granuleeritud maheväetised

Tegevused keskenduvad kahe maheväetise tüübi arendusele

Paljud Eesti põllumullad on happelised, vähese huumusesisaldusega ning sellest tulenevalt ka pärsitud elustikuga. Nende puuduste vähendamiseks töötame välja peamiselt kohalike jäätme(ressursside) taaskasutusel põhinevad uudsed granuleeritud väetised. 
Eesmärk on väetistega parandada taimede toitumistingimusi, et tagada suurem ja stabiilsem saagikus ning väiksem ökoloogiline jalajälg toodangu ühiku kohta.

Käesoleva projekti raames oleme koostöös teadusasutustega välja töötamas ning katsetamas kahte tüüpi maheväetisi:

  1. Lisaainetega rikastatud granuleeritud lubiväetis
  2. Krohmseentega rikastatud granuleeritud maheväetis

Krohmseened nagu Rhizophagus irregularis (pildil), mis moodustavad arbuskulaarset mükoriisat (AM), aitavad põllukultuuridel omastada mullas väheliikuivaid taimetoiteelemente (eriti fosforit). Krohmseened suurendavad ka taimede kindlust erandlike ilmaolude poolt põhjustatud stressi vastu (põud, tugevad vihmad) ning parandavad taimede patogeenikindlust.

Prototüüp-väetiste testpartiide valmistamine labor- ja nõukatsete jaoks  KBFIs laboratoorse granulaatoriga. 

Granulatsioon ehk granuleerimine on protsess, mille käigus pulber või muu puistematerjal seotakse sideaine abil 1-10 mm suuruseks osisteks. Lisaväärtus seisneb graanulite rikastamisel mulla kvaliteeti tõstvate toiteelementide, mikroorganismide jt abiainetega.

Nõuded graanulitele sõltuvad ka tehnoloogilisest etapist. Graanulid peavad püsima stabiilsed alates valmistamisest kuni mulda jõudmiseni. Eesmärk on mullas toimuvate protsesside kaudu graanulis olevad (toit)ained taimedele ja mullaelustikule kättesaadavaks teha. Väetamise tõhususe tagab moodus, mille juures graanuleid on võimalik põllu pinnaühikule laotada ettenähtud koguses – nii ühtlase kui ka asukohapõhise laotamise korral.

Granuleeritud maheväetised laiendavad põllumajandustootjate valikuvõimalusi taimede toitumistingimuste ja saagikuse parandamisega. Lisaks pakuvad need suuremat paindlikkust transpordi, laotamise ja mulda viimise osas. See kõik vähendab survet teha väetise külv ebasobival ajal, mil mulla tallamistundlikkuse, toitainete ärakandumise ja leostumise risk on suur. Granuleeritud väetised on pikaajalise toimega, mis võimaldab vähendada väetamiskordade arvu külvikorras ning ühtlasi mulla tallamist.

Tegevused
  • Väetiste prototüüpidega viiakse läbi laboratoorsed analüüsid, inkubatsioonikatsed ja taimkatsed kontrollitud tingimustega kasvuruumis ja kasvuhoones eesmärgiga hinnata nende efektiivsust ja mõju keskkonnale. 
  • Põhi- ja lisaainetena kasutatakse väetispreparaatides nii anorgaanilisi kui orgaanilisi tööstusjääke. Sideainena katsetatakse põhiliselt  toiduainetööstuse kõrvalprodukte.
  • Labor- ja nõukatsetes kõige perspektiivsemaks osutunud väetise prototüüpidega rajatakse tootmis- ja demokatsed.
  • Hinnatakse põld- ja tootmiskatsetes väetise prototüüpide toimet.
  • Teostatakse graanulite masinkäideldavuse testid ja viiakse läbi väetise külvi demokatsed.
  • Tehakse tasuvusanalüüs, et leida ka majanduslikult sobivam lahendus põllumajandustootja jaoks. Eesmärk on teada saada uute väetiste mõju mahepõllukultuuride saagile, mullale, keskkonnale ja selle põhja hinnata nende tasuvust.

Fotodel on toodud mükoriisaseente inokulumide kasvatamine Tartu Ülikooli laboris. Kõrget potentsiaali omavate isolaatide valimiseks kasvatati isolaate püüniskultuurides maisi taimedega. 

Tulemused
  1. KBFIs töötati välja lähteainete sobivad vahekorrad ning granuleerimisprotsessi parameetrid, teostati ka lähtematerjalide keemilised analüüsid. Tööstusliku protsessi optimeerimiseks määrati graanulite kuivamiskiirus, tugevus, vastupidavus ja teostati pelletite veeslahustuvuse testid (fotol). 
  2. Garanteerimaks mahetaimekasvatuses sobiva lubiväetise välja töötamine, on põlevkivituha baasil valmistatud väetistele uuringutes kaasatud ka alternatiivseid materjale.  
  3. Krohmseente isolaatide valimiseks koondati Tartu Ülikoolis ja koostööpartneritelt saada olevad isolaadid (24 liiki ja 35 isolaati). 
  4. Pärast steriilsetes tingimustes maisitaimede kasvatamist, määrati juurte kolonisatsioon krohmseentega. Lisaks loeti mullast krohmseente eoseid. Katse tulemusena on valitud välja potentsiaalsed isolaadid, mida katsetatakse koos graanulitega põllumulla loomuliku elustiku foonil. 
  5. Märg-granuleerimisel on võimalik seeneeoseid lisada protsessi käigus, kuid tuleb arvestada, et krohmseened on väga temperatuuritundlikud. Pikem kuivamisaeg vähendab tootlikkust  ja eeldab tootmistingimustes suurema kuivati kasutamist.
  6. Katsetulemused näitavad, et põlevkivituha baasil valmistatud väetistel on happelisel mullal positiivne mõju nii heintaimede biomassi saagile kui ka liikuvate toiteelementide sisaldusele mullas. 
  7. Valmistatud väetispreparaadid on mõjusad mulla pH-taseme modifitseerijatena.

Planeeritud labor- ja nõukatsed on läbi viidud ning nende esmaseid tulemusi on arvestatud väetiseretseptide täiendamisel. Paljude katsete tulemusel oleme leidnud head retseptid väetistele, mis on Eesti põllumajanduses kasutamiseks tõhusad. 

Uued teadmised maheväetiste toimest taimede toitumisele ja tervisele aitavad mahetootjatel teadlikumalt tootmissisendeid valida. Majanduslik kasu põllumajandustootjatele avaldub taimekasvatuse efektiivsuse suurenemises, mille aluseks on paremad teadmised mulla seisundist ja selle reguleerimise võimalustest. Seejuures suureneb innovaatiliste, kuid lihtsasti kasutatavate kohalike maheväetiste kasutamine, mis on keskkonnasõbraliku majandamise eeltingimuseks.

Partner: 
Eesti Maaülikool – Henn Raave, Merike Kissa, Sandra Pärnpuu, Alar Astover, Tõnu Tõnutare
Tartu Ülikool – Tanel Vahter, Maarja Öpik, Surya Mudavasseril Sudheer
Ecolan OY/Ekosovellus Jukka Kivelä – Jukka Kivelä
Eesti Taimekasvatuse Instituut– Kalvi Tamm, Taavi Võsa
Helsingi Ülikool – Priit Tammeorg, Niina Välinen, Topi Kopakkala, Mina Kiani, Jure Zrim
Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut – Janek Reinik
Eesti Energia OÜ – Lauri Laanemäe

Kasulikud lingid