Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Världens befolkning ökar ständigt vilket ställer krav på produktion och konsumtion av livsmedel. De arealer som finns tillgängliga behöver på sikt nyttjas effektivare för att kunna mätta en ökande befolkning. Utöver denna problematik behöver livsmedel även fortsättningsvis produceras hållbart. Alternativa grödor är en möjlig lösning på problemet. Ett exempel på alternativa grödor är olika typer av oljegrödor. I takt med en ökande befolkning har oljegrödor de senaste decennierna varit betydande i arbetet mot en mer hållbar produktion och konsumtion. Anledningen är deras omfattande användningsområde, då både oljan och restprodukten, efter utvinning av oljan, kan användas inom industrin. Oljan används till exempel inom livsmedels- och biodrivmedelsindustrin och restprodukten, även benämnd frökakan, används inom foderindustrin. I Sverige uppstår problem vid odling av oljegrödor. Det nederbördsrika och kalla klimatet i nordligare länder begränsar odlingen. Den oljegröda som förekommer till största del i det svenska växtodlingssystemet är höstraps. Denna gröda kan främst odlas i de södra delarna av landet på grund av dess bristfälliga vinterhärdighet. I de norra delarna av Sverige ligger i dagsläget 300-400 000 hektar åkerareal i träda eller i användning för annat ändamål än jordbruk. Detta ledde till att ett forskningsprojekt startades på 1990-talet med målet att utveckla en oljegröda för odling i nordligare klimat. Efter undersökning av vilken växt som passade projektet föll valet på fältkrassing. En vild växt som ansågs ha goda agronomiska egenskaper som till exempel god vinterhärdighet, potentiellt god avkastningspotential, god oljesammansättning och högt proteininnehåll. Förädlingsprocessen har pågått sedan 1990-talet med fokus på förädling och analys av genetiska egenskaper och uppbyggnad. Det innebär att det finns en kunskapslucka inom fältkrassingens ekonomiska potential i ett svenskt odlingssystem.
Syftet med denna studie är att undersöka vilka industriella- och odlingsmässiga förutsättningar som råder när fältkrassing är lönsamt att odla i ett svenskt odlingssystem. I studien har optimeringsmodeller utvecklats för att simulera implementering av fältkrassing i två olika produktionsområden i Sverige, Götalands södra slättbygder (Gss) och nedre Norrland (Nn). Ett fallföretag modelleras per område, dessa företag bedriver växtodling samt slaktsvinsproduktion. Fältkrassingkakan, restprodukten efter framställning av fältkrassingoljan har för avsikt att användas i foderstaten för slaktsvinsproduktionen för att möjliggöra en ökning av foder odlad i egen växtodling.
I arbetet tillämpas en kvantitativ metod baserad på en deduktiv ansats där teorin prövas utifrån den empiriska undersökningen. En optimeringsmodell används för att beskriva och analysera tekniska och ekonomiska beslutsproblem med syfte att nå insikt om olika lösningar till problemställningen. I studiens resultat framgår att den avgörande faktorn för lönsamheten i att odla fältkrassing är priset för fältkrassingoljan. Kostnadsbesparingen i att odla fältkrassing och förbruka frökakan internt i slaktsvinsproduktionen är marginell i de både produktionsområdena. Prisnivån för fältkrassingoljan måste uppgå till 3,98 – 4,91 SEK/kg för att odling av fältkrassing ska vara lönsamt. Detta pris beaktar förädlingskostnader som uppstår vid framställandet av fältkrassingoljan. En motsvarande prissättning att ställa i relation till 3,98 – 4,91 SEK/kg är medelpriset på rapsolja. De senaste fem åren har rapsolja ett börsnoterat medelpris om 7,4 SEK/kg. I jämförelsen kan ett priskrav om 3,98 – 4,91 SEK/kg anses vara lågt. Problematiken som uppstår vid jämförelse är det faktum att rapsoljan är fullgod som livsmedel, vilket fältkrassingoljans sammansättning inte möjliggör. Studien visar att även om fältkrassingoljan skulle ha samma prissättning som rapsoljan är lönsamheten i att odla fältkrassing marginell.

The world's population is increasing, which increases demand for food. In the long term, the arable land need to be used more efficiently in order to be able to feed an increasing population. In addition to this problem, food needs to continue to be produced in a sustainable manner. Alternative crops are a possible solution to the problem. An example of alternative crops is different types of oil crops. In line with a growing population, oil crops have been important in recent decades in the quest for more sustainable production and consumption patterns. The reason is its extensive use, since both the oil and the residual product, after extraction of the oil, can be used in industry. For example, the oil is used in the food and biofuel industry and the residual products, also labelled the seed cakes, are used in the feed industry. In Sweden, problems arise regarding the cultivation of oil crops. The rainy and cold climate in northern countries limits the cultivation. The oil crop that is found mostly in the Swedish plant cultivation system is rape seed. This crop can be grown mainly in the southern parts of the country due to its poor winter persistence. In the northern parts of Sweden, 300-400,000 hectares of arable land are currently in fallow or in use for purposes other than agriculture. This led to a research project started in the 1990s with the goal of developing an oil crop for cultivation in northern climates. After examining which plant suited the project, the choice fell on Lepidium campestre. A wild plant that was considered to have good agronomic characteristics such as good winter persistence, potentially good yield, good oil composition and high protein content. The breeding process has been ongoing since the 1990s and has focused on the processing and analysis of genetic traits and structure. This means that there is a knowledge gap regarding the economic potential of the Lepidium campestre in a Swedish cultivation system.
The purpose of this study is to examine the industrial and cultivation conditions that prevail when Lepidium campestre is profitable to grow in a Swedish cultivation system. In the study, optimization models have been developed to simulate an implementation of Lepidium campestre in two different production areas in Sweden, Götaland's southern plains (Gss) and lower Norrland (Nn). A case farm is modeled for both areas. They grow crops for industry as well as pig production. The Lepidium campestre seed cake, the residual product after the production of the Lepidium campestre oil, intends to be used as feed in the production of pigs to enable an increase of feed grown in own plant cultivation.
This study uses a quantitative method based on a deductive approach where the theory is tested on the basis of the empirical study. An optimization model is developed to describe and analyze technical and financial decision problems with the aim of gaining insight on different solutions to the problem. The study's results show that the decisive factor for profitability in cultivating Lepidium campestre is the price of the Lepidium campestre oil. The cost savings in growing Lepidium campestre and consuming the seed cake internally in pig production are marginal in both production areas. The price level for the Lepidium campestre oil must amount to 3.98 - 4.91 SEK / kg for cultivation of Lepidium campestre to be profitable. This price takes into account the processing costs incurred in the production of the Lepidium campestre oil. A similar price to set in relation to 3.98 - 4.91 SEK / kg is the average price of rapeseed oil. For the past five years, rapeseed oil has a quoted average price of SEK 7.4 / kg. In the comparison, a price requirement of SEK 3.98 - 4.91 / kg can be considered low. The problem that arises in comparison is the fact that rapeseed oil is suitable as food, something the composition of the Lepidium campestre oil contradicts. The study's results show that even if the Lepidium campestre oil should receive the same price as the rapeseed oil, the profitability of cultivating Lepidium campestre is marginal.