Lannoitusvaikutus ja hehtaarisatojen ennustemalli

A simulation model for forecasting the development of crop yields is built in the article. A parabolic function is applied to represent the fertilizer effect on yields. The biological-technological development is taken into account by including the time factor into the yield function. The parameters of the functions are estimated from the data obtained from field experiments. The economic optimum determines the use of fertilizers which, in turn, is needed to calculate final forecasts of yields for each year. The user of the model may freely select the growth rate of the fertilizer price. The rise in production costs is compensated to the farmers by raising producer prices accordingly.Eri kasvien satotason ennustamiseksi on tutkimuksessa aluksi estimoitu lannoituskokeista saadun aineiston avulla satotason ja typpilannoituksen välinen riippuvuus. Satotasofunktiona on käytetty parabelifunktiota Y = a + bN + cN2, jossa Y = sato kg/ha ja N = typen käyttö kg/ha. Tilastoaineistoa oli käytettävissä vuosilta 1970—78 usealta eri koeasemalta ja paikkakunnalta. Satotasofunktion parametrien estimointia vaikeutti lannoituskokeissa käytettyjen lannoitustasojen vähäisyys. Se oli tavallisesti vain 3:sta 5:een. Tällöin funktion maksimin määrittäminen on useimmiten vaikeaa, joskin havaintojen perusteella muutamissa kokeissa päästiin lähelle maksimia tai jopa maksimiin saakka. Estimoituja funktioita oli suuri määrä ja tulokset poikkeavat samankin kasvin osalta huomattavasti toisistaan paikkakunnasta ja ajankohdasta riippuen. Kokeet näyttävät osoittavan, että satotaso saavuttaa maksimin typen käytön ollessa 150—200 kg/ha, joskin tämän johtopäätöksen tekeminen ei ole yksikäsitteinen. Taloudellisesti optimaalinen lannoitustaso jää tietenkin maksimia alemmas. Pitkän aikavälinennusteita varten on lannoitustasofunktioon liitetty aikatekijäkorvaamaan biologis-teknisen kehityksen vaikutusta. Tämän vaikutuksen on oletettu hidastuvan ajan kuluessa. Perusmallissa sen oletetaan nostavan satotasoa vajaa 1 % vuodessa. Lannoitteiden käytön määräytymisen oletetaan tapahtuvan lannoitteiden taloudellisesti optimaalisen käytön perusteella. Simulointimallissa lannoitteiden hintojen muutosvauhtia saa vaihdella vapaasti. Hintojen nousu kompensoidaan mallissa kokonaan viljelijöille, joskin lisäksi on mahdollista käyttää erillistä lannoiteveroa, jota ei kompensoida