Impact of drain spacing on subsurface drainage and greenhouse gas fluxes in a grassland on a Mollic gleysol in western Norway2026-01-15
Contributors:
Sissel Hansen, Synnøve Rivedal, Samson Øpstad, Johannes Deelstra, Trond Børresen, Torfinn Torp, Peter Dörsch
To study the effect of drainage intensity on GHG emissions and N drainage losses in cool-humid Norway, we established drainage systems with 6 and 12 m drain spacing in a previously undrained sandy loam (Mollic gleysol) collecting data in the years 2014–2016. After sowing a mixed grass ley, subsurface drainage was larger (1271 versus 699 mm) and mean ground water table (GWT) lower (102 versus 79 cm) with 6 than with 12 m drain spacing. Water filled pore space (WFPS) remained high throughout most of the year (> 80 %). It was highest in 12 m drain spacing, but shortly after fertilizations no differences between the two drainage systems were found. N2O emissions after fertilization were larger in the 12 m system than in the 6 m system. Cumulative N2O emissions in the 6 and 12 m system were 4.0 versus 2.5 kg N ha−2 yr−1. N leaching for the entire observation period (29 months) was larger in the 6 m (42 kg ha−1) than the 12 m (19 kg ha−1) system. Grass yields, plant N-recovery and fertilizer N use efficiency was larger with 6 than 12 m. The mean N2O emission factor was significantly higher with 6 than with 12 m drain spacing (1.4 versus 0.8 % N2O-N of N applied). The 6 m system acted as a net sink for CH4, whereas the 12 m system was a net CH4 source and had a higher climate forcing than the 12 m system (1390 versus 1110 g CO2 eq. m−2 yr−1), but scaled for grass dry matter yield the climate forcing was similar. We conclude that larger N2O emissions with 6 m drain spacing were likely due to a combination of less complete denitrification and a naturally higher SOM content at this site, releasing extra mineral N. Our study can therefore not confirm that increased drainage intensity intrinsically reduces N2O emissions from crop production in cool-humid climates.
Økologisk mjølkeproduksjon i et bærekraftsperspektiv2025-12-18
Melkeproduksjon er en bærebjelke i norsk jordbruk, men står også for en betydelig del av klimagassutslippene fra næringen. Denne artikkelen sammenligner økologisk og konvensjonell norsk melkeproduksjon når det gjelder klimagassutslipp, nitrogenbruk, arealbehov og lønnsomhet.
Produksjonsmangfold og jordhelse på Reppe Søndre2025-11-27
Reppe Søndre fremstår som et bynært, allsidig, inkluderende økologisk gårdsbruk. De samarbeider med ulike mennesker i nærmiljøet om andelslandbruk, kafedrift og gårdsdrifta. Korn, kjøtt, egg og grønnsaker produseres og selges lokalt. De integrerer husdyr i vekstskiftet, har underkultur i korn og grønnsaker, grønngjødsel, overflatekompostering og grunn pløying for å lykkes med agronomien.
Husdyrgjødsel - Bondens gull og store utfordring2025-11-05
En god husdyrgjødselhandtering er avgjørende for en god næringsforsyning til eng og åker. Spesielt viktig er god husdyrgjødselhandtering for å oppnå gode avlinger ved økologisk produksjon. Riktig handtering hindrer også uønskede utslipp til vann og luft. Samtidig krever riktig handtering av husdyrgjødsel både investeringer og kunnskap. Vi har intervjuet tre gårdbrukere som driver økologisk melkeproduksjon om hvordan de har løst dette dilemmaet og hvilke tanker de har for framtidig husdyrgjødselhandtering på egen gård. Vi har også hatt en enkel spørreundersøkelse blant deltakere på møter for husdyrbrukere og fått inn 34 svar. Vi har spurt om hvilken husdyrgjødselhandtering de har i dag, hva de kunne ønske av eventuelle forbedringer og hvordan få til dette.
Felles for de tre gårdbrukerne vi intervjuet er at handteringen av husdyrgjødsel tar en relativt stor andel av arbeidstida på gården, om lag en normert arbeidsmåned i løpet av året eller mer. To av gårdene har slangespreder som de deler med andre gårdbrukere. Begge gårdbrukerne som brukte slangespreder påpekte at arbeidet krever minst to personer, en ved pumpa og en på traktoren. Gårdbrukerne som ble intervjuet og gårdbrukerne fra spørreundersøkelsen som brukte slangespreder påpekte alle at slepeslange kombinert med stripespreder er en effektiv måte å gjødsle på, samtidig som det gir god gjødseleffekt av husdyrgjødsla.
En flaskehals med slangespreder er de store investeringskostnadene. På små gårder, gårder med mange små skifter, og skifter som ligger langt unna kan det være krevende å få til effektiv bruk av slangespreder. Nabosamarbeid, innleie av entreprenører med egnet utstyr og /eller satellittlager kan gjøre dette lettere. En god husdyrgjødselhandtering er høyt prioritert hos mange gårdbrukere som driver økologisk. Dette gjenspeiler seg i både lagerkapasitet, spredeutstyr og spredemåte. Disse gårdene blir dermed et godt eksempel for sine naboer og kan få en spydspissfunksjon. De er viktige for kompetanseutveksling om husdyrgjødselhandtering mellom ulike gårdsbruk og mellom driftsmåter.
Effects of calcium carbonate products on methane emissions from cattle slurry - Cal-Me2025-03-18
Landbruk er en betydelig kilde til utslipp av metan (CH4). Omtrent 20 % av metanutslipp fra storfeholdet er relatert til gjødsellagring. I bløtgjødsellager er det anaerobt og mangel på luft. Det skjer en nedbryting av det organisk materiale i gjødsla og metanproduserende mikroorganismer danner metan (metanogenese). Metan er en potent klimagass som har rundt 28 ganger sterkere potensiale enn CO2 for global oppvarming. En studie på norske gårder med melkeproduksjon avdekket at på en gård hvor en kalksuspensjon ble tilsatt bløtgjødsel, var det spesielt lave CH4-utslipp. Vi ønsket å undersøke om vi kunne bekrefte at kalksuspensjon kan redusere CH4-utslipp fra bløtgjødsellager selv om andre undersøkelser tydet på at kalk kan akselerere nedbrytning av organisk materiale, noe som kan føre til økt CH4-produksjonen. Dette kan i så fall være en gunstig forbehandling for biogassanlegg.
Vi startet et forsøk hvor vi fylte storfebløtgjødsel fra tre ulike kilder på 2 liters flasker: Bløtgjødsel fra gjødsellager hvor det tilsettes kalksuspensjon en gang i året; helt fersk bløtgjødsel hentet fra en pumpekum ved fjøs; bløtgjødsel som har blitt lagret i en tett tank i 8 måneder. Det var i alt 9 flasker for hver gjødseltype. Tre av disse ble tilsatt finmalt kalkpulver og tre ble tilsatt den samme kalksuspensjonen som ble brukt i det omtalte gjødsellageret. Kalksuspensjonen holdt seg flytende fordi den ble tilsatt et dispergeringsmiddel. Gassutslipp, kjemiske og biologiske sammensetninger ble overvåket over tid. Flaskene stod i klimaskap i nesten 8 måneder. I denne perioden undersøkte vi jevnlig sammensetningen av gasser i lufta over gjødsla i flaska.
Vår studie bekreftet ikke at de CaCO₃-baserte produktene vi testet reduserte CH₄-utslipp fra bløtgjødsel fra ku. Tvert imot var CH4-utslippene høyest i bløtgjødsla som var blitt tilført kalksuspensjonen en gang i året. Studien bekreftet høyere nedbrytning av det organiske materialet i denne bløtgjødsla sammenlignet med bløtgjødsel uten tidligere tilførsel av kalk. Dette kan være årsaken til at det først i inkubasjonsperioden, og totalt, var høyest CH4-utslipp fra bløtgjødsel som tidligere var tilsatt kalk. Vi fant imidlertid ingen effekt av hverken kalkpulver eller kalksuspensjonen tilsatt flaskene på CH4-utslipp.
Både ved oppstart og ved slutt av studien fant vi metanogene arker som omdanner nedbrytningsprodukt som eddiksyre til metan, og vi fant sulfatreduserende bakterier som samtidig som de reduserer sulfat til hydrogensulfid kan oksidere metan til CO2. Høye H₂S-utslipp i starten av forsøket og avsetning av elementært svovel på toppen av gjødsla viste at det skjer en aktiv omdanning av svovel. Forskjeller i stratifisering i bløtgjødsel og mikrobiell populasjon i gjødsellager i forhold til våre små flakser påvirket sannsynligvis metanproduksjonen. Dette kan muligens forklare noe av avviket mellom utslipp fra bløtgjødsel på flaske og bløtgjødsellager. Selv om vi i vår studie ikke fant at tilførsel av kalksuspensjonen reduserte CH4-utslipp, påvirker denne tilsetningen flere biologiske og kjemiske faktorer som vi ikke har helt oversikt over. Det kan være mekanismer i gjødsellageret som vi ikke har fanget opp i dette flaskeforsøket. Videre forskning bør undersøke langsiktige effekter av tilførsel av kalksuspensjonen i gjødsellager og på pH, nedbrytning av organisk materiale, frigjøring av stoffer som er skadelige for metanogene organismer som lever i bløtgjødsel og mulig indirekte effekt av kalksuspensjon på metanoksidasjon, deriblant rollen til sulfatavhengig, anaerob metanoksidasjon.
Skitgass. Klimagassutslipp fra bløtgjødsel2025-01-20
Hovedmålet for prosjektet SkitGass med hjelpeprosjekt var å identifisere muligheter til å redusere utslipp av klimagasser fra husdyrgjødsellager. Vi undersøkte gjødseltemperatur i 16 gjødsellagre og klimagassutslipp i 8 av dem (to kjellere, to åpne kummer med ny gjødsel ovenfra, to kummer med tak og ny gjødsel nedenfra og to lagre med biorest). Vi fant at det var kjølig i gjødsellagrene med en gjennomsnittstemperatur på 8,4 °C i årene 2022 og 2023. Selv om sommeren var temperaturen sjelden over 15°C. Gjødsla var varmest i august med en gjennomsnittstemperatur på 13,8°C i 2022. Det var stor variasjon mellom gjødsellagrene i vanninnhold og skorpedannelse. Gjennomsnittlig innhold av organisk materiale (VS) i gjødsla varierte fra 2,5 til 6,6 % VS. Det var lavest VS % i biorest fra biogassreaktor, og i en kum uten tak. Metan (CH4) var den gassen som betydde desidert mest for utslipp av klimagasser fra lager for bløtgjødsel. Det var store variasjoner i utslipp av metan både mellom gjødsellager og gjennom året. Medianverdi for alle målinger var 4,1 mg CH4-C per kg VS i løpet av en time. Det var lavest utslipp av metan (1,1-1,2 mg CH4-C per kg VS og time i medianverdi) der det var høy konsentrasjon av VS i selve bløtgjødsla (gjødsel uten skorpe eller under skorpa). Kalk kan muligens spille en rolle her. Vi fant også lavere utslipp av metan ved tjukk, porøs skorpe. Per kg VS var det ikke lavere utslipp fra biorest enn fra ubehandlet gjødsel. Tilsetting av fersk gjødsel eller annet energirikt materiale som urea/olje-produkt gir stor øking i metanutslipp fra lager for biorest. Det er spesielt viktig å ha effektive tiltak for å kjøle ned biorest før lagring. Bedre grunnlagsdata for modeller for vurdering av ulike tiltak er nødvendig.
Tiltak for reduserte utslipp fra gjødsellager: Lav temperatur i gjødsellageret; Tak over gjødsellager og tilførsel av ny gjødsel nedenfra; surgjøring; tett lager og oppsamling av gass fra gjødsel eller biorest; god utråtning av biorest og nedkjøling før lagring. Tiltak som trenger mer forskning: Høyt innhold av VS i kombinasjon med tilførsel av lett tilgjengelig kalk; separering av bløtgjødsel og biorest; tilførsel av finfordelt luft nedenfra.
Klimagasser fra bløtgjødsellager2025
Ved lagring av bløtgjødsel dannes det klimagasser, særlig metan. Ulike tiltak kan bidra til å redusere disse utslippene.
Metan er en potent klimagass med mye sterkere oppvarmingseffekt enn karbondioksid. I Norge anslås utslippet fra gjødsellager å utgjøre 20 prosent av utslippet av metan fra kyr. Metan er den viktigste kilden til klimagassutslipp fra bløtgjødsellager og dannes når organisk materiale i gjødsla brytes ned ved mangel på oksygen. Det er bitte små organismer, arker, på størrelse med bakterier som lager metan. I bløtgjødsellagre er det kuldetolerante arker som omdanner eddiksyre til metan.
Økt plantediversitet på gårder med mye eng – en introduksjon2025
Agrobiodiversitet
Biologisk mangfold eller biodiversitet er variasjonen av liv på genetisk nivå, artsnivå og økosystemnivå. Biologisk mangfold i landbruket, også kalt agrobiodiversitet, er en sentral del av det globale biologiske mangfoldet og utgjør grunnlaget for matsikkerhet og bærekraftig landbruk. Begrepet omfatter variasjonen av levende organismer som både direkte eller indirekte bidrar til mat- og landbruksproduksjon, og har stor betydning for både agronomisk og samfunnsmessig robusthet. Ifølge FNs organisasjon for ernæring og landbruk (FAO) defineres
agrobiodiversitet som mangfoldet av planter, dyr og mikroorganismer som brukes direkte eller indirekte i matog landbrukssystemer, samt de økosystemene disse inngår i. Begrepet inkluderer mangfold på flere nivåer:
• Genetisk mangfold
- variasjon innenfor en art, som for eksempel ulike plantesorter og husdyrraser
• Artsmangfold
– viser til at det er mange arter og inkluderer både dyrkede arter og husdyr, samt ville organismer som lever i og rundt mat- og landbruksproduksjonssystemer, og som opprettholder disse og bidrar til produksjon (for eksempel ville pollinatorer og jordorganismer)
• Økosystemmangfold
- viser til at det er mange ulike typer landskap som ulike typer jordbrukslandskap, beitemarker og tilhørende naturtyperAgrobiodiversiteten påvirkes av samspillet mellom genetiske ressurser, miljøforhold og menneskelig forvaltning i landbruket, og er et resultat av både naturlig seleksjon og menneskelig utvikling over tid. (CBD, 2000).
Kompostering av dypstrø med treflis og halm2025
En stor andel av storfekjøttproduksjonen skjer i deler av landet hvor det er lite eller ingen kornproduksjon og derfor lite halm. Løvtreflis er svært aktuelt som strø til ungdyr med dypstrø som liggeunderlag. Etter 6 uker med ungdyr på dypstrø med flis eller halm som strø, ble dypstrø tatt ut og satt opp i kompost 4. april 2016. Formålet med komposteringen var å få omdannet dypstrø til et produkt som kunne brukes som gjødsel / jordforbedringsmiddel. Vi ønsket å undersøke om komposteringsprosessen, kompostkvaliteten og utslipp av drivhusgasser under komposteringen ble påvirket av om det var halm eller løvtreflis som ble brukt som strø, og om tilsetting av algefiber (lett tilgjengelig karbon) og vending av komposten påvirket dette.
Ved oppsett ble det laget tre komposter. En fra dypstrø med halm, en med flis og en fra dypstrø med flis tilsatt algefiber. Halvparten av hver av fliskompostene ble vendt på nytt 2. mai og 7. juni.
Halmen var tørket langhalm. Flis var løvtreflis fra trær og busker (osp, bjørk, or) som er kappet på Tingvoll gard og malt med kompostkvern. Algefiber er et avfallsprodukt fra Algea AS i Kristiansund. Det inneholder lettløselig karbon, en rekke mineraler og ca 34 % tørrstoff.
I komposteringsperioden registrerte vi temperatur og fuktighet, fruktlegemer av ulike sopper, og utslipp av drivhusgasser fra komposteringen. Temperaturen var svært høy de første dagene, og over 70 ºC der det var tilsatt algefiber.
Termofile blekksopper (Coprinus cf.) etablerte seg i løpet av den første uka i alle kompostene. Det var høye utslipp av drivhusgassene lystgass og metan fra alle kompostene. Høyest var utslippene den første tida etter at kompostene var satt opp.
Etter et års kompostering var det god spiring av karsefrø dyrket på alle fliskompostene, men svært dårlig spiring på halmkomposten. I potteforsøk med raigras observerte vi at når kompostene ble blandet med jord, var det bedre plantevekst med halmkompost enn ved fliskompost. Det var misvekst der kompostene ikke ble blandet med jord. Innblanding av algefiber førte til sterk varmgang, men også noe bedre avling ved potteforsøk etter et års kompostering, men ikke etter to år. Etter to års lagring var det ikke høyere avling ved tilsetting av fliskompost enn ved dyrking i jord uten innblanding av kompost.
Environmental impact and economic performance of Norwegian dairy farms2025
Context
Dairy farming contributes approximately 2.5 % of annual global anthropogenic greenhouse gas (GHG) emissions, necessitating effective mitigation strategies. Two approaches are often discussed: low-intensity, low-cost production with minimal reliance on purchased inputs; and high-intensity production with higher-yielding cows to reduce land use and reduce methane emissions per unit of milk.
Objective
The objective was to identify management factors and farm characteristics that explain variations in GHG emissions, environmental, and economic performance. Indicators included were GHG emissions, land use occupation, energy intensity, nitrogen intensity, and gross margin.
Methods
Life Cycle Assessment (LCA) was used to calculate the environmental impacts for 200 commercial dairy farms in Central Norway based on farm activities, purchased inputs, machinery, and buildings from 2014 to 2016. A multiple regression analysis with backward elimination was conducted to highlight important variables for environmental impact and economic outcome.
Results and conclusions
A higher share of dairy cows was found to be the most important factor in reducing GHG emissions, energy and nitrogen intensity, and land use but also to decrease gross margin. Additional key factors for reducing environmental impact included less purchased nitrogen fertiliser, and higher forage yield. There were no statistical correlations between GHG emissions and gross margin per MJ of human-edible energy delivered.
Significance
Conducting LCA for many dairy farms allows to highlight important factors influencing environmental impact and economic outcome. Using the delivery of human-edible energy from milk and meat as a functional unit allows for a combined evaluation of milk and meat production on a farm.
Comparing different statistical models for predicting greenhouse gas emissions, energy-, and nitrogen intensity2025
To evaluate the environmental impact across multiple dairy farms cost-effectively, the methodological frame- work for environmental assessments may be redefined. This article aims to assess the ability of various statistical tools to predict impact assessment made from a Life Cyle Assessment (LCA). The different models predicted estimates of Greenhouse Gas (GHG) emissions, Energy (E) and Nitrogen (N) intensity. The functional unit in the study was defined as 2.78 MJMM human-edible energy from milk and meat. This amount is equivalent to the edible energy in one kg of energy-corrected milk but includes energy from milk and meat. The GHG emissions (GWP100) were calculated as kg CO2-eq per number of FU delivered, E intensity as fossil and renewable energy used divided by number of FU delivered, and N intensity as kg N imported and produced divided by kg N delivered in milk or meat (kg N/kg N). These predictions were based on 24 independent variables describing farm characteristics, management, use of external inputs, and dairy herd characteristics. All models were able to moderately estimate the results from the LCA calculations. However, their precision
was low. Artificial Neural Network (ANN) was best for predicting GHG emissions on the test dataset, (RMSE = 0.50, R2 = 0.86), followed by Multiple Linear Regression (MLR) (RMSE = 0.68, R2 = 0.74). For E intensity, the Supported Vector Machine (SVM) model was performing best, (RMSE = 0.68, R2 = 0.73), followed by ANN (RMSE = 0.55, R2 = 0.71,) and Gradient Boosting Machine (GBM) (RMSE = 0.55, R2 = 0.71). For N intensity predictions the Multiple Linear Regression (MLR) (RMSE = 0.36, R2 = 0.89) and Lasso regression (RMSE = 0.36, R2 = 0.88), followed by the ANN (RMSE = 0.41, R2 = 0.86,). In this study, machine learning provided some benefits in prediction of GHG emission, over simpler models like Multiple Linear Regressions with backward selection. This benefit was limited for N and E intensity. The precision of predictions improved most when including the variables “fertiliser import nitrogen” (kg N/ha) and “proportion of milking cows” (number of dairy cows/number of all cattle) for predicting GHG emission across the different models. The inclusion of “fertiliser import nitrogen” was also important across the different models and prediction of E and N intensity.
Økt økologisk bærekraft2024-06-03
Menneskeheten står overfor store utfordringer, bla. global oppvarming og tap av naturmangfold og artenes leveområder. Rapporten omhandler noen aspekter ved økologisk bærekraft hvor økologisk landbruk har hatt en spydspiss-funksjon for alt landbruk siden driftsformen ble etablert for rundt 100 år siden. I denne rapporten defineres økologisk som «sertifisert økologisk driftsform». Det som ofte kalles konvensjonelt landbruk, har vi kalt ikke-økologisk i den betydning at det ikke er sertifisert som økologisk landbruk. Dette fordi det er veldig mange ulike måter å drive landbruk på som bare har det til felles at de godkjenner bruk av kunstgjødsel og kjemisk/syntetiske plantevernmidler. Noen har forsiktig bruk av disse innsatsmidlene og tar i bruk mange av de agronomiske metodene som også anbefales i økologisk landbruk, mens andre driver svært intensivt.
Framover bør økologisk landbruk fortsatt være en spydspiss. Ved videreutvikling av driftsformen er det nødvendig å holde fast på de fire prinsippene for økologisk landbruk. Rapporten omfatter også områder hvor økologisk landbruk trenger å videreutvikles, bla. innenfor plantenes næringsforsyning, global oppvarming, produksjon og forbruk av energi og mulige tiltak for dette. Til slutt diskuterer vi hva som trengs for å få en økologisk bærekraftig utvikling av driftsformen.
I rapporten defineres bærekraftig utvikling slik: «Bærekraftig utvikling er en utvikling som imøtekommer dagens behov uten å forringe mulighetene for kommende generasjoner til å få dekket sine behov» (Verdenskommisjonen for miljø og utvikling 1987).
Et viktig utgangspunkt for driftsformen, som nå kalles økologisk landbruk på norsk, var ønske om god jordfruktbarhet. Dette medførte blant annet at mineralsk nitrogengjødsel og kjemisk/syntetiske sprøytemidler ikke ble tatt i bruk. Jordfruktbarhet som i dag inngår som en del av det som ofte omtales som jordhelse er fortsatt viktig for dem som driver økologisk. Tilførsel av organisk materiale, redusert kjørebelastning, levende plantedekke og vekstskifte er viktige tiltak innen økologisk landbruk for å fremme jordhelsa. De fleste studiene som sammenligner jordhelse ved økologisk og ikke-økologisk driftsform finner at det er mer mikrobiell biomasse og biologisk aktivitet i jorda, og at innholdet av jordkarbon er høyere ved økologisk drift. Ved bruk av tiltak for god jordhelse også i ikke-økologisk drift blir noen av forskjellene mellom driftsformene redusert.
Det er ikke tillatt å bruke kjemisk/syntetiske sprøytemidler i økologisk drift. Bruk av slike midler, bla. mot ugras, sopp og insekter, eller som vekstregulering, utgjør en viktig forskjell mellom ikke-økologisk og økologisk landbruk. Rester av disse midlene finnes igjen i vann, jord og luft. Blant annet fant JOVA- programmet 78 ulike midler i 10 norske nedbørsfelt. Flere undersøkelser har påvist direkte og indirekte skadelige effekter på organismer som lever i vann, jord og luft, f.eks. ferskvannstanglopper, fugler, flaggermus, mus, frosk, bier, biller og andre jordorganismer. Vekstskifte, fravær av kjemisk/syntetiske sprøytemidler og begrensa nitrogengjødsling i økologisk landbruk gir også grunnlag for et stort biologisk mangfold. Undersøkelser viser at det jevnt over blir observert flere individer og arter av fugler, insekter, edderkopper og planter i økologisk sammenlignet med i ikke-økologisk drift. Det er størst forskjell mellom de to driftsmetodene i intensive åkerlandskap.
Begrensinger på import av gjødsel og fôr gjør at det gjennomgående tilføres mindre næring i økologisk enn i ikke-økologisk landbruk. God agronomi som sikrer god utnytting av tilført næring, er derfor avgjørende for å kunne få gode avlinger. Undersøkelser viser at næringsstoffeffektiviteten på husdyrbruk som regel er bedre ved økologisk drift, mens det ofte er motsatt ved dyrking av ettårige vekster som korn.
For å sikre en fortsatt bærekraftig utvikling må økologisk landbruk ta nye grep for å møte dagens økologiske utfordringer. Næringsforsyning, global oppvarming, produksjon og forbruk av energi og matforsyning er områder hvor det er viktig å tenke nytt på grunn av globale, nasjonale og lokale utfordringer knyttet til disse områdene. Det er et mål å resirkulere næringsstoff fra storsamfunnet tilbake som gjødsel, men dette er utfordrende blant annet på grunn av risiko for innhold av uønskede stoffer, «nisser på lasset». Mange som driver økologisk landbruk bruker husdyrgjødsel fra ikke-økologisk landbruk. Fortsatt avhengighet av slik gjødsel vil true driftsformens troverdighet. Biologisk nitrogenbinding, vekstskifte og fangvekster og god husdyrgjødselhandtering er viktige nøkler for å redusere behovet for slik gjødselimport. Det er viktig med mer arbeid for å sikre en økologisk forsvarlig resirkulering av næring fra samfunnet, inkludert restråstoff fra havet. Struvitt er et interessant produkt som utvinnes i kloakkrenseanlegg og er nylig godkjent for bruk i økologisk produksjon. Det er imidlertid et mineralsk produkt, uten organisk materiale.
Dersom økologisk landbruk skal være et alternativ som bidrar til bærekraftig utvikling, må vi ta klimaforandringene på alvor. Lave utslipp av klimagasser per produsert enhet og vedlikehold av innholdet av karbon i jorda er nødvendig. Samtidig må driftsformen være motstandsdyktig mot kraftig regn og tørke.
Undersøkelser på gårder som driver økologisk melkeproduksjon viser at det er stor variasjon i energibruk og energiintensitet mellom gårdene, noe som tyder på at lavere energibruk er mulig på mange gårder. Ved å erstatte fossil energi med fornybar energi kan det fossile avtrykket reduseres. Imidlertid har all energiproduksjon negative miljøeffekter.
De store økonomiske utfordringene og tidspresset som alt landbruk er preget av, påvirker også de som ønsker å drive økologisk. For å oppnå økt økologisk bærekraft trenger vi et økologisk landbruk som videreutvikles på en realistisk gjennomførbar måte ut fra forsvarlig ressursforvaltning, biodiversitet, klima og miljø, og i en retning som understøtter økologiske systemer og kretsløpsprinsipper. En landbrukspolitikk som stimulerer til dette vil gjøre det enklere å sikre at det økologiske landbruket utvikler seg i en økologisk, mer bærekraftig retning. Det trengs også gode agronomer, dyktige husdyrbrukere og folk som er villige til å gå foran, tenke nytt og gå dypt inn i agronomien, økologien og økonomien.
Lystgass - en plagsom følgesvenn2024
Det er mulig å redusere utslipp av klimagassen lystgass på norske husdyrbruk og dermed redusere landbrukets utslipp av klimagasser.
Bør en drikke økologisk eller konvensjonelt produsert melk i Norge fra et klimagassperspektiv?2024
Som samfunn har Norge forpliktet seg å redusere klimagassutslipp, blant annet i jordbruket. Det er derforinteressant å vite om økologisk eller konvensjonell driftsform har noe å si for klimagassutslipp i produksjon avkumelk. Forskning under norske forhold tyder på at økologisk produksjon av kumelk slipper ut mindre klimagasserper kilo (kg) melk enn konvensjonell produksjon. Mer kunnskap trengs for å fastslå dette da internasjonale studierviser motstridende effekter av driftsform med tanke på klimagassutslipp. Noe av årsaken til ulike funn i studiermellom Norge og andre land kan forklares med større forskjell i melkeytelse mellom økologiske og konvensjonellekyr i andre land. Mye tyder på at god agronomisk praksis og godt husdyrhold i økologisk melkeproduksjon erviktig for å oppnå lave utslipp per kg energi korrigert melk.
Klimanøytral kompostering av biorest for resirkulering av ressurser i konvensjonelt og økologisk landbruk2024
Contributors:
Trine Eggen, Ove Bergersen, Hege Bergheim, Marius Bless,
Joshua Cabell, Maria Dietrich, Monica Fongen, Randi Berland Frøseth,
Sissel Hansen,
Ingvard Kvande,
Rikard Pedersen, Linn Solli, Anne Falk Øgaard
I dette prosjektet har vi undersøkt mulige tiltak som kan redusere utvikling av klimagasser i forbindelse med kompostering av biorest, og restgass-potensiale i biorest fra ulike biogassanleg. Prosjektet har vist at det kan benyttes ulike tilnærminger for å hindre utslipp av klimagasser fra kompostering av biorest. God avvanning som gir en porøst og luftig biorest, vil bidra til komposteringsforhold som i liten grad forventes å slippe ut klimagasser. Det kan samtidig konkluderes med at det beste er at biogassprosessen har driftsforhold som gjør at mest mulig av råvarene blir omsatt, og dermed har lavt restgass-potensiale og mulighet for å produsere klimagassprosesser under kompostering.
Comparison of Greenhouse Gas Emissions, Nitrogen Intensity, Gross Margin, and Land Use Occupation between Conventional and Organic Dairy Farms2024
In this study, 200 Norwegian dairy farms were analyzed over three years to compare greenhouse gas emissions, nitrogen (N) intensity, gross margin, and land use occupation between organically and conventionally managed farms. Conventionally managed farm groups were constructed based on propensity matching, selecting the closest counterparts to organically managed farms (n=15). These groups, each containing 15 farms, were differentiated by an increasing number of matching variables. The first group was matched based on geographical location, milk quota, and milking cow units. In the second match, the proportion of milking cows in the total cattle herd was added, and in the third, the ratio of milk delivered to milk produced and concentrate usage per dairy cow were included. The analysis showed that the conventionally managed farms (n=185) had higher greenhouse gas emissions (1.42 vs 0.98 kg CO2 per 2.78 MJ of edible energy from milk and meat, calculated as GWP100-AR4) and higher N intensity (6.9 vs 5.0 kg N input per kg N output) compared to the organic farms (N=15). When comparing emissions per kg of energy-corrected milk (ECM) delivered, conventional farms also emitted more CO2 (1.07 vs 0.8 kg CO2 per kg ECM). Furthermore, conventionally managed farms showed lower gross margins both in terms of NOK per 2.78 MJ edible energy delivered (5.8 vs 6.5 NOK) and per milking cow unit (30 100 vs 34 400 NOK), and they used less land (2.9 vs 3.6 m² per 2.78 MJ edible energy delivered) compared to organic farms. No differences were observed among the three conventionally managed groups in terms of emissions, N intensity, land use occupation, and gross margin.
Karbon i trøndersk jord2023-12-12
Det er stor etterspørsel etter kunnskap om hvor mye karbon som finnes i norsk jord og betydningen av driftsmåten for moldinnholdet. NLR Trøndelag lager årlig 3-4 000 gjødslingsplaner for gårdbrukere over hele Trøndelag og anbefaler sine medlemmer å ta ut jordprøver hvert 6. år. Vi fikk følgende oppdrag: Beskrive status og eventuelle endringer tilbake i tid for innhold av karbon i landbruksjord i Trøndelag. Et delmål var å undersøke hva driftsopplegg betyr for moldprosenten i jorda. Følgende fire kategorier av driftsopplegg skal være representert: A: Ensidig korndyrking uten tilførsel av husdyrgjødsel eller andre organiske gjødselslag. B: Ensidig korndyrking med tilførsel av husdyrgjødsel eller andre organiske gjødselslag. C: Korn (eller andre åkervekster) dyrka i omløp med gras/eng. D: Fulldyrka eng/beite (inkludert gjenlegg med dekkvekst).
I tillegg til driftsopplegg A, B, C, D ble jordprøvene sortert etter jordart (sand, silt, leir). Prøver fra organisk jord (>20% mold) ble fjernet fra databasen. Som stedsangivelse ble kommunenummer i 2020 brukt. Det ble 20206 jordprøver som ble brukt i analysen av materialet. Prosent glødetap ble brukt til å estimere prosent mold i prøven ved en korrigering for leirinnhold. Vi antok at ca 50% av moldinnholdet var karbon. Prosent karbon og volumvekt i jordprøven og jordvolum ned til 20 cm dyp ble brukt til å estimere tonn karbon per daa i matjordlaget. Det er usikkerhet både i bestemmelse av prosent mold, prosent karbon og volumvekt og stor jordvariasjon. Det er derfor mer et anslag enn en eksakt bestemmelse av mengde karbon. Vi fant et gjennomsnittlig 3 karboninnhold i jorda på rundt 5 tonn karbon per daa i 0-20 cm dyp på gårder hvor korndyrking dominerer (A,B), nærmere 6 tonn per daa på gårder med vekstskifte (C) og nærmere 7 tonn på gårder med mest eng og grovfôr (D). I gjennomsnitt er det 6 tonn karbon per daa på disse gårdene i Trøndelag. Seks tonn per daa tilsvarer 22 tonn CO2 om alt det organiske materialet blir brutt ned og karbonet blir frigjort til atmosfæren.
Totalt for alle jordprøvene er det en variasjon i karboninnhold i jorda fra 0,15 til 23 tonn karbon per daa ned til 20 cm dybde. Naturgitte forhold har en stor påvirkning på jordas moldinnhold. Der det er våtere og kaldere blir det mer organisk materiale i jorda. For å kunne bekrefte at det er engdyrking som er årsaken til høyere moldinnhold i jorda for driftsopplegg C og D trenger vi jordprøveresultat fra samme sted tatt med noen års mellomrom. Det har vi ikke i denne undersøkelsen, men i framtida kan dette gjøres.
I våre prøver var det høyere innhold av mold i siltjord og sandjord enn i leirjord, med et gjennomsnittlig moldinnhold i silt- og sandjord på 5,8 % og i leirjord 4,1%. Dette skyldes at det var mange leirjordsprøver med svært lavt moldinnhold. Det skyldes nok at en del av leirjorda er planert i ei tid da molda ikke ble tatt vare på og det tar lang tid å bygge opp igjen moldinnholdet i leirjorda. Fordi 25% av jordprøvene har et lavere moldinnhold enn 3% er det realistisk å kunne øke moldinnholdet og dermed karbonlagring i denne jorda ved økende andel eng, fangvekster og tilbakeføring av organisk materiale. Fordi det bare er en liten del av avlingen som går tilbake til jorda via stubb og røtter, vil det ta lang tid å øke moldinnholdet om det ikke gjøres spesielle tiltak.
Challenges of accounting nitrous oxide emissions from agricultural crop residues2023-10-06
Contributors:
Jørgen E. Olesen, Robert M. Rees, Sylvie Recous, Marina Azzaroli Bleken, Diego Abalos, Ishita Ahuja, Klaus Butterbach-Bahl, Marco Carozzi, Chiara De Notaris, Maria Ernfors, Edwin Haas,
Sissel Hansen, Baldur Janz, Gwenaëlle Lashermes, Raia S. Massad, Søren O. Petersen,
Tatiana Francischinelli Rittl, Clemens Scheer, Kate E. Smith, Pascal Thiébeau, Arezoo Taghizadeh-Toosi, Rachel E. Thorman, Cairistiona F. E. Topp
Overflatekompostering med tilsetning av urtefermentet Terra Biosa2023-05-04
Contributors:
JM Viboda Holten, Dag Molteberg, Ingrid Hårstad Gauslaa,
Sissel HansenOverflatekompostering er en interessant metode for å avslutte en underkultur / fangvekst uten bruk av glyfosat og pløying. Formålet med prosjektet var å undersøke om tilførsel av urtefermentet Terra Biosa bedrer effekten av overflatekompostering på jordas fruktbarhet, ved at det stimulerer til raskere og mer styrt omdanning av det organiske materialet. Effekten på jordbiologi, mengde mineralnitrogen i jorda og plantenes næringsstoffopptak og plantevekst ble undersøkt.
Feltforsøket be gjennomført på gården Ormo i Skjeberg i Sarpsborg kommune hos feltvert Dag Molteberg. Det har vært drevet konvensjonell kornproduksjon med kunstgjødsel på gården siden 1970-tallet. Fra 2020 er gården drevet etter regenerative prinsipper, dvs. all kjemisk-syntetisk sprøyting er kuttet ut, kunstgjødselbruken er redusert, det såes inn allsidig underkultur i kornet og jordarbeidinga er mer skånsom (overflatekompostering med urteferment).
Våren 2021 ble vårhvete sådd med en allsidig underkultur som vokste utover høsten 2021, og som var relativt tett da den ble overflatekompostert 1. mai 2022. Underkulturen ble slått med beisepusser og røttene på plantene gjennomskåret i ca 3 cm dybde og grønnmassen ble moldet grunt ned med biofres. Samtidig med fresinga ble det sprøytet med Terra Biosa (10 liter/daa blandet med 30 liter/daa vann) på ruter med behandling. Den 6. mai ble det harvet og laget såbed. Seksradsbygg og ny underkultur ble sådd inn 8. mai. Feltet ble ikke ugrasharvet. Forsøksfeltet ble anlagt som et blokkforsøk med fire gjentak. Hver rute var 8,5 m bred og 25 m lang.
Vi forventet at tilførsel av Terra Biosa skulle stimulere innhold og aktivitet av jordmikrobiologien og deres stoffskifteprosesser. I våre undersøkelser kan vi ikke bekrefte at vi har fått en mer styrt omdanning av plantematerialet, men vi fant signifikant utslag av Terra Biosa på økt innhold av sopp i jorda registrert med microBIOMETER. Ved det første jordprøveuttaket 5. mai, fire dager etter overflatekompostering med tilsats av Terra Biosa, var det ingen signifikant effekt på mikrobielt karbon (sopp og bakterier), men innholdet av sopp økte gjennom sesongen og etter tresking i september var det signifikant mer sopp målt med microBIOMETER. Vi fant ingen signifikant effekt av Terra Biosa på konsentrasjon av nitrat og ammonium i jorda, jordrespirasjon (Solvita CO2-C), mikrobielt aktivt karbon (POX-C), jordlukt, mikroskopering etter SoilFoodWeb-metodikken jordvedheng («rotpels») på byggrøttene. Alle disse undersøkelsene ble bare gjort tidlig i sesongen. Næringsstoffopptak ble undersøkt ved hjelp av bladsaftanalyser av byggplantene den 1. juni (2-3-bladstadiet) og 15. juni (begynnende strekning), men heller ikke her var det forskjell mellom behandlingene. Vi fant heller ingen effekt av Terra Biosa på byggavling.
Signifikant effekt av Terra Biosa sent i sesongen tyder på at endringsprosessene som Biosa bidrar til kan pågå i lang tid etter tilførsel. Sesongen 2022 var tørr og kjølig i starten. Dette kan ha redusert og forsinket effekten av Terra Biosa og tyder på at det kan være større effekt av Terra Biosa enn det vi kunne registrere i denne undersøkelsen. Det er derfor ønskelig med mer forskning på dette området for å avklare hvilke effekter det er sannsynlig vi får i norsk åkerjord ved behandling med Terra Biosa ved overflatekompostering av underkultur og annet organisk materiale. Det trengs også mer forskning på overflatekompostering i seg selv for å finne de beste metodene ved ulike jordtyper og klima. Framtidige undersøkelser bør derfor skje på flere jordarter, over en lengre periode av vekstsesongen og kanskje over flere sesonger.
Kalkulator for karbonmengde i jorda2022-05-23
Det organiske materialet i jorda er en gigantisk karbonbank. Med karbonkalkulatoren kan man beregne hvor mye med data fra gårdens jordanalyser, og få oversikt over hvordan dette endrer seg over tid. Kunnskapen kan bidra til økt karbonfokus og potensielt karbonlagring som et klimatiltak.
Husdyrgjødsel før og nå2022-03-13
Med dagens høye gjødselpriser er det riktigere enn noen gang å si at husdyrgjødsla er bondens gull. Husdyrgjødsel er bondens gull, heter det fra gammelt av, og med god grunn. Fram til ca. 1950 var husdyrgjødsel det viktigste gjødselslaget i jord- og hagebruk i Norge og før 1850 omtrent det eneste. Fra 1800 til 1950 ble det store forbedringer i gjødselhandteringa. Det ble vanlig med lagerrom, strøtilsetning og bedre teknikk ved utkjøring og nedmolding. Dette forbedra gjødselvirkningen svært mye. Rundt 1950 var det derfor en god utnytting av husdyrgjødsla i Norge. Da kunstgjødsla kom for fullt rundt 1950, ble det etter hvert lagt mindre vekt på husdyrgjødsla.
Husdyrgjødsel som ressurs2022-03-13
Storfegjødsel kan utnyttes bedre enn dagens praksis på mange gårder –
til glede for bonde og miljø. Denne artikkelen gir noen tips om hvordan.
Vil være med å skape løsningene2022-03-12
Jeg har alltid hatt et engasjement for å undersøke, sier Kristian N.J. Hansen. Han er en av fire doktorgradsstipendiater ved NORSØK i Tingvoll. Aldri har forskningsinstitusjonen hatt så mange som tar doktorgraden samtidig.
A review and meta-analysis ofmitigation measures for nitrous oxide emissions from crop residues2022-03-08
Contributors:
Diego Abalos, Sylvie Recous, Klaus Butterbach-Bahl, Chiara De Notaris,
Tatiana Francischinelli Rittl, Cairistiona F.E. Topp, Søren O. Petersen,
Sissel Hansen, Marina Azzaroli Bleken, Rpbert M. Rees, Jørgen E. Olesen
Crop residues are of crucial importance to maintain or even increase soil carbon stocks and fertility, and thereby to ad- dress the global challenge of climate change mitigation. However, crop residues can also potentially stimulate emis- sions of the greenhouse gas nitrous oxide (N2O) from soils. A better understanding of how to mitigate N2O emissions due to crop residue management while promoting positive effects on soil carbon is needed to reconcile the opposing effects of crop residues on the greenhouse gas balance of agroecosystems. Here, we combine a literature review and a meta-analysis to identify and assess measures for mitigating N2O emissions due to crop residue applica- tion to agricultural fields. Our study shows that crop residue removal, shallow incorporation, incorporation ofresidues with C:N ratio > 30 and avoiding incorporation of residues from crops terminated at an immature physiological stage, are measures leading to significantly lower N2O emissions. Other practices such as incorporation timing and interac- tions with fertilisers are less conclusive. Several of the evaluated N2O mitigation measures implied negative side- effects on yield, soil organic carbon storage, nitrate leaching and/or ammonia volatilization. We identified additional strategies with potential to reduce crop residue N2O emissions without strong negative side-effects, which require fur- ther research. These are: a) treatment ofcrop residues before field application, e.g., conversion ofresidues into biochar or anaerobic digestate, b) co-application with nitrification inhibitors or N-immobilizing materials such as compost with a high C:N ratio, paper waste or sawdust, and c) use ofresidues obtained from crop mixtures. Our study provides a scientific basis to be developed over the coming years on how to increase the sustainability of agroecosystems though adequate crop residue management.
A review and meta-analysis of mitigation measures for nitrous oxide emissions from crop residues2022-03-08
Contributors:
Diego Abalos, Sylvie Recous, Klaus Butterbach-Bahl, Chiara De Notaris,
Tatiana Francischinelli Rittl, Cairistiona F.E. Topp, Søren O. Petersen,
Sissel Hansen, Marina Azzaroli Bleken, Robert M. Rees, Jørgen E. Olesen
Kompensasjon for økte utgifter bør betales direkte til bonde2022-03-03
øye priser på kunstgjødsel og energi fører til økonomisk krise på mange gårdsbruk. Bondens inntekt må sikres og økte utgifter må kompenseres. Kronikkforfatterne stiller spørsmål om subsidiering av energi og kunstgjødsel er veien å gå. Det er viktig å stimulere tiltak som reduserer behovet for energi og kunstgjødsel samtidig som bondens inntekt og produksjon sikres.
Karbonkalkulator for jord2022
Kan en Karbonkalkulator for jord være til nytte for landbruket? Det organiske materialet i jorda er en gigantisk karbonbank. Med Karbonkalkulatoren kan du estimere karbonbanken i jorda basert på data fra gårdens jordanalyser. Dette for å vite hvor mye karbon norske bønder forvalter i jorda si og for å kunne si noe om endringer over tid. Kunnskap om dette kan bidra til mer målretta tiltak for binding og lagring av karbon og som del av klimaarbeidet.
Carbon for benefit of the farmer2022
We investigated carbon storage, biological activity, soil structure and other physical soil conditions on 16 commercial farms in Norway with silty and sandy soils. In the last 20 years, these farms have had arable farming with annual soil tillage and no grass crops, or crop rotations with grassland included. Crop rotations with grassland and application of animal manure have been regarded as measures to enhance the content of organic matter and thus carbon storage in soil. However, few investigations have been done at farm level, particularly in silty and sandy soils where the carbon storage capacity are weaker than in clay soils. On the participating farms, soils were amended with mineral fertilizer and animal manure, mainly pig or cattle slurry. On each farm, two fields were chosen where cereals were grown in 2020. Per field, two sampling areas were selected where we investigated soil physical, biological, and chemical characteristics between August and October 2020, shortly after the cereal harvest.
We observed a clear trend with more organic carbon, better soil aggregate formation and aggregate stability, more rapid degradation of cotton cloth, tea-bags and straw and more earthworm numbers with grassland in the crop rotation. Some factors were not statistically significantly affected of crop rotation and fertilization assessed one by one, but the overall pattern clearly showed better soil conditions when grassland is included in crop rotation. We observed that fertilization with animal manure increased carbon storage, improved aggregate stability, and enhanced soil respiration on arable farms.
We recommend the spade as the best tool to judge soil structure, dense layers, root growth, content of earthworms and degradation of plant material from the previous season. This can be supplemented with various simple methods like burying a piece of cotton or a tea bag and examining how much is left a few months later. Penetrometer and infiltration measurements can provide valuable information, but moisture conditions and soil type must be carefully considered when evaluating the assessments.
Miljømessig og økonomisk bærekraft på gårder med økologisk eller konvensjonell melkeproduksjon - studie av 20 gårder i Møre og Romsdal2021-12-31
Denne rapporten oppsummerer resultat av en studie av 20 melkebruk i Møre og Romsdal fylke, ti fra hver av driftsformene økologisk og konvensjonelt. Målet med studien var å analysere og evaluere miljømessig og økonomisk bærekraft på disse gårdene. Vi undersøkte effekt av driftsform og intensitet uttrykt som mengde innkjøpt nitrogen per daa gårdsareal. Vi fant at overskuddet av nitrogen, fosfor og kalium, energiforbruket og klimagassutslippet per daa var høyere ved konvensjonell enn økologisk produksjon og steg ved økende intensitet. Det var imidlertid stor variasjon mellom gårdene innafor hver driftsform og målt per enhet melk og kjøtt var forskjellen mellom driftsformene mindre. Resultatene kan i neste omgang brukes til å foreslå strategier for å forbedre miljømessig og økonomisk bærekraft på gårdsnivå for begge driftsformer. Miljøindikatorer ble brukt til å beskrive effekt av produksjonsform og intensitetsnivå. Intensitetsnivå ble estimert som mengde kjøpt nitrogen per daa gårdsareal og år. Miljøindikatorene ble beregnet per daa gårdsareal, per kg levert energikorrigert melk (EKM), per kg netto tilvekst for storfe på gården, per MJ fordøyelig energi og kg fordøyelig protein i levert melk og kjøtt-tilvekst. De viktigste indikatorene var: nitrogenoverskudd per daa og per kg nitrogen i produkt; fosfor- og kaliumoverskudd per daa; energiintensitet definert som energiforbruk per enhet spiselig energi i melk og kjøtt tilvekst. Energiforbruk er summen av direkte energi og energi brukt til å lage materialer til bygninger, maskiner og andre innsatsfaktorer; klimagassutslipp definert som globalt oppvarmingspotensial i kg CO2-ekvivalenter; lønnsevne per storfeenhet og per arbeidstime. Produksjonsnivå. Gårdene som ble drevet konvensjonelt i prosjektet produserte mer kjøtt og melk per arealenhet enn de som drev økologisk, men det var stor variasjon innafor begge grupper. Det ble brukt mer kraftfôr på gårdene som drev konvensjonelt, men mengden varierte mye innafor begge grupper. Melkeytelsen var stort sett høy, men også her var det stor variasjon. De gårdene som hadde lavest melkeytelse drev økologisk. Høy melkeytelse og mye innkjøpt fôr gav grunnlag for høy produksjon per arealenhet. Nitrogen. Gårdene som drev økologisk, hadde høyere nitrogeneffektivitet enn de som drev konvensjonelt. Gårder med økologisk drift hadde derfor lavere risiko for utslipp av nitrogen til luft og vann. Beregnet for hele driftssystemet hadde gårdene som drev konvensjonelt dobbelt så stort N-overskudd som de som drev økologisk. Forskjellene mellom driftsmåtene var enda større for det fulldyrka arealet på egen gård. Gjennomsnittlig overskudd var 22 kg nitrogen per dekar og år på
gårder som drev konvensjonelt og 9 kg nitrogen på gårder som drev økologisk. Regnet per enhet produkt i form av melk og kjøtt var nitrogenoverskuddet 50 % større på driftssystemnivå på de gårdene som drev konvensjonelt, sammenlignet med de som drev økologisk. Mengde innkjøpt nitrogengjødsel var den faktoren som førte til størst forskjell i nitrogen-effektivitet mellom de to driftsformene. Variasjonen i nitrogeneffektivitet innafor hver av de to driftsformene skyldtes i stor grad andre sider ved gårdsdrifta.
Fosfor og kalium. Alle gårdene hadde overskudd av fosfor og kalium, men det var stor variasjon mellom gårdene i overskudd av både fosfor og kalium. På noen gårder var overskuddet svært lite. Det var en tendens til økende overskudd av både fosfor og kalium med økende innkjøp av nitrogen og tendens til høyere overskudd på gårder som drev konvensjonelt enn gårder som drev økologisk. Energi. Energiintensiteten var høyere ved konvensjonell driftsform enn ved økologisk. Det skyldes i hovedsak større energiforbruk for å produsere kunstgjødsel. Det er viktig å inkludere maskiner og bygninger i energiregnskapet da energi brukt til å produsere materialer til maskiner og bygninger varierte fra 15 til 44 % av all energibruk på gårdene. Klimagassutslipp. Klimagassutslippene, registrert som CO2-ekvivalenter beregnet som GWP100 (IPCC 2006), steg per daa ved økende intensitetsnivå uttrykt som mengde innkjøpt nitrogen per daa og var signifikant lavere ved økologisk enn ved konvensjonell drift. Når utslippene ble regnet per produsert mengde melk og kjøtt eller per enhet energi eller protein minsket forskjellen mellom driftsformene, men den var fortsatt signifikant. Utslipp fra produksjon og bruk av innkjøpt gjødsel, er hovedårsaken til høyere klimagassutslipp ved konvensjonell enn ved økologisk melkeproduksjon. Estimert oppvarmingseffekt av beregnede klimagassutslipp fra melkeproduksjonen ble lavere når de ble uttrykt med GTP100 eller GWP* enn med GWP100. Det ble størst reduksjon der utslipp fra selve husdyrholdet betydde mest for de totale utslippene når det ble beregnet med GWP100. Dette var gårder med lav ytelse per dyr og små innkjøp av gjødsel og kraftfôr. Global oppvarming beregnet som kg CO2-ekvivalenter per kg EKM melk for økologisk drift ble redusert fra 87 % av konvensjonelt drift til rundt 70 % når CO2-ekvivalentene ble uttrykt med GTP100 eller GWP* i stedet for GWP100.Økonomi. Gjennomsnittlig arbeidsinnsats og lønnsevne per storfeenhet og arbeidstime var omtrent lik for de to driftsformene. Gårdene med best økonomisk resultat gjorde det best på de globale miljøindikatorene N-overskudd per produkt, energiintensitet og klimagassutslipp registrert som global oppvarmingseffekt målt med GWP100. Det var liten sammenheng mellom lønnsevne og nitrogenoverskudd per daa.
Usikkerhet. Studien viser tydelig hvor mye modellutforming, usikkerhet i tilgjengelige gårdsdata og valgte avgrensinger har å si for hvilken verdi ulike miljøindikatorer får: Spesielt tydelig er dette når det gjelder valg av beregningsmåte for klimagassutslipp.
Predicting field N2O emissions from crop residues based on their biochemical composition: A meta-analytical approach2021-12-22
Contributors:
Diego Abalos,
Tatiana Francischinelli Rittl, Sylvie Recous, Pascal Thiébeau, Cairistiona F. E. Topp, Kees Jan van Groenigen, Klaus Butterbach-Bahl, Rachel E. Thorman, Kate E. Smith, Ishita Ahuja, Jørgen E. Olesen, Marina Azzaroli Bleken, Robert M. Rees,
Sissel HansenCrop residue incorporation is a common practice to increase or restore organic matter stocks in agricultural soils. However, this practice often increases emissions of the powerful greenhouse gas nitrous oxide (N2O). Previous meta-analyses have linked various biochemical properties of crop residues to N2O emissions, but the relationships between these properties have been overlooked, hampering our ability to predict N2O emissions from specific residues. Here we combine comprehensive databases for N2O emissions from crop residues and crop residue biochemical characteristics with a random-meta-forest approach, to develop a predictive framework of crop residue effects on N2O emissions. On average, crop residue incorporation increased soil N2O emissions by 43% compared to residue removal, however crop residues led to both increases and reductions in N2O emissions. Crop residue effects on N2O emissions were best predicted by easily degradable fractions (i.e. water soluble carbon, soluble Van Soest fraction (NDS)), structural fractions and N returned with crop residues. The relationship between these biochemical properties and N2O emissions differed widely in terms of form and direction. However, due to the strong correlations among these properties, we were able to develop a simplified classification for crop residues based on the stage of physiological maturity of the plant at which the residue was generated. This maturity criteria provided the most robust and yet simple approach to categorize crop residues according to their potential to regulate N2O emissions. Immature residues (high water soluble carbon, soluble NDS and total N concentration, low relative cellulose, hemicellulose, lignin fractions, and low C:N ratio) strongly stimulated N2O emissions, whereas mature residues with opposite characteristics had marginal effects on N2O. The most important crop types belonging to the immature residue group – cover crops, grasslands and vegetables – are important for the delivery of multiple ecosystem services. Thus, these residues should be managed properly to avoid their potentially high N2O emissions.
Kompostkvalitet og gassutvikling ved ulik behandling av storfetalle2021-11-01
Husdyrgjødsel er en viktig ressurs for landbruket og samtidig en mulig forurensnings- og klimagasskilde. Hovedspørsmålet i dette prosjektet var: Er behandling av storfetalle som følger prinsippene til Mikrobiell Karbonisering (MC) bedre egnet til å redusere utslipp av klimagasser, minske karbontap og bedre gjødseleffekt av organisk materiale enn det kompostering ved Controlled Microbial Composting (CMC) er?MC er en behandlingsmetode hvor kompostmaterialet ligger i ro og legges opp med en indre porøs kjerne og et ytre fastere lag. I MC er det ønskelig med en såkalt mikrobiell karbonisering, hvor anaerobe forhold gir en annen type omdanning enn ved aerob omsetning. Det organiske materialet omdannes dermed ikke så fullstendig og det er antatt at mer av næring og energi (karbonholdige stoffer) blir igjen i kompostmaterialet. CMC er en komposteringsmetode hvor komposten vendes og blandes etter temperatur og CO2-konsentrasjon i lufta inne i ranken. I CMC er det ønskelig med en aerob omsetning av det organiske materialet og et sluttprodukt med stabile humusforbindelser. I denne rapporten gjengir vi resultat fra en innledende utprøving av disse behandlingene av storfetalle med halm som strø. Det er en ranke uten vending som etterligner MC og en ranke med styrt og hyppig vending med en kompostvender som etterligner CMC. For å kunne sammenligne det prinsipielle i behandlingsmetodene MC og CMC var det viktig å ha samme substrat og samme tilsetninger ved de to metodene. Det var dermed ikke mulig å tilsette flis eller lage et «lokk» av bløtgjødsel som ofte anbefales på MC-ranken. Fordi vi ikke har fulgt de ideelle fordringene til de to behandlingsmetodene helt ut, var våre behandlingsmetoder en modifisert variant av både MC og CMC. For å gjøre det enklere å lese blir de kalt MC og CMC i denne rapporten. Vi sammenlignet MC- og CMC-behandling av talle fra kviger som gikk på halmstrø på Tingvoll Gard i 2020. Kompostrankene ble satt opp 27. april og komposteringsperioden ble avsluttet 2. november 2020. Vi registrerte temperatur, fuktighet, gasskonsentrasjoner i og over rankene og gjorde visuelle vurderinger i komposteringsperioden. Ved avslutning av utprøvingene beregnet vi massetap, undersøkte modenhet ved karsetest og Solvita-test og utførte dyrkingsforsøk med salat og brokkoli. Vi gjorde noen få registreringer av klimagassutslipp ved starten av komposteringeperioden og under dyrkingsforsøket.
I CMC-ranken var det en aerob omdanning av det organiske materialet, mens det i MC-ranken var en anaerob omdanning. Det kan ha vært mikrobiell karbonisering i MC-ranken, men utover i perioden ble det sannsynligvis for fuktig, slik at ranken ble vannmettet og ikke hadde nok av ulike gasser til å drive den tiltenkte mikrobielle aktiviteten. Det er for få målinger til å kunne si noe om det totale utslippet av klimagasser fra rankene, men det var en tydelig metanproduksjon og utslipp fra MC-ranken, men ikke fra CMC. I begge rankene var det varmere enn 70 °C i starten av behandlingsperioden. Det er usikkert hvordan dette har påvirket biologisk aktivitet i rankene etter varmeperioden og omdanningen av det organiske materialet. I MC-ranken ble det mot slutten av perioden betydelig våtere (85 % vann) enn det som ofte anbefales (50-70 % vann), mens CMCranken hadde et gunstigere vanninnhold for biologisk aktivitet. For å få et lavere vanninnhold kunne MC-ranken vært dekket når det regnet mye og mot slutten av behandlingsperioden. I begge rankene var det betydelig tap av nitrogen (rundt 36 %), men sannsynligvis av ulike årsaker med stort ammoniakktap fra CMC-ranken og utvaskingstap fra MC-ranken. Det var et større tap av karbon i CMC-ranken (60 %) enn i MC-ranken (42 %). Beregningene av både nitrogen og karbontap er usikre i dette forprosjektet. Kompostmaterialet i CMC-ranken fikk en tilnærmet struktur som forventet etter vending med kompostvender og bruk av kompostduk. Materialet i MC-ranken har vi mindre erfaringer med, men så fuktig og grøtaktig som det ble, er det vanskelig å handtere videre med maskiner eller bruke som del av et dyrkingsmedium. Dårlig spiring i spiretester eller hemmet vekst av karse og dårlig vekst i dyrkingsforsøk tyder på at det er veksthemming i materialet fra begge rankene. Det trengs flere undersøkelser for å finne ut hva dette skyldes. Ville dyrkingsegenskapene ha blitt bedre om rankene hadde ligget et år til og ettermodnet?
God handtering av organisk materiale er viktig for utnytting av tilgjengelig ressurser. Vi anbefaler videre undersøkelser for å oppnå en bedre kompostkvalitet, mindre tap av nitrogen og lave utslipp av klimagasser i forbindelse med kompostering på gårdsnivå.
High N relative to C mineralization of clover leaves at low temperatures in two contrasting soils2021-09-24
Contributors:
Randi Berland Frøseth, Kristian Thorup-Kristensen,
Sissel Hansen, Marina Azzaroli Bleken
Predicting N mineralization from green manure in different soil types during the cold season is instrumental for
improving crop management with higher N use efficiency and reduced risks of N losses in a cool and humid
climate. The objective of our work was to study the effects of low temperatures and soil type on the net nitrogen
(N) mineralization and the relationship between N and carbon (C) mineralization from N-rich plant material. A
silty clay loam and a sandy loam were incubated with or without clover leaves for 80 days at 0, 4, 8.5 or 15 ◦C.
The results showed a substantial mineralization of N in clover leaves (7% of N added), unaffected by temperature,
already on 3rd day. This was followed by net N immobilization for about 4 weeks in the clay soil, with
similar tendencies in the sandy soil, and more severely at the higher than the lower temperatures. After 80 days
of incubation, net N mineralization was only 13–22% of total N in clover leaves. The ratio of net mineralized N to
C was higher at lower temperatures, and higher in the sandy than in the clay soil. After the immobilization
period, the N mineralization increased, positively related to temperature, and the ratio of net mineralized N to C
became constant. In conclusion, low temperature during the initial phase of mineralization altered the ratio
between net N and C mineralization from easily decomposable plant material, and the net N mineralization
occurred more rapidly in the sandy soil. The change in stoichiometry at low temperatures, as well as the
modifying effect of soil type, should be considered when predicting N mineralization of N-rich plant material.
Karbon til bondens beste2021-06-02
Denne rapporten fra prosjektet «Karbon til bondens beste», oppsummerer våre funn om karbonlagring, jordfruktbarhet, biologisk aktivitet, jordstruktur og andre jordfysiske forhold på gårder i Surnadal og Sør-Østerdal med Solør, som i mange år har hatt enten ensidig korndyrking eller vekstskifte med både eng og korn. Vi presenterer også enkle metoder for bedømming av jord til hjelp for landbruksrådgivere og gårdbrukere. Det er ønskelig å lagre mer karbon i jorda, både for å ta CO2 ut av atmosfæren og fordi det bedrerde agronomiske forholdene der det er lite organisk materiale i jorda. Vekstskifter med eng og gjødsling, spesielt med husdyrgjødsel, har vært regna som tiltak som øker innholdet av organisk materiale og dermed karbonlagring i jorda. Det har vært gjort få undersøkelser av dette i silt- og sandholdig jord. Vi har valgt Surnadal og Sør-Østerdal med Solør siden det er gårder med siltig sandjord i disse områdene samt at de ligger i to ulike klimasoner (kyst- og innlandsklima). Begge steder er det gårder som har ren åkerdrift og gårder med eng i vekstskiftet. Det ble valgt ut åtte gårder hvert sted. Det ble brukt både mineralgjødsel og husdyrgjødsel, for det meste bløtgjødsel av storfe eller gris. På gårdene med vekstskifte med eng var det ingen som bare brukte mineralgjødsel. På hver av gårdene ble det valgt to skifter hvor det ble dyrket korn i 2020. På hver av disse skiftene ble det valgt ut to prøvepunkt hvor vi undersøkte jorda etter tresking for jordfysiske, kjemiske og biologiske parametere. Innsamlingsperioden strakk seg fra august til oktober 2020 med prøvetaking relativt raskt etter at kornet var tresket. Resultatene fra disse gårdene viser en tydelig trend med mer organisk karbon, bedre jordstruktur både visuelt bedømt og vurdert som aggregatdannelse og aggregatstabilitet, raskere omdanning av organisk materiale og mer meitemark der det er eng i vekstskiftet enn der det er kun åkerdrift. Hver for seg er mange av disse faktorene ikke signifikant forskjellige, men til sammen danner de et tydelig mønster med noe bedre forhold der det er eng i vekstskiftet. For faktorene rotdybde, penetrasjonsdyp, infiltrasjon, porevolum, POXC-karbon og respirasjon fra jorda er det ikke et like tydelig mønster. En kunne forvente at noe av forskjellen mellom gårder med eng i vekstskifte og gårder med åkerdrift kunne forklares med at det sannsynligvis ble brukt mer husdyrgjødsel på gårder med eng, men det stemmer ikke. Flere av gårdene med bare åkerdrift gjødslet med mer husdyrgjødsel enn gårdene med eng i vekstskiftet. Vi fant imidlertid at gjødsling med husdyrgjødsel førte til mer karbonlagring og bedre aggregatstabilitet i jorda på gårdene med kun åker. Vi anbefaler spaden som det beste redskapet for enkelt å vurdere jordas struktur, eventuelle pakka såler eller sjikt, rotvekst, innhold av meitemark og omdanning av plantematerialet som ble tilført året før. Denne kan suppleres ved enkle metoder som å grave ned et stykke bomullstøy, eller en te-pose og så undersøke hvor mye som finnes igjen noen måneder senere. Penetrometer og infiltrasjonsmålinger kan gi verdifull informasjon, men fuktighetsforhold og jordart må tas med i vurderingene. Spretthaler og andre småkryp kan fanges i ei felle og telles. Det er en del enkle mikrobiologiske tester under utvikling som Pasco CO2-sensor, Solvita basal CO2 og Mikrobiometer. Vi vil samle mer erfaring før vi kommer med anbefalinger her.
Klimagassutslipp fra utendørslager for bløtgjødsel fra storfe2021-04-30
Det er et mål å redusere klimagassutslipp relatert til jordbruket. Bedre gjødselhandtering og fermentering av bløtgjødsel i biogassanlegg er foreslått som tiltak som vil bidra til dette. En stor utfordring for estimatene i det nasjonale utslippsregnskapet er at det er gjort svært få målinger under norske forhold på utslipp av lystgass (N2O), ammoniakk (NH3) og metan (CH4). Fordi utslipp av alle gasser øker med temperatur og fordi temperaturen jevnt over er lavere i Norge enn i mange andre land, er det viktig å få mer kunnskap om hvor store de faktiske utslippene er ved ulik temperatur og lagerforhold av husdyrgjødsel i Norge. Derfor har vi i 2019 og 2020 målt utslipp av klimagasser fra utendørs gjødselkummer med storfegjødsel. I 2019 var det tre kummer som ble undersøkt og i 2020 ble antallet utvidet til fem. To av gjødselkummene var åpne, to hadde tak og en Plany flytedekke. Alle var plassert på gårder med melkeproduksjon. Metodikken vi brukte for å ta gassprøver fra gjødselkummene var basert på tysk utstyr for å måle gassutslipp fra vandige overflater med et kammer som samler opp gass kombinert med gassprøvetaking ved hjelp av sprøyter. Gassprøvene ble analysert for innhold av CO2, CH4 og N2O ved hjelp av gasskromatograf. I tillegg ble temperaturen i gjødsla målt i to ulike dyp, det ble tatt gjødselprøver fra kummene, prøver av eventuell skorpe og tykkelsen på skorpe ble målt. Gjødselprøvene ble analysert for næringsinnhold og pH. Det var utfordringer med temperaturregisteringer. En del sensorer og loggere tålte ikke forholdene i gjødsellageret over tid eller ble ødelagt på andre måter. Ved 150 cm dyp var temperaturen i gjødsla ganske stabil. Gjødsla var kaldere enn lufta når det var varmt i lufta og varmere når det var kaldt i lufta. Vi registrerte aldri høyere temperatur i gjødsellageret enn 15°C.Av utslippene vi registrerte var det metanutslipp som betydde mest for global oppvarming. Målt i CO2 ekvivalenter var utslippene av CO2 og N2O svært mye lavere enn CH4 utslipp. Gjennomsnittlig utslipp av metan fra gjødselkummene var 12 g CH4 per m3gjødsel per døgn (variasjon 0,1 – 28). Dette er i samme størrelsesorden som resultater fra andre skandinaviske undersøkelser. Når lufttemperaturen var under 14 °C, var metanutslippene lave. Metanutslippene per enhet organisk stoff (VS) var høye når det var lite gjødsel i kummen i forhold til overflaten samtidig som det var varmt. Det var tendens til lavere metanutslipp per enhet organisk stoff ved økende mengde gjødsel, og når gjødsla ble tilført i bunnen av kummen. Lave registrerte utslipp av metan der ny gjødsel ble tilført i bunn selv ved høy lufttemperatur kan skyldes at temperaturen i gjødsla har holdt seg lavere da det var store kummer og det ikke ble tilført ny gjødsel ovenfra.Vi hadde forventet høyere tørrstoffinnhold og porøsitet i skorpa og lavere metanutslipp der ny gjødsel ble tilført i bunn og det samtidig var tak over kummen som beskyttet mot nedbør, men våre undersøkelser kan så langt hverken bekrefte eller avkrefte dette. Årsaken til lave utslipp av lystgass var sannsynligvis at det enten ikke var skorpe på gjødsla eller skorpa var våt og kompakt og dermed ikke porøs selv under tak. Ammonium ble dermed ikke oksidert til lystgass. Sannsynligvis av samme årsak, fant vi heller ikke reduserte metanutslipp med økende skorpetykkelse som vi hadde forventet, da skorpa heller ikke var porøs nok til at CH4 ble oksidert og dermed omdannet til CO2. Teoretiske studier av biogassanlegg og noen målinger gjort i Norge og i utlandet understreker behovet for tett oppfølging av etablerte biogassanlegg. Det vil si gjøre målinger og justeringer for drift og bruk av biorest slik at man oppnår beregnet og ønsket positiv effekt på klimaet. Ved å lagre bløtgjødsel og biorest kjølig, kan utslippene av metan og ammoniakk begrenses. Praktiske råd kan være å minimere mengden gjødsel i kummen om sommeren, og når ny kum skal bygges grave den ned og sørge for at gjødselkummen er mest mulig i skygge. Total tømming av lagret og rengjøring innen ny påfylling kan være en effektiv strategi for å redusere utslipp av metan. Årsaken er at gjødselresten kan fungere som et inokolum og stimulere metandannelsen når lagret fylles med fersk gjødsel. Ved biogassanlegg er metanproduksjonen allerede stimulert når
bioresten kommer inn i lageret. Nedkjøling eller tett kum er derfor ekstra viktig her. Surgjøring av bløtgjødsel til ca pH 5,5, oftest med svovelsyre, reduserer både NH3- og CH4-utslipp under lagring. Surgjøring er hittil ikke mye brukt i Norge da det har praktiske utfordringer.Tak eller dekke på gjødselkummene hindrer nedbør i kummen, og dermed øker lagerkapasitetensamtidig som det blir mindre vann som må kjøres ut. Hvor mange timer kjøring som spares ved utkjøring av gjødsla avhenger av størrelsen på gjødselkummen, størrelse på gjødselvogna og avstanden til arealene som skal gjødsles. Økonomisk kostnad til tak eller dekke avhenger av diameteren på kummen. Kostnaden med å montere tak på en kum med diameter på 25 meter var ca 340 000 kr (regnet i 2020-priser).
Miljømessig og økonomisk bærekraft på gårder med økologisk eller konvensjonell melkeproduksjon - studie av 20 gårder i Møre og Romsdal2021
Denne rapporten oppsummerer resultat av en studie av 20 melkebruk i Møre og Romsdal fylke, ti fra hver av driftsformene økologisk og konvensjonelt. Målet med studien var å analysere og evaluere miljømessig og økonomisk bærekraft på disse gårdene. Vi undersøkte effekt av driftsform og intensitet uttrykt som mengde innkjøpt nitrogen per daa gårdsareal. Vi fant at overskuddet av nitrogen, fosfor og kalium, energiforbruket og klimagassutslippet per daa var høyere ved konvensjonell enn økologisk produksjon og steg ved økende intensitet. Det var imidlertid stor variasjon mellom gårdene innafor hver driftsform og målt per enhet melk og kjøtt var forskjellen mellom driftsformene mindre. Resultatene kan i neste omgang brukes til å foreslå strategier for å forbedre miljømessig og økonomisk bærekraft på gårdsnivå for begge driftsformer.
Miljøindikatorer ble brukt til å beskrive effekt av produksjonsform og intensitetsnivå. Intensitetsnivå ble estimert som mengde kjøpt nitrogen per daa gårdsareal og år. Miljøindikatorene ble beregnet per daa gårdsareal, per kg levert energikorrigert melk (EKM), per kg netto tilvekst for storfe på gården, per MJ fordøyelig energi og kg fordøyelig protein i levert melk og kjøtt-tilvekst. De viktigste indikatorene var: nitrogenoverskudd per daa og per kg nitrogen i produkt; fosfor- og kaliumoverskudd per daa; energiintensitet definert som energiforbruk per enhet spiselig energi i melk og kjøtt tilvekst. Energiforbruk er summen av direkte energi og energi brukt til å lage materialer til bygninger, maskiner og andre innsatsfaktorer; klimagassutslipp definert som globalt oppvarmingspotensial i kg CO2-ekvivalenter; lønnsevne per storfeenhet og per arbeidstime.
Produksjonsnivå. Gårdene som ble drevet konvensjonelt i prosjektet produserte mer kjøtt og melk per arealenhet enn de som drev økologisk, men det var stor variasjon innafor begge grupper. Det ble brukt mer kraftfôr på gårdene som drev konvensjonelt, men mengden varierte mye innafor begge grupper. Melkeytelsen var stort sett høy, men også her var det stor variasjon. De gårdene som hadde lavest melkeytelse drev økologisk. Høy melkeytelse og mye innkjøpt fôr gav grunnlag for høy produksjon per arealenhet.
INVERSION OF TILE DRAINED PEAT IN WESTERN NORWAY2021
Contributors:
Synnøve Rivedal,
Sissel Hansen, Samson Øpstad, Peter Dörsch
Current forage production on tile drained peat soil is challenged by low drainage efficiency and large GHG emissions. Alternative methods need to be evaluated to sustain agricultural usage while protecting peat C and N stocks. Peat inversion is a valid method when the peat layer is less than 1.5 m deep and lies on top of a self-draining mineral soil. The peat body is covered by the underlying mineral soil while maintaining connectivity to the self-draining subsoil through tilted mineral soil layers. We studied the effect of inversion of previously tile drained peat with forage production on dry matter yield (DMY), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions and peat degradation.
The field experiment was carried out in adjacent fields with inverted and tile drained nutrient poor peat in Western Norway during 2014-2018. At both fields the surface was slightly graded towards open ditches surrounding the field. The thickness of the mineral cover layer of the inverted peat varied between 80-100 cm on top of the graded surface (upper site) and 40-50 cm closer to the ditches (lower site). Coarse silt and fine sand dominated the texture of the cover layer and content of organic matter was very low (0.5 % tot. C). The texture was finer (higher content of silt and clay) at the lower site compared to the upper site.
Mean DMY for 4 ley years at the inverted (upper site) and tile drained peat was 12.2 and 10.3 t ha-1 y-1, respectively.
Mean methane emissions in tile drained peat were 200, 140, 209 and 55 kg CH4-C ha-1 in 2015, 2016, 2017 and 2018, respectively, whereas the CH4 exchange in inverted peat was small. In inverted peat, we found up to 50 vol% CH4 in the soil air close to the buried peat, which strongly decreased towards the soil surface at both inverted sites.
Nitrous oxide emissions in fertilized tile drained peat were 4.3, 9.5, 9.8 and 5.3 kg N2O-N ha-1 in 2015-2018, respectively. In inverted peat (upper site) N2O emissions were 3.6, 3.6, 8.5 and 2.7 kg N2O-N ha-1 these years. In lower site, measured in 2017 and 2018, the emissions were 10.3 and 4.5 kg N2O-N ha-1, respectively for the two years. N2O-emissions were small in unfertilized plots both at tile drained and inverted peat. Depth profiles of N2O in soil air indicated that N2O is produced in the mineral layer and not in the buried peat.
Continuously monitored O2 profiles showed O2-concentrations of 0-5 vol% in the top of the buried peat and much higher concentrations (5-20 vol %) in the tile drained peat. Dark chamber measurements in 2018 showed a CO2-flux of 1.43, 1.49 and 2.35 kg ha-1 h-1 CO2-C after 1.st cut and 1.4, 1.25 and 2.01 kg ha-1 h-1 CO2-C after 2.cut in inverted upper site, inverted lower site and tile drained peat, respectively. The larger respiration measured at tile drained peat most probably derives from larger heterotrophic respiration, as the mass of roots was lower in tile drained than in inverted peat.
Results from this field experiment suggest that inversion of tile drained peat reduces the CH4 emissions and degradation of the peat. N2O emissions is fertilizer induced in both tile drained and inverted nutrient poor peat, and is determined by soil and weather conditions at the time of fertilization. The large variation in emissions between years can be explained by different weather conditions. 2017 was a wet year and 2018 a very dry year.
Willingness to Pay for Crowdfunding Local Agricultural Climate Solutions2021
The recent rise in climate concern among citizens worldwide is coinciding with a rising interest in agricultural climate solutions. The future scaling-up of these solutions, however, requires more knowledge about the mitigation potential, costs and financing options, including crowdfunding (CF). Our objective is to explore the driving factors behind the public’s willingness to pay for crowdfunded climate mitigation projects at the farm level. In this study, four mitigation options from the perspective of farmers were identified: solar panels on the barn roof, biogas from animal manure, drag hoses for improved manure dispersal, and the addition of biochar to soils. The study investigates the optimal characteristics of crowdfunding campaigns to finance such mitigation measures. The most influential factors on the respondents’ WTP is neither climate concern nor proximity, but instead the knowledge regarding CF, combined with how comprehensible and salient the suggested measure is. The main implications are that future projects that aim to achieve broad participation in CF campaigns need to communicate well, to improve both public knowledge of the funding mechanism (CF) itself and the comprehensibility and salience of the agricultural measure.
COOLCROWD – en veiledning for lokal folkefinansiering av klimatiltak i landbruket2021
Contributors:
Pia Otte, Natalia Mæhle,
Sissel Hansen, Maja Farstad, Olav Bjerke Soldal, Per Espen Stoknes, Catherine Banet
Rapporten retter seg mot personer, organisasjoner eller bedrifter, som kan kommersialisere og implementere forskningsfunnene. Målgruppen er bred og omfatter blant annet landbruksorganisasjoner, banker, folkefinansieringplattformer, og reiseselskap. Rapporten inneholder en oppsummering av utvikling og design av konseptet COOLCROWD for implementeringen i det norske samfunnet.
Engbelgvekster med mange oppgaver2020-03-11
De vanligste norske engbelgvekstene er rødkløver og kvitkløver. I enkelte deler av landet blir ogsåluserne noe brukt. Belgvekster i eng- og fangvekstblandinger binder nitrogen fra lufta ved hjelp av Rhizobium-bakterier i knoller på røttene. Kløver i enga bidrar til økt grasvekst samme år, samt at kløver alene og i blandinger gir en god gjødseleffekt for etterfølgende vekster. Undersøkelser viser også at en fangvekstblanding med kløver og eksempelvis raigras har like god evne til å redusere utvasking av nitrogen som det en blanding uten belgvekster har. Økt bruk av kløver i enga med påfølgende redusert bruk av kunstgjødselnitrogen gir økt nitrogeneffektivitet og kan redusere utslipp av drivhusgassen lystgass fra enga. Kløver bidrar til karbonlagring i jord ved sjøl å samle nitrogen fra lufta. Nitrogen er viktig for innbygging av karbon i organisk materiale i jorda. Kløverplantene tåler moderat tørke godt og kan under våte forhold bidra til økt vanninfiltrasjon i jorda. Høyest nitrogeneffektivitet og best effekt på jordstruktur, karbonlagring og robusthet mot tørke blir det når kløver dyrkes sammen med andre arter, særlig ulike grasarter.
Bakterier i jord og kompost – flerfunksjonelle samfunn2020
Mikroorganismer er viktige når husdyrgjødsel eller matrester komposteres, når gras ensileres, melk blir til yoghurt og generelt når organisk materiale omdannes i jord. Det finnes tusenvis av ulike grupper og arter mikroorganismer, og stor variasjon i hva de kan bruke som energi- og næringskilder. Tilgang på næring og miljøforhold betyr mye for hvilke bakterier som utvikler seg. Bakterier i jord og kompost deles i fire hovedgrupper basert på hvordan de produserer eget organisk materiale og får tak i energi til dette.
Review of key causes and sources for N2O emmisions and NO3-leaching from organic arable crop rotations.2019-07-17
Contributors:
Sissel Hansen, Randi Berland Frøseth, Maria Stenberg, Jaroslaw Stalenga, Jørgen E. Olesen, Maike Krauss, Paweł Radzikowski, Jordi Doltra, Shahid Nadeem, Torfinn Torp, Valentina Pappa, Christine A. Watson
bstract. The emissions of nitrous oxide (N2O) and leaching of nitrate (NO3) have considerable negative impacts on climate and the environment. Although these environmental burdens are on average less per unit area in organic than in non-organic production, they are not smaller per unit of product. If organic farming is to maintain its goal of being an environmentally friendly production system, these emissions should be mitigated. We discuss the impact of possible triggers within organic arable farming practice for the risk of N2O emissions and NO3 leaching under European climatic conditions, and possible strategies to reduce these. Organic arable crop rotations can be characterised as diverse with frequent use of legumes, intercropping and organic fertilizers. The soil organic matter content and share of active organic matter, microbial and faunal activity are higher, soil structure better and yields lower, than in non-organic, arable crop rotations. Soil mineral nitrogen (SMN), N2O emissions and NO3 leaching are low under growing crops, but there is high potential for SMN accumulation and losses after crop termination or crop harvest. The risk for high N2O fluxes is increased when large amounts of herbage or organic fertilizers with readily available nitrogen (N) and carbon are incorporated into the soil or left on the surface. Freezing/thawing, drying/rewetting, compacted and/or wet soil and mixing with rotary harrow further enhance the risk for high N2O fluxes. These complex soil N dynamics mask the correlation between total N-input and N2O emissions from organic arable crop rotations. Incorporation of N rich plant residues or mechanical weeding followed by bare fallow increases the risk of nitrate leaching. In contrast, strategic use of deep-rooted crops with long growing seasons in the rotation reduces nitrate leaching risk. Reduced tillage can reduce N leaching if yields are maintained. Targeted treatment and use of herbage from green manures, crop residues and catch crops will increase N efficiency and reduce N2O emissions and NO3 leaching. Continued regular use of catch crops has the potential to reduce NO3 leaching but may enhance N2O emissions. A mixture of legumes and non-legumes (for instance grasses or cereals) are as efficient a catch crop as monocultures of non-legume species.
Økologisk landbruk - matforsyning, klima og miljø2019-05-21
Er økologisk landbruk en klima- og miljøversting og en trussel mot matvaresikkerheten vår fordi avlingene i økologisk landbruk gjerne er lavere enn ved konvensjonell og mer intensiv drift? Noen hevder at intensivt landbruk gir høyere avkastning per arealenhet, og at dette reduserer behovet for å rydde mer skog for å produsere samme mengde mat. Sammenlignet med økologisk drift vil det dermed gi reduserte CO2-utslipp og større biologisk mangfold på grunn av redusert avskoging
Økologisk landbruk er ikke verre for klima og miljø2019-01-20
Det er feil å konkludere at økologisk landbruk er verre for klima og miljø basert på at høye avlinger fører til mindre avskoging. Det er mer enn avlingsnivå som bestemmer avskoging, mer enn areal som bestemmer landbrukets klimaavtrykk, og miljø er mer enn klimagasser.
Karbondynamikk i landbruksjord2019
Karbon tilføres jorda via planterøtter og i form av husdyrgjødsel og annet organisk materiale. Det er krevende å øke innholdet av karbon i dyrket jord. Hovedgrunnen er at mye karbon fjernes fra jorda via avlinger som gras, korn og grønnsaker. Karbonholdige molekyler er også ettertraktede energikilder og byggeråstoff for jordorganismene i eng- og åkerjord, og avgjørende for næringsfrigjøring i jord. Bare en liten andel av karbonet som tilføres jorda vil vanligvis være der etter noen år. Klima, driftsmåte, jordegenskaper, planterøtter, mikroorganismer og meitemark påvirker karbonets skjebne i matjordlage
Klimagassutslipp - planteproduksjon. Innspill til norsk klimagassmodell på gårdsnivå.2019
Denne rapporten er utarbeidet som del av tredningsprosjektet til Bondelaget: Utvikling av beregningsmodell for klimagasser i norsk landbruk» finansiert av Landbruksdirektoratet. Rapporten omhandler klimagasser fra planteproduksjon og gir omtale av nødvendige data for klimagassberegning. Den gir oversikt over ulike typer modeller for beregning av klimagassutslipp, fra nasjonalt rapporteringsnivå til modeller for rådgivning på gårdsnivå. Det er også gjort vurdering av forsknings og kunnskapsbehov. Se sammendrag i rapport......
Norwegian farmers’ willingness to participate in a local climate crowdfunding program - results from a national survey2019
Contributors:
Pia Otte, Alexander Zahl-Thanem,
Sissel Hansen, Natalia Mæhle
This report presents a main deliverable of work package 3 in the Coolcrowd project, an international research project funded by the Research Council of Norway. The aim of the project is to develop a crowdfunding program that would enable travelersto offset their GHG (greenhouse gas) emissions locally by supporting Norwegian farmers who want to adopt more climate friendly practices. The main objective of WP3 is to identify farmers’ interest in participating in a locally crowdfunded climate program. The report analyzes the findings of a national survey investigating farmers’ interest in climate change, particularly mitigation and a local crowdfunding program.
Tiltak for å redusere ammoniakkutslepp frå jordbruket2019
Contributors:
Synnøve Rivedal, Anne Prestvik, Anders Aune,
Sissel Hansen, John Morken
Rapporten estimerer potensialet for ammoniakkreduksjon av tiltak knytt til husdyrgjødsel og mineralgjødsel, og dei samfunns- og privatøkonomiske kostnadane ved innføring av tiltaka.
Reduksjon av lystgass- og metanutslepp som følgje av ammoniakkreduserande tiltak er også estimert. Ulike tiltak knytt til spreiing av husdyrgjødsel på eng har størst potensial for ammoniakkreduksjon. Utvida samandrag finn ein på side 5.
Simulating soil fertility management effects on crop yield and soil nitrogen dynamics in field trials under organic farming in Europe2019
Contributors:
Jordi Doltra, Patricia Gallejones, Jørgen E. Olesen,
Sissel Hansen, Randi Berland Frøseth, Maike Krauss, Jarosław Stalenga, Krzysztof Jończyk, Adela Martínez-Fernández, Gaio Cesare Pacini
Soil fertility building measures should be explored at the short and long-term for an adequate evaluation of their impact on sustaining yields and of its environmental consequences in crop rotations under organic farming. For such a purpose, process-based crop models are potential useful tools to complement and upscale field observations under a range of soil and climatic conditions. Organic rotations differ in soil fertility dynamics in comparison to conventional farming but very few modelling studies have explicitly considered this specific situation. Here, we evaluate the FASSET model to predict the effects of different fertility management options in organic crop rotations on dry matter (DM) and nitrogen (N) yield, and soil N dynamics, including N2O emissions. For that, we used data from seven short and long-term field experiments in different agro-climatic environments in Europe (Norway, Denmark, Poland, Switzerland, Italy and Spain) including climate, soil and management data. Soil fertility building measures covered fertilization type, green manures, cover crops, tillage, crop rotation composition and management (organic or conventional). Model performance was evaluated by comparing observed and simulated values of crop DM and N yield, soil mineral N and nitrous oxide (N2O) emissions using five complementary statistical indices. The model closely reproduced most observed DM and N yield trends and effects of soil fertility building measures in arable crops, particularly in cereals. Contrary, yields of grass-clover, especially N, were generally reproduced with low degree of accuracy. Model performance for simulating soil mineral N depended on site and the availability of soil and management information. Although high uncertainty was associated to the simulation of soil N dynamics, differences of cumulative N2O emissions between fertility building measures were reflected in model outputs. Aspects for modelling improvement include cover crop growth and decomposition, biological N fixation (BNF) or weed and pest soil-crop interactions. It is concluded that FASSET can be successfully used to investigate the impact of fertilization type, green manures, tillage and management (organic or conventional) on crop productivity and to a certain extent on soil N dynamics including soil N2O emissions at different soils and climates in organic farming in Europe.
Reviews and syntheses: Review of causes and sources of N2O emissions and NO3 leaching from organic arable crop rotations2019
Contributors:
Sissel Hansen, Randi Berland Frøseth, Maria Stenberg, Jarosław Stalenga, Jørgen E. Olesen, Maike Krauss, Paweł Radzikowski, Jordi Doltra, Shahid Nadeem, Torfinn Torp, Valentini Pappa, Christine A. Watson
The emissions of nitrous oxide (N2O) and leaching of nitrate (NO3) from agricultural cropping systems have considerable negative impacts on climate and the environment. Although these environmental burdens are less per unit area in organic than in non-organic production on average, they are roughly similar per unit of product. If organic farming is to maintain its goal of being environmentally friendly, these loadings must be addressed. We discuss the impact of possible drivers of N2O emissions and NO3 leaching within organic arable farming practice under European climatic conditions, and potential strategies to reduce these. Organic arable crop rotations are generally diverse with the frequent use of legumes, intercropping and organic fertilisers. The soil organic matter content and the share of active organic matter, soil structure, microbial and faunal activity are higher in such diverse rotations, and the yields are lower, than in non-organic arable cropping systems based on less diverse systems and inorganic fertilisers. Soil mineral nitrogen (SMN), N2O emissions and NO3 leaching are low under growing crops, but there is the potential for SMN accumulation and losses after crop termination, harvest or senescence. The risk of high N2O fluxes increases when large amounts of herbage or organic fertilisers with readily available nitrogen (N) and degradable carbon are incorporated into the soil or left on the surface. Freezing/thawing, drying/rewetting, compacted and/or wet soil and mechanical mixing of crop residues into the soil further enhance the risk of high N2O fluxes. N derived from soil organic matter (background emissions) does, however, seem to be the most important driver for N2O emission from organic arable crop rotations, and the correlation between yearly total N-input and N2O emissions is weak. Incorporation of N-rich plant residues or mechanical weeding followed by bare fallow conditions increases the risk of NO3 leaching. In contrast, strategic use of deep-rooted crops with long growing seasons or effective cover crops in the rotation reduces NO3 leaching risk. Enhanced recycling of herbage from green manures, crop residues and cover crops through biogas or composting may increase N efficiency and reduce N2O emissions and NO3 leaching. Mixtures of legumes (e.g. clover or vetch) and non-legumes (e.g. grasses or Brassica species) are as efficient cover crops for reducing NO3 leaching as monocultures of non-legume species. Continued regular use of cover crops has the potential to reduce NO3 leaching and enhance soil organic matter but may enhance N2O emissions. There is a need to optimise the use of crops and cover crops to enhance the synchrony of mineralisation with crop N uptake to enhance crop productivity, and this will concurrently reduce the long-term risks of NO3 leaching and N2O emissions.
Karbon i jord – kilder, handtering og omdanning2018-12-20
Innholdet av organisk materiale og dermed karbon i jord er viktig for egenskapene jorda har som dyrkingsmedium og for jordbrukets klimaregnskap. Karbon tilføres via plantenes fotosyntese og annen tilførsel av organisk materiale. Karbon fjernes med avlinger og nedbryting av organisk materiale i jorda. For å kunne utvikle jordbruksmetoder som bidrar til lagring av mest mulig karbon i jord er det viktig å forstå prosessene knytta til nedbryting, omdanning og oppbygging av organisk materiale i jord. Rapporten omfatter en gjennomgang av kunnskap om disse prosessene. Klima, jordtype, driftsmåte, tilført organisk materiale og opprinnelig karboninnhold har betydning for karbonbindingen i jord, noe som gjør det umulig å generalisere det potensialet jord har til å binde karbon over lengre tid. Litteraturgjennomgangen viser at det ikke er enkelt å lagre karbon i dyrkajord.Størst mulighet for økt opptak av karbon er det i jord som har et lavere innhold av karbon enn det jorda kan lagre på grunn av bakkeplanering, ensidig korndyrking eller annet. Økt bruk av fangvekster, eng, belgvekster og tilførsel av husdyrgjødsel og organisk materiale vil øke karboninnholdet i slik jord. Undersøkelser tyder på at en økologisk driftsform kan bidra til et økt innhold av organisk innhold i jorda, bla. på grunn av vekstskifte, tilførsel av organisk materiale, bruk av belgvekster og fangvekster. Organisk materiale brukt som gjødsel behandles på ulike måter før det tilføres jorda. I rapporten diskuteres virkning av fermentering og kompostering på karbonbinding. Rapporten påpeker nødvendigheten av å vektlegge kvaliteten av det organiske materialet som skal tilføres jorda. Biokull kan brukes for lagring av karbon i jord. Positive egenskaper knyttet til jordforbedring kan bidra til at biokull tilført jordbruksarealer blir aktuelt som klimatiltak. Rapporten gjengir også andre enkelttiltak som kan bidra til økt humusinnhold og binding av karbon i jord. Forslag til videre arbeid knyttet til lagring av karbon i jord er tatt med til slutt i rapporten.
Mange måter å spare energi på2018-09-24
Energisparing i landbruket er viktig for klima og økonomi. Små og store tiltak i fjøset og i planteproduksjonen kan gi redusert energibruk på mjølkeproduksjonsbruk.
Safe recycling of horse manure for agricultural purposes2018
Huge amounts of horse manure is either burnt or illegally deposited. Treated correctly it is a good source for plant nutrition and valuable as a soil improvement or for other horticultural uses. To ensure a safe return to agriculture, aspects such as residues of unwanted compounds should be considered. For instance, there is not much knowledge about the fate of pharmaceutical residues in horse manure. An analysing method was developed and found capable of analysing several active ingredients at the same time. When composting horse manure with residues of medicine, three of the tested active ingredients were still detectable in the compost after 60 days.
Stort potensial for å spare energi i melkeproduksjon2018
Norske bønder med melkeku leverer i snitt 300 liter melk per innbygger og år, noe som gir en selvforsyning med meieriprodukt. Av disse 300 l konsumeres rundt 90 liter som forskjellige typer ferskmelk, resten blir hovedsakelig til ost, yoghurt, rømme, fløte, is og smør. Med utgangs-punkt i 20 melkebruk i Møre og Romsdal, beregnet vi hvor mye energi som ble brukt for å produsere melk og kjøtt. Vi tok med all energi som brukes til å framstille innsatsfaktorer som kraftfôr, kunstgjødsel og diesel, samt maskiner, traktorer og fjøs. Blant de 20 brukene varierte energibehovet for å produsere 300 l melk mye og tilsvarte energi fra 35 til 75 l diesel. I gjennomsnitt ble energi som tilsvarte 55 l diesel per 300 liter levert melk brukt på konvensjonelt drevne garder, og 45 l diesel på økologisk drevne garder.
Links between profitability, nitrogen surplus, greenhouse gas emissions, and energy intensity on organic and conventional dairy farms2018
Contributors:
Ola Flaten, Matthias Koesling,
Sissel Hansen, Asbjørn Veidal
This study examines the relationships between profitability,
nitrogen (N) surplus, greenhouse gas emissions (GHG), and
energy intensity and factors influencing these relationships in dairy farming. In-depth data from 10 conventional and 8
organic dairy farms in Western Norway were analyzed. Organic farms had lower N surplus per hectare (local, onfarm)
and per unit output (global, cradle-to-farm-gate), and
lower estimated GHG emissions and energy intensity per unit
output, whereas labor input and farm profits did not differ.
Higher profitability tended to be associated with improved
performance of the environmental indicators examined.
Intensification through increased use of concentrates tended
to improve profit and reduce N surplus, GHG emissions, and
energy intensity per unit output within each farming system
while N surplus per hectare could be negatively affected. To
ensure a balanced representation of the environmental consequences of both organic and conventional farming systems,our results give support to extensive examination of both area and product-based environmental performance indicators.
Økologisk mjølkeproduksjon uten kraftfôr/Organic dairy milk production with no concentrate supplementation2018
Det er økende interesse hos forbrukere for mjølk og mjølkeprodukt som er produsert uten bruk av kraftfôr med bare beite og konservert gras i fôrrasjonen. Rørosmeieriet AS, som foredler økologisk produsert mjølk, er interessert i å etablere egen produksjonslinje for mjølkeprodukt fra kyr produsert uten kraftfôr. For mjølkeprodusenten kan det å kutte ut kraftfôr i fôrrasjonen få store konsekvenser for
mjølkeytelse og dermed økonomi. Formålet med dette arbeidet var å vurdere hva en kan forvente seg av mjølkeytelse og mjølkekvalitet ved å kutte ut kraftfôr i rasjonen. Helse og fruktbarhet hos dyra, næringsstofforsyning til gården og totaløkonomien vil sannsynligvis også påvirkes, og det var et mål å beregne hva mjølkeprodusenten må ha i merpris for mjølka for å opprettholde dekningsbidraget.
Arbeidet er gjennomført som en litteraturstudie og som en egen analyse der vi brukte data fra fire
økologiske mjølkeproduksjonsbruk i Rørosområdet, som leverer mjølk til Rørosmeieriet. For de fire bruka gjorde vi en scenarioanalyse der vi estimerte mjølkeproduksjon og fôrforbruk uten kraftfôr i beitetida, men med kraftfôr i innefôringstida, og helt uten kraftfôr i rasjonene. Data generert fra scenarioanalysen blei sammenlignet med dagens tilstand med hensyn på mjølkeytelse, næringsstoffbalanse
og økonomi. Vi tok også ut mjølkeprøver fra tanken før beiteslipp og i beitetida for å analysere kvaliteten av mjølk..............
Miljø- og klimavennlig melkeproduksjon - Inspirasjon fra seks melkeproduksjonsbruk2018
I denne rapporten presenterer vi seks gårder som viser at det er mulig å forene god økonomi med en miljømessig bærekraftig produksjon, men økonomien var best på de største gårdene. Felles for alle gårdene er næringsrik jord med god jordstruktur og god drenering, fokus på agronomi og godt husdyrstell. Dette resulterte i gode avlinger, god utnytting av tilførte næringsstoff, moderat bruk av energi og moderate utslipp av klimagasser. Fra observasjoner på disse gårdene og diskusjon på arbeidsseminar med gårdbrukerne, prosjektgruppe og inviterte gjester kan vi tipse om noen tiltak for miljøvennlig melkeproduksjon: god drenering, lite kjøring på våt jord, utføre jordarbeiding, gjødsling og høsting straks været og jorda er egnet, slepeslange med stripespreder i stedet for tankvogn for spredning av bløtgjødsel, unngå større og tyngre utstyr og større maskinpark enn nødvendig, riktige dekk og riktig lufttrykk, godt vedlikehold av maskiner og bygninger, bruk av tre i fjøsbygninger og -innredning, ombruk av gamle materialer, samarbeid med naboer om bruk av husdyrgjødsel for å spare kjøring, unngå sterk gjødsling, sats på kløver i enga, godt og rikelig grovfor, godt kalveoppdrett og god dyrevelferd. Flere tips finnes i rapporten.
Biologiske metoder for nedbrytning av medisinrester i gjødsel2017-12-22
Det er lite kunnskap om medisinrester i norsk hestemøkk. I dette prosjektet har vi videreutviklet en analysemetode som kan analyse for ulike antibiotika og parasittmidler i samme prøve. Metoden er utviklet og testet slik at den kan brukes på fast substrat som hestemøkk. Hestemøkk fra medisinerte hester og hestemøkk tilsatt kjente mengder medisiner ble kompostert ute i en ranke bestående av hestemøkk og nyslått gras. I et potteforsøk, ble noe av hestemøkken fra medisinerte hester tilsatt kompostmeitemark for å se hvordan de bearbeidet medisinrestene. - Flere medisiner til husdyr ble vurdert i starten og det er utviklet analysemetode for flere virkestoffer i medisiner mest vanlig brukt til hest. Antibiotikumet Tribrissen vet inj med virkestoffene trimetoprim og sulfadiazin, og parasittmidlene Panacur med virkestoffet fenbedazol, og Banminth med virkestoffet pyrantelembonat til hest, ble med i hele forprosjektet. 70 prøver av hestemøkk og hestemøkkompost ble analysert. Vi fant at man kan analysere tørket hestemøkk fra medisinerte hester, prøvene trenger dermed ikke frysetørkes for videresending til analyse. Analysemetoden kan brukes for å analysere alle 4 virkestoffene samtidig. - Det er høyest restinnhold i hestemøkk 1-2 dager etter at hesten er behandlet, men litt ulikt for hvert stoff. Deretter reduseres mengden raskt i møkk fra hestene. Nedbrytingen av medisiner tar tid i de komposteringsmetodene som ble testet. I rankekomposten avtok innholdet av medisiner utover i perioden på 60 dager. Det var litt ulike nedbrytingskurver for de ulike stoffene. Tre av stoffene var det enda rester av i komposten etter 60 dager. Forsøket med bruk av kompostmeitemark må optimaliseres og gjøres på nytt, mellom annet fordi mange av meitemarkene døde i ledd med ubehandlet hestemøkk.
- Våre utprøvinger viser at møkk fra behandla hester bør skilles fra annen møkk de første 1-3 dagene etter behandling. Det må utvikles håndteringsstrategier for denne møkken slik at den kan brukes trygt i plantedyrking. Det må flere utprøvinger til mht omdanningshastighet av medisinrester ved ulike komposteringsmetoder. Både temperaturutvikling, størrelsen på kompostranken, fuktighetsforhold og overlevelse av kompostmeitemark er viktige faktorer som vi må vite mer om under norske forhold. Innholdet i urin ble ikke testet.
- Vi gjennomførte en spørreundersøkelse om jord og gjødsel blant 100 hagesenterkunder. Den viste at det er en viss interesse for torvfrie, lokalproduserte jord- og gjødselprodukter, rundt halvparten av de spurte var villige til å betale 20 % merpris for et slikt produkt. Undersøkelsen viste at forbrukerne ønsket jord og gjødsel som er næringsrik og hvor ett produkt kan brukes til flere formål. - Dette prosjektet har hatt stor betydning for samarbeidspartene ved å utvikle analysemetode for medisinrester i fast hestemøkk, videre har vi lagt et grunnlag for å videreutvikle hestegjødsel som et produkt uten medisinrester.
Examining root nodule activity on legumes (Examen de la actividad de los nódulos en raíces de leguminosas)2017
The symbiotic partnership between bacteria and legumes is vital for the supply of biologically fixed nitrogen to soil and plants in organic cropping systems.
Perennial clovers in a dense grass clover ley may contribute more than 200 kg nitrogen (N) per ha and year to the cropping system from the second year after sowing.
This technical note aims at encouraging farmers to take a closer look at the roots of legumes and become more familiar with the process of nitrogen fixation and its relevance for organic farming. The note provides some key information on biological nitrogen fixation and describes a simple method for examining nitrogen‐fixing root nodules.
Variations of energy intensities and potential for improvements in energy utilisation on conventional and organic Norwegian dairy farms2017
Contributors:
Matthias Koesling,
Sissel Hansen, Maximilian Schueler
Due to the limited resources of fossil fuels and the need to mitigate climate change, energy utilisation for all human activity has to be improved. The objective of this study was to analyse the correlation between energy intensity on dairy farms and production mode, to examine the influence of machinery and buildings on energy intensity, and to find production related solutions for conventional and organic dairy farms to reduce energy intensity. Data from ten conventional and ten organic commercial dairy farms in Norway from 2010 to 2012 were used to calculate the amount of embodied energy as the sum of primary energy used for production of inputs from cradle-to-farm gates using a life cycle assessment (LCA) approach. Energy intensities of dairy farms were used to show the amount of embodied energy needed to produce the inputs per metabolizable energy in the output. Energy intensities allow to easily point out the contribution of different inputs. The results showed that organic farms produced milk and meat with lower energy intensities on average than the conventional ones. On conventional farms, the energy intensity on all inputs was 2.6 ± 0.4 (MJMJ?1) and on organic farms it was significantly lower at 2.1 ± 0.3 (MJ MJ?1). On conventional farms, machinery and buildings contributed 18% ± 4%, on organic farms 29% ± 4% to the overall energy use. The high relative contribution of machinery and buildings to the overall energy consumption underlines the importance of considering them when developing solutions to reduce energy consumption in dairy production. For conventional and organic dairy farms, different strategies are recommend to reduce the energy intensity on all inputs. Conventional farms can reduce energy intensity by reducing the tractor weight and on most of them, it should be possible to reduce the use of nitrogen fertilisers without reducing yields. On organic dairy farms, energy intensity can be reduced by reducing embodied energy in barns and increasing yields. The embodied energy in existing barns can be reduced by a higher milk production per cow and by a longer use of the barns than the estimated lifetime. In the long run, new barns should be built with a lower amount of embodied energy. The high variation of energy intensity on all inputs from 1.6 to 3.3 (MJ MJ?1) (corresponding to the
energy use of 4.5e9.3 MJ kg-1 milk) found on the 20 farms shows a potential for producing milk and meat with lower energy intensity on many farms. Based on the results, separate recommendations were provided for conventional and organic farms for reducing energy intensity.
Variations in nitrogen utilisation on conventional and organic dairy farms in Norway2017
Contributors:
Matthias Koesling,
Sissel Hansen, Marina Azzaroli Bleken
Reduced N-surpluses in dairy farming is a strategy to reduce the environmental pollution from this production.
This study was designed to analyse the important variables influencing nitrogen (N) surplus per hectare and per
unit of N in produce for dairy farms and dairy systems across 10 certified organic and 10 conventional commercial
dairy farms in Møre og Romsdal County, Norway, between 2010 and 2012. The N-surplus per hectare
was calculated as N-input (net N-purchase and inputs from biological N-fixation, atmospheric deposition and
free rangeland) minus N in produce (sold milk and meat gain), and the N-surplus per unit of N-produce as net Ninput
divided by N in produce. On average, the organic farms produced milk and meat with lower N-surplus per
hectare (88 ± 25 kg N·ha−1) than did conventional farms (220 ± 56 kg N·ha−1). Also, the N-surplus per unit
of N-produce was on average lower on organic than on conventional farms, 4.2 ± 1.2 kg N·kg N−1 and
6.3 ± 0.9 kg N·kg N−1, respectively. All farms included both fully-cultivated land and native grassland. Nsurplus
was found to be higher on the fully cultivated land than on native grassland. N-fertilizers (43%) and
concentrates (30%) accounted for most of the N input on conventional farms. On organic farms, biological Nfixation
and concentrates contributed to 32% and 36% of the N-input (43 ± 18 N·kg N−1 and
48 ± 11 N·kg N−1), respectively. An increase in N-input per hectare increased the amount of N-produce in milk
and meat per hectare, but, on average for all farms, only 11% of the N-input was utilised as N-output; however,
the N-surplus per unit of N in produce (delivered milk and meat gain) was not correlated to total N-input. This
surplus was calculated for the dairy system, which also included the N-surplus on the off-farm area. Only 16%
and 18% of this surplus on conventional and organic farms, respectively, was attributed to surplus derived from
off-farm production of purchased feed and animals. Since the dairy farm area of conventional and organic farms
comprised 52% and 60% of the dairy system area, respectively, it is crucial to relate production not only to dairy
farm area but also to the dairy system area. On conventional dairy farms, the N-surplus per unit of N in produce
decreased with increasing milk yield per cow. Organic farms tended to have lower N-surpluses than conventional
farms with no correlation between the milk yield and the N-surplus. For both dairy farm and dairy system area,
N-surpluses increased with increasing use of fertilizer N per hectare, biological N-fixation, imported concentrates
and roughages and decreased with higher production per area. This highlights the importance of good agronomy
that well utilize available nitrogen.
Vi trenger gode agronomer2016-08-13
God agronomi er en forutsetning for å kunne lykkes med alt landbruk, men en gårdbruker, som ikke er bundet av det økologiske regelverket, kan kompensere noe for dårlig agronomi med ekstra tilskudd av innkjøpt kraftfôr, gjødsel og mer sprøyting mot ugras og skadegjørere. Ved dårlig agronomi blir tilført næring dårligere utnyttet, og det blir et stort næringsoverskudd på gården dersom det gjødsles sterkt. Et slikt næringsoverskudd er dårlig utnytting av verdens ressurser, samtidig som det øker faren for forurensing. For en økobonde vil dårlig agronomi resultere i dårlig avling på grunn av mangel på næring, problemer med ugras osv. Fordi det er mindre næring i jorda på en økologisk gård, er det imidlertid mindre fare for forurensing enn ved kombinasjonen dårlig agronomi og sterk gjødsling.
Klimaverksted - klimaråd til bonden2016
Høsten 2016 arrangerte NORSØK et klimaverksted på Tingvoll Gard i samarbeid med Møre
og Romsdal Bondelag. Deltakerene kom fra
Bondelaget, Bonde og Småbrukarlaget, Landbruksrådgivinga (med repr. fra NLR sentralt og
Landbruk Nordvest regionalt) og Fylkesmannen.
Stickstoffeffektivität von Milchviehbetrieben2013
Die Nitrogeneffektivität im Jahr 2010 wird auf zehn ökologisch wirtschaftenden Milchviehbetrieben und zehn konventionellen untersucht. Vorläufige Resultate werden präsentiert und die verwendete Methode diskutiert. Die Effektivität wird aus Netto-Ex- durch Netto-Import berechnet. Die Nitrogenfixierung durch Klee hatte großen Einfluss auf die berechnete Nitrogen-Effektivität.
Da es große Variation von Jahr zu Jahr und Unsicherheit bei dem Anschlag für die Nitrogenfixierung (durch Estimierung der Rauhfuttererträge, des Kleeanteils und wie viel Nitrogen pro Kilogramm geerntetem Klee fixiert wurde), sollten die angegebenen Werte für die berechnete Nitrogen-Effektivität nicht als absolut angesehen werden.
Die Unterschiede in der Flächenausstattung, dem Kraftfutteranteil und Milchleistung innerhalb der ökologischen Betriebe ist groß. Allerdings sind die Unterschiede bei den konventionellen Betriebe noch grösser.
Es wurde große Unterschiede in der geschätzten Nitrogen-Effektivität sowohl in der Gruppe der ökologischen und der konventionellen Betriebe gefunden. Damit sollte es möglich sein, herauszufinden, welche Betriebe ihre Nitrogen-Effektivität verbessern können.
Reduserte nitrogenutslipp gjennom bedre spredningsrutiner for husdyrgjødsel2009
Contributors:
Sissel Hansen, John Morken, Lars Nesheim, Matthias Koesling, Gustav Fystro
Denne rapporten er gjort på oppdrag for SFT sitt prosjekt Klimakur 2020. Den belyser faktorer som bidrar til redusert N-effektivitet i husdyrproduksjon og risikoen for utslipp av lystgass. Hovedvekt er lagt på muligheter for bedre utnytting av husdyrgjødsel og fokus på å se hele gardsdrifta i sammenheng; økt lagerkapasitet for lokalt å kunne sikre vårspredning av husdyrgjødsel; bedre handtering av husdyrgjødsel og gjødselplanlegging. Da det meste av gjødsla spres om våren og sommeren vil bedre lagerkapasitet i seg selv ikke være nok til å bedre utnyttingen av husdyrgjødsel generelt. Økt fokus på optimale spredetidspunkt og spredemengder for gjødsel og bedre spredeutstyr vil kunne redusere risiko for ammoniakktap betydelig. Det totale N-tapet og risikoen for lystgassutslipp er avhengig av at det tas hensyn til N i husdyrgjødsel i gjødslingsplanlegginga. De fleste melkeproduksjonsgårder i Norge har i dag et netto overskudd av nitrogen. Plantenes mulighet til å utnytte tilført nitrogen og forutsetningene for lystgassutslipp er også påvirket av forholdene i jorda. I våt - dårlig drenert- jord og i pakket jord reduseres utnyttelsen, nitrogeneffektiviteten og faren for tap øker.
Contribution of N from frequently chopped green manure to a succeeding crop of barley2008
Contributors:
Randi Berland Frøseth,
Sissel Hansen, Anne Kjersti Bakken
The aim of the present work was to study to what extent N in mulched green manure herbage contributes to spring barley grain yield the subsequent year. The green manure herbage was either chopped and left on stubble (GML) or removed (GMR). On silty clay loam with spring incorporated green manure the subsequent barley grain yield was 10% higher with GML than with GMR. The additional grain N yield of 4 kg ha-1 with GML corresponded to only 3 % of N in above-ground green manure biomass. On loamy soil with late autumn incorporated green manure the treatments did not affect the grain yield the subsequent year. How large part of the N that was lost through leaching or gaseous emissions and how large part that was built into soil organic matter was not measured. However, this investigation confirms that potential N losses from mowed green manure might be large. Alternative ways of using the herbage should be found.
Long-term effects of cropping systems on the earthworm populations in a loam soil2006
Six cropping systems, ranging from conventional arable without livestock to organic livestock farming dominated by ley, have been compared in 1990 and 2004 in SE Norway. Ley in the crop rotation increased density and biomass of earthworms and channels in both organic and conventional systems. A ley proportion higher than 25 % only increased the density of channels. Among the arable systems, the organic system had a higher density and biomass of earthworms as compared to the conventional systems. Among the fodder systems, the optimised system had the highest density of earthworms in 2004, but there were no differences between these systems in earthworm biomass or density of earthworm channels.
High Nitrogen Costs of Dairy Production in Europe: Worsened by Intensification2005
Contributors:
Marina Azzaroli Bleken, Håvard Steinshamn,
Sissel HansenIntensification of agriculture has been proposed as one way of minimizing emissions per unit of product, apparently legitimizing the ongoing structural changes in agriculture. We have investigated the relationship between the farming intensity and the nitrogen (N) dissipation by calculating the overall N emission factor (E: total N surplus per unit of N in the produce) from several studies of dairy farms, covering a wide range of environments and production intensities. Fundamental steps were 1) the distinction between trophic levels, mineral, plant and animal N; and 2) the inclusion of N losses related to bought feed. The results show that E increases significantly with the production intensity of the dairy farm. The tradition for separate optimization of the animal and crop sectors may be a reason. We suggest that the N pollution can be mitigated by more extensive farming, both by re-coupling crop and animal production side by side, and by keeping land under cultivation when production is reduced.
Effekt av gjødsling og kjørebelastning på lystgassproduksjon2005
Contributors:
Sissel Hansen, Marina Azzaroli Bleken, Bishal K. Sitaula
Lystgass (N20) er en viktig bidragsyter til den globale oppvarmingen. Kombinasjonen kjøreskadd, våt jord og rikelige mengder lettløselig nitrogen er svært uheldig og har i enkelte år ført til tap av nitrogen og stor lystgassproduksjon selv ved bruk av moderate mengder kunstgjødsel og moderat kjørebelastning.
Factors affecting the concentration of Zn, Fe and Mn in herbage from organic farms and in relation to dietary requirements of ruminants2005
To obtain a general picture of the herbage zinc, iron and manganese concentrations and their relation to dietary requirements of ruminants on organic farms, we analysed soil and herbage samples from four regions in Norway. The soil median Zn, Fe and Mn concentrations were 0.18, 13 and 0.84 mg/L, respectively. The herbage median (10th-90th percentile) Zn, Fe and Mn concentrations (mg/kg) in herbage in the first cut were 19 (14-34), 50 (36-88), 34 (22-86) and in the second cut 21 (16-37), 84 (52-171) and 66 (36-205), respectively. The results of mixed model analysis of herbage Zn, Fe and Mn indicate that soil pH, soil texture, soil mineral concentration and botanical composition are the most influencing factors. We conclude that Zn, Fe and Mn did not limit plant growth, and that the herbage concentrations, except for Zn, were sufficient to meet the dietary needs of ruminants on organic dairy farms. To obtain a general picture of the herbage zinc, iron and manganese concentrations and their relation to dietary requirements of ruminants on organic farms, we analysed soil and herbage samples from four regions in Norway. The soil median Zn, Fe and Mn concentrations were 0.18, 13 and 0.84 mg/L, respectively. The herbage median (10th-90th percentile) Zn, Fe and Mn concentrations (mg/kg) in herbage in the first cut were 19 (14-34), 50 (36-88), 34 (22-86) and in the second cut 21 (16-37), 84 (52-171) and 66 (36-205), respectively. The results of mixed model analysis of herbage Zn, Fe and Mn indicate that soil pH, soil texture, soil mineral concentration and botanical composition are the most influencing factors. We conclude that Zn, Fe and Mn did not limit plant growth, and that the herbage concentrations except for Zn, were sufficient to meet the dietary needs of ruminants on organic dairy farms.
Status of selenium and vitamin E on Norwegian organic sheep and dairy cattle farms2005
Herbage selenium ( Se) concentration is generally low in Norway. It is unknown whether feeding practices on Norwegian organic farms fulfil the dietary needs of Se and vitamin E for sheep and dairy cattle. Therefore we analysed Se in soil and herbage, and Se and vitamin E in animal blood in the indoor feeding season at 14 organic dairy and 14 organic sheep farms. The herbage Se concentration was low. Approximately 50 and 35% of all samples in the first and second cut, respectively, had Se concentrations below the detection limit of 0.01 mg/kg dry matter (DM). The median (10th, 90th percentile) Se concentrations were < 0.01 ( < 0.01, 0.03) and 0.02 ( < 0.01, 0.06) mg/kg DM in the first and second cuts, respectively. Whole blood Se concentrations were 0.10 (0.04, 0.15) mu g/g in dairy cattle and 0.14 ( 0.03, 0.26) mu g/g in sheep. Vitamin E concentrations were 4.2 (2.7, 8.4) mg/l in dairy cattle and 1.3 (0.9, 2.4) mg/l in sheep. None of the soil or plant variables explained the variation in herbage Se concentration, although Se in soil and plant tended to be correlated. Herbage Se concentration was inadequate to meet the dietary Se requirements. Vitamin E requirement was only met in dairy herds. We recommend Se and vitamin E supplementation to ruminants on organic farms. Herbage selenium (Se) concentration is generally low in Norway. It is unknown, if feeding practises on Norwegian organic farms fulfil the dietary need of Se and vitamin E to sheep and dairy cattle. Therefore, we analysed Se in soil and herbage, and Se and vitamin E in animal blood in the indoor feeding season at 14 organic dairy and 14 organic sheep farms. The herbage Se concentration was low. Approximately 50 and 35 % of all samples in the first and second cut, respectively, had Se concentrations below the detection limit of 0.01 mg/kg dry matter (DM). The median (10th, 90th percentile) Se concentrations were
Copper, molybdenum and cobalt in herbage and ruminants from organic farms in Norway2005
To evaluate the animal nutritional status of copper, molybdenum and cobalt on Norwegian organic farms, soil, herbage and animal blood samples were collected from 27 dairy and sheep farms and analysed for Cu, Mo and Co. The herbage median (10th - 90th percentile) Cu, Mo, and Co concentrations (mg/kg DM) and the Cu: Mo ratio in the first cut were 5.3 (3.9 - 6.8), 1.5 (0.6 - 4.8), < 0.05 ( < 0.05 - 0.08) and 3.8 ( 1.1 - 8.3) and in the second cut 7.0 ( 5.7 - 9.3), 3.3 ( 1.6 - 10.1), 0.06 ( < 0.05 - 0.15) and 2.0 (0.8 - 5.2), respectively. The results of mixed model analyses of herbage Cu and Mo indicated that soil pH, soil organic matter content, herbage botanical composition, yield and phenological stage of timothy at harvest mostly influenced the herbage micronutrient concentration. We conclude that plant growth was not limited by the supply of Cu, Mo or Co, but the herbage mineral nutrient concentration alone was not balanced to meet the dietary needs of ruminants. Supplements of mineral nutrient mixtures and/or concentrates fortified with Cu and Co are required to ensure sufficient supply for ruminants. To evaluate the animal nutritional status of copper, molybdenum and cobalt on Norwegian organic farms, soil, herbage and animal blood samples were collected from 27 dairy and sheep farms and analysed for Cu, Mo and Co. The herbage median (10th-90th percentile) Cu, Mo, and Co concentrations (mg/kg DM) and the Cu:Mo ratio in the first cut were 5.3 (3.9-6.8), 1.5 (0.6-4.8),
Nitrogentap frå mjølkegardar – intensiteten bestemmer2004
Contributors:
Håvard Steinshamn, Marina Azzaroli Bleken,
Sissel HansenTap av nitrogen (N) er eit stort problem i landbruket, ikkje minst i mjølkeproduksjonen, og Europeiske direktiv krev at landbrukspraksisen må endrast for å redusere avrenninga. Ekstensiv mjølkeproduksjonen basert på heimeprodusert fôr er den mest effektive måten å betre N-effektiviteten på. N-effektiviteten på gardsnivå reduserast dersom innkjøpet av fôr er høgt i forhold til planteproduksjonspotensialet på garden. Krav om sjølvforsyning er såleis eit viktig prinsipp for å redusere N-tapet i økologisk landbruk.
The nitrogen efficiency of dairy production is determinedby the production intensity of the system2004
Contributors:
Marina Azzaroli Bleken,
Sissel Hansen, Håvard Steinshamn
Preliminary results from a collection of 17 case studies of commercial or prototype dairy farms throughout Europe indicate that the N-efficiency of the farm is negatively related to factors associated to farming intensity. This seams to be largely related to a lower N efficiency of the soil-plant sector which is not compensated by a higher N-efficiency of the animal sector, in spite of the fact that feed purchase allowsa more flexible composition of the feed, which can more easily be adapted to the requirements of the animals.
The nitrogen efficiency of dairy production is determined by the production intensity of the system2003
Contributors:
Marina Azzaroli Bleken,
Sissel Hansen, Håvard Steinshamn
Data from seventeen analysis of dairy farming systems (groups of similar farms in a region) or of prototype farms were collected from Norway, Denmark, The Netherlands, Wales, Germany, Austria and Northern Italy. The inputs include N in products passingthrough the farm gate (as chemical and organic fertilizers, purchased feed, bedding material, seed) as well as atmospheric N deposition and biological fixation. As far as possible, net N inputs have been considered (for example: purchased feed minus sold plant crops). Nitrogen produce is calculated from the net sale of milk and livestock from the farm. Only dairy farms with own feed production undoubtedly larger than purchased feed have been considered. The results show that the N-efficiency (ratio: N-produce / N-in) strongly decreases with increased animal produce per land unit (P, kg N ha-1). The N-surplus (S, kg N ha-1) at the farm level increased by 7 kg per kg N of animal produce: S = 7.08•P - 104, n = 16, r = 0.95). Under unchanged agronomic practice, systems tend to a steady state, and N surpluses are truthful estimates of the total N-dissipation on the long term. The high corre-lation coefficient (r = 0.95) shows that in spite of a variety of environments, cattle breeds, replacements rates etc. the major factor determining the potential nitrogen emission to the environment is the intensity of animal production per unit of land area. It was also clear that the production intensity (kg N ha-1 in animal produce) was highly correlated to purchased feed. Most organic farms had little import of feed and were thus among the more efficient farms, but could not be separated from conventional farms with similarly low use of purchased concentrates.
Oxidation of atmospheric methane in Northern European soils, comparson with other ecosystems, and uncertainties in the global terrestrial sink2000
Contributors:
Keith A. Smith, Karen E. Dobbie, Bruce C. Ball, Lars R. Bakken, Bishal K. Sitaula,
Sissel Hansen, R. Brumme, W. Borken, S. Christensen, A. Prieme, D. Fowler, L. Klemedtsson
Effects of soil compaction on N2O emission in agricultral soil2000
Contributors:
Bishal K. Sitaula,
Sissel Hansen, J.I.B. Sitaula, Lars R. Bakken
We have studied the effect of soil compaction on N2O fluxes in relation to gas diffusion and N fertilization in the field, and N2O release rates in laboratory incubated soil samples. The fertilization and soil compaction field exp eriment was established in 1985, and the gas fluxes were measured in the period from 1992 to 1994. N2O emission was higher in compacted than in uncompacted soil. This compaction effect was four times higher in the NPK-fertilized t reatment compared to the unfertilized one. Soil compaction decreased gas diffusivity and this may have contributed for increased N2O emission. This increased N2O emission due to soil compaction in the field became non-significant after t he compacted soil was sieved (2-mm mesh) and N2O emission rates were measured in laboratory incubations. The sieving presumably removed diffusion barriers and increased the oxygen supply compared with that under the soil compaction i n field. This reversibility of field compaction effects indicates that the soil compaction does not permanently increase the biological potential for N20 production in the soil.
Reduced N mineralization in compacted soil due to physical protection of organic materials1999
We investigated the effect of soil compaction on N mineralization from white-clover material in a pot experiment. 15N-labelled clover foliage was a to a sandy loam, and soil bulk density adjusted to 1.1 or 1.4 Mg m-3. The soil was sown with Italian ryegrass and incubated in a growth chamber at controlled temperature (15 °C) and moisture (pF 2.4). Total 15N recovery, 15N in plants plus soil mineral N, remaining organic 15N, and microbial biomass 15N were determined four times during a 98-day incubation. We also monitored indicators of anaero bic metabolism in the soil. After 98 days, soil compaction had reduced the net mineralization of clover 15N by 18%. Total 15N recovery was not reduced by compaction, and there was noevidence of anaerobic metabolism. Consequently, increased gaseous N losses or retarded decomposition due to O2 deficiency could not account for the difference. Compaction increased 15 N retention in soil organic matter by 8% and in microbial biomass by 1% of added 15N. The compaction effects increased successively during the incubation. Soil compaction reduced thevolume of pores with neck diameter >30 µm, i.e., pores available to ne
Agricultural practices influencing soil mineral N and N2O emission1999
Contributors:
Bishal K. Sitaula, J.I.B. Sitaula, Lars R. Bakken,
Sissel Hansen, Jul Låg
This paper briefly reviews aspects of the nitrogen (N) cycle relevant to water and environmental pollution. Problems associated with moder n agricu practices, their influence on N gas losses and its relevant to atmospheric chemistry, are focused. We have presented a case study showing the effect of agricultural practices, such as fertilisation and soil compaction, on soil nitrate and ammonium content, and soil N 2O emission rates. Compared to unfertilised and two cattle slurry tre atments (CSH, CSL at the rate of 130 and 80 kg N ha-1 y-1 respectivel y), the NPK fertilisation (120 kg NH4NO3-N) significantly increased t he soil NH4+ and NO3- content. This was expected, since the N input t hrough NPK fertilisation was in mineral form (NH4NO3). However, the N input through cattle slurry application, either at high (CSH) or at low rates (CSL), did not lead to any significant difference in soil N H4+ and NO3- content. N2O emission was higher from the NPK fertilised treatment followed by CSH, CSL and least in the unfertilised soil. G enerally, N2O emission was higher from compacted than uncompacted soi l. Notably, the compaction effect leading to increased N2O emission, was more pronounced with th
Comparison of the difference method and 15N technique for studying the fate of nitrogen from plant residues in soil1998
We compared the dynamics of net mineralization of nitrogen (N) derive d from white clover material (Ndfc) as measured by the difference and the 15N methods in a pot experiment with a sandy loam (15°C and pF 2 .4) planted with Italian ryegrass. On day 22, mineralized Ndfc (soil mineral N plus plant N uptake) was 5.8% and 1.3% of added N for the 1 5N and the difference methods, respectively. The discrepancy was redu ced on day 43. On day 64, the relationship was reversed, and on day 9 8 the values given by the two methods were 22.8% and 29.5%, respectiv ely. The results obtained by the two methods were linearly correlated (r = 0.987) and, on average, did not differ significantly. Neverthel ess, the different temporal patterns led to appreciably different par ameter values as estimated by fitting of a reparameterized Richards m odel. On day 22, clover amendment reduced mineralized N derived from soil (Ndfs) by 3.4 mg N pot(-1). The reason for this was that the clo ver amendment led to a reduction in plant growth and uptake of Ndfs, most likely because of allelopathy, while mineral Ndfs did not increa se correspondingly. Clover-induced Ndfs in the microbial biomass of 5 .1 mg N pot(-1) suggested t
