Polttoturpeen jälkeen energiapajua - polttoturvesoiden jälkihoitoa tutkitaan

Nykyisen turveaikakautemme synty ajoittuu vuoteen 1968, kun VAPO aloitti laajaa turpeennostoa enteilevät suotutki­muksensa. Eduskunta asetti VAPOlle ensimmäisen turpeennoston­ tavoitteen vuonna 1971, mutta varsinainen sysäys saatiin vasta öljykriisistä: vuositavoitekin oitis kaksinkertais­tettiin (1974), 20 miljoonaan turvekuutiometriin.

Energiataloudessa suuri muutos näyttää kuitenkin vievän aikansa, 10-20 vuotta, sillä vasta pari, kolme vuotta sit­ten turvetuotanto kääntyi selvästi aiempaa jyrkempään nou­suun. Kesällä 1980 kahdenkymmenen miljoonan kuutiometrin vuositavoitteesta saavutettiin jo puolet. Sadekesän 1981 aikana turpeennoston tuotantokäyrän oli vuoro sahata alas­ päin, mutta uusien alueiden inventointi ja kunnostus jat­kuivat hellittämättä. Turvetalous on edelleen maamme no­peimmin paisuva teollisuuden ala.

Turvekausi tulee kuitenkin jäämään vuosien saatossa historiaamme välivaiheeksi; turve kun ei kuulu uudistuviin energiavaroihimme, tai ainakin se uudistuu aivan liian hi­taasti. Jo 2000-luvulla turvetuotantomme ennustetaan kääntyvän laskuun. Mitä teemme turvesoille noston loput­tua? Mitä käytämme turpeen jälkeen raaka-aineena lämpö­voimalassa, pellettitehtaassa tai metanolilaitoksessa? Sellaisten pitkäikäisten teollisuuslaitosten suunnittelus­sa on heti alunalkaen varauduttava turveraaka-aineen ehty­miseen ja sen korvaamiseen puulla (hakkeella). Energia­virta suolta jalostukseen ei saisi katketa.

Uusi maareservi syntyy

Turvetuotanto luo jo parhaillaan syrjäseuduillemme uut­ta maareserviä: loppuun jyrsittyjä suonpohjia. Nykyisillä menetelmillä turvetta nostetaan yhdellä suolla 15-20 vuot­ta, mutta suopohjan epätasaisuus ja kivennäismaan lähellä olevat irtokivet haittaavat nostokoneiden toimintaa, ja erottavat näin suosta nostokelvottomia laiteita ja saarek­keita turvetyömaan ollessa vielä parhaimmillaan. Tällaisia turvetuotannon hylkylaikkuja soiltamme löytyy tänään jo yhteensä noin 100 hehtaaria, Pohjois-Suomestakin kolmel­ta suolta: Limingan Hirvinevalta, Rantsilan Palonevalta ja Haapaveden Piipsannevalta. Vuoteen 2000 mennessä hyl­kylaikkujen ja jo kokonaan nostosta poistuneiden suopohjien pinta-alan lasketaan nousevan maassamme välille 50 000 -100 000 hehtaaria.

Rikkaruohoton uudisraivio

Kun turpeen kuljetustraktorit ajavat viimeisen poltto­turpeen kuormansa suolta, ne jättävät jälkeensä mustan, tasai­sen, kannottoman ja kivettömän maan; työmaan teihin verrat­tuna maanpinta on pudonnut pari metriä. Jyrsinturvekoneet eivät voi kuitenkaan kaapia maanpintaa täysin paljaaksi, vaan kivennäismaan päälle jää pisimmälle maatunutta pohja­turvetta runsas kyntökerros: vähintään  30-50 cm. Mikä on tällaisen maapohjan arvo kasvien kasvualustana?

Muihin viljelysmaihin verrattuna suopohjalla on eräs merkittävä etu. Se on kasvualustana steriili. Siinä ei ole rikkaruohoja, ei tauteja, eikä tuholaisia. Tämä etu kyllä häviää muutaman vuoden kuluessa, jos suopohja hylä­tään. Rikkaruohot leviävät tuulen mukana nopeasti paikalle.

Turpeen typpipitoisuus on parhaiden polttoturvesoiden pohjalla yli kaksi prosenttia kuiva-aineesta. Kyntökerroksesta löytyy piileviä typpivaroja yli 10 000 kg/ha, kuitenkin piileviä siksi, että orgaanisesti sitoutunut typpi on saatava irtoamaan turpeesta ennen kuin kasvit voivat käyttää sitä.

Fosfori-, kalium- ja hivenravinteiden pitoisuuksiltaan poh­jaturve on köyhää. Kalkki taas käyttäytyy varsinkin Poh­janmaan aapasoissa siten, että se rikastuu pohjaturpeeseen. Kun rahkanevan pinnalla pH voi olla luonnontilassa 3,5 niin samanlaisen suon pohjalla on mitattu jyrsinturpeen tuotannon jälkeen pH-arvoja yli viiden.

Soiden uudisraivauksen menetelmänä turvetuotanto on ylivoi­mainen vanhoihin menetelmiin verrattuna. Huolehtimalla veto-, piiri- ja sarkaojien kunnosta, sekä viljeltävän kas­vin lannoitustarpeesta, tasainen ja rikkaruohoton suopohja on turvetuotannon loputtua heti valmis viljelyyn. Tällai­sen raivion on havaittu soveltuvan niin ohralle kuin timo­teillekin. Metsäntutkimuslaitos on valinnut koekasviksi energiapajun.

Energiapaju

Energiapajun viljelyn syntysanat Suomessa lienee lausu­nut Daniel Lithander, joka julisti Turun Akatemiasta 7. heinäkuuta 1753: "Kuinka helposti vain piiliä ja pajua viisaasti istuttamalla saataisikaan miltei kaikki se polt­toaine, mikä tarvitaan".

Tuo silloinen julistus ei kuitenkaan tuottanut tulosta. Lukuunottamatta paria epäonnistunutta yritystä käynnistää pajunviljely koriteollisuudelle maassamme, paju on pysynyt maamiehen vihollisena, kesyttömänä ojapensaana, joka ei uu­vu kuokkaan, viikatteeseen, niittokoneeseen eikä juuri vesakkomyrkkyynkään.

Nyt Lithanderin ennustuksen voimaa tutkitaan: energia­pajun tutkimus on osa Metsäntutkimuslaitoksessa käynnistet­tyä energiametsäprojektia. Eri puolille maata perustetuis­sa kenttäkokeissa pajun kesytöntä kasvuvoimaa käännetään ihmisen käyttöön.

Pajun viljelyä energian raaka-aineeksi on kehitetty ny­kyisessä muodossaan 1970-luvun puolivälistä lähtien. Puo­lenkymmenen vuoden kenttäkokeiden jälkeen viljelymenetelmät on saatu hallintaan, ja käytännön viljelmiä on ruvettu pe­rustamaan muun muassa vanhoille polttoturvesoille.

Ilmasto suosii

Energiapaju viljellään keväällä, normaaliin kylvönte­koaikaan, tasaiselle maalle riveihin, hieman perunan tapaan. Siemenenä käytetään pistokkaita: lyijykynän mittaisiksi katkottuja pajunvesan pätkiä.

Pistokkaat juurtuvat parhaiten turvemaassa, joka säi­lyttää ihanteellisen kosteutensa pitkienkin poutakausien yli. Ojituksen vetäessä ei liiallisesta märkyydestä ole sadekesän sattuessakaan pelkoa. Sitäpaitsi paju kestää puulajeista parhaiten tulvaa.

Energiapajun viljely soveltuu humidiin ilmastoomme, säihin jotka synnyttivät myös polttoturvesuot. Lyhyt

kasvukausi käytetään tehokkaasti hyväksi, sillä parhaiden energiapajujen vesat venyvät  pituutta aina syys-lokakuun vaihteeseen saakka. Loppukesän hallatkaan eivät tyystin turmele satoa, vaan voivat vain lopettaa pituuskasvun en­nen aikojaan. Suomessa, nimenomaan Suo-Suomessa on pajun­ viljelyilmasto.

Kokeita viidellä suolla

Energiapajun viljelytutkimukset vanhoilla polttoturve­ suopohjilla aloitettiin keväällä 1979 Haapaveden Piipsan­nevalla. Keväällä 1980 kokeet laajenivat Rantsilan Palo­nevalle, Tohmajärven Valkeasuolle ja Katinhännän suolle Vihtiin. Keväällä 1981 oli vuorossa Limingan Hirvineva.

Yhteensä polttoturvesoiden pohjilla kasvaa energiapajua nyt runsaan 10 hehtaarin alueella.

Kokeiden ensimmäiset tavoitteet olivat puhtaasti biolo­giset: mikä on suopohjalle sopiva pajulaji? Miten sitä lannoitetaan? Montako vuotta on sopiva kiertoaika?

Toistaiseksi parhaaksi suopohjan energiapajuksi on osoittautunut Oulun yliopiston kasvitieteellisen puutar­han kokoelmista löytynyt ulkomainen paju (Salix dasy­clados), jota myös vannepajuksi kutsutaan. Se kestää talvea muita ulkomaisia energiapajuja paremmin, ja se on ver­rattomasti nopeakasvuisempi kuin kotimaiset pajumme.

Lannoitustutkimuksissa on jo näytetty toteen, että ilman lannoitusta ei energiapajukaan kasva. Suopohjillakin on  voimassa vanha pääsääntö: kasvualustaan on pa­lautettava ravinteita vähintään saman verran kuin mitä sadon mukana viedään pois. Lannoitteina tutkitaan pait­si normaaleja kaupallisia lannoitteita myös puun ja tur­peen tuhkaa. Tuhkalannoituksen avulla tavoitellaan myös turpeen luontaisen typen irrottamista maahiukkasista juurten ulottuville.

Viljelytekniikka: yhteiset koneet, eriaikaiset työhuiput

Polttoturvesuo vapautuu turpeen nostosta vähitellen. Turvetyömaalla olisi mahdollista viljellä jo nostosta pois­tuneita lohkoja energiapajulle käyttämällä peruskoneina samoja koneita kuin turpeen nostossakin. Tämä käyneekin päinsä, koska suomalainen turvetyömaa pyörii paljolti ta­vallisen maataloustraktorin voimin.

Metsäntutkimuslaitoksessa on jo kehitetty esimerkiksi turvetyömaalla toimivaan traktoriin liitettävä pajupistok­kaiden istutuskone, jolla viljeltiin Limingan Hirvineval­la noin kaksi hehtaaria keväällä 1981.

Vaikka käytetään yhteisiä peruskoneita, työhuiput voi­daan lomittaa. Esimerkiksi sadepäivinä kun turpeen nosto ei käy päinsä, hoidetaan energiapajun viljelyyn liittyviä töitä, kuten istutusta, lannoitusta ja syksyllä sadonkor­juuta. Työläin vaihe, sadonkorjuu ajoittuu itse asiassa niin myöhään syksyyn, että turvetyömaa silloin jo tavallisesti hiljenee. Tuottamalla energia­puuta vanhalla polttoturvesuon pohjalla voitaisiin näin jatkaa turvetyöntekijöiden syksyistä työrupeamaa, eikä suo hiljenisi vielä sittenkään kun turpeennosto olisi aut­tamattomasti lopussa.

Itse energiapuun korjuun koneellistaminen tullee ole­maan turvesuon pohjalla huomattavasti helpompaa kuin ha­kepuun korjaaminen tänään joutomaiden pusikoista, onhan suopohja olemukseltaan konemiehen ihanne: tasainen, ki­vetön maa, jota halkovat pitkät, suorat sarat.

Veli Pohjonen

*****

Esitelmä Tiedotustilaisuudessa Rantsilan Palonevalla 17.8.1981

*****

Biomass production – possibilities for northern latitudes

On 13 May 1981, a Canadian group of students and other forestry people visited Hyytiälä Forestry Field Station, University of Helsinki. I was invited there to give a review of the thot topics of those times, below

Kanadalainen opiskelijoiden ja muiden metsäalan henkilöiden joukko vieraili Helsingin yliopiston Hyytiälän metsäasemalla. Sain kutsun tulla pitämään vieraille alustus silloin ajankohtaisesta aiheesta "Biomassan tuotanto - pohjoisten leveysasteiden mahdollisuuksia".

****

Biomass production – possibilities for northern latitudes


1. On renewable energy sources

The excess of solar energy exists throughout the world. The developing countries have the greatest potential, but the industrialized world itself is not lacking opportunities either. Even the most densely populated countries with a high standard of living, such as the Netherlands or the United Kingdom, consume energy which is equivalent to no more than 1-2 per cent of the energy received from the sun. Evidently, a lack of solar energy would not limit activities aimed at utilizing solar radiation. This is also the case in such northern countries like Finland, even in the latitudes beyond the arctic circle.