Metsäteollisuuden sivuvirtojen hyödyntäminen vähentää savimaan eroosioherkkyyttä

helmi 19, 2021

Kuitupohjainen maanparannusaine vähensi maan eroosioherkkyyttä savimaalla, kertoo tuore Luonnonvarakeskuksen (Luke) vertaisarvioitu tutkimus. Tulokset tukevat maanparannuskuidun käyttöä vesiensuojelumenetelmänä. Kuidun käyttöä tutkitaan nyt valuma-aluemittakaavassa.

Orgaanisen aineen lisääminen peltomaahan on viljelijöille käytännössä tuttu keino ylläpitää maan orgaanisen aineen määrää ja kasvukuntoa. Orgaanisen aineen tiedetään parantavan maan mururakennetta, mikä puolestaan vähentää pellon alttiutta ravinnehuuhtoumille. Tuore tutkimus tarkasteli kolmen metsäteollisuuden sivuvirtoina syntyvän maanparannuskuidun vaikutuksia 40 cm:n maapatsaan läpi kulkeutuvan kiintoaineen ja ravinteiden pitoisuuksiin neljän vuoden ajan. ”Tulokset olivat erittäin lupaavia. Veden mukana kulkeutuvan kiintoaineen määrä väheni ensimmäisenä vuotena yli 60 prosenttia käsittelemättömään maahan verrattuna. Neljä vuotta käsittelyn jälkeen vähenemä oli vielä yli 30 prosenttia”, Luken erikoistutkijat Kimmo Rasa ja Risto Uusitalo kertovat. Samalla tapaa vähenivät kiintoaineen mukana kulkeutuvan kokonaisfosforin pitoisuudet.

Luken tutkimus maanparannuskuitujen vesistövaikutuksista julkaistiin Journal of Environmental Quality -tiedejulkaisussa. Tutkimus tukee sekä maatalouden vesiensuojelua että kiertotalousarvoketjun kehittämistä.

Tutkimuksessa kompostoitu tai kalkkistabiloitu ravinnekuitu, tai käsittelemätön nollakuitu, levitettiin koekentälle syksyllä 2015. Koekentältä otettiin keväisin isot maamonoliittinäytteet, ja maanparannusaineiden vaikutuksia ravinnehuuhtoumiin arvioitiin sadesimulaatiomenetelmän avulla. Aiempien kipsillä tehtyjen tutkimusten mukaan menetelmä ennustaa erittäin hyvin valuma-aluemittakaavassa havaittavia muutoksia valumaveden laadussa. Myös maanparannuskuitujen vesiensuojeluvaikutusten tutkimuksessa on edetty valuma-aluemittakaavaan, kun ympäristöministeriön rahoittama Vesiensuojelun tehostamisohjelmaan kuuluva KUITU-hanke käynnistyi 2019.

Tutkimusta kuidun vaikutusmekanismeista tarvitaan

Tutkimus osoittaa kuitupohjaisten maanparannusaineiden potentiaalin vesiensuojelumenetelmänä, ja lisätutkimuksilla varmistetaan menetelmän sovellettavuus maatiloille. Tutkimuksen ja tuotekehityksen näkökulmasta on tarve pureutua syvemmin kuitutuotteiden vaikutusmekanismeihin. ” Kuitukäsittelyn tehoa on syytä testata suuremmassa mittakaavassa kokonaisella valuma-alueella ja toisaalta tarvitaan myös viljelijöiden kokemuksia kuidun käytön hyödyistä ja rajoitteista.”, Rasa sanoo.

Tutkimuksessa havaittiin maan mikrobiyhteisöjen muuttuvan käsittelyjen seurauksena. Esimerkiksi joidenkin maan mururakenteen ja kasvukunnon kannalta suotuisien sienilajien todettiin lisääntyvän, mutta suoraa syy-seuraussuhdetta havaittuun koemaan eroosioherkkyyden vähentymiseen ei tutkimusasetelmalla voi todentaa.

Tutkimustulokset viittaavat myös lisätyn orgaanisen aineen nopeaan mikrobiologiseen hajotukseen. Vaikka maan hiilipitoisuudessa ei juuri havaittu muutoksia neljä vuotta käsittelyjen jälkeen, maan aktiivisella mikrobitoiminnalla oletetaan olevan suuri merkitys lisätyn hiilen muuntumisessa maassa pitkäaikaisesti säilyvään muotoon. Kuitutuotteiden vaikutuksista maan pitkäaikaiseen hiilivarantoon pyritäänkin jatkossa saamaan lisätietoa uusien, tarkempien tutkimusmenetelmien keinoin.

Tällä hetkellä kuitulietteet yleensä poltetaan paperi- ja sellutehtaiden energiantuotannossa. Koska niiden vesipitoisuus on suuri, poltto tapahtuu heikolla hyötysuhteella. Kuitulietteiden ohjaaminen polton sijasta maataloussektorille vaatii toki joitakin muutoksia metsäteollisuuden toimintatavoissa, mutta samalla luodaan uusia liiketoimintamahdollisuuksia yrityksille, jotka tuotteistavat sivuvirrat maatalouskäyttöön. ”Metsäteollisuuden sivuvirtojen sisältämän hiilen ja ravinteiden hyötykäyttö maataloussektorilla on mitä suurimmissa määrin kiertotalouden hengen mukaista”, Rasa toteaa.

Julkaisu: Journal of Environmental Quality: “Pulp and paper mill sludges decrease soil erodibility

Uutiset
Kommentointi on suljettu