Browsing by Subject "maissi"

Agriculture is emitting ~6.2 Gt CO2-Eq. annually, which accounts for ~12 % of the total annual net anthropogenic greenhouse gas (GHG) emissions globally. Agriculture emits N2O and CH4, and it is responsible globally for ~79% of N2O emissions and ~40% CH4 emissions. These emissions are vital since N2O and CH4 are 273- and 27-times greater GHG than CO2, respectively. There are many different food production systems developed to reduce these emissions. One of the most promising systems is agroforestry. Agroforestry is a complex system where trees and/or shrubs are interacting with crops and/or animals. Agroforestry is an old practice which can provide plenty of advantages, e.g., increased yields, increased biodiversity, and increased carbon sequestration. Therefore, the interest towards it has been increasing in the last decades. In this master’s thesis the different maize production systems in Zambia were studied. The comparison was conducted between low-input maize monoculture where only external input was maize seed for sowing; high-input maize monoculture where mineral fertilizers and seeds for sowing were used; and maize-Faidherbia albida agroforestry system where only external input was maize seed for sowing. The goal of this master’s thesis was to find out, which production system is having the lowest climate change potential in the Central Province of Zambia. To conduct this study, Life Cycle Assessment (LCA) -method was used. Two cases were used in LCA, i.e., Case 1 with functional unit (FU) of 1000 kg d.m. maize grain, and Case 2 with FU of 3 ha maize field. Also, four sensitivity analyses were conducted. The result from this study indicates that agroforestry system had the lowest climate change potential in both cases, and in most of the sensitivity analyses. Only exception was found in the sensitivity analysis where above-ground biomass of F. albida was substituting hydropower. In this sensitivity analysis the monoculture without external inputs had the lowest climate change potential. Since the food production in Zambia must increase in the future to reduce the hunger, the high-input system or agroforestry system are more favourable options as they produce higher crop yields. When taking the climate change potential into account, according to the results of this thesis, the agroforestry system provides more benefits. The results of this thesis can provide new knowledge which could be used in the future decision-making processes. Yet, in the future studies, more complex agroforestry systems with more sustainability pillars should be considered to provide improved information for decision-making.

Maissinviljelyn yleistymiseen 2000-luvun aikana Suomessa ovat vaikuttaneet uudet lajikkeet, joilla on nopeampi kehitysrytmi ja parempi kylmänsietokyky. Ilmaston lämmetessä viljelyn odotetaan kasvavan entisestään. Nautakarjan rehuksi viljeltäessä rehumaissin etuna verrattuna nurmisäilörehuun on kertakorjuulla saatava suuri kuiva-ainesato ja suuri energiapitoisuus. Tässä maisterintutkielmassa selvitettiin korjuuajankohdan ja lajikkeen vaikutusta rehumaissin sokeri- ja tärkkelyspitoisuuteen sekä in vitro -sulavuuteen. Aineisto kerättiin Helsingin yliopiston Viikin tutkimustilalla kasvukauden 2019 aikana tehdystä kenttäkokeesta. Osaruutukokeessa pääruututekijänä oli korjuuajankohta (101, 123 ja 144 vrk) ja osaruututekijänä lajike (P7326, P7034, MAS 10.A, MAS 08.F). Lisäksi tutkittiin lämpösumman vaikutusta sulamattoman neutraalidetergenttikuidun (iNDF) pitoisuuteen käyttäen aineistona Viikissä kolmena peräkkäisenä kasvukautena (2017-2019) tehtyjen ruutukokeiden tuloksia. Maissirehun sokeripitoisuus pieneni ja tärkkelyspitoisuus suureni myöhempinä korjuuajankohtina. Ravintoarvo oli suurin korjattaessa rehu 144 vrk kylvöstä. Rehun sulavuus oli suurimmillaan 123 vrk kylvöstä, mutta sulavuus ei laskenut tilastollisesti merkitsevästi korjattaessa rehu 144 vrk kylvöstä. Lajikkeista MAS 08.F sisälsi eniten sokeria ja vähiten tärkkelystä, joten sen ruokinnallinen laatu oli heikoin. MAS 10.A:n sokerin ja tärkkelyksen yhteispitoisuus oli suurin ja sulavuus muita lajikkeita parempi. Lajikkeiden koostumuksen muutokset eivät vastanneet aiempien tutkimusten tuloksia, joissa aikaisemmat lajikkeet sisälsivät enemmän tärkkelystä kuin myöhäisemmät lajikkeet. Lämpösumman kasvaessa rehun iNDF-pitoisuus lisääntyi. Kun lämpösumman kertymä laskettiin käyttämällä rajana +10 °C keskilämpötilaa iNDF-pitoisuus kuiva-aineessa kasvoi astetta kohden kaksi kertaa enemmän kuin laskettaessa lämpösumman kertymä käyttämällä rajana +5 °C keskilämpötilaa. Etelä-Suomen olosuhteissa on siis mahdollista korjata laadukas rehumaissisato nautakarjalle. Riittävän pitkä kasvuaika mahdollistaa tärkkelyksen kertymisen tähkään, mikä kompensoi kasvin ikääntyessä tapahtuvaa kuidun sulavuuden heikentymistä.

Suomessa voidaan tuottaa tuleentumattomana korjattavaa maissia (Zea mays L.) nautakarjan karkearehuksi. Viljelijöiden kiinnostus rehumaissin viljelyä kohtaan on kasvanut sekä Suomessa että koko Pohjois-Euroopassa 2000-luvun aikana, sillä maissista voidaan korjata määrältään moninkertainen verrattuna muihin yksivuotisiin rehukasveihin ja säilörehunurmeen, ja sillä uusia maissilajikkeita voidaan viljellä entistä pohjoisemmissa olosuhteissa. Kiinnostuksen lisääntyminen näkyy maissin viljelyalassa, joka on suurentunut Suomessa voimakkaasti 2000-luvun aikana, vaikka ala onkin edelleen pieni. Alan ennustetaan kasvavan tulevaisuudessa entisestään ilmaston läm-penemisen vuoksi. Maissinviljelyä ei kuitenkaan ole tutkittu laajalti Suomessa, joten tutkimustiedolle on suuri tarve. Tämän maisterintutkielman tavoite oli selvittää, miten lajike ja sadon korjuuajankohta vaikuttavat maissisäilörehun määrään (tuore- ja kuiva-ainesato) ja laatuun (tärkkelys-, neutraalidetergenttikuitu- (NDF), raakavalkuais- (RV) ja tuhkapitoisuus). Kenttäkoe tehtiin Helsingin Viikissä kasvukauden 2019 aikana. Koe oli osaruutukoe, jossa pääruututekijänä oli korjuuajankohta (101, 123 ja 144 vrk kuluttua kylvöstä) ja osaruututekijänä lajike (4 kpl). Kahdelta jalostajalta valittiin kaksi lajiketta, jotka olivat aikaisuudeltaan, FAO-arvoltaan, erilaisia. Kuiva-ainesato oli sitä runsaampi, mitä myöhemmin sato korjattiin, mutta tuoresato niukentui korjuukertojen myötä. Sadon tärkkelyspitoisuus suureni ja NDF-, RV- ja tuhkapitoisuudet pienenivät, kun sato korjattiin myöhemmin. Sato oli sekä runsain että laadukkain, kun se korjattiin 144 vrk kuluttua kylvöstä, jolloin kasvusto oli taikina- tai jauhotuleentunut (lajikkeesta riippuen). Lajike vaikutti vain sadon laatuun. MAS 08.F sisälsi vähiten tärkkelystä ja eniten NDF:ää, joten sen ruokinnallinen laatu oli heikoin. Lajikkeiden väliset erot eivät vastanneet ennakko-odotuksia tai muiden tutkimusten tuloksia, joten MAS 08.F:n eroavuuden ei voitu olettaa johtuvan kyseisen lajikkeen aikaisuudesta (FAO-arvosta). Johtopäätöksenä voidaan todeta, että maissista voidaan korjata Etelä-Suomessa runsas ja laadukas säilörehusato. Optimaalisin korjuuajankohta on silloin, kun kasvusto on saavuttanut taikina- tai jauhotuleentumisen tai pian ensimmäisten yöpakkasten jälkeen.

Maize (Zea mays L.) is cultivated in large scale for various purposes worldwide and maize is also commonly used as roughage for cattle. Due to climate warming and lengthening of the growing season, the cultivation of forage maize has been predicted to increase also in Finland. Maize provides a significantly higher dry matter yield in one harvest in comparison with other annual crops or silage grass. The aim of this master's thesis was to investigate the effect of the nitrogen (N) fertilization rate on the quantity and quality of the forage maize yield. The field trial was conducted in Helsinki during the growing seasons of 2019 and 2020. There were three rates of N fertilization in the experiment (100, 150 and 200 kg N/ha). Increasing the amount of N fertilization increased the crude protein (CP) content of forage maize, but the amount of N fertilization had no effect on the other analyzed quality factors or the yield rate. Nitrogen fertilization and year neither had an interaction on the quantity or quality of the forage maize yield. The fresh yield rate was higher in 2020 than in 2019. The starch and CP contents of the 2019 harvest were higher, and the ash and indigestible neutral detergent fiber (iNDF) contents were lower than in the 2020 harvest. On the other hand, there was no difference in the neutral detergent fiber (NDF) content between the years 2019 and 2020. The higher starch and CP contents and lower ash and iNDF contents of the 2019 forage maize yield compared to the 2020 yield is explained by the higher ear percentage of the 2019 yield (58% vs. 51%). In 2019, the proportion of ears of the dry matter yield was higher. The N fertilization rates for maize permitted by the Nitrates Directive (at most 110–150 N kg/ha) and Yara's recommendation of 140 N kg/ha are sufficient to produce a high forage maize yield under the prevailing growing conditions in Finland. The increase in the rate of N fertilization from the current recommendations cannot be justified by increasing the CP content of forage maize either, because it is not economically viable with N fertilization. The results indicate that it is possible to produce forage maize yield that is good in quality and especially in quantity in southern Finland. Maize silage can be used to replace grass silage in cattle feeding without reducing production, and with improved utilization of nitrogen for production.