyllä mallilla laskettiin Vantaanjoen valuma-alueelta valitun todellisen kasvintuotantotilan typpi- ja fosforikuormitus ja tilan voitto tila- ja LFA-tuen skenaariossa, ympäristötuen skenaariossa ja mallinnettavan tilan nykyisellä maankäytöllä. Aineiston lähtötiedot muokattiin mallinnettavaa tilaa kuvaaviksi ja malliin lisättiin satotasoluokitus, lohkojen kokoluokitus ja työaikarajoite. Mallinnus toteutettiin General Algebraic Modeling System GAMS kielellä. Nyt tehty kehitystyö vie mallia eteenpäin kohti kuvaavampaa tilatason mallinnusta, mutta ei vielä saavuta kaikkia oleellisia viljelijän päätöksentekoon vaikuttavia tekijöitä. Ympäristötuen skenaarion ratkaisu ja mallinnettavan tilan nykyratkaisu ovat ravinnekuormituksen osalta melko lähellä toisiaan. Taloudellisen tuloksen osalta ratkaisut sen sijaan eroavat selkeästi. Tämän perusteella voikin epäillä, että mallin kustannuslaskelmissa on puutteita tai mallista puuttuu joitain viljelijän päätöksentekoon keskeisesti vaikuttavia tekijöitä. Mallia tulisi edelleen kehittää esimerkiksi lisäämällä siihen lohkojen sijaintia, viljelykiertoja ja riskiä kuvaavat ulottuvuudet. Tilatason mallinnus vaatii runsaasti luonnontieteellistä, maataloustieteellistä ja taloustieteellistä lähtöaineistoa ja mallinnuksen tulokset ovat voimakkaasti riippuvaisia valituista lähtöarvoista, rajoitteista, ja funktiomuodoista. Kaikkiin malliin tehtyihin laskelmiin ja lähtöarvoihin liittyy epävarmuuksia, jotka voivat vääristää mallin tuottamia tuloksia. Yksityiskohtaisempi malli mahdollistaa kuitenkin ohjauskeinojen vaikutusten tarkemman havainnoimisen. Mallia voi hyödyntää kuormituksen vähentämiseen tähtäävien ohjauskeinojen vaikutusten arvioinnissa ja tarkemmassa kohdentamisessa sekä neuvonnan apuvälineenä. Ravinnekuormituksen syntyyn vaikuttavan laajan tietomäärän saamiseksi mukaan malliin ja lähtötietojen epävarmuuksien vähentämiseksi, tulisi mallien rakentamisessa hyödyntää yhä enemmän monialaista yhteistyötä. Erityisesti viljelijöiden ammattitaitoa tulisi hyödyntää enemmän