Biokaasulaitosten lopputuotteet lannoitevalmisteina

S. Marttinen, T. Paavola, S. Ervasti, P. Kapuinen, J. Rintala, Minna Vikman, Anu Kapanen, M. Torniainen, L. Maunuksela, K. Suominen, L. Sahlström, M. Herranen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Biokaasulaitosten lopputuotteiden käyttöä tutkittiin kasvinravitsemuksen ja maatalouden näkökulmasta. Työssä pyrittiin löytämään typelle ja fosforille yleispätevät analyysimenetelmät, jotka soveltuvat erityyppisten lannoitevalmisteiden lannoitusvaikutuksen ennustamiseen. Samalla tutkittiin myös tuotteiden hajoamista maaperässä. Työhön sisältyi sekä laboratorio- että kenttämittakaavan kokeita. Lisäksi tutkittiin tuotteiden stabiilisuutta ja mahdollista toksisuutta kasveille sekä selvitettiin haitallisten aineiden ja mikrobiologisen riskin esiintymistä niissä. Tavoitteena oli tarjota tietoa tuotteiden ominaisuuksista ja käytettävyydestä niiden valmistajille, käyttäjille sekä valvoville viranomaisille. Testatuista analyysimenetelmistä 1:60-vesiuutto oli paras yleismenetelmä kuvaamaan kasvukauden aikana kasvien käytettävissä olevan liukoisen typen määrää erityyppisillä orgaanisilla lannoitevalmisteilla. Nestemäisissä lannoitevalmisteissa typpi on nopeammin kasveille käyttökelpoisessa muodossa kuin kiinteillä lannoitevalmisteilla ja tuotantovaikutus on verrattavissa mineraalilannoitteiden vaikutukseen. Kiinteiden orgaanisten lannoitevalmisteiden tuotantovaikutus on hieman alhaisempi kuin mineraalilannoitteiden vaikutus, koska ne levitetään pintalevityksenä ja sekoitetaan tasaisesti koko muokkauskerrokseen. Niiden saatavuus kasveille on siten huonompi kuin sijoitetulla mineraalilannoitteella. Kiinteät lannoitevalmisteet sisältävät runsaasti kokonaisfosforia, mutta sen liukoisuus on alhainen. Liukenemista voi kuitenkin tapahtua pitkän ajan kuluessa, jolloin vesiuutto aliarvioi fosforin käyttökelpoisuuden. Etenkin nykyisin lannoitevalmistelain käyttämä 1:5 aliarvioi selvästi fosforin käyttökelpoisuutta. Koska orgaanisten lannoitevalmisteiden satovaste on herkempi olosuhteiden vaihtelulle kuin mineraalilannoitteiden, on suositeltavaa käyttää levitysstrategiaa, jossa osa liukoisesta typestä tulee orgaanisesta lannoitevalmisteesta ja osa mineraalilannoitteesta. Lainsäädännön rajoitusten takia on käytettävä viiden vuoden tasausjaksoa, jolloin käyttömäärä on sama kuin jos orgaaninen lannoitevalmiste olisi ainoa typen lähde. Nestemäiset paljon ammoniumtyppeä sisältävät lannoitevalmisteet tulisi levittää sijoittamalla ja kiinteät tuotteet tulisi mullata välittömästi pintalevityksen jälkeen haihtumisesta johtuvien ammoniakkitappioiden minimoimiseksi. Biokaasulaitosten lopputuotteet kasvinravinnekäytössä eivät nosta peltomaan mikrobiologista aktiivisuutta merkittävästi, eikä stabiilisuuden mittaaminen näin ollen ole välttämätöntä tuotteiden maatalouskäytössä. Myöskään merkittävää haitallisuutta kasveille eli fytotoksisuutta ei havaittu. Tuotteet eivät ole myrkyllisiä biotesteissä kasvinravinnekäyttöä vastaavissa pitoisuuksissa. Biokaasulaitosten raaka-aineet voivat sisältää ihmis-, eläin- tai kasviperäisiä taudinaiheuttajia sekä haitallisia orgaanisia aineita. Laadun varmistamiseksi tulisikin erityisesti huomioida: raaka-ainevalinta, tehokas esikäsittely (mm. partikkelikoko), käsittelyprosessin optimointi (varsinkin lämpötila ja aika), ohivirtauksien ja ristikontaminaation estäminen. Asianmukaisesti käsiteltyjä biokaasulaitosten lopputuotteita voidaan tämän tutkimuksen tulosten perusteella pitää turvallisina lannoitevalmisteina.
Original languageFinnish
Number of pages70
ISBN (Electronic)978-952-487-432-8
Publication statusPublished - 2013
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesMTT raportti
Number82
ISSN2324-0016

Keywords

  • biokaasulaitos
  • lannoitevalmiste
  • lannoite
  • maanparannusaine
  • ravinteiden kierrätys

Cite this

Marttinen, S., Paavola, T., Ervasti, S., Kapuinen, P., Rintala, J., Vikman, M., Kapanen, A., Torniainen, M., Maunuksela, L., Suominen, K., Sahlström, L., & Herranen, M. (2013). Biokaasulaitosten lopputuotteet lannoitevalmisteina. MTT raportti, No. 82 http://jukuri.luke.fi/bitstream/handle/10024/438289/mttraportti82.pdf?sequence=1&isAllowed=y