Browsing by Subject "typpilannoitus"
Now showing items 1-15 of 15
-
(2013)In Finland, potato is cultivated on more than 22 000 hectares, which makes it one of the most important crops. Potato is considered drought sensitivive because of it´s shallow roots. Thus, irrigation is recommended to improve not only the yield but to ensure good tuber quality. However irrigation is increases production costs. Nitrogen fertilization also affects yield and tuber quality but excess nitrogen can increase costs, nutrient leaching and reduce tuber quality. Thus, the equipment that can be used to estimate nutrient deficiencies have become more common. The effect of irrigation and nitrogen fertilization on growth and tuber yield of potato was investigated during 2001 – 2003 at Potato Research Institute in Lammi, Finland. Irrigation methods were surface irrigation and subsurface drip irrigation. Nitrogen was applied as a single dose when planting or as sidedress. Further interest was to find out whether SPAD values could be used to evaluate both the demand and timing of potato nitrogen fertilization. Irrigation did not affect potato development, tuber yield or starch content. Irrigation methods had no effect on tuber yield either. However, irrigation reduced the yield of marketable tuber yield. The benefit of drip irrigation was the possibility of combined irrigation and fertilizer application. Nitrogen increased tuber yield. The potato stand that received nitrogen as a single dose produced the greatest yield. However, even the potato stand which did not receive nitrogen produced quite large yield, over 30 tn/ha. In 2003, the stands which were given sidedress nitrogen with drip irrigation produced even greater yield than the ones that had been given nitrogen as a single dose. The stands which did not receive nitrogen had highest starch content. The SPAD values were used when estimating the demand of nitrogen fertilization with drip irrigation. SPAD measurements are easily conducted and non-destructive. SPAD values can be used to estimate the demand and timing of fertilization, even though there seems to be slight delay until the values indicate the nutrient deficiency.
-
(2023)Tutkimuksen tavoitteena on selvittää, millä tuotantofunktiomuodolla saadaan kuvattua parhaiten kauran satovastetta typpilannoituksen suhteen. Tutkimuksessa arvioidaan, millainen vaikutus typpilannoitteen ja kauran hintasuhteella on taloudellisesti optimaaliseen typpilannoitukseen kauralla. Lisäksi tutkimuksessa tarkastellaan sadannan ja lämpösummankertymän vaikutusta typpilannoitteen tuottamaan satovasteeseen. Teoriaosuudessa tarkastellaan yleisesti kauran viljelyä Suomessa, mitä mahdollisuuksia kauran viljelyssä on sekä perehdytään kauran typpilannoitukseen. Lisäksi teoriaosuudessa käydään läpi, mitkä tekijät vaikuttavat kauran sadonmuodostukseen ja millaisia laatuvaatimuksia elintarvike- ja rehukauran käyttötarkoituksille on. Teoriaosiossa käydään myös läpi klassinen tuotantofunktion määritelmä ja sen teoriaa. Lisäksi tarkastellaan tuotantofunktiota yhden panoksen näkökulmasta ja miten voittofunktio määritetään. Teoriaosassa vertaillaan eri tutkimuksissa käytettyjä tuotantofunktioita. Tutkimuksen aineistona käytetään Yara Suomi Oy:n Kotkaniemen tutkimusaseman suorittamien typpiporraskokeiden tuloksista. Typpiporraskokeita on vuosilta 2009–2020. Kokeita oli suoritettu koeruuduilla Vihdin Ojakkalassa. Tutkimusmenetelmänä käytettiin regressioanalyysiä ja funktiomuotoina: kvadraatti-, neliöjuuri- ja Mitcherlich-funktiota, lineaarinen funktio tasanteella, eli LRP-mallia ja kvadraattinen funktio tasanteella eli QRP-mallia. BIC-testisuureen perusteella parhaiten kauran typpilannoituksen satotuottoa kuvasi Mitcherlich-funktio vuosidummy-muuttujalla. Toiseksi ja kolmanneksi parhaimmat tuotantofunktiot, QRP-malli ja kvadraattifunktio eivät kuitenkaan olleet kaukana Mitcherlich-funktiosta, kun BIC-testisuureita vertailtiin. Sademäärän ja lämpösummankertymän vaikutus typpilannoituksen tuottamaan satovasteeseen oli merkitsevyydeltään niin alhainen, että niiden käytöstä päätettiin luopua tässä tutkimuksessa. Syyksi arvioitiin, että kokeiden ja säädatan keräämiseen käytetty mittausjakso oli liian lyhyt tuottamaan merkitseviä tuloksia. Sään vuotuisen vaihtelun vaikutus satotasoon otettiin huomioon dummy-muuttujilla. Taloudellisesti optimaalista lannoitustasoa vertailtiin vuosien 2013, 2017, 2018 ja 2022 vuosien typpilannoitteen ja kauran hintasuhteella. 2018 vuoden hintasuhteella tuotantofunktioiden välinen ero lannoitusoptimeissa oli selvästi suurin. Typpilannoitus suositukset eri tuotantofunktioiden ja hintasuhteiden välillä oli 123–282 kg/ha. Neliöjuurifunktion antamat typpilannoitussuositukset olivat epärealistisen korkeat alemmilla hintasuhteilla. Tarkasteltujen vuosien perusteella lannoitus oli kuitenkin jokaisena vuotena taloudellisesti kannattavaa. Korkeimpia typen ja kauran hintasuhteita lukuun ottamatta optimaaliset lannoitetasot ylittivät ympäristökorvauksen lannoiterajat LRP-funktiota lukuun ottamatta.
-
(2017)The soil mineral nitrogen content is affected by many factors such as nitrogen fertilizer, fertilization and cultivated plant species. The effects of these factors on soil mineral nitrogen content were examined and the research was conducted at the Viikki Research Farm during 2013–2015. The possibility of using soil mineral nitrogen content and nitrogen balance to optimise nitrogen fertilization was also studied as well as the leaching of mineral nitrogen during winter and the factors affecting leaching. The soil type of the experimental area was clay loam in topsoil and sandy loam in subsoil. Soil samples were taken in the spring before tillage and in the autumn before soil freezing from topsoil (0-20 cm) and subsoil (30-50 cm). Ammonium and nitrate were extracted from soil samples with 2 M KCl. Plant species and fertilization changed every year, but fertilization followed the regulations for the subsidies of agricultural environment and all the fertilizers and cultivars were commercially available in Finland. The nitrogen content of the seed and forage samples were determined. The actual nitrogen yield and nitrogen balance were calculated. The expected nitrogen yield and nitrogen balance were calculated with the common nitrogen contents of seeds published by the Finnish Agency for Rural Affairs and compared to the actual nitrogen yield and nitrogen balance, but no differences were found. Soil mineral nitrogen content, nitrogen balance and nitrogen yield varied a lot from year to year which was partly caused by the differences between the growing seasons and winters as well as the changes of cultivated plants and fertilization. The soil mineral nitrogen content was smaller in the spring (33 N kg/ha) than in the autumn (55 N kg/ha). Grass took more nitrogen than the other plant species. The soil nitrate content was smaller under growing grass than harvested plant stand in the autumn and the ammonium content was greater under growing grass than other plant species in the spring. The soil mineral nitrogen content was reduced and differences between treatments were moderated during the winter, which was probably caused by leaching. Fertilization had no direct effect on soil mineral nitrogen content. Increasing nitrogen fertilization increased nitrogen balance, but there was no correlation between nitrogen balance and soil mineral nitrogen content.
-
(2021)Tämän työn tarkoituksena oli tutkia kuinka eri lannoituksen muodot ja määrät vaikuttavat nurmiviljelyyn käytettävän maaperän typpi (N)- ja hiili (C)-pitoisuuksiin. Pyrkimyksenä oli löytää tilastollisia eroavaisuuksia orgaanisen ja epäorgaanisen lannoituksien vaikutuksista nurmialueen kasvihuonekaasupäästöihin. Kasvillisuuden, maahengityksen ja yhteyttämisen mittaukset suoritettiin neljälle eri käsittelylle (lannoittamaton, epäorgaaninen 30 kg N/ha, epäorgaaninen 60 kg N/ha ja orgaaninen 60 kg N/ha). Maaperästä otetiin näytteet analyysiä varten kasvukauden jälkeen syvyyksiltä 0–10 cm ja 20–30 cm. Maaperänäytteille suoritettiin mineraalityppi-määritys sekä kokonais- hiilen ja – typen määritykset. Kasvillisuudesta mitattiin maanalainen ja maanpäällinen biomassa sekä lehtipinta-ala indeksi eli LAI. Maahengitys ja yhteyttäminen mitattiin suljetuilla kammiomenetelmillä. Mittauksissa saatu CO2-pitoisuuden muutos sijoitettiin lineaariseen yhtälöön, josta muodostettiin hiilidioksidin vuo. Maahengityksen ja yhteyttämisen tuloksista mallinnettiin vielä koko kasvukauden hiilitaseet. Kasvillisuuden mittauksissa suurimmat biomassat esiintyivät läpi mittauskauden korkeimman lannoitustason saaneilla epäorgaanisella (700–800 g/m2) ja orgaanisella (700–1000 g/m2) käsittelyillä. Yhteyttämispotentiaalin sekä maahengityksen tuloksissa eroja oli ainoastaan lannoittamattomien ja lannoituksen saaneiden käsittelyiden välillä. Hiilitaseiden mallinnuksessa selvisi, että kokeen kaikki käsittelyt toimivat hiilenlähteinä ja vähiten hiiltä vapautui epäorgaaniselta 30 kg N/ha saaneelta lannoitukselta. Maaperäanalyyseissä käsittelyiden C- ja N- pitoisuuksissa ei ollut eroavaisuuksia. Mineraalitypen määrityksissä pohjamaiden NO3- ja NH4- pitoisuuksissa oli tilastollisia eroavaisuuksia orgaanisen ja epäorgaanisen käsittelyiden välillä. Orgaanisella lannoituksella pintamaan sekä pohjamaan NO3-pitoisuudet ovat lähellä toisiaan, kun taas epäorgaanisella lannoituksella pohjamaan pitoisuudet ovat selkeästi korkeammat. Tuloksien perusteella ei pystytä selkeästi sanomaan, kumpi lannoitemuodoista olisi hiilen sitoutumisen kannalta parempi vaihtoehto. Tutkimuksen aihealue on kuitenkin merkittävä ilmaston sekä viljelijöiden kannalta. Tästä syystä jatkotutkimuksien tekeminen olisikin suotavaa, jotta nurmiviljelystä pystytään muokkaamaan hiiltä sitovaksi ja samalla parantamaan peltojen kasvukuntoa.
-
(2021)Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, mikä tuotantofunktiomuoto parhaiten kuvaisi typpilannoituksen vaikutusta sokerijuurikkaan juurisatoon, ja arvioida, mikä vaikutus typpilannoitteen ja sokerijuurikkaan hintasuhteella on taloudellisesti optimaaliseen lannoitustasoon sokerijuurikkaalla. Lisäksi tavoitteen oli tutkia, mikä vaikutus sokerijuurikkaan sokeripitoisuuden huomioon ottamisella on taloudellisesti optimaaliseen lannoitustasoon ja sokerijuurikkaan katetuottoon. Tutkimuksen teoriaosassa tarkastellaan ensisijaisesti sokerijuurikkaan viljelyä Suomessa, viljelyn edellytyksiä sekä sokerijuurikkaan lannoitusta. Teoriaosassa käydään läpi myös klassisen tuotantofunktion määritelmä ja siihen liittyviä oletuksia. Lisäksi tarkastellaan aiempia tutkimuksia, jotka liittyvät eri tuotantofunktiomallien käyttöön vertailtaessa typpilannoituksen vaikutusta satovasteeseen. Teoriaosassa käydään läpi myös taloudellisen optimin määrittäminen. Tutkielman aineistona on Sokerijuurikkaan Tutkimuskeskuksen vuosina 2013–2020 suorittamien typpiporraskokeiden tulokset. Typpilannoituskokeet oli suoritettu viiden kerranteina ja testituloksia oli yhteensä 830 kappaletta. Tutkimusmenetelmänä käytetään regresioanalyysiä ja vertailtavina funktiomuotoina kvadraatti-, neliöjuuri- ja Mitscherlich-funktiota, lineaarista funktiota tasanteella (LRP-malli) sekä kvadraattista funktiota tasanteella (QRP-malli). Tutkimuksen tulosten perusteella sokerijuurikkaan typpilannoituksen satovastetta kuvasi parhaiten BIC-testisuureen ja selitysasteen perusteella LRP-mallin paikka- ja vuosi-dummy-muuttujalla perustuva malli, mutta ero kvadraattifunktioon ja Mitscherlich-funktioon vastaavilla dummy-muuttujilla oli hyvin pieni. Neliöjuurifunktioon perustuvissa malleissa osa mallin antamista lannoitussuosituksista olivat epärealistisen korkeita ja siten epäluotettavia. Taloudellisesti optimaalista lannoitustaso vertailtiin vuosien 2006, 2010, 2014 ja 2019 typpilannoitteen ja sokerijuurikkaan hintasuhteilla. Vertailuvuosista vuoden 2006 sisällä eri funktiomuotojen välillä erot olivat suurimmat, muina vuosina eri funktiomuotojen välisen erot eivät olleet suuret. LRP-mallissa on vain kaksi suositeltavaa lannoitustasoa. Nämä ovat 0 kg/ha tai eri LRP-muodoille tässä estimoidut lannoitustasot. Mikäli LRP-mallissa rajakustannus olisi rajatuottoa isompi, typpilannoitusta ei kannattaisi tehdä. Tarkastelu vuosien typpilannoitteen ja sokerijuurikkaan hintasuhteilla, lannoitus oli kannattavaa jokaisena tarkasteluvuotena. Tutkimuksessa selvitettiin myös, mikä vaikutus sokerijuurikkaan sokeripitoisuudella on taloudellisesti optimaaliseen lannoitustasoon. Tulosten perusteella sokeripitoisuuden huomioon ottaminen alensi optimaalisia lannoitustasoja ja sadosta saatava katetuotto kasvoi.
-
(2021)Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, mikä tuotantofunktiomuoto parhaiten kuvaisi typpilannoituksen vaikutusta sokerijuurikkaan juurisatoon, ja arvioida, mikä vaikutus typpilannoitteen ja sokerijuurikkaan hintasuhteella on taloudellisesti optimaaliseen lannoitustasoon sokerijuurikkaalla. Lisäksi tavoitteen oli tutkia, mikä vaikutus sokerijuurikkaan sokeripitoisuuden huomioon ottamisella on taloudellisesti optimaaliseen lannoitustasoon ja sokerijuurikkaan katetuottoon. Tutkimuksen teoriaosassa tarkastellaan ensisijaisesti sokerijuurikkaan viljelyä Suomessa, viljelyn edellytyksiä sekä sokerijuurikkaan lannoitusta. Teoriaosassa käydään läpi myös klassisen tuotantofunktion määritelmä ja siihen liittyviä oletuksia. Lisäksi tarkastellaan aiempia tutkimuksia, jotka liittyvät eri tuotantofunktiomallien käyttöön vertailtaessa typpilannoituksen vaikutusta satovasteeseen. Teoriaosassa käydään läpi myös taloudellisen optimin määrittäminen. Tutkielman aineistona on Sokerijuurikkaan Tutkimuskeskuksen vuosina 2013–2020 suorittamien typpiporraskokeiden tulokset. Typpilannoituskokeet oli suoritettu viiden kerranteina ja testituloksia oli yhteensä 830 kappaletta. Tutkimusmenetelmänä käytetään regresioanalyysiä ja vertailtavina funktiomuotoina kvadraatti-, neliöjuuri- ja Mitscherlich-funktiota, lineaarista funktiota tasanteella (LRP-malli) sekä kvadraattista funktiota tasanteella (QRP-malli). Tutkimuksen tulosten perusteella sokerijuurikkaan typpilannoituksen satovastetta kuvasi parhaiten BIC-testisuureen ja selitysasteen perusteella LRP-mallin paikka- ja vuosi-dummy-muuttujalla perustuva malli, mutta ero kvadraattifunktioon ja Mitscherlich-funktioon vastaavilla dummy-muuttujilla oli hyvin pieni. Neliöjuurifunktioon perustuvissa malleissa osa mallin antamista lannoitussuosituksista olivat epärealistisen korkeita ja siten epäluotettavia. Taloudellisesti optimaalista lannoitustaso vertailtiin vuosien 2006, 2010, 2014 ja 2019 typpilannoitteen ja sokerijuurikkaan hintasuhteilla. Vertailuvuosista vuoden 2006 sisällä eri funktiomuotojen välillä erot olivat suurimmat, muina vuosina eri funktiomuotojen välisen erot eivät olleet suuret. LRP-mallissa on vain kaksi suositeltavaa lannoitustasoa. Nämä ovat 0 kg/ha tai eri LRP-muodoille tässä estimoidut lannoitustasot. Mikäli LRP-mallissa rajakustannus olisi rajatuottoa isompi, typpilannoitusta ei kannattaisi tehdä. Tarkastelu vuosien typpilannoitteen ja sokerijuurikkaan hintasuhteilla, lannoitus oli kannattavaa jokaisena tarkasteluvuotena. Tutkimuksessa selvitettiin myös, mikä vaikutus sokerijuurikkaan sokeripitoisuudella on taloudellisesti optimaaliseen lannoitustasoon. Tulosten perusteella sokeripitoisuuden huomioon ottaminen alensi optimaalisia lannoitustasoja ja sadosta saatava katetuotto kasvoi.
-
(2016)Kasvinviljelytilat ovat jo vuosia kohdanneet laskevat tai matalina pysyvät maataloustuotteiden tuottajahinnat. Samanaikaisesti hintatrendi erityisesti lannoitteiden osalta on ollut kasvava. Lannoitekustannus on eräs merkittävimpiä muuttuvien kustannusten eriä kasvintuotannossa. Käytännössä lannoitteen käyttö tulisi optimoida suhteessa kasvin tuottoon. Samanaikaisesti olisi pyrittävä korkeampaan lisäarvoon esimerkiksi tuottamalla leipävehnää rehuvehnän sijaan, jolloin laatutekijätkin tarvitsee huomioida lannoituksessa. Typellä on makroravinteena vaikutus leipävehnän kannalta kahteen oleelliseen ominaisuuteen: satoon ja valkuaispitoisuuteen. Jotkin lajikkeet saattavat saavuttaa parhaan katteen matalilla valkuaistasoilla, osa taas korkeammilla. Oleellista on se, millä lannoitustasolla on mahdollista saada suurin mahdollinen satotuoton ja lannoitekustannuksen erotus valkuaislisät huomioiden. Tällaista lannoitustasoa kutsutaan taloudelliseksi optimiksi. Tässä tutkimuksessa pyritään selvittämään taloudellisesti optimaalinen typpilannoituksen taso leipävehnän tuotannossa. Aineistona käytetään Yara Suomen Kotkaniemen tutkimuskeskuksessa koottua kevätvehnäaineistoa. 13 lajiketta ja 4 kerrannetta sisältävä aineisto sisältää yhteensä 1224 havaintoa. Tutkimuksella pyritään selvittämään sekä lajikekohtaisia että aineistokohtaisia parametreja, jotka liittyvät leipävehnän taloudelliseen tuotantoon. Tavoitteena on tuottaa tietoa leipävehnän viljelyyn erityisesti lannoittamisen näkökulmasta. Kenttäkoeaineistosta muodostetaan tuotantofunktiot, jotka estimoidaan pienimmän neliösumman menetelmällä. Estimaattien perusteella lasketaan kunkin lajikkeen sekä koko aineiston sato – ja valkuaisvasteet. Tulosten perusteella estimoitiin koko aineiston taloudellinen typpioptimi kuin myös lajikekohtaiset typpioptimit. Tuloksissa otettiin huomioon myös rajoitetut typpilannoitustasot. Lajikkeiden väliset erot sekä satovasteiden että valkuaisvasteiden suhteen ovat selvät. Suurimmat katteet tuottavat lajikkeet erosivat selvästi myös siinä, millä vehnälaadulla katteisiin päädyttiin. Jotkin lajikkeista tuottivat optimaalisen katteen korkealla valkuaisella laatulisät hyödyntäen, osa taas tuotti optimikatteen leipävehnälaadun rajoilla. Laatuhinnoittelun pohjana oli Avenan hinnoittelutaulukko. Leipä- ja rehuvehnän hinnat saatiin Luken tilastoista, lannoitteen hintatasona käytetään RaisioAgron verkkokaupan hintaa YaraMilan Y1-lannoitteelle. Koko aineiston- kuin myös lajikekohtaisia regressioita vaivasi poikkeuksetta autokorrelaatio ja heteroskedastisuus, jota ei korjannut funktiomuodon vaihto eikä muuttujien lisääminen. Koska estimaatit olivat tästä huolimatta harhattomia, päätettiin analyysia jatkaa funktiomuodoilla, joiksi valikoitui satovasteelle kvadraattifunktio ja valkuaisvasteelle neliöjuurifunktio. Tuloksia voi myös suhteuttaa siihen, kuinka hallinnolliset rajoitteet kuten ympäristökorvaus ja nitraattiasetus säätävät lannoitteiden käytöstä. Suurimmalla osalla lajikkeista taloudellinen optimi löytyi joko hallinnolliset rajat ylittävistä lannoitemääristä tai niiden ylärajoilta, mikäli optimointia rajoitettiin kyseisillä maksimeilla.
-
(2016)Kasvinviljelytilat ovat jo vuosia kohdanneet laskevat tai matalina pysyvät maataloustuotteiden tuottajahinnat. Samanaikaisesti hintatrendi erityisesti lannoitteiden osalta on ollut kasvava. Lannoitekustannus on eräs merkittävimpiä muuttuvien kustannusten eriä kasvintuotannossa. Käytännössä lannoitteen käyttö tulisi optimoida suhteessa kasvin tuottoon. Samanaikaisesti olisi pyrittävä korkeampaan lisäarvoon esimerkiksi tuottamalla leipävehnää rehuvehnän sijaan, jolloin laatutekijätkin tarvitsee huomioida lannoituksessa. Typellä on makroravinteena vaikutus leipävehnän kannalta kahteen oleelliseen ominaisuuteen: satoon ja valkuaispitoisuuteen. Jotkin lajikkeet saattavat saavuttaa parhaan katteen matalilla valkuaistasoilla, osa taas korkeammilla. Oleellista on se, millä lannoitustasolla on mahdollista saada suurin mahdollinen satotuoton ja lannoitekustannuksen erotus valkuaislisät huomioiden. Tällaista lannoitustasoa kutsutaan taloudelliseksi optimiksi. Tässä tutkimuksessa pyritään selvittämään taloudellisesti optimaalinen typpilannoituksen taso leipävehnän tuotannossa. Aineistona käytetään Yara Suomen Kotkaniemen tutkimuskeskuksessa koottua kevätvehnäaineistoa. 13 lajiketta ja 4 kerrannetta sisältävä aineisto sisältää yhteensä 1224 havaintoa. Tutkimuksella pyritään selvittämään sekä lajikekohtaisia että aineistokohtaisia parametreja, jotka liittyvät leipävehnän taloudelliseen tuotantoon. Tavoitteena on tuottaa tietoa leipävehnän viljelyyn erityisesti lannoittamisen näkökulmasta. Kenttäkoeaineistosta muodostetaan tuotantofunktiot, jotka estimoidaan pienimmän neliösumman menetelmällä. Estimaattien perusteella lasketaan kunkin lajikkeen sekä koko aineiston sato – ja valkuaisvasteet. Tulosten perusteella estimoitiin koko aineiston taloudellinen typpioptimi kuin myös lajikekohtaiset typpioptimit. Tuloksissa otettiin huomioon myös rajoitetut typpilannoitustasot. Lajikkeiden väliset erot sekä satovasteiden että valkuaisvasteiden suhteen ovat selvät. Suurimmat katteet tuottavat lajikkeet erosivat selvästi myös siinä, millä vehnälaadulla katteisiin päädyttiin. Jotkin lajikkeista tuottivat optimaalisen katteen korkealla valkuaisella laatulisät hyödyntäen, osa taas tuotti optimikatteen leipävehnälaadun rajoilla. Laatuhinnoittelun pohjana oli Avenan hinnoittelutaulukko. Leipä- ja rehuvehnän hinnat saatiin Luken tilastoista, lannoitteen hintatasona käytetään RaisioAgron verkkokaupan hintaa YaraMilan Y1-lannoitteelle. Koko aineiston- kuin myös lajikekohtaisia regressioita vaivasi poikkeuksetta autokorrelaatio ja heteroskedastisuus, jota ei korjannut funktiomuodon vaihto eikä muuttujien lisääminen. Koska estimaatit olivat tästä huolimatta harhattomia, päätettiin analyysia jatkaa funktiomuodoilla, joiksi valikoitui satovasteelle kvadraattifunktio ja valkuaisvasteelle neliöjuurifunktio. Tuloksia voi myös suhteuttaa siihen, kuinka hallinnolliset rajoitteet kuten ympäristökorvaus ja nitraattiasetus säätävät lannoitteiden käytöstä. Suurimmalla osalla lajikkeista taloudellinen optimi löytyi joko hallinnolliset rajat ylittävistä lannoitemääristä tai niiden ylärajoilta, mikäli optimointia rajoitettiin kyseisillä maksimeilla.
-
(2018)The profitability of grain cultivation has diminished as the prices of inputs have increased relative to the prices of grain. Long term monoculture of grains decreases yields. Organic farming shows increased profitability but the availability of organic fertilizers is restricted. This thesis searched solutions to the described challenges by means of biogas production. The study investigated impacts of a common biogas plant for the operation and economy of three case farms located in North Ostrobothnia. The impacts were examined from the perspective of farm acting as a raw materials producer and digestate utilizer. The cost-effectiveness of the biogas production was studied outside this study. One of the three farms produced pork, one grains and the last suckler cows. The pork and the grain farms would produce energy grass and the suckler cow farm would supply manure to the biogas production. The effects of the biogas production on the operation and economy of the farms were studied in scenarios where the variables were production method (conventional/organic) and biogas production technology (continuous/batch). It was also compared whether it was profitable for the conventional farms to converse to organic farming if the biogas production was not applied. The objective was to determine which of the scenarios was the most economically viable. The yields of the different scenarios were estimated according to the available nitrogen fertilization. The economic parameters were the value of the crop, the agricultural subsidies and variable and fixed costs. The viability of the scenarios was compared with the amount of surplus which covers the farming expenses that did not vary between the scenarios. For each farm a different scenario was the most profitable. The surplus of the current scenario was the lowest for each of the farms. The conclusions discussed the results of the feasibility study of biogas production. The batch digestion showed better profitability than the continuous digestion but neither obtained the pursued profitability. The comprehensive cost-effectiveness of all the farms and the common biogas plant was considered. The best alternative was the conversion of the conventional farms to organic farming without biogas production and applicable co-operation of the pork and the suckler cow farms in the crop rotation.
-
(2018)The profitability of grain cultivation has diminished as the prices of inputs have increased relative to the prices of grain. Long term monoculture of grains decreases yields. Organic farming shows increased profitability but the availability of organic fertilizers is restricted. This thesis searched solutions to the described challenges by means of biogas production. The study investigated impacts of a common biogas plant for the operation and economy of three case farms located in North Ostrobothnia. The impacts were examined from the perspective of farm acting as a raw materials producer and digestate utilizer. The cost-effectiveness of the biogas production was studied outside this study. One of the three farms produced pork, one grains and the last suckler cows. The pork and the grain farms would produce energy grass and the suckler cow farm would supply manure to the biogas production. The effects of the biogas production on the operation and economy of the farms were studied in scenarios where the variables were production method (conventional/organic) and biogas production technology (continuous/batch). It was also compared whether it was profitable for the conventional farms to converse to organic farming if the biogas production was not applied. The objective was to determine which of the scenarios was the most economically viable. The yields of the different scenarios were estimated according to the available nitrogen fertilization. The economic parameters were the value of the crop, the agricultural subsidies and variable and fixed costs. The viability of the scenarios was compared with the amount of surplus which covers the farming expenses that did not vary between the scenarios. For each farm a different scenario was the most profitable. The surplus of the current scenario was the lowest for each of the farms. The conclusions discussed the results of the feasibility study of biogas production. The batch digestion showed better profitability than the continuous digestion but neither obtained the pursued profitability. The comprehensive cost-effectiveness of all the farms and the common biogas plant was considered. The best alternative was the conversion of the conventional farms to organic farming without biogas production and applicable co-operation of the pork and the suckler cow farms in the crop rotation.
-
(2018)Timothy (Phleum pretense, L.) is the most widely grown grass species in Nordic countries and is well adapted for boreal climate because of its excellent winter hardiness. Adequate cold hardening in autumn is required for successful overwintering. During cold hardening large quantities of soluble sugars and low molecular nitrogenous compounds accumulate in stem bases. Soluble sugars are used during winter for energy and they also act as cryoprotectants. Nitrogenous compounds are involved in protein synthesis during cold acclimation as well as act as N-storage during regrowth. Among grasses, the role of vegetative storage proteins (VSP) as a long-term N-storage is under lesser research. The aim of this study was to investigate how N-fertilization effect growth, the amount of soluble sugars (WSC) and soluble proteins in timothy stem bases during cold hardening in late autumn and before regrowth in spring. Field experiments were conducted in LUKE research stations at Maaninka and Ruukki. Two timothy varieties, Nuutti and Grindstad with four different N-levels, ranging from 150- to 450 kg N/ha, were used. The autumn growth didn’t differ significantly between varieties, however, Nuutti accumulated more soluble sugars mainly due to its larger stem bases. The amount of soluble proteins and total nitrogen were significantly higher in Nuutti. N-fertilizing increased winter damage when more than 250 kg N/ha was applied. The amount of soluble sugars decreased approx. 50 % during winter whereas the amounts of total nitrogen and soluble proteins increased. Nitrogen didn’t have a negative effect on the amount of living stem bases in spring. SDS-PAGE-results showed a few potential polypeptide chains that might be related to VSP- or cold stress protein synthesis in autumn. Nitrogen had a positive effect on the amount of soluble sugars up to application of 350 kg N/ha. Nitrogen had a positive effect on the amount of total nitrogen and soluble proteins especially in spring. Those results might indicate better spring growth. The number of dead stem bases was lower on higher N-levels in spring and the number of living stem bases in spring was insignificant of N-level or variety. The role of VSP as a N-storage could not be clarified in this experiment.
-
(2019)Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää mikä tuotantofunktion muoto kuvaa parhaiten mallasohran satovastetta. Toisena tavoitteena oli tarkastella miten panos- ja tuotoshintojen vaihtelu vaikuttaa optimaaliseen typpilannoituksen tasoon mallasohran tuotannossa, kun huomioidaan mallasohran laatuvaatimukset. Tutkimuksen teoriaosassa tarkastellaan ensin lannoitteiden ja mallasohran hintojen kehitystä 2000-luvulla. Tämän jälkeen käsitel-lään kasvin sadonmuodostukseen liittyviä sisäisiä ja ulkoisia tekijöitä. Typpilannoitus on keskeisimpiä kasvin kasvuun vaikuttavia tekijöitä. Varsinkin mallasohran viljelyssä typpilannoituksen oikealla tasolla on keskeinen rooli, koska typpilannoitus vaikuttaa sadon proteiinipitoisuuteen, joka on mallasohran keskeisimpiä laatuvaatimuksia. Teoriaosassa käsitellään myös mallasohran viljelyä Suomessa. Teoriaosassa tarkastellaan myös tuotantofunktiomuotoja ja klassiseen tuotantofunktioon liittyviä oletuksia sekä aiempia tutkimuk-sia, jotka liittyvät typen satovastetta kuvaavien tuotantofunktiomuotojen vertailuun. Tutkimuksessa käydään läpi myös taloudelli-sen optimin määrittämistä tuotantofunktiosta. Tutkielman aineistona on Yaran Kotkaniemen tutkimusasemalla kerätty mallasohran lannoituskoeaineisto vuosilta 2009‒2018. Aineisto sisältää 21 mallasohralajikkeen lannoituskoetietoja. Aineiston lannoituskokeissa on lajikkeesta ja vuodesta riippuen 1‒4 kerrannetta ja aineisto sisältää yhteensä 368 havaintoa. Tutkimusmenetelmänä on regressioanalyysi ja vertailtavat funktiomuodot kvadraattifunktio, Mitscherlich-funktio, neliöjuurifunktio sekä lineaarinen funktio tasanteella. Tutkimuksen tulosten perusteella mallasohran typpilannoituksen satovastetta kuvasi parhaiten kvadraattifunktioon sekä Mitscher-lich-funktioon perustuvat mallit. Neliöjuurifunktioon perustuvien mallien antama lannoitussuositus oli epärealistisen korkea, jonka vuoksi mallia tarkasteltiin lisäämällä siihen toisen asteen termi. LRP-mallin BIC-testisuure ei myöskään poikennut juurikaan muista malleista, mutta testisuure oli hieman muita malleja suurempi, jolloin malli ei selittänyt datan kokonaisvaihtelua yhtä hyvin kuin muut mallit. Tutkimuksessa vertailtiin estimoitujen funktioiden taloudellisesti optimaalisia lannoitustasoja lannoitteen ja mallasohran vuosien 2009, 2014 ja 2017 hintasuhteilla. Sadon enimmäisvalkuaispitoisuuden aiheuttama rajoite rajoitti lannoitusta ainoastaan vuoden 2009 lannoitteen ja mallasohran hintasuhteella. Vuosien 2014 ja 2017 hintasuhteilla taloudellisesti optimaalinen lannoitustaso oli alempi kuin valkuaispitoisuuden aiheuttama rajoite.
-
(2019)Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää mikä tuotantofunktion muoto kuvaa parhaiten mallasohran satovastetta. Toisena tavoitteena oli tarkastella miten panos- ja tuotoshintojen vaihtelu vaikuttaa optimaaliseen typpilannoituksen tasoon mallasohran tuotannossa, kun huomioidaan mallasohran laatuvaatimukset. Tutkimuksen teoriaosassa tarkastellaan ensin lannoitteiden ja mallasohran hintojen kehitystä 2000-luvulla. Tämän jälkeen käsitel-lään kasvin sadonmuodostukseen liittyviä sisäisiä ja ulkoisia tekijöitä. Typpilannoitus on keskeisimpiä kasvin kasvuun vaikuttavia tekijöitä. Varsinkin mallasohran viljelyssä typpilannoituksen oikealla tasolla on keskeinen rooli, koska typpilannoitus vaikuttaa sadon proteiinipitoisuuteen, joka on mallasohran keskeisimpiä laatuvaatimuksia. Teoriaosassa käsitellään myös mallasohran viljelyä Suomessa. Teoriaosassa tarkastellaan myös tuotantofunktiomuotoja ja klassiseen tuotantofunktioon liittyviä oletuksia sekä aiempia tutkimuk-sia, jotka liittyvät typen satovastetta kuvaavien tuotantofunktiomuotojen vertailuun. Tutkimuksessa käydään läpi myös taloudelli-sen optimin määrittämistä tuotantofunktiosta. Tutkielman aineistona on Yaran Kotkaniemen tutkimusasemalla kerätty mallasohran lannoituskoeaineisto vuosilta 2009‒2018. Aineisto sisältää 21 mallasohralajikkeen lannoituskoetietoja. Aineiston lannoituskokeissa on lajikkeesta ja vuodesta riippuen 1‒4 kerrannetta ja aineisto sisältää yhteensä 368 havaintoa. Tutkimusmenetelmänä on regressioanalyysi ja vertailtavat funktiomuodot kvadraattifunktio, Mitscherlich-funktio, neliöjuurifunktio sekä lineaarinen funktio tasanteella. Tutkimuksen tulosten perusteella mallasohran typpilannoituksen satovastetta kuvasi parhaiten kvadraattifunktioon sekä Mitscher-lich-funktioon perustuvat mallit. Neliöjuurifunktioon perustuvien mallien antama lannoitussuositus oli epärealistisen korkea, jonka vuoksi mallia tarkasteltiin lisäämällä siihen toisen asteen termi. LRP-mallin BIC-testisuure ei myöskään poikennut juurikaan muista malleista, mutta testisuure oli hieman muita malleja suurempi, jolloin malli ei selittänyt datan kokonaisvaihtelua yhtä hyvin kuin muut mallit. Tutkimuksessa vertailtiin estimoitujen funktioiden taloudellisesti optimaalisia lannoitustasoja lannoitteen ja mallasohran vuosien 2009, 2014 ja 2017 hintasuhteilla. Sadon enimmäisvalkuaispitoisuuden aiheuttama rajoite rajoitti lannoitusta ainoastaan vuoden 2009 lannoitteen ja mallasohran hintasuhteella. Vuosien 2014 ja 2017 hintasuhteilla taloudellisesti optimaalinen lannoitustaso oli alempi kuin valkuaispitoisuuden aiheuttama rajoite.
-
(2023)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.
-
(2023)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.
Now showing items 1-15 of 15