Browsing by discipline "Agrotechnology"
Now showing items 21-40 of 57
-
(2017)The objective of this study was to compare the efficiency and capacity of milking robot models manufactured by Lely. In this study, milking robot models Astronaut A2 and A3 were compared to the renewed model Astronaut A4. Renewed build and advanced technology of A4 model are expected to increase the efficiency and capacity compared to the previous models. Especially, the I-flow concept of cows entering and exiting to the milking parlor in renewed A4 model is faster than in the previous models. Due to this change the cows are supposed to visit the robot more frequently in case of the new model. Further, the increased number of the visits is expected to increase the milk yield of the cows. In this study, the data was collected with Lely’s benchmark function by the NHK farm counseling. Data was collected from six farms where milking robot was changed from A2 to A4 and from six farms where the change was from A3 to A4. From each farm two periods of 100 days were gathered during two months before and after the change of the milking robot. The effect of the robot change was analyzed from average values calculated from the period before and after the change. In detail, the compared variables were: milking per cow per day, refusals per cow per day, connection attempts, box time per visit, handling time, milking time, milk yield per milking, the milk flow rate, and free capacity. According to the results, the change of robot increased clearly the number of milking visits, refusals, and milk yield per cow. Number of milking visit rose by 11,9% and refusals by 58%. The number of refusals was probably effected by the large number of free capacity that did exist on some analyzed farms after the milking robot change. Cows daily milk yield grew by 3.9 kg according to the results. The analysis of the results was done by comparing the robot technology and the data collected by the robots and therefore. Barn conditions and cows feeding were not considered in results. According to the results of the study the average number of visits to the robot was higher in A4 model. Also, the shortened box time was found to increase milking visits per day in A4 model.
-
(2015)Tämän tutkielman tavoitteena oli selvittää biomassojen kuljetusetäisyyksien vaikutus energiataseeseen maatilojen yhteiskäyttöisessä biokaasulaitoksessa. Työssä keskitytään naudan lietelannan käyttöön syötemateriaalina, koska yhtenä lähtöoletuksena oli että lietteen suuri vesipitoisuus on haaste sekä logistiikalle että koko biokaasulaitoksen energiataloudelle. Tutkimus keskittyy energia-analyysiin, eikä sisällä lainkaan talouslaskelmia. Tutkimus perustuu energiataselaskentaan ja tuloksia havainnollistetaan kuvitteellisen biokaasulaitoksen avulla. Kuvitteellista biokaasulaitosta varten kerättiin tietoja Pohjois-Pohjanmaalla sijaitsevan pienen kylän lähettyvillä olevilta karjatiloilta. Alueelle suunniteltiin maatilojen yhteinen biokaasulaitos ja sille tehtiin energia-analyysi. Lisäksi tehtiin herkkyysanalyysi, jossa testattiin energiataseen eri tekijöiden muutoksen vaikutusta taseeseen. Laskelmat tehtiin sen mukaan, että laitos käyttäisi syötemateriaalinaan pelkkää naudan lietelantaa. Tämä siksi, että voitiin tarkastella nimenomaan lietteen käyttöä energiatalouden näkökulmasta. Näin ollen paremman kaasupotentiaalin omaavat syötemateriaalit eivät päässeet vääristämään energia-analyysiä. Tulokset osoittivat, että kun maatilat, joilta syötemateriaali kerätään, sijaitsevat noin kymmenen kilometrin säteellä biokaasulaitoksesta, on kuljetuksen energiankulutus pieni tekijä laitoksen energiavirroissa. Kuljetuksen sijaan merkittäviä tekijöitä biokaasulaitoksen energiataseen kannalta olivat syötemateriaalin eli lietteen kuiva-ainepitoisuus ja lämpötila syöttöhetkellä.
-
(2020)Maapallon väkiluvun kasvamisen ja väestön elintason nousun seurauksena eläinperäisten tuotteiden kulutuksen arvioidaan kasvavan jopa 70 % vuoteen 2050 mennessä. Tämän vuoksi eläinperäisten tuotteiden valmistuksesta aiheutuvia päästöjä on hillittävä. Päästöjen hillitsemisen kannalta on tärkeää tunnistaa päästölähteet sekä niiden suuruus. Tuotteen vaikutusta ilmaston lämpenemiseen voidaan arvioida laskemalla sen hiilijalanjälki, joka ottaa huomioon tuotannosta aiheutuneet kasvihuonekaasupäästöt sekä valmistetun tuotteen määrän. Tässä työssä kerättiin 20:n suomalaisen maitotilan tiedot niiden tuotantomenetelmistä ja tuotantopanosten käytöstä. Kerätyn tiedon avulla laskettiin kyseisten maitotilojen raakamaidon hiilijalanjäljet. Näiden tulosten mukaan noin puolet suomalaisen raakamaidon hiilijalanjäljestä koostuu nautojen märehtimisestä aiheutuvasta metaanipäästöstä. Muita merkittäviä maidontuotannon päästölähteitä ovat maankäytöstä aiheutuvat hiilidioksidi- ja dityppioksidipäästöt, energiankäytön hiilidioksidipäästöt sekä kalkin ja väkilannoitteiden käytöstä aiheutuvat hiilidioksidipäästöt. Lannan hallinnan metaani- ja dityppioksidipäästöt aiheuttavat vain noin 5 % suomalaisen raakamaidon hiilijalanjäljestä ja sen vuoksi lannan prosessoinnilla saatavien suorien lannan hallinnan päästövähennysten vaikutus maidon hiilijalanjälkeen on pieni. Suoria päästövähennyksiä ovat esimerkiksi lannan varastoinnista aiheutuvien metaani- ja dityppioksidipäästöjen pieneneminen. Suorien päästövähennysten lisäksi lannan prosessointi pienensi näiden tulosten mukaan myös väkilannoitteiden käytöstä aiheutuvia hiilidioksidipäästöjä sekä epäsuoria dityppioksidipäästöjä, joita aiheutuu esimerkiksi typen haihtumisesta lannan levityksestä. Tämän tutkielman perusteella suomalaisen raakamaidon hiilijalanjälki oli 1,02 kg CO2 ekv./kg EKM. Lannan prosessointimenetelmästä saatava biokaasu voidaan hyödyntää korvaamalla raskaan liikenteen fossiilisia polttoaineita. Fossiilisten polttoaineiden korvaamisesta saatavat päästövähennykset kohdennettiin alkutuotantoon. Huomioimalla kaikki edellä mainitut päästövähennykset saatiin suomalaisen raakamaidon hiilijalanjälkeä pienennettyä keskimäärin 14,3 %.
-
(2017)Digitalisaation myötä julkiseen keskusteluun on noussut käsite lisätty todellisuus. Lisätyllä todellisuudella tarkoitetaan järjestelmää, joka yhdistelee todellisia ja virtuaalisia objekteja todellisessa ympäristössä, toimii interaktiivisesti reaaliajassa ja kohdistaa todelliset ja virtuaaliset objektit toistensa kanssa. Lisättyä todellisuutta voivat hyödyntää kädessä pidettävät, projisoitavat ja päässä pidettävät laitteet. Esimerkiksi lääketieteen, markkinoinnin, tuotekehityksen, tehdastyön ja konehuollon tarpeisiin on kehitetty jo joitain lisättyä todellisuutta hyödyntäviä sovelluksia. Maatalouden alalle sovelluksia on kehitetty erittäin vähän, minkä vuoksi nähtiin tarve tälle tutkimukselle. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää lisätyn todellisuuden hyödyntämiskohteita maataloudessa. Tavoitteena on löytää mahdollisuudet ja kehityskohteet, joissa lisättyä todellisuutta voitaisiin hyödyntää kustannustehokkaasti siten, että sillä olisi myös positiivinen taloudellinen vaikutus maatilan toimintaan. Tutkimusta varten haastateltiin kolmea eteläpohjalaista viljelijää sekä kolmea asiantuntijaa. Asiantuntijoista kaksi oli erikoistunut maatalousteknologiaan ja yksi ohjelmistotuotantoon. Kaikilla viljelijöillä oli päätuotantosuuntana lypsykarjatalous. Tutkimus suoritettiin kvalitatiivisena haastattelututkimuksena. Haastattelutapana oli teemahaastattelu, koska se soveltuu haastattelutavaksi esimerkiksi silloin, kun ”kysymyksessä on vähän kartoitettu, tuntematon alue”. Tutkimuksessa saatiin selville useita sovellusideoita, jotka hyödyntäisivät lisättyä todellisuutta. Sovellusideoissa on ajatuksia, joissa lisätty todellisuus on tärkeä osa uudenlaista sovellusratkaisua, ja ajatuksia, joissa lisätty todellisuus esittää uutta tehokasta esitystapaa vanhan esitystavan rinnalle. Hyötyä nähtiin erityisesti päässä pidettävien laitteiden handsfree-ominaisuuksissa. Tutkimuksessa selvisi myös sovellusratkaisujen lisäksi lisättyä todellisuutta ja sen käyttöönottoa koskevia yleisiä asioita esimerkiksi sovellusten suunnittelusta ja käyttöönoton vaikutuksista. Lisäksi tutkimusaineiston pohjalta luotiin SWOT-malli, josta käyvät ilmi lisätyn todellisuuden vahvuudet, heikkoudet, mahdollisuudet ja uhat maatalousalalla.
-
(2020)The increasing stock sizes and generalization of automatic milking systems have decreased the contacts between animals and humans and also decreased the amount of working time that can be used to observe cow’s condition. Especially in large stocks body condition scoring is very laborious. Body condition scoring can provide useful information of the cow’s energy reserves and help the farmer to optimize the cow’s feeding and thus milk production. Various studies based on automatic image analysis present that body condition scoring can be automated. There is also a commercial application for automatic body condition score. The aim of this study was to develop an automatic machine vision-based body condition scoring (BCS) system in feeding station for dairy cows, determine which variables can affect to the reliability of image analysis and how well the rear area of the cow’s back and cow’s height correlate to the cow’s BCS. 17 holstein- and 4 ayshire-cows were filmed and measured in Natural Resources Institute Finland’s research farm. A video camera was installed above to feeding stations entrance to film the cow’s rear back area and an ultrasonic-sensor was installed inside the feeding station to measure cow’s height. An algorithm was developed by using a Matlab-platform for the image analysis to detect and extract the cow’s rear back from the image and to measure the area of the cow’s rear back. The image analysis managed to detect and extract reliably only brown-white ayshire-cows from the image. A problem occurred with the black-white holstein-cows. The hue and contrast between the holstein’s black color and the background of the image was not sufficient. The lack of hue and contrast was mainly caused because of the dim light conditions of the barn. Because of the failure in image acquisition and image analysis only 7 observations of the cow’s back area were sufficient. In the present studies the number of observations was not enough to model cow’s body condition score reliably. However the method used in this study confirms the challenges in image analysis and results observed in previous studies. The use of cow’s rear back’s area and height in BCS is plausible, but the method needs more observations and better placement of the filming and measuring devices.
-
(2019)Tutkielman tavoitteena oli vertailla maatalouden maantiekuljetuksissa traktorin ja varsinaisen perävaunun yhdistelmän energiankulutusta kuorma-autokuljetuksen energiankulutukseen. Energiankulutus kuljetuksissa syntyy vierintävastuksen ja ilmanvastuksen voittamisesta. Toisena tavoitteena oli vertailla menetelmien kus-tannuksia. Tutkielman aineisto kerättiin kirjallisuudesta ja tilastoista, minkä lisäksi mitattiin polttoaineen kulutusta lihakarjatuotantoon keskittyneen maatilan traktorilla ja kuljetusyrityksen täysperävaunuyhdistelmällä. Täysperävaunuyhdistelmällä ja traktorin ja -varsinaisen perävaunun yhdistelmällä kuljetettiin pyöröpaaleja pellolta tilakeskukseen samanlaisissa oloissa. Paalit olivat rehupaaleja ja olkipaaleja. Lisäksi kuljetettiin myös irtorehua. Traktori kulutti tiekuljetuksissa enemmän polttoainetta kuin kuorma-auton täysperävaunuyhdistelmä. Eron katsottiin johtuneen traktorin renkaista, joilla oli suurempi vierintävastus kuin kuorma-auton renkailla. Traktori oli myös hitaampi massan siirtäjä kuin kuorma-auto alemman ajonopeuden ja pienemmän hyötykuorman takia. Tulokset osoittivat, että kuorma-auton täysperävaunuyhdistelmä on energia-tehokkaampi ja nopeampi kuljetusväline kuin traktori, kun matkat ovat pitkiä ja kuljetettavat massat suuria. Kuorma-auton täysperävaunuyhdistelmän rengastus ja hyötykuorman koko on lähtökohtaisesti suunniteltu maantiekuljetuksiin. Tämän tutkimuksen mittaustulokset eivät ole laajasti yleistettävissä, koska mittauksiin sisältyi useita muuttuvia tekijöitä. Taloudellisten laskelmien perusteella kuorma-auto oli traktoria edullisempi kuljetusmenetelmä kuljetusmatkan ja kuljetettavan massan kasvaessa. Tuloksia verrattiin myös kuljetusliikkeen kuorma-auton ostopalveluun, joka laskelmien perusteella osoittautui omaa traktoria tai kuorma-autoa edullisemmaksi.
-
(2011)In past decades, the agricultural work has first been mechanized, and then amount of automation have increased. Today, increasing the size of the machines will no longer increase the productivity significantly, but the work must be done by intensifying the existing use of resources more efficiently. In this study, the focus is a self-propelled forage harvester chain in grass silage harvesting. Silage harvest intensity and a generous amount of machine units are a demanding combination to the foremen. The aim was to investigate the requirements for information management system to be developed to support agricultural contracting. During the survey altogether 12 contractors and cooperate farmers were interviewed. The study shows that contractors have the need for information systems. Of course, arrangements and the extent of contracting are affecting the issue. According to the study the key requirements for information management are: • extensive, detailed and automated data collection from the work carried out • map-based system, drivers route guidance • the client registry, work orders electronically • tender templates, price counters • reliability, stability of knowledge • the applicability of a wide range of work • compatibility with other systems The system to be developed should include the following items: easy-to-use planning / customer database tool, functions to machine monitoring, guidance and work management, data acquisition during the work and processing functions of the data collected. All users don’t need all functions so contractor should be able to choose the parts needed and possibly add functionality later. Contractors working in tough economic and temporal frames are demanding customers. Technology they use must be effective and reliable. On the other hand, human errors occur also for experienced people, so a good information system will make work easier and more efficient.
-
(2016)Climate change, global warming and depleting fossil fuel reserves together with the globally increasing energy consumption have resulted in a need for new carbon neutral technologies to produce and store renewable energy. Microbiologial methanation of hydrogen and carbon dioxide is a promising carbon neutral technology to store renewable electricity as methane gas. Methane has the largest temporal and quantitative energy storage capacity of all the current energy storage pathways. There is also a globally increasing demand for carbon neutral transportation fuels and methane gas can be utilized in the existing natural gas infrastructure and combustion engines. The aim of this thesis was to study the methanation of hydrogen and carbon dioxide in a new type of a fixed bed reactor. A reactor in volume of 4 l was packed with support mixture consisting of vermiculite and perlite. Peak methane production rate of 0.15 l CH4 / h / 1 l reactor volume was achieved while the peak treatment power was 1.6 W / l. Hydrogen conversion rate during these achieved peak numbers was 25 %. Higher hydrogen conversion rate of 92 % was achieved in a stable operaton while the methane production rate was 0.03 l l CH4 / h / 1 l reactor volume and treatment power was 0.35 W/l. A simple and cost effective reactor structure for methanation of carbon dioxide and hydrogen is a promising way to store renewable energy and produce carbon neutral transportation fuels. Stable operation with high methane production rates and optimization of the reactor remains to be achieved. Present study was a part of a larger research project of the Natural Resources Institute Finland regarding the fixed bed reactor technology.
-
(2020)Grain drying requires a lot of work and monitoring on farms during harvesting season. The amount of work required on dryers could be reduced with the help of an appropriate automation solution. It could also be possible to reduce drying expenses with accurate control. Grain dryers are often very different. Even between batch type dryers there are lots of differences. Variation between different dryers is caused by different sizes, fan counts and heating methods. Sometimes the dryers are also expanded with new silos, elevators or dividers. For these reasons versatile and adaptive automation solutions are needed on grain dryers. There are often also differences between the users of the dryers. Users can be young or old and their habits and experiences of the use of automation could be very different. For this reason, user interfaces made for controlling grain dryers should be user friendly and versatile. It is also profitable to develop user interfaces for grain dryers because it increases customer satisfaction and reduces calls to customer services. The aim of this study was to develop a new automation control system and user interface for grain dryers manufacturing company Antti-Teollisuus Oy located in Salo. The automation was required to be easily adaptable and reliable. The user interface was required to be user-friendly. User research was used in aid of development and it also gave us a picture what kind of user interface farmers would prefer. Automation was programmed at the same time as the user research and the user interface were being developed. 10 dryers were deployed for the first season in 2018. 12 more dryers were deployed for the second season in 2019. The same control system was installed on every dryer despite their structural differences. Different bugs were fixed from the system during the deployments. The fault reports given by farmers later aided us in finding problems, fixing problems and developing the system. With help of an end survey and farmer feedbacks we got more references of the level of success of the development. From the feedbacks we could conclude that the user research was useful, and we achieved the objectives we set for the system. This study could be useful in development of new automation systems and user interfaces for grain dryers. In future automation systems could have better combability between each other and the data collected by the systems could be used to automatically find better control variables.
-
(2014)The purpose of tillage is to mulch previous years crop residue and create suitable seedbed for the crop. Tillage can also affect soil temperature properties. Soil temperature affects how fast the seed germinates in soil, how the roots develop, and the microbiological activity of the soil. This study compared the effects of traditional autumn ploughing, autumn chisel plough and zero tillage on soil temperature and moisture content. The project was conducted as a part of Maa- ja vesitekniikan tuki -funded TALMA project, which was carried out in collaboration with MTT. The field experiments and measurements of this study were carried out in Jokioinen at MTT during the period of 1 June 2012 to 06 May 2013. Soil temperature and moisture content were measured continuously at the depth of 10 cm by using one hour measurement frequency. The hypotheses of this research were as follows: Firstly, that the autumn tilled soil warms faster than stubble-covered field. The second hypothesis states, that temperature variation of autumn tilled land is greater than variation of untilled land. Warming of the soil during spring term was compared by setting a target temperature for the ground (+5°C). All tillage treatments reached target temperature within one day. The results demonstrated that the average day temperature of ploughed land was a little colder than stubble covered land in spring. Also the variation of the soil minimum and maximum temperature values was higher in ploughed soil. Based on the results stubble covered land buffers better temperature variation than ploughed land. Stubble covered land does not cool as much as ploughed land during the winter.
-
(2014)Tillage and sowing methods impact on the nutrient balances which is an interest of researchers and farmers. An aim of the research is to compare nutrient balances of tillage and sowing. During the years 2000 – 2010 in Jokioinen, studies have been conducted concerning how different tillage and sowing methods affect spring cereal nitrogen and phosphorus balances in heavy clay soil. The compared tillage systems were autumn mouldboard (25 cm) plough, stubble cultivation (10 cm) and no-till. The sowing systems under comparison were combined rotovator and shoe coulter seeder and single and double coulters disk seeders. The measurement thinks were yield (seed and straw), nitrogen and phosphorus content. From the measured values were calculated N and P balances which included seed, nutrient and natural deposition. The range of nutrient balances was large during the experiment period. Average nitrogen balance of different tillage methods were: plough 41,3 kg/ha stubble cultivation (S) 40,1 kg/ha and no-till (N) 44,0 kg/ha. Average phosphorus balance were P -0,5, S -0,3 and N 0,1 kg/ha. Average nitrogen balance of different sowing methods were combined rotovator, single disk coulter (R) 43,7 kg/ha and double disk coulter (SK) 44,9 kg/ha. Average phosphorus balance were JK -1,1, R 0,2 and SK 0,3 kg/ha. The weather conditions, especially precipitation, effects strongly on nutrient balances of tillage methods. In dry conditions no-till reached better nutrient balances than the other tillage methods. In other hand, in wet conditions mouldboard plough were better than an average. The weather conditions did not affect nutrient balances of the sowing methods. Furthermore combined rotovator and shoe coulter seeder achieved almost without exception better nutrient balances than others sowing methods regardless of the growing season precipitation.
-
(2019)Tiivistelmä * Referat * Abstract Tutkimuksessa selvitettiin maan muokkausmenetelmien vaikutusta savimaalla. Tutkimus tehtiin Yara Suomen koetilalla Vihdissä. Siellä vuodesta 2007 käynnissä olleiden yhtäjaksoisten muokkauskokeiden jatkoksi haluttiin selvittää, miten muokkausmenetelmät ovat vaikuttaneet maahan. Kokeessa tutkittiin suorakylvetyn, sänkimuokatun ja kynnetyn maan eroja. Tutkimuksessa selvitettiin maan rakenteeseen liittyviä ominaisuuksia: maan kosteus keväällä, penetrometri läpäisevyys, lierojen kekolaskenta, maan orgaanisen hiilen pitoisuus, maan ravinneanalyysit sekä Peltomaan laatutesti. Mittaukset ja määritykset tehtiin kasvukauden 2015 aikana. Kokeista selvisi, että pitkäaikaiset muutokset muokkauksessa vaikuttivat maahan erilaisesti. Penetrometri mittauksissa kävi ilmi, että kynnetyn maan työntövastus oli pienin 0–25 cm syvyydessä, josta syvemmälle mentäessä kaikkien muokkaustapojen työntövastus oli lähes sama. Maan orgaanisen hiilen pitoisuus? 0–15 cm syvyydessä oli kevennetyillä muokkaustavoilla 26 % suurempi kuin kynnetyllä. Maan kosteus keväällä oli suorakylvetyssä maassa suurin ja kynnetyssä pienin. Lierolaskennassa kävi ilmi, että kynnetyllä maalla oli kekoja vähemmän kuin muissa muokkauksissa. Maan ravinneanalyyseissä ei löytynyt merkitsevää eroa eri muokkaustapojen välillä. Peltomaan laatutestissä tutkittiin maan ominaisuuksia fysikaalisesti ja biologisesti. Peltomaan laatutestin perusteella pintamaan vedenjohtavuus on kaikilla mailla hyvä, suorakylvetystä maasta ei löydy tiivistymää ja siinä on eniten lieroja. Lopuksi todettiin, että tämän tutkimuksen mukaan ei voida päätellä, mikä muokkaustavoista olisi paras savimaalla pohjoisissa olosuhteissa. Kuitenkin tutkimus viittaa siihen että, pitkään jatkunut suorakylvö saattaisi olla hyvä vaihtoehto savimaan viljelyssä.
-
Naudan lietelannan ja separoidun kuivajakeen yhteiskäsittely täyden mittakaavan biokaasulaitoksessa (2018)The target of this study was to examine if it is technically and financially sensible to co-digest separated cattle slurry solid fraction with cattle slurry in a biogas plant. The purpose of this work was to investigate would it be sensible to build a centralized biogas plant and bring only separated solids to the plant from a distance because separated manure has bigger methane potential. The second goal was to investigate if there is some influence on energy balance when reactor mixing is paused or mixed with biogas. The Maaninka biogas plant consists of a reactor and a post-digestion unit, both having a liquid voloume of 260 m3. The plant is desgned for treating the slurry of 120 cows plus addi-tional feedstocks. From measurements and with the help of literature, cost of separation, transport of separated manure, silage, excess silage and price of digestate nutrients were calcu-lated. On the grounds of results, profitable transport distance for separated manure, influence of separation cost on profibility and separated manure costs compared to silage and excess silage were calculated. Study lasted 20 weeks. The target loading rate of 10 t slurry and 1 t solid fraction per day was realized after 10 weeks, so measurements and influence of reactor mixing modes were studied during weeks 11−20. During that period, the average methane production was 1600 kWh/vrk and the highest gas production was 1600 kWh/d. On average, 84% of feedstock me-thane potential (BMP) was realized. Separated manure decomposed aerobically when manure was stored and its BMP was 1010 kWh/t – 1780 kWh/t of organic matter. When reactor mixing was continuous (on weeks 11−14), mixing power was increased to 73 kWh/d because digestate total solids concentration increased. In stage two (on weeks 15−18), paused mixing of reactor used 26% less electricity, while methane production was the same as in continuous mixing. The electrity usage was still decreased in stage three, pneumatic (biogas recirculation) mixing (weeks 19−20) but the effect on methane production was unclear. The separation cost was 9 €/t separated manure, when the annual separated mass was 730 t/v (slurry 365 t/v + 365 t/v digestate). Transportation and handling cost for the separated manure was 0.5−2.5 €/km/t depending on the transported cubic metres (4 m3 or 20 m3). The cost of silage feed was 57.3 €/t, the cost of excess silage was 36 €/t. The profitable transport distance was 9 kilometres when chips were replaced with biogas as heating energy. When oil was re-placed, the profitable distance was 30 kilometres.
-
(2018)The 1997 BSE crisis (mad cow disease) gave impetus to improve cattle identification to be able to trace cattle from birth to death. Compared to a traditional ear tag, the electronic ear tag speeds up the identi-fication of a single animal and also increases the reliability of identification. This technology makes it theoretically possible to individually identify all of the cattle inside the EU. The objective of this study was to examine the utilisation of electronic identification (EID) in Finland on different types of farms. The observation objects were cattle farms that used electronic ear tags. The objective was to find out the farms’ utilisation of EID, its function, and also farmers’ views of EID. The farms were compared by the size of the herd quarters, the form of operations and farm types. The study was done by an internet survey. The population was recruited from the customer register of Faba co-operative. The survey was sent to 2511 farms and 266 responses were received. The top three areas with the highest response rates were in Northern Savo, Northern Ostrobothnia and Southern Ostroboth-nia. 67 % of the responded farms used EID in their farms. The most popular EID assisted jobs on farms were heat detection, feeding kiosks and with milking robot. There was a difference in the utilisation of EID between all the measured variables. The farms used different kinds of EID equipment with differ-ent identification styles. The most popular ways to identify cattle were electronic ear tags and collar sensors. The farms were unanimous in their view that the electronic ear tags should be mandatory for all the cattle in Finland. The bigger the farm, the more important they felt that EID was. Dairy farms and fusion farms considered EID more important than did other production sectors or farm types.
-
(2018)The aim of this master’s thesis was to examine the influence of sample bulk density (5 density levels), volumetric moisture content, and the measurement frequency of capacitive moisture sensors on the results of capacitive moisture measurement of grass. A laboratory study was carried out in summer 2017 to be able to measure in controlled conditions. Literature study was also carried out to gather more information about the subject. The capacitive moisture sensors tested during the measurements were soil moisture sensors Decagon Devices 5TM, Delta-T Devices ThetaProbe ML2X, Soil Scout Hydra 100, bale moisture sensor Agreto PFM II and LCR meter R&S Hameg Lcr Bridge. The volumetric moisture contents were calculated based on the thermogravimetric moisture contents of the samples and the sample volumes that were calculated from sample thicknesses. The results of electric measurement devices were then compared to these volumetric moisture contents. Linear regression equations were utilized to determine the relationship between both thermogravimetric and calculated volumetric moisture contents and the results of the moisture sensors. The best coefficient of determination (corrected R2) for gravimetric moisture content (wet basis) was 0,54 and 0,67 for volumetric moisture content. The regression equations, which explained volumetric moisture content and had bulk density level as explanatory factor, produced the best results. It was concluded that the bulk density of grass samples and measurement frequencies of the sensors both influenced markedly the results of capacitive moisture measurement. Conductance and sensor geometry had also their own significance. Based on the results of these measurements, the continuous moisture measurement of grass yield is not possible by capacitive sensors. To be able to measure moisture content of grass precisely, one should know also the mass or volume flow passing the capacitive measurement device. One possibility is to combine capacitive sensors to other types of sensors.
-
Nurmikasvustojen havainnointi miehittämättömään ilma-alukseen kiinnitettävällä multispektrikameralla (2019)The interest to use drones in agricultural field monitoring is increasing because drones have become more popular during last few years. This is due to the affordable price of them, multi-function features in different conditions, and easy usability. The aim of this study was to explore the use/utilization of drone-multispectral camera system in Finnish field crop production. The aim was also to study if near-infrared map and normalized difference index (NDVI) can be used as a biomass map of grass and is it possible to identify how useful drones are as a supplementary visual aid in field inspection of the crop. Field tests were conducted on the Koirasuo field plot of the Viikki research farm and on the Isokytö field plot in Töysä in Southern Osrtobothnia. The test fields were mapped with drone-multispectral camera system. Reference samples crop were collected and field measurements were made based on these maps. The reference samples and field measurements made were: harvesting time sample, measurement of crop length, leaf area index and chlorophyll content. General crop and plot observations were made also. These results were compared with biomass samples. During the data collection period the Downwelling Light Sensor (DLS) i.e. the camera’s auto-adjusting brightness sensor, caused significant distortions in the maps. More than half of material was useless for in this study for this reason. Useless pictures reflection value was different than normal conditions. However, a solution was found, and photoshooting could be completed. Based on the all results near-infrared maps (R²= 55) and NDVI index (R²= 22) can be used to do only rough biomass estimates on the grass field. Maps can be used also to identify low biomass areas on the field and to define the locations where more measurements or observations are needed. The same reflection from the crop can results from several factors, such as bare ground and dense vegetation. Without reference material, vegetation maps are difficult to analyse. Based on the results, chlorophyll content varies irregularly in different areas mixed grass corp. Maps can be used to explain the history of land use, to detect the locations on piped ditches/sup surfaces drains. Instead it is challenging to identify individual weeds because crop pixel reflection value depends several factors and weeds and crop can be in same pixel area. Pixel accuracy depend flight height and camera resolution. This thesis used 50 meter flight height and spatial resolution was 3,3 cm.
-
(2018)Maisterintutkielma on osa Muuttuvat viljelymenetelmät-hanketta (Muuvi-hanke). Hankkeessa mukana ovat Pyhäjärvi-instituutti, Apetit Oyj ja Kasvis-kartano Oy. Vastuuviljely-menetelmässä muutaman aikaisemmin hyväksytyn kasvinsuojeluaineen varoaikaa on pidennetty pidemmäksi kuin herneen kasvuaika on (65−80 päivää). Tästä syystä tarvitaan vaihtoehtoisia rikkakasvintorjuntatapoja herneen viljelyssä. Tutkielman tavoitteena on tutkia rikkaäestyksen vaikutusta hernekasvuston rikkakasveihin ja selvittää, vaikuttaako rikkaäestys herneiden lukumäärään kasvustossa ja kuivapainoon. Tutkimus suoritettiin kesällä 2017. Tutkimuksen lohkot sijaitsivat kolmella eri tilalla ja lohkoja oli yhteensä kolme. Tutkimuksen koealat olivat kemiallinen (4 koealaa), kahdesti rikkaäestetty (4 koealaa) ja nolla (käsittelemätön koeala, 2 koealaa). Näiden lisäksi tutkimuksessa oli yhdellä lohkolla (lohko 3:lla) kalkkityppi (Perlka®) (1 koeala) ja kerran rikkaäestetty (1 koeala) koealat. Lohkojen koealoilta laskettiin, kerättiin ja kuivattiin rikkakasvien ja herneiden maanpäällinen kasvusto. Näytteitä kerättiin kolme per koeala ja näytteenottokertoja oli viisi kasvukauden aikana. Näytteen koko oli 1 m2, jonka tulosta satunnaistettiin jakamalla näytteen koko 0,25 m2 kokoisiksi osanäytteiksi. Rikkakasvien lukumäärän ja kuivapainon sekä herneiden lukumäärien ja kuivapainojen tilastollinen analysointi tehtiin lineaarisella sekamallilla (IBM SPSS tilasto-ohjelma versio 25). Tutkimuksen tulosten mukaan kemiallisen ja kahdesti rikkaäestetyn koealan välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa rikkakasvien lukumäärissä eikä rikkakasvien kuivapainoissa. Rikkaäestys selkeästi heikensi rikkakasvien kasvua ja soveltui tulosten mukaan pakasteherneen rikkakasvien torjuntaan. Näiden tulosten mukaan rikkaäestys kannattaa tehdä kahdesti. Vaikka herneiden lukumäärä kärsii rikkaäestyksestä, niin se ei vaikuta herneiden kuivapainoihin eikä sadon määrään. Kiinnostavia jatkotutkimuksen aiheita on kalkkitypen ja rikkaäestyksen yhdistäminen, jolloin voitaisiin saavuttaa merkittävämpiä tuloksia rikkakasvintorjunnassa. Tämän tutkimuksen lisäksi useat tutkimukset ovat osoittaneet rikkaäestyksen olevan tehokas tapa vähentää rikkakasveja.
-
(2015)New primary tillage methods have appeared alongside traditional ploughing. Objectives of primary tillage can nowadays be achieved with other methods such as by exploiting nature’s own processes or with chemical weed control. The endeavor of farmers to save time and money has caused conservation tillage to become more common. Different methods of conservation tillage and no-tillage has been replacing traditional ploughing. Conservation tillage has had various kinds of effects to achieved yields. Some international studies reported that conservation tillage had reduced yields. On the other hand, the rest of the studies point out that either the yield remained at the same level or at times, yield levels rose with reduced tillage. The aim of this study was to determine the profitability of different tillage methods. The profitability of three different primary tillage methods were compared at three farm sizes (50, 100 and 200 ha). Retail prices of farming machinery and Luke’s on-going field experiments on clay soil in Jokioinen were drawn on for data used in this study. Luke has been running no-tillage field experiments in Jokioinen since 2000. Yield data of spring barley from Jokioinen field experiment was used in this study. No-tillage was the most profitable tillage method on every farm size. The costs of no-tillage was 145?279 €/hectare lower than the costs with ploughing and 111?234 €/hectare lower than the costs with cultivation. The surplus of no-tillage was 93–226 €/hectare greater than surplus with ploughing and 69?192 €/hectare bigger than the surplus achieved with cultivation as a primary tillage. The profitability of cultivation was 16–34 €/hectare bigger than the surplus acquired through ploughing. No-tillage was more economically beneficial on a field which had less clay in its texture. The no-tillage’s surplus was 183?317 €/hectare bigger than the ploughing’s surplus and it was 161?284 €/hectare bigger than the cultivation’s surplus. Fields of similar size were used when analyzing the difference of profitability between ploughing and cultivation. This study asserts that the profitability of primary tillage method depends on machinery, weather conditions, soil type and the size of the farm. In this study, no-tillage was more profitable even though the yields produced were less than with traditional primary tillage. The profitability of the different primary tillage methods varied erratically between farms and for this reason, an unambiguous answer for profitability cannot be given.
-
(2020)Maaperä on ihmiskunnalle tärkeä resurssi ja sen kunto vaikuttaa suuresti maapallon ravinnon riittävyyteen. Eräs maaperälle haitallinen ilmiö on maan iivistyminen. Tiivistymisen tiedetään aiheutuvan erityisesti, kun pellolla käytetään raskaita koneita, joissa on suuret rengaspaineet. Lisäriskin tiivistymiselle tuo kostea maa, joka on kuivaa maata tiivistysalttiimpaa. Tiivistymisellä tarkoitetaan maan tiheyden muutosta. Tiivistyessään maan tiheys kasvaa samalla kun ilmalla täyttyneiden huokosten osuus pienenee. Ongelmaksi muodostuu myös huokosten jatkuvuus, sillä tiivistyminen saattaa katkaista jatkuvan maahuokosen. Tällöin maan vesi- ja ilmatalous kärsii. Työn tavoitteena oli tarkastella, pystyykö 30 vuotta sitten aiheutetun tiivistymän edelleen havaitsemaan maaprofiilissa ja kuinka suuret erot tiivistetyllä ja tiivistämättömällä maalla on. Työssä rakennetiin katkaisulaite, jolla pystyttiin pilkkomaan maanäyte tasaisesti eri kerroksiin kuvauksia varten. Mittausten perusteella ei 0 – 40 cm maanäytteiden kyllästetyn maan vedenjohtavuudessa ja makrohuokosten tilavuudessa ollut tilastollisesti merkitsevää eroa koejäsenten välillä. Näytteiden vähäinen määrä vaikutti todennäköisesti osaltaan tuloksiin.Tutkimus oli osa POSEIDON- hanketta (Persistant effects of subsoil compaction on soil ecological services and functions), jossa pyrittiin selvittämään tiivistymisen vaikutuksia.
-
(2020)Tutkimuksen tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa mittalaite, jota voidaan tutkia puurakenteiden kuntoa ja puun lujuutta käyttäen apuna tylppäleikkuusärmäistä kierreporaa. Määritettäessä puurakenteiden kuntoa poraamalla käytetään tyypillisesti teräväleikkuusärmäisiä poria ja mitataan niiden vääntömomenttia. Tekemissäni esikokeissa olin todennut, että työntövoimamittaus heikosti leikkaavalla poralla mittasi puun kuntoa herkemmin kuin vääntömomentti. Tässä työssä tutkin tylppäleikkuusärmäisen poran reagointia puumateriaalissa oleviin muutoksiin ja työntövoiman mittauksessa huomioon otettavia asioita. Lisäksi tutkin mahdollisuutta mitata puun kosteutta poratun reiän kautta. Tutkimuksessa havaitsin, että mittausmenetelmä ja toteutettu mittalaite toimivat hyvin. Yhteys poran työntövoiman ja puun lujuuden välillä oli kuitenkin vaikeasti todennettavissa, koska puristuslujuusmittaus ilmensi puristettavan kappaleen heikoimman osan lujuutta, kun taas porauksissa mitattiin välittömästi poran kärjen koskettaman ohuen kerroksen lujuutta. Porattaessa työntövoima muuttui puun lujuuden mukaan ja tuloksista oli nähtävissä koekappaleiden vuosilustoja sekä vaurioiden aiheuttamia pehmentymiä. Poran pyörittämiseen tarvittu vääntömomentti kasvoi poraussyvyyden myötä, mutta siitä ei voinut havaita puun lujuuden muutoksia. Mahdollisia jatkotutkimusaiheita olisivat: 1) kehittää mahdollisimman pienikokoisille puun puristuslujuusnäytteille soveltuva mittalaite ja 2) tutkia kierreporan kärkimuotojen vaikutusta poran työntövoimaan.
Now showing items 21-40 of 57