Puutarhakasvien viljely kohtaa jatkuvasti uusia haasteita: ilmastonmuutos, kasvitaudit ja resurssien niukkuus vaativat viljelijöiltä innovatiivisia ratkaisuja. Yksi lupaava teknologia satotasojen parantamiseen on nanokuplien hyödyntäminen kasteluvedessä.
Nanokuplilla tarkoitetaan useimmiten <200 nm kokoisia kuplia eli kaasumaisia onteloita vedessä, jotka sisältävät tyypillisesti ilmaa. Normaalit vesikuplat nousevat nopeasti vedessä ylöspäin ja rikkoontuvat, kun taas hydrofobiset eli vesipakoiset nanokuplat säilyttävät muotonsa huomattavasti pidempään varastoiden hapen veteen ja veden kokonaishappipitoisuus lisääntyy.
Happea veteen lisääviä yrityksiä on Euroopassa muutamia. Myös Suomesta löytyy tekniikkaa kehittävä yritys, EOD Europe, joka on tehnyt paljon yhteistyötä tutkimuslaitosten sekä viljelijöiden kanssa löytääkseen ratkaisuja viljelijöiden ongelmiin.
– Nanokuplat eivät ainoastaan lisää veden happipitoisuutta, vaan lisäksi myös kasvualustan hapekkuutta, sillä ne pidättyvät kasvualustaan, kertoo Henna Niskakoski, EOD Europen tieteellinen johtaja.
– Lisäksi olemme kokeissa havainneet, että nanokuplien käyttö vähentää putkistojen biofilmin eli niihin kertyvän orgaanisen aineksen kertymistä. Kun biofilmi vähenee putkistoissa, saadaan lannoitteista parempi teho irti, hän jatkaa. Tippu- tai tihkusuuttimet pysyvät puhtaampina, mikä vähentää niiden puhdistustarvetta.
Kasvien resilienssi paranee happilannoituksella
Happilisäystä kasteluveteen eli happilannoitusta on tutkittu vielä melko vähän. EOD:n tutkimuksissa on havaittu, että kasvien ravinteiden käyttö on tehokkaampaa ja lannoitusmääriä voidaan vähentää jopa 10–20 %. Koska nanokuplat vähentävät veden pintajännitystä, on myös vesi helpommin kasvin käytettävissä. Tulokset tukevat maailmalla tehtyjen tutkimusten tuloksia.
– Happi parantaa kasvien ravinteiden imeytymistä ja lisää stressinsietoa. Lisäksi on saatu tuloksia siitä, että juuristomikrobien määrä lisääntyy ja kasvin yleinen hyvinvointi kohenee, mikä kasvattaa sadon määrää ja laatua, Henna lisää.
Happimäärien mittaaminen vedestä kannattaa
Ammattipuutarhat seuraavat monia asioita, mutta harvoin kasteluveden happimäärää. Vaikka Suomen veden laatu on usein erinomainen, siihen ei kannata luottaa sokeasti.
Monilla tiloilla kasteluvesi otetaan sellaisista vesilähteistä, joissa happimäärä on jo alun perin alhainen. – Lisäksi veden happimäärä alenee aina lämpötilan noustessa, ja mitä pienempi vesilähde on, sitä nopeammin vesi myös lämpenee, Henna mainitsee.
Usein kasteluveden happipitoisuus, DO (Dissolved Oxygen) on noin 5–8 mg/l. Jos kaikki muut viljelytekijät ovat kunnossa, kasvua rajoittamaton happimäärä olisi suositeltavaa olla 11–20 mg/l. Veden lämpötilan noustessa hapen liukoisuus veteen alenee nopeasti ja lisäksi taudinaiheuttajat viihtyvät paremmin lämpimässä vedessä.
Nanokuplien tuottamiseen veteen on käytettävissä useita eri menetelmiä. EOD:n käyttämä happilisäystekniikka perustuu hydrodynaamiseen prosessiin. Kyseisessä tekniikassa kaasu ja neste sekoitetaan, minkä jälkeen paineen muutos synnyttää nanokuplia. – Tämä menetelmä valittiin siksi, että se on helppo huoltaa ja se kestää hieman isompiakin partikkeleja. Halusimme tuoda viljelijöille pitkäikäisen järjestelmän, Henna kertoo.
Onko investointi nanokupliin kannattavaa?
Sauvolainen tunnelimansikanviljelijä Erno Mikkola, Kitsbölen Kotitilan isäntä, on käyttänyt happilisäystä kasteluvedessään jo lähes neljä vuotta. Näiden neljän vuoden aikana satomäärät ovat kasvaneet joka vuosi, ja mansikalle tyypilliset taudit ovat pysyneet hallinnassa. Tilalla otetaan kasteluvesi läheisestä lammesta. Kasteluveden happipitoisuus on erityisesti sään lämmetessä hyvin alhainen, alimmillaan vain 4 mg/l.
– Kasteluveden laatu ei ole paras mahdollinen tilallamme. Vuonna 2022 EOD:n ottaessa yhteyttä osallistuimme projektiin, jossa testattiin happilisäyksen vaikutuksia kasteluvedessä. Jo ensimmäiset tulokset olivat lupaavia, joten päätimme jatkaa kokeita tilallemme, Erno Mikkola kuvailee.
Alkuun happilisäystä tehtiin vain pienellä pinta-alalla koemielessä. Kun satomäärien havaittiin nousevan, päätettiin koealaa suurentaa ja nyt happilisäystä saavat kaikki tunnelialueet.
– Järjestelmän käyttöönotto oli helppoa ja nyt seuraamme happipitoisuutta rutiinilla. Nyt happipitoisuus pysyy keskimäärin välillä 14–20 mg/l, Erno kertoo.
EOD:n mukaan marjatiloilla sekä kasvihuoneissa keskimääräinen sadonlisä on ollut noin 5–15 %. Viljelijät tietävät, että satotulokseen vaikuttaa aina monta tekijää. – Happilannoitus ei ole mikään ihmeidentekijä. Kuitenkin muiden kasvutekijöiden ollessa kunnossa, voidaan happilannoituksella saada samalta pinta-alalta lisää tuottavuutta. Tämä on oikeastaan hyvin ekologinenkin ratkaisu, Erno pohtii. Tilalla on myös havaittu, että tautien, kuten esimerkiksi härmän esiintyvyys on vähentynyt huomattavasti. – Kaiken kaikkiaan olemme erittäin tyytyväisiä investointiin, Erno päättää.
Teksti ja kuvat Eija Lankinen ja EOD arkisto
Alkuperäinen artikkeli on julkaistu vuoden 2026 Puutarhakalenterissa
