Kuidut maatalouden maanparannuksessa ja hiilensidonnassa

Metsäteollisuuden sivuvirroista jalostettavat maanparannuskuidut ja kierrätysravinteiden käyttö maataloudessa nousevat yhä enemmän esille ilmastonmuutos- ja ympäristötavoitteiden myötä. Kiertotaloutta ja sivuvirtojen hyödyntämistä halutaan edistää. Hyvä lähtökohta on, että pyritään ensisijaisesti parantamaan maan kasvukuntoa hiiltä sitovin keinoin.

Suomessa sivuvirtoja syntyy maatalouden lisäksi esimerkiksi metsäteollisuudesta, jonka sivuvirroista suuri osa poltetaan, kun vaihtoehtona voisi hyödyntää sivuvirtoja maanparannusaineina ja sitoa hiiltä maahan.

Myös Pohjois-Pohjanmaalla ja Pohjois-Suomessa kehitetään koko ajan puuperäisten sivuvirtojen ja kasvatettavien biotuotteiden mahdollisuuksia maanparannukseen, hiilensidontaan ja hiilinielukauppaan. Näistä on tulossa lisätietoa.

Hiilinielukauppaa puukuiduista

Maanparannuskuituja myyvä Soilfood on luonut mallin, jossa viljelijälle avautuu mahdollisuus myydä tilan ulkopuolisten maanparannuskuitujen käytöstä syntyvät pitkäaikaiset hiilinielut päästökompensaatiokauppaan. Tässä vaiheessa kansainvälisessä Puro.earth-markkinapaikassa ovat myytävänä vuonna 2020 Soilfoodin maanparannuskuitujen käytössä todennetut hiilinielut. Viljelijän hiilinielukaupasta saama hyöty voisi kattaa osan maanparannusaineen hankintakustannuksista. Suurin etu viljelijälle olisi kuitenkin maan kasvukunnon parantuminen ja ravinnehyöty. 

Tässä esimerkissä hiilinielujen myynnistä syntyvä tuotto jaetaan tasan viljelijän, teollisuuden ja Soilfoodin kesken. Nämä ovat ensimmäiset Suomessa myyntiin tulevat maataloussektorin hiilinielut. Kun myynti on kokonaisuudessaan toteutunut, syntynyt tuotto jaetaan osallistujien kesken. Kuitujen hiilen hajoaminen on mallinnettu niiden kemiallisen laadun perusteella, ja hiilinielut on todennettu mallinnukseen ja elinkaariarvioon perustuen 20 vuoden tarkastelujaksolla.

Ilmastoviisaalla viljelyllä, pysyvällä kasvavalla kasvipeitteellä ja maan mikrobistolla on kuitenkin suuri merkitys. Eloperäinen maanparannusaine voi tavallaan toimia alkusysäyksenä hyvälle kehitykselle, jota voidaan ylläpitää ja voimistaa fiksuilla viljelytoimilla.

Kuitulisä on tärkein vähämultaisille ja karkeille maalajeille. Turvepelloille kuitulisää ei tarvita, koska siinä on jo eloperäistä ainetta.

Luontevin kierrätysravinne maataloudessa on karjanlanta, mutta karjatalouden keskityttyä tietyille alueille se ohjautuu luontevimmin lähialueille ja ensisijaisesti omalle tai naapurien tilalle. Lannan prosessointia kehitetään koko ajan kuivempien täsmäravinteiden kehittämiseksi helpommin kuljetettavaan muotoon. Maatilan omien biomassojen biokaasuntuotannon ohessa prosessoinnista voidaan saada moninkertainen hyöty. Ellei karjanlantaa riitä tilan tarpeisiin, tulee tarve muille ravinteille ja maanparannusaineille. 

Maanparannuskasvien käyttö, viljelykierto, maan kasvukunnon parantaminen sekä täsmälannoitus hyödyttävät maatilan menestystä. Nämä keinot voivat olla onnistuessaan myös ilmaston ja vesistöjenkin hyöty ravinteen päätyessä korjattavaan satoon eikä valumina ympäristöön. Tavoitetta tukevat myös monet jo kauan maatalouden käytössä olleet ympäristötoimet kuten suojavyöhykkeet, monimuotoiset vettä ja ravinteita suodattavat kosteikot ja muut luonnonmukaisen peruskuivatuksen keinot. Olennaista kaikkien kannalta on tietenkin se, että ravinnetta ei laiteta liikaa ja kaikki annettu ravinne päätyy kasvin käyttöön ja siten sadon mukaan.

Raahelainen Koskelan kartano kokeili maanparannuskuitua

Maanparannukseen tuotteistettuja kuitutuotteita on Suomessa tällä hetkellä parhaiten saatavissa Kaakkois-Suomessa ja Pohjois-Savossa. Myös Pohjois-Suomessa on sivuvirtojen hyödyntämistä selvitetty jo monissa hankkeissa ja oltu yhteydessä myös puuteollisuuteen.

Maanparannuskuitujen tarkoitus on lisätä maahan runsaasti hitaasti hajoavaa orgaanista ainesta sekä parantaa maan rakennetta ja vesitaloutta.

Kivennäismailla hiilinielua voidaan kasvattaa lisäämällä eloperäistä ainetta joko tuotuna tai maahan muokattavan syväjuurisen kasvuston avulla. Turvemailla hiilen hajoamista ja karkaamista pystytään hillitsemään esimerkiksi kasvipeitteisyyden ja vedenpinnan säätelyn avulla.

Erilaisia kuitutuotteita

Maanparannuskuituja ovat esimerkiksi niukkaravinteiset nollakuidut ja ravinteikkaammat ravinnekuidut. Käyttö suunnitellaan pellon maalajin, maan rakenteen ja vesitalouden sekä viljavuustutkimuksen ja kuidun laadun mukaan. Kullakin tuotteella on omat tarkat käyttöohjeet ja ravinnepitoisuudet.

Pohjois-Pohjanmaalta tuotteistettua maanparannuskuitua ei vielä ole saatavissa, mutta raahelaisella Sami Nivalalla oli tänä vuonna Koskelan kartanon pelloilla kokeilussa paluukuormana Kuopiosta saapunutta tuotetta. Kokeilussa oli Soilfoodin Ravinnekuitu III eli kalkkistabiloitu versio.

Maanparannuskuitujen ominaisuudet ja ravinnepitoisuudet ilmenevät niiden tuoteselosteista. Käyttö suunnitellaan pellon maalajin, maan rakenteen, vesitalouden sekä viljavuustutkimuksen ja kuidun laadun mukaan. Maanparannuskuitujen hiili-typpisuhde on korkeampi, ja niiden käytön ensisijainen tavoite on lisätä maahan runsaasti orgaanista ainesta.

Puuperäisessä materiaalissa hitaasti hajoavan orgaanisen aineksen osuus on suuri, ja orgaaninen typpi, kuten muutkin ravinnekuitujen ravinteet ovat hitaasti vapautuvassa muodossa. Ravinnekuitujen sisältämä liukoinen typpi ja 60 prosenttia fosforista huomioidaan ympäristökorvauksen reunaehtojen mukaisesti käyttöä suunniteltaessa. Soilfoodin ohjeen mukaan nitraattiraattiasetuksen kokonaistyppirajoitus ei koske tätä kokeiltua ravinnekuitutuotetta.

ProAgria Oulun kasvi- ja ympäristöasioiden erityisasiantuntija Risto Jokela pitää myös tärkeänä, että pellon ominaisuudet ja ravinnetila huomioidaan jo suunnitteluvaiheessa. Kokeillun tuotteen kokonaistyppi ja kokonaisfosforimäärät vaikuttavat suurilta, joten myös myöhemmin vapautuvat ravinteet on hyvä huomioida.

Soilfoodin mukaan maanparannuskuitujen laajamittaisella hyötykäytöllä voitaisiin maataloudessa korvata uusiutumattomista luonnonvaroista valmistettavia keinolannoitteita, lisätä hitaasti hajoavaa eloperäistä aineista maahan ja saavuttaa näin orgaanisen aineksen lisäyksen monipuoliset hyödyt viljelylle ja ympäristölle.

Metsäteollisuuden sivuvirtoina syntyvien eloperäisten materiaalien on useissa tutkimuksissa todettu parantavan maatalousmaan sadontuottokykyä ja ehkäisevän ravinnepäästöjä pelloilta.

Sami Nivalan kokemuksia:

• Ravinnekuitua levitettiin keväällä ennen kauran kylvöä ja mullattiin lautasmuokkaimella noin kahdeksan sentin syvyyteen.
• Kesällä levitettiin syysrypsin alle, ja seuraavat levitykset tulevat viljan sängelle, joka puinnin jälkeen muokataan matalaan.
• Keväällä levityksen kohteena ollut kauralohko oli selvinnyt selvästi paremmin kuivan kesäjakson yli, ja kasvusto oli jo korkeampi kuin levityskohdan vieressä.
• Yhteensä ravinnekuitua tänä vuonna 700 tonnia – noin 14 kuormaa paluurahtina sovittuna.
• Levitys oli helppoa ja kasvu onnistui hyvin, maanparannusvaikutus ilmenee jatkossa
• Levitysmääränä käytetty 40 tn/ha eli rekkakuormallinen riitti yli hehtaarille.
• Levityksessä tulee määrällisesti enemmän käsiteltävää kuin karjanlannassa, koska kuitu ei ole niin tiivistä kuin lanta,
• Levitystyö oli helpompaa kuidulla kuin lannalla.
• Sekoitus tehtiin lautasmuokkaimella.
• Sekoitus tehdään melko pintaan, koska mikrobit ja hajoitus tapahtuu enemmän pinnassa kuin syvällä.
• Kyntö ei ole hyväksi kuidun levityksessä – esimerkiksi matala kultivointi olisi paras.
• Viljelijälle isoimmat kulut käytännössä ovat levitystyö ja rahti.
• Esim. Kuopion lähellä hinta 100 kilometrin etäisyydelle on vain 0,5 euroa / tonni eli 25 euroa / rekallinen.

Tutustu Ympäristöviisas viljelijä -hankkeeseen