BioBoost-hankkeen yhtenä tavoitteena on löytää turpeettomia, turvallisia kasvualustavaihtoehtoja, jotka ovat taimen kasvun kannalta vähintään yhtä hyviä, mutta ympäristöystävällisempiä kuin turvetta sisältävät kasvualustat.
Turvetta hyödynnetään yleisesti kasvualustoissa ja sille on ollut vaikea löytää toimivaa korvaajaa. Turpeella on useita etuja kasvualustakäytössä, kuten hygieenisyys ja kasvitaudittomuus, niukka ravinnepitoisuus yhdistettynä korkeaan veden- ja ravinteidenpidätyskykyyn, korkea C:N-suhde sekä hyvä muokattavuus. Merkittävimmät käytännön haasteet turpeen käytössä puolestaan ovat vaikeus kuivumisen jälkeisessä kastumisessa ja painuminen/tiivistyminen sen hajoamisen myötä. Monista vahvuuksistaan huolimatta, turpeen käytöstä olisi kuitenkin tarve luopua erityisesti turpeennoston ympäristövaikutusten vuoksi. Näitä ovat muun muassa ekosysteemituhot, hiilivarastojen tuhoutuminen, ravinnehuuhtoumat sekä luonnontilaisten soiden väheneminen. Koska kasvuturvetta tuotetaan yhdessä energiaturpeen kanssa, myös turpeennostoon ja energiaturpeen käyttöön kohdistuvat lainsäädännön muutokset hankaloittavat ja tulevat entisestään hankaloittamaan sen käyttöä.
Useita eri korvaavia vaihtoehtoja on tutkittu jo pitkään ja kotimaisina vaihtoehtoina käytetään muun muassa puukuitua ja -kuorta, sammalta, järviruokoa sekä kasvikompostia. Hyvältä kasvualustalta vaaditaan kuitenkin useita ominaisuuksia. Sen tulee luoda vakaat kasvuolosuhteet juuristolle, olla riittävän ilmavaa sekä omata suurehko irtotiheys ja ominaispinta-ala. Nämä edesauttavat hyvää veden ja ravinteiden pidätyskykyä sekä mikrobiaktiivisuutta. Kasvualustojen keskeisiä mitattavia ominaisuuksia ovat ravinteiden määrä ja saatavuus (kationinvaihtokapasiteetti), johtokyky (ravinnesuolojen määrä vesifaasissa) sekä pH-arvo (optimi suurimalle osalle kasveista on 5,5–6,5).
Lisäksi tuotannon vaativuus – kuten lämpökäsittely, hienonnus, ravinteiden lisäys, kompostointi ja/tai pyrolyysi – vaikuttaa lopullisen tuotteen saatavuuteen, hintaan ja varastointiin. Näiden lisäksi myös ympäristövaikutukset, kierrätettävyys ja turvallisuus (tuholaiset, patogeenit sekä myrkylliset yhdisteet, kuten raskasmetallit) määrittävät sen, onko kaupallinen tuotanto käytännössä mahdollista ja kannattavaa. Lopulta ratkaisevaa on usein käytännön yhteensopivuus. Turpeelle suunnitelluissa teollisissa järjestelmissä uusi kasvualusta voi jäädä valitsematta, mikäli se edellyttää merkittäviä muutoksia laitteistoihin, kastelujärjestelmiin tai henkilöstön toimintatapoihin. Käytännön toimivuus voi painaa vaakakupissa enemmän kuin yksittäiset tekniset ominaisuudet.
UEF:lla olemme selvittäneet hamppupohjaisten kasvualustojen soveltuvuutta turpeen korvaajaksi. Tarkastelun kohteena ovat olleet mm. hamppukuitua, päistärettä, biohiiltä ja pyrolyysitisleitä sisältävät ratkaisut. Yleisesti elintarviketuotannon edulliset sivutuotteet soveltuvat myös kasvualustoihin ja niillä on saatu lupaavia tuloksia kasvualustakokeissa. Hamppukuidulla on korvattu esimerkiksi kivivillaa, ja biohiilen lisääminen kasvualustaan voi parantaa muun muassa vedenpidätyskykyä ja rakenteellista vakautta. Biohiilen ja tisleen ominaisuudet riippuvat kuitenkin voimakkaasti lähtöaineesta ja pyrolyysiprosessin parametreista, minkä vuoksi räätälöidyt ratkaisut tuottavat parhaita tuloksia. Aiheeseen liittyen on jätetty patenttihakemus syyskuussa 2025.
Kirjoittajat:
Sofia Marttunen, Umme Sara Santona, Isa Lyijynen, Reijo Lappalainen
Itä-Suomen yliopisto
Lähteet:
ATLAND, J.E. ja LOCKE, J.C. 2017. High rates of gasified rice hull biochar affect geranium and tomato growth in a soilless substrate. https://doi.org/10.1080/01904167.2016.1249800
BARRETT, G.E., ALEXANDER, P.D., ROBINSON, J.S. ja BRAGG, N.C. 2016. Achieving environmentally sustainable growing media for soilless plant cultivation systems – A review. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.09.030
BEK, D., LENNARTSSON-TURNER, M., LANARI, N., CONROY, J. ja EVANS, A. 2020. Transitioning towards peat-free horticulture in the UK: an assessment of policy, progress, opportunities and barriers. https://hta.org.uk/media/re1jymxw/transitioning-towards-peat-free-horticulture-in-the-uk-sept-2020.pdf
BHATTARAI, H.R., HONKANEN, E., RUHANEN, H., SOINNIE, H., GIL, J., SAGHIR, S., LAPPALAINEN, R., SHURPALI, N. J. 2025. Effects of biochar, hydrochar and nitrogen fertilization on greenhouse gas fluxes, soil organic carbon pools, and biomass yield of a boreal legume grassland. Biochar, 7(1), Article 114. https://doi.org/10.1007/s42773-025-00496-6
LITTERICK, A.M., HOLMES, S., FREDERICKSON-MATIKA, D.E. ja GREEN, S. 2025. How safe are peat-free growing media? An exploration of plant pathogen risks to the horticultural industry and recommendations for risk mitigation. https://doi.org/10.1002/ppp3.70027
LUONNONVARAKESKUS 2024. Kasvuturpeelle kavereita -hankkeen loppuraportti. https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-380-888-1
NERLICH, A., KARLOWSKY, S., SCHWARZ, D., FÖRSTER, N. ja DANNEHL, D. 2022. Soilless tomato production: Effects of hemp fiber and rock wool growing media on yield, secondary metabolites, substrate characteristics and greenhouse gas emissions. https://doi.org/10.3390/horticulturae8030272