Riisistä mikrobivalmisteeksi – Korean Natural Farmingin IMO- ja LAB-menetelmät
Korean Natural Farming (KNF) on Etelä-Koreassa kehitetty viljelymenetelmäkokonaisuus, jossa pyritään hyödyntämään paikallisia resursseja ja vähentämään riippuvuutta ulkopuolisista tuotantopanoksista. Yksi sen tunnetuimmista käytännöistä on maaperän ja muun paikallisen ympäristön mikrobien kerääminen sekä niiden jatkokasvatus maatilalla. Tässä käytetään apuna niinkin arkista raaka-ainetta kuin keitettyä riisiä.
KNF-menetelmissä valmistetaan erityisesti kahta erilaista mikrobivalmistetta: paikallisia mikro-organismeja sisältäviä IMO-valmisteita (Indigenous Microorganisms) sekä maitohappobakteerivalmistetta (LAB, Lactic Acid Bacteria). Menetelmät liittyvät toisiinsa, mutta niiden valmistusprosessit ovat erilaiset.
Keitetty riisi kerää paikallisia mikro-organismeja
IMO-menetelmän lähtökohtana on ajatus siitä, että maaperässä, karikkeessa ja kasvien juuristoalueilla elää paikallisiin olosuhteisiin sopeutuneita bakteereita, sieniä ja muita pieneliöitä. Niitä pyritään keräämään tarjoamalla niille helposti hyödynnettävä hiilihydraattilähde.
Käytännössä keitettyä, mieluiten kuivahkoa riisiä laitetaan ilmavaan, kannelliseen puulaatikkoon tai rasiaan. Astia sijoitetaan varjoisaan paikkaan kasvien juuriston lähelle tai karikkeen päälle esimerkiksi metsänpohjalle, jossa on aktiivista hajotustoimintaa, ja peitetään karikkeella. Astia voidaan asettaa joko suljettuna karikkeen sekaan tai verkkopohjaisena suoraan maan pintaan. Kansi päästää mikro-organismit sisään mutta pitää karikkeen ja hyönteiset poissa. Lisäksi astia suojataan sateelta ja eläimiltä, esimerkiksi reiällisellä ämpärillä, niin että ilma pääsee yhä kulkemaan.
Riisi toimii mikrobeille ravintona ja kasvualustana. Muutaman päivän kuluessa sen pinnalle voi muodostua valkoista, rihmamaista kasvustoa, jota KNF-ohjeissa pidetään merkkinä onnistuneesta keräyksestä. Jos riisi taas peittyy kokonaan vihreällä kerroksella, keräys on epäonnistunut, ja sisältö hävitetään ja keräys aloitetaan alusta.
Keräysaika riippuu olosuhteista. Havaijin yliopiston ohjeessa riisiä pidettiin keräyspaikalla viisi päivää; ohjeen mukaan keräys kestää noin 4–5 päivää viileässä (noin 20 °C) ja 3–5 päivää lämpimämmässä. Sateisina kausina keräystä ei suositella, koska liika kosteus suosii taudinaiheuttajia. Suomen viileämmässä ilmastossa lämpötila ja kosteus vaikuttavat prosessin etenemiseen, joten ajankohtaa ja kestoa on syytä sovittaa paikallisiin olosuhteisiin.
Kerätyn mikrobikannan jatkokasvatus
Riisin pinnalle kasvanut mikrobiyhteisö on vasta prosessin ensimmäinen vaihe, jota kutsutaan IMO 1:ksi. Seuraavassa vaiheessa riisi sekoitetaan suunnilleen samanpainoiseen määrään ruskeaa sokeria. Seos siirretään ilmavalla kankaalla peitettyyn lasipurkkiin, ja sen annetaan olla viileässä ja varjoisassa paikassa noin viikon. Sokeri auttaa säilyttämään ja jatkokäsittelemään mikrobimassaa. Näin syntyy IMO 2 -valmiste, jota voidaan säilyttää viileässä ja käyttää myöhemmin uusien erien pohjana.
IMO 3 -vaiheessa mikrobeja kasvatetaan suurempaan määrään hiilihydraattipitoista kasvualustaa, kuten leseisiin. Havaijin yliopiston ohjeessa käytettiin vehnärehujauhoa, ja vaihtoehdoiksi mainitaan muun muassa riisinlese, panimorankki ja hake. IMO 4 -vaiheessa puolestaan kasvatettu mikrobimassa yhdistetään esimerkiksi biohiileen ja maatilan omaan maahan. Tavoitteena on paikallisesti valmistettava mikrobipitoinen maanparannusaine, jota voidaan palauttaa peltoon.
Ajatuksena on siis paitsi kerätä mikrobeja myös kasvattaa niiden määrää ja siirtää niitä helposti käsiteltävässä muodossa takaisin maatalousympäristöön.
Maitohappobakteerit valmistetaan eri tavalla
KNF-menetelmissä valmistetaan myös maitohappobakteerivalmistetta eli LAB:ia. Tässä ei käytetä keitettyä riisiä vaan riisin huuhteluvettä. Riisin ensimmäisestä huuhtelusta talteen otettu vesi sisältää tärkkelystä ja muita yhdisteitä, joita mikro-organismit voivat hyödyntää.
Huuhteluveden annetaan ensin käydä ilmavasti ja suojassa suoralta auringonvalolta. Sen jälkeen siihen lisätään maitoa, jonka ravintoaineet tukevat maitohappobakteerien kasvua. Käymisen aikana seokseen muodostuu kerroksia: pinnalle nousee juustomaista ainesta, ja sen alle jäävää kellertävää nestettä käytetään maitohappovalmisteena. Tarkat suhteet ja käymisajat vaihtelevat eri KNF-ohjeissa. Havaijin yliopiston KNF-ohjeistus mainitsee riisin huuhteluveden ja pastöroimattoman maidon yhdistämisen yhtenä tapana kasvattaa maitohappobakteereja.
Maitohappovalmistetta hyödynnetään KNF:ssä muun muassa osana muita mikrobivalmisteita ja orgaanisten materiaalien käsittelyä. Se on eri asia kuin IMO-valmiste: siinä pyritään rikastamaan tiettyä mikrobiryhmää, kun taas IMO-menetelmässä kerätään ja kasvatetaan ympäristössä esiintyvää mikrobiyhteisöä.
Tavoite ja lopputulos eivät kuitenkaan välttämättä ole sama asia. Havaijin yliopiston vuonna 2023 julkaisemassa pienessä tutkimuksessa riisivesi–maito-valmisteesta tunnistettiin 16 bakteerilajia, joista vain kolme oli maitohappobakteereja. Yleisin löydetty bakteeri oli Acinetobacter baumannii, joka on opportunistinen taudinaiheuttaja, ja joukossa oli muitakin vastaavia lajeja. Tutkijat suosittelevat siksi suojakäsineitä sekä käsien ja välineiden huolellista pesua valmistetta käsiteltäessä. Tutkimuksessa käytettiin UHT-maitoa, eikä sen vaikutusta lopputulokseen voitu sulkea pois.
Mikrobien kerääminen ei vielä takaa hyötyä pellolla
KNF:n IMO- ja LAB-menetelmät ovat kiinnostavia esimerkkejä maatilalla valmistettavista biologisista panoksista. Niiden avulla voidaan tutkia paikallisia mikrobiyhteisöjä ja hyödyntää tilalla jo olevia resursseja. On kuitenkin tärkeää erottaa menetelmän tavoite siitä, mitä sen vaikutuksista on tutkimuksissa osoitettu. Havaijin yliopiston ohjeessakin todetaan, että menetelmän hyödyistä on toistaiseksi vähän tieteellistä dokumentaatiota.
Tuoreessa, vuonna 2026 julkaistussa vertaisarvioidussa tutkimuksessa tarkasteltiin mikrobiyhteisöjen muutoksia kahden ensimmäisen IMO-vaiheen aikana. Yhdysvalloissa tehty tutkimus liittyi tulvien saastuttamien maiden ennallistamiseen. Bakteerien monimuotoisuus säilyi tai jopa kasvoi, mutta sienten monimuotoisuus väheni johdonmukaisesti. Kasvatusta hallitsivat muutamat bakteeriryhmät sekä yksi sienilaji, riisihome Rhizopus oryzae. Havainto haastaa ajatuksen siitä, että menetelmä säilyttäisi automaattisesti alkuperäisen ympäristön monimuotoisen, sienivaltaisen mikrobiyhteisön. Tutkimus koski kuitenkin vain varhaisia vaiheita, eikä se vielä kerro, millaisia vaikutuksia valmisteilla on kasvien kasvuun tai pellon toimintaan käytännössä.
