Jokioisten kasvituotannon tutkimusinfrastruktuuri

Jokioisilla on kattavat biotalouden ja ruokajärjestelmän tutkimusalustat. Tutkimukseen liittyy vahva kenttätyö- ja laboratorio-osaaminen. Peltoa Jokioisilla on 620 ha. Jokioisten tutkimusinfrastruktuuriin kuuluvat maatalouden kasvintuotannon viljelyalueiden mallinnusympäristöt. Jokioisissa voi toteuttaa esimerkiksi maatalousteknologian tutkimusta, ympäristötutkimusta ja kasvintuotannon tutkimusta.

Pinta-alaltaan 80 ha:n älymaatalouden testialusta (Smart Farming -tutkimus- ja kehittämisalusta) on suunniteltu edistämään maatalouden digitalisaatiota, datalähtöistä päätöksentekoa ja kestävää tuotantoa. Alustassa yhdistyvät peltoviljelyn kone- ja ympäristödatan keruu sekä tallennus yhteiseen, edelleen kehittyvään tietokantaan koko viljelyprosessin ajalta. Modernit ISOBUS-yhteensopivat työkoneet ja laitteet mahdollistavat älymaatalouden ratkaisujen tutkimuksen, testauksen ja simuloinnin sekä niiden hyödyntämisen päätöksenteossa ja tuotannonohjauksessa. Smart Farming -tutkimus- ja kehittämisalustan tavoitteena on vauhdittaa uusien teknologioiden käyttöönottoa ja kehittämistä, jotta maatalous- ja ruokatuotantoprosesseista tulee entistä kannattavampia, tuottavampia sekä resurssi-, ympäristö- ja ilmastoviisaampia. Samalla alusta tarjoaa ainutlaatuisen ympäristön uusien laitteiden, sovellusten ja toimintatapojen tutkimukseen ja testaukseen.

• Peltoala, jolla smart farming -välineistöä: ISOBUS-järjestelmät, satelliittipaikannuslaitteistot, sääasemat, Soil Scoutit 
• 80 ha tutkimuspeltoa
• peltoympäristön teknologinen kehitys ja tiedonkeruu

Jokioisilla on koetoimintaan on käytettävissä monipuolisesti erilaisia peltoalueita. Koekentillä voidaan toteuttaa esimerkiksi viljelymenetelmä-, lannoitus-, kasvinsuojelu-, ravinnekierto-, maaperä-, nurmi- ja erikoiskasvikokeita. Maankäytöstä on olemassa dokumentaatiota 1980-luvulta lähtien. Käytössä on monipuoliset ruutukoetoimintaan soveltuvat koneet ja mittauslaitteet​ sekä näytteiden analysointiin tarvittavat fasiliteetit.

• vuosittain vaihtuvaa peltoalaa käytettävissä 150-200 ha
• maankäytöstä dokumentaatiota 1980-luvulta lähtien
• koeruutujen viljelyyn ja korjuuseen soveltuvat koneet ja mittauslaitteet (mm. traktorit, maanmuokkauslaitteet, kylvökoneet, puimurit, niittokoneet, lannoitteenlevittimet, kasvinsuojeluruiskut, sadonmäärityslaitteistot ja näytteiden analysointifasiliteetit

Luomututkimusalustoilla voidaan toteuttaa erilaisia luomuviljelyn kenttäkokeita. Vuonna 2013 perustetut neljä luomualustaa (24 ha) sijaitsevat Lintupajussa, Lamminkylässä, Kalakoskella ja Rehtijärvellä, ja niitä viljellään luomuviljelyn periaatteiden mukaisesti. Jokaisella alustalla on sekä kasvinviljely- että kotieläintilan viljelykierrot, joita on toteutettu erillisen suunnitelman mukaisesti vuodesta 2016 lähtien. Lintupajussa verranteena myös tavanomaisen viljelyn kaista, joka on käytettävissä vertailulohkona luomulle, mikäli tarvitaan väkilannoitettua tai torjunta-aineita käyttävää verrannetta. Luomututkimusalustojen tavoitteena on myös seurata järjestelmällisesti luomuviljelyn pitkäaikaisia vaikutuksia erilaisissa viljelykierroissa. Tätä tarkoitusta tukee yhdeksän pysyvää seurantapaikkaa, joista kerätään tietoa sadon määrän ja laadun kehittymisestä kaikissa viljelykierroissa. Luomulohkojen perustamisen yhteydessä on toteutettu lierokartoitus ja kerroksittainen maanäytteiden otto, jotka mahdollistavat maaperän tilassa tapahtuvien muutosten pitkäaikaisen seurannan ja arvioinnin.

• pinta-ala yhteensä 24 ha
• sijainti: Lintupaju, Lamminkylä, Kalakoski ja Rehtijärvi
• jokaisella alustalla sekä kasvinviljely- että kotieläintilan viljelykierrot

Biodiversiteettitutkimusalusta on noin 7 hehtaarin luonnonhoitonurmilohko, joka on ollut viherkesantona yli 20 vuotta. Alustalla voidaan tutkia mm. pitkäaikaisten viherkesantojen lajiston monimuotoisuutta. Tutkimuskohteena voi olla sekä maanpäällinen (kasvit ja hyönteiset) että maanalainen eliöstö. Biodiversiteettialustan koeasetelma (strip plot design) muodostuu kolmesta eri siemenseoksesta (niittykasviseos ja kaksi heinäseosta) ja kahdesta niittokäsittelystä (niitto vs. ei  niittoa). Biodiversiteettilohkoa hoidetaan niittämällä puolet kokeen ruuduista vuosittain.

• luonnonhoitonurmi, ollut kesannolla noin 20 v.​
• Ruudut on perustettu erilaisilla siemenseoksilla (niittykasviseos ja kaksi heinäseosta)

Huuhtoumakentillä voidaan arvioida maatalouden ympäristöohjelmien toimenpiteiden toimivuutta ja tehokkuutta käytännön viljelyä vastaavissa olosuhteissa sekä tunnistaa ja kehittää peltoviljelyn riskikohtia vesistökuormituksen kannalta. Kenttien pitkäaikaiset aikasarjat eroosiosta ja ravinnekuormituksesta mahdollistavat vertailukohdan uusien toimenpiteiden vaikutuksista.

• Sijainti: savimaalla Jokioisissa (Kotkanoja, Lintupaju ja Yöni) ja hietamaalla (Toholampi).
• Rakennettu ravinnekuormitustutkimusta varten
• Mittauslaitteet: vedenkeräimet, jatkuvatoimiset mittausanturit

Salaojakenttä on tarkoitettu pellon hydrologiseen tutkimukseen ja siellä tehdään useita mittauksia.

• Salaoja- ja pintakerrosvalunta​
• Valumavesien ravinne- ja kiintoainepitoisuus​
• Sadanta​
• Pohjaveden syvyys​
• Maan lämpötila ja kosteus​
• Sadon määrä ja laatu​
• Maan fysikaaliset, kemialliset ja biologiset ominaisuudet

Turvepeltojen ilmasto- ja vesistövaikutusten tutkimusalusta sijaitsee turvepellolla, jonka toinen pää on ohutturpeinen ja toinen paksuturpeinen. Pelto on lypsykarjatilan tavanomaisessa viljelykäytössä.

• Pellolla on 12 noin 0,5 hehtaarin suuruista ojastoa eli koeruutua.
• Kentän rakenteet: 12 salaojastoa, 12 mittakaivoa, 6 säätökaivoa, 2 kasteluvesikaivoa, 2 kasteluveden pumppausjärjestelmää.
• Jatkuvatoimiset mittalaitteistot: virtaama, valumaveden typpi- ja hiilipitoisuus, pohjaveden korkeus, maan lämpötila ja kosteus, sademäärä, kasteluveden määrä, hiilipäästöt ilmakehään.
• Muu laitteisto: kasvihuonekaasukammiot.
• Koeruutujen pohjaveden korkeutta säädetään kolmella tavalla: tavanomainen salaojitus (vesi virtaa vapaasti pois pellolta), säätösalaojitus (pohjavettä padotetaan eli estetään virtaamasta pois pellolta) ja altakastelu (pumpataan lisävettä ojastoon).
• Tavanomaista ja säätösalaojitusta verrataan ohut- ja paksuturpeisella alueella (2 x 2 x 2 koeruutua), tavanomaista ja altakastelua vain paksuturpeisella (2 x 2 koeruutua).
• Altakasteluun käytettävä vesi otetaan valtaojan reunaan kaivetuista kaivoista.
• Jatkuvatoimisten mittausten data kootaan kunkin laitetoimittajan pilvipalveluun.
• Pohjavesi-, maan lämpötila- ja kosteusdataa varten koekentällä on Lora-verkko, jonka tieto välittyy pilveen reitittimellä. 

Pellolta on koottu seuraavaa aineistoa vuodesta 2021 alkaen:

• Virtaama (l/s) ja siitä laskettava valunta (l/s/ha tai mm)
• Valumavesien ravinnepitoisuudet
• Valumavesien NO3-N- ja TOC-pitoisuus
• Kasvihuonekaasupäästöt (CO2, CH4, N2O) paljaasta maasta
• Maan mineraalityppipitoisuus
• Kasvihuonekaasupäästöt (CO2 ja CH4) paljaasta maasta
• Pohjaveden korkeus
• Maan kosteus ja lämpötila kolmelta syvyydeltä (10, 30 ja 50 cm)
• Vedenkorkeus säätökaivoissa
• Salaojien toimivuuden tarkistus
• Sadanta
• Kasteluveden määrä
• Maan kantavuus
• Sadon määrä

Säädettävät kasvi- ja kausihuoneet, joiden olosuhteita voidaan säätää kasvihuonesäätöjärjestelmän avulla. Tilat mahdollistavat kasvien kasvattamisen ja tutkimisen erilaisissa olosuhteissa sekä kasvintuotannon ja maaperän tutkimisen.

Kasvihuoneet:

• Neljä erillistä kennorakenteista kasvihuonesiipeä, yhteispinta-ala 1187m².
• 37 kpl eri kokoisia kasvihuoneosastoja, koot  5m² - 53m².
• Jokaisessa osastossa oma Itumic-kasvihuonesäätöjärjestelmä, jolla voidaan säätää lämpötilaa, valaistusta, kosteutta ja tuuletusta.
• Isoissa osastoissa varjostusverhot.
• Kastelu ja lannoitus tapahtuu käsin ja manuaalikasteluun voi yhdistää lannoitteensekoittajan. F-siivessä tippukastelumahdollisuus.
• Huoneissa betonilattia ja kasvatuspöydät.
• Kasvihuoneolosuhteet eli lämpötila ja kosteus, tallentuvat automaattisesti.

Silmu-kausihuone:

• Koko: 600 m² (30m*20 m).
• Puurakenteinen muovilla katettu kaarihalli, jossa on maapohja.
• Mahdollisuus toteuttaa pienimuotoisia ruutukokeita kontrolloiduissa oloissa.
• Kasvit istutetaan tai kylvetään suoraan maaperään.
• Itumic-kasvihuonesäätöjärjestelmä, jolla voidaan säätää tihkukastelun ajastusta ja tuuletusta.
• Kastelu joko tihkukastelulla tai manuaalisesti.

Astiakoehalli 1:

• Koko: 250 m².
• Katettu seiniltä avoin tila, jossa pöydät purkkeja varten.
• Kasvien hoito käsityönä.
• Hallissa on tippukastelumahdollisuus.​

Astiakoehalli 2:

• Koko: 100 m².
• Lasikattoinen, verkkoseinäinen kausihuone.
• Kasvien hoito käsityönä.

Hiilivuon tutkimusalustalla on jatkuvatoiminen Eddy Covariance mittausjärjestelmä (pyörrekovarianssimittauslaitteisto). 

Sillä mitataan ilmasta:​

• Kaasut: N2O, CO2, CH4​
• Suora ja maasta heijastuva säteily​
• Tuulen suunta ja nopeus​
• Lämpötila, sademäärä ja RH​

Maasta mitataan:​

• Lämpötila, kosteus ja happipitoisuus eri syvyyksissä​
• Pohjaveden korkeus