N balance as an indicator of N leaching in long-term leaching fields

In the Finnish conditions, annual N leaching from the experimental plots was not adequately estimated using the respective annual N balances, or supplementing the estimation with annual precipitation, total runoff, or drainage runoff (Salo and Turtola, 2006). Values averaged over the years improved the estimation when management included such environmentally risky managements as bare fallow or off-season application of cow slurry (Salo and Turtola, 2006). Calculated with the linear regression (Salo and Turtola, 2006), N leaching was 20-57 % of the averaged N balance

National and regional net nitrogen balances in Finland in 1990-2005

Nitrogen (N) balance has been identified as a principal agri-environmental indicator. In addition to national N balances, calculation of N balances for different agricultural regions is also recommended. In this study, national and regional net N balances for Finland were calculated. The net N balance is the result of deducting the NH3-N losses from manure and fertilisers from the gross N balance. The N balance calculation was based on data for Finnish Rural Centres and calculated per cultivated hectare. The main data inputs for the calculations were agricultural and environmental statistics, coefficients of manure excretion and crop N concentrations. Finnish national net N balance decreased from 90 kg ha–1 in 1990 to 50 kg ha–1 in 2005. The decrease in regional N balances was of the same magnitude. The main reason for the lower N balances was reduced use of mineral N fertilisers. Variation in the N balances was due to yield levels varying according to growing season conditions. The Rural Centres with intensive animal production tended to generate the highest N balances

Laatuvihannesten hyvät viljelymenetelmät : tutkimusohjelman loppuseminaari

Vo

Simulated nitrogen leaching, nitrogen mass field balances and their correlation on four farms in south-western Finland during the period 2000-2005

Nitrogen (N) gross balance is one of the indicators designed for following developments in agriculture in the European Union. A nutrient surplus occurs when the quantity of a nutrient applied in fertilizers is greater than that removed during harvest. In this study the usefulness of N balance in studying the fate of N and controlling N leaching from agricultural fields in south-western Finland was evaluated. To estimate N leaching in 2000–2005 the mathematical, process-based model COUP was applied to twelve fields representing four agricultural production sectors. The fields represented conventional cereal production, organic cereal production and both conventional cattle and pig husbandry. Simulated N leaching was lowest from cereal production fields with a low N balance. Higher N leaching from pig and cattle production farms might be reduced by decreasing the N balance but also by applying manure in spring instead of autumn. Both N balance and simulated N leaching from organic farm were relatively high compared to low N application rate to the fields. N balance appears to be a rather useful indicator of N leaching over longer periods of time. In the short term, N leaching depends mainly on precipitation and on cultivation practices, like timing and amount of fertilizer application. Statistical evaluation indicated significant positive correlation between calculated N balance and simulated N leaching, especially when supported by constant values of precipitation and N mineralization rate. Decrease of N balance by 1 kg ha–1yr–1 decreased N leaching by 0.3 kg ha–1yr–1. High positive N balances are conducive to abundant accumulation of residual N in soil and consequently to a high risk of N leaching during rainy seasons

Maatalous ja ilmastonmuutos Satakunnassa

vokKATMA

Typen käyttökelpoisuus

Esitelmä201

Agronomic characteristics of five different urban waste digestates

201

The effect of nitrogen and chloride fertilization on the nitrate content and yield of beetroot

vKirjasto Aj-

Kierrätysmateriaalien hyödyntäminen viherrakentamisen kasvualustoissa ja rakenteissa

Tässä selvityksessä kartoitetaan jätemateriaalien käyttökohteita viherrakentamisen kasvualustoissa ja rakenteissa, selvitetään jätemateriaaleista saatuja käyttökokemuksia maa- ja viherrakentamisessa sekä kartoitetaan tietotarpeita, joita jätemateriaalien tuotteistamiseen kasvualustoina tarvitaan. Tavoitteena on edistää jätemateriaalien paikallista, ympäristöystävällistä ja taloudellista uusiokäyttöä ja korvata tarkoitusta varten tuotettuja, kaivettuja tai louhittuja materiaaleja jätemateriaaleilla. Puhdistamoliete- ja biojätekomposti ovat hyviä raaka-aineita viherrakentamisen kasvualustoihin. Hyvän kompostin ominaisuudet ovat lähellä täysin maatuneen turpeen ominaisuuksia, ja komposti sisältää yleensä runsaasti ravinteita. Komposteilla voitaneenkin jatkossa yhä enemmän korvata turpeen ja epäorgaanisten lannoitteiden käyttöä kasvualustoissa. Yhdyskuntajätteen poltossa syntyvää pohjakuonaa ja -tuhkaa käytetään useissa Euroopan maissa maa- ja tierakentamiseen. Pohjakuonan käyttöä paikallisessa maarakentamisessa on mahdollista ja luultavasti tarkoituksenmukaista lisätä. Prosessoidut pohjakuonat saattavat fysikaalisten ominaisuuksien puolesta soveltua korvaamaan hiekkaa, soraa ja mursketta viher- ja maarakentamisessa. Kuonan käyttöön kasvualustojen aineksena kaivataan tietoa sopivista seossuhteista ja vaikutuksesta pH:hon sekä soveltuvuudesta kasveille. Jätemaiden soveltuvuuden kasvualustan raaka-aineeksi ratkaisee raekokojakauma ja aineksen tasalaatuisuus. Kierrätettävät maa-ainekset ovat useimmiten runsaasti savesta sisältäviä, jolloin niiden käyttökelpoisuus sellaisenaan kasvualustan raaka-aineeksi on huono. Vähemmän savesta sisältäviä, puhtaita ja tasalaatuisia jätemaita voidaan helpommin hyödyntää kasvualustoissa. Betonimurske soveltuu maarakentamisessa hyvin luonnonkiven korvaajaksi, sillä betonimurskeella saadaan parempia kantavuuksia ja se on kevyempää kuin luonnonkivi. Betonimurskeen käyttöä maarakentamisessa on mahdollista lisätä. Betonimurskeella voitaneen korvata luonnonkiveä ja muita epäorgaanisia materiaaleja (leca-sora, laavakivi, liuskekivi) myös viherrakentamisen sovelluksissa. Selvitettävä on kuitenkin betonimurskeen vaikutus kasvualustan pH:hon, happamoittavat seosaineet ja -suhteet sekä raekokojakauma eri käyttötarkoituksiin (esim. kantavat kasvualustat, viherkatot). Tiilimurske on huokoista ja kevyttä suhteessa moniin muihin epäorgaanisiin materiaaleihin. Sen vedenpidätyskyky on hyvä ja pH usein emäksinen, joten näiltä ominaisuuksiltaan tiilimurske on hyvin lupaava materiaali viherrakentamisen kasvualustoihin. Kierrätyslasista kuumentamalla valmistettu kevyt kiviaines, vaahtolasi, saattaa soveltua korvaamaan kasvualustojen epäorgaanisia aineksia, kuten mursketta, laavakiveä ja leca-soraa, keventäjänä ja vedenläpäisyn parantajana. Turpeen korvaavaksi orgaaniseksi ainekseksi tutkitaan rahkasammalta ja biohiiltä. Uusien, ympäristövaikutuksiltaan edullisempien seosaineiden käyttö kierrätyskasvualustojen osana vaatii tuotekehittelyä ja sopivien seosten testaamista. Kierrätysmateriaaleja viherrakentamisen kasvualustoiksi käytettäessä on selvitettävä mm. sopivat orgaanisen ja epäorgaanisen aineksen suhteet eri käyttötarkoituksiin, epäorgaanisen aineksen sopiva raekokojakauma, alkaalisten ainesten (betonimurske, kuona) vaikutus kasvualustan pH:hon eri seossuhteissa ja pH:n tasaamiseen sopivat seosaineet

Energetics and many-particle mechanisms of two-dimensional cluster diffusion on Cu(100) surfaces

We study the energetics and stability of small Cu clusters on Cu(100) surfaces using molecular statics combined with systematic saddle-point search methods. We find several previously overlooked concerted many-particle processes that play an important role in cluster energetics. In particular, for smaller clusters there is an internal atom row shear mechanism that in some cases determines the rate-limiting step for center-of-mass motion. Our results suggest specific reaction paths for experimentally observed cluster diffusion events.Peer reviewe