Evaluation of the profitability of fast-growing tropical trees.

The profitability of fast-growing trees was investigated in the northeastern and eastern provinces of Thailand. The financial, economic, and tentative environmental-economic profitability was determined separately for three fast-growing plantation tree species and for three categories of plantation managers: the private industry, the state (the Royal Forest Department) and the farmers. Fast-growing tree crops were also compared with teak (Tectona grandis), a traditional medium or long rotation species, and Para rubber (Hevea brasiliensis) which presently is the most common cultivated tree in Thailand. The optimal rotation for Eucalyptus camaldulensis pulpwood production was eight years. This was the most profitable species in pulpwood production. In sawlog production Acacia mangium and Melia azedarach showed a better financial profitability. Para rubber was more profitable and teak less profitable than the three fast-growing species. The economic profitability was higher than the financial one, and the tentative environmental-economic profitability was slightly higher than the economic profitability. The profitability of tree growing is sensitive to plantation yields and labour cost changes and especially to wood prices. Management options which aim at pulpwood production are more sensitive to input or output changes than those options which include sawlog production. There is an urgent need to improve the growth and yield data and to study the environmental impacts of tree plantations for all species and plantation types.

Mykorritsa fosforin kierrättäjänä

Suomen maatalousmaihin kertynyttä fosforia hyödynnetään tehottomasti, ja samalla muokkauskerroksen suuri fosforimäärä on alttiina huuhtoutumiselle. Arbuskelimykorritsaa (AM) hyödyntämällä on mahdollista tehostaa viljelykasvin fosforinottoa ja kasvua, ja siten vähentää fosforin huuhtoutumista. Tämän tutkielman tavoitteena oli selvittää mykorritsan vaikutus kasvin kasvuun ja fosforinottoon karjanlantalannoituksella mineraalilannoitukseen verrattuna sekä näiden lannoitusten pitkäaikaisvaikutusta AM-sieniyhteisöihin. Jotta lannoituskäytäntöjen vaikutus mykorritsaan voitiin suhteuttaa muihin maan laatutekijöihin, näiden käytäntöjen vaikutus myös satomääriin sekä muihin maan laatumittareihin arvioitiin. Pitkäaikainen kenttäkoe perustettiin kolmelle paikkakunnalle Pohjois-Ruotsissa vuosina 1965–66. Kuusivuotinen viljelykierto koostui joko viisivuotisesta nurmesta ja ohrasta tai ohramonokulttuurista. Lannoituskäsittelyt 32-vuoden ajan olivat suositusten mukainen (NPK) ja edelliseen nähden kaksinkertainen (2NPK) mineraalilannoitus sekä karjanlantalannoitus (KL), jonka ravinnemäärä vastasi NPK -käsittelyä. Kolmen lannoituskäsittelyn vaikutusta mykorritsan tehokkuuteen kasvin kasvun ja fosforiravitsemuksen näkökulmasta tutkittiin astiakokeissa. Mykorritsasieniyhteisöjen toiminnallisten erojen selvittämiseksi tehtiin takaisin- ja ristiinsiirrostuskoe. (5 v-%) steriloitua maanäytettä NPK- ja KL -käsittelyistä siirrostettiin käsittelemättömiin maanäytteisiin, jotka olivat samoista lannoituskäsittelyistä. Mykorritsan positiivinen vaikutus kasvin kasvuun ja fosforiravitsemukseen oli suurin kun käytettiin karjanlantaa. NPK ja 2NPK -käsittelyiden välillä ei havaittu eroja. Takaisin- ja ristiinsiirrostuskokeessa ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja. Nurmi- ja ohrasadot olivat suurimmat kun mineraalilannoitetta annettiin suosituksiin nähden kaksinkertainen määrä. Satomäärät olivat yhtä suuret tai suuremmat kun käytettiin karjanlantaa NPK –lannoituksen sijaan. Karjanlantakäsittely lisäsi maaperän kokonaishiili- ja kokonaistyppipitoisuutta verrattuna NPK -käsittelyyn, joka sisälsi saman määrän ravinteita. Samalla huuhtoutumiselle altis liukoisen fosforin pitoisuus säilyi alhaisella tasolla. Karjanlanta edisti mykorritsan toimintaedellytyksiä, ja siksi mykorritsasta saatua hyötyä fosforinotossa ja kasvuvaikutuksena mineraalilannoitteisiin verrattuna, mutta se ei vaikuttanut mykorritsasieniyhteisön toiminnallisiin ominaisuuksiin. Karjanlantalannoitus paransi mitattuja maan ominaisuuksia kokonaisuudessaan, eikä se vähentänyt satoja.

Reynolds stress and heat flux in spherical shell convection

Context. Turbulent fluxes of angular momentum and heat due to rotationally affected convection play a key role in determining differential rotation of stars. Aims. We compute turbulent angular momentum and heat transport as functions of the rotation rate from stratified convection. We compare results from spherical and Cartesian models in the same parameter regime in order to study whether restricted geometry introduces artefacts into the results. Methods. We employ direct numerical simulations of turbulent convection in spherical and Cartesian geometries. In order to alleviate the computational cost in the spherical runs and to reach as high spatial resolution as possible, we model only parts of the latitude and longitude. The rotational influence, measured by the Coriolis number or inverse Rossby number, is varied from zero to roughly seven, which is the regime that is likely to be realised in the solar convection zone. Cartesian simulations are performed in overlapping parameter regimes. Results. For slow rotation we find that the radial and latitudinal turbulent angular momentum fluxes are directed inward and equatorward, respectively. In the rapid rotation regime the radial flux changes sign in accordance with earlier numerical results, but in contradiction with theory. The latitudinal flux remains mostly equatorward and develops a maximum close to the equator. In Cartesian simulations this peak can be explained by the strong 'banana cells'. Their effect in the spherical case does not appear to be as large. The latitudinal heat flux is mostly equatorward for slow rotation but changes sign for rapid rotation. Longitudinal heat flux is always in the retrograde direction. The rotation profiles vary from anti-solar (slow equator) for slow and intermediate rotation to solar-like (fast equator) for rapid rotation. The solar-like profiles are dominated by the Taylor-Proudman balance.

Dependence of the large-scale vortex instability on latitude, stratification and domain size

In an earlier study, we reported on the excitation of large-scale vortices in Cartesian hydrodynamical convection models subject to rapid enough rotation. In that study, the conditions for the onset of the instability were investigated in terms of the Reynolds (Re) and Coriolis (Co) numbers in models located at the stellar North pole. In this study, we extend our investigation to varying domain sizes, increasing stratification, and place the box at different latitudes. The effect of the increasing box size is to increase the sizes of the generated structures, so that the principal vortex always fills roughly half of the computational domain. The instability becomes stronger in the sense that the temperature anomaly and change in the radial velocity are observed to be enhanced. The model with the smallest box size is found to be stable against the instability, suggesting that a sufficient scale separation between the convective eddies and the scale of the domain is required for the instability to work. The instability can be seen upto the colatitude of 30 degrees, above which value the flow becomes dominated by other types of mean flows. The instability can also be seen in a model with larger stratification. Unlike the weakly stratified cases, the temperature anomaly caused by the vortex structures is seen to depend on depth.