Biokaasulaitoksen lietteistä konsentroituja lannoitteita
Markku Huttunen & Anssi Kokkonen
Karelia-ammattikorkeakoulussa on elokuun lopussa 2018 päättynyt hanke ”Biokaasulaitoksen lietteistä konsentroituja lannoitteita (BioRaKi)”. Hanke kuului Suomen hallituksen kärkihankkeisiin ja oli osana Ravinteiden kierrätyksen kokeiluohjelmaa. Hankkeen hallinnoijana ja päätoteuttajana oli BioKymppi Oy ja osatoteuttajina olivat Koivikon Kartano Oy, Luukkaisen Puutarha Oy, Luomuliitto ry, Pohjois-Karjalan ammattiopisto (nyk. Pohjois-Karjalan koulutuskuntayhtymä Riveria), Karelia-ammattikorkeakoulu Oy, ProAgria Pohjois-Karjala ry, Rannan Teollisuuskone Oy ja Raumas Oy.
Hankkeen päätavoitteena oli 1) löytää teknistaloudellinen menetelmä tuottaa erilaisista biokaasulietteistä konsentroituja lannoitevalmisteita peltoviljelyyn ja puutarhakäyttöön nestemäisenä ja granuloituna, sekä 2) ruuvikuivaimen ja konsentrointilaitteiston tuotekehityksen loppuunsaattaminen siten, että mekaanisen kuivauksen investointi ja käyttökulut saadaan nykyistä edullisemmaksi, ja lisäksi tuotteistaa jäljelle jäävästä rejektivedestä uusia myytäviä kierrätyslannoitevalmisteita.
Hankkeen lannoituskokeiden tarkoituksena oli selvittää, miten Biokymppi Oy:n Kiteen biokaasulaitoksella jalostetut kierrätyslannoitteet soveltuvat peltoviljelyyn. Karelia-ammattikorkeakoulun pääasiallinen tehtävävastuu BioRaKi-hankkeessa oli peltoviljelyn lannoituskokeiden suunnittelu ja koordinointi sekä tiedon levittäminen. Kokeissa verrattiin yhtä kierrätyslannoitetta eli ns. konsentraattia (Kuva 1) naudan lietteeseen, hygienisoituun mädätysjäännökseen ja keinolannoitteisiin. Lisäksi selvitettävänä oli maatilojen tavanomaisen levityskaluston soveltuvuus kierrätyslannoitteille ja mahdolliset muutostarpeet kalustoon.
Kuva 1. Luomulannoitteita, esimerkkeinä konsentraatti ja LuomuKymppiA. Konsentraatti voi nopeavaikutteisena typpilannoitteena olla erittäin kilpailukykyinen väkilannoitteeseen verrattuna.
Lyhytkestoisissa lannoituskokeiluissa keskityttiin havainnollistamaan ja kokeilemaan lannoitevalmisteiden käyttöä käytännön viljelyolosuhteissa (Kuva 2). Pitempiaikaisia lannoituskokeita on tehty ja tullaan tekemään lisää erillisen BioRaEE-hankkeen toimenpiteinä.
Kuva 2. Konsentraatin lannoitusvaikutusta testattiin kasvukaudella 2018 mm. apilavaltaisella luomunurmella naudan lietteen ja mädätysjäännöksen (LuomuKymppiA) kanssa.
Konsentraatti on nopeavaikutteinen typpilannoite johtuen korkeasta liuk-N/kok-N -suhteesta (n. 90 %), minkä vuoksi se täydentää hyvin luomulannoitevalikoimaa. Vuoden 2017 ja 2018 kokeiden perusteella konsentraatin lannoitusvaikutus vastaa väkilannoitteiden lannoitusvaikutusta tai on jopa sitä parempi. Maan kuivuus lienee kuitenkin vaikuttanut epäedullisesti väkilannoitteen tehoon tavanomaisilla viljelykoelohkoilla, joten tarvitaan lisää kenttäkokeita konsentraatin koko vaikutusdynamiikan selville saamiseksi.
Puna-apilavaltainen luomunurmi voi tuottaa kelvollisen sadon runsaan biologisen typensidonnan avulla myös ilman lannoitusta. Näin kävi vuoden 2017 kokeissa, jolloin lannoituksesta ei ollut merkittävää hyötyä. Tilanne oli kuitenkin toinen ja odotetumpi vuoden 2018 kokeissa eli mitä enemmän saatavilla olevaa liukoista typpeä oli koeruudulla, sitä isompi oli kuiva-ainesadon tuotto (Kuva 3).
Kuva 3. Lämpimän ja kuivan kesän 2018 jäljiltä koealueiden kasvu jäi vaisuksi, minkä vuoksi täysimittaiseen paalaukseen ei saatu tarpeeksi nurmirehua. Koeruutujen väliset lannoitekäsittelyjen erot näkyivät kuitenkin selvästi paalien koossa.
Konsentraatin virtaavuuden ja väkevyyden vuoksi kokeissa tulee jatkossakin kiinnittää huomiota levitystarkkuuteen ja levitysteknologiaan. Ilmeistä kuitenkin on jo tässä vaiheessa, että konsentraatti on nopeavaikutteinen lannoite. Koska eläinten lannan levitykseen käytettävä markkinoilla oleva laitteisto ei sovellu konsentraatin levitykseen, tullaan levityslaitteiden kehitystyötä edelleen jatkamaan muissa hankkeissa.
BioRaKi-hankkeen aikana tehtiin kahta opinnäytetyötä, joista Otto Summalan ”Biokaasulaitoksen rejektivesien konsentrointilaitteiston asennus ja käyttöohjeiden laatiminen” valmistui joulukuussa 2017. Toinen, Joni Parviaisen työnimeltään ”Konsentroinnin levityslaitteiston kehittäminen” aloitettiin hankkeen aikana, mutta se valmistuu vasta myöhemmin BioRaKi-jatkohankkeen aikana.
Lannoituskokeiden organisointiin ja käytännön toteutukseen osallistui myös lehtori Juha Kilpeläinen, jonka pitkän ajan kokemuksesta saatiin merkittävää apua koejärjestelyihin ja tulosten tulkintaan. Kokeiden kautta kertyneet kokemukset hyödyttävät näin edelleen myös Karelia-ammattikorkeakoulun kestävän kehityksen opetusta.
Teksti ja kuvat:
Markku Huttunen, projektikoordinaattori
Anssi Kokkonen, projektipäällikkö
Karelia-ammattikorkeakoulu
Kuva luomulannoitteista: Mika Juvonen, BioKymppi Oy