Går mot cirkularitet: mikrobiell och kemisk karakterisering av avfallsbaserade gödselmedel

Till år 2050 förväntas den totala produktionen av avfall nå 3,4 miljarder ton globalt, varav upp till 50% består av organiska material. Bristande eller otillräcklig avfallshantering har förödande konsekvenser på miljön och kan bidra till smittspridning, vilket påverkar folkhälsan negativt. Samtidigt finns det stora resurser i det organiska avfallet, som kan nyttjas om det behandlings på ett lämpligt vis. 

År 2015 fastställde Europeiska kommissionen en handlingsplan för att påskynda omställning till en cirkulär ekonomi, där organiskt avfall var ett av fem fokusområden. Även i FNs globala utvecklingsmål belyses vikten av en miljömässigt hållbar avfallshantering. En spännande ny behandlingsmetod för organiskt avfall som följer principerna för cirkulär ekonomi är fluglarvskompostering. Larven av den amerikanska vapenflugan (Hermetia illucens) kan konsumera, och då bryta ner, en mängd olika organiska avfallsmaterial och i denna aerobiska komposteringsprocess bildas två produkter: en larvbiomassa rik på proteiner som kan används som proteinkälla i foder, samt en behandlingsrest, kallad fluglarvskompost, som kan användas som organiskt gödselmedel.

Denna avfallsbehandling anses vara miljövänlig då den följer principerna för en cirkulär ekonomi, där avfallet från en process blir till råvara i en annan.Fluglarvskomposten innehåller relativt hög halt växtnäringsämnen som kan återföras till jordbruket som ett organiskt gödselmedel och således minska behovet av konstgödsel. Den största delen av forskningen om fluglarvskompostering har handlat om att effektivisera behandlingen, samt att utvärdera fluglarvernas potential i djurfoder. Dock har väldigt lite forskning om fluglarvskompost gjorts, så mycket lite om dess egenskaper, bortom växtnäringsinnehållet, är känt.

De få försök som gjorts om fluglarvskompost från den amerikanska vapenflugan har visat att den, om den tillsätts på fel sätt, kan ha en negativ påverkan på växthälsan. Det finns dock belägga i vetenskapen att andra insektskomposter innehåller substanser som kan förbättra växthälsa och förbättra upptaget av växtnäringsämnen, om det appliceras på rätt sätt. Det är nödvändigt att få en bättre förståelse för potentialen insektskomposten har i odling, för att på ett mer effektivt sätt kunna sluta kretsloppet av växtnäring från stad till land, något som är absolut nödvändigt för en omställning från ett linjärt till ett mer cirkulärt samhälle.

Syftet med detta projekt är att utveckla en större förståelse för insektskomposten, för att förstå dess potential att tillgodose växter med växtnäringsämnen och andra bioaktiva substanser. Vi kommer även att utvärdera vad som krävs för att undvika en negativ påverkan på växterna vid applicering med fluglarvskompost, genom att studera två olika efterbehandlingar (efter fluglarvskompostering):  termofil-, och maskkompostering. I dessa efterbehandlingar kommer vi att analysera växtnäringssammansättningen över tid samt att undersöka förekomsten av mikroorganismer som kan gynna jord-, och växthälsa. Vidare kommer vi att karaktärisera de bioaktiva föreningarna i fluglarvskomposten (t.ex. biostimulanter som fytohormoner, proteiner och peptider), som anses gynna växter genom andra mekanismer än näringstillförsel.