Puu- ja turvetuhka kiertoon suopohjat biomassan ja bioenergian tuottajiksi

Samankaltaiset tiedostot
1. Tuhkan koostumus. Kuva: J Issakainen / Metla

Tuhkan lannoitekäyttö ja sen vaikutukset

Tuhkan rakeistaminen ja käyttö metsälannoitteena Kubin, E., Pohjola, S. & Murto, T.

Miten metsittäisin turvepellon koivulle?

Esimerkki hankkeessa perustettavasta koealueesta: Taimettumiskoe turvetuotannosta vapautuneella suopohjalla, Miehonsuo

SUOPOHJIEN METSITTÄMINEN

TUHKAN KÄYTTÖ METSÄLANNOITTEENA

Yhdyskuntajätteen ja tuhkan käyttö metsälannoitteena Mahdollisuudet ja haasteet. Pasi Rautio & Hannu Hökkä Luke, Rovaniemi

Tulisijojen puutuhka metsälannoitteeksi

Energiapuuta suonpohjilta? Jyrki Hytönen ja Olli Reinikainen

Suometsäseminaari, Seinäjoki

Hakkuutähteiden korjuun vaikutukset kangasmetsäekosysteemin ravinnemääriin ja -virtoihin. Pekka Tamminen Metsäntutkimuslaitos, Vantaa 26.3.

Terveyslannoituksella metsä tuottokuntoon. Savonlinna

Teollisuuden ja yhteiskunnan sivuvirrat lannoitteina ja maanparannusaineina

Tuhkan rakeistus Pohjois Pohjanmaalla Kehittämishankkeen esittely

Kangasmaiden lannoitus

Tuhkalannoitus nykytiedon valossa Suometsätalous - kutsuseminaari

Metsäteollisuuden sivuvirrat Hyödyntämisen haasteet ja mahdollisuudet

Paljonko koivussa on lehtiä? Koivun kasvattaminen lyhyellä kierrolla suonpohjilla

Tuhkalannoituksen vaikutukset puuston kasvuun sekä hiilivarastoon turve- ja kivennäismailla

Tuhkalannoituksen merkitys -Puutuhkan palautus metsään tutkimusten valossa

Ihmiskunta, energian käyttö ja ilmaston muutos

Terveyslannoitus Hannu Ilvesniemi Mikko Kukkola. Metla / Erkki Oksanen

Ihmiskunta, energian käyttö ja ilmaston muutos

Huuhtoutumisen merkitys metsäojitusalueiden ravinnekierrossa

Metsänkasvatuskelvottomien soiden kasvihuonekaasupäästöt

Tuhkalannoitusta ohjailevat säädökset ja niiden kehittäminen

Kierrätysmateriaalipohjaisten lannoitevalmisteiden metsätalouskäyttö

Lannoituksen pitkäaikaisvaikutukset

HAVAINTOKOHDE JOUHTENEENJÄRVI * Energiapuun korjuu päätehakkuulta * Tuhkalannoitus turvemaalla

Energiapuun korjuun vaikutus metsiin

Sisältö. Puutuhka- ja puhdistamolietepohjaisen metsälannoitteen valmistusmahdollisuudet 11/6/2018

Vesiensuojelu metsänuudistamisessa kivennäismailla

Lannoiteravinteiden huuhtoutuminen kuormituksen hallinta

TUHKAN RAKEISTUSLAITOKSEN TOIMINTAEDELLYTYKSET JA ALUETALOUSVAIKUTUKSET POHJOIS-POHJANMAALLA

Metsätuhkan ravinteet takaisin metsään

Turvemaan ravinnevarat ja niiden riittävyys metsäojitusalueilla

Kangasmetsien uudistamisen ongelmat Lapissa kasvatetaanko kanervaa vai mäntyä. Pasi Rautio Metsäntutkimuslaitos Rovaniemi

Metsäojitettu suo: KHK-lähde vai -nielu?

TUHKAN OMINAISUUDET JA TUHKALAN- NOITUKSEN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET

Suometsien ravinnetalous ja tuhkalannoitus

Hakkuutähteen korjuun vaikutukset metsän hiilitaseeseen ja kasvihuonekaasupäästöihin MMT Päivi Mäkiranta Metsäntutkimuslaitos

Eero Mäntylä. Kompostiravinteet kasvien tuotannossa Kasvinravinteita maanparannusaineista Jokioinen Vapo Oy Puutarha ja Ympäristö

Luuaineksen ja tuhkan luomulannoituskäyttö mikrobien avulla

seostuhkaa. Boori (B) ,4 19,3 Haketuhka Puutuhka 19,8 Kuorituhka 8,4 Turvetuhka 11,7 Eri tuhkien Fosfori (P) prosenttia

Puiden ravinnepuutokset ja niiden hoitaminen ojitetuilla turv la. Mikko Moilanen, Metla Muhos Metsäntutkimuspäivä

Nollakuidulla typen huuhtoutumisen kimppuun

Ilmasto, energia, metsät win-win-win?

Eviran raportti. Elintarviketurvallisuusvirasto Eviran tuhkavalvonnan tuloksia vuosilta

Käsitys metsäojituksen vesistökuormituksesta on muuttunut miksi ja miten paljon? Mika Nieminen

Suometsätalouden vesistövaikutukset

Porolaidunten mallittaminen metsikkötunnusten avulla

Metsät ja maankäyttö kansainvälisissä ilmastosopimuksissa

Teollinen hyötykäyttö

Metsälannoitus. Metsän tuottoa lisäävä sijoitus

Suometsien ravinnehäiriöt ja niiden tunnistaminen. Suometsäseminaari , Seinäjoki Jyrki Hytönen, Metla Kannus

Luontaisen uudistamisen projektit (Metlan hankkeet 3551 & 7540)


Suometsänhoidon panosten vaikutus puuntuotantoon alustavia tuloksia

Käsitys metsäojituksen vesistökuormituksesta on muuttunut miksi ja miten paljon?

Puutuhkan merkitys metsien kiertotaloudelle: Kokemuksia EU:n Valeriehankkeen sidosryhmätyöstä ja Puutuhkaa kivennäismaalle T&K-pilotista

Metsätalouden vaikutukset Kitkaja Posionjärvien tilaan

Puutuhkalannoituksen vaikutukset marjoihin ja sieniin. Nanna Tuovinen, Tapio Oy

Lannoitus osana suometsän kasvatusketjua

HYÖDYNTÄMISPOTENTIAALI

Puu- ja turvetuhkan hyötykäyttömahdollisuudet. FA Forest Oy Tuula Väätäinen

BIOTALOUS - FA Forest Oy

Suonpohjan uusi elämä turvetuotannon jälkeen

Bioenergiapotentiaali Itä- Suomessa

Metsäojitettujen soiden kasvihuonekaasupäästöt ja entä sitten

Luonnonvara-alan tutkimus- ja kehittämistyön uudet mahdollisuudet Oulussa

Minkä kokoiset pienaukot taimettuvat parhaiten?

Metsäenergiavarat, nykykäyttö ja käytön lisäämisen mahdollisuudet

LYHYTKIERTOVILJELY Esa Heino ja Jyrki Hytönen Metla/Kannuksen yksikkö

METSÄTAIMITARHAPÄIVÄT 2016 KEKKILÄ PROFESSIONAL

Energiapuun korjuun ravinnekysymykset

Suotyyppeihin ja ojituksen jälkeiseen puuston

Metsäsuunnitelman sisältämät tilat kartalla

Kierrätysravinteiden kannattavuus. Sari Peltonen ProAgria Keskusten Liitto

Muutokset suometsien ravinnetilaan ja kasvuun kokopuukorjuun jälkeen - ensitulokset ja kenttäkokeiden esittely Jyrki Hytönen

Korpien luontainen uudistaminen

Kasvihuonekaasutaseet tutkimuksen painopisteenä. Paavo Ojanen Metsänparannussäätiön 60-vuotisjuhla

merkitys kosteikkojen toimivuudelle

Energiapuun korjuu ja kasvatus

Maatalousmaasta huuhtoutuva liukoinen orgaaninen hiili

Metsien hiilitaseet muuttuvassa ilmastossa Climforisk-hankkeen loppuseminaari,

Metsätalouden vesistövaikutusten tutkimus ja tulosten vienti käytäntöön - Prof. Leena Finér Metsäntutkimuslaitos, Joensuu

Valtakunnan metsien 10. inventointiin perustuvat hakkuumahdollisuusarviot Lounais-Suomen metsäkeskuksen alueella

Hiilensidontaa edistävä metsänhoito ja tuhkalannoitus. Markku Remes Metsänhoidon johtava asiantuntija Suomen metsäkeskus

TUHKAN KÄYTTÖ METSÄNPARANNUSAINEENA

YHDYSKUNTAJÄTEVESIEN KÄSITTELYSSÄ SYNTYVIEN LIETTEIDEN KÄSITTELYN TULEVAISUUDEN HAASTEET JA SUUNTAVIIVAT

Kokemuksia orgaanisten lannoitteiden käytöstä E-Pohjanmaalla. Merja Högnäsbacka ILMASE, Ylistaro

Valtakunnan metsien 10. inventointiin perustuvat hakkuumahdollisuusarviot Keski-Suomen metsäkeskuksen alueella

Metsätalouden vaikutukset kirkasvetiseen Puulaan

Jakaumamallit MELA2009:ssä. MELA käyttäjäpäivä Kari Härkönen

Harjavallan sulaton raskasmetallipäästöt

VÄKEVÖITY SOLUNESTE TÄRKKELYSPERUNAN LANNOITTEENA

Energiapuu ja metsänhoito

Vesiruton mahdollisuudet maanparannusaineena

Metsä ekosysteemipalvelujen tuo3ajana case ilmastonmuutoksen torjunta

Transkriptio:

Puu- ja turvetuhka kiertoon suopohjat biomassan ja bioenergian tuottajiksi Noora Huotari Metla, Muhos Pohjolan Energiapäivät 2011 2.12.2011 Oulu / Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute www.metla.fi

Turvetuotannosta vapautuvat suopohjat Turvetuotannon päätyttyä jäljelle jää paljas suopohja Suopohjia vapautuu n. 3000 ha/vuosi Kasvipeitteen luontainen uudistuminen on erittäin hidasta Paljaalta suopohjalta huuhtoutuu ravinteita ja hienoainesta vesistöihin Kuvat: N. Huotari / J. Issakainen

Suopohjien jälkikäyttömuotoja Metsätalous Ennallistaminen Lintujärvet Maatalous Kuvat: J. Issakainen ja Vapo Oy

Suopohjien metsitys Metsitys on suosituin jälkikäyttömuoto Suomessa Tavoitteista riippuen suopohjilla voidaan kasvattaa mm. mäntyä, pajua, raudus- ja hieskoivua Alun perin metsänkasvatukseen sopimaton alue voi turpeennoston jälkeen soveltua hyvin mm. energiapuun kasvatukseen Hieskoivu hyvä ja helppo vaihtoehto Turpeessa on runsaasti typpeä, mutta niukasti kasvuun tarvittavia mineraaliravinteita Erityisesti fosforin ja kaliumin puute yleistä Jotta metsitys onnistuisi, tarvitaan lannoitusta Kaupallisten lannoitteiden vaihtoehtona ovat kierrätyslannoitteet

Puu- ja turvetuhka Suomessa syntyy energiantuotannon sivutuotteena puu- ja turvetuhkaa noin 600 000 tonnia/vuosi Tuhka sisältää vähän typpeä, mutta runsaasti mineraaliravinteita Metsäojitetuilla turvemailla puutuhka on osoittautunut hyväksi vaihtoehdoksi kaupallisille lannoitteille Nykyisin valtaosa voimalaitostuhkasta on puu- ja turvetuhkan seosta Tuhka voisi soveltua myös suopohjien lannoitteeksi? Kuvat: Metla ja Vapo Oy

Metsähiisi -projekti Metlan Muhoksen toimipaikka ja Vapo Oy ovat tutkineet yhteistyössä puu- ja turve- ja sekatuhkan käyttökelpoisuutta suopohjan lannoitteena Limingan Hirvinevalla Tavoitteena oli energiapuumetsikön kasvatus mahdollisimman tehokkaasti ympäristöasiat huomioon ottaen Väitöskirjatyö: Voimalaitostuhkan hyötykäyttö energiapuumetsikön alkukehityksen nopeuttajana turvetuotannosta vapautuvilla suopohjilla

Tuhkalannoituskoe Limingan Hirvinevalla Turpeennosto alueella päättyi 1996 Koe perustettiin v. 2000 Lannoituskäsittelyt: 1) Lannoittamaton - 2) Puutuhka 7,8 t/ha 3) Puutuhka + turvetuhka 6,3 t/ha 4) Turvetuhka 4,8 t/ha 5) Turvetuhka + biotiitti (K) 4,8 t/ha + 1,5 t/ha 6) Metsän PK- lannoite 0,5 t/ha Fosforin määrä (P) 50 kg/ha kaikilla käsittelyillä Kaliumin (K) määrä vaihteli välillä 15-160 kg/ha

Tuloksia Kasvillisuuden alkukehitys Koivun taimien alkukehitys Biomassa Kasvillisuuden kadmium-pitoisuudet Kasvupaikan NPK-varannot

Sammalten peittävyys % 70 60 50 2003 2004 2005 40 30 20 10 0 0 Puutuhka Sekatuhka Turvetuhka Turvetuhka + B PK Huotari N, Tillman-Sutela E, Kauppi A & Kubin E (2007) Fertilization ensures rapid formation of ground vegetation on cut-away peatlands. Canadian Journal of Forest Research 37: 874-883.

Puun taimien ja ruohovartisten kasvien peittävyys % 80 60 2003 2004 2005 40 20 0 0 Puutuhka Sekatuhka Turvetuhka Turvetuhka + B PK Huotari N, Tillman-Sutela E, Kauppi A & Kubin E (2007) Fertilization ensures rapid formation of ground vegetation on cut-away peatlands. Canadian Journal of Forest Research 37: 874-883.

Tuhkalannoituksella suopohjalle syntyi nopeasti monipuolinen kasvilajisto Lannoittamaton alue pysyi kasvittomana Tuhkalannoitus lisäsi aluksi erityisesti nuotiosammalten peittävyyttä eroosio ja hienoaineksen kulkeutuminen vesistöihin vähenee taimettuminen helpottuu Kasvipeite auttaa tasapainottamaan turpeen kosteuspitoisuuden suurta vaihtelua Kasvillisuus suojaa puun taimia hallalta

Syntyneiden koivun taimien määrä v. 2001 tainta/ha Vuonna 2004 noin 80 % koivuntaimista oli elossa lannoitetuilla aloilla, kun taas lannoittamattomilla aloilla vain n. 14 % oli selvinnyt Huotari N, Tillman-Sutela E, Pasanen J & Kubin E (2008) Ash-fertilisation improves germination and early establishment of birch (Betula pubescens Ehrh.) seedlings on a cut away peatland. Forest Ecology and Management 255: 2870-2875.

CO 2 Tuhkalannoitteet edistivät merkittävästi koivun taimien alkukehitystä. Lannoittamaton koeala v. 2005, 9 vuotta turpeennoston päättymisen jälkeen. CO 2

Biomassa v. 2004 Kg/ha 4000 3000 juuret puun taimet ruohovartiset sammalet 2000 1000 Maanpinta 0-1000 -2000-3000 0 Puutuhka Sekatuhka Turvetuhka Turvetuhka + biotiitti PK Huotari N, Tillman-Sutela E & Kubin E (2009) Ground vegetation exceeds tree seedlings in early biomass production and carbon stock on an ash-fertilized cut-away peatland. Biomass and Bioenergy 33: 1108 1115.

Metsityksen alkuvaiheessa ruohovartisten kasvien ja sammalten muodostama biomassa oli suurempi kuin puun taimien Pintakasvillisuus toimi puun taimia merkittävämpänä hiilensitojana Juuribiomassa oli suurempi kuin maanpäällinen biomassa CO 2 CO 2 Kuvat: N. Huotari

Metsikön ravinnevarannot Turpeessa runsaasti typpeä ei yleensä rajoita puun kasvua turvemailla kasvillisuus sitoo tehokkaasti liukoista typpeä Turpeen fosforivarasto runsas kasvillisuuden tarpeisiin nähden vapautuu hitaasti kasvien käyttöön Lähes kaikki kalium liukoisessa muodossa kasvillisuudella tärkeä rooli kaliumin pidättämisessä kasvupaikalla Kaliumin riittävyyttä seurattava jatkossa Kuva: N. Huotari Pintakasvillisuus edistää puun taimien kasvua muodostamalla orgaanista ainesta ja pitämällä yllä maan ravinteisuutta

Kasvien kadmium-pitoisuudet Tuhkalannoitus lisäsi sammalten kadmiumpitoisuutta sammalet tärkeitä raskasmetallien sitojina metsityksen alkuvaiheessa pitoisuudet olivat alhaisia Suomessa mitattuihin yleisiin pitoisuuksiin verrattuna nuotiosammalet kadmiumpitoisuuden indikaattorilajeja Tuhkalannoitus ei lisännyt ruohovartisten kasvien ja koivun taimien lehtien ja varsien Cd-pitoisuuksia Kuva: N. Huotari

Metsityksen alkuvaihe tuhkalannoitetulla suopohjalla CO 2 Sammalet -estävät eroosiota -helpottavat puun taimien alkukehitystä -sitovat raskasmetalleja Kasvillisuus -sitoo ravinteita -vähentää huuhtoutumista -muodostaa biomassaa -sitoo hiiltä -suojaa puun taimia hallalta -muodostaa kariketta -ylläpitää ravinteiden kiertoa CO 2 Kuva: N. Huotari

Puutuhkalla lannoitettu koeala v. 2010, 9 vuotta lannoituksen jälkeen. Lannoittamaton koeala v. 2010, 14 vuotta turpeennoston päättymisen jälkeen. Kuvat: N. Huotari

Jatkotutkimuksia Turvetuhkan ravinteiden (erityisesti kaliumin) riittävyys puuston kasvuun pidemmällä aikavälillä? Sopiva tuhkamäärä takaamaan ravinteiden riittävyys koko energia-puumetsikön kiertoajalle (25-30 vuotta) suopohjilla? Raskasmetallien seuranta pidemmällä aikavälillä Kuvat: Jorma Issakainen 20.1.2012

Tuhkan hyödyntäminen metsälannoitteena Tuhkan käyttöä metsälannoitteena säätelee lannoitevalmistelaki (539/2006) Syyskuussa 2011 voimaan tullut asetus (24/11) Ravinteiden vähimmäispitoisuudet tuhkassa: Kalium (K) + Fosfori (P) yht. 2,0 % (aikaisemmin 1%) Kalsium (Ca) 6,0 % (8%) Rakeistettuun tuhkalannoitteeseen saa lisätä epäorgaanisia lannoitevalmisteita Haitallisten metallien enimmäispitoisuudet: Kadmium (Cd) 25 mg/kg (17,5 mg/kg) 100 g/ha 60 vuoden ajanjaksossa annettuna (60g / ha / 40v) Arseeni (Ar) 40 mg/kg (30 mg/kg) 160 g/ha 60 vuoden ajanjaksossa annettuna

Tuhkan rakeistus Pohjois-Pohjanmaalla 2011-2012 Hankeen tavoitteet Selvitetään alueellisen tuhkan rakeistuslaitoksen toimintaedellytykset Tutkitaan syntyvän tuhkan laatu (OY, kemian laitos) Selvitetään tuhkan metsätalouskäyttöön tarvittavat tuotteistamismenetelmät Siirretään tutkimustuloksia käytännön toimijoille Helpotetaan tuhkaa hyötykäyttävän yritystoiminnan syntymistä alueella Kuva: Metla/Muhos 20.1.2012

Kiitos! Kuvat: N. Huotari