Maataloustieteen Päivät 2012 - Suomen Maataloustieteellinen ...

ESITELMÄT
Vaihtoehtoja väkilannoitteille
Klimatgaser och luktemissioner från kompostering
Greenhouse gases and odour emissions from composting
Kompostien kyky ehkäistä kasvien maalevintäisiä tauteja
– kokemuksia Suomesta
Håkan Jönsson 1 , Evgheni Ermolaev 1 , Cecilia Sundberg 1 , Sven Smårs 1 , Mikael Pell 2
1. Department of Energy and Technology, SLU, Evgheni Ermolaev@slu.se
2. Department of Microbiology, SLU
ABSTRACT
Composting is the most widely used biological
treatment method for recovering the plant
nutrients of organic waste. Composting is
an aerobic process and it is well known that
mismanagement, e.g. insufficient ventilation, can
seriously affect the turnover and performance of
the process. The turnover is also strongly inhibited
if the operation temperature rises above 40°C
before the pH has increased above 6. Such a
combination of high temperature and low pH also
seriously increases the odour emission potential of
the compost operation as the initial high odorous
stage is prolonged until the pH increases. When
the pH increases beyond 6.5, the odour potential
rapidly decreases. The pH development can be
accelerated by good cooling and ventilation,
and/or by addition of alkaline amendment, e.g.
recycling of alkaline compost or addition of wood
ash. When the compost is turned, the structure
of the compost matrix, and thus the aeration, is
improved which decreases odour generation and
also the proportion of anaerobic processes and
thus the emissions of methane.
Studies of food waste home composts show
that these have a much higher moisture content
(70-80%) compared to what is normally
recommended for composting (40-65%).
The common assumption has therefore been
that methane emissions from home composts
are greater than from large scale municipal
composts. However, recent studies in both
Sweden and Denmark show that the methane
emissions from home composts usually are
smaller than from large municipal composts.
Furthermore, both studies indicate that the
emissions seem to increase if the composts are
frequently turned, quite contrary to what was
expected. The emissions also seem to increase
if the feeding is too high. This means that the
capacity of the home compost should not be
exceeded and that the efforts for its operation
can be kept low, as turning does not seem to be
an advantage, at least from the point of view of
greenhouse gas emissions.
KEYWORDS
Compost, home compost, emissions, odour, greenhouse gas, methane, nitrous oxide
Mauritz Vestberg 1 , Sanna Kukkonen 1 , Päivi Parikka 2 , Dan Yu 3 , Jukka Kurola 3 Martin Romantschuk 3
ja Heikki Setälä 3
1. MTT, Kasvintuotannon tutkimus, Puutarha, Antinniementie 1, 41330 Vihtavuori
2. MTT, Kasvintuotannon tutkimus, 31600 Jokioinen
3. Helsingin Yliopisto, Ympäristöekologian laitos, Niemenkatu 73, 15140 Lahti
TIIVISTELMÄ
Komposti on maanparannusaine, jonka vaikutukset
ovat moninaisia. Se vaikuttaa maaperän ja
kasvualustan ravinnepitoisuuteen, rakenteeseen,
huokoisuuteen, orgaaniseen ainekseen, vedenpidätyskykyyn
ja voi parhaimmassa tapauksessa
ehkäistä kasvien maalevintäisiä kasvitauteja.
Kompostien kykyä ehkäistä maalevintäisiä kasvitauteja
on Suomessa tutkittu vain vähän. Vuosina
2008–2010 toteutettiin Suomen Akatemian
rahoittama Suomi–Intia-hanke, jossa selvitetettiin
mm. 1) esiintyykö suomalaisissa laitoskomposteissa
estokykyä maalevintäisiä kasvitauteja vastaan,
2) löytyykö taudinestokykyä useampaa kasvitautia
vastaan, 3) toistuuko taudinestokyky samoista
raaka-aineista tehdyissä eri kompostierissä ja 4)
liittyykö kompostien taudinestokyky kompostien
mikrobikoostumukseen. Tässä esityksessä keskitytään
kohtiin 1–3.
Kokeissa oli mukana 21 kompostierää, jotka olivat
peräisin kompostointilaitoksilta ympäri Suomea.
Eri kompostien raaka-aineet vaihtelivat paljon;
biojäte, puutarhajäte, metsäteollisuuden ja jätevesipuhdistamon
liete sekä karjan-, hevosen- ja
siipikarjan lanta. Komposteista 8 oli tuotettu aumoissa,
8 tunneleissa, 3 rummuissa ja 2 muulla tavoin.
Kompostien taudinestokykyä tutkittiin ensin
astiakokeissa mansikan tyvimätää ja kurkun lakastumistautia
vastaan. Näissä kokeissa kompostit
sekoitettiin 20 %:na turvepitoiseen kasvualustaan,
jota oli höyrytetty turpeen luontaisten mikrobien
eliminoimiseksi. Sen jälkeen tutkittiin taudinestoa
astiakokeessa, jossa oli luontaista peltomaata mukana.
Lopuksi tutkittiin lupaavimmaksi todetun
kompostin kykyä ehkäistä mansikan tyvimätää
kenttäkokeessa.
Useiden kompostien osoitettiin astiakokeissa
ehkäisevän tyvimätää mansikalla, lakastumistautia
kurkulla tai molempia. Kompostierien vertailukoe
osoitti, että tautisuppressiivisuus näyttäisi pääsääntöisesti
toistuvan vuodesta toiseen jos kompostit
oli tehty samoista raaka-aineista ja samalla
menetelmällä. Suljetuissa kompostointireaktoreissa
tuotetuista komposteista oli suurempi osuus
kasvitauteja ehkäiseviä kuin aumoissa tuotetuista.
Taudinestoilmiö heikkeni kun astiakokeissa oli
peltomaata mukana. Kenttäkokeessa taudinestokykyisen
kompostin levittämisestä ei voitu osoittaa
olleen hyötyä mansikan tyvimädän torjunnassa.
Taudinestokyky on suomalaisissa laitoskomposteissa
esiintyvä kompostien lisäarvo, jonka hyödyntäminen
on mahdollista, mutta vasta lisätutkimusten
jälkeen. Taudinestokyvyn olemassaolo on
todettu, mutta ilmiön taustalla olevat mekanismit
ovat vielä laajalti selvittämättä. Oletettavasti taudinestokyky
liittyy tiettyihin kompostimikrobeihin
ja näiden aineenvaihduntatuotteisiin, mutta
vielä ei ole löytynyt sellaisia avainmikrobeja, jotka
selittäisivät ilmiön. Sen jälkeen kun on saatu lisätietoja
taudinestokyvyn taustalla olevista mekanismeista,
on mahdollista hallita ilmiötä paremmin
ja jopa räätälöidä komposteja, joilla on varma kyky
estää kasvien maalevintäisiä kasvitauteja.
ASIASANAT
Komposti, kompostointilaitos, taudinestokyky, juuristotaudit, Phytophthora, Pythium
44 Maataloustieteen Päivät 2012 Maataloustieteen Päivät 2012 45