Virtsan ja käymäläkompostin hyödyntäminen lannoitteena

Käymäläkompostin ja erotellun
virtsan käyttäminen
lannoitteena
DT-konferenssi 23.8.2012
Seija Haapamäki
• Käymäläkompostin ja erotellun virtsan ravinnearvoista
• Lannoituskokeet vuosina 2007, 2009 ja 2012
Perunan koeasettelua
Cucci2007-projektissa
Ravinnearvot
• Erotellussa virtsassa typpeä noin 10 g/l, fosforia noin 1 g/l ja
kaliumia noin 2 g/l, ruokavaliosta riippuen
• Kuivakäymäläkompostissa huomattavasti pienemmät ravinnearvot
• Kuivakäymäläkomposti on maanparannusaineena arvokasta
Perunan, kaalin, sipulin ja lehtisalaatin
lannoituskokeet 2007-2012
Eeva-Liisa Viskari, Marjukka Dyer,
Seija Haapamäki, Samira Hamdine and Jacqueline Mwakangale
Magdaléna Vanková – von Essen , Catherine Mburu
TAMK
Surendra Pradhan, Helvi Heinonen-Tanski, Päivi Karinen
Kuopion yliopiston ympäristötieteiden laitos
Koeasettelu perunalle ja kaalille
(CUCCi2007) avomaalla
Solanum tuberosum var. Nicola
Brassica oleracea var. Castello
Käsittelyt :
• Virtsa ja kypsä kuivakäymäläkomposti sekä sellaisenaan että
yhdistelmälannoitteena niin että halutusta N-lannoitetasosta puolet
lisättiin kuivakäymäläkompostina ja puolet eroteltuna virtsana
(1:1 TotN)
• Verrokkeina käytettiin väkilannoitteella aikaansaatua haluttua
typpilannoitustasoa ja täysin lannoittamatonta käsittelyä
• Haluttu lannoitetaso perunalla 80 kg N/ha, kaalilla 175 kg N/ha
• Lannoitustaso suunniteltiin maatalouden ja ympäristöhallinnon
suositusten mukaisena
Kuivakäymäläkompostin levitys
perunalle 2007
Perunan lannoitusta 1/2
Lannoitteena käytetty kypsä
kuivakäymäläkomposti
Peruna ja kaali heinäkuussa 2007
(CUCCi2007)
Cucci 2007 analyysit
• Lannoitteiden, maaperän ja viljelykasvien mikrobiologinen laatu ja
raskasmetallipitoisuudet analysoitiin
• Maaperän ja lannoitteiden NPK –arvot analysoitiin
• Kaalin ja perunan maku testattiin Kuopion yliopistossa
• Käsittelyjen sato määritettiin
Maa- ja metsätalousministeriö
määrittelee lannoitteiden raja-arvot
1) Salmonellan suhteen
• 0 pmy / 25g näytettä
2) Esherichia colin suhteen
• < 1000 pmy/g näytettä
Näiden raja-arvojen mukaan kokeessa käytetty
kuivakäymäläkomposti tai eroteltu virtsa
ei aiheuta tartuntavaaraa
Raskasmetallipitoisuudet
Trace elements in soil
Cabbage
Concentration (mg/kg)
250
Potato
Limit value
200
150
100
50
0
Cd
Cr
Cu
Ni
Pb
Zn
Trace element
CUCCi2007 kaalin ja perunan viljelykokeen kuivakäymäläkompostilla
ja erotellulla virtsalla lannoitetun maaperän raskasmetallipitoisuudet
verrattuna viljelymaille asetuttuihin raja-arvoihin.
Sipulin lannoituskoe elokuussa 2009
Sipulin lannoituskokeen koeasettelu
2009 rajatulla kasvualustalla
• Suosituksen mukainen lannoitustaso 120 kg N/ha
• Käsittelyt:
a) virtsalannoitus 60 kg N/ha
b) virtsalannoitus 240 kg N/ha,
c) keinolannoite 120 kg/ha
• pH:n säätö, pH 6,5
• Analyysit samoilla parametreillä kuin perunan ja kaalin
lannoituskokeessa (CUCCi2007)
Sipulin lannoituskokeen tulokset
2009
• Virtsalla käsiteltyjen sipulien massa oli huomattavasti
suurempi kuin keinolannoitteella käsiteltyjen sipulien
massa
• Myös sipulin varsi kasvoi pidemmäksi virtsakäsittelyissä
kuin keinolannoitekäsittelyssä
Lehtisalaatin lannoituskoe 2012
• Rajatulla kasvualustalla, kasvihuoneolosuhteissa
• Käsittelyt
a) ilman lannoitetta
b) keinolannoitekäsittely 90 kg N/ha
c) käsittely erotellulla virtsalla 45 kg N/ha
d) käsittely erotellulla virtsalla 180 kg N/ha
e) käsittely erotellulla virtsalla 90 kg N/ha
• toisena keinolannoitekäsittely, kolmantena 45 kg N/ha, neljäntenä
180 kg N/ha
• viidentenä suosituksen mukainen 90 kg N/ha
• analyysit kesken
Lehtisalaatin lannoituskoe 2012
Lehtisalaatin lannoituskokeen koeasettelut: vasemmalta käsittely ilman lannoitetta,
toisena keinolannoitekäsittely, kolmantena 45 kg N/ha, neljäntenä 180 kg N/ha,
viidentenä suosituksen mukainen 90 kg N/ha.
Päätelmät
• Kompostoitu käymäläjäte ja eroteltu virtsa ovat
tehokkaita ja turvallisia lannoitteita, kun ne
käsitellään ja käytetään asianmukaisesti
• Nykyinen lainsäädäntö ei tunnista kompostoitua
käymäläkompostia tai eroteltua virtsaa
lannoitteiksi: lainsäädännön muutos tarvitaan
• Mahdollisten lääkejäämien vaikutus
viljelykasvien laatuun on tutkittava
Lähteet
•
•
•
•
•
•
•
Chowdhury, M.H.& Islam, M.T. 2008. Study on Effect of urine as fertiliser
through vegetables production in Bangladesh. Asia-Pacific Journal of Rural
Development Vol XVIII: 133-142.
EcoSanRes, 2005, Closing the loop on phosphorus [online]. EcoSanRes
Fact Sheet 4. Available at:
http://www.ecosanres.org/PDF%20files/Fact_sheets/ESR4lowres.pdf [cited
31.07.2006]
Guzha, E., Nhapi, I. & Rockström, J. 2005. An assessment of the effect of
human faeces and urine on maize production and water productivity
Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, Vol 30:840-845.
Heinonen-Tanski, H., Wijk-Sijbesma, C. 2005. Human excreta for plant
production. Bioresource Technology. 96:403-411
Heinonen-Tanski, H. Sjöblom, A., Fabritius, H. & Karinen, P. 2007. Pure
human urine is a good fertiliser for cucumbers. Bioresource Technology,
Vol 98:214-217.
Lapid, D. 2008. Ecological Sanitation: A Hope for a Sustainable Future.
Rockström, J. et al.2005. Sustainable Pathways to Attain the Millennium
Development Goals: Assessing the Key Role of Water, Energy and
Sanitation. Stockholm Environment Institute. Sweden. www.sei.se
• Schouw, N.L. et al. Composition of human excreta – a case
study from Southern Thailand. The Science of the Total
Environment. 286:155-166.
• Vaccari, D.A. 2009. Phosphorus Famine: The Threat to Our
Food Supply. Scientific American Magazine
• Vinnerås, B. et al. 2003. Thermal composting of faecal matter as
treatment and possible disinfection method – laboratory-scale
and pilot-scale studies. Bioresource Technology 88:47-54.
• Vinnerås, B. and Jönsson, H. The performance and potential fo
faecal separation and urine diversion to recycle plant nutrients in
household wastewater. Bioresource Technology 84:275-282.
• WHO. 2006. Guidelines for the safe use of wastewater, excreta
and greywater. Volume 4: Excreta and greywater use in
agriculture
• Pradhan, Surendra K. 2010. Yield and quality of vegetables
fertilized with human urine and wood ash. Väitöskirja. ItäSuomen yliopisto, Luonnontieteiden ja metsätieteiden
tiedekunta