Teksti ja kuvat: Selma Eliisa Kilpi
Terra preta on ihmisen tekemää, pysyvästi ravinteikasta hiiltomaata. Se on myös kaikkien ulottuvilla oleva, yksinkertainen tapa vaikuttaa hiilen kiertoon. Ravinteilla ladattu musta murunen hoitaa maata ja viilentää ilmakehää jopa tuhansia vuosia.
Elinolosuhteet planeetallamme ovat aikojen saatossa vaihdelleet sen mukaan missä määrin elämälle välttämätön alkuaine hiili on sitoutunut maaperään ja elonkehään ja missä määrin ilmakehään. Suuri määrä hiiltä ilmakehässä aiheuttaa lämmittävän kasvihuoneilmiön.
Ihmispopulaation piikit ja notkahdukset piirtyvät ilmastohistoriaan. Kun eurooppalaisten tuomat taudit viimeistelivät Amazonin alueen alkuperäisväestön tuhon, ja sademetsä valtasi metsäpuutarhakulttuurin synnyttämät asutuskeskukset, ilmakehästä elonkehään nopeasti sitoutunut hiili saattoi osaltaan olla synnyttämässä niin kutsuttua pientä jääkautta noin vuosina 1500–1750. Tällä vuosituhannella tuhottujen sademetsien alta on paljastunut ihmisen tekemiä rakenteita. Monet tutkijat uskovat, että koko Amazonin sademetsä on hiiltä maaperään sitoneen kulttuurin tuote.
Vaikka taustalla on kokonaisen korkeakulttuurin lähes täydellinen tuhoutuminen, on tieto ihmistoiminnan synnyttämästä jääkaudesta lohdullinen. Se paljastaa, että elonkehän ja maaperän hiilivarastoja määrätietoisesti kasvattamalla voimme todella vaikuttaa ilmastoon.
Amazonin alueelta ihmisen tekemää hiiltomaata myös ensimmäisen kerran historiallisella ajalla löydettiin. Geologi Charles Hartt nimesi 1879 tekemänsä havainnon portugalin kielellä terra pretaksi – mustaksi maaksi. Se sisältää hiilen ja ravinteiden lisäksi kasviperäistä humusta, runsaan maaeliöstön ja saviruukun siruja. On arveltu, että maahan kaivetut saviruukut on niissä olleen sisällön maitohappokäymisen jälkeen puhkottu rikki, jotta bakteerit, sienet ja muut maaperän eliöt ovat päässeet tekemään oman osuutensa maan muokkauksessa. Tutkijoiden jahtaamaa tarkkaa reseptiä ei vielä ole löytynyt. Todennäköisesti sitä ei koskaan ole ollutkaan, vaan Amazonin metsäpuutarhakansat latasivat hiiltä kukin tyylillään saatavissa olevista tarpeista ja yhteistyössä paikallisen maaeliöstön kanssa.
Kun puu palaa ”tehokkaassa” hellassa tai lämmitysuunissa tuhkaksi, hiili vapautuu ilmakehään. Pyrolyysissä orgaanista ainesta kuumennetaan hapettomassa tilassa, jolloin palokaasut laajenevat ja purkautuvat hiiltimen aukoista liekeiksi. Netissä pyörii videoita, joissa hiilletään hiiltämisen vuoksi tynnyritolkulla avotulella lämpöenergiaa haaskaten. Vastuullisempaa on pyrkiä tuottamaan hiiltä muun energiantarpeen ohessa. Hiilen osuus puulla tuotetusta lämpöenergiasta on vähäinen, joten se on arvokkaampaa maanparannusaineena!
Erilaisia pyrolyysiin perustuvia keittimiä ja hiiltimiä on käytössä etenkin niin kutsutuissa kehittyvissä maissa. Muutamat kaupalliset retkikeittimet toimivat T-lud-periaatteella (top-lit, up draft – päältä sytytettävä, alavetoinen), mutta sellaisen voi myös rakentaa vanhoista peltipurkeista.
Arinaton pönttöuuni tuottaa kohtuullisen hiilisadon, mutta tuotantoa voi tehostaa hiiltimellä. Pikaruokapaikkojen metalliroskiksista dyykatuista purkeista syntyy sopivan kokoisia kierrätyshiiltimiä lämmitysuuniin.
Kierrätyshiillin lämmitysuuniin
Iske naulalla ja vasaralla reikiä uuniisi sopivan purkin yläosaan ja naputtele isommasta purkista leikattu kansi pienemmän purkin suuhun sopivaksi. Voit myös leikata peltisaksilla purkin reunaan pienet läpät, joilla purkin oman, irti leikatun kannen voi painella kiinni, mutta läpät väsyvät nopeasti käytössä.
Täytä pilkkeellä tai pätkityillä risuilla, kiinnitä kansi ja asettele purkki ylösalaisin uuniin valmiiksi ladattujen polttopuiden päälle. Kun tulipesä on kokonaan jäähtynyt, korjaa hiilisato.
HUOM! Lämpimänä avattu purkki saattaa leimahtaa liekkiin!
Parhaat purkit ovat paperietiketillisiä ja pinnoittamattomia. Jos saatavissa on vain maalipintaisia purkkeja, ne kannattaa mielestäni polttaa kunnon pihanuotiossa ennen hiillinkäyttöä. Suomen kestävän elämäntavan yhteisöt ry:n syystapaamisen työpajassa todettiin, että reikien iskeminen kierrätyspurkkiin ei ehkä ole välttämätöntä, sillä kantta tuskin saa niin tiiviiksi, etteivätkö palokaasut pääsisi sen raoista purkautumaan.
Kierrätyshiillin hapertuu puhki parillakymmenellä käyttökerralla. Tärkkilän tukiyhdistys on teettänyt tulenkestävästä teräksestä hiiltimen prototyypin, ja etsii parhaillaan metalliyritystä hiiltimien valmistajaksi. Myynnistä saatava mahdollinen tuotto tullaan käyttämään täysimääräisesti Ikikaiku Elämänperintösäätiön perustamispääomaksi siirtyvän Tärkkilän kestävän kulttuuriperinnön keskuksen ylläpitoon.
Kon-Tiki -mallinen hiillin perustuu rakenteeseen, joka pyörtää syntyvät palokaasut takaisin kohti liekkejä. Kartion optimaalinen kulma on 63,5 astetta, mutta ihan hyvin toimii ilman astemittaa maahan kaivettu kartiomallinen kuoppa. Sen pohjalle ladataan ensimmäinen kerros risuja ja pilkettä. Kun nuotio hehkuu punaisena, lisätään seuraava kerros, joka estää hapen saannin alempana. Kerrostamista jatketaan, kunnes kuoppa alkaa täyttyä. Kun notskibileet päättyvät, hehkuva nuotio sammutetaan vedellä tai kunttakerroksella.
Kesällä tarkoitukseni on testata savella vuoratun tulistelupaikan toimivuutta hiiltomaan tuotannossa. Ajatuksena on, että nuotio polttaa ”ruukun” jotakuinkin nesteenpitäväksi. Kun kuoppa on hiiliä puolillaan, sammutan sen vedellä ja alan käyttää biojätekuoppana. Annan täyden kuopan muhia sadevedeltä suojaavan kannen alla muutaman viikon. Lopulta isken ruukun mäsäksi rautakangella ja päästän maaperäeliöt mylläämään. Ehkä seuraavana vuonna istutan paikalle kurpitsaa.
Tervahauta on myös kelpo tapa tuottaa suuri määrä biohiiltä kerralla, ja sivutuotteena saadaan mainiota suoja-ainetta puurakennelmiin varastoituvan hiilen turvaksi. Terveellisin tapa seuloa hiili tuhkasta on huuhtelu. Hiilipöly ei ole keuhkoille hyväksi, vaikka joskus hankikeleillä onkin houkuttelevaa auttaa aurinkoa kevään tekemisessä sirottelemalla tuhkaa siivilän läpi.
Erilaiset lämpötilat tuottavat erilaisia hiiliä. Alle 300 asteen lämmössä hiiltyy pieni ruohosilppu. Suomalainen kaupallinen biohiilen tuottaja markkinoi korkeassa lämpötilassa tuotettua hiiltä PAH-yhdisteistä vapaana, mutta The Biochar Solution -teoksen kirjoittajan Albert Batesin mukaan kohtuullisessa, noin 300–500 asteen kuumuudessa hiileen jäävät tervakset voivat olla mikrobitoiminnan käynnistymiselle hyödyllisiä. Yhtä ainoaa oikeaa reseptiä ei tässäkään ole. Lopputuotetta voi joka tapauksessa käyttää paitsi viljelyssä myös veden puhdistamiseen tai vaikka talon eristämiseen.
Pyrolyysillä tuotettua puuhiiltä kutsutaan biohiileksi erotukseksi vähemmän huokoisesta grillihiilestä ja maamassojen puristuksessa syntyneestä kivihiilestä. Hiili ei vielä ole erityisen hyvä maanparannusaine satokasveja ajatellen, vaikka se lisääkin maan ilmavuutta ja pidättää vettä. Sellaisenaan maahan sekoitettu hiili imee ravinteita ympäristöstään, jonka vuoksi biohiili kannattaa ladata ravinteilla. Se tapahtuu tehokkaasti maitohappobakteerien avulla hapettomassa tilassa, nestepinnan alla – siis hapattamalla.
Hiili on huokoista. Jos peukalonpään kokoisen hiilenpalan pinta-ala levitettäisiin tasolle, sen päällä voisi vaikka pelata jalkapallon suomenmestaruusottelun. Pinta-ala ei merkittävästi lisäänny hiiltä murskaamalla. Isotkin kimpaleet haurastuvat ja murenevat maassa muutamassa vuodessa, joten epäterveellinen hiilimurskan pöllyyttäminen ei ole vaivan arvoista.
Virtsa on ihmisen jätösten arvokkain osuus. Vielä virtsaputkessa se on terveellä ihmisellä puhdasta, mutta heti ulos päästyään se alkaa kasvaa bakteereja ja haihduttaa typpeä. Viemärijärjestelmään kytketty ihminen huuhtoo putkeen vuodessa keskimäärin 5 kiloa typpeä, 0,6 kiloa fosforia ja noin 20 kuutiota vettä – Suomessa yleensä puhdasta juomavettä.
Tärkkilässä on käytössä hyvin yksinkertainen, täysin hajuton, helppohoitoinen ja toimiva käymäläjärjestelmä, joka tuottaa muhevaa kompostia ja ravinteilla ladattua hiiltä. Vanhan tallin pilttuista ensimmäisessä on terra preta -urinaali. 45 litran muovisaavin pohjalle laitetaan hiiltä noin yksi kolmannes saavin tilavuudesta. Hiilen voi lisätä astiaan myös vähitellen nestemäärän lisääntyessä, sillä kuivan hiilen pinnalta haihtuva typpi voi alkuun tuoksahtaa. Käynnisteeksi voi laittaa lorauksen hapanlientä, mutta maitohappobakteereita saadaan prosessiin mukaan myös käyttämällä paperin sijaan vaikkapa pehmoisia leskenlehtiä. Lisäksi vain virtsaa – ei muuta. Mahdolliset vessapaperit kerätään roskikseen ja viskataan seuraavassa pilttuussa odottavaan humanure- eli ihmislantakompostiin.
Lämpimällä säällä hiilen hapattamiseen riittää neljä viikkoa. Jos hajua syntyy, on se merkki haihtuvasta typestä eli liian vähäisestä hiilen määrästä. Ongelma hoituu helposti hiiltä lisäämällä. Hiilihapate ei kovillakaan pakkasilla laajene rikkomaan urinaali-saavia. Ladatut hiilet sekoitetaan viljelysmaille ja jäljelle jäävä neste käytetään kasteluvetenä.
Myös humanure-kompostin pohjalle laitetaan ainakin kymmenen sentin kerros hiiltä keräämään kompostista ylimääräiset nesteet ja ravinteet. 60 litran saavissa kompostoituvat haittaeläimiltä suojassa kiinteiden jätösten lisäksi myös kotitalousjätteet. Joukkoon kelpaa liiterin pohjalta lapioitu kuivike, vessapaperi ja kohtuullinen määrä virtsaa, joka tehostaa kompostoitumista. Muutamien kuukausien muhimisen jälkeen humanure-saavit kipataan katon alle jälkikompostoitumaan pariksi vuodeksi.
Kolmanteen pilttuuseen on suunnitteilla oma osasto niille, jotka joutuvat turvautumaan lääke- tai hormonihoitoihin. Heidän tuotantopanoksensa käytetään pääasiassa koristekasveille ja -pensaille.
Saaviin napakasti mahtuva puinen istuin laitetaan kannen tilalle käytettäessä. Se on helppo siirtää seuraavaan saaviin, kun astia alkaa täyttyä. Täydet humanure- ja terra preta -saavit jäävät muutamaksi kuukaudeksi paikoilleen odottamaan tyhjennystä.
Metsäpuutarhan taitavimmat viljelijät asuvat maan alla. Ladattu hiilenpala houkuttelee hyödylliset eliöt ja sienirihmastot välittömästi luokseen kuin koralli merenelävät. Ne alkavat uutterasti kuljetella ravinnepaketteja yhteyttäville kasveille, joilla on hallussaan ainutlaatuinen taito sitoa hiiltä ilmakehästä elonkehään. Hiilen rakenteet toimivat kaappina, johon ravinteita ja vettä varastoidaan. Vähitellen kimpaleet murenevat ja pääsevät myös maan matosten mutusteltavaksi. Hiiliatomi voi kiertää elonkehässä jopa vuosituhansia, kunnes se tavalla tai toisella sananmukaisesti palaa ilmakehään tai eroosiossa lentää sinne tuulten mukana.
Missään ei ole vielä tullut vastaan ohjetta annosteluun, jolla ladattua hiiltä maaperään lisätään, mutta melko tymäkässä terra pretassa olen nähnyt tomaattien kasvavan. Mustan hiilen peittämä kasvualusta lämpiää auringossa nopeasti. Parvekeviljelmällä se kannattaa ehkä kesän edetessä peittää vaaleammalla humuskerroksella.
Teksti on julkaistu Elonkehän numerossa 2/2019.