1. No category

Fosfor i jord og vann.
Fosfor er et makronæringsstoff som planter ikke klarer seg uten dersom de skal ha en normal
livssyklus. Fosfor er også vekstbegrensende for alger i ferskvann og avrenning fra jordbruket er
en vesentlig kilde til eutrofiering. Fosfor er en begrenset ressurs på verdensbasis og for å ha
muligheter til å produsere mat til en stadig økende befolkning er det derfor viktig å hindre at
fosfor kommer på avveie.
Fosforfraksjoner i jord.
Planter og andre organismer i jord er i stor grad avhengig av
at P finnes i lett tilgjengelig form. Fosfor er vekstbegrensende
for alger i vann og konsentrasjonen av P i vann er bl.a. styrt av
P-nivået og bindingsstyrken til P i jorda som vannet passerer.
Vi har imidlertid liten oversikt over likevektskonsentrasjonen
av P i jordvæska både i dyrka og naturlig jord under ulike
betingelser selv om dette er en viktig parameter både med
hensyn til plantevekst og forurensning. Det vil også bli utarbeid relasjoner mellom kjemiske
parametre i jorda og biotilgjengelig P for planter og alger. Oppgaven vil omfatte felt og
laboratoriearbeid.
Ønsket bakgrunn: Gode basiskunnskaper i jordkjemi, jordanalyser og vannforurensning.
Kontaktperson: Tore Krogstad
tore.krogstad@ŶŵďƵ.no
Sivhøsting som tiltak for å redusere fosforinnholdet i sedimenter
I flere innsjøer, f.eks Vansjø, og i dammer er det kraftig
sivvegetasjon i litoralsonen og i selve basenget. Målinger
viser at sivet kan inneholde betydelige mengder fosfor og
dersom det blir høstet kan det bidra til en vesentlig
uttapping av fosfor fra sjøen eller dammen. Oppgaven går
ut på å ta sivprøver fra ulike lokaliteter i Vansjø eller i
dammer og analysere fosforinnholdet i disse og gjøre
estimater for hva høstingen kan bety for bedret
vannkvalitet på sikt. Det tas også sedimentprøver på stedene hvor sivet høstes og disse
analyseres for P-innhold og korreleres mot innholdet i sivet. Positive og negative sider med
sivhøsting som tiltak for bedre vannkvalitet vurderes opp mot tradisjonelle tiltak i landbruket på
land.
Ønsket bakgrunn: Gode basiskunnskaper i planteernæring, jordkjemi/jordanalyser og
vannforurensning.
Kontaktperson: Tore Krogstad
tore.krogstad@ŶŵďƵ.no
Effekten av organisk jord og myr på vannkvaliteten i landbruksområder
Tap av fosfor fra myrjord og annen jord med lavt innhold av mineralmaterialet kan i områder
med mye nedbør bidra vesentlig til eutrofiering av vann. I tillegg til tap av næringsstoffer vil det
tapes løst organisk materiale (DOC). Høy konsentrasjon av fosfor i kombinasjon med DOC kan
øke risikoen for eutrofiering. Myrjord kan også ha en indirekte effekt på vannkvalitet ved at de
negativt ladede organiske molekylene vil konkurrere med fosfat om å binde seg i jorda, da i
hovedsak til jern og aluminiumsforbindelser i sedimentene. Dersom konsentrasjonen av DOC er
høy nok kan til og med fosfor frigjøres fra sedimentene. Med et varmere klima vil omsetningen
av organisk materiale øke og det vil medføre økt avrenning av DOC som igjen vil påvirke
fosfortapet fra jorda.
IPM har et prosjekt sammen med Bioforsk med hovedmålsetning å øke kunnskapen om
fosfordynamikken i organisk jord og myr og hvordan slike arealer påvirker vannkvaliteten i
områder dominert av landbruk. Ved implementeringen av EU’s vannrammedirektiv vil denne
kunnskapen være til stor nytte.
To hovedaktiviteter som hver for seg kan knytte til seg en mastergradsstudent:
1. Ulike tilsetninger til organisk jord som en metode til å øke bindingen av fosfor
Hypotesen er at tilsetning av fosforadsorberende materiale vil redusere avrenningen av P og
plantetilgjengeligheten av P i jorda. Videre vil jernrike tilsetninger ha minimal effekt under
reduserende forhold.
Hypotesene vil bli testet i laboratorieforsøk med jordsøyler med innblanding av ulike
tilsetningsstoffer i varierende mengder og i kombinasjon med ulike gjødslingsnivåer for P.
Avrenning fra søylene etter vanning måles og det registreres både fosfor og DOC samt avrenning
av andre næringsstoffer.
2. Effekten av løst organisk karbon (DOC) på P-avrenning fra dyrka mark
Hypotesen er at løste organiske anioner vil konkurrere med fosfor om bindingsplassene på jordog sedimentpartiklene og som resultat øke konsentrasjonen av P i vannet.
Hypotesen vil bli testet i laboratorieforsøk med jord og sedimenter med ulikt innhold av fosfor
og innhold av leire. DOC vil bli samlet fra vann med et naturlig høyt innhold av løst organisk
materiale til bruk i testene. Sedimentprøver fra innsjøer vil bli testet i inkuberingsforsøk i kontakt
med vann med varierende mengde DOC hvor utlekking av P måles. I tillegg vil det i denne
oppgaven inngå adsorbsjonsstudier på jorda som testes for detaljstudier av fosfordynamikken
mellom jord – vann – og organisk materiale.
Ønsket bakgrunn for begge oppgavene:
Gode basiskunnskaper i jord- og vannfag og kurs i jord- og/eller vannanalyser.
Kontaktperson: Tore Krogstad
tore.krogstad@ŶŵďƵ.no
Jordflytting som tiltak for å opprettholde dyrka areal etter terrenginngrep i
jordbruksområder
Ved store samferdselsprosjekter som vei- og jernbaneutbygging i jordbruksområder, blir
betydelige jordbruksarealer tatt ut av produksjon og erstattet av samferdselsårer. Mens det er
en politisk målsetning om å øke kornproduksjon i takt med befolkningsveksten, er det en realitet
at kornarealet går ned. Låg (1981) beskrev et areal på Steinberghaugen i Nedre Eiker der
jordmasser ble flyttet til et areal med grunnlendt mark, og opparbeidet som fullverdig
jordbruksareal. Det er ikke gjennomført noen undersøkelser i etterkant av at Låg beskrev arealet,
og det er således av stor interesse å foreta undersøkelser på dette arealet eller lignende areal
som er oppbygd ved jordflytting på deponier (som på Bølstad i Ås). Hvordan vil jordflytting og
opparbeiding av nye arealer påvirke størrelse og kvalitet på avlingene? Å belyse positive og
negative konsekvenser av jordflytting både agronomisk og samfunnsmessig vil bli sentralt i
oppgaven.
Figur 1. Areal på Stenberghaugen klar for
påfylling av jord
Kontaktpersoner:
Professor Tore Krogstad, IDs
Seniorforsker Trond Knapp Haraldsen,
Bioforsk Jord og miljø (tlf. 92804196),
Figur 2. Ferdig opparbeidet jordbruksareal
etter flytting av jord
tore.krogstad@ŶŵďƵ.no
trond.haraldsen@bioforsk.no
Referanse:
Låg, J. 1981. Omkostninger ved påfylling av jord over fjelloverflate på Stenberghaugen, Nedre
Eiker. Jord og myr 5(5): 105-109.
Bruk av biorest i jordblandinger til grøntanlegg
Utråtning av matavfall og annet organisk avfall for å lage metan er et viktig klimatiltak og
produserer nyttig bioenergi. Etter slik utråtning der det lettest nedbrytbare organiske materialet
er omdannet til energirik gass, blir det en ”suppe” med næringsstoffer som kalles biorest. Når en
benytter matavfall som råstoff for biogassprosessen, inneholder bioresten mye næringsstoffer
og lite tungmetaller og organiske miljøgifter.
Utnyttelse av slike restprodukter etter uttak av bioenergi er en viktig oppgave i
forskningsprogrammet CenBio, Bioenergy Innovation Centre, WP 1.4 Residues upgrading and
use. En av industripartnerne i dette programmet er Oslo kommune Energigjenvinningsetaten,
Oslo EGE, som nylig har satt i drift det største biogassanlegget for matavfall i Norge. På dette
anlegget behandles bioresten på forskjellige måter;
a) brukes direkte som gjødsel etter utråtning,
b) separeres i fast og flytende fase, der flytende fase surgjøres og oppkonsentreres til en NKgjødsel og fast fase med organisk materiale anriket på fosfor. Denne faste bioresten bør doseres
i forhold til fosforinnholdet, og de fleste anleggene bruker denne i dag i produksjonen av
anleggsjord til grøntanlegg. Utfordringen er imidlertid at en lett tilfører for mye slik biorest og
oppnår unødvendig høye konsentrasjoner av løselig fosfor i vekstmediet. Som en oppgave innen
WP 1.4 i CenBio skal det i 2014 utvikles en jordblanding med bruk av fast biorest fra Oslo EGE.
Dette egner seg meget godt som en masteroppgave ved IDs, og innebærer et forsøksopplegg
med ulike blandingsforhold av forskjellige aktuelle ingredienser med biorest som hovedfokus (se
bilde). Forsøket gjennomføres som vekstforsøk med potter i veksthus hvor både avling og
kjemisk innhold i plantemasse og jord måles og vurderes.
Kontaktpersoner:
Professor Tore Krogstad, IDs
Seniorforsker Trond Knapp Haraldsen,
Bioforsk Jord og miljø (tlf. 92804196),
tore.krogstad@ŶŵďƵ.no
trond.haraldsen@bioforsk.no
Bruk av naturlig zeolitt for å øke gjødselverdien av husdyrgjødsel
Zeolitt er et mineral (kalsium-aluminium-silikat) som har gode bindingsegenskaper overfor bl.a.
ammonium. Ved å blande Zeolitt med husdyrgjødsel ønsker man å binde lett tilgjengelig
ammonium for å unngå raskt tap av N ved bruk av husdyrgjødsel (ammoniakk, N-utvasking). Pga.
reduserte N-tap er det derfor et potensial for å øke utnyttelsesgraden av N i fra husdyrgjødsel.
Temaet er en del av et forskningsprojekt i samarbeid med forskere på Balkan og egner seg meget
godt som masteroppgave for en student som ønsker å kombinere studier i jord og
planteernæring.
Metoder:
- N-utvaskingsforsøk i søyler med forskjellige jordtyper.
- Vekstforsøk i potter under kontrollerte forhold.
Kontaktpersoner:
Tore Krogstad
Trine Sogn
Susanne Eich-Greatorex
tore.krogstad@ŶŵďƵ.no
trine.sogn@ŶŵďƵ.no
susanne.eich@ŶŵďƵ.no
Et Columbi egg for å løse problemet «Peak P»
Med «Peak P» menes at verden om
noen ti-år vil oppleve mangel på fosfor
(P). Fosfor er i en viss forstand en
«lagerressurs» - en gang i fremtiden
nærmer vi oss slutten på drivverdige
fosfor-forekomster, prisen på
fosforgjødsel vil stige, og dette vil
ramme fattige land i tropiske strøk.
Jordbruket i tropiske strøk har i
utgangspunktet vanskelig for å sikre
tilstrekkelig P-tilgang for å oppnå høye
avlinger fordi de fleste tropiske
jordsmonn er a) fattige på fosfor og b) binder fosfor veldig sterkt (jern-og aluminium
oksider). Bindingen fører til at bare en del av det tilførte fosforet blir tatt opp av plantene.
Denne mekanismen er også viktig i vårt jordsmonn, og er en grunn til at høy produktivitet
forutsetter tilførsel av mer P enn plantene tar.
En mulig løsning er å tilføre fosforet i en form som «blokkerer» bindingen til jernaluminium oksider. Vi har foreslått en løsning som går ut på å binde fosforet i en matrix
som tillater inn-vekst av røtter, men som holder jordkoloidene ute. Om dette virker, kan
det føre til at a) overgjødsling med fosfor blir unødvendig b) kraftig forbedret P-tilgang i
tropiske jordsmonn.
Vi har gjort noen forsøk med dette i veksthusforsøk. Resultatene var lovende, men vi har
ikke hatt tid til å følge opp dette. Vi ønsker en kreativ og «ikke-arbeids-sky» master student
som vil ta opp tråden. Prosjektet har stor inovasjonshøyde, og er dermed krevende. Men
om man lykkes med å dokumenterer en effekt av dette grepet, er veien åpen for
finansiering av et videre utviklingsarbeid, muligvis i samarbeid med industrien.
Veiledere: Lars Bakken og Tore Krogstad
lars.bakken@nmbu.no
tore.krogstad@nmbu.no
Agronomy for økt mat produksjon Flere masteroppgaver tilknyttet AGROPRO
prosjektet www.agropro.org.
Kornproduksjonen er redusert, både i areal og p.g.a. stagnasjon i avlingsnivå. Grovfôr er i økende grad
erstattet med innkjøpt kraftfôr. Avlingspotensialet er ikke tatt ut. Samtidig er det en utvikling med økt
nedbør og mer ustabilt vær. For å utnytte avlingspotensialet er det behov for et større fokus på de
prosesser som foregår i jorda, på rotutvikling og plantevekst og for kjøring med utstyr. Det er behov for å
styrke den agronomiske forskningen tilpasset fremtidens klima og produksjonssystemer. AGROPRO har
mål om å øke kunnskap om samvirket mellom jord og planter i dyrkingssystemer for høye avlinger, og
avdekke flaskehalser for høy grad av næringsutnytting og produktkvalitet. Vi har flere masteroppgaver
tilknyttet ulike prosjekter i AGR2PRO. Her er noen av dem:
Long-term effect of crop rotation on soil fertility: what are the mechanisms?
Økt matproduksjon - er vekstskifte passé? See en kort presentasjon av forsøksfeltet her.
After 60 year, cereal yields in 2014 was considerably reduced on plots with
annual crops only, compared to cereals in rotation with grass-clover leys. The
content of the main plant nutrients was good in all plots due to the use of
chemical fertilizers, and therefore it cannot be the main reason for the yield
reduction. The incidence of plant diseases was also little. The yield differences,
on the other hand, were highly related to the content in soil organic matter, soil
porosity and aggregate stability, which all were improved by the presence of
grass-clover ley in the crop rotation.
We have taken soil samples from for further chemical and soil physical analysis
and for POT EXPERIMENTS addressing the effect of crop rotation and
increased soil organic matter on 1) root development, 2) water availability and 3)
the transport of little mobile nutrients to the root surface. All possible
mechanisms for the positive effect of rotation with ley on cereal production: has
rotation with ley a beneficial effect that cannot be substituted by increased
fertilizer application or other management practice? Will rotation with only
annual crops lead to more fragile soils, thus to soils more vulnerable to climate
change?
30 or 60 ECT
Contact person: Marina Azzaroli Bleken
marina.bleken@nmbu.no
Long-term effect of crop rotation on soil carbon sequestration: what will be
the effects of climate change?
Karbon lagring i jorda, vekstskifte og klimaendring. See en kort presentasjon av forsøksfeltet her.
The contribution to increased atmospheric CO2 by land use change is comparable to that
by fossil fuel consumption. Soil organic matter normally decreases dramatically when a
virgin soil is cultivated, releasing CO2. Therefore, it has been advocated that increased
concentration of greenhouse gases can be mitigated by reversing the process and increasing
organic matter in cultivated soils, which also increases soil fertility. In our 60 years longterm trial we have seen beneficial effects of rotation with grass-clover ley, compared to
annual crops only, both on the crop yield and in the soil organic carbon content. However,
soil organic matter is continuously decomposed and mineralized by microorganisms and soil fauna. The
decomposition rate is strongly related to temperature, but we don’t know whether a temperature increase
will have the same effects on all rotations. SOIL INCUBATION EXPERIMENT at different
temperature.
Contact person: Marina Azzaroli Bleken
marina.bleken@nmbu.no
Clover survival in grass-clover mixtures: effect of soil increased soil pH
through use of silicate rock flour or liming
Bidrar høy pH til bedre kløver kløverbestand i kløver-grasblandinger? Bruk av silikater for å
regulere pH og som K-gjødsel
Clover-grass mixtures have good nutritional quality and usually provide higher
yields than grasses alone, with less use of nitrogen fertilizer due to symbiotic
biological nitrogen fixation (BNF). However, clover usually lasts shortly.
Unnecessary application of nitrogen fertilizer is often a reason. Stronger
competition by grasses on soil with low pH could also be a reason, as grasses
usually tolerate low pH better than clover. We are establishing a field experiment
in order to test the competition between grasses and red or white clover, as well as
on BNF, at three different pH levels. To regulate the pH we are testing an
innovative method with a silicate rock flour, which has important environmental
advantages compared to liming with calcium carbonates. It will also be possible to
study the effect of soil pH on the emission of the greenhouse gas N2O due to
BNF.
30 or 60 ECT FIELD EXPERIMENT, possibilities for POT EXPERIMENTS.
This experiment is suited for several master thesis of students collaborating on
different aspects( e.g. one focusing on plant growth and botanical analysis, one
Contact person: Marina Azzaroli Bleken
marina.bleken@nmbu.no
Functional root depth in herbage production and nutrient use efficiency
Effektiv rotdybde til engvekster, og næringsopptak
Shallow rooting reduces plants ability to take up nutrients from soils. Yield can be
reduced and mobile nutrients as mineral nitrogen can be leached, with negative
consequences for the environment. A recent European project has shown that there
can be considerable differences in nitrogen use efficiency and risk of nitrogen leaching
even between similar species. In particular, both perennial ryegrass and white clover
have shown to be less able to recover nutrient below 20 cm depth then red clover is. We
know little about the performance of grass species typical in Norwegian leys, as timothy
and perennial fescue (engsvingel). A major field trial, with 10 different grasses and leylegumes in pure stands and in mixtures, was established summer 2014 with the purpose
of studying this. We are going to apply stable isotope techniques to measure the depth
where roots are active and able to take up nutrients in a substantial amount.
30 or 60 ECT FIELD EXPERIMENT. Possible to take part also in a laboratory study
for developing the methods for applying the stable isotopes
Contact person: Marina Azzaroli Bleken
marina.bleken@nmbu.no
Effects of P-concentration on growth: to which extend is this a result of
larger leaf area and thus larger light interception, or of higher
photosynthesis and thus increased radiation use efficiency
Hvordan virker P-mangel inn på plantevekst?
This is also part of the Agropro project. This work will be in connection with that of
a Ph.D-student looking at the critical P-concentration in plants, that is which
concentration in the plant that is sufficient to sustain potential growth. We know
that P-concentration may also influence the leaf area and the radiation use efficiency,
but we are not know which mecahnism is most important. Such knowledge can
help us to plan P-application in a more effective and yet environmental friendly way.
The student wil help to register Leaf Area Index, light interception by the canopy
and also measure photosynthesis by intact leaves during the growing season.
30 or 60 ECT FIELD EXPERIMENT – crop production physiology
Contact person: Marina Azzaroli Bleken
marina.bleken@nmbu.no
Bioenergi: Utnyttelse av biorest fra biogassprosessen til gjødsel i planteproduksjon.
Knyttet til temaet fornybar energi og utnyttelse av biomasse til energiproduksjon, ønsker en her å
utnytte biprodukter (biorest) fra gassprosessen til ny biomasseproduksjon. Biproduktene fra en
gassprosess med biomasse som råstoff inneholder bl.a. plantenæringsstoffer som en ønsker å
resirkulere i produksjon av planter.
Metode: Karforsøk i klimaregulert vekstrom eller jord- og planteundersøkelser i eksisterende
feltforsøk. Jord tilført biorest som gjødsel for planter og jordforbedringsmiddel. Det kan fokuseres
på makro- og mikronæringstoffer, event. på skadestoffer, og effekter i jorda
(kationenutbyttekapasitet, jordfysiske egenskaper).
Kontaktpersoner: Trine Sogn trine.sogn@nmbu.no
Susanne Eich-Greatorex susanne.eich@nmbu.no
MSc oppgaver 2015:
Biochar for carbon sequestration and soil
quality improvement
Biochar is biomass charcoal that, due to its
stability in soil, could provide an important tool
in the battle against climate change, while
simultaneously improving the quality of
degraded or polluted soils. Currently many of
the underlying mechanisms of the effects of
biochar in soils are still unknown, and research
has largely been phenomenological. The overall aim of the ongoing NMBU-NGI biochar
research projects (see below) is to elucidate the mechanisms of biochar’s potential to
simultaneously sequester carbon, reduce GHG emissions, improve soil fertility and
chemically remediate polluted soils in diverse environments.
Effect of biochar in soil. Terra preta,
Amazonas
Background and status of knowledge:
Biochar-the principle: Biochar is the charcoal product obtained when biomass (preferably
organic waste) is heated without access to oxygen (pyrolysis). In contrast to organic material,
biochar is stable for hundreds to thousands of years when mixed into soils, and thus represents
carbon that is actively removed from the carbon cycle [Lehmann 2007].
Advantages of biochar: Biochar combines a number of important advantages including i)
sequestration of carbon, ii) neutralization of soil acidity, iii) reduction of GHG emissions of
CO2, N2O and CH4, iv) reduction of nutrient leaching, v) immobilization of pollutants. Thus
plant biomass leftovers and their carbon are considered a resource instead of a waste.
Biochar in acidic soils: Biochar is rich in alkaline components (Ca, Mg, K), which may
contribute to neutralization of soil acidity and to decreasing the solubility of phyto-toxic
metals like aluminium in soils. There are a few scattered non-mechanistic studies indicating
that biochar amendment can result in significant soil improvement and double crop yields
[Yamato et al 2006; Masulili et al 2010], attributed to strong reductions in soil acidity and
available aluminum.
Biochar and soil physics: Biochar has also been shown to be effective in non-acidic soils.
Besides increasing nutrient holding capacity, biochar can aid in increasing water holding
capacity and thus reduce water stress in plants [Lehmann 2007]. In addition, biochar is
hypothesized to give soils a more open, aerobic structure and decrease the number and size of
anaerobic “microsites” where methanogenesis (leading to methane emissions) and
denitrification (leading to the GHG nitrous oxide) occur [Rondon 2007; Spokas 2009].
Coupling of soil physical parameters to amendment of different biochars, and release of
GHG, is one of the core aims of the project.
Reduction of other GHG emissions: N2O and CH4: As indicated, biochar amendment has
been shown to reduce the occurrence of anaerobic conditions in soils, an important
prerequisite for the formation of important GHGs like nitrous oxide (N2O) and methane (CH4)
[Rondon et al, 2007; Yanai et al 2007]. However, exact mechanisms are poorly understood. A
better understanding of the GHG reduction potential of biochar, will have widespread
implications for the development of climate-friendly strategies and the reclamation of
degraded soil.
A Msc degree student may pursue research testing one or more of the hypothesized
mechanisms behind GHG reduction:
i) biochar application to soil leads to a more open, aerobic structure, reducing anaerobic
microsites and resulting in a higher redox potential than traditional direct return of
crop residue to soil.
ii) nitrite and nitrate, which are substrates in the denitrification process, may be sorbed by
biochars, thus reducing the potential for N2O emission;
iii) organic compounds triggering denitrification could be sorbed by biochar. For example,
monoterpenes inhibited microbial methane oxidation and denitrification by
environmental isolates [Amaral et al 1998];
iv) denitrification stoichiometry (product ratio N2O: N2) shifts towards N2O at decreasing
pH [Liu et al, 2010]. Acid neutralization by alkaline biochar could thus result in a
more complete denitrification with more N2 and less N2O formation.
Understanding the effects of biochar on GHG emission processes would allow
ground-breaking research on several levels including understanding C and N
cycles as well as climate change abatement.
Knowledge gaps and progress beyond state-of-the-art
Although biochar amendment to soil is a promising technique for the simultaneous
sequestration of carbon, improvement of soil fertility and immobilization of pollutants, many
unresolved issues remain. These include:
1. The effect of biochar on soil physical characteristics is related to water holding
capacity and plant available water and potentially related to GHG emissions and needs
further study.
2. N2O and CH4 from agricultural fields (primarily rice and maize) impact global
climate, and biochar can suppress their release. However, the mechanism of
suppression of microbially mediated N2O and CH4 evolution by biochar is not
understood.
3. There exist few standardized analytical methods for testing chemical characteristic of
biochar (e.g. cation exchange capacity). Different methods often give contrasting
results associated with a large uncertainty. Comparisons and improvements of
different methods (e.g. taking into account the size distribution of biochar as well as
amount of soluble ashes) have not been done.
4. The effect of size distribution, mixing in soil and amount of biochar on soil
temperature, seed germination and root production is not well understood.
charcoal
high
control
maize char
high
Kontaktpersoner:
Gerard Cornelissen
Gerard.Cornelissen@ngi.no
Jan Mulder (5568)
jan.mulder@nmbu.no
Vegard Martinsen (5577)
vegard.martinsen@nmbu.no
N2 O emissions from nitrogen-saturated forest throughout China.
N2O emissions in China
In the last few decades south-east Asia has seen pronounced increases in long-range
transported air pollutants, in particular SO 2, NOx and NH3 , due to increased energy
consumption and intensification of agricultural production. Current emission and deposition
levels represent a threat to both terrestrial and aquatic ecosystems in this region. In
collaboration with Chinese partners (Tsinghua University, Beijing, Research center for
Eco_Environmental Studies-CAS, Chinese Acad. Forestry, China Agric. University), the
Department of Environmental Sciences, NMBU, conducts research on the effect of
nitrogen deposition on soils and water in forests in different parts of China.
Atmospheric nitrogen deposition levels are high in south China, similar to values found in
central Europe, and higher than those reported for North America. In sub-tropical Chinese
forest, little of the deposited nitrogen is assimilated and so far, a minor fraction of the
deposited nitrogen leaches from soils and enters surface waters. By contrast to Europe and
North America, much of the deposited nitrogen in south China is leaving in a gaseous form as
N2O, a potent greenhouse gas, due to denitrification. The current project focuses specifically
on the regional representativeness of N2O emissions from nitrogen-saturated forests in south
China and compares this with nitrogen balances and N2O emissions from Chinese temperate
forests.
We offer a MSc theses project focusing on various factors affecting potential rates of
nitrification and denitrification in the laboratory. Thesis work is flexible and may include
various aspects depending on the interest of the student. Much of the work will be done in
Norway, some field work in China is optional.
For more information contact: Jan Mulder jan.mulder@nmbu.no
Ved Bioforsk Vest Fureneset er det mulig med feltarbeid og materiale til
masteroppgåve i prosjektet:
Verknad av drenering på jordfysisk tilstand arealproduktivitet,
lystgassutslepp og økonomi i grovfôrdyrkinga på Vestlandet (DRAINIMP)
To feltforsøk er under etablering i dette prosjektet. Det eine er eit grøftefelt med to ulike
grøfteavstandar (6 m og 12 m) i Askvoll kommune i Sogn og Fjordane (figur 1 og 2). Her skal
det vere 2 driftssystem der tal slåttar og nivå av jordpakking inngår, i tillegg til 2
nitrogengjødslingsnivå. Det andre er eit felt på omgravd myr under etablering i Fræna
kommune i Møre og Romsdal (figur 3 og 4), der ein også har 2 nivå av jordpakking og
nitrogengjødsling. Begge stader skal dette samanliknast med tilstanden før grøfting og
omgraving. Grunnvasstand, jordfukt og jordtemperatur skal målast, og på dreneringsfeltet
også mengde drensvatn. Prosjektet er delt opp i arbeidspakkar og det er mulig å delta på ein
eller fleire av desse.
Figur 1. Dreneringsfelt i Askvoll med 2
grøfteavstandar ( 6 m og 12 m).
Figur 3. Omgravingsfelt i Fræna med
omgravd myr øverst
Figur 2. Graving av grøfter
Figur 4. Prinsippskisse for omgraving av myr.
Mineraljorda (sand) vert lagt på toppen og skråstilte
lag med mineraljord tener som drenering.
Arbeidspakke
Mål
Datainnsamling/aktivitet
AP1. Avling og
produktivitet
Granske verknaden av
drenering på avlingsmengde
av gras, fôrkvalitet og Neffektivitet for ulike
driftssystem på mineraljord
og omgravd torvjord.





Tørrstoffavling
Botanisk samansetjing
Fôrkvalitet
N-innhald i planter
N-innhald i drensvatn
AP2. Jordpakking/
jordfysikk
Granske verknaden av
jordpakking på jordfysiske
tilhøve på mineraljord og
omgravd torvjord som effekt
av dreneringsgrad.
 Sylinderprøver
AP3. Klimagassar
Granske korleis
dreneringsgrad påverkar
emisjonen av klimagassar
(N2O, CH4).
Måling av N2O- og CH4 –emisjon
på begge feltforsøk året rundt
ved bruk av kammermetoden.
Kampanjemålingar rett etter
gjødsling.
AP4.
Dreneringskriteriar
Utvikle dreneringskriteriar
ved å granske
samanhengen mellom
hydrologi, avling, Navrenning og emisjon av
N2O i høve til
dreneringsintensitet.
AP4. Lønnsemd i
drenering
Kvantifisere verknaden av
betra drenering på
lønsemda i
grovfôrproduksjon.
Bruke innsamla data til å:
# Evaluere kriteriar for optimal
grunnvasstand
# Kalibrere modellar (t.d.
DRAINMOD) for å predikere
avling, N-avrenning og N2Oemisjon
# Utvikle retningslinjer for
utforming av dreneringssystem
på Vestlandet under noverande
og framtidig klima.
Bruke innsamla data til å:
# Utarbeide kost/nytte-analyse
# Undersøkje korleis høve til å få
gjort ting til rett tid påverkar
lønnsemda
# Samanlikne lønnsemda i
dreneringstiltak med andre
investeringar
# Kalkulere korleis storleiken på
dreneringstilskotet påverkar
lønnsemda.
Porestørrelsesfordeling
Vasslagringsevne
Porevolum
Jordtettheit
Luftkapasitet
Luftpermeabilitet
 Penetrometermotstand
Kontaktperson: Synnøve Rivedal, Bioforsk Vest Fureneset
E-post: synnove.rivedal@bioforsk.no
Tlf: +47 406 21 883
Kontaktpersoner ved NMBU: Peter Dörsch (peter.doersch@nmbu.no) og
Trond Børresen (trond.borresen@nmbu.no)