Browsing by master's degree program "Master 's Programme in Agricultural Sciences"
Now showing items 21-40 of 93
-
(2023)Herd sizes have grown in Europe which has decreased pasture access. Farmers see pasture as hard to implement, but there are alternative ways to provide outdoor access. Pasture access has many benefits for dairy cows welfare and some benefits can be achieved with alternative outdoor areas. The aim of this study was to evaluate the effects of two outdoor management systems on the lying behavior, injuries, hygiene, and locomotion of lactating dairy cows. This study was conducted at the University of Helsinki Viikki research freestall barn with adjacent pastureland in Finland. The experimental model was 3 x 3 Latin square within 21-day periods. Twenty-seven primi- and multiparous Nordic red cows was divided into 9 squares based on parity, milk production and locomotion score. Cows were assigned to the treatments which were: 1) partial outdoor access with grazeable forage (pasture), 2) partial outdoor access with no grazeable forages (outdoor paddock), and 3) indoor confinement (control). Cows spent more time standing than lying on pasture and paddock. Cows spent 32% of their time lying on paddock and 40% lying on pasture. There was no difference on locomotion or injuries among treatments. However, hock injuries occurred more than knee injuries. There was no difference between hygiene among treatments. However, flank hygiene tended to be dirtiest when housed indoor. According to this study there are no difference on cows hock and knee injuries and locomotion whether cows are housed in free stall with part-time access to pasture or paddock. This study indicates that cows with part-time access to pasture or outdoor paddock does not improve a suitable indoor environment. Further research on whether longer exposure to each treatment would have an effect is needed.
-
(2021)Fragaria x ananassa is a widely appreciated berry with its production growing all around the world. Thus, there will be a huge demand for strawberry breeding in the future especially since the climate change is casting an extra shadow upon the growing conditions which is also why there is a need for better understanding of different cultivar types. There are everbearing and seasonally flowering cultivars of both Fragaria x ananassa and Fragaria vesca. The seasonally flowering types such as ʻHapilʼ flower once during the growing season whereas everbearing types such as ʻCalypsoʼ flower for a longer period. The gene behind the change in the flowering habit has been tracked to the photoperiodic pathway of F. vesca although the gene behind the trait in F x ananassa remains unknown. The aim of this project was to compare flowering and vegetative responses of in vitro propagated everbearing F x ananassa cultivar ʻCalypsoʼ and seasonally flowering ʻHapilʼ in long and short day photoperiodic conditions in order to find out differences between everbearing and seasonally flowering cultivars. This was done by collecting data from phenotype observations linked to the vegetative and generative stages of the development of strawberries. The phenotype data was then combined with gene expression data of FaSOC1, FaTFL1, FaGA20ox4 and FaAP1 which are genes known to work on the photoperiodic pathway that regulates the switch between the vegetative and generative development of both F x ananassa and F. vesca. In addition, the expression of an everbearing phenotype associated gene FaFT2 was analysed. This study was a part of a larger project aimed to find out the genetic basis for the everbearing habit of F x ananassa. Part of the ʻCalypsoʼ plants were induced to flower already during the acclimatization period and the rest at the very beginning of the treatment period which then caused differential flowering times between the ʻCalypsoʼ groups. Short day grown ʻHapilʼ was induced to flower between weeks three and six whereas long day grown ʻHapilsʼ remained vegetative. Phenotypic observations were also backed up by the expression of FaTFL1 and FaAP1. Instead the FaSOC1 expression was repressed in short day conditions more than in the long days regardless of the cultivar type. ‘Calypsos’ were capable of producing runners regardless of photoperiod or flower induction. Consequently the runner production seemed to be regulated by factors outside of the photoperiodic pathway. However, the expression of runnering associated FaGA20ox4 was low and variable due to the sampling strategy. Interestingly most of the axillary meristems of short day grown ‘Hapils’ remained dormant for an unknown reason. Expression of FaFT2 was low on the apical meristems and further support for the role of the gene in everbearing phenotype was not found.
-
(2023)Phosphorus is one of the three main nutrients for plants and sufficient phosphorus uptake is a prerequisite for crop production. Phosphorus exists in organic and inorganic forms in soil, and the stability and biological availability of different forms of phosphorus vary. Fertilizer phosphorus is efficiently adsorbed by aluminium and iron oxides in mineral soils, and due to positive phosphorus balances in the last decades, cultivated soils contain residual phosphorus. In addition to topsoil, phosphorus can accumulate in soil layers below the plough layer. Knowing the size of the phosphorus reserves in soil profile and the proportions of different forms of phosphorus could provide a more reliable assessment of the possibilities for utilizing and considering phosphorus reserves for example in fertilization. The aim of this study was to investigate the distribution and stocks of different forms of phosphorus in depth profiles of conventionally and organically managed clay soil and in unmanaged natural grassland. In a field experiment that has lasted 24 years before the sampling, conventional plots were fertilized with inorganic fertilizers, and organically managed plots with organic fertilizers. Total phosphorus, organic phosphorus, and water-extractable phosphate phosphorus were determined in 10 cm layers to an average depth of 70 cm. The stocks of soil total carbon and nitrogen were also determined. Changes in the carbon-to-phosphorus (C:P) and carbon-to-nitrogen (C:N) ratios of soil can affect the mineralization of soil organic matter and thus the release of nutrients for use by organisms. In addition, oxalate-extractable aluminium and iron, representing the concentrations of aluminium and iron oxides, were determined from the samples. Stocks were calculated using the equivalent soil mass (ESM) method, which quantifies stocks in terms of soil mass layers rather than depth layers. The differences in the concentrations and total stocks of the investigated forms of phosphorus between management systems were found to be relatively small. The slight differences in total stocks may indicate that phosphorus fertilization in the cultivated plots has corresponded well with the amount of phosphorus taken up by the crops. However, both conventional and organic plots also showed indications that phosphorus had accumulated in organic form below the plough layer. The use of organic fertilizers on the organically managed plots appeared to maintain the organic carbon content at deeper soil depths, as the carbon concentration of the organically managed plots and the unmanaged grassland with the highest carbon total stock did not differ statistically significantly at depths of 20–30 cm and below 40 cm. In all management systems, approximately one-third of the total phosphorus stock was in organic form. Based on the carbon-to-organic-phosphorus ratios (C:Porg), the soil organic matter in the cultivated plots contained more phosphorus than the unmanaged grassland, which may indicate that more phosphorus net mineralization occurs in the cultivated plots than in the unmanaged grassland.
-
(2023)Täsmäviljelyn yleistyminen on lisännyt tarvetta maaperän spatiaalisen vaihtelun kartoittamiselle, ja tämän myötä markkinoille on tullut erilaisia maaperäkartoitusmenetelmiä. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, pystytäänkö gammasäteilyn mittaamiseen perustuvalla SoilOptix-maaperäkartoitusmenetelmällä estimoida pellon sisäistä pH-arvon, helppoliukoisen fosforin sekä mangaanin vaihtelua. Tutkimus toteutettiin Forssassa sijaitsevalla peltolohkolla, jossa yhteensä 48 mittauspisteen maa-analyysituloksista ja SoilOptix-menetelmän pistemäisistä estimaateista tehtiin korrelaatioanalyysejä ja pistekaavioita. Myös gammasäteilyraakadatan toistettavuutta havainnoitiin visuaalisesti. Työn toinen tavoite oli selvittää, vähensikö peltolohkolle tehty täsmäkalkitus pellon sisäistä satovaihtelua ja ravinnevaihtelua. Tämän selvittämiseksi analysoitiin puimurin satokartoitusaineistoja vuoden 2020 kevätrapsin (Brassica napus ssp. oleifera (Moench) Metzg.) ja vuoden 2022 kevätvehnän (Triticum aestivum L.) puinneista. SoilOptix-menetelmällä ei pystytty estimoida peltolohkon sisäistä vaihtelua minkään koejäsenen osalta. Kalkitus ei oleellisesti vähentänyt peltolohkon sisäistä satovaihtelua, mutta ravinnevaihtelua se vähensi. Eri vuosien gammasäteilyn raakadatassa oli samankaltaisuuksia visuaaliseen havainnointiin pohjautuen. Syyt heikkojen korrelaatioiden taustalla eivät ole ilmeiset, ja ne vaatisivat lisätutkimusta. Erityinen kiinnostuksen kohde olisi menetelmässä kerätyn raakadatan lukuarvot, joita ei tässä tutkimuksessa saatu tarkastella. Johtopäätöksenä todetaan selvä lisätutkimuksen tarve menetelmälle.
-
(2022)Palkokasveja sisältävissä kasvustoissa teollisten typpilannoitteiden tarve on vähäistä palkokasvien oman typensidontakykynsä ansioista. Palkokasveista esimerkiksi puna-apila (Trifolium pratense) ja härkäpapu (Vicia faba) menestyvät Suomen kasvuolosuhteissa. Härkäpavun kohdalla varsinkin, jos koko kasvusto korjataan säilörehuksi. Lypsylehmä ei kuitenkaan pysty hyödyntämään palkokasvien suurta raakavalkuaispitoisuutta ilman typpihukkaa, joten valkuaisen hyväksikäyttöä halutaan parantaa. Tämän tutkielman tavoitteena oli vertailla härkäpapu- ja puna-apilasäilörehun, sekä rypsi- ja härkäpapuvalkuaislisän vaikutuksia valkuaisen hyväksikäyttöön lypsylehmien ruokinnassa. Tutkimus tehtiin Helsingin yliopiston Viikin tutkimustilan navetassa 17.10.2020-9.1.2021. Kokeen malli oli kerran toistettu tasapainotettu 4 × 4 latinalainen neliö, jossa oli kahdeksan lypsylehmää, neljä jaksoa ja neljä seosrehuruokintaa. Koeasetelma oli 2 × 2 faktoriaalinen ja tutkittavina tekijöinä olivat säilörehun kasvilaji sekä valkuaislisä. Karkearehuna oli joko härkäpapupitoinen säilörehu (HP), josta 2/3 karkearehun kuiva-aineesta (ka) oli härkäpapusäilörehua ja 1/3 timotei-nurminatasäilörehua tai puna-apilapitoinen säilörehu (AP), jossa oli 51 % puna-apilaa ja 49 % timotein, nurminadan ja italianraiheinän seosta. Lisäksi seosrehuissa oli valkuaislisänä joko härkäpapujauhoa (Hp, 15,6 % seosrehun ka:sta) tai rypsipuristetta (Rp, 12,2 % seosrehun ka:sta). Kaikissa koeruokinnoissa oli lisäksi ohra-kauraseosta sekä kivennäistä. Väkirehun osuus ruokinnasta oli 45 % ka:sta. Tutkimuksessa tarkasteltiin ruokintojen vaikutusta syöntiin, ravintoaineiden saantiin ja sulavuuteen, maitotuotokseen, plasman aminohappopitoisuuksiin sekä typen hyväksikäyttöön. Kuiva-aineen syönnissä ei ollut eroa ruokintojen välillä. Raakavalkuaisen (rv) sekä välttämättömien aminohappojen kokonaissaanti oli suurempi HP-säilörehusta kuin AP-säilörehusta. HP-ruokinnat lisäsivät maidon valkuaispitoisuutta sekä suuntaa-antavasti rasvapitoisuutta verrattuna AP-ruokintoihin. Sen sijaan maitotuotos oli suuntaa-antavasti suurempi AP-ruokinnoista verrattuna HP-ruokintoihin. Rp:n ollessa valkuaislisänä maito- ja valkuaistuotos olivat suurempia kuin Hp-ruokinnoissa, mutta maidon rasva-, valkuaisja laktoosipitoisuuksissa ei ollut eroa valkuaislisien välillä. Härkäpapu lisäsi maidon ureapitoisuutta sekä säilörehuna että valkuaislisänä. Välttämättömien aminohappojen imeytyminen verenkiertoon oli vähäisempää Hp-ruokinnoista verrattuna Rp-ruokintoihin. Histidiinin ja lysiinin ja suuntaa-antavasti tryptofaanin pitoisuus plasmassa oli suurempi lehmien saadessa HP-säilörehua AP-säilörehun sijaan. Syödystä typestä suurempi osuus erittyi maitoon, mutta myös sontaan AP-ruokinnoista verrattuna HP-ruokintoihin. Typen suurempi eritys sontaan johtunee AP-säilörehun heikommasta rv:n sulavuudesta verrattuna HP-säilörehun rv:n sulavuuteen. Typen eritys maitoon oli tehokkaampaa Rp-ruokinnoista verrattuna Hp-ruokintoihin. Tämän tutkimuksen mukaan typen jakautumisen ja maidon ureapitoisuuden perusteella puna-apilasäilörehu ja rypsivalkuaislisä ovat valkuaisen hyväksikäytön kannalta härkäpapusäilörehua ja härkäpapuvalkuaislisää parempia vaihtoehtoja lypsylehmien ruokinnassa.
-
(2021)Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää härkäpapusäilörehun vaikutuksia lypsylehmien syöntiin, maidontuotantoon, dieetin sulavuuteen ja metaanin tuotantoon, kun nurmisäilörehua korvattiin osittain härkäpapusäilörehulla. Säilörehu ja viljat muodostavat lypsylehmien ruokinnan perustan, jota täydennetään valkuaisrehuilla, kuten rypsillä ja rapsilla. Tällä hetkellä nautojen ruokinnassa käytettävät täydennysvalkuaisrehut ovat valtaosin tuonnin varassa. Suomen valkuaisomavaraisuus oli täydennysvalkuaisen osalta vuonna 2018 noin 23 %. Palkokasvien viljelyllä voitaisiin korvata tuontivalkuaista ja nostaa Suomen valkuaisomavaraisuutta. Tutkimus toteutettiin Helsingin yliopiston Viikin opetus- ja tutkimustilan navetassa 26.10.2019 – 17.1.2020. Tutkimuksessa verrattiin ensimmäisen sadon timotei-nurminatasäilörehua seokseen, jossa 2/3 nurmisäilörehusta korvattiin härkäpapusäilörehulla lypsylehmien ruokinnassa. Tutkittavien säilörehujen lisäksi seosrehu sisälsi kauraa, ohraa, härkäpapua, hernettä, melassileikettä, propyleeniglykolia ja kivennäisiä. Seosrehun väkirehun osuus kuiva-aineesta oli 35 %. Lehmille oli vapaasti tarjolla seosrehua. Lypsyn yhteydessä lehmät saivat robotilta maitotuotokseen suhteutetun väkirehuannoksen (4,6–9 kg/pv). Koe toteutettiin jaksokokeena, jossa lehmille annettiin ensin neljän viikon ajan nurmisäilörehua (kontrollirehu). Sen jälkeen lehmille annettiin neljän viikon ajan härkäpapusäilörehun ja nurmisäilörehun seosta (67:33 % kuiva-aineesta). Viimeisellä neljän viikon ruokintajaksolla lehmät saivat taas seosrehussa kontrollinurmisäilörehua. D-arvoltaan korjattu nurmisäilörehu oli sulavampaa (654 g/kg ka) verrattuna härkäpapusäilörehuun (594 g/kg ka). Kokeessa oli mukana yhteensä 10 Ayrshire-lehmää, jotka olivat poikineet vähintään kaksi kertaa. Koelehmät söivät härkäpapusäilörehua 15,1 kg ka/pv, joka oli 2,8 kg ka/pv enemmän kuin nurmisäilörehua. Kokonaiskuiva-aineensyönti oli härkäpapusäilörehulla 3,55 kg ka/pv runsaampaa verrattuna nurmisäilörehuun perustuvan ruokinnan kokonaiskuiva-aineensyöntiin. Härkäpapusäilörehuruokinnalla energiakorjattu maitotuotos ja maidon valkuaistuotos olivat suuremmat nurmiruokintaan verrattuna. Härkäpapuruokinta nosti dieetin kuiva-aineen ja orgaanisen aineen sekä raakavalkuaisen sulavuutta, mutta sillä ei ollut vaikutusta valkuaisen/typen hyväksikäyttöön. Metaanipäästöihin (g/pv) härkäpapuruokinnalla ei ollut vaikutusta. Nurmisäilörehun korvaaminen härkäpapusäilörehulla vähensi metaanin tuotantoa syötyä kuiva-ainekiloa kohti. Tulosten perusteella härkäpapusäilörehu sopii hyvin lypsylehmien ruokintaan. Nurmisäilörehun osittainen korvaaminen härkäpapusäilörehulla lisää lehmien kuiva-aineen syöntiä nostaen lypsylehmien energiakorjatun maidon tuotosta ja maidon valkuaistuotosta.
-
(2023)Self-sufficiency in protein feeds is low in Finland. Therefore there has been interest towards the use of domestic faba bean (Vicia faba) in dairy cow feeding. Faba bean is rich in starch and crude protein but the crude protein is highly degradable in the rumen. Moreover, faba bean protein contains low concentrations of sulfur containing amino acids, especially methionine, which can limit dairy cow’s production. The aim of this study was to examine if it is possible to increase faba bean protein utilization in the mammary gland by industrial treatment and by methiohine infusion into abomasum. The study was conducted at the University of Helsinki research farm in Viikki from 6.1.2018 to 21.4.2018. The experimental design was 5 x 5 latin square with 21-d experimental periods and five rumen fistulated multiparous ayrshire cows. The five isonitrogenous treatments were rapeseed meal (R), milled faba bean (MF), milled faba bean with methionine infusion (15 g/d into abomasum; MF+), industrially treated faba bean (TF) and industrially treated faba bean with methionine infusion (TF+). The cows were fed total mixed ration (TMR) ad libitum with concentrate-to-forage ratio of 38:62 in dry matter (DM). Faba bean diets increased daily DM intake (DMI) by an average of 1.6 kg compared to rapeseed meal diet but this had no effect on daily milk yield which was on average 27.7 kg. Faba bean diets increased starch and crude protein intakes with the result of increased microbial protein sythesis in the rumen and increased milk protein concentration. Industrial treatment of faba bean tended to increase daily milk yield on average of 1.4 kg which is probably a result of increased absorption of glucose and metabolizable protein in the small intestine. Methionine infusion increased plasma methionine concentration but this had no effects on DMI, milk yield or milk composition or nitrogen utilization. The utilization of feed protein to milk protein was only on average 25.2 % and it was not affected by diet. The results of this study suggest that faba bean is palatable protein feed and has potential to replace rapeseed meal in dairy cow feeding. It is possible to reduce ruminal crude protein and starch degradability of faba bean by industrial treatment. Methionine infusion had no effects on dairy cow’s performance so it can be concluded that methionine was not limiting amino acid in this study.
-
(2023)Nykypäivänä maatalous on suurissa määrin niin Suomessa kuin globaalistikin riippuvainen teollisista typpilannoitteista, ja ne ovat olleet oleellinen osa maatalouden tuottavuuden kasvua. Niiden tuotantoprosessissa tarvitaan kuitenkin fossiilisia energianlähteitä ja mineraalilannoitteiden käytön yleistymisen myötä viljely on yksipuolistunut. Palkokasvien, kuten härkäpavun lisäämisellä viljelykiertoihin on mahdollista korvata teollisia typpilannoitteita biologisella typensidonnalla. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää härkäpavun esikasvivaikutusta kauran kuiva-aine- ja typpisadon muodostukseen. Tavoitteena oli myös tutkia typpilannoituksen vaikutusta kuiva-aine- ja typpisatoon sekä kauran biomassan ja typenoton kehitystä ajan suhteen, nettomineralisaatiota ja kumulatiivisia N2O-N-emissioita. Aineisto saatiin Leg4Life-hankkeen peltokokeen erilaisia viljelykasvijärjestyksiä edustavista koejäsenistä, joissa kasvoi kauraa kasvukaudella 2021. Kaurasta oli neljä koejäsentä, joilla oli eri esikasvit ja typpilannoitustasot: 1) lannoittamaton kaura, jonka esikasvina oli härkäpapu-rapsi-seos, jolla oli aluskasvina raiheinä 2) lannoitettu kaura (90 kg (N)/ha-1) jonka esikasvina oli härkäpapu-rapsi-seos, jolla oli aluskasvina raiheinä 3) lannoitettu kaura (90 kg (N)/ha-1) jonka esikasvina oli härkäpapu, jolla aluskasvina oli raiheinä, 4) monokulttuurina viljelty lannoitettu kaura (90 kg (N)/ha-1). Kasvustosta kerättiin biomassanäytteitä koko kasvukauden ajan ja sadonkorjuun yhteydessä kerättiin jyväsatonäytteet. Koeruuduista otettiin pintamaanäytteitä NH4+- ja NO3- -pitoisuuksien laskemiseksi ja N2O-emissioita mitattiin pimeäkammiomenetelmällä kahden viikon välein. Kaikkien kaurakoejäsenten kuiva-aine- ja typpisadot olivat samaa suuruusluokkaa, eikä käsittelyiden väliltä löytynyt tilastollisesti merkitseviä eroja. Ennakko-odotusten vastaisesti ei havaittu, että kauralla, jonka esikasvina oli härkäpapu tai härkäpapu-rapsi-seos olisi merkittävästi suuremmat kuiva-aine- ja typpisadot verrattuna monokulttuurikauraan. Toisaalta kuiva-aine- ja typpisadot eivät olleet myöskään pienemmät verrattuna monokulttuurina viljeltyyn kauraan, mikä vastasi toista ennakko-odotusta. Myöskään typpilannoitetuilla koejäsenillä satojen ei havaittu olevan merkittävästi suurempia kuin ei-typpilannoitetun kaurakoejäsenen. Tulosten mukaan koeruuduissa, joissa oli härkäpapu esikasvina, kasvukauden alussa pintamaan NH4+- ja NO3- -pitoisuudet olivat suuremmat kuin monokulttuurikaurassa, mutta kasvukauden sääolosuhteiden vuoksi typpeä todennäköisesti poistui pintamaasta denitrifikaation tai huuhtoutumisen muodossa. Esikasvi- ja typpilannoituskäsittelyiden laskennalliset vaikutukset vaihtelivat. Korsien kuiva-ainesadon osalta ainoastaan härkäpavun satoa lisäävä vaikutus oli trendinomaisesti tilastollisesti merkitsevä. Typpisadon osalta härkäpavun positiivinen vaikutus oli trendinomaisesti tilastollisesti merkitsevä ja härkäpapu-rapsi-seoksen positiivinen vaikutus tilastollisesti merkitsevä. Vaikka tässä tutkimuksessa ei havaittu tilastollisesti merkitseviä eroja eri koejäsenten kuiva-aine- ja typpisatojen välillä, ei myöskään ilmennyt, että härkäpapu esikasvina aiheuttaisi merkittäviä negatiivisia vaikutuksia sitä seuraavan kauran kuiva-aine- ja typpisatoon verrattuna monokulttuurikauraan, vaan sadot olivat samaa suuruusluokkaa. Kasvukausi 2021 oli sääolosuhteiltaan poikkeuksellinen vähäisen sadannan ja korkean keskilämpötilan suhteen, ja sen aiheuttamat sadonalenemat tässä tutkimuksessa voivat olla ennuste Suomen viljelyolosuhteiden tulevaisuudesta. Lisätutkimuksia aihepiiristä erityisesti Pohjoismaiden viljelyolosuhteissa tarvitaan.
-
(2023)Maaperästä vapautuu hiiltä ilmakehään maatalouden vaikutuksista. Nautojen laiduntaminen voi sitoa hiiltä takaisin maaperään. Laidunnuksen hiilensidonnan määrä riippuu pitkälti laidunnusstrategiasta, eli siitä kuinka kauan ja kuinka iso lauma kerrallaan laiduntaa tiettyä aluetta ja kuinka kauan laidun saa levätä ennen eläinten palaamista takaisin. Suomessa tavanomaisin laidunnusstrategia on intensiivinen, kiertävä lohkosyöttö, jossa laidunlohkolle tulee tyypillisesti viisi syöttökertaa kesän aikana ja syöttökertojen välinen lepoaika on kahdesta viikosta kuukauteen. Tutkimuksen kohteena olevassa, uudessa laidunnusstrategiassa MOB-laidunnuksessa nurmen massa on suuri ja lepoaika on pitkä, tästä syystä syöttökertoja tulee kesän aikana vain kolme. Tämän maisterintutkielman tarkoituksena oli selvittää, sopiiko MOB-laidunnus suomalaisiin olosuhteisiin ja miten se vaikuttaa laidunalan tarpeeseen ja hiilisyötteeseen nuorkarjalla. Hypoteesina oli, että vaikka MOB-laidunnus lisää laidunalan tarvetta, sekä heikentää laidunnurmen ruokinnallista laatua intensiiviseen lohkosyöttöön verrattuna, se toimii silti hyvin nuorkarjan laidunnuksessa. Lisäksi MOB-laidunnuksen odotettiin parantavan hiilisyötettä peltoon jäävän suuremman kasvustomassan ansiosta. Koe suoritettiin Luonnonvarakeskuksen tutkimusasemalla Maaningalla 29.05.2021-25.08.2021. Koe sisälsi kolme laidunkiertoa tavanomaisilla laidunnusruuduilla (4 ruutua, n. 570 m^2/ruutu) ja kaksi laidunkiertoa MOB-laidunnusruuduilla (4 ruutua, n. 320 m^2/ruutu). 16 hiehoa oli jaettu neljään ryhmään ja ne laidunsivat ruutuja kahdesta neljään päivään, jonka jälkeen hiehot siirrettiin pois ja laidunruudut saivat levätä. Tässä kokeessa keskimääräinen lepoaika tavanomaisessa laidunnuksessa oli intensiiviselle laidunkierrolle ominainen 25 vrk ja MOB-laidunnuksessa matalan intensiteetin laidunkierron mukainen 37 vrk. Lepoajalla hiehot laidunsivat yhtenä ryhmänä ja silloin niillä oli tarjolla kivennäistä, jota ruutusyöttöjen aikaan ei tarjottu. Koealan nurmi oli perustettu seoksella, jossa siemensuhteet olivat 60 % timotei (Phleum pratense L.), 20 % nurminata (Festuca pratensis Huds.) ja 20 % puna-apila (Trifolium pratense L.). Laidunruuduilta otettiin kasvustonäytteet ennen ja jälkeen jokaista laidunkiertoa. Näytteiden perusteella analysoitiin laidunnurmen rehuarvo sekä arvioitiin hiehojen syömän laidunrehun määrä. Ruuduilta mitattiin laidunkauden päättyessä myös multakorjattu sänkimassa, josta pystyttiin arvioimaan maan pintaan hiilisyötteeksi jäänyt nurmimassa. Ensimmäisen syöttökerran alkaessa tavanomaisten ruutujen alkumassa oli 2755 ja MOB-ruutujen 5344 kg ka/ha. Laidunnusstrategia vaikutti laidunnurmen koostumukseen, tarvittavan laidunalan ja hiilisyötteenä toimivan sänkimassan määrään. MOB-laitumien nurmen sulavuus oli heikompaa kuin tavanomaisilla laitumilla, mutta laidunrehun sulavuus ja kemiallinen koostumus riitti täyttämään nuorkarjan energian ja ohutsuolesta imeytyvän valkuaisen (OIV) tarpeet. Kuiva-aineena mitattuna MOB-laidunnuksen nurmen hehtaarikohtainen sato oli 11 % pienempi verrattuna tavanomaiseen laidunnukseen. Syönnissä (kg ka/pv/eläin) ei ollut ensimmäisellä syöttökerralla eroa laidunnusstrategioiden välillä (P = 0.67). Toisella syöttökerralla MOB-laidunnuksessa syönti oli numeroarvoisesti suurempi kuin tavanomaisessa laidunnuksessa (5.3 vs. 7.8, P = 0.12). MOB-laidunnuksen jälkeen peltoon jäi nurmimassaa noin 2000 kg ka/ha enemmän kuin tavanomaisen laidunnuksen jälkeen. MOB-laidunnuksessa kasvu ei kärsinyt kuumuudesta ja kuivuudesta tavanomaisen laidunnuksen tapaan. Negatiivisena puolena verratessa tavanomaiseen laidunnukseen MOB-laidunnus lisäsi laskennallisesti 38 % laidunalan tarvetta, joka voi muodostua ongelmaksi laidunalan riittävyyden kannalta ja myös taloudellisesti. Hiilensidonnan näkökulmasta MOB-laidunnus on parempi vaihtoehto tavanomaiseen laidunnukseen verrattaessa, sillä MOB-laidunnuksessa ylilaidunnusta ei päässyt tapahtumaan ja pilalle tallattua nurmea oli selvästi tavanomaista laidunnusta vähemmän. Myös sänkimassaa jäi maahan huomattavasti enemmän hiilisyötteen lähteeksi kuin tavanomaisen laidunnuksen päätteeksi. Tässä tutkimuksessa MOB-laidunnus todettiin toimivaksi vaihtoehdoksi nuorkarjan laitumena.
-
(2023)European hazelnut (Corylus avellana L.) is native to Europe also in Southern Finland. Commercial varieties of it are used in hazelnut production. There are many pests like squirrels which are also interested of hazelnuts, and they are usually collecting and hoarding the hazelnuts in the early stage of ripening before nuts are fully mature. In this study the aim was to find out when is the earliest moment to harvest the yield from the trees and ripe them successfully postharvest. The study was done in Helsinki, Finland where there were three different sampling sites. Sampling started when the hazelnuts were still fully green and raw. Sampling continued until there was none of hazelnuts left in the trees or they were fully mature. One sample contained about ten nuts and three samples were taken from each sampling site at each sampling date. After hazelnuts were collected, they were placed for post-harvest ripening to the growth chambre. The quality, stage of development and convenient harvest of time of hazelnuts were evaluated based on physical properties measurements of hazelnuts before and after post-harvest ripening. In addition, control samples were taken of the nuts that ripened natural way in the trees. There was done comparison of samples to the control sample for success of post-harvest ripening. The successful post-harvest ripening was founded earliest in the hazelnuts which would have started ripening process in the tree naturally in the moment of harvest. Earliest moment to harvest hazelnuts is when the kernels have reached their final size and the color of the nutshell begins to change from green to brown. But it is challenging to determine one harvest time for premature harvest because hazelnuts grow and ripe various times in the same tree in a long period. The further it is possible to postpone the harvest, the more certain it is to succeed in post-harvest ripening most of the nuts.
-
(2023)Long-term, one-sided cultivation of crops has become more common in farming systems in recent decades, but at the same time, it has had negative impacts on soil structure, soil carbon reserves and the biodiversity of farming systems. Pea (Pisum sativum L.) is a legume that can be used to diversify crop rotations and improve protein self-sufficiency. Pea can symbiotically fix nitrogen from the atmosphere with the help of nitrogen-fixing Rhizobium bacteria living in its root nodules, and convert it into usable forms for plants, thus reducing the need to use industrial fertilizers. The following crop may also benefit from the organic nitrogen derived from the pea crop residues and pea’s ability to reduce pest pressure on cereals. The aim of this study was to study the pre-crop effects of pea on the formation of dry matter and nitrogen yields of oat (Avena sativa L.) and rapeseed (Brassica napus L.). The study was conducted as a field experiment in Haltiala with a completely randomized block design in four replicates. The study included four oat treatments (fertilized with 90 kg (N) ha-1 and either oat, pea or pea-rapeseed mixture as a pre-crop, and unfertilized oat with a pea-rapeseed mixture as a pre-crop) and two rapeseed treatments (pea as a pre-crop, unfertilized or fertilized with 90 kg (N) ha-1). In the study, the pre-crop did not affect the amount or formation of dry matter or nitrogen yield of oats and rapeseed. The effect of fertilization on the formation of dry matter and nitrogen yield was also small, but the maximum rates of dry matter accumulation and nitrogen uptake occurred earlier in fertilized than in non-fertilized treatments. Although pea as a pre-crop did not significantly affect the amount of dry matter and nitrogen yield of the crops during the growing season, it did not either affect them negatively compared to the monoculture oat because their yields were similar. Drought in June and July limited the release of nitrogen for plant use, which explains the effect of both the pre-crop and the fertilization treatment being rather small in the dry matter and nitrogen yield of oats and rapeseed. Pea very likely has a positive effect on the growth of the following crop, but further research is needed in different soil types and in more favorable weather conditions.
-
(2023)Karkearehuvaltaisessa ruokinnassa yli puolet lehmien syömästä kuiva-aineesta on peräisin karkearehuista. Suomessa nurmisäilörehuun ja viljaan pohjautuvaa ruokintaa on perinteisesti täydennetty rypsi- ja rapsirehuilla, jotta korkeatuottoisten lypsylehmien ravintoaineiden tarve on saatu tyydytettyä. Herneen (Pisum sativum) siemen on yksi kotimainen täydennysvalkuaisrehuvaihtoehto rypsirouheelle ja -puristeelle. Herneen siemenen valkuaisarvo on huonompi kuin rypsipuristeen tai -rouheen, koska herneen siemenen raakavalkuaispitoisuus on pienempi ja valkuaisen pötsihajoavuus suurempi kuin rypsirouheella tai -puristeella. Tämän tutkielman tarkoituksena oli selvittää, miten rypsipuristeen korvaaminen herneen siemenellä lypsylehmien karkearehuvaltaisessa ruokinnassa vaikuttaa lehmien kuiva-aineen syöntiin, maitotuotokseen ja maidon koostumukseen. Koe tehtiin Helsingin yliopiston Viikin tutkimustilalla 31.3.-25.6.2020 syklisenä jaksokokeena, jossa oli kaksi kuuden ayrshirelehmän blokkia ja kuusi koeruokintaa. Lehmät olivat useamman kerran poikineita ja viimeisimmästä poikimisesta oli kulunut kokeen alkaessa keskimäärin 133 päivää. Koejaksoja oli kolme ja jokainen koejakso kesti 17 päivää, joista päivät 14–17 muodostivat näytteiden keruujakson. Koeruokinnat olivat rypsipuriste tai jauhettu herneen siemen ilman merilevää tai merilevillä A. nodosum tai L. digitata täydennettynä. Koeruokinnasta riippuen rypsipuriste (72 g/kg seosrehun ka) tai herneen siemen (109 g/kg seosrehun ka) annettiin isonitrogeenisenä valkuaistäydennyksenä osana seosrehua. Seosrehussa oli lisäksi 2. sadon nurmi-säilörehua (D-arvo 661 g/kg ka) ja ohraa. Merilevät annettiin erikseen yhdessä kivennäisten ja melassileikkeen kanssa. Koeruokintojen karkearehu-väkirehu-suhde oli 65:35 kuiva-aineessa. Koejaksojen välissä oli 18-päiväinen washout-jakso, jolloin lehmät eivät saaneet merilevää. Koeruokintojen välillä ei havaittu eroa kuiva-aineen syönnissä (22,8 kg ka/pv), mutta rypsipuristeen korvaaminen herneen siemenellä paransi tärkkelyksen saantia sekä vähensi raakavalkuaisen, ohutsuolesta imeytyvän valkuaisen ja kokonaisrasvan saantia tilastollisesti merkittävästi. Lisäksi rypsivalkuaisen korvaaminen hernevalkuaisella vähensi suuntaa-antavasti muuntokelpoisen energian saantia. Laskennallinen pötsin valkuaistase oli kaikilla koeruokinnoilla positiivinen (yli 650 g/pv), mutta herneen siementä saaneiden lehmien pötsin valkuaistase oli tilastollisesti merkittävästi pienempi kuin rypsipuristetta saaneiden lehmien. Herneen siemen paransi suuntaa-antavasti raakavalkuaisen näennäistä kokonaissulavuutta rypsipuristeeseen verrattuna. Myös kuiva-aineen kokonaissulavuus parani, kun rypsipuriste korvattiin herneen siemenellä. Sen sijaan tärkkelyksen ja kokonaisrasvan näennäiset kokonaissulavuudet huononivat herneen siemenen korvatessa rypsipuristetta. Herneen siemen vähensi maitotuotosta tilastollisesti merkittävästi (1,5 kg/pv) sekä rasvatuotosta suuntaa-antavasti rypsipuristeeseen verrattuna. Sen sijaan valkuaistuotokseen koeruokinnalla ei ollut vaikutusta, vaikka maidon valkuaispitoisuus oli herneruokinnoilla tilastollisesti merkittävästi suurempi kuin rypsiruokinnoilla. Maidon rasva- ja laktoosipitoisuuksissa ei koeruokintojen välillä havaittu eroa. Energiakorjattua maitotuotosta tarkasteltaessa erot rypsi- ja herneryhmien välillä tasoittuivat hieman, mutta erot olivat edelleen tilastollisesti merkittäviä (31,2 vs. 30,3 kg/pv, vastaavasti). Vaikka tässä tutkimuksessa herneen siementä saaneiden lehmien maitotuotos oli selvästi pienempi kuin rypsipuristetta saaneiden lehmien, eivät tuotoserot ole selitettävissä ainoastaan täydennysvalkuaisen lähteen vaihdolla. Tutkimuksessa käytetty säilörehu oli sulavuudeltaan heikohkoa, mikä on todennäköisesti vaikuttanut negatiivisesti pötsimikrobien energian saantiin ja sitä kautta mikrobivalkuaisen synteesin tehokkuuteen.
-
(2018)The quantity and quality of buckwheat yield are highly dependent on insect mediated cross-pollination. While buckwheat flowers are visited by a diverse pollinator guild, honey bees are often considered to be their most important pollinators. This study describes the effect of pollination by honey bees and wild pollinators on buckwheat yield quantity and quality (1000 seed weight, harvest index and proportion of empty achenes). The composition of the pollinator guild was also monitored. The study was conducted in Southern Finland, 2017. Pollination cages with four pollination treatments were used to study insect pollination. The treatments were as follows: closed cage with honey bee colony, closed cage (excluding all pollinators), open cage and free pollination. The open cage and free pollination treatments were accessible to both honey bees and wild pollinators. The experiment was conducted as a randomized complete block design with four blocks. A honey bee colony was placed next to the research field to carry out free pollination. Pollinator composition was surveyed by transect walks, with special attention paid to the beginning of flowering, which is when the main yield is formed. The highest yields were obtained in the free pollination (822 kg/ha) and open cage (718 kg/ha) treatments. The yield of plants pollinated exclusively by honey bees was 427 kg/ha. The lowest yield was obtained from closed cages (37 kg/ha). The difference in yield was significant for all treatments except open cage and free pollination. The treatments did not affect the 1000 seed weight. The absence of insect pollination decreased the harvest index by approximately 92% and the proportion of filled seeds by approximately 30 percentage points. At the beginning of flowering, honey bees were the dominant pollinators. Insect pollination is essential for the quantity and quality of buckwheat yield. Pollination service by honey bees increases the yield, but is not solely sufficient. The highest yield was obtained when both honey bees and wild pollinators were present. This study focused on honey bees, but the role and efficiency of specific wild pollinators as pollinators of buckwheat should also be studied.
-
(2022)Couch grass is one of the most common perennial weeds that cause significant yield losses in temperate regions. In conventional farming, glyphosate has been commonly used to control couch grass. As attitudes and regulations are tightening towards the use of herbicides, it is necessary to find effective alternatives to replace herbicides, especially glyphosate. This master’s thesis aimed to examine the efficacy of different mechanical methods to control couch grass. The second aim was to study how these methods affect the spring cereal yield and its quality. The hypothesis was that with mechanical control methods couch grass can be controlled as effectively as with glyphosate. Data was collected from two field trials located in Inkoo and Ruukki in 2020-2021. The study plan included seven treatments: direct drilling, ploughing (in two treatments), tine cultivation, a combination of tine cultivation and ploughing, Kvickfinn cultivator, and fallowing. The coverage of couch grass was visually estimated before tillage and before harvest. Field trials were photographed with drones before harvest. The density of couch grass was defined from direct drilling plots before sowing. Biomass samples of couch grass and barley were collected from every plot for one square meter in Ruukki at harvest timing. Spring barley was harvested, and grain yield and its quality were analyzed. The coverage of couch grass was lower with Kvickfinn and fallowing than with direct drilling in Inkoo. There was no difference in yield and quality between mechanical control methods and direct drilling. In Ruukki the infestation of couch grass was more abundant and more even than in Inkoo. The coverage and biomass of couch grass were highest in direct drilled plots in Ruukki. The yield and quality of spring barley were the lowest and poorest in direct drilled plots. Couch grass was almost totally controlled with fallowing. It has to be taken into account that the results base on the data of only one growing season. Therefore, the long-term effects or the effects of weather are still uncertain. Based on the data, it is possible to conclude that fallowing is the most effective method to control couch grass. It seems that with mechanical control methods, couch grass can be controlled as effectively as with glyphosate. With mechanical control methods the spring cereal yield and quality were better than with direct drilling. It is important to control couch grass because it limits crop growth and yield formation.
-
(2023)Maailmanlaajuisen satelliittipaikannusjärjestelmän GNSS:n paikannustarkkuus ei yksistään riitä maataloudessa vaadittavalle senttimetritasolle, sillä GNSS:n tarkkuus on yksistään metrejä. Paikannuksen korjaamiseen halutulle tasolle käytetään avustepalveluita, joista tarkin saavutetaan RTK-menetelmällä. RTK on lyhenne sanoista real time kinematic, ja se tarkoittaa menetelmää, jossa paikannussignaali korjataan sijainniltaan tarkasti tiedossa olevan tukiaseman ja liikkuvan vastaanottimen avulla riittävän tarkalle tasolle. Maataloudessa RTK-korjausta käytetään esimerkiksi automaattiohjauksessa. Tässä maisterintutkielmassa vertailtiin kahden eri RTK-verkon paikannustarkkuutta. Verkkoina käytettiin Agritekin TOP-RTK -verkkoa ja Karera Oy:n verkkoa. Tutkielmassa pyrittiin selvittämään, eroaako palvelujen paikannustarkkuus toistaan samassa sijainnissa, liikkeessä samalla reitillä ja säilyykö paikannustarkkuus, kun mittaukset toistetaan viikkojen kuluttua. Mittaukset suoritettiin loka-joulukuussa 2022 Viikin Tutkimustilalla Helsingissä ja Ketolan tilalla Isossakyrössä. Mittaukset toistettiin samankaltaisina kummassakin sijainnissa. Mittaukset suoritettiin tallentamalla paikkatietodataa kummassakin RTK-verkossa paikalleen asennetusta mittauspisteestä. Paikallaan tehdyistä mittauksista suoritettiin kymmenen minuutin ja kahden tunnin mittaukset jokaisella kerralla. Liikkeessä tehdyissä mittauksissa ajettiin ajoneuvolla jokin lenkki paikkatiedon tallennus päällä, käyttäen kumpaakin RTK-verkkoa. Mitattu paikkatieto tallennettiin U-center -ohjelmaan, josta data siirrettiin CSV-tiedostona Matlabiin. Paikallaan tehdyistä mittauksista laskettiin Matlabilla Haversinen kaavan avulla poikkeama keskimääräisestä sijainnista. Tarkkuutta arvioitiin poikkeaman keskihajonnan ja suurimman arvon perusteella. Liikkeessä tehdyissä mittauksissa määritettiin vastaanottavan signaalin tarkkuuden todennäköisyyttä kuvaavat DOP (Dilution of precision) -arvot, sekä U-centerin tallentamat PACC-arvot. Saatujen tulosten perusteella palveluissa oli eroja paikallaan tehdyissä mittauksissa. Erot korostuivat, kun etäisyys tukiasemaan oli suurempi. Liikkeessä tehdyissä mittauksissa verkkojen välillä ei ollut suuria eroja. Yhtä mittauskertaa lukuun ottamatta sekä liikkeessä, että paikallaan tehdyissä mittauksissa Kareran verkko oli TOP-RTK -verkkoa tarkempi.
-
(2021)Tiivistelmä - Referat – Abstract Acid sulfate soils are formed from sediment deposits containing sulfides, in which sulfur is present in the form of iron sulfides. In contact with air, the sulfur layer initiates a long-chain of biochemical and chemical reactions that increase the acidity of the soil and the amount of sulfate. Excessive acidity restricts plant development and growth. In acid soil, the aluminum solubility reaches a high level of toxicity for roots and slows down the microbiological degradation of organic matters, resulting in a reduction of nitrogen mineralization. Previous research results have shown that important liming has the potential to raise the pH of sulphate soils, and thereby reduce its acidity. With a high pH, the concentrations of ammonium and nitrate in the soil increase, facilitating nitrogen uptake and thereby also improving the efficiency of nitrogen uptake by plants. It has been speculated that, by increasing the nitrogen uptake efficiency and nitrogen utilization in plants, it will improve nitrogen use efficiency and so will reduce denitrification in sulphate soils and the resulting N2O emissions. However, to date, the studies on the effect of liming on plant nitrogen uptake (UPE) and utilization efficiency (UTE) and, consequently, on plant nitrogen utilization efficiency (NUE) have been minimal. The purpose of this study is to investigate how liming affects the yield formation and nitrogen uptake efficiency for barley (Hordeum vulgare L.) in unfertilized and fertilized acid sulfate soils. The field trial was established in Viikki, Helsinki, in the spring 2018. It followed split-plot design, in which the main plots were combinations of plant and nitrogen fertilization treatments (0 or 100 kg of nitrogen per hectare of fertilized barley (Kaarle) or unfertilized fallow) and lime treatments (0; 7,7; 15,3 t/ha) in four replicates. Liming raised the soil pH as expected and also increased nitrogen mineralization during the growing season, which is reflected in the nitrogen uptake. The effect of liming and fertilization on crop formation was small for barley biomass, yield component and grain yield. On the other hand, the liming effect reduced the nitrogen absorption efficiency and the nitrogen utilization efficiency and thereby the efficiency of nitrogen use. Fertilization also increased nitrogen uptake, but also decreased nitrogen utilization efficiency and nitrogen harvest index. The combined effect of liming and fertilization increased nitrogen mineralization. Liming treatment clearly increased nitrogen mineralization more in unfertilized soils than fertilized (there was no difference between liming levels). The drought in June and the low moisture limited the mobilization of nitrogen released from fertilizer in the soil, which would explain the effect of the nitrogen fertilizer treatment remaining relatively small. The drought also limited the development of the roots and thus the uptake of nitrogen and other nutrients. Lime treatment did not change NUE, UPE and UTE, but increased nitrogen mineralization and nitrogen uptake during the growing season, suggesting that under more favorable conditions the liming treatment could improve the efficiency and therefore improve the profitability and ecology of the barley crop. Further studies are needed as the results of studies performed elsewhere may not be valid under boreal conditions.
-
(2023)Farmers are increasingly aware of the drawbacks involved in traditional techniques to terminate vegetation. No-till methods have been implemented but in organic farming it has been difficult to find efficient alternatives to tilling. The aim of this study was to investigate the potential of tarping as an alternative way of vegetation termination without tillage under the conditions of southern Finland. The study compared five different tarping treatments and bare fallow. The treatment period was 10 weeks, and the follow-up period was 4 weeks after the end of the treatments. The effectiveness of the treatment was monitored by estimating vegetation cover and studying the effect of treatment on soil, nitrogen content, moisture, temperature and structure. Occultation was found to be as efficient as bare fallow as a method to terminate vegetation. Solarization, on the other hand, even increased the growth of weeds. Tarping also had a positive effect on the humidity and nitrogen content of the topsoil. More research is needed since observations suggest that with larger sample size occultation would have been more efficient than bare fallow. Occultation can be a potential alternative tool for vegetation termination and weed control for small gardens/horticultural farms and landscaping.
-
(2022)Maissi (Zea mays L.) on yksi maailman yleisimmistä viljelykasveista. Maissia hyödynnetään maailmanlaajuisesti esimerkiksi ihmisravinnoksi, bioenergian tuotannossa sekä nautakarjan karkearehussa. Rehuna käytetään tuleentunut jyväsato tai koko kasvusto tuleentumattoman korjattuna. Tuleentumattomasta maissisadosta saadaan yhdellä korjuukerralla suurempi kuiva-ainesato kuin muista yksivuotisista rehukasveista tai säilörehunurmista. Runsas yhdellä korjuukerralla korjattava sato on lisännyt viljelijöiden kiinnostusta rehumaissinviljelyä kohtaan. Maissi voidaan kylvää muovista tai muusta katekalvomateriaalista valmistetun katteen alle. Katekalvo luo kasvulle kasvihuonemaiset olosuhteet ja nopeuttaa itämistä ja kasvuunlähtöä. Maissinviljelyä on tutkittu Suomen olosuhteissa vain vähän, joten lisää tutkimusta maissin viljelymenetelmistä tarvitaan. Tämän maisteritutkielman tavoitteena oli selvittää, miten katekalvon käyttö vaikuttaa rehumaissisadon määrään ja laatuun. Kenttäkoe tehtiin Helsingissä kasvukaudella 2018. Koe oli osaruutukoe, jossa pääruututekijä oli kolme korjuuajankohtaa ja osaruututekijänä oli katekalvo (katekalvo, ei katekalvoa). Katekalvon käyttö lisäsi tuore- ja kuiva-ainesadon määrää verrattuna katekalvottomaan käsittelyyn. Katekalvon käyttö lisäsi rehumaissista saatua tuoresatoa keskimäärin 5 tn/ha ja kuiva-ainesatoa (KA-sato) 2,2 tn/ha. Laatuominaisuuksista katekalvon käyttö vaikutti ainoastaan tärkkelyspitoisuuteen. Katekalvon käyttö lisäsi tärkkelyspitoisuutta 40 g/kg KA verrattuna katekalvottomaan. Katekalvon käyttö vaikutti odotetusti sadon määrään mutta ei laatuun. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että katekalvon käyttö mahdollistaa runsaamman tuore- ja KA-sadon kuin ilman katekalvoa. Tämän tutkimuksen perusteella katekalvoa voidaan käyttää Suomen olosuhteissa kasvattamaan sadon määrää.
-
(2019)Oats is a major crop in Finland, in one of the most remarkable exporter countries of oats. Oat based value-added products have increased their favor both as healthy domestic foodstuff and as valuable export products. Fusarium head blight infections and mycotoxins accumulated to the oat crops because of the head blight infection pose a serious challenge to the oat production. The head blight infections are predicted to become more common in the future due to the climate change, which increases the need for breeding of new resistant cultivars against the head blight infection. Plant breeding needs more effective and reliable methods to face the challenge. Automatic imaging based high-throughput phenotyping methods can be considered as one possibility to intensify plant breeding. Aim of this master`s thesis was to develop methods for phenotyping oats and head blight infected oat spikelets using RGB- and chlorophyll fluorescence imaging sensors of national plant phenotyping infrastructure in Viikki greenhouses of University of Helsinki. Thesis was carried out as a part of FusNaPPI-project of University of Helsinki and Natural Resources Institute Finland (Luke). Resistant oat genotypes against head blight infection were distinguished, growth and morphology of the oats and progression of the head blight infection were monitored by the developed methods. To reach the goals seven oat genotypes different in head blight resistance were grown and imaged using RGB-sensors during their growth and development. Spikelets were collected from the plants in their flowering phase and were put onto the different in vitro –assays. Spikelets were then inoculated putting the inoculum based on conidia of the F. graminearum inside the spikelets and imaged using chlorophyll fluorescence imaging sensors to detect changes in their photosynthesis in different genotypes and in vitro –assays. Different stages of the head blight infection were seen from the fluorescence data. Decreasing of photosynthetic activity of the spikelet tissues was faster in susceptible genotypes than in resistant ones. Oat genotypes that were different in their morphology in different developmental stages were distinguished in the RGB data. In the experiments, progression of the head blight infection was successfully monitored and the known differences in the disease resistance between oat genotypes were confirmed on the basis of the disease propagation speed. Methods of automatic high-throughput phenotyping as a tools for plant breeding were developed and suitability of these methods for plant`s disease resistance screening were successfully tested.
-
(2023)Hiilen kierto maaperän orgaanisen hiilen (SOC) ja ilmakehän välillä vaikuttaa sekä ilmastoon että maatalouden tuottavuuteen. Orgaaninen aines, johon maaperän hiili pääosin on sitoutunut, on maaperän tuottavuuden perusta. Viljelymaiden maaperän hiilipitoisuuden laskusta on tullut maailmanlaajuinen uhka kasvintuotannon kestävyydelle. Suomalaisilla viljelymailla on raportoitu viime vuosikymmeninä jatkuvaa hiilipitoisuuden laskua. Maaperän hiilipitoisuutta voidaan lisätä erilaisilla kierrätettävistä biomassoista valmistetuilla kierrätyslannoitevalmisteilla. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten neljä erilaista kierrätyslannoitekäsittelyä (biokaasumädätteet, nestelannoite + kuituliete, lihaluujauho, maanparannuskomposti + ammoniumsulfaatti) vaikuttavat maaperän hiilipitoisuuteen ja hiilipitoisuuden muutoksiin verrattuna väkilannoitettuun ja lannoittamattomaan kontrolliin monivuotisessa kenttäkokeessa. Tutkimuksen aineisto saatiin HYKERRYS-hankkeesta (2016–2021) peltokokeesta. Maan kokonaishiilipitoisuuden määritystä varten hyödynnettiin aineistoa, mikä oli kerätty ennen kokeen aloitusta, ennen runsashiilisten maanparannusaineiden ja kompostien levitystä sekä kaksi vuotta maanparannusaineiden ja kompostien levityksen jälkeen. Maanäytteet kerättiin sadonkorjuun jälkeen pintamaasta (maakerros 0-20 cm) maanäytekairoilla. Kokonaishiilipitoisuus oli määritetty vuosina 2016–2018 Variomax CN-analysaattorilla ja vuosina 2019–2021 LECO CN-analysaattorilla. Tulosten perusteella eri kierrätyslannoitekäsittelyllä aikaan saatu maaperän hiilipitoisuuden muutos runsasmultaisella hietasavimaalla ei eroa lannoittamattomasta tai väkilannoitetusta kontrollista. Kierrätyslannoitekäsittelyiden välillä oli tilastollisesti merkitseviä eroja. Nestelannoite + kuitulieteruuduilla oli tilastollisesti merkitsevästi pienempi (8,3–10,8 %) hiilipitoisuus kuin muilla kierrätyslannoiteruuduilla lähtötilanteessa. Lihaluujauhoruutujen hiilipitoisuus oli tilastollisesti merkitsevästi pienempi (12,7–13,8 %) kuin väkilannoiteruuduilla ja nestelannoite + kuitulieteruuduilla 2021. Hiilipitoisuuden nousu viimeisenä vuotena nestelannoite + kuitulieteruuduilla (34 %:n nousu) oli tilastollisesti merkitsevästi suurempi kuin lihaluujauhoruuduilla (3 %:n nousu). Maaperän hiilipitoisuuden nousu viiden vuoden tarkastelujaksolla oli keskimäärin 17,5 % kaikissa koejäsenissä, myös lannoittamattomassa kontrollissa. Kierrätyslannoitteilla ei saatu merkitsevästi kontrolleja suurempaa pitoisuuden nousua aikaan. Tämän aineiston pohjalta ei voida selvittää maanpäällisen ja maanalaisen biomassan vaikutusta maaperän hiilipitoisuuteen, joten lisätutkimusta tarvitaan.
Now showing items 21-40 of 93