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.

2024

Til dokument

Sammendrag

Denne masteroppgaven består av en teoridel og en forsøksdel med egne undersøkelser. Teoridelen tar for seg temaer relatert til grovfôr og drøvtyggerernæring. Grovfôr består av ulike fraksjoner, deriblant strukturelle karbohydrater som hemicellulose og cellulose. Disse kan fordøyes av drøvtyggere gjennom fermentering i formagene, hvor mikrober bryter karbohydratene ned til flyktige fettsyrer. Grovfôr kan konserveres gjennom ensilering, hvor melkesyrebakterier fermenterer sukker i graset til melkesyre, som senker pH og gjør fôret lagringsstabilt. For å øke sannsynligheten for vellykket ensilering kan ensileringsmidler tilsettes, deriblant fibrolytiske enzymer som bryter ned hemicellulose og cellulose. Målet med fibrolytiske enzymer er å frigjøre sukker til melkesyrebakterier, i tillegg til å øke fordøyeligheten av grovfôret. Forsøksdelen er utformet som en artikkel, hvor formålet var å undersøke effekten av maursyre og fibrolytiske enzymer på fordøyelighet av ensilert gras. Timotei (Phleum pratense) ble høstet ved et sent utviklingstrinn og behandlet med maursyre og/eller enzymer før ensilering. Enzymene som ble testet var hemicellulase, cellulase, Cellic CTec2 og laccase. Etter ensilering ble fordøyelighet av tørrstoff (TS), organisk stoff (OS) og nøytralløselig fiber (NDF) undersøkt med ANKOM DaisyII inkubator. Fordøyelighet av NDF ble beregnet både som tap av native NDF (NDF som er analysert for hver enkel behandling) og som tap av totalt NDF basert på ubehandlet surfôr (“originalt” innhold av NDF i ubehandlet surfôr ble brukt som basis for forsvinningsgrad) for å ta hensyn til NDF som ble nedbrutt under ensilering. Innhold av NDF var signifikant (p<0.05) lavere for behandlinger med enzymer, enn behandlinger uten enzymer. Selv om maursyre ikke reduserte NDF signifikant, var det nær en trend (p=0.1003). Fordøyelighet av TS og OS økte signifikant (p<0.05) både ved bruk av enzymer og maursyre. Enzymer reduserte den potensielt nedbrytbare fraksjonen av TS og OS og økte den løselige fraksjonen, begge signifikant (p<0.05). Fordøyelighet av native NDF ble redusert (p<0.05) ved bruk av enzymer, men fordøyelighet av total NDF ble økt (p<0.05). Maursyre reduserte ufordøyelig NDF signifikant (p<0.05) for native NDF og total NDF sammenlignet med hvis maursyre ikke ble brukt. Forsøket som helhet bekreftet hypotesen om at bruk av enzymer og maursyre kan øke fordøyeligheten av grovfôr.

Til dokument

Sammendrag

In cereal production plant pathogens cause yield losses, and management strategies for controlling them are important. Cover crops as a part of the cereal production have beneficial properties for the soil health, can increase the biological diversity in the fields, and the soil structure can be improved, additionally cover crops can reduce soil erosion. Therefore, this thesis argues that implementing cruciferous plants as part of the cover crops have the potential to reduce plant pathogens. Cruciferous plants used as cover crops have shown to reduce plant pathogens survival both in laboratory and field plots. The suppression is due to the volatile glucosinolate (GLS) and isothiocyanate (ITC) content cruciferous plants. As a part of a project at NIBIO Ås, an in vitro experiment with allyl ITC were done to look at the effect on survival of Heterodera avenae, Fusarium graminearum and Microdochium nivale, with increasing allyl ITC concentration. Also, a closed jar experiment was conducted to look at the effects of cruciferous plants on suppression of survival of Heterodera avenae and Fusarium graminearum. The aim of the in vitro experiment was to see at which concentrations of allyl ITC that suppressed fungal growth of F. graminearum and M. nivale and hatching of the cereal cyst nematode H. avenae. The EC50-values of the F. graminearum isolates 200 630, 201 196 and 202 058, were 6.36, 9.50 and 7.62 mg/L respectively. EC50-values of M. nivale isolates 200 136, 200 231 and 202 786, were 8.60, 10.83 and 10.27 mg/L respectively. For H. avenae, the EC50-value was at 5.66 mg/L. This demonstrates a differentiation of EC50-values between nematodes and fungi, but also between fungal species and fungal isolates. A closed jar experiment was conducted to see if incorporation of cruciferous plants in soil may affect the survival of H. avenae and F. graminearum. Two different time exposures in jars with either two or eight weeks of exposure in jars, were performed. After treatments in jars, the cysts were given either a diapause or no diapause treatment. The total number of eggs and J2 were significantly lower for cysts exposed for eight weeks in jars compared to two weeks, but the total number of eggs and J2 were almost equal for diapause and no diapause. The number of hatched J2 (15°C) for cysts with diapause treatment had significantly higher number of J2 than no diapause treatment. Also, the number of hatched J2 were significantly higher for two weeks exposure in jars compared to eight weeks. The mycelial growth from F. graminearum on oat spikelet incorporated in soil with plant material was not different from untreated.

Sammendrag

Begonias, known for their ornamental value in shade gardens, are highly susceptible to viral infections, which not only deform the plants themselves but also pose a risk of spreading to adjacent cropping plants. This susceptibility underscores the importance of understanding the viral pathogens affecting begonias, especially considering their role as hosts for aphids that can transmit these viruses to economically significant crops. In this study, an initial examination was conducted on 10 begonia specimens from university and NIBIO greenhouse, which exhibited symptoms indicative of viral infection. Through a molecular screening process involving RNA extraction, cDNA synthesis, and RT-PCR using virus-specific primers, a mixed infection involving Kalanchoe mosaic virus (KMV), an unidentified polerovirus, and Broad bean wilt virus (BBWV) was confirmed. To further understand the etiology and transmission patterns of these viruses, as well as their individual effects on host plants, it was essential to isolate and subsequently reinfect begonia and other test plants with each virus separately. Different inoculation methods, such as sap inoculation, grafting, and aphid transmission, were employed to evaluate their effectiveness in virus transmission. Our results demonstrated successful single virus infections of KMV and BBWV through sap and grafting inoculations. However, attempts at polerovirus transmission with all the methods were unsuccessful. Moreover, aphid transmission using the green peach aphid proved unsuccessful to transfer any virus. Interestingly, the study unexpectedly found that the greenhouse potato aphid could carry the KMV virus to previously uninfected begonias, revealing a new vector that might transmit these viruses. The study discovered that using sap inoculation, especially through the roots, is an effective way to introduce viruses into begonias. This method successfully bypasses the issues caused by the plant's thick, acidic leaf sap. Additionally, a new buffer solution was created, greatly improving the success of sap inoculation for BBWV in both begonia isolates and other samples. This research provides critical insights into the transmission dynamics and management of viral infections in begonias, contributing to the broader understanding of plant-virus interactions and the development of effective control measures.

Til dokument

Sammendrag

Anaerobic digestion (AD) of animal manure generates renewable energy in the form of biogas. However, there is a gap in our understanding of the long-term impacts of AD-treated manure on soil attributes and crop productivity in comparison to untreated manure. To address this, a longterm field experiment was initiated in 2011 within a perennial grass-clover ley. The objective was to investigate the effects on key soil and crop parameters when slurry from organically managed dairy cows underwent AD. The results (2011-2021) indicated that while the application rate of manures influenced soil nutrient levels and pH, these parameters were unaffected by AD treatment. Higher slurry application rate (220 kg of total N ha-1year-1) led to a surplus of N, while deficits were observed in the untreated (non digested) control and the treatments with low application rates (110 kg of total N ha-1year1). Treatments were not limited by P. For K, there were deficitsin all treatments. Soil organic matter (SOM) concentrations decreased across all plots, especially in those with inherently high SOM levels. This decline in SOM was similar with both untreated (non-digested) slurry and anaerobically digested slurry, and there was no significant effect of application rate. The decline may be attributed to the initial high SOM content, prolonged drainage, and increasing temperatures due to climate change. Notably, both US and ADS demonstrated similar yields of grass-clover ley (2 cuts year-1) and green fodder, averaging 7.9 and 4.0 kg DM ha-1, respectively. Additionally, within the same production year the mean clover yields of the fertilized treatments did not differ from the control. In terms of crop yields and chemical soil characteristics, the long-term effects (over 10 years) of AD within an organic dairy cattle farming system were generally minor. The advantages of harvesting energy from slurry did not compromise the long-term productivity of grasslands or the soil chemical characteristics

Sammendrag

The access to marine residual resources is large in Norway, yet its use in agriculture remains limited. Circulizer project aims to improve the circularity between the blue and green sector, by increasing the knowledge of the use of marine residues (i.e. fish sludge and fish silage) for biogas production and its effects on the fertilizer quality (digestate) and environment. While the quality of digestate from food waste and animal manure has been extensively studied, the impact of incorporating increasing proportions of new marine residual resources remains to be investigated. To be able to substitute mineral fertilizer with digestate derived from marine residues, farmers require knowledge of its nutrient composition and availability. In contrast, biogas plant operators need assurance of a market for both biogas and digestate before investing in new facilities. Circulizer will run lab and field scale experiments where the biogas process performance and digestate quality will be assessed. Expected outcomes are: (i) Enhancing the green transition and circularity of Norwegian food production by recycling valuable nutrients from fish production for agricultural use; (ii) Ensuring environmental safety by addressing concerns related to heavy metals and organic pollutants; (iii) Increasing the utilization of marine residual resources for biogas production; (iv) Supporting the growth of the fish farming industry in Norway by improving waste treatment and recycling options for unavoidable residual resources, thereby facilitating increased fish production and nutrient recycling

Sammendrag

Bonitet er definert som overhøyden ved en gitt referansealder og brukes for å beskrive skogens potensial for å produsere tømmer. Bonitering, altså å bestemme boniteten, har utviklet seg fra feltbaserte metoder til metoder som benytter seg av punktskydata. Punktskydata fra flybåren laserskanning og bildematching har blitt brukt til å bonitere med den direkte og høydedifferensielle metoden. Disse metodene bruker overhøydeutviklingen over en kjent periode til å bonitere ved bruk av punktskydata fra minst to tidspunkt, dvs. multitemporale punktskydata. Den direkte metoden boniterer ved bruk av en prediksjonsmodell for bonitet med forklaringsvariabler beregnet fra punktskydata. Den høydedifferensielle metoden finner boniteten der forventet overhøydeutvikling passer best med den predikerte overhøydeutviklingen. Denne avhandlingen tok sikte på å forbedre metodene for bonitering med punktskydata og består av fire studier. Forstyrrelser kan gjøre et område uegnet for bonitering med punktskydata. Tidligere har man definert egnethet som områder uten negativ utvikling i overhøyde eller biomasse, men dette betyr ikke nødvendigvis at overhøydeutviklingen er uforstyrret. Den første studien i denne avhandlingen klassifiserte egnethet med variabler fra multitemporale laserdata. Egnethet var definert basert på feltregistrerte forstyrrelser hos dominerende trær. Resultatene viste at egnethet kunne klassifiseres med multitemporale laserdata, selv om definisjonene av egnethet i den studien var konservative ettersom ett dødt dominerende tre var nok til at prøveflaten ble klassifisert som uegnet. En tidsserie med laserdata kan forbedre nøyaktigheten til boniteringen sammenlignet med å bruke laserdata fra to påfølgende laserskanninger. Dette er fordi overhøydeutviklingen for en lengre periode vil bli representert. Den andre studien i denne avhandlingen brukte laserdata fra tre tidspunkt for å bonitere med den direkte og høydedifferensielle metoden. Prediksjonsfeilene var ikke statistisk signifikant forskjellig når man brukte laserdata fra hele tidsserien sammenlignet med å bruke laserdata fra to påfølgende tidspunkt, dvs. enten første og andre eller andre og tredje tidspunkt. Imidlertid økte andelen av området som var egnet for bonitering når hvilket som helst delsett av påfølgende tidspunkter i tidsserien kunne brukes, noe som ga en økt fleksibilitet til å unngå å perioder der det hadde vært en forstyrrelse. «Value of improved information» kan brukes til å vurdere nytteverdien av forskjellige boniteringsmetoder når beslutningstakeren har ulike mål for skogforvaltningen. Den tredje studien brukte stokastisk programmering for å beregne «value of improved information» ved bruk av den direkte og høydedifferensielle metoden med enten multitemporale laserdata eller laserdata og påfølgende bildematchingsdata. Resultatene viste at «value of improved information» var nærmest null og dermed best for den høydedifferensielle metoden i vårt studieområde. Den høydedifferensielle metoden kan potensielt brukes til å bonitere i ungskog. Den fjerde studien detekterte posisjonen til kvistkranser fra veldig tette punktskydata med en dyplæringsmodell og brukte detekterte kvistkranser til å bonitere med den høydedifferensielle metoden. Dette ga en «root mean square error» mellom 19,85 og 20,87%. En utfordring med bonitering i ungskog er at bonitetskurvene er brattere for lave aldre sammenlignet med høyere aldre, noe som resulterer i at feil i deteksjonen av kvistkranser har større konsekvenser for bestemmelsen av bonitet i ungskog. Denne avhandlingen har tatt for seg noen utfordringer og muligheter for bonitering med punktskydata. Likevel viste den første og fjerde studien at det er behov for mer forskning på hvordan man best kan definere egnethet og bonitere i ungskog.

Sammendrag

Dersom man skal bygge et biogassanlegg basert på husdyrgjødsel eller samle gjødsel fra flere gårder til et større anlegg bør man foreta en vurdering av egenskapene til gjødsla. Innholdet av organisk materiale per volum som kan omdannes til biogass vil kunne variere betydelig på gården i løpet av året og mellom gårder med ulike gjødselsystem og ulikt driftsopplegg. Dette vil igjen ha betydning for mengde produsert energi og lønnsomheten i slike anlegg. Rapporten beskriver hvordan gjødselprøver bør tas, behandles og sendes. Resultatene fra gjødselprøver tatt fra ca. 50 gårder er vurdert mot tilgjengelig informasjon for type gjødselsystemer, lagringstid og vannforbruk. Egenskapene og praktisk bruk av andre aktuelle substrater for biogassproduksjon er også beskrevet. Data fra 2 etablerte biogassanlegg er innhentet for å vise hvordan og i hvor stor grad det organiske materialet brytes ned i forbindelse med biogassprosessen.

Sammendrag

Livestock production systems with ruminants are generally associated with high enteric methane emissions and thus a high carbon footprint, causing these systems to be challenged when it comes to what products to eat and wear in a sustainable future.