Browsing by discipline "Växtproduktionsvetenskap"
Now showing items 41-60 of 127
-
(2015)The architecture of inflorescence refers to the spatio-temporal arrangement of flowers on the reproductive branches. Flowering plants have evolved great diversity in such branching systems. Among which, the showy capitulum type inflorescence in the large Compositae (Asteraceae) species is regarded as a prerequisite factor for their wide spreading around the world. Different from the simple raceme and cyme, capitulum compresses hundreds of individual florets on its receptacle, but overall resembles a single, solitary flower. The ontogeny of capitulum also bears resemblance to a single flower, with regard to the meristem determinacy, floral sequence and histological configurations. Recent molecular studies have revealed that a plant specific transcription factor LEAFY (LFY), is required for both the floral initiation and floral patterning, the two essential steps to form an inflorescence. The thesis elaborates Gerbera hybrida as a model to elucidate functions of the LFY ortholog during the development of inflorescence/flower in a capitulum background. In addition to the conserved functions in regulating floral meristem identity and floral patterning, three specified functions were revealed by transgenic Gerbera with down-regulated expression of GhLFY. Firstly, GhLFY is involved in the regulating the floral initiation of marginal ray florets. Down regulation of GhLFY resulted the marginal ray florets revert into a branching patterm that shown on the capitulum of Calyceraceae, the close relatives of Asteraceae. Secondly, the determinacy of IM is disrupted when GhLFY loses its functions, suggesting that GhLFY may function at both the flower and inflorescence interfaces. Thirdly, different flower types show specific responses to GhLFY down-regulation in floral patterning, indicating that there exist a potential genetic gradient among different flower types. At protein level, the LFY functions are specified by formation of versatile protein complexes with its transcriptional co-regulators. In Gerbera, GhLFY proteins tend to form homodimers and they were also capable to interact with a conserved transcriptional co-regulator, the UNUSUAL FLORAL ORGANS (UFO) ortholog GhUFO. Taken advantage of the forward Y2H library screening, 6 additional proteins were identified to interact with GhLFY, including several novel potential co-regulators of LFY that has not yet been identified in other species. Additionally, a bimolecular fluorescence complementation assay (BiFC) was optimized to verify the GhLFY self-interaction in planta.
-
(2018)Raspberry is prone to virus infections but diversity and occurrence of different raspberry viruses in Finland is still largely unknown. The purpose of this thesis work was to reveal which viruses are troubling raspberry varieties that are part of Finnish raspberry genetic resources and have been maintained in vivo on the field. The study also examines and compares siRNA diagnostics to traditional PCR method in detection of raspberry viruses. PCR, cloning, and traditional Sanger sequencing are used to get more detailed information of the virus strains, and scratch the surface of phylogenetic diversity of raspberry viruses that were detected in this study. siRNA detection of was accurate and effective with Black raspberry necrosis virus (BRNV), Raspberry bushy dwarf virus (RBDV) and Rubus yellow net virus (RYNV), but VirusDetect program couldn’t find Raspberry vein chlorosis virus (RVCV) that was positive in Velvet analysis and molecular diagnostics. Sequencing and phylogenetic analysis revealed RYNV strain that was like Canadian isolate (KF241951.1). Many new Badnavirus-like sequences were detected, but possible integration of Badnaviruses into raspberry genome was not excluded in this study. BRNV isolates were closely related to previously detected Finnish BRNV isolates. RVCV isolates grouped to three clades where RVCV from sample 21 was the most similar to formerly sequenced Scottish isolate (FN812699.2). Multiple viral infections were detected in one sample amongst these raspberry varieties, which may indicate different kinds of virus-virus interactions. The most important finding of this study was that RYNV and RVCV are present in Finland. Secondly all the detected raspberry viruses are genetically diverse and multiple infections of detected virus species are common.
-
(2020)Ihminen on lisännyt kasvihuonekaasujen määrää ilmassa etenkin fossiilisten polttoaineiden käytön myötä esiteollisesta ajasta alkaen. Tästä seuraa voimistuneen kasvihuoneilmiön kautta ilmaston muuttuminen ja keskilämpötilan nousu. Tulevaisuudessa ilmastonmuutosta ja lämpötilan nousua on pystyttävä hillitsemään maapallon väestön kasvun aiheuttaman kulutuksen kasvaessa ja lisääntyneen ruuantuotannon tarpeen ohessa kestävillä ja ilmastoystävällisillä ratkaisuilla. Ilman keskilämpötilan nousun ennustetaan lisäävän viljelykasvinen satoisuutta Suomessa ja pidentävän termistä kasvukautta. Noussut lämpötila vaikuttaa siementen öljy- ja proteiinipitoisuuteen ja kasvien kehitysnopeuteen. Erikoiskasvina öljyhamppu tuo monipuolisuutta viljelyyn ja katkaisteen tautipainetta. Voimakaskasvuisena kasvina öljyhamppu toimiin hiilensitojana ja parantaa maan ominaisuuksia. Ravitsevat siemenet tarjoavat kasviöljyn ja -proteiinin lähteen ravintona ja rehuna lisäten kotimaista valkuaisomavaraisuutta. Bioenergianlähteen ä öljyhamppu voidaan korvata fossiilisia polttoaineita biomassana ja öljynä. Työssä tutkittiin keskilämpötilan nousun vaikutusta öljyhampun siemensatoon, öljy- ja proteiinipitoisuuteen ja seurattiin korkeamman keskilämpötilan vaikutusta öljyhampun kasvuasteiden kehittymiseen. Kasvatuskokeet toteutettiin kasvukausina 2016 ja 2017 kasvihuoneessa ja pellolla. Kokeessa verrattiin myös kahden kasvukauden eroa kasvihuoneessa ja pellolla kasvupaikkana. Öljyhamppu tuotti kasvihuoneessa korkeamman sadon, 2888 kg/ha vuonna 2016 ja 2348 kg/ha vuonna 2017, vaikka koeastelemassa keskilämpötilaeroksi peltoon saatiin vain +1 °C. Viileämmällä pellolla siementen öljypitoisuus oli suurempi ja proteiinipitoisuus matalampi kuin lämpimämmässä kasvihuoneessa. Kasvihuoneen suuremmat sadot osoittavat, että öljyhampulla on huomattava satopotentiaali tulevaisuudessa käytettävänä. Kasvuasteiden kehittymiset eivät eronneet toisistaan merkittävästi kasvihuoneen ja pellon välillä. Kasvuasteiden saavuttamiseen tarittavat tehoisat lämpösummat olivat pääsääntöisesti kasvihuoneessa korkeammat kuin pellolla. Liian matalaksi jäänyt kasvihuoneen keskilämpötilan nosto ei antanut riittävän varmaa perustetta öljyhampun siemensadon lisäykseen. Kasvihuoneen ja pellon eri maalaji selittävät enemmän sadon vaihtelua. Suomen ilmastossa öljyhampun siementen öljypitoisuus on korkea, mutta sen laskusta ilmaston lämmetessä ei saatu riittävää todistetta tutkimuksessa.
-
(2019)The aim of this research was to study the effect of air current speed on yield of basil (Ocimum basilicum L. cv. ‘Marian’) in vertical farming. A fan system was built to form an air current gradient inside the culture layer. Environmental conditions (air current speed, temperature, relative humidity, light) were measured before and during the experiment. The experiment was conducted at a vertical farm owned by Novarbo Oy in Säkylä, Finland, which is a showroom and research facility for Novarbo Vertical Farm Concept. The cultivation was performed with LED-lights (Valoya, Finland) without sunlight and fertigation was done by NFT-technique in gutters with mineral fertilizers. Climate control of the facility was managed with Novarbo Vertical Farming droplet curtain. Basil plants were grown for 29 days between January and February of 2019. The plants were grown for 21 days before transplanting to the vertical farm. The experiment was conducted in one layer with three different air currents grouped by 0 m/s, 0,5 m/s and 1,2 m/s. Air temperature of the area averaged 22 °C with 76,5 % of relative humidity and light intensity of 200 µmol/m2/s was maintained during the experiment. Results of the experiment were contrary to expectations based on the literature and previous studies in vertical farming. The highest biomass formation was achieved by a group of plants grown under the lowest (0 m/s) air current speed. A group that was grown under the highest air current speed (1,2 m/s) yielded the lowest biomass as expected. According to the results, it can be said that air current speed has an impact on the yield in basil cultivation. However, no recommendations can be made for optimal levels of air current speed due to the sources of error. Plant material of commercial quality that was used in this experiment was not suitable for accurate interpretation of the results. It could be advisable to do further research focusing on air current speed of 0,1 – 0,5 m/s to find optimal level for efficient yield formation.
-
(2016)Previous research has demonstrated that biochar added to soil improves plant performance. When widely used, biochar can help reduce the consumption of chemical pesticides and fertilizers. The aim of this study is to explore whether biochar can help strawberry (Fragaria × ananassa) plants in greenhouse to fight against foliar disease, gray mold caused by Botrytis cinerea. Disease progress was estimated after infection. Nine days after inoculation, the biomass of leaves and root were quantified to reflect the plant growth during inflection. In 2013, three types of birch biochar with different chemical compositions were tested. The best performing of biochar were selected for 2014 assay at the rate of 5.4%. Based on data obtained in 2013 and 2014, both 3% and 5.4% birch biochar amendment are able to retard gray mold development in the beginning of the infection, but disease severity finally reaches the same level on the ninth day after Botrytis cinerea inoculation. We also found that 5.4% birch biochar results in significantly increased electrical conductivity and less water consumption in peat soil. Finally, we propose that higher concentrations of biochar might more benefit the plant growth rather than contributing to plant defense. However, evidence at the molecular level is still needed to support our hypothesis.
-
(2015)The mission of International Potato Centre (CIP) is to achieve food security for developing countries. Late blight is one of the most serious diseases of potato, and efficient control of the disease is needed to get proper yield. Chemical plant protection and resistant cultivars are the main keys in controlling late blight. CIP improves the food security by breeding late blight resistant genotypes, which are further tested in developing countries. In this research CIP’s breeding population B3 was studied for the inheritance and stability of late blight resistance. Inheritance of resistance was analysed by comparing the level of resistance in two consecutive cycles of recurrent selection (C2 and C3). The stability of resistance was analysed by comparing historical data of population B3 in nine different environments in years 2001–2006. Results showed that the fourth cycle of recombination will improve late blight resistance in the population and the resistance is mainly caused by genetic factors. The research also revealed 78 genotypes that had stable late blight resistance in studied environments. In addition, the study suggests that the population contains some still unidentified R genes. Population B3 has already high late blight resistance, which the fourth cycle of recombination will further improve. In addition, the population contains genotypes with stable and extremely high late blight resistance. Thus, the population serves as a strong material for further late blight resistance breeding and as trial genotypes for tropical highlands. However, the still unidentified R genes should be studied further at molecular level to get best out of the population.
-
(2019)Chicory (Cichorium intybus) is a biennial or perennial plant belonging to Asteraceae family grown worldwide for its roots, but also for its leaves. Chicory has been utilized as a food crop, but also because of its medicinal properties, for at least two millennia. The aim of the Master's thesis was to produce hair root and cell cultures from chicory, and to evaluate the antimicrobial and antioxidant properties of extracts made from them. Hair root infection is caused by the soil-borne bacterium Agrobacterium rhizogenes, which transfers its own DNA into the genome of the plant and causes the plant to produce opines which the bacteria uses as a nutrient source. Hairy root infection causes the plants to grow excessive amount of lateral roots and at the same time increases the formation of secondary metabolites. Hairy roots can be grown on a solid or liquid medium without added plant hormones, and this phenomenon is utilized in a number of biotechnological applications. The successful initiation of hair roots requires suitable conditions and components, but once these are clear the process itself is quite simple. Wounded explants are infected with either a liquid bacterial suspension or by direct transfer of bacterial growth. After infection bacterial growth is eliminated with the use of antibiotics. Hairy roots are initially identified by morphological traits and verified by detecting rol genes with the use of PRC. Plant cell suspension cultures are produced from explants with the help of auxin and cytokinin in suitable proportions. As with hairy root cultures, plant cell suspension cultures can be harnessed to produce various molecules of economic benefit. Bioactivity of plant extracts can be studied by a variety of different methods. DPPH and antimicrobial assays were used to investigate the bioactivity of hairy root and cell suspension cultures produced for the study. The DPPH assay is used to measure radical scavenging properties of samples, by comparing the results to a reference antioxidant such as for example Trolox, which is a synthetic vitamin-E. Methanol extracts of hairy roots, cell suspension cultures, and natural roots were assayed for their antioxidant properties with the DPPH assay. Hot water extracts of hairy root and cell suspension cultures were tested against VTT-E70045 Staphylococcus aureus strain for antimicrobial properties. The results of the study showed that especially the antioxidant properties of chicory hair roots differ greatly from natural roots and cell suspension cultures. The radical scavenging properties of hairy root extracts were up to 45 times more potent than of extracts made from natural root and cell suspension cultures. The results of the antimicrobial experiment showed that all extracts from hair root and cell suspension cultures had bacteriostatic properties. One hairy root clone 2R5 clearly had antimicrobial effects, and it would be interesting to do a more thorough assessment to find out which compounds are responsible for this.
-
(2015)Haitalliset vieraslajit aiheuttavat vahinkoa kotoperäisille lajeille, eliöyhteisöille ja ekosysteemeille. Vieraslajeja pidetään elinympäristöjen häviämisen ja pirstoutumisen ohella yhtenä suurimmista uhista luonnon monimuotoisuudelle. Suomessa on 157 haitallista vieraslajia. Jättiputket (Heracleum sp.) ja kurtturuusu (Rosa rugosa) ovat ainoita erityisen haitallisiksi luokiteltuja vieraskasvilajeja. Jättiputkea käytetään yleisnimityksenä kolmelle Heracleum suvun (Apiaceae) lajille: kaukasianjättiputki (H. mantegazzianum Sommier & Levier), persianjättiputki (H. persicum Desf. ex Fish.) ja armenianjättiputki (H. sosnowskyi Manden). Jättiputket ovat monivuotisia diploideja kasveja ja niiden kotoperäinen levinneisyysalue on Kaukasiassa ja Luoteis-Aasiassa. Populaatiogeneettisillä tutkimuksilla voidaan arvioida lajin evolutiivista potentiaalia, leviämistä ja haitallisuutta. Tämän maisterintutkielman tavoitteena oli selvittää viiden jättiputki populaation geneettistä monimuotoisuutta ja rakennetta populaatioiden sisällä ja välillä. Tutkimuksessa käytettiin yhdeksää mikrosatelliittimerkkiä. Näytteitä kerättiin viidestä populaatiosta (yhteensä 140), jotka genotyypitettiin kullakin mikrosatelliitilla. Aineisto analysoitiin Arlequin- ja Structure-ohjelmilla. Odotetun heterotsygotian perusteella geneettinen muuntelu oli melko vähäistä (HE = 0.47). Hardy-Weinbergin testin perusteella heterotsygotia oli merkitsevästi vähentynyt kaikissa populaatioissa suhteessa odotettuun heterotsygotiaan ja FIS-arvot olivat korkeita. Havaitusta muuntelusta suurin osa oli populaatioiden sisäistä. Tulokset voivat olla seurausta sisäsiitoksesta tai hyvin pienistä perustajapopulaatioista. Bayesilainen rakenneanalyysi jakoi populaatiot kahteen klusteriin, joista toinen klusteri voitiin jakaa vielä kolmeen klusteriin.
-
(2015)Finding a hybrid breeding method for turnip rape (Brassica rapa L. ssp. oleifera (DC.) Metzg.) would allow the breeding of semi-dwarf cultivars that usually tend to lodge less and have a higher yield index. Some dwarf genes can shorten not only stem but also root which is not optimal for water and nutrient uptake. The effects of the dwarf gene BREIZH (Bzh) on turnip rape have not been reported earlier. The aim of this research is to investigate the effects of the Bzh gene on the structure of shoot and root of turnip rape and estimate if Bzh could be used in breeding semi-dwarf turnip rape cultivars. The research was organized in Viikki Greenhouse in Helsinki, and four turnip rape F2-lines were used in research. The progeny was presumed to distribute according to Bzh gene 1 : 2 : 1 (dwarfs : semi-dwarfs : wild types). Also field experiment was organized but it had to be discarded because of damages caused by geese. In the greenhouse the genotype was estimated twice according to length of hypocotyl. The starting and finishing time of flowering was recorded. After flowering the stems were cut from root and the height of stem and also the heights to the lowest and the highest branches were measured. The number of branches and nodes were counted as well. The roots were washed and the length of the main root and the dry weight of the root were measured. The correctness of the genotype estimate that was formatted by estimated hypocotyl length and measured stem length was evaluated by High Resolution Melting analysis. The control samples were sequenced in order to get information about the base sequence in mutation area. The Bzh gene shortened the stem by shortening the internode length. Also height to the lowest branch was significantly lower in semi-dwarfs. Usually these features together cause the better lodging resistance of the semi-dwarf cultivar. The gene also increased the amount of branches but didn’t affect the amount of nodes. Bzh didn’t affect the length of the main root but slightly decreased the dry weight of the root. There was a large variety in the appearances of the roots. Bzh also delayed flowering and decreased duration of it by one day. HRM analysis is a quick method for determining the Bzh genotype in turnip rape. Estimating genotype by phenotype of the plant is only directional. The Bzh mutation is a mutation of two single nucleotides (G-->A) and it is similar on both turnip rape and oilseed rape. According to the effects on structure, the Bzh gene seems to be suitable for breeding semi-dwarf turnip rape cultivars in future.
-
(2017)Fenologia tutkii eliöiden vuotuisen kehityksen suhdetta ilmastotekijöihin. Puilla vuosittaista kehitystä säätelevät voimakkaimmin ilman lämpötila ja päivänpituus. Myös muilla kasvutekijöillä voi olla vaikutusta puiden fenologiaan. Fenologiavaste ympäristötekijöihin on geneettinen. Bore-aalisella kasvillisuusvyöhykkeellä puiden menestymistä rajoittavat talven minimilämpötilat sekä kasvukauden pituuden ja tehoisan lämpösumman kertymän riittävyys. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli havainnoida Vartioharjuntien katupuuarboretumissa kasva-vien koepuiden fenologiaa sekä arvioida niiden menestymismahdollisuuksia Etelä-Suomen olois-sa. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin myös fenologiatarkkailua menestymismahdollisuuksien arvi-ointimenetelmänä. Katupuuarboretumin puut edustivat kaikkiaan 11 eri taksonia ja ne oli istutettu vuonna 2012 Vartioharjuntielle Itä-Helsinkiin (60° N, 24° E). Verrokkina tutkimuksessa tarkkailtiin noin 1,5 kilo-metrin päässä Vanhanlinnantiellä kasvavia puistolehmuksia (Tilia x vulgaris). Katupuiden fenologi-aa tarkkailtiin kaksi kertaa viikossa, kun kehitys oli nopeaa, esimerkiksi silmujen puhkeamisen aikaan, ja kerran viikossa hitaamman kehityksen vaiheessa. Fenologiaa tarkkailtiin BBCH-asteikon avulla, joka mahdollistaa vertailukelpoisen tiedon taksonien välillä. Kaksiportainen asteikko kuvaa kasvin eri pääkehitysvaiheita ja sen eri asteita. Fenologiaseurannan lisäksi mitattiin puiden pituus- ja paksuus kasvua sekä tehtiin havaintoja mahdollisista bioottisista tai abioottisista stressioireista. Koepuutaksonien fenologiassa havaittiin joitakin eroja suhteessa verrokkipuiden fenologiaan. Kasvukauden pituus ja tehoisan lämpösumman kertymä näyttäisi riittävän eteläisessä Suomessa puuvartisten kasvien menestymisvyöhykkeellä Ia-Ib. Mahdollisia uusia katupuutaksoneja voisi tämän fenologiatutkimuksen perusteella olla Carpinus betulus ’Fastigiata’, Corylus colurna, Cra-teagus monogyna ’Stricta’, Malus baccata ’Street Parade’, Quercus palustris ja Sorbus aucuparia ’Erecta’. Aikaisempien tutkimusten mukaan näiden taksonien kylmänkestävyys olisi riittävä. Koe-puiden toipuminen vuoden takaisesta siirtoistutuksesta oli todennäköisesti vielä kesken ainakin osalla taksoneista, joten seurantaa olisi syytä jatkaa tarkempien johtopäätösten tekemiseksi. Li-säksi seurantaa olisi hyvä tehdä vähintään kahden kasvukauden ajan, jotta ilman lämpötilan vuo-sittaisen vaihtelun merkitystä voitaisiin tutkia. Tutkimuksen perusteella fenologiaseurantaa voisi käyttää kaupunkipuiden soveltuvuuden arvioinnissa täydentävänä tutkimusmenetelmänä.
-
(2020)Variety resistance in an economic means for the environment and the farmer to control pathogens that generally affect crops. In European spring wheat varieties, the resistance to leaf spot diseases has received less attention, especially with regard to significant parastagonospora nodorum blotch (also known as leaf and glume blotch) and tan spot in Finland. In this dissertation, new sources of disease resistance were sought from an extensive collection of spring wheat landraces. The resistance of four wheat gene bank material was screened and investigated against Finnish Parastagonospora nodorum and Pyrenophora tritici-repentis isolates. The study included three commonly grown spring wheat varieties to which the disease resistance of landraces was compared. The study was part of the Natural Resources Institute Finland’s (Luke) Hyötygeeni-project (Genetic Resources for Utilization - A Toolkit for Plant Breeding), which examined the pre-breeding chain as a part of the plant breeding process. Genotypes expressing a resistance to the leaf spot diseases were found from the studied spring wheat landraces. Landraces, which were found to be highly resistant to the wheat leaf spot diseases, was native to China and Sweden. Excellent durability to/for both parastagonospora nodorum blotch and tan spot was observed in Gotland single grain (ein korn) wheat (NGB 4497). The research for sources of disease resistance must be continued even more widely in landraces and wild species, and at the same time new forms and technologies of disease resistance screening must be developed. Ultimately, however, the aim is to ensure that yield levels and crop security remain good and to ensure research, breeding and production of domestic high-quality spring wheat in Finland.
-
(2015)Phosphorus (P) plays a major role in cereal production. Total P content is high in Finnish soils but only a fraction of it is available to plants. This phenomena led to generous P fertilization since 1940 increasing the P concentration in fields as well as P balances. Reduced P fertilization since 1970 has decreased soil P concentration, resulting in negative P balances almost in entire Finland. Accumulation of P in the top soil is a result of chemical reactions occurring in the soil. Reactions of P in soils and the ability of the plants to take up P from soil affects the efficiency of P fertilization. P fertilization is most effective when the application rate replaces P removed from the soil in harvested yield. In this theses, results of the long-term fertilization trial (1973-2013) are compiled. The trial included spring wheat (Triticum aestivum L.), barley (Hordeum vulgare L.) and oat (Avena sativa L.). The data gathered was analyzed to investigate crop yield, P concentration of soluble P in soil and the effect of plant species on the concentration of soluble P in soil within 40 years. Rate of P fertilization and plant species affected soluble P concentration in soil. The higher the P fertilization rate was, the higher the soluble P concentration in soil was. The concentration of soluble P did not decrease during the years when the P fertilization rate was reduced. Among all cereals studied, the P balance decreased during the years following the decrease in P fertilization rates. Changes in P balance does not explain chances in soluble P concentration in soil.
-
(2019)Vesistöjen rehevöityminen on globaali ongelma, jolta Suomi ei ole säästynyt. Itämeren kohdalla ongelma on ilmeinen ja myös julkisuudessa laajasti käsitelty asia. Vesistöjen rehevöitymisen merkittäväksi syyksi tunnistetaan yleisesti maatalouden aiheuttamat ravinnepäästöt, erityisesti typpi ja fosfori. Suomi on muiden Itämeren valuma-alueen valtioiden kanssa solminut HELCOM-sopimuksen, jossa sovitaan Itämeren ravinnepäästöjä vähentävistä toimista. Eräs ravinnepäästöjen vähentämiseen pyrkivä toimenpide on ravinteiden kierrätys. Ravinteiden kierrätyksen tehostaminen on myös ollut pääministeri Juha Sipilän hallituskaudella eräs kärkihankkeiden teemoista. Tämä tutkielma on osa hallituksen Kiertotalouden läpimurto - puhtaat ratkaisut käyttöön-kärkihanketta ja siihen kuuluvaa HYKERRYS – Hyvän Sadon kierrätyslannoitus- hanketta. Ravinteiden kierrätyksen tehostaminen mahdollistaa uudistuotettujen kasvinravinteiden käytön vähentämisen, joka siten vähentää myös lannoitetuotteiden valmistuksesta aiheutuvia ympäristöongelmia kuten ravinne– ja hiilidioksidipäästöjä. Kierrätyslannoitteiden suosio on kuitenkin perinteisesti tuotettuihin lannoitteisiin nähden vähäistä, sillä esimerkiksi typpilannoitteiden osalta kierrätyslannoitteilla on kotimaassa vain noin 1,75 % markkinaosuus mikäli karjanlantaa ei huomioida. Tämän tutkielman tarkoitus on lisätä tietoutta kierrätyslannoitteista ja niiden soveltuvuudesta korvata perinteisiä väkilannoitteita kotimaisessa kontekstissa. Tutkimuksessa selvitettiin osittain satunnaistettujen täydellisten lohkojen järjestelyn avulla, miten kierrätyslannoitteet vertautuvat nollakontrolliin ja tavanomaiseen väkilannoitteeseen a) sadon, b) satokomponenttien ja c) taloudellisuuden suhteen härkäpavulla (Vicia faba cv. ’Louhi’). Kokeessa oli mukana neljä eri kierrätyslannoitevalmistajaa kahdeksalla eri lannoitekäsittelyllä, yksi väkilannoitevalmiste, kolme eri typpiporrasta sekä nollakontrolli, jota ei lannoitettu lainkaan. Lannoitevalmisteiden lannoitesisällöt erosivat toisistaan siten, että kierrätyslannoitteiden ravinnepitoisuudet olivat pääosin väkilannoiteverrokkiin nähden vähäravinteisempia. Kierrätyslannoitekäsittelyjen hehtaarilannoitusmäärät vaihtelivat 50 kg/ha ja 6560 kg/ha välillä, kun viljelysuositusten mukaista tavanomaista mineraalilannoitetta käytettiin 364 kg/ha. Koekenttänä toimi peltolohko Haltialan tilalla Helsingissä. Koe järjestettiin hankkeen käynnistymistä seuraavana vuonna, kasvukaudella 2017. Koevuotta edelsi tavanomaisesti lannoitettu ohra. Viljellystä näyteaineistosta otettiin oleelliset tunnusluvut sekä kuivapainot satokomponentteja sekä sadon määritystä varten. Tämän jälkeen aineistosta saatu numeerinen data käsiteltiin Microsoft Excel-taulukkokirjalla sekä IBM SPSS-tilastointiohjelmalla käyttäen merkitsevänä rajana p=0.05. Taloudellinen kannattavuus laskettiin vertailemalla kierrätyslannoitekäsittelyjen ja nollakontrollin hankinta- sekä levityskustannusten rajakustannuksia saatuun sadonlisään nähden. Härkäpapuaineistosta ei löytynyt merkitseviä eroja eri käsittelyjen kesken sadon tai satokomponenttien suhteen. Edes nollakontrolli ei erottunut aineistosta tilastollisesti merkitsevästi. Koska merkitseviä eroja ei löytynyt, ei taloudellisen mielekkyyden vertailu sinänsä ole tarpeellista. Erojen löytymättömyys saattaa johtua esimerkiksi uuden lajikkeen ominaisuuksista tai peltolohkon aiemman viljelyn kerryttämästä ravinnepitoisuudesta maaperässä. Kokeen ulottaminen monivuotiseksi voisi tuoda eroavaisuuksia sadon tekijöihin ja on siten suositeltava jatkotutkimusehdotus.
-
(2020)Tiivistelmä – Referent – Abstract Mansikanviljelyn ongelmana Suomessa ovat matalat satotasot. Korotettua viljelypenkkiä käyttämällä on muilla mansikanviljelyalueilla saatu suuremmat sadot ja parempi marjan laatu. Muilla viljelyalueilla menetelmää on käytetty enemmän yksivuotisessa kuin monivuotisessa mansikanviljelyssä. Suomen ilmastossa korotetun avomaanviljelypenkin kuitenkin pelätään aiheuttavan talvivaurioita. Viimeisimmät tulokset korotetun viljelypenkin käytöstä Suomessa ovat kuitenkin rohkaisevia, talvivaurioita ei syntynyt kokeessa käytetyllä lajikkeella. Lisää tutkimusta eri lajikkeiden vasteesta korotettuun viljelypenkkiin pohjoisten olojen monivuotisessa mansikan viljelyssä kuitenkin tarvitaan. Tässä tutkimuksessa tutkittiin kolmen lajikkeen vastetta kahdella penkin korkeudella, 10 ja 20 cm, sekä kahdella maalajilla. Kokeessa käytetyt lajikkeet olivat suositut viljelylajikkeet, ’Honeyoe’ ja ’Polka’ sekä Luonnonvarakeskuksen uusi, aikainen lajike, ’Lumotar’. Tässä kokeessa selvitettiin eri korkeuksien vaikutusta kasvuun, sadon määrään ja laatuun, sekä juurakoiden tärkkelyspitoisuuteen. Marjan laadun mittareina käytettiin liukoisten kuiva-aineiden pitoisuutta sekä titrautuvien happojen määrää. Eri käsittelyt vaikuttivat mitattuihin kasvun ja sadon indikaattoreihin. 20 cm penkin korkeutta käyttämällä saatiin suurempi satopotentiaali ja se myös toteutui paremmin. Tässä tutkimuksessa korkeudella ei kuitenkaan ollut vaikutusta marjan laatuun eikä juurakon tärkkelyspitoisuuteen. Korkeamman penkin korkeuden vaikutusta tuottavuuteen pohjoisissa oloissa onkin kuitenkin edelleen selvitettävä ja lajikkeiden kastelu ja lannoitusvaatimuksia tarkennettava. Näyttää kuitenkin, että korotettu avomaanviljelypenkki kohentaa kasvuoloja molemmilla maalajeilla ja kaikilla kokeessa käytetyillä lajikkeilla mansikalle edulliseen suuntaan. Näin se lisää mansikan kasvua ja suurentaa satoa.
-
(2014)Kryopreservaatio on tekniikka, jossa elävää materiaalia säilötään nestetyppeen. Oikeilla suoja-ainepitoisuuksilla saadaan materiaali selviämään äärimmäisestä lämpötilasta ja kasvamaan myös sulatuksen jälkeen. Tässä tutkimuksessa etsittiin parempaa menetelmää kuusen alkiontuottokykyisen solukon kryopreservointiin. Kuusen alkiontuottokykyisen solukon säilömisellä pyritään suojaamaan arvokasta geenimateriaalia menetelmällä, joka ei vaadi toimenpiteitä säilytyksen aikana eikä aiheuta solukossa geneettisiä muutoksia. Kuusen jalostussykli vaatii useita vuosia, jonka aikana solukkoviljelmät hävittäisivät vähitellen elinkykynsä. Kryopreservaation aikana yksilöitä pystytään testaamaan kenttäolosuhteissa ja parhaimmista yksilöistä saadaan materiaalia jatkojalostukseen tai massamonistukseen. Tässä tutkielmassa tutkittiin neljää eri menetelmää, joiden avulla pyrittiin löytämään paras esikäsittely- ja esijäähdytysmenetelmä. Esikäsittelyinä olivat maljaviljely nousevassa sokeripitoisuudessa ja liemiviljely. Esijäähdytysmenetelmät edustivat kryopreservaation hitaan jäähdytyksen menetelmiä. Toiseen menetelmistä tarvittiin jäähdytykseen nestetyppeä, kun taas toinen vaati säilytystä -80°C pakastimessa. Näiden menetelmien ohella tutkittiin menetelmää, jossa esikäsittelyalustalle lisättiin myös kasvihormoni ABA:a. Lisäksi parhaaksi osoittautuneesta menetelmästä näytteiden DNA:sta tutkittiin mikrosatelliittien avulla ettei siinä tapahtunut somaklonaalista muuntelua. Näytteistä tutkittiin myös kryopreservaation mahdollista vaikutusta telomeereihin. Tutkimuksessa löytyi selvästi paras menetelmä, joka koostui maljalla esikasvatuksesta ja nestetypellä tapahtuneesta esijäähdytyksestä. Tällä menetelmällä saatiin 89 % linjoista kasvamaan uudelleen sulatuksen jälkeen. Menetelmä ei aiheuttanut somaklonaalisia muutoksia, eivätkä näytteiden telomeerit lyhentyneet kryopreservaation seurauksena.
-
(2016)Within the context of recent concerns over environmental problems of food production, animal welfare, and producer’s low status in the food chain, food quality is of increasing importance among Finnish consumers. As a solution alternative food networks including direct selling aim to reform the relationship between producers and consumers. The main focus of pasture meat is the grazing of semi-natural grasslands. Grazing increases biodiversity, animal welfare, and meat quality. Most of the pasture meat is sold at the farm. The aim of this study is to explore how the quality of pasture meat is constructed in direct selling at farms in consumers’ point of view. A qualitative focus group method was used since it allows interactive discussions focused on a single topic. The data were collected from three focus group meetings held in Southern and Central Finland during spring and summer 2015. Altogether 16 consumers and 5 producers participated in the focus group discussions. All farms sell pasture meat through direct selling. The material was recorded and transcribed. Data-driven analysis was used. Data were classified and theme maps, synthesis and interpretation were formed. According to the results, the quality of pasture meat in direct selling consisted of willingness to support the producer, grazing, taste, and story. The most essential quality aspects were the willingness to support the producer and having and maintaining a direct contact with the production. Perceiving quality was a complex, sensual process and based on mutual trust. All the quality aspects are linked together and socially constructed. The quality was constructed in direct contact by seeing, experiencing, tasting and discussing with the producer. Price was not an important factor. Consumers expressed their values through political consumption. Reforming Finnish food culture, quality was constructed differently in alternative food networks compared to conventional food networks.
-
(2015)Kasvinsuojeluaineiden käyttöä kasvintuhoojien torjuntaan pyritään muun muassa Euroopan Unionissa vähentämään maatalouspoliittisin keinoin ja lisäksi torjuntakäyttöön sallittujen kemikaalien määrä vähenee koko ajan. Jotta tuotanto ei samanaikaisesti vähene, on kehitettävä uusia keinoja edelleen tuottaa tehokkaasti. Käytössä on jo kemikaalien käytön vaihtoehdoiksi useita viljelyteknisiä keinoja, kuten muokkaustavat, viljelykierto, katteet, houkutuskasvustot ja harsot. Tämä tutkimus pyrki selvittämään osaltaan onko kasvin värillä merkitystä eli voiko oikealla lajikevalinnalla vähentää hyönteistuhoja. Värin vaikutusta hyönteisten syönti- ja munintakäyttäytymiseen on tutkittu suhteellisen vähän. Lisäksi erilaisia teorioita ja hypoteeseja tästä käyttäytymisestä on esitetty pääasiallisesti kirjallisuustutkimusten perusteella ilman kenttäkokeita. Muutamat suoritetut kokeet ovat olleet usein ainoastaan yhdellä hyönteis- tai kasvilajilla järjestettyjä, joten vertailtavaa aineistoa on ollut hyvin vähän käytettävissä. Tämän kokeen tarkoitus oli verrata samanaikaisesti useiden hyönteislajien käyttäytymistä, koska eri lajeilla voi olla erilaiset isäntäkasvin etsintästrategiat. Peltokoe suoritettiin käyttäen sekä hyöty- että koristekasvilajeja. Kasvatuskaapissa tehdyllä syöntikokeella haluttiin lisäksi testata eriväristen ravintokasvien vaikutusta hyönteisen, tässä tapauksessa kaaliperhosen, kehittymiseen. Kasvukauden alun suurten lämpötilanvaihteluiden sekä alhaisten lämpötilojen vuoksi peltokokeen viidestä kasvilajista yksi käytännössä kuoli pois kokeen aikana ja vain kaksi lajeista kasvoi hyvin. Toisaalta nämä kaksi lajia antoivat selkeän tuloksen lajikkeen värin vaikutuksesta eli korrelaatiosta värin ja hyönteistuhojen välillä. Syöntikokeessa sama trendi näkyi toukkien punnituspainossa; vaaleinta kaalia syöneet toukat kasvoivat eniten ja punaista kaalia syöneet vähiten. Värillä tai sen indikoimilla yhdisteillä näyttäisi olevan siis vaikutusta myös hyönteisen kehitykseen.
-
(2019)Finland's latest government program outlines Finland's role as an ecologically sustainable leader in mitigating climate change and safeguarding biodiversity. In addition, the aim is to support investments promoting nutrient recycling and to improve Finland's protein self-sufficiency, which is currently only about 15%. The aim of this study is to explore the suitability of meat-and-bone-meal (MBM) for organic rapeseed farming. Rape and rapeseed are the most important protein crops grown in Finland, excluding cereals and grass. In addition, this study explores the effects of three different undergrowth plants on the quantity and quality of rapeseeds harvest. Undergrowth plants play an important role in organic farming, since they may improve soil nutrient management, combat weeds, and promote biological nitrogen fixation if pulses are used. The undergrowth plant is sown on the parcel at the same time as the main crop and is often left to grow after the harvest of the main crop. In addition, this study aims to explore which undergrowth plant would be best suited for use with MBM fertilizers. Rapeseed (Brassica rapa, oleifera group) is a cruciferous oil plant and a subspecies of turnip. Rapeseed is used as a raw material for edible oil and for animal protein feed. Like oil plants in general, rapeseed is a nutrient-demanding plant. Organic rapeseed is sown in early June, when the soil temperature is 15-20 degrees celsius. At that time the seedlings start to grow so strongly that the fleas do not have time to destroy them. Organic rapeseed can be fertilized using livestock manure or other organic fertilizers such as MBM. MBM is a highly nutrient-containing by-product of the slaughtering industry. It contains nitrogen and phosphorus and is rich in trace elements and therefore has a good fertilizing effect. The experimental part of the study explored the fertilizer properties of MBM and MBM product in terms of yield and quality of spring rapeseed. Slurry and non-fertilized screens were used as reference data. In addition, the experiment explored the effects of different undergrowth plants. The undergrowths used in this study were Italian ryegrass, white clover and Persian clover. The experimental part consisted of two randomized quadratic tests, conducted in 2006 and 2007 at MTT's Research Center in Karila, Mikkeli. I have received the research data ready for analysis. I have analyzed both years crop yield amount (in 9% humidity), the amount of oil, the amount of nitrogen and protein production, as well as in concentrations as in total amounts (kg/ha), so that the explanatory variables are fertilizers and undergrowth plants. Particularly the MBM product obtained the highest qualitative yields in both the year 2006 and 2007 tests for all criteria, excluding the oil content. However, in 2006 the oil content exceeded the criteria for edible oil. There were no statistically significant differences found in total yields between different fertilizers in 2006. In the 2007 trial, MBM fertilizers proved to be at least better than the non-fertilized screen, but the difference compared to slurry was not statistically significant. Based on these results, it can be said that MBM and MBM product are good fertilization alternatives for organic rapeseed, at least if the rapeseed is used for feed. No interactions with the undergrowth plants were found for MBM and MBM product. From the 2007 trial it can be concluded that Italian ryegrass is not suitable for undergrowth of rapeseed as it reduces both the quantity and the quality of the crop. No other statistically significant observations were made for other undergrowth plants.
-
(2018)As the world's population keeps growing, it is vital to focus on efficiency of agriculture. At this moment, food production is happening at the cost of natural resources. Significant amounts of nitrogen and phosphorus flow in nature as waste and enhance climate change and eutrophication of waters. Nutrient recycling is an essential part of sustainable and responsible agriculture. By combining animal and crop production it is possible to recycle some of the nutrients in an agroecosystem, since manure and other animal waste include nutrients that were given to the feed plants. Meat bone meal (MBM) includes 50 % protein, 35 % ash and 8–12 % fat (NPK 8–5–1). Previous fertilization experiments with MBM have already given promising results. The aim of this study is to find out, if there are significant differences between the fertilization potentials of mineral and MBM fertilizers, and if the dosage of these fertilizers affects the mean yields of malt barley (Hordeum vulgare var. distichon). The fertilization effects of two MBM fertilizers, “Viljo” and “Kana-Viljo”, were compared to mineral fertilizer and chicken manure on malt barley in a field experiment in 2015. Each fertilizer was applied on two nitrogen levels (80 and 160 kg N/ha). The mean yields per hectare and hectolitre weights were compared to the ones given by an unfertilized control member. Although none of the organic fertilizers gave as much improvement in the yield as the mineral fertilizer, all the fertilized yields were significantly bigger than the control member’s. Between the hectolitre weights there was no significant difference and doubling the supply of N did not give significant difference to yields. There was also no interaction between the N supply and the fertilizer type. Applying a lot of N on malt barley increases the quantity of protein in a grain, so the higher N supply may even affect the quality of the yield. The challenge of MBM is its slowly releasing P, so the results on the same field could have been different if the test had been repeated the following year. The used barley Streif is known to be an early cultivar and the field was fertilized just before sowing, so all the N in MBM may not have had enough time to release for the crop to use in this study. It is to be noted that significant results of MBM fertilization were gotten with this little data, it is recommended to keep on researching the potential of MBM as an organic fertilizer.
-
(2018)Increase in population growth hence, increase in human need for nutrition and energy as well as the challenges of climate change limiting agricultural farming practices require advanced agricultural production and food supply in an environmentally friendly and affordable way. Food localization within each municipality is proposed as a potential solution that also ensures food security, transparency and sovereignty. This study aims to determine the feasibility of localizing food purchased for public catering and how agroecological symbiosis (AES) network can enhance such practicability. Data were collected from public food purchase in Mäntsälä, sorted and analyzed. Further evaluation was achieved by employing known standards from Finnish statistics and other existing literatures, to determine the possibility of localizing individual food category in Mäntsälä. Results shows that a total of 404,366 kg of food was purchased for public catering. The evaluation of the primary products needed indicate that an average of 3 Finnish dairy farms are needed to produce the milk purchased and one Finnish dairy farm is needed for the cheese purchased while less than one Finnish poultry is needed in producing the total egg purchased. Furthermore, while about 11 and 4 hectares of land are required to produce the purchased bread and vegetable respectively, the result also reveals that less than one Finnish dairy farm is needed for the production of the total meat purchased for public catering in the Mäntsälä. By comparing the evaluated values of the needed primary products obtained in this research with what is obtainable in Mäntsälä, localization of the production and supply of the studied individual food category was found to be achievable. More importantly, the potential advantages of AES networking in advancing the feasibility and sustainability of localizing public food catering within the municipality was established.
Now showing items 41-60 of 127