Työ- ja pääomapanokset maidontuotannon kannattavuustekijöinä - asema- ja automaattilypsytilojen vertailu

Maatalousyrittäjä toimii muuttuvassa toimintaympäristössä, jonka muutokset asettavat yrittäjälle ja yritykselle haasteita ja vaatimuksia. Tuotantoteorian mukaisesti maatalousyrittäjän oletetaan maksimoivan voittoa ja/tai minimoimaan kustannuksia. Tavoitteen saavuttamiseksi yrittäjä sopeuttaa tuotosmääriään ja panoskäyttöään vallitsevien olosuhteiden mukaan. Tuotantoteknologialla voidaan puolestaan vaikuttaa siihen, millaisia panoksia tuotoksen aikaansaamiseksi tarvitaan. Maidontuotannossa lypsyjärjestelmä on yksi keskeinen teknologiavalinta. Kannattavuus on Suomessa kriittinen tekijä maataloustuotannon kilpailukykyä ja pitkän ajan toimintaedellytyksiä ajatellen. Yhtenä merkittävänä tuotantokustannuksiin vaikuttavana tekijänä maidontuotannossa voidaan pitää keskimäärin korkeaa työkustannusta tuoteyksikköä kohden. Rakennekehityksellä tavoitellaan suurtuotannon etuja ja yksikkökustannusten alentamista. Yrityskoon kasvattamisen yhteyteen liittyy usein uuden tuotantoteknologian käyttöönotto. Uudella teknologialla ja siihen sijoitetulla pääomalla korvataan yhä kallistuvaa työpanosta. Uutta teknologiaa edustavat mm. automaattinen lypsyjärjestelmä. Keskeisintä kehityksessä on, että viljelijöiden on ollut mahdollista vähentää työn määrää tuotettua yksikköä kohti. Tämä on helpottanut tilakoon kasvua ja samalla on ollut mahdollista kasvattaa työmenekin silti olennaisesti kasvamatta. Ensimmäiset automaattilypsyjärjestelmät otettiin Suomessa käyttöön vuonna 2000 ja vuoden 2009 lopussa niitä oli jo 563 laitetta yhteensä 465 maidontuotantotilalla. Tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia asema- ja automaattilypsyä käyttävien tilojen tuottavuus- ja kannattavuuseroja ja miten investoinneilla pystytään korvaamaan työtä. Aineistona käytettiin maatalouden kannattavuuskirjanpitoaineistoa vuosilta 2005- 2008. Tutkimusaineistossa olivat mukana kaikki tilat, joilla tutkimusjakson alussa oli automaattinen lypsyjärjestelmä tai jotka siirtyivät siihen ajanjakson aikana. Automaattilypsytilojen vertailuryhmänä olivat maidontuotantoon keskittyneet samaan kokoluokkaan kuuluvat asemalypsytilat. Lypsyjärjestelmän valinnan maidontuottaja tekee omista lähtökohdistaan. Tässä tutkimuksessa tehty lypsyjärjestelmän taloudellinen valintaperusteiden tarkastelu osoittaa, että uuden teknologian käyttöönotto on haasteellista. Valinnan taustalla olevat odotukset eivät välttämättä toteudu ainakaan heti investoinnin jälkeisinä vuosina. Työn tuottavuus, määriteltynä työtuntia kohden tuotettuina maitokiloina, oli automaattilypsytiloilla parempi kuin asematiloilla. Pääoman tuottavuus, määriteltynä lypsykarjatalouden pääomaa (1000 €) kohti tuotettuina maitokiloina oli puolestaan asemalypsytiloilla parempi kuin automaattilypsytiloilla. Asemalypsytiloilla nettotuottavuus, työn sekä pääoman nettotuottavuudet olivat parempia kuin automaattitiloilla. Automaattitilojen kokonaistuottavuuden muutos oli 7,49 %, kun asematiloilla se oli vain 2,30 % tutkimusajanjakson aikana. Lehmää kohti työkustannukset pienenivät ja maksettujen korkojen määrät kasvoivat kummallakin lypsytavalla. Verrattaessa työkustannusten ja maksettujen korkomenojen muutosta voitiin havaita, että työkustannukset eivät automaattilypsytiloilla kuitenkaan pienentyneet niin paljon, että ne olisivat kattaneet maksettujen korkomenojen lisäyksen. Kannattavuuskertoimen perusteella kumpikaan tilaryhmä ei saavuttanut asettamiaan tavoitteita oman työn palkkavaatimuksen eikä oman pääoman korkovaatimuksen suhteen. Asemalypsytiloilla kannattavuus oli parempi ja yrittäjäntappio oli alhaisempi kuin automaattitiloilla.

Hila- ja kuviotason laskennan vaikutus kuvion kokonaistilavuuteen, tallennustilaan ja laskentaaikaan teoreettista läpimittajakaumaa ja runkolukusarjaa käyttämällä

Metsäsuunnittelussa tarvittavan metsävaratiedon keräämisessä ollaan Suomessa siirtymässä kuvioittaisesta arvioinnista laserkeilaus- ja ilmakuvapohjaiseen kaukokartoitukseen. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli selvittää kuvion kokonaistilavuuden ja läpimittajakauman ennustamisen tarkkuus koealan metsikkö- ja puustotunnuksista MSN-, PRM-, ML- ja FMM-menetelmiä sekä Weibull-jakaumaa hyödyntäen seuraavilla tavoilla: 1. PRM-menetelmällä hilatasolla, 2. PRMmenetelmällä kuviotasolla, 3. ML-menetelmällä hilatasolla ja 4. ML-menetelmällä kuviotasolla. Lisäksi kuvion kokonaistilavuuden ennustamisen tarkkuus selvitettiin hyödyntäen kuviolle tuotettua runkolukusarjaa. Tulokset laskettiin puulajikohtaisesti männylle, kuuselle, koivulle ja muille puulajeille. Puulajien tulokset laskettiin kuviotasolla yhteen. Lisäksi selvitettiin menetelmien laskenta-ajan ja tallennustilan tarve. Tutkimuksen aineistona käytettiin Hämeen ammattikorkeakoulun Evon toimipisteen metsistä mitattuja kiinteäsäteisiä ympyräkoealoja, joita oli 249 kappaletta. Hakkuukoneella mitattiin 12kuvion, joiden pinta-alat vaihtelivat välillä 0,2 – 1,94 hehtaaria, puustotiedot. Aluepohjaisen laserkeilausaineiston pulssin tiheys oli 1,8/m2 ja ilmakuvien pikselikoko 0,5 metriä. Kuvion kokonaistilavuus ennustettiin tai estimoitiin laserkeilaus- ja ilmakuva-aineiston piirteiden avulla koealojen puustotunnuksista. Tulokset laskettiin erikseen kaikille kuvioille ja kuvioille, joiden pinta-ala oli yli 0,5 hehtaaria. Yli 0,5 hehtaarin kuvioita oli 8 kappaletta. Kuvion hilojen naapureina käytettiin 1 - 10 koealaa. Menetelmästä ja naapurien määrästä riippuen kokonaistilavuuden suhteellinen RMSE ja harha vaihtelivat välillä 20,76 – 52,86 prosenttia ja -12,04 – 46,54 prosenttia. Vastaavat luvut yli 0,5 hehtaarin kuvioilla olivat 6,74 – 59,41 prosenttia ja -8,04 – 49,59 prosenttia. Laskenta-aika vaihteli menetelmien ja käytettyjen naapurien määrän mukaan voimakkaasti. Kehittyneemmällä ohjelmoinnilla ja ohjelmistolla laskenta-ajat voivat laskea merkittävästi. Tallennustila ei testatuilla menetelmillä ole rajoittava tekijä laajassakaan mittakaavassa. Läpimittajakauman perusteella PRM-menetelmä ennustaa puulajille erittäin kapean läpimittajakauman, jos koeala koostuu vain muutamasta lähes samankokoisesta puusta. Tämä vaikutti tuloksiin erityisesti menetelmällä PRM2.

Pre-eclampsia : The role of soluble VEGF receptor-1 and related anti-angiogenic factors beyond

Pre-eclampsia is a pregnancy complication that affects about 5% of all pregnancies. It is known to be associated with alterations in angiogenesis -related factors, such as vascular endothelial growth factor (VEGF). An excess of antiangiogenic substances, especially the soluble receptor-1 of VEGF (sVEGFR-1), has been observed in maternal circulation after the onset of the disease, probably reflecting their increased placental production. Smoking reduces circulating concentrations of sVEGFR-1 in non-pregnant women, and in pregnant women it reduces the risk of pre-eclampsia. Soluble VEGFR-1 acts as a natural antagonist of VEGF and placental growth factor (PlGF) in human circulation, holding a promise for potential therapeutic use. In fact, it has been used as a model to generate a fusion protein, VEGF Trap , which has been found effective in anti-angiogenic treatment of certain tumors and ocular diseases. In the present study, we evaluated the potential use of maternal serum sVEGFR-1, Angiopoietin-2 (Ang-2) and endostatin, three central anti-angiogenic markers, in early prediction of subsequent pre-eclampsia. We also studied whether smoking affects circulating sVEGFR-1 concentrations in pregnant women or their first trimester placental secretion and expression in vitro. Last, in order to allow future discussion on the potential therapy based on sVEGFR-1, we determined the biological half-life of endogenous sVEGFR-1 in human circulation, and measured the concomitant changes in free VEGF concentrations. Blood or placental samples were collected from a total of 268 pregnant women between the years 2001 2007 in Helsinki University Central Hospital for the purposes above. The biomarkers were measured using commercially available enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). For the analyses of sVEGFR-1, Ang-2 and endostatin, a total of 3 240 pregnant women in the Helsinki area were admitted to blood sample collection during two routine ultrasoundscreening visits at 13.7 ± 0.5 (mean ± SD) and 19.2 ± 0.6 weeks of gestation. Of them, 49 women later developing pre-eclampsia were included in the study. Their disease was further classified as mild in 29 and severe in 20 patients. Isolated early-onset intrauterine growth retardation (IUGR) was diagnosed in 16 women with otherwise normal medical histories and uncomplicated pregnancies. Fifty-nine women remaining normotensive, non-proteinuric and finally giving birth to normal-weight infants were picked to serve as the control population of the study. Maternal serum concentrations of Ang-2, endostatin and sVEGFR-1, were increased already at 16 20 weeks of pregnancy, about 13 weeks before the clinical manifestation of preeclampsia. In addition, these biomarkers could be used to identify women at risk with a moderate precision. However, larger patient series are needed to determine whether these markers could be applied for clinical use to predict preeclampsia. Intrauterine growth retardation (IUGR), especially if noted at early stages of pregnancy and not secondary to any other pregnancy complication, has been suggested to be a form of preeclampsia compromising only the placental sufficiency and the fetus, but not affecting the maternal endothelium. In fact, IUGR and preeclampsia have been proposed to share a common vascular etiology in which factors regulating early placental angiogenesis are likely to play a central role. Thus, these factors have been suggested to be involved in the pathogenesis of IUGR. However, circulating sVEGFR-1, Ang-2 and endostatin concentrations were unaffected by subsequent IUGR at early second trimester. Furthermore, smoking was not associated with alterations in maternal circulating sVEGFR-1 or its placental production. The elimination of endogenous sVEGFR-1 after pregnancy was calculated from serial samples of eight pregnant women undergoing elective Caesarean section. As typical for proteins in human compartments, the elimination of sVEGFR-1 was biphasic, containing a rapid halflife of 3.4 h and a slow one of 29 h. The decline in sVEGFR-1 concentrations after mid-trimester legal termination of pregnancy was accompanied with a simultaneous increase in the serum levels of free VEGF so that within a few days after pregnancy VEGF dominated in the maternal circulation. Our study provides novel information on the kinetics of endogenous sVEGFR-1, which serves as a potential tool in the development of new strategies against diseases associated with angiogenic imbalance and alterations in VEGF signaling.

Alikasvoksen mittaus ja kartoitus laserkeilauksella

Tasaikäisen metsän alle muodostuvilla alikasvoksilla on merkitystä puunkorjuun, metsänuudistamisen, näkemä-ja maisema-analyysien sekä biodiversiteetin ja hiilitaseen arvioinnin kannalta. Ilma-aluksista tehtävä laserkeilaus on osoittautunut tehokkaaksi kaukokartoitusmenetelmäksi varttuneiden puustojen mittauksessa. Laserkeilauksen käyttöönotto operatiivisessa metsäsuunnittelussa mahdollistaa aiempaa tarkemman tiedon tuottamisen alikasvoksista, mikäli alikasvoksen ominaisuuksia voidaan tulkita laseraineistoista. Tässä työssä käytettiin tarkasti mitattuja maastokoealoja ja kaikulaserkeilausaineistoja (discrete return LiDAR) usealta vuodelta (1–2 km lentokorkeus, 0,9–9,7 pulssia m-2). Laserkeilausaineistot oli hankittu Optech ALTM3100 ja Leica ALS50-II sensoreilla. Koealat edustavat suomalaisia tasaikäisiä männiköitä eri kehitysvaiheissa. Tutkimuskysymykset olivat: 1) Minkälainen on alikasvoksesta saatu lasersignaali yksittäisen pulssin tasolla ja mitkä tekijät signaaliin vaikuttavat? 2) Mikä on käytännön sovelluksissa hyödynnettävien aluepohjaisten laserpiirteiden selitysvoima alikasvospuuston ominaisuuksien ennustamisessa? Erityisesti haluttiin selvittää, miten laserpulssin energiahäviöt ylempiin latvuskerroksiin vaikuttavat saatuun signaaliin, ja voidaanko laserkaikujen intensiteetille tehdä energiahäviöiden korjaus. Puulajien väliset erot laserkaiun intensiteetissä olivat pieniä ja vaihtelivat keilauksesta toiseen. Intensiteetin käyttömahdollisuudet alikasvoksen puulajin tulkinnassa ovat siten hyvin rajoittuneet. Energiahäviöt ylempiin latvuskerroksiin aiheuttivat alikasvoksesta saatuun lasersignaaliin kohinaa. Energiahäviöiden korjaus tehtiin alikasvoksesta saaduille laserpulssin 2. ja 3. kaiuille. Korjauksen avulla pystyttiin pienentämään kohteen sisäistä intensiteetin hajontaa ja parantamaan kohteiden luokittelutarkkuutta alikasvoskerroksessa. Käytettäessä 2. kaikuja oikeinluokitusprosentti luokituksessa maan ja yleisimmän puulajin välillä oli ennen korjausta 49,2–54,9 % ja korjauksen jälkeen 57,3–62,0 %. Vastaavat kappa-arvot olivat 0,03–0,13 ja 0,10–0,22. Tärkein energiahäviöitä selittävä tekijä oli pulssista saatujen aikaisempien kaikujen intensiteetti, mutta hieman merkitystä oli myös pulssin leikkausgeometrialla ylemmän latvuskerroksen puiden kanssa. Myös 3. kaiuilla luokitustarkkuus parani. Puulajien välillä havaittiin eroja siinä, kuinka herkästi ne tuottavat kaiun laserpulssin osuessa puuhun. Kuusi tuotti kaiun suuremmalla todennäköisyydellä kuin lehtipuut. Erityisen selvä tämä ero oli pulsseilla, joissa oli energiahäviöitä. Laserkaikujen korkeusjakaumapiirteet voivat siten olla riippuvaisia puulajista. Sensorien välillä havaittiin selviä eroja intensiteettijakaumissa, mikä vaikeuttaa eri sensoreilla hankittujen aineistojen yhdistämistä. Myös kaiun todennäköisyydet erosivat jonkin verran sensorien välillä, mikä aiheutti pieniä eroavaisuuksia kaikujen korkeusjakaumiin. Aluepohjaisista laserpiirteistä löydettiin alikasvoksen runkolukua ja keskipituutta hyvin selittäviä piirteitä, kun rajoitettiin tarkastelu yli 1 m pituisiin puihin. Piirteiden selitysvoima oli parempi runkoluvulle kuin keskipituudelle. Selitysvoima ei merkittävästi alentunut pulssitiheyden pienentyessä, mikä on hyvä asia käytännön sovelluksia ajatellen. Lehtipuun osuutta ei pystytty selittämään. Tulosten perusteella kaikulaserkeilausta voi olla mahdollista hyödyntää esimerkiksi ennakkoraivaustarpeen arvioinnissa. Sen sijaan alikasvoksen tarkempi luokittelu (esim. puulajitulkinta) voi olla vaikeaa. Kaikkein pienimpiä alikasvospuita ei pystytä havaitsemaan. Lisää tutkimuksia tarvitaan tulosten yleistämiseksi erilaisiin metsiköihin.

Change detection and controlling forest information using multi-temporal Landsat TM imagery.

A method was developed for relative radiometric calibration of single multitemporal Landsat TM image, several multitemporal images covering each others, and several multitemporal images covering different geographic locations. The radiometricly calibrated difference images were used for detecting rapid changes on forest stands. The nonparametric Kernel method was applied for change detection. The accuracy of the change detection was estimated by inspecting the image analysis results in field. The change classification was applied for controlling the quality of the continuously updated forest stand information. The aim was to ensure that all the manmade changes and any forest damages were correctly updated including the attribute and stand delineation information. The image analysis results were compared with the registered treatments and the stand information base. The stands with discrepancies between these two information sources were recommended to be field inspected.