Biolagunevad agrotekstiilid kui alternatiivid polüetüleenkilele maasikakasvatuses

Biolagunevad agrotekstiilid hõlmavad kõiki tekstiilitooteid, mis on ette nähtud kasutamiseks põllumajandusettevõtetes ja mis lagunevad pinnases mikroorganismide toimel. Praegu domineerivad turul biolagunevatest agrotekstiilidest peamiselt sünteetilised biopolümeersed materjalid. Lõputöö „Biolagunevad agrotekstiilid kui alternatiivid polüetüleenkilele maasikakasvatuses“ eesmärk oli leida alternatiivid maasikakasvatuses laialdaselt kasutatava polüetüleenkilele (PE-kile) biolaguneva agrotekstiili näol. PE-kile ja biolagunevate agrotekstiilide kohta koguti informatsiooni teadusartiklitest, raamatutest ning tootjate kodulehekülgedelt. Seejärel koostati küsitlus, milles sooviti analüüsida Eesti maasikakasvatajate taustinformatsiooni ja nende valmisolekut uudsete materjalide kasutamiseks. Lisaks kontakteeruti ka biolagunevate agrotekstiilide tootjatega, et saada lisainformatsiooni müügil olevate biolagunevate agrotekstiilide kohta (materjali omadused, hind jne). Kirjandusuuringule tuginedes võib järeldada, et PE-kile populaarsus tuleneb tõenäoliselt selle lihtsast käsitlemisest, inertsetest omadustest ja madalast hinnast. Samal ajal kujutab PE-kile endast suurenenud tootmise ja kasutamise tõttu koormust keskkonnale. Sellest tulenevalt on tekstiilitööstused PE-kile asendamise eesmärgil arendanud uudseid biolagunevaid agrotekstiile. Uuringu tulemusi analüüsides selgus, et biolagunevatele polümeeridele on viimastel aastakümnetel küll palju tähelepanu pööratud, kuna nende võimalikud rakendused on seotud keskkonnakaitsega. Praegu on aga vähesed biopolümeeride rühmad turule tähtsad. Peamine põhjus on nende hinnatase, mis ei ole konkurentsivõimeline. Iga biopolümeeri tulevik sõltub mitte ainult selle konkurentsivõimest, vaid ka ühiskonna võimest selle eest tasuda. Biopolümeeride materjalide arengu tulevikuväljavaated on aga paljulubavad. Käesolevas töös jagati biolagunevad agrotekstiilid kaheks: sünteetilisel ning looduslikul kiul põhinevad agrotekstiilid. Leiti, et kuigi looduslikel kiududel põhinevad agrotekstiilid on üldiselt pinnasele ja keskkonnale soodsamad, on nende rakendamine niiskes kliimas limiteeritud liiga kiire biolagundatavuse, halbade esteetiliste omaduste ja kõrge hinna poolest. Looduslikust kiust biolagunevaid agrotekstiile on oluline kasutada riikides, kus tööjõu ja prügilasse ladestamise kulud on kõrged ning need on sobilikud kasutamiseks katmikaladel või kuivemas kliimas, mida iseloomustavad kõrged õhutemperatuurid ja väike sademete hulk.   Siiski on saadaval lai valik sünteetilist kiudu sisaldavaid agrotekstiile, mis on samuti hästi biolagunevad ning meie kliimas paremini rakendatavad. Leiti, et kõige mõistlikum on Eestis maasikataludes kasutada toodet Ökolys, sest see on 100% biolagunev ning teiste toodetega võrreldes pikema kasutusajaga (3 aastat). Eesti maasikakasvatajatele tehtud uuringust selgus, et 28% talunikest on kasutanud alternatiivseid materjale ning 52% maasikakasvatajatest on motiveeritud maksma biolagunevate agrotekstiilide eest kõrgemat hinda kui sobiv toode oleks saadaval. Vajadus, mida maasikakasvatajad peavad oluliseks, on materjali lagunemise kiirus ehk materjali omadus mõjuda umbrohutõrjena ja hind. Seega on oluline jätkata Põhjamaade kliimas rakendatavate kulutõhusate biolagunevate agrotekstiilide arendamist ja tootmist. Lõputöö eesmärk, milleks oli leida alternatiivid maasikakasvatuses põhiliselt kasutatava UV-kaitsega PE-kilele biolaguneva agrotekstiili näol, on täidetud ja lõputöö sisaldab teavet levinumate biolagunevate agrotekstiilide kohta. Uurimustööle esitatud hüpotees leidis osalise kinnituse. Uurimustulemustest selgus, et informatsiooni vähesus ei ole peamine põhjus biolagunevate agrotekstiilide mittekasutamises. Määravaks saab biolagunevate agrotekstiilide kaks kuni kolm korda kallim hind UV-kindlast PE-kilest ning biolagunevate materjalide liiga kiire biolagunemine.

The aim of final thesis named „ Biodegradable Agrotextiles as an Alternatives to Polyethylene (PE) in Strawberry Farming“ was to analyse the possibility of replacing the most widely used black polyethylene material with biodegradable agrotextile. Firstly, available information about PE plastic and biodegradable agrotextiles was collected from articles, books, webpages of producers. Secondly, a survey was composed and shared with target group in order to map the current situation in Estonia – amount and location of strawberry farms, background of farmers (age, gender), usage of PE plastic and biodegradable agrotextiles and motivation of farmers to start using alternative materials in the future (their environmental attitude and possibility to invest in more expensive materials). Thirdly, producers of biodegrabale agrotextiles was contacted in order to collect detailed and correct information about available textiles (properties, price, etc.). Based on research with literature, it was found that popularity behind PE plastics is most probably their easy application, inert character and low cost. However, the mayor production and usage of polyethylene has substantial environmental impact. Therefore, textile industries have been developing novel biodegradable agrotextiles for replacing PE materials. Agrotextiles studied in this research were divided into two: agrotexiles based on synthetic and natural fibres. It was found that although natural fibres are generally healthier for soil and environment, their application is highly limited in wet climate due to too easy biodegradability and scarce esthetical properties. However, there are large variety of agrotextiles from synthetic fibres which also have good biodegradability but are more applicable in our climate. It was found that the most easily applicable product for Estonian strawberry was Ökolys due to its high biodegradability (100%) and long lifetime (3 years). It revealed from the survey that 28% of Estonian strawberry farmers have testes alternative materials – 2 farmers have used biodegradable plastic, 2 farmers mulch from straw and sawdust, one has used geotextile and one farmer used another gardening textile. However, it revealed that these materials degrade in Estonian climate faster than mentioned in instructions. Low activity of using alternative agrotextiles is caused by high price, low awareness, shortage of suitable products. However, 52% of Estonian strawberry farmers are willing to pay higher price for agrotextiles if suitable product would be available. Therefore, it is essential to increase farmers` knowledge about the topic and to develop cost-efficient biodegradable agrotextiles applicable in Nordic climate.