Väkilannoitteita vai kierrätysravinteita pelloille?
Kierrätyslannoitukseen siirtyminen vaatii viljelijältä enemmän vaivannäköä kuin väkilannoitteiden käyttö. Vaivannäön palkinto on terveempi ja muuttuvaa ilmastoa paremmin kestävä maaperä.
Teollisesti tuotetuissa väkilannoitteissa ravinteet ovat kätevässä muodossa ja helposti annosteltavissa. Niiden avulla voidaan tehdä räätälöintejä ja hyvinkin tarkkaa täsmälannoitusta muiden tarvittavien aineiden suhteen, professori Juha Helenius Helsingin yliopiston Ruralia-instituutista sanoo.
Maaperän hyvinvoinnista huolehtivat mikrobit eivät kuitenkaan pysty näitä ravinteita käyttämään
– Kasvit eivät välitä, mistä ne fosfaattisuolansa ottavat. Ne ovat ihan tyytyväisiä kalliosta louhittuun ja tehtaassa jalostettuun fosfaattilannoitteeseen. Samalla kuitenkin kaikki ne mikrobit, jotka tekevät maasta multavaa ja viljavaa ja ylläpitävät maaperän rakennetta, vedenpidätyskykyä ja kykyä toimia hiilinieluna, jäävät nälkiinsä, sillä eivät ne sitä suolaa syö, Helenius kuvaa.
– Jos mikrobit saisivat ravinteensa orgaanisten ainesten kompostina tai kierrätyslannoitetuotteina, ne niitä hajottaessaan vapauttaisivat fosfaattia kasvienkin käyttöön.
Teollisia lannoitteita käyttämällä maan laatu heikkenee vähitellen, sillä mikrobien tuottamat liimaavat orgaaniset aineet eli humus ei enää pidä sitä koossa ja helposti muokattavana.
– Mikrobiston heikkeneminen heikentää lopulta myös ravinnetaloutta. Myös mullan ilmatilavuus heikkenee, jolloin kasvit kärsivät helpommin tulvista ja maaperän kuivumisesta. Muokkaus vaikeutuu ja typpi ja fosfori lähtevät helpommin liikkeelle, Helenius sanoo.
– Viljavuus eli satopotentiaali heikkenee vähitellen. Suomessakin on jo alueita, joilla oikeaoppisesti keinolannoitettuja peltoja pitää jo hoitaa kasvattamalla määräajoin nurmea. Karjatiloilla näitä ongelmia ei ole, koska siellä kasvaa nurmi ja käytetään orgaanisia lantoja.
Pelloilla tarvittaisiin osaamista
Helenius muistuttaa, että orgaanisten lannoitteiden ja mikrobien kanssa toimittaessa ei toisaalta voi ennustaa yhtä tarkkaan kuin keinolannoitetta käytettäessä, miten ravinteet lopulta vapautuvat.
– Yhdistelmälannoitteessa, jossa on tarkkaan lasketut määrät fosforia, typpeä, kaliumia ja mahdollisesti muita aineita, kuten mangaania, nämä aineet ovat heti kasvien käytössä, jos pelto vain saa riittävästi ja oikeaan aikaan sadetta. Lannoitetehtaat osaavat työnsä hyvin ja heidän tuotteidensa käyttö on helppoa ja varmatoimista, Helenius sanoo.
– Kierrätyslannoitteiden kehittämiseen kaivattaisiin paljon tutkimuspanosta ja uutta osaamista. On surullista, kuinka yksinään luomuviljelijät ovat joutuneet pioneereina opettelemaan työtään, sillä me tutkijat olemme auttaneet heitä siinä vain vähän. He ovat kuitenkin osoittaneet, että heidän tapansa toimii. Kentän valmius kierrätyslannoitteiden käyttöön näkyi selvästi, kun Ukrainan sodan myötä tuli pulaa typpilannoitteista, ja kierrätyslannoitteiden kysyntä pomppasi välittömästi.
Hykerrys tutki kierrätyslannoitteita
Helsingin Haltialassa tutkittiin kierrätyslannoitteiden toimivuutta pellolla kasvukausina 2017–2021 viisivuotisessa Hyvän sadon kierrätyslannoitus eli Hykerrys-hankkeessa, jota toteuttamassa oli Helsingin yliopiston maataloustieteiden osaston ohella kuusi orgaanisten kierrätyslannoitteiden valmistajaa. Tutkimusta rahoitti muun muassa EU:n Maaseuturahoitus sekä Sipilän hallituksen käynnistämä Ravinteiden kierrätyksen kokeiluohjelma.
Hankkeen koordinaattorina toimiva ja sen aineistoa väitöstutkimustaan varten analysoiva Mari Unnbom kertoo, että koeasetelma oli rakennettu viisivuotisen viljelykierron ympärille, joka aloitettiin kolmesta eri kohdasta. Koeruutuja oli puolentoista hehtaarin alueella yhteensä 224 kappaletta, mikä on poikkeuksellisen paljon. Lisäksi hankkeeseen liittyviä vastaavia kokeita toteutettiin maatiloilla.
– Meillä oli viljelyssä kolme kasvia samaan aikaan eli saimme vuosittain sadot kolmesta eri viljelykierron vaiheesta. Jokainen kasvilohko oli jaettu viiteen ruutuun, joissa käytettiin kierrätystoimijoiden tuotteita. Sen lisäksi meillä oli väkilannoitekontrolli ja lannoittamaton kontrolli ja pelkällä typpilannoituksella kolmea eri typen tasoa edustaneet ruudut. Kierrätystoimijat saivat jakaa omat pääruutunsa pienempiin osaruutuihin, mikäli he halusivat vertailla omia lannoitteitaan, Unnbom kuvaa koeasetelmaa.
– Halusimme tuoda esiin erilaisia kierrätyslannoituksen toteutustapoja Vilja-Suomen viljelijöille, joilla ei ole välttämättä mahdollista käyttää lantaa kierrätyslannoitteena. Käytössä oli maa- ja metsäteollisuuden, elintarvike- ja kaivosteollisuuden sekä yhdyskuntajätteiden prosessoinnista syntyviä ravinteikkaita sivuvirtoja ja niistä jalostettuja kierrätyslannoitevalmisteita.
Viljelyssä olivat syysruis, härkäpapu, kaura ja nurmi.
– Öljykasviksi olisi haluttu syysrapsi, mutta valkoposkihanhet popsivat sen kasvustot kahtena syksynä maata myöten. Lopulta korvasimme rapsin nopeakasvuisella rehuohralla.
Vertailukelpoiset tulokset
Vaikka lopulliset laskelmat eivät ole vielä valmistuneet, hankkeessa kävi selvästi ilmi, että kierrätyslannoitteet ovat vertailukelpoisia mineraalilannoitteiden kanssa.
– Emme saaneet huippusatoja, mutta suurin osa kierrätyslannoitteista pärjäsi siinä missä väkilannoitteet. Meillä oli haasteita sääolosuhteiden kanssa, mutta niin olisi viljelijöilläkin tosielämässä. Ja perinteisten hyvien kesien aika on joka tapauksessa ilmastonmuutoksen myötä ohi, Unnbom pohtii.
– Heilahduksiakin oli erityisesti kuivina vuosina, jolloin mikrobien orgaanisen aineksen hajotustoiminta hidastuu merkittävästi. Mutta eivät väkilannoiterakeetkaan liukene kuivassa maaperässä.
Koepelto oli jo alkuaan hyvässä ravinnetilassa, joten nollakontrolliruutu tuotti sekin hyviä satoja. Lannoitusvaste riippui lähinnä typestä ja vedestä, eikä fosfori antanut sadonlisää. Runsashiilisessä koepellossa myöskään hiilen lisäys ei tuottanut suurta lisäkasvua. Mangaanin ja boorin puutteet saatiin kuitenkin korjattua kierrätysravinteilla.
– Maan hiilipitoisuuden osalta emme pystyneet kerätyn aineiston perusteella erottamaan kasvien juurista ja lannoitteista maahan tullutta hiiltä toisistaan. Juuriston puolesta puhuu se, että hiilipitoisuus nousi kaikilla koeruuduilla.
Tutkimuksessa mitattiin myös maamurujen kestävyys.
– Mitä parempi murujakauma on, sitä enemmän maaperässä on pidätyspintoja ja sitä parempia ovat huokosjakauma sekä kaasu- ja vedenvaihto. Niiden aikaansaama parantunut vedenpidätyskapasiteetti tulee ilmastonmuutoksen myötä yhä tärkeämmäksi. Vaikka siinä ei saatu tilastollisesti merkitseviä eroja, saimme viitteitä, että nämä ominaisuudet paranevat kierrätyslannoitteita käytettäessä.
Pidä maasta huolta
Unnbom tutkii koeruutujen satoa, mutta myös sitä, millaisessa kunnossa niiden maaperä on koejakson jälkeen, kuinka hyvin kasvit ovat ottaneet ravinteita ja kuinka hyvin ravinteet ovat olleet kasvien käytettävissä.
– Kasvi tarvitsee oikeaa ravinnetta oikean määrän oikeaan aikaan. Orgaanisissa lannoitteissa suuri osa ravinteista on sitoutuneena orgaaniseen ainekseen, jolloin niiden vapautuminen kasveille käyttökelpoisiin muotoihin vaatii välivaiheeksi mikrobien hajotustoiminnan. Ravinteiden vapautuminen ja kasvien ravinteidenotto eivät välttämättä kulje täysin käsikkäin ja se pitää ottaa lannoitussuunnittelussa huomioon, Unnbom selittää.
– Harva kierrätyslannoite täydentää sellaisenaan jonkin tietyn pellon kasvien ravinnetarpeet. Aina on jotain ravinnetta liian vähän tai liikaa. Tulevaisuuden lannoitus voisi perustua kierrätyslannoitukseen, jolla lisättäisiin hiiltä maaperään. Epäorgaanisilla lannoitteilla tehtävällä täydennyslannoituksella korjattaisiin epäkohtia.
Kierrätettävien biomassojen tehokkaampi prosessointi ja jatkojalostaminen edistäisivät kierrätyslannoituksen yleistymistä. Tällä hetkellä etenkin kasvinviljelyyn erikoistuneilla tiloilla ei välttämättä ole kalustoa nestemäisten tai kuivalantamaisten kierrätyslannoitteiden levitykseen. Urakointipalveluiden saatavuudessa on myös alueellisia eroja. Väkilannoitteiden levityskalustolle sopivia rakeistettuja kierrätyslannoitteitakin on markkinoilla, mutta monipuolisemmalle valikoimalle olisi varmasti kysyntää. Viljavasta maasta pitäisi Unnbomin mielestä pitää parempaa huolta, koska se on äärimmäisen hitaasti uusiutuva luonnonvara.
– Ukrainan sota toi konkreettisesti esiin kotimaisen ruuantuotannon riippuvuuden tuontilannoitteista ja -energiasta. Ravinteikkaita biomassoja voidaan hyödyntää myös energian tuotannossa, jolloin kierrätysravinteiden lisäksi saadaan uusiutuvaa energiaa.