Maatilan biokaasulaitokset vähentävät peltojen rikkakasvipainetta

Luken edeltäjän MTT:n ja Jyväskylän yliopiston tutkijat tutkivat hukkakauran (Avena fatua) siementen itävyyden laskua kolmen kuutiometrin pilot-luokan biokaasureaktorissa. Reaktorin ymppinä käytettiin lehmän lantaa ja säilörehua mädättäneen biokaasulaitoksen käsittelyjäännöstä. Reaktorin syötteenä oli purukuivitettu hevosenlanta. Reaktorin lämpötila oli 38 ± 2 °C. Käsittelemättömien hukkakauran siementen itävyys oli 12 vuorokauden idätyskokeessa 39 %. 29 vuorokautta biokaasureaktorissa olleiden siementen itävyys oli 0 % 20 vuorokauden idätyskokeen aikana.

Tanskassa on tutkittu hukkakauran (Avena fatua), rikkasinapin (Sinapsis arvensis), kanadanpiiskun (Solidago canadensis), rapsin (Brassica napus), kiertotatarin (Fallopia convolvulus), rikkakeltalemmikin (Amzinckia micrantha) ja jauhosavikan (Chenopodium album) itävyyttä. Mesofiilisissä 37 °C biokaasureaktoreissa suurin osa siemenistä menetti itävyyden seitsemän vuorokauden aikana ja yhdentoista vuorokauden kuluttua kaikkien siementen itävyys oli laskenut nollaan.

Aivan kaikilla kasveilla itävyys ei kuitenkaan laske täysin nollaan. Jyväskylän yliopiston ja Mustankorkea Oy:n tutkimuksessa pyrittiin saamaan selville vahvakuoristen vieraslajien leviämisen riskiä biokaasulaitosten kautta. Tutkittavina kasveina olivat niin sanottu maantievarsilupiini eli komealupiini (Lupinus polyphyllus Lindley) ja amerikkalainen kaupallinen kirjolupiini (Lupinus polyphyllus x Regalis). Ennen biokaasureaktoriin syöttämistä komealupiinin siementen itävyys oli noin 45 %. Siementen oltua kymmenen vuorokautta laboratoriokoon mesofiilisessa 37 °C biokaasureaktorissa, niiden itävyys oli laskenut noin kahteen prosenttiin ja kolmessakymmenessä vuorokaudessa itävyys laski noin prosenttiin. Kaupallisella kirjolupiinilla alkuperäinen itävyys oli alhaisempi, mutta myös sillä itävyyden lasku oli voimakasta. Tutkimuksessa tuhoutuneiksi siemeniksi tulkittiin ne siemenet, jotka mätänivät tai homehtuivat idätyskokeen aikana. Komealupiinilla 30 vuorokauden jälkeen tuhoutuneita siemeniä oli 95 %. Kokeessa horroksessa oleviksi siemeniksi tulkittiin sellaiset siemenet, mitkä eivät itäneet mutta eivät myöskään ulkoisesti tuhoutuneet kolmen kuukauden idätyskokeen aikana. Todennäköisesti merkittävä osa horroksessa oleviksi luokitelluista siemenistä oli menettänyt itävyyden.

Kuva lupiinien siementen itävyydestä ennen ja jälkeen mesofiilisen biokaasulaitoskäsittelyn. Muokattu julkaisusta Hassani, M.; Vallius, E.; Rasi, S.; Sormunen, K. Risk of Invasive Lupinus polyphyllus Seed Survival in Biomass Treatment Processes. Diversity 2021, 13, 264. https://doi.org/10.3390/d13060264

Tutkimuksissa siementen itävyyden laskun katsottiin johtuvan lämmön ja kosteuden sekä kemiallisten ja mikrobiologisten tekijöiden yhteisvaikutuksesta. Vastaavan lämpöisessä vedessä säilyttäminen ei laskenut siementen itävyyttä samalla tehokkuudella.

Rikkakasvien, kuten juolavehnän, juurten palasten tuhoutumisesta biokaasureaktorissa ei ole yleisiä tutkimuksia. On kuitenkin perusteltua olettaa, että koska juuret ovat siemeniä pehmeämpiä, niin juuret menettävät kasvukyvyn biokaasureaktorissa.

Kokonaisuutena tutkimuksiin perustuen voidaan siis sanoa, että biokaasureaktori tuhoaa lähes kaikki lantojen, rehujen ja kuivikkeiden mukana pelloille päätyvät rikkakasvien siemenet. Vaikka jäljelle jääkin maaperässä oleva siemen- ja juuripankki, tuulilevitteiset siemenet sekä koneiden mukana siirtyvät rikkakasvit, niin biokaasulaitos auttaa rikkakasvien haitallisen vaikutusten torjunnassa ja varsinkin estää siemenlevitteisten kasvien siirtymistä pelloilta toisille.

Suomessa tehdyt julkaisut voi lukea osoitteista https://doi.org/10.3390/d13060264 ja osoitteesta https://www.smts.fi/MTP_julkaisu_2014/Posterit/104Tampio_ym_Hevosenlanta_tuottaa_biokaasua.pdf