Biojäte- ja lietekompostien käyttömahdollisuudet kasvintuotannossa

Abstract

Kasvintuotannossa, erityisesti monokulttuurisessa viljan viljelyssä, vuosittain toistuva muokkaus kuluttaa maan orgaanista ainesta. Sitä voidaan kuitenkin täydentää biojäte- ja lietekomposteilla. Näin toteutuvat kestävän kehityksen periaatteet, kun yhdyskuntien ravintoperäiset jätteet ja niiden sisältämät kasvinravinteet palautetaan alkutuotantoon. Tässä hankkeessa tutkittiin laitoksissa tuotettujen biojäte- ja lietekompostien laatua sekä lannoitus-, maanparannus- ja ympäristövaikutuksia ohran, heinänurmen ja apilanurmen viljelyssä. Laitoskompostit olivat kemialliselta ja fysikaaliselta laadultaan lainsäädännön mukaisia. Suurin osa komposteista oli kypsiä, mutta eivät kaikki. Fytotoksisuutta ei kenttäkokeissa kuitenkaan havaittu. Hankkeessa kehitettiin kompostin kypsyyden seurantaan lämpötilan ja kompostikaasujen mittaukseen perustuva menetelmä, jota voidaan käyttää kompostointilaitosten laadunvalvonnassa ja tuotekehityksessä. Tässä tutkimuksessa kompostien käyttömääriä ei rajoitettu nitraattidirektiivin mukaan, vaan kompostit annosteltiin fosforin varastolannoituksena. Tällöin kokonaistyppeä levitettiin monesti enemmän kuin nitraattidirektiivi sallii. Tutkimustulosten perusteella kypsät kompostit voidaan kuitenkin annostella maatalouden ympäristötukiehtojen mukaisena fosforin varastolannoituksena ilman haitallisia ympäristövaikutuksia. Biojäte- ja lietekompostit soveltuvat käytettäväksi maanparannukseen. Komposteista saadaan viljelykasvien tarvitsema fosfori, mutta typpilannoitusta on täydennettävä ainakin kompostilevityksen jälkeisinä vuosina, jotta saataisiin kilpailukykyisiä satoja. Lyhytaikaisessa käytössä kompostien maanparannus- ja ympäristövaikutukset jäävät pieniksi. Jatkuvassa käytössä erityisesti komposteista vapautuva, huuhtoutumiselle altis, nitraatti ja maan raskasmetallikuormitus saattavat muodostua riskitekijöiksi. Jätekompostien laadun ja käytön valvonta tehostuu lähitulevaisuudessa tuoreen EU:n eläinten sivutuoteasetuksen, päivitettävänä olevan puhdistamolietedirektiivin ja valmisteilla olevan biojätedirektiivin myötä. Tämän tutkimuksen perusteella jätekompostit soveltuvat fosforilannoitteeksi viljan ja rehunurmen viljelyyn ja käytön haitalliset vaikutukset ovat pienet.

Depletion of soil organic matter poses a serious problem for plant production, especially in contiuous cereal production, which might be enhanced by applying biowaste and sewage sludge composts. Centralized composting is continuously increasing and the quality of compost products is being actively improved. The area of waste and compost will develop still further in the near future due to the ongoing safety and quality development by European and national officials. The quality of biowaste and sewage sludge composts analyzed fulfilled the quality requirements set by national regulations. Most of the composts were considered mature, with no phytotoxicity observed in field experiments. A method of quality monitoring for the surveillance of the maturing phase was developed for composting facilities. The method includes regular measurements of temperature, oxygen and carbon dioxide within the compost maturation heap. Field experiments with barley, grass and clover-grass were conducted for two or three years following compost application with fertilizing, soil improving and environmental effects of composts examined. Composts were applied according to their phosphorus (P) content for two or four years P fertilization, while the limits of total nitrogen (N) applicable according to the national nitrate directive implementation were often exceeded. The supply of P from composts was adequate but the N supply required chemical N addition in order to achieve satisfying yields. The soil improving and environmental effects of single compost applications were insignificant. Nonetheless, these results necessitate further long-term research on the effects of continuous compost applications.