An Alternate Method for Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopic Determination of Soil Nitrate Using Derivative Analysis and Sample Treatments

This study aimed at examining effective sample treatments and spectral processing for an alternate method of soil nitrate determination using the attenuated total reflectance (ATR) of Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. Prior to FTIR measurements, soil samples were prepared as paste to enhance adhesion between the ATR crystal and sample. The similar nitrate peak heights of soil pastes and their supernatants indicated that the nitrate in the liquid portion of the soil paste mainly responded to the FTIR signal. Using a 0.01-M CaSO4 solution for the soil paste, which has no interference bands in the characteristic spectra of the analyte, increased the concentration of the nitrates to be measured. Second-order derivatives were used in the prediction model to minimize the interference effects and enhance the performance. The second-order derivative spectra contained a unique nitrate peak in a range of 1,400-1,200 cm(-1) without interference of carbonate. A partial least square regression model using second-order derivative spectra performed well (R (2) = 0.995, root mean square error (RMSE) = 23.5, ratio of prediction to deviation (RPD) = 13.8) on laboratory samples. Prediction results were also good for a test set of agricultural field soils with a CaCO3 concentration of 6% to 8% (R (2) = 0.97, RMSE = 18.6, RPD = 3.5). Application of the prediction model based on soil paste samples to nitrate stock solution resulted in an increased RMSE (62.3); however, validation measures were still satisfactory (R (2) = 0.99, RPD = 3.0

PLEASE: een instrument om de fosfaatlekkage van een perceel naar het oppervlaktewater vast te stellen

PLEASE (Phosphorus LEAching from Soils to the Environment) berekent de fosfaatvracht van een perceel naar de perceelsloot op basis van het verloop van de fosfaatconcentratie in de bodem en de waterafvoer over het perceel en uit de verschillende bodemlagen van het perceel naar het oppervlaktewater. PLEASE is het afgelopen jaar getoetst op 14 Nederlandse en 17 Deense locaties (Dupas en van der Salm, 2010; van der Salm et al.,2011). Op deze 31 locaties waren metingen beschikbaar van de fosforfluxen naar het oppervlaktewater of van concentraties in het grondwater, de drains of het bodemvocht voor een periode van enkele jaren. De Deense locaties zijn goed vergelijkbaar met de Nederlandse percelen, maar hebben gemiddeld genomen een iets lagere fosfaattoestand in de ondergrond en zijn wat dieper gedraineer

Langetermijneffecten van verminderde fosfaatgiften

Het huidige fosfaatbeleid richt zich op het verminderen van de fosfaatgiften om zodoende de fosfaatophoping in de bodem te stoppen en de verliezen van fosfaat naar het oppervlaktewater te verlagen. In deze studie wordt ingegaan op de mogelijkheid om de effecten van verminderde fosfaatgift op bodemvruchtbaarheid en uitspoeling te voorspellen. Om dit doel te bereiken, zijn gegevens van bestaande proeven verzameld en is het gedrag van fosfaat gesimuleerd op basis van de concepten die in het nutrientenemissiemodel STONE worden gehanteerd. Uit het onderzoek blijkt dat bij een juiste instelling van de desorptieparameters het gedrag van fosfaat goed kan worden gesimuleerd. Het instellen van de juiste waarde voor de desoptieparameters is echter complex omdat: de desorptiesnelheid afhangt van de mate van oplading van de grond en desorptiesnelheden in het veld lager zijn dan onder laboratoriumcondities wordt vastgesteld

Nutrient loss pathways from grazed grasslands and the effects of decreasing inputs: experimental results for three soil types

Agriculture is a main contributor of diffuse emissions of N and P to the environment. For N the main loss pathways are NH3-volatilization, leaching to ground and surface water and N-2(O) emissions. Currently, imposing restraints on farm inputs are used as policy tool to decrease N and P leaching to ground water and to surface water, and the same measure is suggested to combat emissions of N2O. The response, however, to these measures largely depends on the soil type. In this study nutrient flows of three dairy farms in The Netherlands with comparable intensity on sand, peat and clay soils were monitored for at least 2 years. The first aim was to provide quantitative data on current nutrient loss pathways. The second aim was to explore the responses in partitioning of the nutrient loss pathways when farm inputs were altered. Mean denitrification rates ranged from 103 kg N ha(-1) year(-1) for the sandy soil to 170 kg N ha(-1) year(-1) for the peat soil and leaching to surface water was about 73 kg N ha(-1) year(-1) for the sandy soil, 15 kg N ha(-1) year(-1) for the clay soil and 38 kg N ha(-1) year(-1) for the peat soil. For P, leaching to surface water ranged from 2 kg P ha(-1) year(-1) for the sandy site to 5 kg P ha(-1) year(-1) for the peat site. The sandy soil was most responsive to changes in N surpluses on leaching to surface water, followed by the peat soil and least responsive was the clay soil. For P, a similar sequence was found. This article demonstrates that similar reductions of N and P inputs result in different responses in N and P loss pathways for different soil types. These differences should be taken into account when evaluating measures to improve environmental performance of (dairy) farm

Dertien jaar fosfaatevenwichtsbemesting op graslandproeven: opbrengst en fosforgehalte van gras dalen

In 1997 hebben ASG en Alterra een veldproef opgestart met fosfaatevenwichtsbemesting op grasland. Het doel van deze veldproef is om na te gaan wat de gevolgen zijn van fosfaatevenwichtsbemesting voor kwaliteit en opbrengst van het gras. Het jaar 2009 was het 13e jaar van deze proef. De gegevens van 1997 tot en met 2009 zijn statistisch bewerkt en geanalyseerd

The Effect of a Reduction in Phosphate Application on Soil Phosphate Pools

Excessive use of manure and fertilisers in western Europe has led to high phosphorus (P) contents in many agricultural soils leading to environmental P losses by overland flow, subsurface drainage and leaching to groundwater. To stop phosphate build up in the soil and leaching to surface and ground waters, the Dutch government is gradually reducing allowable phosphate application on grassland from 130 kg/ha per year in 2005 to 90 kg/ha per year in 2015. This will lead to a reduction of the phosphate surplus from 40 in 2005 to 0 kg/ha per year. To investigate the impact of reductions in application rates on soil phosphate, leaching and grass production, a field experiment was started in 1997 on four dairy farms on two sandy soils, a peat and a clay soil

Modeling of RTS noise in MOSFETs under steady-state and large-signal excitation

The behavior of RTS noise in MOSFETs under large-signal excitation is experimentally studied. Our measurements show a significant transient effect, in line with earlier reports. We present a new physical model to describe this transient behavior and to predict RTS noise in MOSFETs under large-signal excitation. With only three model parameters the behavior is well described, contrary to existing models

Public interests in the implementation of the EU ETS in the Netherlands: stakeholder perspectives - 61

Political Science; IC

Validatie van het nutriënten-emissiemodel STONE met meetgegevens uit het Landelijk Meetnet effecten Mestbeleid (LMM) en de Landelijke Steekproef Kaarteenheden (LSK)

De uitkomsten van het model STONE zijn gevalideerd op gemeten concentraties in drains en grondwater uit LMM (Landelijk Meetnet effecten Mestbeleid) en gemeten fosfaatophoping volgens LSK (Landelijke Steekproef Kaarteenheden). Voor de validatie is gebruik gemaakt van een in 2008 ontwikkeld protocol. Uit de validatie komt naar voren dat op nationale schaal de gemiddelde door STONE gesimuleerde nitraatconcentraties in grondwater en drainwater goed overeenkomen met de metingen. De gesimuleerde DOC-concentraties in grondwater en drainwater en de fosfaatconcentraties in het grondwater wijken sterker af van de metingen. Tevens bleek uit de validatie op LSK dat de verdeling van P over boven- en ondergrond afwijkt van de metingen. Voor deze stoffen is dus een verdere verbetering van het model en/of de parameterisatie gewenst