Å tilsette biokull i jorda har mange fordeler. PHen blir mer stabil, mikrolivet trives bedre, vi lagrer karbon i bakken, og jorda holder bedre på både næringsstoffer og fuktighet. Og kompostblandinger som inneholder biokull er meget interessant fordi det potensielt kan fungere svært godt som langsiktig gjødsling. Kanskje kan man begynne å produsere biokullbasert gjødsel til landbruket for eksempel? Det ville vært en strålende måte å binde mer karbon på. Et supert tiltak både for matsikkerhet og mot klimaendringer.
Biokull kan enten blandes direkte inn i kompostmaterialene, eller i moden kompost. Kullet kan forbedre kompostens egenskaper i form av økt organisk karboninnhold, mer stabil pH, mer stabile fuktnivåer, og bedre bevaring av næringsstoffer. Men hvor mye bedre blir det? Når i prosessen er det best å tilsette kullet? Og hvilke komposteringsmetoder gjør næringsstoffene mest tilgjengelige? Dette er det viktig å få svar på.
Når det gjelder kombinasjonen bokashi + biokull, er det ikke blitt gjort fullt så mange studier enda. Flesteparten av studiene som har blitt publiserte om emnet, har funnet en positiv effekt på plantenes vekst, størrelse på avlinger og mengden næringsstoffer i jorda. Men frem til ganske nylig har det altså ikke blitt gjort systematiske undersøkelser av hvordan dette påvirkes av at man tilsetter biokull. Denne rapporten var derfor både svært interessant og etterlengtet!
Tre ulike komposteringsmetoder ble brukt i forsøkene. Kaldkompost, varmkompost – og bokashikompost. Komposteringen ble gjennomført med og uten tilsatt biokull.
Slik ble komposten laget
144 kg oppkuttet grøntavfall og 224 kg husdyrgjødsel ble blandet godt for å lage helt like blandinger – som så ble delt i to like store hauger på 184 kg hver. Den ene av disse haugene ble deretter tilsatt 16 kg biokull.
Haugen uten biokull ble delt inn i tre mindre porsjoner. Den første (på 46 kg) skulle komposteres anaerobt. Altså skulle den ikke vendes regelmessig – og tilsvarer det vi omtaler som kaldkompost. Den andre (på 92 kg) skulle komposteres aerobt med jevnlig vending – altså som varmkompost. Den siste (på 46 kg) skulle fermenteres som bokashi.
Haugen som inneholdt biokull ble også delt inn i tre porsjoner med tilsvarende størrelser. Begge haugene med kaldkompost (både med og uten biokull) ble lagret på samme sted, og hele komposteringsprosessen ble fullført uten at de ble snudd. Haugene med varmkompost ble lagt i skyggen av et skur for å beskytte dem mot regn og sørge for optimal fuktighet. De ble vendt daglig de første tre ukene, og deretter hver tredje dag.
Materialet som skulle bokashi-fermenteres ble lagt i to hauger på hver sin presenning. Det ble lagt lagvis – seks lag per haug – og mellom hvert lag ble mikrober og melasse sprayet utover. Haugene ble til slutt godt pakket inn plast, og fikk fermentere i 80 dager.
Målinger underveis
Hver syvende dag ble det målt fuktighet, temperatur og redokspotensiale i de ulike haugene. Kort forklart forteller redoksmålinger oss om hvilke kjemiske reaksjoner som foregår, og hvordan elektroner overføres mellom stoffer slik at nye stoffer dannes – og dermed hvilke næringsstoffer som blir tilgjengelige i jorda.
Hvis haugene nådde lavere enn 40% fuktighet, ble de vannet for at mikrobene skulle ha best mulige forhold. Jordprøver ble tatt ved dag 1, 30 og 55 fra forskjellige steder i haugene – og pHen ble analysert.
Forsøket går videre med maisplanter
Komposten de hadde laget ble så brukt til å dyrke mais for å undersøke effekten av de ulike metodene. De ønsket også å sammenligne komposten med kunstgjødsel (NPK).
88 potter ble plassert i et drivhus. Disse pottene inneholdt de ulike variantene av kompost – uten biokull, samkompostert med biokull, og med biokull blandet inn i etterkant. Tre maisfrø ble sådd i hver potte. Etter spiring ble de to svakeste spirene fjernet slik at det kun stod én plante igjen i hver potte. Disse ble vannet samtidig og rotert hver fjerde dag slik at vekstforholdene skulle bli likest mulig. Fuktighet og redoks-potensiale ble også målt hver femte dag. Etter 55 dager ble maisen høstet, og alt plantemateriale som vokste over jordoverflaten ble veid. Deretter ovnstørket man det og veide det på nytt.
Hva fant man?
Det gjennomsnittlige fuktighetsnivået var 5-15% høyere for kompost med biokull, enn uten. Dette gjaldt alle typene kompost, og var ikke spesielt overraskende. Biokull holder godt på fuktighet, noe som i seg selv er et godt argumet for å ha det i jorda. Det som var mer interessant, var at den gjennomsnittlige fuktigheten i jorda var høyere i blandingene som inneholdt bokashi og kull (uavhengig av når biokullet ble blandet inn).
Kaldkompost med biokull hadde høyest pH (7,9), og ren bokashi hadde lavest (4,89). Til sammenlikning hadde blandingen med bokashi + biokull nøytral pH (7,2). Tilførsel av biokull i bokashi stabiliserer altså pH-verdien.
Forsøket viste ikke en stor nok effekt på maisens biomasse til at man kunne skille tydelig mellom de ulike typene kompost – med unntak av én blanding: Det var bokashi + biokull. Særlig skilte bokashi som hadde blitt samkompostert med biokull seg ut. Faktisk var mengden biomasse her fordoblet sammenlignet med de andre kompostblandingene, og maisen økte sin biomasse med 243% sammenlignet med mais som kun hadde fått NPK-gjødsel.
Bokashi hvor det i etterkant ble blandet inn biokull hadde også en tydelig effekt på veksten, men mindre enn blandingen som hadde hatt biokull med fra starten. De andre komposteringsmetodene viste ikke tydelige tegn på økt biomasse, uavhengig av når biokullet ble blandet inn.
Da man målte plantetilgjengelig fosfor (P-AL) i jorda etter at eksperimentet var over, var tallene betydelig høyere for kompostjord som inneholdt biokull. Det gjaldt alle typene, men også her skilte bokashi som hadde blitt kompostert sammen med biokull seg svært positivt ut.
Total mengde kalium (K), fosfor (P) og plantetilgjengelig fosfor (P-AL) var høyere for bokashifermentering, både med og uten biokull, sammenlignet med de to andre komposteringsmetodene. Bokashi med biokull hadde nesten dobbelt så mye Nitrat (NO₃) enn bokashi uten biokull.
Forskernes hypotese var at maisens biomasse ville øke på grunn av bedre tilgang på næringsstoffer. Dette viste seg kun å stemme ved bruk av bokashi + biokull, og da særlig hvis bokashien hadde blitt kompostert sammen med kullet. Hypotesen ble avvist for de andre typene kompost.
Til slutt skal det nevnes at funnene av nitrat var interessante. Nitrat (NO₃) brukes i oppbyggingen av klorofyll og aminosyrer. Plantene trenger altså nitrat, men hvis det blir mer enn plantene greier å ta opp, kan det omdannes til klimagasser og returnere til atmosfæren. For høye verdier av dette er derfor ikke positivt – og i varmkomposten viste det seg å være svært mye: Hele 925 mg per kilo. Bokashikomposten inneholdt halvparten så mye nitrat som kaldkompost, og nesten 30 ganger mindre enn varmkompost. Tilføres det biokull i bokashien, dobles mengden nitrat til et sunt nivå som det er sannsynlig at plantene klarer å utnytte.
Hvorfor ble det sånn?
Samkompostering med biokull – altså at kullet blir med fra begynnelsen av fermenteringsprosessen og ikke bare lagt til etterpå – gjør at det dannes et organisk lag rundt biokullpartiklene, noe som gjør at de holder bedre på både vann og næringsstoffer, som igjen fører til bedre jord.
At maisen som fikk bokashijord med kull vokste seg betydelig høyere, kan vi sannsynligvis takke melkesyrebakteriene for (disse utgjør en viktig del av de Effektive Mikroorganismene i bokashistrø og Microferm). De fremskynder nedbrytingen av organisk materiale på mikrobenivå, noe som øker mengden tilgjengelige næringsstoffer i jorda. Grøntavfallet og husdyrgjødselen blir i praksis bedre fordøyd. I tillegg blir de fleste næringsstoffene bevart i den lufttette innpakningen – til forskjell fra tradisjonell kompostering hvor næringsstoffer lekker ut, både som avgasser og skylt ut med regnet.
I tillegg til å absorbere fukt og næring, sørger biokull for at oksygennivået i komposten holder seg høyere. Dette er viktig fordi mikroorganismene i jorda bruker opp oksygen når de fordøyer organisk materiale – og planterøtter kan bli syke eller dø av mangel på oksygen. Jorda gjøres rett og slett mer luftig av kullet, og blir et bedre sted å vokse.
For at maisen skal vokse optimalt, bør plantetilgjengelig fosfor (P-AL) ligge på 50-80 mg per kilo jord. De fleste jordblandigene som ble brukt i forsøkene hadde under 55 mg plantetilgjengelig fosfor per kilo. Unntaket var bokashi samkompostert med biokull som inneholdt over 70 mg per kilo. Dette forklarer sannsynligvis den tydelige effekten man så på maisens vekst. Teorien styrkes ytterligere av at tegn på fosformangel ble observert i mange av plantene, inkludert de som stod i ren bokashijord uten biokull.
En kjapp oppsummering
Å tilsette biokull i jorda er lurt uansett. Det stabiliserer PHen, holder på næring og fukt, lufter ut jorda og gir bedre forhold for mikrolivet. Forskerne hadde til dels også rett i sin hypotese. Biokull kan brukes som langtidsvirkende gjødsel – men det er ikke hipp som happ hvordan man "lader" det.
Den desidert beste måten å bruke biokullet på er å ha det oppi sammen med mat- eller hageavfallet. La det fermentere sammen. Slik bevarer du mest mulig næring. Du får mest mulig ut av kullet, og mest mulig ut av bokashien.
// AS
(PS: Vil du lese forskningsrapporten selv? Du kan sjekke den ut her: https://doi.org/10.1080/03650340.2019.1610168 )