Sellutehtaiden jätteet kelpaavat nyt lannoitteeksi – uusi menetelmä vähentää tehokkaasti maatalouden haitallisia päästöjä

Metsäteollisuus tuottaa vuosittain satoja tuhansia tonneja kuitupitoisia sivuvirtoja, joille ei ole ollut hyötykäyttöä. Maanparannuksessa niistä olisi apua.

selluloosa
Sellukuitua levitetään
Jokioisten pelloille levitettiin sellukuitua kolmisen vuotta sitten.Johanna Nikama / Luke

Maatalouden päästöjen rajoittamista on tutkittu Luonnonvarakeskuksen Jokioisten yksikössä usean vuoden ajan. Miten maan muokkaamistavat vaikuttavat huuhtoumiin, miten kalkitus vaikuttaa ja kuinka paljon kipsi sitoo fosforia peltoon.

Syyskuussa vuonna 2015 tutkimusyksikön pelloille levitettiin sellutehtaiden sivutuotetta. Nollakuitu on liian lyhyttä varsinaisen sellun lopputuotteeseen ja päätyy nyt useimmiten poltettavaksi sellutehtaan kattiloissa.

Toisille koealoille levitettiin myös kompostoitua sellutehtaan biologisen puhdistamon kuitulietettä eli biolietettä. Kompostikuidussa on maan tarvitsemaa typpeä, fosforia, kaliumia ja magnesiumia.

Nollakuitu taas on niukkaravinteista ja ensimmäisenä vuonna levityksen jälkeen satotaso jäi niukaksi, ellei sadolle anneta ylimääräistä typpeä.

Levitysmäärät olivat noin 25 kuiva-ainetonnia hehtaarille. Sen mukana lisätyksi tuli kahdeksan tonnia hiiltä hehtaarille.

Sellua.
Maanparannukseen sopivaa sellukuitua syntyy metsäteollisuuden sivuvirtana.Riikka Pennanen / Yle

Peltojen päästöt vähenivät ja maaperä parani

Erikoistutkijat Kimmo Rasa ja Risto Uusitalo esittelevät kiinnostavia tuloksia kuidun vaikutuksesta. Laboratorioon on luotu keinotekoinen sadetuskoe, jossa vettä tippuu katonrajan putkista viisi milliä tunnissa koealoilta porattuihin maanäytteisiin.

Niistä valuva vesi otetaan talteen ja analysoidaan. Kahden ensimmäisen vuoden tulokset olivat rohkaisevia ja kolmannen vuoden näytteet lasimaljoissa vaikuttavat samanlaisilta.

Fosforin kokonaispäästöt käsitellyiltä savipelloilta voivat kuitulevityksen ansiosta vähentyä puoleen. Maa-ainesta huuhtoutuu huomattavasti vähemmän veden mukana kuin viereisiltä koealoilta otetuista vertailunäytteistä.

– Kun kolmannen vuoden ensimmäiset vedet on kerätty, niin näyttää, että teho on tallella edelleen. Kuitu vähentää maan liettymisherkkyyttä, minkä seurauksena fosforipitoista maa-ainesta ei kulkeudu samalla tavalla pellosta kuin käsittelemättömältä maalta, erikoistutkija Risto Uusitalo sanoo.

Sellukuitua pellolle, Jokioinen, Luke
Sellukuitu levitettiin koepelloille lapiopelillä, mutta kuivalannanlevittimet sopivat myös kuidun käsittelyyn.Johanna Nikama / Luke

Tulosten perusteella näyttää siltä, että sellukuitu sitoo fosforia pitempään kuin kipsi, jota myös on tutkittu Jokioisilla. Risto Uusitalon mukaan kipsi eli kalsiumsulfaatti on suola, jonka teho maaperässä alkaa hiipua kolmantena vuonna lisäysmäärästä riippuen.

Laaja kipsinlevityskokeilu on menossa parhaillaan Varsinais-Suomen puolella Liedossa. Savijoen valuma-alueen pelloille on levitetty Siilinjärveltä tuotua kipsiä. Tulokset Saviojoelta ovat myös rohkaisevia fosforipäästöjen vähentämisessä.

Kipsiä ei kuitenkaan voi käyttää sisävesiin laskevien vesistöjen varrella sillä kipsin sisältämä sulfaatti voi vaarantaa vesistöjä ja kiihdyttää pohjasedimenteistä tulevaa ravinnekuormitusta. Meressä sulfaattia on luonnostaan.

Kipsiä voidaan myös pitää kemiallisena ratkaisuna ravinnehuuhtoumiin. Sellukuituliete on orgaanista ainetta, joka vaikuttaa maaperän mikrobeihin. Niiden toiminta sitoo ravinteita ja muokkaa maaperää kuohkeammaksi.

– Kuidun vaikutusmekanismi on mikrobien hajotus ja mikrobilimojen stabiloiva vaikutus maahiukkasiin. Se parantaa pellon ominaisuuksia suomeksi sanottuna, Uusitalo sanoo.

Sellukuitu muokkaa maata

Jokioisilla kuitukäsittelyä on kokeiltu savimailla, mutta erikoistutkija Kimmo Rasa arvioi kuidun sopivan myös pelloille, joilla maalaji on karkeampaa.

– Myös näille maille orgaanisen aineen lisääminen maalle on hyödyllistä. Se parantaa maan vedenpidätyskapasiteettia ja katioininvaihtokykyä, Rasa arvioi. Maassa on siten enemmän kasveille käyttökelpoisia ravinteita.

Maanparannukseen sopivaa sellukuitua on saatavissa sieltä missä on metsäteollisuutta. Arviolta maanparannukseen sopivaa kuitua tuotetaan tehtaiden sivuvirtana jopa 400 000 kuiva-ainetonnia vuodessa.

– Kyllä tätä voi suositella oikeastaan mille tahansa pellolle, jolla orgaanisen aineksen pitoisuus on pienentynyt. Orgaanisen aineksen pitoisuuden lasku on sellainen ongelma, josta aiheutuu eroosiohaittoja ja ravinteiden huuhtoutumista, Risto Uusitalo sanoo.

Kierrätysravinteina kuituja kaupataan jo viljelijöille. Ilkka Herlinin, Saara Kankaanrinnan, Eljas Jokisen ja Juuso Joonan perustama Soilfood tarjoaa kuituja eri puolille Suomea myös luomuviljelijöille. Eri metsäyhtiöt ja Tekes ovat olleet rahoittamassa Luonnonvarakeskuksen tutkimuksia.

Kaakkois-Suomessa kompostoitua sellutehtaiden ravinnekuitua on käytetty peltojen lannoitteena jo muutaman vuoden ajan.

Suomen peltojen hiilipitoisuus on laskenut 1970-luvulta lähtien. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että peltojen maaperä köyhtyy.

Jos peltoihin onnistutaan sitomaan enemmän hiiltä esimerkiksi kuitukäsittelyllä, tällä on vaikutusta myös ilmastonmuutosta aiheuttavien kasvihuonekaasujen päästöjen sitomiseen ja peltojen toimimiseen hiilinieluina.

LUE MYÖS

Sellutehtaan jätelietteen käyttö lannoitteena tekee pelloista hiilinieluja

Miksi ihmeessä levittäisimme kipsiä pelloille? Professori antaa viisi syytä

Pelastetaanko Itämeri kipsillä? Pelloille levitetty kipsi vähensi fosforipäästöjä reilusti, ja nyt menetelmä halutaan käyttöön koko Itämeren alueella – keskustele

Uudellemaalle runsaasti valtion vesiensuojelurahoja

Suomen luonto ja ympäristönsuojelu joutumassa kärsijöiksi, kun EU aikoo leikata maataloustukia