Effect of persistent subsoil compaction on N2O emissions from arable soils

Compaction occasionally increased N2O in soil air. No large differences in soil air composition, N2O emissions or moisture content were found between the treatments. The N2O concentrations at 15, 30, 50 and 70 cm depths correlated positively with the emission of N2O from the soil in both fields (r=0.4-0.7***). The subsoil O2 concentrations correlated negatively with N2O emission, but only at the Finnish site. The results suggest that subsoil compaction does not significantly increase N2O emissions from these soils 15-30 years after compaction. This may indicate a minor role of subsoil in the production of N2O compared with topsoil

Small-scale on-site treatment of fecal matter: comparison of treatments for resource recovery and sanitization

On-site small-scale sanitation is common in rural areas and areas without infrastructure, but the treatment of the collected fecal matter can be inefficient and is seldom directed to resource recovery. The aim of this study was to compare low-technology solutions such as composting and lactic acid fermentation (LAF) followed by vermicomposting in terms of treatment efficiency, potential human and environmental risks, and stabilization of the material for reuse in agriculture. A specific and novel focus of the study was the fate of native pharmaceutical compounds in the fecal matter. Composting, with and without the addition of biochar, was monitored by temperature and CO2 production and compared with LAF. All treatments were run at three different ambient temperatures (7, 20, and 38°C) and followed by vermicomposting at room temperature. Materials resulting from composting and LAF were analyzed for fecal indicators, physicochemical characteristics, and residues of ten commonly used pharmaceuticals and compared to the initial substrate. Vermicomposting was used as secondary treatment and assessed by enumeration of Escherichia coli, worm density, and physicochemical characteristics. Composting at 38°C induced the highest microbial activity and resulted in better stability of the treated material, higher N content, lower numbers of fecal indicators, and less pharmaceutical compounds as compared to LAF. Even though analysis of pH after LAF suggested incomplete fermentation, E. coli cell numbers were significantly lower in all LAF treatments compared to composting at 7°C, and some of the anionic pharmaceutical compounds were detected in lower concentrations. The addition of approximately 5 vol % biochar to the composting did not yield significant differences in measured parameters. Vermicomposting further stabilized the material, and the treatments previously composted at 7°C and 20°C had the highest worm density. These results suggest that in small-scale decentralized sanitary facilities, the ambient temperatures can significantly influence the treatment and the options for safe reuse of the material.publishedVersio

Råtnerest er under test

Utråtning av husdyrgjødsel ved produksjon av biogass kan på sikt gjøre gården mindre avhengig av fossil energi. Råtneresten har mer lett tilgjengelig nitrogen, færre ugrasfrø og synker raskere ned i jorda enn ubehandlet husdyrgjødsel. Men vi vet lite om effekten av råtnerest på jordliv og humus

Resultater fra prosjekt FARGO 2021

Høsten 2019 ble prosjektet Plasmabehandlet husdyrgjødsel – gjødselvirkning, miljøpåvirkning og klimagassutslipp (Fargo) innvilget finansiering fra Forskningsrådet. Prosjektet er i kategorien Innovasjonsprosjekt i næringslivet. Selskapet N2 Applied er prosjekteier og de går også inn med halvparten av prosjektets finansiering på til sammen 15 millioner kroner over prosjektets tre år: 2020-2022. Denne rapporten gjennomgår opplegg og resultater for de 11 feltforsøkene i gras og korn, 2 forsøk i vekstrom og 4 forsøk for effekter på jordliv i 2021. Høsten 2022 kommer prosjektets sluttrapport med resultatene for alle tre prosjektårene og samlede vurderinger og konklusjoner i henhold til prosjektenes mål og delmål

CAPTURE - Evaluating Cover Cropping as a Climate Action Strategy in Norwegian Cereal Production: Impact on Soil Organic Matter Fractions and N2O Emissions

publishedVersio

Annual changes in aquatic plant photosynthesis in the regulated river Otra and the effect of plant removal

Prosjektleder: Benoît O.L. DemarsMass development of submerged aquatic plants is often seen as nuisance for human activities. The present study used novel methods to estimate the changes in ecosystem photosynthesis (mostly Juncus bulbosus), through an annual cycle, under varying dissolved gas supersaturation events in the Rysstad basin, Otra River. The methods and results from this study may help us to understand the dynamics between supersaturation, J. bulbosus and fish health, and guide management decisions on aquatic plant removal.Krypsivprosjektet på Sørlandet (KPS). Sekretariat: Fylkesmannen i Agder, MiljøvernavdelingenpublishedVersio

Klimagassutslipp fra utendørslager for bløtgjødsel fra storfe

Det er et mål å redusere klimagassutslipp relatert til jordbruket. Bedre gjødselhandtering og fermentering av bløtgjødsel i biogassanlegg er foreslått som tiltak som vil bidra til dette. En stor utfordring for estimatene i det nasjonale utslippsregnskapet er at det er gjort svært få målinger under norske forhold på utslipp av lystgass (N2O), ammoniakk (NH3) og metan (CH4). Fordi utslipp av alle gasser øker med temperatur og fordi temperaturen jevnt over er lavere i Norge enn i mange andre land, er det viktig å få mer kunnskap om hvor store de faktiske utslippene er ved ulik temperatur og lagerforhold av husdyrgjødsel i Norge. Derfor har vi i 2019 og 2020 målt utslipp av klimagasser fra utendørs gjødselkummer med storfegjødsel. I 2019 var det tre kummer som ble undersøkt og i 2020 ble antallet utvidet til fem. To av gjødselkummene var åpne, to hadde tak og en Plany flytedekke. Alle var plassert på gårder med melkeproduksjon. Metodikken vi brukte for å ta gassprøver fra gjødselkummene var basert på tysk utstyr for å måle gassutslipp fra vandige overflater med et kammer som samler opp gass kombinert med gassprøvetaking ved hjelp av sprøyter. Gassprøvene ble analysert for innhold av CO2, CH4 og N2O ved hjelp av gasskromatograf. I tillegg ble temperaturen i gjødsla målt i to ulike dyp, det ble tatt gjødselprøver fra kummene, prøver av eventuell skorpe og tykkelsen på skorpe ble målt. Gjødselprøvene ble analysert for næringsinnhold og pH. Det var utfordringer med temperaturregisteringer. En del sensorer og loggere tålte ikke forholdene i gjødsellageret over tid eller ble ødelagt på andre måter. Ved 150 cm dyp var temperaturen i gjødsla ganske stabil. Gjødsla var kaldere enn lufta når det var varmt i lufta og varmere når det var kaldt i lufta. Vi registrerte aldri høyere temperatur i gjødsellageret enn 15°C. Av utslippene vi registrerte var det metanutslipp som betydde mest for global oppvarming. Målt i CO2 ekvivalenter var utslippene av CO2 og N2O svært mye lavere enn CH4 utslipp. Gjennomsnittlig utslipp av metan fra gjødselkummene var 12 g CH4 per m3 gjødsel per døgn (variasjon 0,1 – 28). Dette er i samme størrelsesorden som resultater fra andre skandinaviske undersøkelser. Når lufttemperaturen var under 14 °C, var metanutslippene lave. Metanutslippene per enhet organisk stoff (VS) var høye når det var lite gjødsel i kummen i forhold til overflaten samtidig som det var varmt. Det var tendens til lavere metanutslipp per enhet organisk stoff ved økende mengde gjødsel, og når gjødsla ble tilført i bunnen av kummen. Lave registrerte utslipp av metan der ny gjødsel ble tilført i bunn selv ved høy lufttemperatur kan skyldes at temperaturen i gjødsla har holdt seg lavere da det var store kummer og det ikke ble tilført ny gjødsel ovenfra. Vi hadde forventet høyere tørrstoffinnhold og porøsitet i skorpa og lavere metanutslipp der ny gjødsel ble tilført i bunn og det samtidig var tak over kummen som beskyttet mot nedbør, men våre undersøkelser kan så langt hverken bekrefte eller avkrefte dette. Årsaken til lave utslipp av lystgass var sannsynligvis at det enten ikke var skorpe på gjødsla eller skorpa var våt og kompakt og dermed ikke porøs selv under tak. Ammonium ble dermed ikke oksidert til lystgass. Sannsynligvis av samme årsak, fant vi heller ikke reduserte metanutslipp med økende skorpetykkelse som vi hadde forventet, da skorpa heller ikke var porøs nok til at CH4 ble oksidert og dermed omdannet til CO2. Teoretiske studier av biogassanlegg og noen målinger gjort i Norge og i utlandet understreker behovet for tett oppfølging av etablerte biogassanlegg. Det vil si gjøre målinger og justeringer for drift og bruk av biorest slik at man oppnår beregnet og ønsket positiv effekt på klimaet. Ved å lagre bløtgjødsel og biorest kjølig, kan utslippene av metan og ammoniakk begrenses. Praktiske råd kan være å minimere mengden gjødsel i kummen om sommeren, og når ny kum skal bygges grave den ned og sørge for at gjødselkummen er mest mulig i skygge. Total tømming av lagret og rengjøring innen ny påfylling kan være en effektiv strategi for å redusere utslipp av metan. Årsaken er at gjødselresten kan fungere som et inokolum og stimulere metandannelsen når lagret fylles med fersk gjødsel. Ved biogassanlegg er metanproduksjonen allerede stimulert når bioresten kommer inn i lageret. Nedkjøling eller tett kum er derfor ekstra viktig her. Surgjøring av bløtgjødsel til ca pH 5,5, oftest med svovelsyre, reduserer både NH3- og CH4-utslipp under lagring. Surgjøring er hittil ikke mye brukt i Norge da det har praktiske utfordringer. Tak eller dekke på gjødselkummene hindrer nedbør i kummen, og dermed øker lagerkapasiteten samtidig som det blir mindre vann som må kjøres ut. Hvor mange timer kjøring som spares ved utkjøring av gjødsla avhenger av størrelsen på gjødselkummen, størrelse på gjødselvogna og avstanden til arealene som skal gjødsles. Økonomisk kostnad til tak eller dekke avhenger av diameteren på kummen. Kostnaden med å montere tak på en kum med diameter på 25 meter var ca 340 000 kr (regnet i 2020-priser)

Greenhouse gas emissions and agronomic feasibility for forage production on inverted peat soil.

We studied greenhouse gas (GHG) emissions (CH4 and N2O), agronomic performance and soil conditions in a grassland on an inverted peat soil that was earlier cultivated and tile-drained, and compared it with grassland on conventionally tile-drained peat. A neighbouring undrained peat was used as a reference for GHG emissions. Preliminary results (2-year field data) revealed reduced GHG emissions from the inverted peat relative to the tile-drained peat, mainly caused by lower CH4 emissions. Our data suggest that peat inversion can improve the agronomic feasibility of forage production in cool-moist areas with abundant organic soils, and can offer a way of agronomic adaptation to a climate with increased precipitation. At the same time it may reduce the GHG footprint of forage production