Bjørn Langerud

Seniorrådgiver

(+47) 907 90 852
bjorn.langerud@nibio.no

Sted
Ås - Bygg H8

Besøksadresse
Høgskoleveien 8, 1433 Ås

Sammendrag

Den foreliggende utredningen skal være en del av kunnskapsgrunnlaget for Regjeringens utarbeiding av en egen bioenergistrategi. Utredningens hovedmålsetting er å kartlegge mulighetene for å etablere og videreutvikle velfungerende omsetningssystemer for bioenergi med bakgrunn i kartlegging og drøfting av ressurstilgang på biobrensler i Norge, herunder omfanget av import og eksport, kostnader ved å øke tilgangen på biomasse til energiformål, dagens bruk av bioenergi, miljøkonsekvenser av økt bruk av bioenergi, konkurranse med bruk av biomasse til andre forhold, rammebetingelser som påvirker produksjon og forbruk og mulige næringsmessige konsekvenser.

Til dokument

Sammendrag

Universitetet for miljø- og biovitenskap fikk i mai 2007 i oppdrag fra Norges Forskningsråd å kartlegge og beskrive kunnskapsstatus og forskningsbehov knyttet til bioenergi og klimagasser fra landbruket (jord, skog og utmark). Utredningen beskriver i korte trekk dagens status og hovedutfordringer når det gjelder produksjon av bioenergi og utslipp/binding av klimagasser i landbruket, og peker på sentrale forskningsbehov og forskningsoppgaver som kan bidra til å møte disse utfordringene. Rapporten er basert på bidrag fra forskningsmiljøene på Campus Ås.

Sammendrag

Total avdøing av furu i høytliggende skog og områder eksponert for so mmerfrost helt ned til 300 m.o.h. forklares i hovedsak av angrep fra furuas knopp- og greintørkesopp (G. abietina). Denne skaden skyldes p rimært frost om sommeren og tidlig om høsten, og soppen angriper gjen nom skadde deler av barken. Elgbeiting kan også åpne for soppangrep, og holder plantene nede på en høyde som er lik en vanlig snøhøyde på 60-70 cm. Contortafuru fra 55-60 grader N viste høy resistens mot sop pen, men ble beitet like hardt som vår furu i forsøkene. På syv forsø ksområder ser det ut til at bare syv prosent av totalt 7 600 furuplan ter har muligheter til å utvikle seg til trær med dagens elgtetthet. Snøskytte spilte en uvesentlig rolle i disse forsøkene. Total mortality after planting of P. sylvestris in high-level forests and in areas exposed to summer frosts down to 300 meters a.s.l. is m ainly explained with attacks from Gremmeniella abietina. Primarily th is damage is caused by low temperatures in summer and early autumn, a nd the fungus is supposed to attack through damaged tissues in the ba rk and bark phloem . Moose browsing may also open up for fungal attac ks, and keeps the plants down at heights which are identically with a common snow depth of 60-70 centimeters. P. contorta from 55-60 degre es N was fairly resistant to the fungus, but was browsed as hard as P . sylvestris within the experiments. On seven experimental areas, onl y around 7% of totally 7 600 P. sylvestr is- and P. contorta-plants s eem to have the potential to develop to trees with the moose density of today. P. infestans attacked only a few plants in these experiment s.

Sammendrag

Norway spruce seedlings were grown with three, peat based growth media (Table 1) subjected to three irrigation regimes in three forest nurseries in the Eastern part of Norway. The irrigation regimes were defined by the volume of liquid in the growth growth substrate one hour after irrigation and re-irrigation started when 20, 40 or 60 % of this volume of liquid was lost. The irrigation frequency and intensity was determined by the weight of specific multipot containers (Fig. 1). The results differed from what we expected from literature and laboratory studies: The deviations were mainly attributed to variation within the `experimental treatments`. Great variation was observed in bulk density, ash concentration and phase distribution in the growth media (Table 1, Figs. 2 and 3), and within, although not always between, irrigation regimes (Figs. 4, 5, 6 and 7). The experiment was further disturbed by the influence of growth media on germination (Table 2). The dry weight of seedlings did not relate to irrigation and growth media in an unique manner (Fig. 8): The variation in important factors and the improper control of the irrigation regimes made a discussion with respect to `average` growing conditions impossible. The results initiated a discussion on research strategies in the `applied sciences`, and the conclusion was towards more distinct criteria for the `applied` and the `science`. The variation and the unreliable routines induced this question: Which of the individual seedlings were under which of the irrigation regimes in which growth substrate and under which climate at which time and at which of the nurseries?. In conclusion, the variations in growth media properties, germination and growing routines have to be delt with in a better way than at present before a satisfactory growing control is achieved.

Sammendrag

The paper reports on changes in physical properties of growth media/substrates caused by frequent drying before re-irrigation. The peat/perlite mixtures were systematically dried to defined levels for 104 days in single pots, each including one Norway spruce seedling. Irrigation regimes were defined in relation to the volume of liquid in the substrates at container capacity when the experiment started (initially). Single pots were re-irrigated with nutrient solution as 10, 30, 50 and 70 % of that volume of liquid was consumed. Growth substrate volume and bulk density, and the fraction of perlite mixed with the peat were measured initially and at the termination of the experiment (finally). The volume fraction of gas filled pores was obtained gravimetrically at least once a day to describe changes in the liquid status of the growth substrates. The volume of substrate stayed constant in all irrigation regimes during the experimental period. The bulk density was independent of the fraction of perlite, but it was lower finally than initially for substrates subjected to the most frequent irrigation. The initial volume fraction of gas filled pores was negatively correlated with the initial bulk density, and the linear regressions depended on the fraction of perlite. The volume fraction of gas filled pores at container capacity (fgcc) increased during the experiment from .33 to .50 ml ml-1 for substrates subjected to the most dry conditions, and from .33 to .41 ml ml-1 in regimes allowing 30 and 50 % liquid losses. For substrates subjected to the least dry conditions, fgcc decreased from .30 to .26 ml ml-1. Initial and final fgcc was positively correlated. The linear regressions were different for the different irrigation regimes as indicated by their average changes described above.

Sammendrag

Effects of growth medium physical conditions were studied. Peat and two series of peat mixed with hydrophobic mineral wool or perlite in three mixing ratios were prepared. Growth media porosities were characterized by the standardized time method and seedling development by measurements of stem length and fresh and dry weight.Seedlings grown in media containing mineral wool showed less mortality, were larger and had more living root apices than seedlings in media lacking mineral wool. Growth media influenced most the stem length and dry weights and was best at higher porosity. The difference between mineral wool and perlite amendments was greater for dry weight than stem length, although the effect of mixing ratio was observed for mineral wool only.The media induced qualitative differences in shoots (foliage spiralling) and roots (branching, number of living root apices, lenticel intumescence).

Sammendrag

Rapporten omhandler resultater fra et feltforsøk der granplanters vekst og skadefrekvens etter en sesong i veksthus ble vurdert mot vekstmedienes fysiske egenskaper. Forsøket var lagt opp på bakgrunn av resultater fra forsøk i vekstkammer. Tre vekstmedier (torv, torv/perlite og torv/mineralull) ble kombinert med dyrking på henholdsvis luft- og sandunderlag. Det viste seg at presisjonen under preparering og fylling av vekstmediene var lite tilfredsstillende, med betydelig variasjon i tetthet og blandingsforhold. Videre var gjødselvanningen sparsom gjennom hele sesongen. Med de begrensninger som de praktiske rutiner satte, var resultatene i overensstemmelse med tidligere resultater fra laboratoriet. På luftunderlag var veksten størst og skaden på røttene minst ved dyrking i torv/mineralull. På sandunderlag ga torv/mineralull de minste plantene med de største rotskadene. Planter dyrket i torv tålte dyrking på sandunderlag bedre enn etter dyrking i de andre vekstmediene og i torv vokste plantene bra med lite rotskader også på luftunderlag. Planter dyrket i torv/perlite hadde generelt mer rotskader enn planter dyrket i andre mediene, men de negative effekter av sandunderlag på vekst og skadefrekvens var tydelig også i torv/perlite.Det var i materialet signifikante, negative korrelasjoner mellom plantenes tørrvekt og andel av gassfylte porer i torv/perlite og torv/mineralull ved avsluttet vekstsesong. Dette tydet på for lav gjødselvanningsintensitet for disse mediablandingene. Andel salgsplanter i de ulike ledd ved sesongavslutning ble summert opp etter gjeldende vrakingsregler. På sandunderlag rangerte vekstmediene seg (% salgsplanter) slik: Torv/mineralull (24%), torv/perlite (33%) og torv (58%). Tilsvarende på luftunderlag: Torv/perlite (55 %), torv (83 %) og torv/mineralull (94%).

Sammendrag

Ut fra antagelsen om at skogplanteproduksjon i dagens system er en labil virksomhet, blir enhver hendelse på enkeltplantenivå av stor betydning for produksjonsresultatet. Dette nødvendiggjør en beskrivelse av dyrkningssystemets enkelte deler før de sammenholdes med plantenes preferanser. De fysiske forhold i rotsonen har historisk vært det store problem ved dyrking av planter i potter. Rotdød, slik den opptrer i norske skogplanteskoler, er i et slikt perspektiv et typisk fenomen. For å karakterisere forhold som tilbys plantene, ble vekstmediets volum, volumstabilitet, tetthet og innblanding av perlite i torv (askekonsentrasjon) estimert i 11 planteskoler. De absolutte nivåer og variasjonen i disse parametrene varierte fra planteskole til planteskole. I hovedsak var variasjonene like store innen som mellom planteskoler. I flere tilfeller antydet observasjonsverdiene små muligheter til å gjennomføre dyrkningen uten å forvente skader.En testmetode for vekstmedia foreslåes i rapporten. Metoden er en teoretisk enkel kombinering av tetthet og askekonsentrasjon hvor koeffesientene i en rettlinjet regresjon brukes for å karakterisere mediaegenskapene i dyrkningssammenheng. Reduksjon av variasjonen brukes tilsvarende som et mål for presisjon under preparering og fylling. Metoden kan anvendes for å karakterisere torvtyper i blanding med perlite og fordele årsakene til variasjoner i tetthet mellom blandingsforhold, pakningstetthet og teknisk pålitelighet.

Sammendrag

The method presented was based on a very simple approach of the forces operating in the pores of porous media. The standardized time (tv) needed to infiltrate a given volume of a liquid into a porous medium in a defined state was throught to be an integrated measure of pore geometry and continuity. The state of the pore system was defined by external suction (S) and medium porosity characterized by the parameters k1 and k2 in the equation tv=k1k2 S-0.5. The method theory was not rejected by experiments with glass beads and selected peat based growth media. The method ranked the media with respect to the probability for satisfactory gas exchange in the order of peat, peat and 26% perlite, peat and 34% perlite, and peat and 44% mineral wool. This ranking was achieved 95 days after the media were filled in containers and exposed to a daily watering procedure. Before this time, the ranking of the media was slightly different, if at all possible. Five days after the containers were filled, only peat and 44% mineral wood was significantly different from the other media. Judged by the standardized time method, the probability for satisfactory gas exchange decreased significantly during the 95 days experiment. This aggravation was supported by measurements of the volume fraction of pores filled with gas. The changes with time were least marked in the medium containing mineral wool.