Potential of biochar soil amendments to reduce N leaching in boreal field conditions estimated using the resin bag method

Addition of biochar to soil has been shown to reduce nitrogen (N) leaching in pot experiments, but direct field measurements are scarce, and data is lacking especially from colder, boreal conditions. We studied the effect of soil organic amendments on nitrate (NO3-) and ammonium (NH4+) leaching using the resin bag method, by placing the bags containing ion-exchange resins under the plough layer. We compared N leaching under five different treatments at the Päästösäästö project site (Soilfood Oy) in Parainen, south-western Finland: non-fertilized control, fertilized control, and three different organic amendments: spruce biochar, willow biochar and nutrient fiber. During the 2017 growing season, resin bags were changed monthly between the end of May and beginning of September, extracted with 1 M NaCl, and analyzed for inorganic N. The daily leaching rate of NO3- was greatest at the beginning of the growing season, right after fertilization. Ammonium leaching was generally lower, and independent of the time since fertilization. The spruce biochar reduced cumulative NO3- leaching by 68% compared to the fertilized control. The NH4+leaching in the organic amendment treatments did not statistically significantly differ from the fertilized control in pairwise comparisons. In October 2017, after harvesting, the resin bags were placed under soil columns again, and left in the soil over winter to accumulate N leached during the plant-free period. Cumulative NO3- leaching during winter was consistent with the corresponding summer results, and average leaching decreased in the order: willow biochar >fertilized control >nutrient fiber >non-fertilized control >spruce biochar. Thus, we show here, for the first time in a field study from boreal conditions that spruce biochar soil application decreased nitrate leaching, while increasing its retention in the surface layer of the biochar-amended soil.Peer reviewe

Water in an LCA framework : applying the methodology to milk production in Finland

201

Secondary Organic Aerosol Formation from Healthy and Aphid-Stressed Scots Pine Emissions.

One barrier to predicting biogenic secondary organic aerosol (SOA) formation in a changing climate can be attributed to the complex nature of plant volatile emissions. Plant volatile emissions are dynamic over space and time, and change in response to environmental stressors. This study investigated SOA production from emissions of healthy and aphid-stressed Scots pine saplings via dark ozonolysis and photooxidation chemistry. Laboratory experiments using a batch reaction chamber were used to investigate SOA production from different plant volatile mixtures. The volatile mixture from healthy plants included monoterpenes, aromatics, and a small amount of sesquiterpenes. The biggest change in the volatile mixture for aphid-stressed plants was a large increase (from 1.4 to 7.9 ppb) in sesquiterpenes-particularly acyclic sesquiterpenes, such as the farnesene isomers. Acyclic sesquiterpenes had different effects on SOA production depending on the chemical mechanism. Farnesenes suppressed SOA formation from ozonolysis with a 9.7-14.6% SOA mass yield from healthy plant emissions and a 6.9-10.4% SOA mass yield from aphid-stressed plant emissions. Ozonolysis of volatile mixtures containing more farnesenes promoted fragmentation reactions, which produced higher volatility oxidation products. In contrast, plant volatile mixtures containing more farnesenes did not appreciably change SOA production from photooxidation. SOA mass yields ranged from 10.8 to 23.2% from healthy plant emissions and 17.8-26.8% for aphid-stressed plant emissions. This study highlights the potential importance of acyclic terpene chemistry in a future climate regime with an increased presence of plant stress volatiles

Korkeakouluopiskelijoiden työssäkäynnin vaikutukset : Väliraportti

Korkeakouluopiskelijoiden työssäkäynnin vaikutukset hankkeen väliraportissa kuvataan opiskelijoiden työssäkäyntiä korkeakoulujen, tutkimuskirjallisuuden ja rekisteriaineistojen näkökulmasta. Korkeakoulukohtaisten alustavien selvitysten pohjalta näyttää siltä, että korkeakouluissa ei ole kovin systemaattisesti tarkasteltu opintojen aikaista työssäkäyntiä. Teoreettinen tutkimuskirjallisuus näkee opiskeluaikaisen työssäkäynnin kannatettavana, mikäli se täydentää niitä tietoja ja taitoja, joita opitaan korkeakouluissa viemättä liikaa aikaa opinnoilta. Opiskeluaikainen työssäkäynti voi olla haitallista, mikäli se ei luo lisäarvoa opinnoille ja viivästyttää valmistumista. Empiirisen tutkimuskirjallisuuden mukaan työssäkäynti hidastaa opintoja, ja työssäkäynnistä syntyvät hyödyt ovat lyhytaikaisia näkyen työmarkkinoilla vain heti valmistumisen jälkeen. Opiskeluaikainen työssäkäynti on yleistä, mutta keskittyy opintojen alussa lomakuukausiin. Opiskelijat ovat yliedustettuina alimmissa tulokymmenyksissä vain opintojen alussa. Valmistuminen näkyy jyrkkänä nousuna vuosituloissa. Työssäkäynnillä on tulorajat ylittävillä opiskelijoilla negatiivinen yhteys opintopistekertymään. Opintotukea yhdeksän kuukauden ajan nostaneet eivät näytä kasautuvan tulorajan alle vuoden 2021 ja 2022 kuukausitason tietojen perusteella.Denna mellanrapport beskriver effekterna av att arbeta samtidigt som man studerar vid högre utbildning från högskolornas perspektiv, forskningslitteratur och registerdata. Baserat på preliminära resultat verkar studentarbete inte ha systematiskt undersökts eller dokumenterats av högre utbildningsinstitutioner. Teoretisk forskningslitteratur anser att studentarbete är fördelaktigt om det kompletterar kunskaper och färdigheter som lärs ut vid högre utbildning utan att ta för mycket tid från studierna. Studentarbete kan vara skadligt om det inte lägger till värde till studierna och försenar examen. Enligt empirisk forskningslitteratur saktar arbete under studierna ner studieframsteg och fördelarna med arbete är kortvariga, synliga endast på arbetsmarknaden omedelbart efter examen. Anställning under studietiden är vanligt förekommande, men arbetet är mer sannolikt under semestertider under de första åren av utbildningen. Studenter är överrepresenterade i de lägsta inkomstgrupperna i början av sina studier. Examensbevis återspeglas i en kraftig ökning av årlig inkomst. Studenter som överskrider inkomstgränserna för studiestöd har lägre studiepoängsackumulering. De som har fått studiestöd i 9 månader verkar inte samlas under inkomstgränsen baserat på månadsdata från 2021 och 2022.This interim report describes the effects of the working while studying in higher education from the perspectives of higher education institutes, research literature, and registry data. Based on preliminary findings, it appears that the student employment has not been systematically examined or documented by higher education institutions. Theoretical research literature considers student employment to be beneficial if it complements the knowledge and skills learned in higher education without taking too much time away from studies. Student employment can be detrimental if it does not add value to the studies and delays graduation. According to empirical research literature, employment during studies slows down study progress and the benefits of employment are short-term, only visible in the job market immediately after graduation. Employment during the studies is common, but work is more likely during vacations during the first years of education. Students are overrepresented in the lowest income brackets at the beginning of their studies. Graduation is reflected in a sharp increase in annual earnings. Students who exceed the income limits for student aid have lower student credit accumulation. Those who have received student aid for 9 months do not seem to be bunching below the income limit threshold based on the monthly data from 2021 and 2022.nonPeerReviewe

Korkeakouluopiskelijoiden työssäkäynnin vaikutukset : Väliraportti

Korkeakouluopiskelijoiden työssäkäynnin vaikutukset hankkeen väliraportissa kuvataan opiskelijoiden työssäkäyntiä korkeakoulujen, tutkimuskirjallisuuden ja rekisteriaineistojen näkökulmasta. Korkeakoulukohtaisten alustavien selvitysten pohjalta näyttää siltä, että korkeakouluissa ei ole kovin systemaattisesti tarkasteltu opintojen aikaista työssäkäyntiä. Teoreettinen tutkimuskirjallisuus näkee opiskeluaikaisen työssäkäynnin kannatettavana, mikäli se täydentää niitä tietoja ja taitoja, joita opitaan korkeakouluissa viemättä liikaa aikaa opinnoilta. Opiskeluaikainen työssäkäynti voi olla haitallista, mikäli se ei luo lisäarvoa opinnoille ja viivästyttää valmistumista. Empiirisen tutkimuskirjallisuuden mukaan työssäkäynti hidastaa opintoja, ja työssäkäynnistä syntyvät hyödyt ovat lyhytaikaisia näkyen työmarkkinoilla vain heti valmistumisen jälkeen. Opiskeluaikainen työssäkäynti on yleistä, mutta keskittyy opintojen alussa lomakuukausiin. Opiskelijat ovat yliedustettuina alimmissa tulokymmenyksissä vain opintojen alussa. Valmistuminen näkyy jyrkkänä nousuna vuosituloissa. Työssäkäynnillä on tulorajat ylittävillä opiskelijoilla negatiivinen yhteys opintopistekertymään. Opintotukea yhdeksän kuukauden ajan nostaneet eivät näytä kasautuvan tulorajan alle vuoden 2021 ja 2022 kuukausitason tietojen perusteella.Tämä julkaisu on toteutettu osana valtioneuvoston selvitys- ja tutkimussuunnitelman toimeenpanoa.(tietokayttoon.fi) Julkaisun sisällöstä vastaavat tiedon tuottajat, eikä tekstisisältö välttämättä edusta valtioneuvoston näkemystä

Liikennejärjestelmän saavutettavuusvaikutukset työmarkkinoilla : Rekisteriaineistojen hyödyntäminen vaikutusarvioinnissa

Liikennejärjestelmien pullonkaulat voivat heikentää kohtaantoa työmarkkinoilla. Hankkeen tavoitteena on kehittää menetelmäkehikko, joka mahdollistaa yksilötason rekisteriaineistojen nykyistä tehokkaamman hyödyntämisen liikennejärjestelmän saavutettavuusmuutosten työmarkkinavaikutusten arvioinnissa. Hankkeessa arvioitiin empiirisesti Turun moottoritien rakentamisen kausaalivaikutusta pendelöintiin Uudenmaan ja Varsinais-Suomen kunnissa vuosina 1995-2008. Moottoritie lisäsi pendelöintiä tilastollisesti merkitsevästi vaikutusalueen kunnissa: yhden prosentin suuruinen matka-ajan aleneminen asuin- ja työssäkäyntikunnan välillä lisäsi pendelöijien lukumäärää puoli prosenttia. Sovellettaessa tulosta Länsirataa koskeviin suunnitelmiin, voidaan arvioida, että nopea junayhteys lisäisi pendelöintiä vaikutusalueella yhteensä noin 1 300 henkilöllä vuodessa. Pendelöinnin kasvun kokonaistaloudellinen vaikutus olisi noin 15 miljoonaa euroa vuodessa, eli noin 300 - 500 miljoonaa euroa 50 vuoden käyttöjaksolla. Hankkeessa tarkasteltiin myös asukastiheyden ja yhdyskuntarakenteen yhteyttä yritysten työn tuottavuuteen. Tulosten perusteella korrelaatio on tilastollisesti merkitsevä. 2000-luvun kaupungistumiskehityksen yhteys työn tuottavuuteen on positiivinen kaikissa maakunnissa Etelä-Pohjanmaata lukuun ottamatta. Kasautumisvaikutuksen suuruusluokka on kuitenkin niin marginaalinen, että yksittäisen liikennehankkeen vaikuttavuuden arvioinnissa kasautumisen mahdolliset tuottavuushyödyt on perusteltua jättää huomioimatta.Tämä julkaisu on toteutettu osana valtioneuvoston selvitys- ja tutkimussuunnitelman toimeenpanoa. (tietokayttoon.fi) Julkaisun sisällöstä vastaavat tiedon tuottajat, eikä tekstisisältö välttämättä edusta valtioneuvoston näkemystä

Korkeakouluopiskelijoiden työssäkäynnin vaikutukset : Loppuraportti

Loppuraportissa kuvataan opiskelijoiden työssäkäyntiä korkeakoulujen henkilöstön ja opiskelijoiden näkökulmasta. Lisäksi tutkitaan työssäkäynnin, opintotuen ja opintosuoritusten välistä suhdetta, sekä opintotuen tulorajoja ja asumistukea koskevia uudistuksia. Haastattelutulosten mukaan opiskelijoiden työssäkäynti on huomioitu hyvin ammattikorkeakouluissa, kun taas yliopistoissa työssäkäyntiä tukevat rakenteet ovat selvemmin opetushenkilöstön vastuulla. Työssäkäyntiin suhtaudutaan myönteisesti, mutta opintojen ja työssäkäynnin yhteensovittaminen voi viivästyttää valmistumista sekä vaikuttaa opiskelijoiden ja opetushenkilökunnan hyvinvointiin. Rekisteriaineistoihin pohjautuvan tarkastelun mukaan lomakuukausien aikaisella työssäkäynnillä on positiivinen yhteys valmistumiseen ja ansioihin. Lukukauden aikaisen työssäkäynnin yhteys ei ole niin selvä. Vuoden 2022 opintotuen tulorajojen noston havaitaan lisänneen työntekoa, mutta uudistuksen ei havaita muuttaneen välittömästi opintojen etenemistä. Opiskelijoiden siirtyminen yleisen asumistuen piiriin vuonna 2017 ei juuri lisännyt työskentelyä, eikä vaikuttanut lyhyellä aikavälillä opiskelijoiden opintoihin tai valmistumistodennäköisyyteen ja opetushenkilökunnan jaksamiseen.Tämä julkaisu on toteutettu osana valtioneuvoston selvitys- ja tutkimussuunnitelman toimeenpanoa. (tietokayttoon.fi) Julkaisun sisällöstä vastaavat tiedon tuottajat, eikä tekstisisältö välttämättä edusta valtioneuvoston näkemystä

Composition and volatility of secondary organic aerosol (SOA) formed from oxidation of real tree emissions compared to simplified volatile organic compound (VOC) systems

Secondary organic aerosol (SOA) is an important constituent of the atmosphere where SOA particles are formed chiefly by the condensation or reactive uptake of oxidation products of volatile organic compounds (VOCs). The mass yield in SOA particle formation, as well as the chemical composition and volatility of the particles, is determined by the identity of the VOC precursor(s) and the oxidation conditions they experience. In this study, we used an oxidation flow reactor to generate biogenic SOA from the oxidation of Scots pine emissions. Mass yields, chemical composition and volatility of the SOA particles were characterized and compared with SOA particles formed from oxidation of α-pinene and from a mixture of acyclic–monocyclic sesquiterpenes (farnesenes and bisabolenes), which are significant components of the Scots pine emissions. SOA mass yields for Scots pine emissions dominated by farnesenes were lower than for α-pinene but higher than for the artificial mixture of farnesenes and bisabolenes. The reduction in the SOA yield in the farnesene- and bisabolene-dominated mixtures is due to exocyclic C=C bond scission in these acyclic–monocyclic sesquiterpenes during ozonolysis leading to smaller and generally more volatile products. SOA particles from the oxidation of Scots pine emissions had similar or lower volatility than SOA particles formed from either a single precursor or a simple mixture of VOCs. Applying physical stress to the Scots pine plants increased their monoterpene, especially monocyclic β-phellandrene, emissions, which further decreased SOA particle volatility and increased SOA mass yield. Our results highlight the need to account for the chemical complexity and structure of real-world biogenic VOC emissions and stress-induced changes to plant emissions when modelling SOA production and properties in the atmosphere. These results emphasize that a simple increase or decrease in relative monoterpene and sesquiterpene emissions should not be used as an indicator of SOA particle volatility