Performance assessment of nitrate leaching models for highly vulnerable soils used in low-input farming based on lysimeter data

[EN] The agricultural sector faces the challenge of ensuring food security without an excessive burden on the environment. Simulationmodels provide excellent instruments for researchers to gainmore insight into relevant processes and best agricultural practices and provide tools for planners for decision making support. The extent to which models are capable of reliable extrapolation and prediction is important for exploring new farming systems or assessing the impacts of future land and climate changes. A performance assessmentwas conducted by testing six detailed state-of-the-artmodels for simulation of nitrate leaching (ARMOSA, COUPMODEL, DAISY, EPIC, SIMWASER/STOTRASIM, SWAP/ANIMO) for lysimeter data of the Wagna experimental field station in Eastern Austria, where the soil is highly vulnerable to nitrate leaching. Three consecutive phases were distinguished to gain insight in the predictive power of themodels: 1) a blind test for 2005 2008 in which only soil hydraulic characteristics, meteorological data and information about the agricultural management were accessible; 2) a calibration for the same period in which essential information on field observations was additionally available to the modellers; and 3) a validation for 2009 2011 with the corresponding type of data available as for the blind test. A set of statistical metrics (mean absolute error, root mean squared error, index of agreement,model efficiency, root relative squared error, Pearson's linear correlation coefficient) was applied for testing the results and comparing the models. None of the models performed good for all of the statistical metrics. Models designed for nitrate leaching in high-input farming systems had difficulties in accurately predicting leaching in low-input farming systems that are strongly influenced by the retention of nitrogen in catch crops and nitrogen fixation by legumes. An accurate calibration does not guarantee a good predictive power of the model. Nevertheless all models were able to identify years and crops with high- and low-leaching rates.This research was made possible by the GENESIS project of the EU 7th Framework Programme (Project No. 226536; FP7-ENV-2008-1). We are grateful for the experimental data provided by Joanneum Raum (Graz, Austria). The modelling team of Democritus University of Thrace would like to thank Per-Erik Jansson (Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden) for his valuable help during the application of Coup Model.Groenendijk, P.; Heinen, M.; Klammler, G.; Fank, J.; Kupfersberger, H.; Pisinaras, V.; Gemitzi, A.... (2014). Performance assessment of nitrate leaching models for highly vulnerable soils used in low-input farming based on lysimeter data. Science of the Total Environment. 499:463-480. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.07.002S46348049

Central coordination as an alternative for local coordination in a multicenter randomized controlled trial: the FAITH trial experience

Contains fulltext : 110505.pdf (publisher's version ) (Open Access)BACKGROUND: Surgeons in the Netherlands, Canada and the US participate in the FAITH trial (Fixation using Alternative Implants for the Treatment of Hip fractures). Dutch sites are managed and visited by a financed central trial coordinator, whereas most Canadian and US sites have local study coordinators and receive per patient payment. This study was aimed to assess how these different trial management strategies affected trial performance. METHODS: Details related to obtaining ethics approval, time to trial start-up, inclusion, and percentage completed follow-ups were collected for each trial site and compared. Pre-trial screening data were compared with actual inclusion rates. RESULTS: Median trial start-up ranged from 41 days (P25-P75 10-139) in the Netherlands to 232 days (P25-P75 98-423) in Canada (p = 0.027). The inclusion rate was highest in the Netherlands; median 1.03 patients (P25-P75 0.43-2.21) per site per month, representing 34.4% of the total eligible population. It was lowest in Canada; 0.14 inclusions (P25-P75 0.00-0.28), representing 3.9% of eligible patients (p < 0.001). The percentage completed follow-ups was 83% for Canadian and Dutch sites and 70% for US sites (p = 0.217). CONCLUSIONS: In this trial, a central financed trial coordinator to manage all trial related tasks in participating sites resulted in better trial progression and a similar follow-up. It is therefore a suitable alternative for appointing these tasks to local research assistants. The central coordinator approach can enable smaller regional hospitals to participate in multicenter randomized controlled trials. Circumstances such as available budget, sample size, and geographical area should however be taken into account when choosing a management strategy. TRIAL REGISTRATION: ClinicalTrials.gov: NCT00761813

Factors Associated with Revision Surgery after Internal Fixation of Hip Fractures

Background: Femoral neck fractures are associated with high rates of revision surgery after management with internal fixation. Using data from the Fixation using Alternative Implants for the Treatment of Hip fractures (FAITH) trial evaluating methods of internal fixation in patients with femoral neck fractures, we investigated associations between baseline and surgical factors and the need for revision surgery to promote healing, relieve pain, treat infection or improve function over 24 months postsurgery. Additionally, we investigated factors associated with (1) hardware removal and (2) implant exchange from cancellous screws (CS) or sliding hip screw (SHS) to total hip arthroplasty, hemiarthroplasty, or another internal fixation device. Methods: We identified 15 potential factors a priori that may be associated with revision surgery, 7 with hardware removal, and 14 with implant exchange. We used multivariable Cox proportional hazards analyses in our investigation. Results: Factors associated with increased risk of revision surgery included: female sex, [hazard ratio (HR) 1.79, 95% confidence interval (CI) 1.25-2.50; P = 0.001], higher body mass index (fo

Landbouw en waterkwaliteit

Het gebruik van nutriënten in de landbouw heeft effect op de kwaliteit van grond- en oppervlaktewater. De landen uit de Europese Unie moeten voldoen aan de waterkwaliteitseisen uit de Nitraatrichtlijn en Kaderrichtlijn Water. Er is een analyse uitgevoerd van de ontwikkelingen in landbouw en waterkwaliteit. De opbrengsten van gewassen fluctueren de laatste jaren door effecten van droogte, na een periode van meer dan tien jaar met een stijgende trend voor de meeste gewassen. De stikstofoverschotten op de bodembalans van bedrijven zijn sinds 2010 niet sterk veranderd. De nitraatconcentratie in het water dat uitspoelt uit de wortelzone op landbouwbedrijven in de zand-, veen-, löss- en kleiregio’s, laat langjarig een dalende trend zien. Melkveebedrijven voldoen gemiddeld aan de nitraatnorm, maar de nitraatnorm is gemiddeld nog niet gerealiseerd op akkerbouwbedrijven in de zandregio. De nitraatconcentraties zijn in alle regio’s sterk gestegen door droogte in 2018. In de meeste stroomgebieden is sprake van een daling van stikstof- en fosforconcentraties in het oppervlaktewater. De maatregelen uit het Vijfde en Zesde Actieprogramma van de Nitraatrichtlijn en de maatregelen uit het Deltaplan Agrarisch Waterbeheer (DAW) zullen waarschijnlijk niet tot realisatie van de waterkwaliteitsdoelstellingen leiden. In veel gebieden zijn extra maatregelen nodig. De herziening van het mestbeleid en de maatregelen in het kader van het ammoniak- en klimaatbeleid zullen in de toekomst een effect hebben op nutriëntenuitspoeling uitlandbouwgronden. De invulling van dit beleid is echter op dit moment nog onduidelijk

Methodiek berekening bronnen van stikstof en fosfor in uitspoelend bodem-en grondwater

Aanleiding In veel regionale oppervlaktewateren worden Kaderrichtlijn Waterdoelen ten aanzien van stikstof- en fosforconcentraties nog niet bereikt. De uit- en afspoeling vanaf landbouwgronden heeft hierin een grote bijdrage. Om de uit- en afspoeling verder te beperken zijn ook gebiedsgerichte en bedrijfsspecifieke maatregelen nodig. Daarvoor is zowel kennisverdieping als verdere kennisdeling nodig. Bij waterbeheerders is er behoefte aan kennis over bronnen en routes op stroomgebiedsniveau om locaties te kunnen identificeren waar maatregelen doelmatig ingezet kunnen worden: de juiste maatregel op de juiste plaats. Daarnaast hebben waterbeheerders en agrariërs behoefte aan kennis over de effecten van maatregelen op perceelsniveau.Doel Het doel van het gehele project “Nutriënten: welke landbouwmaatregelen snijden hout” dat binnen het onderzoeksprogramma van de Kennisimpuls Waterkwaliteit wordt uitgevoerd, is de juiste maatregelen op de juiste plek ingezet te krijgen door:• State-of-the-art meettechnieken, modellen en kennis over bronnen en routes in stroomgebieden samen te brengen• Gegevens op bedrijfsniveau te integreren voor bedrijfsspecifieke handelingsperspectieven• De effecten van veelbelovende maatregelen te onderbouwen.Een deel van de doelen is gerealiseerd in andere deelprojecten, waarvan “Maatregel op de Kaart” en“Reviews van maatregelen ter vermindering van de uit- en afspoeling van nutriënten” de belangrijkste waren.Voor het onderhavige deelproject “Methodiek berekening bronnen van stikstof en fosfor in uitspoelendbodem- en grondwater” zijn de volgende doelen geformuleerd:• op stellen van een rekenschema waarin beperkingen van oudere methoden voor het bereken van bodembronnen zijn opgeheven• implementatie van de methodiek in een rekencode, met percelen uit de pilotgebieden als cases voor modelverificatie• opstellen van een testplan dat resulteert in een robuuste versie ter ondersteuning van andelijke beleidsanalyses en gebiedsstudies Resultaat De nieuwe methode biedt de mogelijkheid om de bijdragen uit de verschillende bronnen aan de uitspoeling dynamisch in de tijd te berekenen, terwijl eerdere methoden dit niet konden. Ook kan met de nieuwe methode en beter onderscheid gemaakt worden tussen uitspoeling door nalevering van de bodem, uitspoeling uit historische bemesting en uitspoeling door recente en actuele bemesting. Daarnaast is de nieuwe methode is minder rekenintensief dan de eerdere methode op basis van een gevoeligheidsanalyse en vergt het ook minder voorbewerking van modelinvoer en nabewerking van modelresultaten. De methode is daarmee beter geschikt om vaker in te zetten. De ontwikkeling bevindt zich nog in de testfase met een test op een perceel in elk van de twee pilotgebieden. Het verder testen onder meerdere omstandigheden is nodig voordat het bedrijfsklaar is voor landelijke beleidsstudies. Ook is een vergelijking met resultaten van de eerdere methode nodig en dienen eventuele verschillen met voorgaande resultaten eerst goed begrepen en geduid te worden alvorens de nieuwe methode breed in te zetten voor beleids- en gebiedsstudies

Maatregelen op en rond landbouwpercelen ter vermindering van de nutriëntenbelasting van water : Achtergrondinformatie effectiviteit landbouwmaatregelen ten behoeve van de Nationale Analyse Waterkwaliteit

Dit rapport geeft op basis van een review van nationale en internationale studies een actueel overzicht van de kennis over de effectiviteit van uiteenlopende maatregelen op en rond landbouwpercelen om de emissies van stikstof en fosfor naar het oppervlaktewater en de nitraatuitspoeling naar het grondwater te verminderen. Iedere maatregel wordt behandeld in een handzaam factsheet. Het rapport is opgesteld door het project Nutriënten van de Kennisimpuls Waterkwaliteit

Effecten van verbetering bodemkwaliteit op waterhuishouding en waterkwaliteit : deelstudies Goede Grond voor een duurzaam watersysteem

Het doel van het onderhavige onderzoek is om een antwoord te geven op de vrasag: 'hoe kunnen effecten van maatregelen ter verbetering van de bodemkwaliteit op het watersysteem gekwantificeerd worden, welke meetgegevens zijn daarvoor nodig en hoe kunnen de effecten kwantitatief in beeld gebracht worden zodat ze meegewogen kunnen worden in besluitvormingsprocessen?