Johnson–Su: kompostointia hitaasti ja kääntämättä
Kompostointi mielletään usein prosessiksi, jossa kasataan materiaalit, käännetään kompostia säännöllisesti ja odotetaan, että lopputuloksena syntyy hyvää multaa.
Johnson–Su -kompostointi on eri maata.
Tässä kompostointimenetelmässä orgaaninen materiaali pakataan staattiseen, passiivisesti ilmastettuun bioreaktoriin, jota ei käännetä kompostoinnin aikana. Sen sijaan rakenne suunnitellaan niin, että ilma pääsee kulkeutumaan kompostimassaan ilman säännöllistä sekoittamista. Kompostin annetaan kypsyä rauhassa jopa noin vuoden ajan.
Menetelmä on saanut nimensä David Johnsonin ja Hui-Chun Su Johnsonin mukaan, joiden kehittämä bioreaktorimalli on tullut tunnetuksi erityisesti regeneratiivisen viljelyn piirissä.
Mikä Johnson–Su:ssa on erilaista?
Perinteisessä kompostoinnissa kompostia käännetään, jotta happea saadaan materiaalin sisään ja hajoaminen pysyy aerobisenä. Johnson–Su:ssa tämä asia ratkaistaan rakenteella.
Tyypillinen bioreaktori on noin kuutiometrin kokoinen lieriömäinen tai vastaava rakenne, jonka sisään sijoitetaan pystysuuntaisia ilmakanavia. Lisäksi rakenteen sivut ja pohja mahdollistavat ilman liikkumisen kompostiin.
Tavoitteena on, että kompostin mikään osa ei jää liian kauas hapenlähteestä. Menetelmässä käytetäänkin usein noin 25–30 senttimetrin etäisyyttä ilmakanavasta tai ulkopuolisesta ilmasta suuntaa-antavana suunnitteluperiaatteena.
Kun bioreaktori on täytetty, pystysuuntaiset putket voidaan poistaa. Niiden jättämät kanavat toimivat ilman kulkureitteinä. Kompostia ei siis tarvitse kääntää.
Alla oleva video havainnollistaa, miten tällaisen bioreaktorin pystyy rakentamaan itse varsin helposti maatilaolosuhteissa.
Miksi kompostia ei käännetä?
Yksi Johnson–Su-menetelmän ajatuksista on aiheuttaa kompostin mikrobiyhteisölle mahdollisimman vähän fyysistä häiriötä.
Erityistä huomiota kiinnitetään sieniin ja niiden rihmastoihin. Pitkä ja häiriötön kypsymisaika antaa sienirihmastojen kasvaa kompostimateriaalissa. Menetelmän tavoitteena onkin tuottaa biologisesti aktiivista ja usein sienipitoista kompostia, jota voidaan käyttää esimerkiksi maanparannuksessa, siementen käsittelyssä tai kompostiuutteiden valmistukseen.
On kuitenkin hyvä olla tekemättä tästä liian pitkälle menevää johtopäätöstä: Johnson–Su-menetelmä ei automaattisesti takaa tiettyä mikrobiyhteisöä tai sienien ylivaltaa. Lopputulokseen vaikuttavat muun muassa käytetyt raaka-aineet, kosteus, lämpötila ja prosessin onnistuminen.
Millainen bioreaktori tarvitaan?
Johnson–Su-bioreaktorin voi rakentaa melko yksinkertaisista materiaaleista. Perusrakenne voi koostua esimerkiksi:
kuormalavasta tai muusta ilmavasta pohjasta
metalliverkosta tai muusta jäykästä kehikosta
hengittävästä kankaasta, joka pitää materiaalin sisällä
useasta rei'itetystä pystysuuntaisesta putkesta (jotka poistetaan, kun ne ovat muodostaneet kompostiin ilmakanavat)
suojasta, joka estää liiallista kuivumista ja sateen pääsyä kompostiin.
Yksi tunnettu rakenne on noin metrin korkuinen ja metrin levyinen bioreaktori. Myös erilaisia IBC-säiliöön perustuvia ratkaisuja on kehitetty. Tärkeintä ei kuitenkaan ole tietyn mallin kopioiminen, vaan kolmen asian varmistaminen: ilma, kosteus ja riittävä tilavuus.
Mitä bioreaktoriin laitetaan?
Johnson–Su-kompostissa käytetään yleensä seosta erilaisista kasvipohjaisista materiaaleista.
Hyviä lähtöaineita voivat olla esimerkiksi:
puuhake
silputut oksat
lehdet
olki
heinä
kasvijätteet
muut hiilipitoiset kasvimateriaalit.
Mukana voi olla myös typpipitoisempaa materiaalia, kuten vihermassaa tai lantaa, mutta resepti kannattaa suunnitella kokonaisuutena. Tavoitteena on saada aikaan tasapainoinen, hyvin ilmava ja mikrobitoiminnalle sopiva seos. Lähtökohtana voi pitää noin 30:1 hiili–typpisuhdetta ja noin 60 prosentin kosteutta.
Kosteus on tärkeä
Kompostin pitää olla kosteaa, mutta ei märkää. Liian kuivassa materiaalissa mikrobitoiminta hidastuu. Liian märkä materiaali puolestaan voi täyttää huokostilan vedellä ja rajoittaa hapen kulkua.
Käytännössä kompostia voidaan tarvittaessa kastella täytön yhteydessä ja myöhemmin prosessin aikana. Johnson–Su -bioreaktori ei kuitenkaan ole järjestelmä, jonka pitäisi jatkuvasti olla märkä. Tavoitteena on kostea ja ilmava komposti, ei märkä massa.
Entä lämpötila?
Myös Johnson–Su -kompostissa kompostointi alkaa lämpenemisellä. Lämpötilaa kannattaa seurata erityisesti ensimmäisten viikkojen aikana.
Lämpenemisellä on tärkeä rooli esimerkiksi hygienian kannalta. Kun komposti myöhemmin jäähtyy, biologinen prosessi jatkuu hitaampana ja pitkä kypsymisvaihe alkaa.
Vuosi odottamista
Tämä on ehkä suurin ero tavalliseen kompostointiin: Johnson–Su ei ole tarkoitettu nopeaan kompostin valmistamiseen. Kun bioreaktori on täytetty ja prosessi käynnistynyt, sen annetaan olla mahdollisimman rauhassa. Kypsymiseen kannattaa varata noin 9–12 kuukautta, joskus pidempäänkin.
Tämä tekee menetelmästä kiinnostavan erityisesti tiloille, joilla kompostin ei tarvitse valmistua nopeasti ja joissa halutaan käyttää vähän aikaa ja työtä kompostin kääntämiseen.
Mitä valmiilla kompostilla tehdään?
Johnson–Su -kompostia voidaan käyttää suoraan maanparannukseen, mutta aktiivikäyttäjät ovat kiinnostuneita erityisesti sen käytöstä biologisena ymppinä tai inokulanttina. Pieni määrä kypsää kompostia voidaan sekoittaa veteen ja valmistaa siitä uute, jota voidaan käyttää esimerkiksi siementen käsittelyssä tai levittää pieninä määrinä maahan.
Monilla viljelijöillä on hyviä kokemuksia, mutta tutkimusnäyttö Johnson–Su- kompostin erityisistä hyödyistä suhteessa muihin hyvin valmistettuihin komposteihin on vielä rajallista. Uunituoreessa katsausartikkelissa todetaan esimerkiksi, että eri kompostointimenetelmien vertailussa lähtöaineilla voi olla suurempi merkitys lopputuotteen ominaisuuksiin kuin itse tuotantomenetelmällä.
Sopiiko Johnson–Su suomalaiselle maatilalle?
Oikein hyvin – erityisesti, jos tilalla on helposti saatavilla kasvipohjaista biomassaa, kompostille voidaan varata tilaa ja pitkä kypsymisaika ei ole ongelma.
Suomessa pitää kuitenkin huomioida vuodenaikojen vaihtelu. Bioreaktori kannattaa sijoittaa paikkaan, jossa se ei kuivu kesällä liikaa eikä kastu sateessa. Talvella prosessin hidastuminen tai pysähtyminen on odotettavaa, joten kompostin valmistumisaikaa kannattaa ajatella vuodenaikojen eikä kalenterikuukausien kautta. Olisi eduksi, jos bioreaktorin saisi sijoitettua sellaisiin sisätiloihin, joissa lämpötilan hallinta olisi talvella mahdollista.
