Typpilannoituksen ja kasvinsuojeluaineiden käytön vaikutus mallas- ja rehuohranviljelyn taloudelliseen tulokseen

Abstract

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää typpilannoituksen ja kasvinsuojeluaineiden käytön vaikutusta ohrasadon määrään ja laatuun sekä viljelyn taloudelliseen tulokseen. Tutkimusaineistona käytettiin koesarjaa, jonka Kemira Agro ja Nylands Svenska Lantbrukssällskap toteuttivat yhteistyössä vuosina 1996-2000. Koepaikat olivat Kotkaniemen koetila Vihdissä, Västankvarnin koulutila Inkoossa sekä Suur-Sarvilahden kartano Pernajassa. Kokeissa oli viisi typpilannoitustasoa: 0, 60, 90, 120 ja 160 kg typpeä/ha. Lisäksi jokaista lannoitustasoa kohden oli viisi kasvinsuojelukäsittelyä: käsittelemätön, rikkojen torjunta, rikkojen ja tautien torjunta, rikkojen ja laon torjunta sekä rikkojen, laon ja tautientorjunta. Aineistosta estimoitiin tuotantofunktiot koepaikoittain ja kasvinsuojelukäsittelyittäin. Lisäksi satunnaiskertoimisella regressiomallilla tutkittiin eroja, joita oli eri kasvinsuojelukäsittelyjä saaneita ja käsittelemättömiä koejäseniä kuvanneissa malleissa. Laatuominaisuuksista tarkastelun kohteena oli viljan valkuaispitoisuus. Sen riippuvuutta typpilannoituksesta tutkittiin regressioanalyysillä. Kasvinsuojeluaineiden vaikutusta jyväkokoon tutkittiin vertaamalla koejäsenten keskiarvoja tavoitearvoon. Ohrasadot vaihtelivat koejaksolla jokaisella kasvinsuojelukäsittelyllä suuresti. Myös typpilannoituksen sekä biologiset että taloudelliset optimipisteet vaihtelivat vuosittain ja koepaikoittain paljon. Kasvinsuojelun avulla voitiin yleisesti nostaa satotasoa ja parantaa viljan laatua. Vaikka kasvinsuojelulla voitiinkin nostaa sadon määrää, ei nousu riittänyt aina kattamaan kasvinsuojeluun tehdystä lisäpanostuksesta aiheutuneita kustannuksia. Tämä päti erityisesti pelkän rikkakasvien tai yhdistetyn rikkakasvien ja laon torjunnan saaneissa koejäsenissä. Näissä koejäsenissä ohran viljelyn taloudellinen ylijäämä jäi muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta pienemmäksi kuin käsittelemättömissä koejäsenissä. Kasvitautien torjunnan lisääminen edellisiin käsittelyihin paransi ohran viljelyn taloudellista lopputulosta. Näissä koejäsenissä satotason nousu riitti kattamaan kasvinsuojelutoimenpiteiden kustannukset melko usein, mutta ei aina. Eri kasvinsuojelukäsittelyillä saadut taloudelliset ylijäämät eivät eronneet tilastollisesti merkitsevästi käsittelemättömien koejäsenten taloudellisista ylijäämistä. Taloudellisesti parasta tuotantoteknologiaa ei tässä tutkimuksessa voitu yksiselitteisesti määrittää, sillä parhaan tuloksen antanut tuotantoteknologia vaihteli sään ja maan kasvukunnon mukaan. Ohran biologisesti ja taloudellisesti optimaalisen typpilannoituksen suhde ympäristötuen ehtoihin oli vaihteleva. Biologiset typpioptimit olivat korkeita, mutta ympäristötuen ehdot rajoittivat huippusatojen tavoittelua vain muutamassa koepaikassa. Näissä paikoissa biologinen typpioptimi nousi yli 250 kilon hehtaaria kohti. Typpilannoituksen taloudelliset optimit vaihtelivat nollasta noin 130 kiloon hehtaarilla. Ympäristötuen ehdot eivät siten rajoittaneet taloudellisten optimisatojen tavoittelua.

The purpose was to investigate the effects of nitrogen fertilisation and pesticides on the quantity and quality of barley yields and on the economic result of barley cultivation, using data from field trials carried out in three localities in Southern Finland in 1996-2000 by Kemira Agro and Nyland Svenska lantbrukssallskap. The trials involved five levels of nitrogen fertilisation: 0, 60, 90, 120 and 160 kg nitrogen/ha, with five pesticide treatments per fertilisation level: no treatment, weed control, weed and disease control, weed and lodging control and weed, disease and lodging control. Production functions were estimated for each treatment, site and year, and the differences between the models for the pesticide treatments and that for the untreated case were assessed by a random coefficient method. Crop quality was evaluated by means of a regression analysis of the dependence of protein concentration on nitrogen fertilisation. The effect of pesticides on grain size was studied by comparing the averages for the test treatments with the target value. The yield varied greatly during the trial period in every pesticide treatment, and both the biologically and economically optimum level of nitrogen fertilisation varied each year and quite markedly from one site to another. In general, it was possible to raise the crop level and improve its quality by means of plant protection, although the increase in yield was not always enough to cover the additional costs. This held true especially for the treatments involving weed control alone or combined with lodging control, where, with only a few exceptions, the economic surplus from the cultivation of the barley remained smaller than in the untreated cases. The addition of plant disease control to these treatments improved the final economic result, however, so that the increase in yield was enough to cover the additional costs fairly often, although not always. The economic surpluses obtained with the various treatments did not differ statistically significantly from those obtained without treatment, and it was not possible to determine unambiguously which production technology had given the best result economically, because this varied according to weather conditions and site. The relation of the biologically and economically optimal nitrogen fertilisation levels to the conditions attached to the environment subsidy also varied. Although the biological nitrogen optima were high, the conditions placed on the environment subsidy restricted pursuit of the maximum yield only at a few sites where the nitrogen optimum exceeded 250 kg/ha. The economic optima for nitrogen fertilisation varied from zero to about 130 kilos per hectare, so that the environment subsidy conditions did not restrict pursuit of the economically optimum yield.