Browsing by discipline "växtproduktions biologi"

Five wild sea buckthorn populations in Finland were studied using 8 SSR markers to reveal genetic diversity within and among populations. Population samples were collected from four different locations on mainland and one from the Åland Islands. Allelic data obtained from SSR markers were subjected to statistical analysis and AMOVA, and rarefaction was used to correct effects of uneven population sample sizes on some population diversity indices. Results showed moderate to high genetic diversity levels, as mean HE of all populations was 0.55 and HO 0.50. Most populations showed larger observed heterozygosity levels than expected, one showed equal amounts and one population showed lower heterozygosity levels than expected. Most genetic variation of populations was found within individuals across populations (84%) and only some among populations (16%). A weighted neighbor-joining phylogenetic tree showed only some clustering based on populations. The results of this study show, that there is mentionable diversity in Finnish wild sea buckthorn populations, and that populations are only moderately differentiated. This information can be beneficial particularly in sea buckthorn breeding efforts, but also from a possible genetic resources’ and conservation standpoint.

Biohiili on hiilipitoinen maanparannusaine, joka on valmistettu eloperäisestä aineesta pyrolyysimenetelmällä. Biohiilen sisältämä hiili on erittäin pysyvässä muodossa, mikä mahdollistaa hiilen sitomisen maaperään pitkäksi ajaksi. Joidenkin biohiilten on osoitettu parantavan maaperän rakennetta sekä veden ja ravinteiden saatavuutta tietyissä olosuhteissa, erityisesti tropiikin vähähiilipitoisilla ja happamilla mailla. Tässä tutkimuksessa selvitettiin kuusipohjaisen biohiilen vaikutuksia maaperän veden ja ravinteiden saatavuuteen sekä niiden vaikutuksia kauran (Avena sativa L.) satokomponentteihin viisi vuotta biohiililisäyksen jälkeen. Tutkimuksessa oli mukana biohiilen lisäksi lannoituskäsittelyiden vaikutus ja näiden kahden yhdysvaikutus. Biohiiltä oli lisätty koeruuduille vuonna 2011 tasoilla 0, 5, 10, 20 ja 30 t ha-1. Lannoituskäsittelyinä toimivat lannoittamaton kontrolli, mineraalilannoitus ja lihaluujauholannoitus. Biohiili vaikutti korkeimmalla lisäystasolla maaperän hiilen määrään tilastollisesti merkitsevästi. Biohiili ei vaikuttanut merkitsevästi maaperän kosteus- ja ravinneolosuhteisiin tai kauran satokomponentteihin. Lannoituskäsittelyllä oli merkitsevä vaikutus maaperän kosteuteen, ravinnepitoisuuksiin, johtolukuun, pH-arvoon, kasvuston lehtialaindeksiin, hiili/typpisuhteeseen, biomassaan sekä tuhannen jyvän painoon. Biohiili- ja lannoituskäsittelyillä ei havaittu olevan merkitseviä yhdysvaikutuksia mitattujen parametrien osalta. Tulokset voivat johtua maaperän lähtökohtaisesta korkeasta hiilipitoisuudesta, ja viisi vuotta sitten lisätyn biohiilen siirtymästä syvemmälle maahan, jolloin sen vaikutukset maaperän ominaisuuksiin ja kauran sadontuotantokykyyn ovat pienet. Lisäksi alkukevään 2016 runsaan tuomikirvaesiintymän levittämä kääpiökasvuviroosi heikensi kauran kasvua, minkä vuoksi mitattava sato jäi vähäiseksi. Biohiilen edut tulevat parhaiten esille kuivilla, ravinneköyhillä, huonorakenteisilla ja alhaisen luontaisen hiilipitoisuuden vaivaamilla mailla. Biohiilellä ei todettu olevan negatiivisia vaikutuksia maaperän kosteusolosuhteisiin, ravinnemääriin tai kauran sadon määrään tässä tutkimuksessa. Biohiilen pitkäaikaisten vaikutusten tutkimusta maaperään ja viljelykasvien satokomponentteihin on tärkeää jatkaa edelleen.

Suomi on sitoutunut tavoitteisiin pyrkiä lisäämään ravinteiden kierrätystä ja toimimaan ravinteiden kierrätyksen mallimaana. Suomessa syntyy vuosittain yli 21 miljoonaa tonnia erilaisia biomassoja, joita hyödyntämällä voidaan vähentää maatalouden riippuvuutta tuontilannoitteista ja vähentää näin alkutuotannon riippuvaisuutta uusiutumattomista raaka-aineista. Kierrätysraaka-aineisiin pohjautuvat orgaaniset ja epäorgaaniset lannoitteet eroavat toisistaan käytetyn raaka-aineen ja käsittelymenetelmien suhteen, ja nämä tekijät vaikuttavat niiden olomuotoihin, orgaanisen aineksen määrään ja ravinnepitoisuuksiin. Orgaanisten ja epäorgaanisten lannoitteiden merkittävin ero on niiden sisältämien ravinteiden olomuoto. Orgaaniset ravinteet vaativat mineralisoitumisprosessin. Tutkimukset osoittavat, että kierrätysravinteilla voidaan saada väkilannoitteiden veroisia satoja, mutta lisätutkimusta tarvitaan muun muassa niiden käytön pitkäaikaisvaikutuksista. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, onko kierrätyslannoitevalmisteilla lannoitetun kauran sadonmuodostuksessa ja sadon laadussa eroja verrattuna väkilannoitekontrolliin ja lannoittamattomaan käsittelyyn yhden kasvukauden aikana. Tutkimuksen aineisto saatiin HYKERRYS-hankkeen (2016-2019) peltokokeesta kasvukaudella 2017. Tutkittavat kierrätyslannoitekäsittelyt olivat lihaluujauho mikrobilisällä, ammoniumsulfaatti, mädätejäännös täydennettynä ravinnelisällä sekä kiinteä matokomposti täydennettynä matokompostiuutteella. Koeruuduilta ennen puintia kerätyistä kasvustonäytteistä laskettiin pääversojen ja sivuversojen määrä, röyhyjen ja jyvien osuus kasveista, jyväsato, satoindeksi sekä maanpäällinen biomassa. Kasvustonäytteistä laskettuja satoja verrattiin puituihin satoihin ja käsittelyiden tuottamat typpisadot laskettiin. Tutkituista käsittelyistä mädätysjäännöksen, ammoniumsulfaatin ja lihaluujauhon sadot olivat väkilannoitekontrollin veroisia. Matokompostikäsittely ei eronnut satokomponenttien tai sadon suhteen lannoittamattomasta käsittelystä. Muut kierrätyslannoitteet olivat väkilannoitteen veroisia myös kasvuston muodostuksen, röyhyjen ja jyvien määrän ja jyväpainon suhteen. Suurin biomassa saatiin ammoniumsulfaattikäsittelyllä. Lannoittamaton kontrolli tuotti viljavalla maalla hyvän sadon, ja erot kierrätyslannoitteisiin verrattuna jäivät pieniksi. Tulosten perusteella voidaan sanoa, että matokomposti poisluettuna kierrätyslannoitteiden sadonmuodostus ja sadon laatu ei eroa väkilannoitekäsittelystä. Koekenttä oli kuitenkin jo kokeen aloitusajankohtana valmiiksi multava ja ravinteikas, mikä rajoittaa tämän tutkimuksen yleistettävyyttä samankaltaisen ravinnetilan omaaville peltolohkoille.

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää Festuca rubra subsp. oelandica -alalajin mahdollinenkäyttöarvo geenivarantona jalostettaessa ilmastonmuutokseen sopeutuvia viljelykasveja. Työssä tutkittiin lajin potentiaalia toimia geenivarantona tarkastelemalla kolmen Festuca rubra subsp. oelandica -populaation kloroplastien geneettisiä rakenteita mikrosatelliittien (cpSSR) avulla. Tutkimukseen sisällytettiin 58 alun perin kolmelta kasvupaikalta Öölannista kerättyä yksilöä.Tutkimus toimi lisäselvityksenä Luonnonvarakeskuksen ”Manipulating Grass – Fungal Endophyte Symbioses to Reduce Greenhouse Gas Emissions and Increase Soil Carbon Sequestration in Pastures of Finland, New Zealand, and the United States” -hankkeeseen liittyen. Kolmen öölanninpunanatapopulaation kloroplastien geneettisiä rakenteita tarkasteltiin alleelien muuntelua kuvaavien muuttujien, pääkoordinaattianalyysin, Bayesialaisen populaatiorakenneanalyysin sekä molekylaarisen varianssianalyysin perusteella. Pääkoordinaattianalyysin mukaan öölanninpunanatan kloroplastien geneettiset rakenteet eroavat merkittävästi muista pohjoiseurooppalaisista F. rubra-populaatioista. Analyysin mukaan öölanninpunantan kloroplastit olisivat jakautuneet viiteen geneettiseen ryhmään. Populaatioiden kloroplastien alleelien muuntelua kuvaavien muuttujien perusteella ei havaittu populaatioiden välisiä tilastollisesti merkitseviä eroja. Varianssianalyysin mukaan aineistossa havaittu muuntelu oli lähes yksinomaan yksilöiden välistä muuntelua. Populaatioden välillä ei havaittu varinassianalyysin perusteella tilastollisesti merkitseviä eroja. Populaatiorakenneanalyysin mukaan aineiston optimaalisin jaottelu saavutettiin jakamalla aineisto viiteen klusteriin. Klusterijako ei noudattanut oletettujen maantieteellisten populaatioiden jakoa. Klustereille suoritetun varianssianalyysin mukaan aineistossa havaittu muuntelu oli lähes yksinomaan yksilöiden välistä muuntelua. Klustereiden välillä ei havaittu varianssianalyysin perusteella tilastollisesti merkitseviä eroja. Käytettyjen menetelmien avulla aineistosta ei havaittu tilastollisia merkitsevää geneettistä ajautumista eikä aineistosta löydetty tilastollisesti merkitseviä osapopulaatioita. Öölanninpunanatan arvioitiin soveltuvan Festuca-sukuisten kasvien sekundääriseksi geenivarannoksi. Öölanninpunanatan mahdollinen polveutuminen eri jääkaudenaikaisesta kannasta kuin nykyiset viljellyt Festuca- ja Lolium-lajikkeet saattaa muodostaa kiinnostavan perinnöllisten ominaisuuksien varannon kasvijalostuksen kannalta. Lisätutkimusta kaivataan, jotta voidaan määrittää tarkemmin öölanninpunanatan sijainti Festuca-suvun taksonomiassa sekä lajin käyttömahdollisuudet viljelykasvien jalostuksessa. Alvarmaiden pirstaloituminen saattaa muodostaa uhan öölanninpunanatan muodostamalle hyödyntämättömälle geneettiselle varannolle.