Methodological tests of the use of trace elements as tracers to assess root activity

peer-reviewedN.J.H. was funded by the Irish Research Council, co-funded by Marie Curie Actions under FP7. The field experiments A, B and G were supported by the European Community's Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) under the grant agreements FP7-266018 (AnimalChange) and FP7- 244983 (MultiSward). Experiment F was supported by the German Science Foundation (FOR 456).Background and aims There is increasing interest in how resource utilisation in grassland ecosystems is affected by changes in plant diversity and abiotic conditions. Research to date has mainly focussed on aboveground responses and there is limited insight into belowground processes. The aim of this study was to test a number of assumptions for the valid use of the trace elements caesium, lithium, rubidium and strontium as tracers to assess the root activity of several grassland species. Methods We carried out a series of experiments addressing the reliability of soil labelling, injection density, incubation time, application rate and the comparability of different tracers in a multiple tracer method. Results The results indicate that it is possible to achieve a reliable labelling of soil depths. Tracer injection density affected the variability but not the mean level of plant tracer concentrations. Tracer application rates should be based on pilot studies, because of site- and species-specific responses. The trace elements did not meet prerequisites to be used in a multiple tracer method. Conclusions The use of trace elements as tracers is potentially a very useful tool to give insight into plant root activity at different soil depths. This work highlights some of the main benefits and pitfalls of the method and provides specific recommendations to assist the design of tracer experiments and interpretation of the results.N.J.H. was funded by the Irish Research Council, co-funded by Marie Curie Actions under FP7. The field experiments A, B and G were supported by the European Community's Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) under the grant agreements FP7-266018 (AnimalChange) and FP7- 244983 (MultiSward). Experiment F was supported by the German Science Foundation (FOR 456).European Unio

Creating Conditions for Harnessing the Potential of Transitions to Agroecology in Europe and Requirements for Policy | Création de conditions pour exploiter le potentiel des transitions vers l'agroécologie en Europe et exigences des politiques | Schaffung von Bedingungen für die Nutzung des agrarökologischen Potenzials in Europa und Anforderungen an die Politik

The European Union’s Farm-to-Fork Strategy sets out its ambitions and approach to how European’s value food sustainability, and the accompanying opportunities for improving the environment as well as the lifestyles and health of EU citizens. It identifies the role of agroecological approaches in primary production as one of the means by which these ambitions can be achieved, through new knowledge and innovations in land management and supply chains. This article concludes the Special Issue on the EU Horizon 2020 projects LIFT and UNISECO, synthesising requirements for the realisation of transitions to agroecology in Europe. It reports the key needs identified of developing human capital, partnerships, cooperation and social capital, access to data and tools, and the links between these needs and relevant EU and national level policies.Les systèmes alimentaires doivent être réorientés pour mieux prendre en compte les interactions avec l’environnement, l’économie, la santé et la société. Les transitions vers des pratiques et des systèmes agricoles agroécologiques peuvent relier les domaines de l’action publique et permettre d'atteindre des objectifs environnementaux, économiques et sociaux. Ces transitions fournissent une perspective pour examiner les politiques, les pratiques et les comportements des acteurs des systèmes agricoles et des chaînes de valeur, l’identifi cation des obstacles à l'adoption et les domaines d’action publique auxquels ils contribuent ou qui présentent des lacunes. Le développement du capital social et humain et de structures de gouvernance qui permettent les transitions vers l’agroécologie est la clé de leurs chances de succès. L’éducation et l’apprentissage tout au long de la carrière sont essentiels pour développer les connaissances et les compétences des jeunes générations de gestionnaires fonciers et d’autres acteurs des chaînes de valeur, tout au long de leur carrière. Le résultat recherché est une compréhension partagée des avantages des pratiques et des systèmes agroécologiques, créant des opportunités pour rééquilibrer les politiques vers la neutralité climatique, inverser la perte de biodiversité et renforcer les droits des citoyens. Pour concrétiser ces opportunités, les politiques et stratégies doivent être cohérentes à tous les niveaux territoriaux et systémiques, et adaptées au lieu, au système, aux personnes et aux étapes des transitions. Dans l’ensemble, elles devraient être conçus pour garantir que tous les citoyens bénéfi cient des transitions vers des systèmes agricoles agroécologiques, sur le long terme, et que personne ni aucun lieu ne soit désavantagé par les processus de changement ou les résultats escomptés.Die Lebensmittelsysteme müssen neu ausgerichtet werden, um den Wechselwirkungen zwischen der Umwelt, der Wirtschaft, der Gesundheit und der Gesellschaft stärker Rechnung zu tragen. Die Umstellung auf agrarökologische Anbaumethoden und - systeme kann die Politikbereiche miteinander verbinden und zur Erreichung ökologischer, wirtschaftlicher und sozialer Ziele beitragen. Sie bieten einen Ansatzpunkt für die Überprüfung der Politik, der Praxis und der Verhaltensweisen der Akteure in landwirtschaftlichen Systemen und Wertschöpfungsketten. Des Weiteren helfen sie bei der Ermittlung von Umsetzungsbarrieren und von Politikbereichen, zu denen sie beitragen oder in denen es Lücken gibt. Die Entwicklung von Sozial- und Humankapital sowie von Governance- Strukturen – die den Übergang zur Agrarökologie ermöglichen – sind ein wesentlicher Erfolgsfaktor. Bildung und lebenslanges Lernen sind ein zentraler Baustein, um die Kenntnisse und Fähigkeiten der jüngeren Generationen von Landwirten und Landwirtinnen und anderen Akteuren in den Wertschöpfungsketten zu entwickeln. Das angestrebte Ergebnis ist ein gemeinsames Verständnis über die Vorteile agrarökologischer Praktiken und Systeme. Dieses schafft Möglichkeiten für eine Neuausrichtung der Politik im Hinblick auf Klimaneutralität, Umkehrung des Verlusts der biologischen Vielfalt und Stärkung der Rechte der Bürger. Zur Verwirklichung der Möglichkeiten, sollten Politiken und Strategien über territoriale und Systemebenen hinweg kohärent und auf Ort, System, Menschen und Phasen des Übergangs zugeschnitten sein. Insgesamt sollten sie so konzipiert sein, dass alle Bürgerinnen und Bürger langfristig von der Umstellung auf agrarökologische Bewirtschaftungssysteme profi tieren und dass niemand oder kein Ort durch den Veränderungsprozess oder das angestrebte Ergebnis benachteiligt wird

A holistic sustainability assessment of organic (certified and non-certified) and non-organic smallholder farms in Kenya

The introduction of organic farm management practices in sub-Saharan Africa could act as a lever for supporting regional sustainable development. In this study, we sought to assess the sustainability performance of organic (certified and non-certified) and non-organic farms in the dry Kajiado County and the wet Murang’a County in Kenya, based on four sustainability dimensions: Good Governance, Environmental Integrity, Economic Resilience and Social Well-Being. We collected household survey data from 400 smallholder farms, which were formally characterized into five types (mixed organic and conventional, certified organic, organic, conventional, and subsistence farms). We used multivariate analysis of variance, linear fixed-effects and general linear models to examine differences in sustainability performance. Model results indicate that all farms lack reliable farm management information and that only limited knowledge, skills and social security exist for farmers and farm workers. Comparison of the five farm types indicates no significant differences in their sustainability performance. Nonetheless, certified organic farms had better sustainability performance than non-certified farms due to higher economic resilience, environmental integrity, better support and training for workers. However, except for avoiding the use of agrochemicals in certified farms, there is relatively little difference in the farm management practices across farm types. Our results also indicate that farms in Murang’a were more sustainable than those in Kajiado due to better regional land-tenure security and conflict resolution mechanisms, soil and water conservation measures, and farm commercial viability. Nonetheless, unlike Kajiado, farms in Murang’a showed a tendency toward poor animal husbandry practices which affects overall animal welfare, limited credit uptake and market involvement. The results of this study can support decision making to identify appropriate interventions for improving sustainability in smallholder farms

Anisotropic and negative thermal expansion behavior in a cellular microstructure

10.1007/s10853-005-2700-6Journal of Materials Science40123275-3277JMTS