Hopp til hovedinnholdet

Publikasjoner

NIBIOs ansatte publiserer flere hundre vitenskapelige artikler og forskningsrapporter hvert år. Her finner du referanser og lenker til publikasjoner og andre forsknings- og formidlingsaktiviteter. Samlingen oppdateres løpende med både nytt og historisk materiale. For mer informasjon om NIBIOs publikasjoner, besøk NIBIOs bibliotek.

2022

Sammendrag

This report introduces a framework and scale specific guidelines for the parameterization of Natural/Small Water Retention Measures (NSWRM) in modelling approaches. More specifically, it provides a detailed translation of NSWRM into parameters and design approaches for the application in the SWAT+ (catchment scale) and SWAP (field-scale) models, which were selected as the main modelling tools in the OPTAIN project. This document can also be considered as an extension of the well-known Conservation Practice Modelling Guide for SWAT and APEX (Waidler et al., 2011), which is frequently used by the SWAT modelling community for testing the effectiveness of conservation practices. However, besides of conservation practices, the report focuses mainly on NSWRMs, and how they can be implemented in SWAT+, the new and restructured version of SWAT. Analogously, the NSWRM parameters are also described for the SWAP model, which is addressing the field-scale. Compared to previous NSWRM modelling approaches, this methodology enables the setting of NSWRM parameters in the two selected models to improve the description of the related hydrological and hydrochemical processes.

Sammendrag

Avrenning fra jordbruk er en av kildene til næringsstoff i vassdrag i Rogaland. Det er viktig å redusere avrenning fra jordbruksareal for å nå miljømålet i vannforskriften om god økologisk tilstand (godt økologisk potensiale for de sterkt modifiserte vannforekomstene). Dette prosjektet har undersøkt vannmiljøtiltakene ugjødsla kantsone i eng og grasdekt kantsone i åker, som begge støttes gjennom midler fra Regionalt miljøprogram, samt naturlige kantsoner med og uten trær. Det ble valgt ut seks ulike lokaliteter, alle på Jæren i Rogaland. God infiltrasjonskapasitet i jorda er viktig for å redusere overflateerosjon fra eng og åker, samt å øke renseeffekt i kantsoner. På de undersøkte lokalitetene var det generelt høy jordfuktighet og meget dårlig infiltrasjonskapasitet. Resultatene tenderer mot høyere jordfuktighet og lavere infiltrasjonskapasitet jo lengre vekk fra vannforekomsten man kommer, unntatt der vannstanden i tilgrensende innsjøer var høy i perioden med feltarbeid. Det er derfor stor fare for overflateavrenning fra åker og nypløyd eng. Innslag av busker og trær så ut til å redusere jordfuktighet/øke infiltrasjonskapasitet i de naturlige kantsonene, noe som fremmer renseegenskapene til de naturlige kantsonene. Med ett unntak har alle undersøkte lokaliteter svært høyt innhold av lett tilgjengelig fosfor (P-AL), langt over hva som er anbefalt i NIBIOs gjødselnorm. Fosforverdiene i jorda i naturlige kantsoner og ugjødsla grasdekte kantsoner er generelt lavere enn inne på eng/åker, men klassifiseres fortsatt som høye eller meget høye. Årsaken til lavere verdier i naturlige- og grasdekte kantsoner kan være en kombinasjon av følgende tre faktorer: 1) de undersøkte grasdekte kantsonene har ikke blitt gjødsla minimum de siste 10 år; 2) fosfor er fjernet fra grasdekte kantsoner gjennom høsting av graset og 3) fosforstatus kan i utgangspunktet ha vært lavere i kantsoner enn inne på eng/åker. En nær sammenheng mellom P-AL-verdiene i naturlige kantsoner og P-AL-verdier inne på eng/åker, indikerer fosfortransport fra eng/åker ut mot vassdraget. Å redusere fosforstatus på eng/åker er derfor et viktig tiltak for å redusere faren for fosforlekkasjer til vann. Graset i de ugjødsla kantsonene tar opp fosfor fra jorda. Det er derfor et viktig tiltak å høste graset for å redusere fosforinnholdet i den svært fosforrike jorda. Et tiltak for å øke fosforuttaket fra grasdekte kantsoner kan være en forsiktig gjødsling med nitrogen og eventuelt kalium i de grasdekte kantsonene. Dette kan gi økte grasavlinger og dermed øke fosforopptaket fra jord og mengden fosfor som kan fjernes med avlingene. Nitrogen kan imidlertid være et begrensende næringsstoff i kystvann, og en eventuell nitrogengjødsling bør derfor utføres med forsiktighet. En må være spesielt forsiktig med nitrogengjødsling rett før nedbør, eller om det er meldt om algeoppblomstring langs kysten. Den naturlige kantsonen høstes ikke, og det er derfor et viktig tiltak å redusere fosfortilførselen fra arealet innenfor for å redusere fosforinnholdet i plantemassen. Økt fosforinnhold i plantemassen medfører økt fare for utlekking av fosfor gjennom vinteren.

Sammendrag

This chapter presents an overview of the current climate crisis, major sources of GHG emissions, and impacts from the agriculture sector contributing to global warming. Further, the chapter discusses the challenges in reducing GHG emissions from the agriculture sector. Major changes in the agriculture sector would be required if the impact due to climate change is to be limited to 1.5°C target. According to the authors, overcoming the challenges to reduce GHG emissions in the agriculture sector will require specific technological, investment, and policy solutions suitable for different agro-ecological and socio-economic settings. These solutions must be designed and implemented at different scales, both for developed and developing countries, for large- and small-scale farms, and should be sustainable, environmentally, socially, and economically. The chapter discusses the major challenges of the current farming systems, followed by a review of design approaches and pathways for a transition towards sustainable CNRFS. Towards the end, the chapter provides a brief outline of the book and justification.

Til dokument

Sammendrag

How can agroecological research methods effectively engage smallholder farmers, who provide over half of the world’s food supply, and whose farm management activities have significant impacts on biodiversity and ecosystem services? This question is highly relevant in Malawi where the research took place, but in other low-income countries in Africa with mostly agrarian populations, in which multi-scalar processes drive high food insecurity, alongside declining biodiversity, worsening land degradation and climate change. We analyse an innovative transdisciplinary agroecological approach that attempts to bridge the science-practice-policy gap by examining the potential of agro-ecological measures to enhance functional biodiversity and ecosystem services. This study involves a longitudinal, case-control and participatory research design in a region where thousands of farmers have experimented with agroecological practices, e.g., legume intercropping, composting, and botanical sprays. Innovative transdisciplinary agroecological research activities involved farmer participatory research, ecological monitoring and field experiments, social science methods (both qualitative and quantitative), participatory methodologies (public participatory Geographic Information Systems - PPGIS and scenario planning and testing) and stakeholder engagement to foster science-policy linkages. We discuss the theoretical and methodological implications of this novel transdisciplinary and participatory approach about pluralism, decolonial and translational ecological research to foster sustainability and climate resilience of tropical farming systems.

Til dokument

Sammendrag

Rapporten gir en oversikt over resultater fra overvåking av bekker, elver og innsjøer i Vannområde Morsa i perioden 1. november 2020 – 31. oktober 2021. Resultatene inkluderer oversikt over konsentrasjoner av næringsstoffer og suspendert sediment i alle stasjoner, samt tarmbakterier i elver og bekker, og klorofyll og algetellinger i innsjøer. Et faktaark oppsummerer resultatene (Vedlegg 7).

Sammendrag

Rovebekken drenerer mye av Sandefjord lufthavn. Det ble påvist lave konsentrasjoner av glykol i to ukeblandprøver fra Rovebekken i 2021, hhv. 0,9 og 1,1 mg PG/l. For de 35 andre ukeblandprøvene ble det ikke påvist glykol. Det ble ikke påvist formiat i noen prøver fra Rovebekken. Ved fiskeundersøkelsen i juli 2021 ble det registrert en høy tetthet av årsyngel (163 fisk/100 m2) på den øvre stasjonen (R 3-4), rett nedstrøms flyplassen. Oppsummert viste overvåkingen gjennom 2021 tilfredsstillende vannkvalitet i Rovebekken, med god oksygenstatus og få påvisninger av glykol. Resultatene viser at kravene i utslippstillatelsen har blitt overholdt.

Sammendrag

This book presents evidence-based research on climate-neutral and resilient farming systems and further provides innovative and practical solutions for reducing greenhouse gas emissions and mitigating the impact of climate change.Intensive farming systems are a significant source of greenhouse gas emissions, thereby contributing to global warming and the acceleration of climate change. As paddy rice farming is one of the largest contributors, and environmentally damaging farming systems, it will be a particular focus of this book. The mitigation of greenhouse gas emissions needs to be urgently addressed to achieve the 2°C target adopted by COP21 and the 2015 Paris Agreement, but this is not possible if local and national level innovations are not accompanied by international level cooperation, mutual learning and sharing of knowledge and technologies. This book, therefore, brings together international collaborative research experiences on climate-neutral and resilient farming systems compiled by leading scientists and experts from Europe, Asia and Africa. The chapters present evidence-based research and innovative solutions that can be applied or upscaled in different farming systems and regions across the world. Chapters also present models and technologies that can be used for practical implementation at the systemic level and advance the state of the art knowledge on carbon-neutral farming. Combining theory and practice, this interdisciplinary book provides guidance which can inform and increase cooperation between researchers from various countries on climate-neutral and resilient farming systems. Most importantly, the volume provides recommendations which can be put into practice by those working in the agricultural industry, especially in developing countries, where they are attempting to promote climate-neutral and resilient farming systems. The book will be of great interest to students and academics of sustainable agriculture, food security, climate mitigation and sustainable development, in addition to policymakers and practitioners working in these areas.

Til dokument

Sammendrag

Despite the increasing interest in applying composts as soil amendments worldwide, there is a lack of knowledge on short-term effects of compost amendments on soil structural and hydraulic properties. Our goal was to study the effect of compost and vermicompost-based soil amendments on soil structure, soil water retention characteristics, aggregate stability and plant water use efficiency compared to that of mineral fertilizers and food-waste digestate and examine if these effects are evident within a short time after application. We set up a pot experiment with spring wheat using a sandy and a loamy soil receiving either mineral fertilizer (MF); dewatered digestate from anaerobic digestion of food waste (DG), vermicomposted digestate (VC_DG); sewage sludge-based compost (C_SS) and sewage sludge-based vermicompost (VC_SS). We then monitored and calculated the soil water balance components (irrigation, outflow, evaporation, transpiration, and soil water content). At harvest, we measured shoot biomass, soil texture, bulk density, water retention characteristics and aggregate stability. The irrigation use efficiency (IE) and the plant water use efficiency (WUE) were calculated for each treatment by dividing the transpiration and the dry shoot biomass with the amount of water used for irrigation, respectively. For the sandy soil, we used X-Ray computed tomography to visualise the pore system after applying organic amendments and to derive metrics of the pore-network such as its fractal dimension, imaged macroporosity and critical pore diameter. X-Ray tomography indicated that composting and vermicomposting resulted in more complex and diverse porous system and increased soil macroporosity. The increased fractal dimensions also indicated that compost and vermicompost can contribute to structure formation and stabilization within a short time after their application. Despite the small application rate and short incubation time, the application of organic amendments to the two different soil types resulted in improved soil water holding capacity and water use efficiency. Composting and vermicomposting appeared to have the best effect at reducing the irrigation demand and evaporation losses and increasing the water use efficiency of the plant, likely through their effect on soil structure and the pore-size distribution.