Sammendrag

EAT-Lancet-rapporten «Food in the Anthropocene» ble publisert i det velrenommerte tidsskriftet Lancet 17.januar 2019, og rapporten har fått mye oppmerksomhet i ettertid. Til sammen 37 forskere og eksperter har bidratt i arbeidet med rapporten, der målet har vært å beskrive et universelt, sunt referanse-kosthold kvantitativt, som integrerer globale, vitenskapelige grenseverdier for å redusere miljøødeleggende matproduksjon på alle nivå. I denne NIBIO-rapporten er EAT-Lancet-rapporten vurdert fra ulike perspektiv; fra et vitenskapelig ståsted, fra et realpolitisk ståsted, fra et nasjonalt ståsted og fra et forbrukerperspektiv. Her fokuseres det på bærekraftsanalysene i EAT-Lancetrapporten, og ikke på de ernæringsmessige vurderingen, selv om de sistnevnte absolutt kan diskuteres.....

Sammendrag

I denne utredningen har vi søkt å kartlegge omfanget av presisjonsjordbruk (PA) i Norge i dag og beregne potensiell miljømessig gevinst og kost-nytte-verdi ved å implementere slike metoder. PA blir ofte definert som en jordbrukspraksis der en bruker ny teknologi til å tilpasse behandlingen av jord og vekst etter behovet som ofte varierer mye innenfor samme jordet. Dette omfatter bl.a. variabel rate-teknologi (VRT), som innebærer at en kan fordele innsatsfaktorer som bl.a. kalk, gjødsel og plantevernmidler med varierende, stedsspesifikk dosering. PA utgjør dermed et alternativ til vanligste praksis i dag, der innsatsfaktorene tildeles jevnt over hele jordet (ensartet) ut fra gjennomsnittsbetraktninger.

Sammendrag

The key factor for autonomous navigation is efficient perception of the surroundings,while being able to move safely from an initial to a final point. We deal in this paper with a wheeled mobile robot working in a GPS-denied environment typical for a greenhouse. The Hector Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) approach is used in order to estimate the robots’ pose using a LIght Detection And Ranging (LIDAR) sensor. Waypoint following and obstacle avoidance are ensured by means of a new artificial potential field (APF) controller presented in this paper. The combination of the Hector SLAMand the APF controller allows themobile robot to performperiodic tasks that require autonomous navigation between predefined waypoints. It also provides themobile robot with a robustness to changing conditions thatmay occur inside the greenhouse, caused by the dynamic of plant development through the season. In this study, we show that the robot is safe to operate autonomously with a human presence, and that in contrast to classical odometrymethods, no calibration is needed for repositioning the robot over repetitive runs. We include here both hardware and software descriptions, as well as simulation and experimental results.

Sammendrag

Dette prosjektet er i sin helhet finansiert av Opland Fylkeskommune, og handler om å bidra til en reduksjon i klimagassutslippene fra jordbruket gjennom å ta et første steg mot en helhetlig løsning med bruk av presisjonsjordbruk og elektriske, til dels selvgående traktorer/roboter. Prosjektet er utført i felleskap av NIBIO og IFE, med ulike bidrag fra samarbeidsaktørene Yara Norge, Felleskjøpet Agri SA, Norges Bondelag, Norsk Landbruksrådgivning, Gjøvikregionen utvikling og Mat fra Toten. Ca. 360 m2 med solcellepaneler ble installert på et låvetak på Apelsvoll (Senter for presisjonsjordbruk) som en del av egeninnsatsen til NIBIO i prosjektet. IFEs arbeid i prosjektet, innebar bl.a. å installere et system for overvåkning/monitorering av solinnstrålingen og av selve solcelleanlegget. Videre ble ulike alternativer for batteri og styringssystemer analysert, og det ble arbeidet med en modell for optimal dimensjonering og design av systemet utviklet i TRNSYS (for mer detaljer, se egen delrapport fra IFE, vedlegg 1). NIBIOs del av prosjektet handlet om å utvikle et helhetlig system for informasjonsinnhenting (scouting), signalbearbeiding, variabel rateteknologi og kommunikasjons- og styresystemer som muliggjør at flere til dels autonome farkoster løser agronomiske utfordringer i fellesskap. Helt konkret har vi videreutviklet to UAVer; et multikopter og et hybrid fly/helikopter i prosjektet. Dessuten har vi anskaffet og videreutviklet en selvgående, elektrisk robot-traktor, og utviklet en tilhørende prototyp for eksaktgjødsling med flytende gjødsel. Arbeidet med design og utvikling av en ladestasjon har kommet et godt stykke på veg, men er ikke avsluttet. Det samme gjelder arbeidet med kommunikasjons- og styresystemene (begge oppgaver videreføres i et oppfølgingsprosjekt; se under). Dette prosjektet beredt grunnen for og finansiert søknadsprosessen knyttet opp til et større oppfølgingsprosjekt: «SolarFarm – En systemstudie av hvordan solstrøm produsert på gårdsnivå kan drive elektriske og delvis selvstyrte farkoster i et presisjonsjordbruk med reduserte utslipp av klimagasser». Dette forskningsprosjektet som er finansiert over Norges Forskningsråd sitt program «Lavutslipp 2030» (samlet bevilgning på NOK 20,5 mill.), er dermed på mange måter et resultat av prosjektet «Fra sol til bord». Sist, men ikke minst, har formidling utgjort en viktig del av dette prosjektet. Til formidlingen har vi bl.a. benyttet egne nettsider, og vi har hatt omfattende aktivitet i forbindelse med eksterne konferanser/workshops/møter i inn- og utland, og i form av presentasjoner og demonstrasjoner for besøkende som har kommet til Senter for presisjonsjordbruk. Oppsummert har det vært 4 presentasjoner på internasjonale konferanser, seminar og workshops, 46 presentasjoner og demonstrasjoner i Norge, og 8 presseoppslag (for en komplett oversikt, se Appendix).

Sammendrag

Today’s modern precision agriculture applications have a huge demand for data with high spatial and temporal resolution. This leads to the need of unmanned aerial vehicles (UAV) as sensor platforms providing both, easy use and a high area coverage. This study shows the successful development of a prototype hybrid UAV for practical applications in precision agriculture. The UAV consists of an off-the-shelf fixed-wing fuselage, which has been enhanced with multi-rotor functionality. It was programmed to perform pre-defined waypoint missions completely autonomously, including vertical take-off, horizontal flight, and vertical landing. The UAV was tested for its return-to-home (RTH) accuracy, power consumption and general flight performance at different wind speeds. The RTH accuracy was 43.7 cm in average, with a root-mean-square error of 39.9 cm. The power consumption raised with an increase in wind speed. An extrapolation of the analysed power consumption to conditions without wind resulted in an estimated 40 km travel range, when we assumed a 25 % safety margin of remaining battery capacity. This translates to a maximal area coverage of 300 ha for a scenario with 18 m/s airspeed, 50 minutes flight time, 120 m AGL altitude, and a desired 70 % of image side-lap and 85 % forward-lap. The ground sample distance with an in-built RGB camera was 3.5 cm, which we consider sufficient for farm-scale mapping missions for most precision agriculture applications.

Til dokument

Sammendrag

The aim of the study was to explore whether and how intensification would contribute to more environmentally friendly dairy production in Norway. Three typical farms were envisaged, representing intensive production strategies with regard to milk yield both per cow and per hectare in the three most important regions for dairy production in Norway. The scores on six impact categories for produced milk and meat were compared with corresponding scores obtained with a medium production intensity at a base case farm. Further, six scenario farms were derived from the base case. They were either intensified or made more extensive with regard to management practices that were likely to be varied and implemented under northern temperate conditions. The practices covered the proportion and composition of concentrates in animal diets and the production and feeding of forages with different energy concentration. Processes from cradle to farm gate were incorporated in the assessments, including on-farm activities, capital goods, machinery and production inputs. Compared to milk produced in a base case with an annual yield of 7250 kg energy corrected milk (ECM) per cow, milk from farms with yields of 9000 kg ECM or higher, scored better in terms of global warming potential (GWP). The milk from intensive farms scored more favourably also for terrestrial acidification (TA), fossil depletion (FD) and freshwater eutrophication (FE). However, this was not in all cases directly related to animal yield, but rather to lower burden from forage production. Production of high yields of energy-rich forage contributed substantially to the better scores on farms with higher-yielding animals. The ranking of farms according to score on agricultural land occupation (ALO) depended upon assumptions set for land use in the production of concentrate ingredients. When the Ecoinvent procedure of weighting according to the length of the cropping period was applied, milk and meat produced on diets with a high proportion of concentrates, scored better than milk and meat based on a diet dominated by forages. With regards to terrestrial ecotoxicity (TE), the score was mainly a function of the amount of concentrates fed per functional unit produced, and not of animal yield per se. Overall, the results indicated that an intensification of dairy production by means of higher yields per animal would contribute to more environment-friendly production. For GWP this was also the case when higher yields per head also resulted in higher milk yields and higher N inputs per area of land.

Sammendrag

Feltforsøk og feltforsøksbasert forskning er et svært viktig element i NIBIOs faglige og vitenskapelige profil. Feltforsøk betyr også mye for instituttets økonomi. 11 avdelinger bruker i større eller mindre grad feltforsøk som verktøy i sin FoU-aktivitet. Disse avdelingene har en bruttoomsetning på om lag 300 mill. kr, og dekker sentrale forskningsfelt innen agronomi, jord- og plantefag, miljø og nyskaping. Feltforsøksvirksomheten er helt avgjørende for NIBIOs tilstedeværelse rundt omkring i landet og er fundamentet i aktiviteten ved instituttets forskningsstasjoner. Feltforsøk og feltbasert FoU krever betydelige ressurser; høy kompetanse innen en rekke fagfelt for forskere og forskningsteknikere, gode feltareal, et bredt spekter av ordinære landbruksmaskiner og spesielt forsøksteknisk utstyr, og omfattende fastliggende infrastruktur. NIBIO står foran betydelige utfordringer for å opprettholde kvaliteten og videreutvikle denne virksomheten........

Sammendrag

In this study, we investigated the potential of airborne imaging spectroscopy for in-season grassland yield estimation. We utilized an unmanned aerial vehicle and a hyperspectral imager to measure radiation, ranging from 455 to 780 nm. Initially, we assessed the spectral signature of five typical grassland species by principal component analysis, and identified a distinct reflectance difference, especially between the erectophil grasses and the planophil clover leaves. Then, we analyzed the reflectance of a typical Norwegian sward composition at different harvest dates. In order to estimate yields (dry matter, DM), several powered partial least squares (PPLS) regression and linear regression (LR) models were fitted to the reflectance data and prediction performance of these models were compared with that of simple LR models, based on selected vegetation indices and plant height. We achieved the highest prediction accuracies by means of PPLS, with relative errors of prediction from 9.1 to 11.8% (329 to 487 kg DM ha−1) for the individual harvest dates and 14.3% (558 kg DM ha−1) for a generalized model.

Til dokument

Sammendrag

Currently, sugar snap peas are harvested manually. In high-cost countries like Norway, such a labour-intensive practise implies particularly large costs for the farmer. Hence, automated alternatives are highly sought after. This project explored a concept for robotic autonomous identification and tracking of sugar snap pea pods. The approach was based on a combination of visible–near infrared reflection measurements and image analysis, along with visual servoing. A proof-of-concept harvesting platform was implemented by mounting a robotic arm with hand-mounted sensors on a mobile unit. The platform was tested under plastic greenhouse conditions on potted plants of the sugar snap pea variety Cascadia using LED-lights and a partial shade. The results showed that it was feasible to differentiate the pods from the surrounding foliage using the light reflection at the spectral range around 970 nm combined with elementary image segmentation and shape modelling methods. The proof-of-concept harvesting platform was tested on 48 representative agricultural environments comprising dense canopy, varying pod sizes, partial occlusions and different working distances. A set of 104 images were analysed during the teleoperation experiment. The true positive detection rate was 93 and 87% for images acquired at long distances and at close distances, respectively. The robot arm achieved a success rate of 54% for autonomous visual servoing to a pre-grasp pose around targeted pods on 22 untouched scenarios. This study shows the potential of developing a prototype robot for semi-automated sugar snap pea harvesting.

Sammendrag

I dette studiet analyserte vi miljøeffekter av å produsere erter og åkerbønner i et korndominert vekstskifte på en gård ved Oslofjorden ved hjelp av livsløpsanalyse (LCA). Miljøeffekter av høsthvetedyrking (samme gård) ble tatt med som referanse. Miljøeffektene ble uttrykt gjennom følgende ni miljøindikatorer; globalt oppvarmingspotensial, eutrofiering av ferskvann, eutrofiering av marine miljøer, økotoksisitet i ferskvann, terrestrisk forsuring, forbruk av fossil energi, human toksisitet, økotoksisitet i marine miljø og terrestrisk økotoksisitet. Systemgrensen ble definert til å være lik gårdens fysiske grense og analysen dekket alle de viktigste prosessene inkludert i omvandlingen fra råstoff til produkt leveringsklart ved gårdsgrinda («cradle to farmgate»). Studien omfattet også prosesser som ofte utelates i LCA-studier, slik som produksjon av maskiner, bygninger og produksjon og bruk av plantevernmidler, samt humusmineralisering og utslipp av NOx fra mineralgjødsel. Tidsperioden for analysen var ett fullt produksjonsår, og for alle data brukte vi gjennomsnittsverdier for tiåret 2001-2010. Funksjonell enhet var enten ett kilo lagringsklart produkt (85% tørrstoff) eller ett kilo protein. Når funksjonell enhet var per kg produkt ble det globale oppvarmingspotensialet for henholdsvis erter og åkerbønner 0,94 og 0,80 kg CO2-ekvivalenter, og dermed på nivå med det vi har funnet tidligere for norskprodusert korn. Med 1 kg protein som funksjonell enhet var tilsvarende verdier 5,0 og 3,1 kg CO2-ekvivalenter. Hvis dette proteinet i stedet skulle blitt produsert i form av melk eller kjøtt, ville oppvarmingspotensialet blitt vesentlig større. Basert på tall fra noen av våre tidligere studier med tilsvarende metodikk, kom vi fram til at oppvarmingspotensialet per kg protein er 9-15 ganger høyere for melk og 14-29 ganger høyere for kjøtt (fra melkeproduksjonen) enn tilsvarende for de to proteinvekstene analysert her. Når alle de ni miljøindikatorene ble sett under ett viste resultatene at proteinet i åkerbønner ble produsert med et gjennomgående lavere miljøforavtrykk enn tilsvarende i høsthvete. Erter var delvis bedre, delvis dårligere enn høsthveten. En gjennomgang av proteinvekstene og deres vekstpotensial i Norge viste at potensialet for erter og åkervekster ligger på omtrent 230 000 daa til sammen. Det må også nevnes at oljevekster representerer en potensielt stor proteinkilde, med en proteinkonsentrasjon i frøet på 20-25% og et potensielt dyrkingsareal på ca. 380 000 daa. Proteinet i oljevekster brukes i dag nærmest utelukkende til fôr. Den volummessig viktigste vekstgruppen i Norge for produksjon av protein nyttbart for mennesker er imidlertid korn, som har et proteininnhold på 11-15% og et potensielt dyrkbart areal på godt over 3,3 mill. daa. Lokalklima og vær utgjør den mest begrensende faktoren for produksjon av vegetabilsk protein her til lands i dag.

Til dokument

Sammendrag

The success of precision agriculture relies largely on our ability to identify how the plants’ growth limiting factors vary in time and space. In the field, several stress factors may occur simultaneously, and it is thus crucial to be able to identify the key limitation, in order to decide upon the correct contra-action, e.g., herbicide application. We performed a pot experiment, in which spring wheat was exposed to water shortage, nitrogen deficiency, weed competition (Sinapis alba L.) and fungal infection (Blumeria graminis f. sp. tritici) in a complete, factorial design. A range of sensor measurements were taken every third day from the two-leaf stage until booting of the wheat (BBCH 12 to 40). Already during the first 10 days after stress induction (DAS), both fluorescence measurements and spectral vegetation indices were able to differentiate between non-stressed and stressed wheat plants exposed to water shortage, weed competition or fungal infection. This meant that water shortage and fungal infection could be detected prior to visible symptoms. Nitrogen shortage was detected on the 11–20 DAS. Differentiation of more than one stress factors with the same index was difficult.

Sammendrag

Det overordnede målet med denne utredningen er å bidra til et første steg på vegen for økt konkurransekraft innen grøntsektoren i Norge gjennom automatisering av manuelle, ressurskrevende oppgaver. Utredningen består av to hoveddeler; i første del kartlegges behovet for automatisering sett fra grøntprodusentenes side ved hjelp av en spørreundersøkelse. I andre del utredes eksisterende og kommende teknologi relevant for grøntsektoren i Norge. Avslutningsvis evalueres de teknologiske løsningene med hensyn til potensialet for tilpasning/videreutvikling til norske forhold. I samarbeid med Gartnerhallen og Bama ble det utarbeidet et spørreskjema som ble sendt ut til 346 utvalgte produsenter i Gartnerhallens leverandørregister. Av disse svarte 136, noe som gir en svarprosent på 39. Hver produsent kunne velge å besvare spørsmål relatert til maksimalt tre av sine produksjoner/vekster, og resultatene omfatter 200 vekstspesifikke svar, som representerer 29 ulike vekster. Det var flest svar knyttet til produksjon av jordbær (14% av alle varene) og bringebær (14%), fulgt av kålrot (10%), kål (8%), agurk (6%), tomat (6%) og isbergsalat (5%). For 10 av vekstene var det bare svar fra én produsent. Resultatene viste blant annet at bruk av innled arbeidskraft utgjør en betydelig kostnad. Sett over alle vekster utgjorde kostnaden for sesongarbeidere over 20% av totalkostnadene i 75% av svarene. I 23% av svarene bidro denne posten med over halvparten av totalkostnadene forbundet med produksjonen. Av vekstene med mest robust tallmateriale (flest svar) lå jordbær og bringebær øverst med en gjennomsnittlig kostnad for innleid arbeidskraft på hhv. 42 og 45% av de totale produksjonskostnadene. Ikke overraskende viste resultatene videre at innhøsting skjer overveiende manuelt. En annen utpreget manuell arbeidsoppgave var såing/setting/planting. For øvrig var det store variasjoner mellom de ulike produksjonene. Produsentene bidro med mange forslag til hvilke arbeidsoperasjoner fra egen produksjon som egner seg for robotisering, og som bør prioriteres i det videre FoU-arbeidet. På tvers av vekster ble følgende operasjoner hyppigst nevnt; ugrasbekjempelse, øvrig plantevern, gjødsling, vanning, tynning/beskjæring og innhøsting. Informasjon om eksisterende og kommende teknologi ble skaffet til veie gjennom deltagelse på forskningskonferanser, besøk hos en rekke sentrale robotmiljøer i Europa, og ved hjelp av e- postkorrespondanse og bruk av internett. Det skal nevnes at det nærmest daglig publiseres nyheter på robotfronten, slik at denne utredningen bør betraktes som ferskvare. Resultatene ble delt inn i følgende seks grupper; 1) roboter for planting og poding, 2) roboter for ugrasfjerning og tynning, 3) roboter for beskjæring og blomstertynning av frukttrær, 4) roboter for innhøsting, 5) roboter som dekker flere bruksområder, og 6) andre roboter og automatiserte løsninger. De fleste teknologiske nyvinningene presentert i utredningen vil kunne egne seg for tilpasning/videreutvikling til norske forhold. Ut fra en evaluering basert på produsentenes behov, hvilken vekst teknologien er tilpasset, sannsynlig pris og tilgjengelighet ble fem prototyper/systemer vurdert til å ha et spesielt stort potensial i Norge. Dette omfatter i uprioritert rekkefølge; en robot for plantebehandling i radkulturer (videreutvikling av Adigos konsept), utstyr for behovstilpasset tynning av fruktblomster (tilpasning av Darwin-systemet), en høsterobot for jordbær (tilpasning av Agrobot), en høsterobot for bringebær (videreutvikling av NIBIOs høsterobot for sukkererter), samt en høstrobot for brokkoli (tilpasning av Agritronics prototyp).

Sammendrag

It has been long known that thermal imaging may be used to detect stress (e.g. water and nutrient deficiency) in growing crops. Developments in microbolometer thermal cameras, such as the introduction of imaging arrays that may operate without costly active temperature stabilization, have vitalized the interest in thermal imaging for crop measurements. In this study, we have focused on the challenges occurring when temperature stabilization is omitted, including the effects of focal-plane-array (FPA) temperature, camera settings and the environment in which the measurements are performed. Further, we have designed and tested models for providing thermal response from an analog LWIR video signal (typical output from low-cost microbolometer thermal cameras). Finally, we have illustrated and discussed challenges which typically occur under practical use of thermal imaging of crops, by means of three cereal showcases, including proximal and remotely based (UAV) data acquisition. The results showed that changing FPA temperature greatly affected the measurements, and that wind and irradiance also appeared to affect the temperature dynamics considerably. Further, we found that adequate settings of camera gain and offset were crucial for obtaining a reliable result. The model which was considered best in terms of transforming video signals into thermal response data included information on camera FPA temperature, and was based on a priori calibrations using a black-body radiation source under controlled conditions. Very good calibration (r2>0.99, RMSE=0.32°C, n=96) was obtained for a target temperature range of 15-35°C, covering typical daytime crop temperatures in the growing season. However, the three showcases illustrated, that under practical conditions, more factors than FPA temperature may need to be corrected for. In conclusion, this study shows that thermal data acquisition by means of an analog, uncooled thermal camera may represent a possible, cost-efficient method for the detection of crop stress, but appropriate corrections of disturbing factors are required in order to obtain sufficient accuracy.

Til dokument

Sammendrag

The fauna of surface-active spiders was studied in 12 cereal fields, with two types of subcrop, and in four young (17 months old) perennial leys (grass/clover). The fields were located in the southeastern (A), central (B) and western (C) parts of Norway. In total, 3945 spiders were caught from May to September 2004, using pitfall traps. Linyphidae was the most numerous family, with Erigone atra Blackwall 1833 representing 56% of all trapped individuals. The total numbers of spider species and individuals were significantly higher in leys than in barley at sites where both crops were present (sites A and B), with on average 11 species and 93 specimens in barley, and 20 species and 393 specimens in leys. Thus, young perennial leys appeared to provide a better habitat for spiders than did cereal fields, as has previously been documented for older perennial leys. The use of multi-species crops instead of a single crop species undersown in cereals, tended to result in higher spider species diversity, but it did not influence the total number of specimens. An ordination (DCA) showed a clustering of the spider fauna from the same site, but no clear separation between main crop types (ley vs. barley) was apparent. The main crops, subcrops, and the surrounding environs of the cropped field seem to affect the diversity and abundance of spiders.

Sammendrag

Dyrkingssystemforsøket på Apelsvoll, som ble anlagt i 1989, er designet for å måle langsiktige effekter av ulike produksjoner og driftsintensiteter på avlinger og kvalitet, utvasking og avrenning av næringsstoffer, samt endringer av jordas kjemiske, fysiske og biologiske egenskaper. Her presenteres noen hovedresultater fra det siste tiåret.

Sammendrag

Bioforsk har som viktig formål å utvikle og formidle kunnskap og innsikt som kan bidra til å fremme en mest mulig bærekraftig utvikling i norsk landbruk. ”Mest mulig” er en viktig presisering, fordi det knapt vil være mulig å fastslå noe som absolutt bærekraftig. Til det er begrepet for komplekst, virkeligheten for mangslungen og utviklingen i teknologi, kunnskap og sosi-økonomiske rammevilkår for dynamisk. Bærekraft dreier seg mye om å forstå sammenhenger og samspill, ikke minst i koblingen mellom økonomiske, sosiale og samfunnsmessige forhold, og økologiske og naturfaglige spørsmål. Dette krever en åpen og fordomsfri tilnærming med basis i sunne vitenskapelige prinsipper. I vårt arbeid har vi valgt å konsentrere oss mest om naturmiljø og økonomi, og i mindre grad om sosiale aspekter. Begrunnelsen for dette er at vår hovedkompetanse er på naturmiljøet, og omfatter både produksjons- og miljøsiden av landbruket. Matproduksjon er også tett knyttet til økonomi, gjennom forbruk av produksjonsfaktorer og salg av produkter. Bioforsk kommer framover til å ha mye oppmerksomhet rettet mot tematikken bærekraftig landbruk. Vi har i den sammenheng etablert en intern faggruppe bestående av følgende personer: Matthias Kössling, Marianne Bechmann, Gustav Fystro, Eivind Vangdal, Jan Netland, Tor Johansen, Astrid Johansen og Audun Korsæth, sistenevnte som leder for gruppen og forskningsleder for temaet Bærekraftig landbruk i Bioforsk. En viktig del av gruppens oppgave er å bidra til debatt, forståelse og innsikt, gjennom å reise essensielle spørsmål og belyse viktige problemstillinger med relevans for bærekraften i norsk landbruk og norsk matproduksjon. I herværende publikasjon har vi satt fokus på noen temaer knyttet til produksjons- og ressursmessige forhold ved norsk landbruk, sett fra et bærekraftsperspektiv. Forskningsleder Audun Korsæth har vært redaktør for publikasjonen, som inneholder totalt 14 artikler. En takk til alle som har bidratt som forfattere og kvalitetssikrere, og i den sammenheng rettes en spesiell takk til Matthias Kössling for mange innspill og kommentarer.

Til dokument

Sammendrag

Denne rapporten er en utredning av kompetansegrunnlaget for bedre agronomi for å møte landbrukets klimautfordringer. Utredningen er gjort på oppdrag for Norges forskningsråd av Bioforsk, UMB og Høyskolen i Hedmark. Utredningen omhandler hvilke agronomiske muligheter og utfordringer jordbruket står overfor for å nå målene om lavere utslipp av klimagasser. Den tar også opp agronomiske utfordringer knyttet til effekter av endret klima og jordbrukets tilpasningsmulighter og behov for tiltak. Den gir en oversikt over hvor det er behov for målrettet FoU-innsats, og kommer med forslag til hvordan man kan sikre et godt utdanningstilbud og forskerrekruttering innen land-bruksteknikk og andre viktige områder av agronomien der studenttilgangen nå er for lav. Se utvidet sammendrag.

Sammendrag

Bioforsk har i forbindelse med LMDs arbeid med den nye Stortingsmeldingen om norsk landbruk, laget et notat om hvilke kriterier som bør stilles til de driftsformene og den praksis som skal lede fram mot en mer bærekraftig matproduksjon. 

Sammendrag

Utviklingen mot et bærekraftig landbruk krever en forståelse av hvordan produksjon og konsum påvirker miljøet. Den tradisjonelle måten å betrakte miljøproblemer i landbruket på har vært å fokusere på relativt snevre enkeltprosesser. Det kan føre til at endringer for å løse et miljøproblem kan gi nye miljøbelastninger andre steder. Derfor er helhetlige betraktninger av miljøeffekter viktig. Livssyklusanalyse (LCA = Life Cycle Analysis) er den mest utviklede metodikken for å få frem slike helhetlige oversikter. Blant de mest brukte kategoriene for miljøpåvirkning i LCA finner vi globalt oppvarmingspotensiale (klima), eutrofiering, forsuring, menneskelig toksisitet, energibruk, råvareressurser, og arealbruk. Innen sektoren landbruk og matproduksjon er vi på norsk side sent ute med satsing på LCA. På flere områder er det ulikheter mellom norske forhold og det vi for eksempel finner i våre naboland. Dette gjelder for blant annet arealbruk, infrastruktur, mekanisering, driftsformer, jordtyper og produksjonsgrunnlag, variable innsatsfaktorer, høstingsregimer og avlingsnivåer. En norsk satsing på LCA vil være ressurskrevende, men vil ha god nytte av erfaring fra våre naboland og fra generell internasjonal LCA-erfaring. Det finnes ingen snarvei til raske resultater. Det kreves en prosess med videreutvikling steg for steg. Først må eksisterende kunnskap kartlegges og sammenstilles for ulike aktiviteter og utslippskilder langs verdikjedene til relevante matprodukter. Dernest må man generere kunnskap der det mangler. Nøkkelfaktorer i miljøregnskapet må finnes, analyseres og dokumenteres. Det er viktig at det på en planmessig og hensiktsmessig måte blir arbeidet med de forbedringspotensialer som eksisterer. Gjennomføring av komplette LCA-studier er tidkrevende. Det vil være et langsiktig arbeid, og de mest betydningsfulle matproduktene og produksjonsmønstre må analyseres først. Vi kan utnytte de forttrinn vi har gjennom godt organiserte bransjer og systemer. Vi har også god faglig kompetanse på veiledningstjeneste og innen forskningsmiljøer. LCA-kompetansen på landbruk er svak i Norge, men det finnes sterke norske kunnskapsmiljø med generell LCA-kompetanse. Vi må også utnytte internasjonal erfaring. Summert opp er dette et bra utgangspunkt, men det er avgjørende at de riktige nettverk kommer i gang med konstruktiv aktivitet på området.

Til dokument

Sammendrag

I denne rapporten er det gjort vurderinger av tiltak for bedre utnyttelsen av nitrogen tilførsel til jordbruksareal- mer effektiv og presis nitrogengjødsling. Bedre nitrogenutnyttelse gir risiko for mindre tap og dermed mindre behov for tilførsel av nitrogen. Denne nitrogenbesparelsen er i rapporten omregnet til mengde lystgass og videre til CO2 ekvivalenter. Det er også vurdert effekter av hva optimalisering av dyrkingsforhold som jordpakking og drenering har å si for å bedre nitrogenutnyttelsen og redusere risiko for tap. Følgende tiltak er utredet: Bedre husdyrgjødseldisponering; Bruk av stripespredere eller nedfellere av husdyrgjødsel eller innblanding av vann i husdyrgjødsel for å redusere risiko for tap og bedre nitrogenutnyttelsen. Bygging av tilleggslager kan gi muligheter for å utnytte husdyrgjødsel bedre i vekstsesongen. Bedre oppfølging av gjødselplan er utredet både for gjødsling til eng og åker. Her er vurdert effekt av bedre oppfølging av gjødselplan, bedre tilpasning mellom mineral og husdyrgjødsel, gjødsle til middelavling, bruk av delt gjødsling, presisjonsgjødsling. Det er også beregnet effekt på lystgasstap av å redusere gjødsling til under norm. Dette vil føre til reduserte avlinger og må i andre sammenhenger vurderes opp mot ønsket om størrelsen på matproduksjonen. Bedre drenering og redusert jordpakking vil føre til bedre nitrogenutnyttelse og mindre risiko for lystgasstap. Slike tiltak krediteres ikke ved dagens utslippsberegning, men vil i praktisk jordbruk føre til bedre nitrogenutnyttelse. […]

Sammendrag

Tidlige og presise prognoser over norsk kornproduksjon er viktig for en god og effektiv regulering av kornmarkedet. Målet med dette prosjektet har vært å utvikle en ny og objektiv metode for å lage tidlige (per 1. august) prognoser på dekaravlinger (kg korn per daa), ved å kombinere historiske sammenhenger mellom vær og avlinger. De værbaserte prognosene for bygg hadde høyst 10 % avvik fra målingene, og avviket var mindre enn 3 % i 2005 og 2006. Dermed var metoden bedre enn dagens metode i to av tre år testet. Avviket i havreprognosene overskred ikke 7 % for den nye metoden, og var som bygg bedre enn dagens metode i to av tre år. For rug var avviket på linje med tilsvarende for havre (<7 %), men her var dagens metode noe bedre i 2006 og 2007. For hvete traff den nye metoden godt i 2005 og 2006 (<7 %), og bedre enn dagens metode i 2005, men marginalt dårligere i 2006. Begge metodene overestimerte hveteavlingene kraftig i 2007.

Sammendrag

Målet med dette toårige prosjektet har vært å utvikle en ny og objektiv metode for å lage tidlige (per 1. august) prognoser på dekaravlinger (kg korn per daa) av norskprodusert korn. Her presenteres avlingsprognoser for bygg, havre og rug for årene 2005-2007, der den nye metoden sammenlignes med dagens metode og faktiske målinger.

Sammendrag

Kløvereng i vekstskiftet øker meitemarkaktiviteten. Etter 10 år var det høyere antallog biomasse av meitemark (da. regnorm, sv. daggmask) i et økologisk kornsystem(sv. spannmålsodlingssystem) enn i to konvensjonelle. Det var ingen forskjelli meitemarkbiomasse mellom et konvensjonelt og økologisk engsystem (sv.vallodlingssystem),men det var flere meitemark i det konvensjonelle. Flest grå meitemark(Aporrectodea caliginosa) ble funnet, deretter rosa (A. rosea) og stor meitemark(Lumbricus terrestris).

Sammendrag

Dyrkingssystemforsøket på Apelsvoll ble anlagt i 1989 og har vært i drift siden. I dette forsøket sammenlignes den totale effekten av ulike vekstskifter (produksjonsretninger) og ulik dyrkingspraksis med hensyn til blant annet avlingsnivå og mengden nitrogen (N) som forsvinner ut av systemene via overflateavrenning og via grøftevann (her kalt N-utvasking).

Sammendrag

Gjødslingsplanlegging er en systematisk tallfesting av behovet for næring til den enkelte jordbruksvekst på hvert enkelt skifte av en gård. Behovet beregnes ut fra en rekke faktorer, men først og fremst ut fra jordas næringstilstand og vekstens produksjonspotensial på det enkelte sted.

Sammendrag

This study compares diversity an abundance of spiders in barley with different sub crops and in young ley. Spiders were sampled from 14 cereal and 4 grass-clover fields distributed within three different sites in eastern and central Norway. Two sites were long term experimental field trials and one was an organically managed farm. Pitfall traps were used to sample spiders from May to Sept 2004. In total 4130 spiders were found. The density and number of species varied between fields. More individuals of both Linyphiidae and Lycosidae were trapped in fields with leys compared to fields with cereals. There was no clear difference in total density of spiders according to type of sub-crop, but more Lycosidae were found in cereal fields undersown with ley than in fields undersown with ryegrass. A higher density of Linyphiidae was found in the cereal fields at the farm than at the two experimental sites, whereas the frequency of Lycosidae was about the same at the three sites. Only minor differences in number of species were found, but an ordination technique of multivariate analysis reveals differences in the spider community structures.

Sammendrag

A 3.3 ha field experiment with tile-drained plots was established in 1988/89 at the Research Centre of the Arable Crops Division in central southeast Norway (60°42"N, 10°51"E, altitude 250 m). Six cropping systems, each with 2 replicates, are practiced on twelve 1.8 ha blocks, arranged in a randomised complete block design. During the first 10 years, the experiment provided data for many studies covering a wide range of topics. Some adjustments were made to the experimental treatments in 2000. The experiment now comprises three arable systems ("old-fashioned" and "modern" conventional arable cropping, and organic arable cropping with green manure as its only nutrient input) and three mixed dairy systems ("modern" conventional production of both arable and forage crops with 50% grass-clover ley, and organic production of both arable and forage crops with either 50 or 75% grass-clover ley in the rotation, all with farmyard manure). In this study, yields and N leaching/runoff losses are presented for the six agrohydrological years (May-April) 2001-2006. Results are discussed in relation to N use efficiency and sustainability of the systems.

Sammendrag

Kløvereng i vekstskiftet øker meitemarkaktiviteten. Etter 10 år var det høyere antall og biomasse av meitemark i et økologisk kornsystem enn i to konvensjonelle. Det var ingen forskjell i meitemarkbiomasse mellom konvensjonelt og økologisk engsystem, men det var flere meitemark i det konvensjonelle. Flest grå meitemark ble funnet, deretter rosa og stor meitemark.

Sammendrag

I denne undersøkelsen har vi sett på muligheten for å klassifisere vekst/jordarbeidingsstatus på jordbruksarealer senhøstes ved hjelp av satellittbilder. Alt jordbruksareal i et ca. 11 km2 stort nedbørsfelt ved Borrevannet i Vestfold ble kartlagt høsten 2001. Bakkeobservasjoner av vekst og jordarbeidingsstatus på ca. 540 skifter ble koblet sammen med et satellittbilde (Landsat7 ETM+), tatt over samme området 1. november 2001. Ulike klassifiseringsmetoder ble testet på dette datasettet, og metoden diskriminant PLS ga best resultat totalt sett. Andelen riktig klassifiserte piksler var relativt lav (0-43 %) når informasjon om skiftegrenser ble utelatt, med en total nøyaktighet på 33 %. Klassene med flest observasjoner ble best identifisert. Resultatet ble vesentlig bedre når klassifiseringen ble gjort på skiftenivå (total nøyaktighet: 59 %). Dette ble gjort ved at hvert skifte ble tilordnet den klassen som flertallet av pikslene innenfor samme skifte havnet i. For de fire største klassene (størst samlet areal) høstpløying (HPL), stubb + vårpløying (SVP) og flerårig eng (EFÅ), kunne henholdsvis 59, 75 og 75 % av arealet identifiseres korrekt. For de øvrige klassene ble mindre enn 39 % av arealet riktig klassifisert, med unntak av klassen tung høstharving (59 %). Denne klassen var imidlertid bare representert ved to skifter. Klassifisering på skiftenivå forutsetter informasjon om skiftegrenser. Nøyaktigheten som kan oppnås med eksisterende datakilder kan imidlertid være mangelfull. Andelen små skifter var meget stor innenfor det kartlagte området, og skifter med mindre enn 40 daa utgjorde omtrent halve jordbruksarealet. Dette innebar at en del av pikslene på satellittbildet var såkalte blandingspiksler, altså piksler som omfatter et areal der mer enn en klasse er representert. Blandingspiksler bidrar med mye støy, og reduserer dermed presisjonen i klassifiseringen. Ved å fjerne de minste skiftene var det mulig å bedre klassifiseringen av de store klassene. I beste fall ble 63, 91 og 100 % av arealet i henholdsvis HPL, SVP og EFÅ riktig identifisert. Den relativt store klassen stubb med fangvekst (SKF) ble lett feilklassifisert som eng, og kunne i beste fall klassifiseres riktig på 32 % av arealet. Analysene indikerte at metoden kan forbedres ved å bruke satellittbilder med bedre romlig oppløsning, og sannsynligvis vil bilder med flere bånd og en større spektral oppløsning gi en bedre differensiering mellom klassene.

Sammendrag

Mechanistic, multi-compartment decomposition models require that carbon (C) and nitrogen (N) in plant material be distributed among pools of different degradability. For this purpose, measured concentrations of C and N in fractions obtained through stepwise chemical digestion (SCD) and values predicted from near-infrared (NIR) spectra or total plant N concentration were compared. Seventysix cash, forage, green manure and cover crop plant materials representing a wide range in biological origin and chemical quality were incubated in a sandy soil at 15 degrees C and -10 kPa water potential for 217 d. A mechanistic decomposition model was calibrated with data from soil without plant material and initialised by data on amounts of C and N in fractions obtained from SCD directly or C and N in SCD fractions as predicted from NIR spectroscopy or plant N concentration. All model parameters describing C and N flows from plant material were kept at default values as defined in previous, independent works with the same model. When results from SCD were used directly to initialise the decomposition model, C and N mineralisation dynamics were predicted well (r(2) = 0.76 and 0.70 for C mineralisation rates and accumulation of inorganic N, respectively). When a NIR calibration was used to predict the SCD data, this resulted in nearly equally good model performance (r(2) = 0.76 and 0.69 for C and N mineralisation, respectively). This was also the case when SCD data were predicted from plant material N concentration (r(2) = 0.76 and 0.69 for C and N). We conclude that the combined use of a mechanistic decomposition model and quality data from SCD is a highly adequate basis for an a priori description of the mineralisation of both C and N from common agricultural plant materials, and that both NIR spectroscopy and measurement of total N concentration offer good and cost-effective alternatives if they are calibrated with SCD data. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Sammendrag

Målet med dette prosjektet er å bidra til en optimalisert markedsregulering og utnyttelse av norskprodusert korn gjennom presise, tidlige avlingsprognoser. Det skal lages prognoser for alle kornartene per 1. august ved å kombinere historiske sammenhenger mellom vær og avling med været i inneværende års vekstsesong.

Sammendrag

Flere dyrkingssystem, med et spekter fra konvensjonell åpenåkerdrift uten eng eller husdyr, til økologisk husdyrhold med lite åpenåker, er blitt sammenlignet på Apelsvoll. Etter 14 år har vi undersøkt en rekke indikatorer på jordstrukturen, og har funnet tegn til tydelige forverringer av jordstrukturen ved årlig høstpløying uten eng. Flere av indikatorene viser positiv virkning av å ha økende andel eng i omløpet. Jordarbeiding uten pløying har også gitt høy strukturstabilitet og det bevarer moldinnholdet i jorda.

Sammendrag

Målet med denne studien var å jamføre risikoen for økologiske, integrerte og convensjonelle dyrkingssystem. Forsøksdata frå eit dyrkingssystem (1991-1999) på Austlandet vart brukte saman med budsjettal frå gardsbruk. Empirisk fordeling av nettoinntekt for ulike dyrkingssystem vart estimert ved hjelp av ein simuleringsmodell. Resultata syner at det økologiske systemet hadde størst variasjon i nettoinntekt, men med gjeldane tilskotsordningar og meirprisar for økologiske varer vert dette det mest økonomiske alternativet.

Sammendrag

Six cropping systems, ranging from conventional arable without livestock to organic livestock farming with few arable crops, have been compared since 1989 on a loam soil. Soil structure indicators measured initially included organic matter levels, pore size distribution and air permeability. These parameters were re-measured after 15 years, when the size distribution and stability of aggregates was also measured. A decline in soil structure quality was found in the system with conventional autumn ploughing with no rotational grass. This system had higher bulk density and mean aggregate size than other systems, and lower levels of plant available water and aggregate stability. Opposite trends were related to the proportion of grass leys in the other systems and to their levels of soil organic matter. The latter declined markedly over 15 years in the conventional arable system, and there were smaller declines in most other systems. In an arable system without ploughing, organic matter was maintained and high structural stability was found. This system had high bulk density, but the proportion of small aggregates equalled that found in the systems with ley. Satisfactory soil structure was maintained in systems with 50% leys in the rotation, in agreement with Norwegian long-term studies of the effect of crop rotation type on soil organic matter. Though the deterioration of soil structure in the all-arable system was not extreme, as the soil had good structure initially, the results have serious implications for the sustainability of stockless arable systems on soils with a less favourable starting point.

Sammendrag

Soil mapping by means of the EM38 device is offered commercially in many countries. The most common way to perform the mapping in the field is to tow the instrument on a sled behind a terrain vehicle. This normally involves mounting the instrument at a certain height h above the ground. The measurements of ECa with EM38 are, however, strongly affected by this height. The objective of this research is to find a simple but robust method to correct for the height at which the EM38-measurements were made. Measurements with EM38 were conducted in an field trial with alternative fertilizer applications (0, 60, 90, 120 and 150 kg N ha-1) to spring barley, at two sites with morainic loam in SE Norway; Apelsvoll Research Centre (60°42"N, 10°51"E) and Kise Research Station (60°46"N, 10°48"E). Two weeks after sowing/fertilization in spring 2003 (May 27), ECa was measured at both sites on all five treatments in three of the 20 replicate blocks on the ground and at 20, 40 and 60 cm above the soil surface. In conclusion, the correction functions presented offer theoretical models to correct EM38-measurements when measuring at an instrument height of 20 cm above the ground surface, a height which is within the interval of what is commonly used in practice for mobile operation of the device.

Til dokument

Sammendrag

Six cropping systems, ranging from conventional arable without livestock to organic livestock farming dominated by ley, have been compared in 1990 and 2004 in SE Norway. Ley in the crop rotation increased density and biomass of earthworms and channels in both organic and conventional systems. A ley proportion higher than 25 % only increased the density of channels. Among the arable systems, the organic system had a higher density and biomass of earthworms as compared to the conventional systems. Among the fodder systems, the optimised system had the highest density of earthworms in 2004, but there were no differences between these systems in earthworm biomass or density of earthworm channels.

Sammendrag

Et ideelt jordbrukssystem produserer mest mulig mat samtidig som miljøbelastningen holdes på et minimum. I det langvarige systemforsøket på Apelsvoll har vi sett nærmere på forholdet mellom matproduksjon og nitrogenutvasking for perioden 2001-2004.

Sammendrag

The common way to obtain yield maps today, is to use combined harvesters equipped with GPS and some kind of monitor, which measures the cereal flow through the elevator. This method is known to have many error sources, and the raw data is commonly filtered to reduce the error. An alternative method would be to carry out non-destructive yield measurements on the crop before harvesting. Reflection measurements by means of radiometric spectrometers provide such an alternative. In this study we tested how a multi-spectral hand held spectrometer (CropScan), a hyper-spectral airborne sensor (ASI) and satellite images from the multi-spectral satellite Landsat 7 could be used to estimate cereal yields in plot trials, and on farm scale. In spite of the relatively low spatial resolution (30 m) of the satellite images, almost 60 % of the yield variation in winter wheat could be predicted at the farm scale using the satellite data. The prediction accuracy could be increased to about 80 % using the handheld and the airborne equipment to estimate yields in plot trials.

Sammendrag

En stokastisk simuleringsmodell ble spesifisert for å sammenlikne risiko ved økologiske, integrerte og konvensjonelle driftssystemer i planteproduksjonen. Med nåværende tilskottsordninger og økologiske pristillegg svarte det seg best økonomisk med økologisk dyrking, også for gardbrukere med sterk motvilje mot å ta risiko. Sjøl om tilskott til økologisk drift falt bort, kunne økologisk drift fortsatt være fordelaktig. Dersom pristilleggene også forsvant, ble økologisk drift klart minst gunstig.

Sammendrag

Spring barley was grown for four years (2001-2004) in field trials consisting of 20 replicate blocks at two sites on morainic soil in central SE Norway. Five N level treatments were used within each block: 0, 60, 90, 120 and 150 kg N ha-1. Regression analyses showed that a selection of soil properties could explain 55-96% of the spatial yield variation and 18-91% of the variation in yield response to N. A variable-rate strategy, accounting for variation between both years and replicate blocks (VRs+t), was compared with a strategy, which accounted for variation between years, and a uniform strategy, which did not account for any variation. The VRs+t strategy had the highest potential yield, apparent fertilizer recovery and net revenue (yield value minus N cost). Using the VRs+t strategy, even at sub-optimal N rates, would increase the profit of barley cropping as long as the increase in net revenue was at least 24 and 42% of the estimated potentials, respectively.

Sammendrag

Bygg ble dyrket over fire år (2001-2004) i to feltforsøk på morenejord. Feltene var 160 m lange, hadde 20 gjentak, og ble plassert slik at jordvariasjonen ble størst mulig på langs av forsøksblokkene. Innenfor hvert gjentak var det fem ulike nitrogennivå: 0, 6, 9, 12 og 15 kg N/daa. Regresjonsanalyse viste at et utvalg jordegenskaper kunne forklare 55-96 % av avlingsvariasjonen og 18-91 % av variasjonen i avlingsutslag for N-gjødsel innenfor feltene (romlig variasjon). En strategi med varierende gjødslingsmengde, som tar hensyn til både romlig variasjon og variasjon mellom år (Vr+å), ble sammenlignet med en strategi som bare tar hensyn til årsvariasjonen, og en strategi med lik gjødsling (12 kg N/daa) over hele arealet hvert år. Strategien Vr+å hadde høyest avlingspotensial, N-utnyttingsgrad og dekningsbidrag (avlingsverdi minus N-kostnad). Når kostnaden forbundet med varierende N-tildeling også tas med i kalkylen, ville en i praksis måtte oppnå minst 24 og 42 % av det estimerte økonomiske potensialet for å få økt lønnsomhet.

Sammendrag

Flere dyrkingssystem, med et spekter fra konvensjonell åpenåkerdrift uten eng eller husdyr, til økologisk husdyrhold med lite åpenåker, er blitt sammenlignet på Apelsvoll. Etter 14 år har vi undersøkt en rekke indikatorer på jordstrukturen, og har funnet tegn til tydelige forverringer av jordstrukturen ved årlig høstpløying uten eng. Flere av indikatorene viser positiv virkning av å ha økende andel eng i omløpet. Jordarbeiding uten pløying har også gitt høy strukturstabilitet og det bevarer moldinnholdet i jorda.

Sammendrag

Two hand-held spectro-radiometers were used to measure canopy reflectance from winter wheat and spring barley in two ongoing fertilizer experiments. Relations between measurements made in June and plant N content (June), above-ground biomass (June), yields and grain protein content (at harvest in August) were studied. For winter wheat, regression models predicted up to 55, 89, 88 and 28% of the variations in N-content, biomass, yields and protein content, respectively. For spring barley the corresponding predictions were 87, 96, 87 and 22%.

Sammendrag

Apparent soil electrical conductivity (ECa) is a promising indicator for important soil physical and chemical properties. In this paper the method of measuring ECa to characterize within-field variability was tested on a clay soil in S Norway. A field survey was conducted with the Geonics EM38 on a 15 ha field, and 223 soil samples were taken. Most of the measured variables of the topsoil, except P-AL, total N and organic C, were significantly (p£0.05) correlated with ECa. Topsoil Mg-AL alone accounted for 75% of the variation in ECa. Subsoil pH and clay, silt and coarse sand contents were correlated with ECa. The clay content at both depths accounted for 63% of the variation in ECa. After grouping the data on the basis of measured ECa into classes with intervals of 2 mS/m, there were significant differences in soil properties (combinations of clay content, Mg-AL and K-HNO3) between 7 out of 9 classes.

Sammendrag

To håndholdte, multispektrale refleksjonssensorer ble brukt til å registrere mønsteret i lys reflektert fra kornplanter i vekst. Sammenhenger mellom slike spektralmålinger og målinger av N-innhold og overjordisk biomasse i bygg, høst- og vårhvete ble analysert. I tillegg ble også sammenhenger mellom spektralmålinger i juni og avling og proteininnhold ved tresking for bygg og høsthvete undersøkt. Resultatene viste at en gjennom refleksjonsanalyse kunne predikere henholdsvis 17-87 % og 54-93 % av variasjonen i N-innhold og overjordisk, rå biomasse for de tre kornartene. Tilsvarende tall for kornavlinger og proteininnhold var 85-88 % og 34-36 %. Prediksjonene var best der variasjonen i de målte planteegenskapene var størst. Kombinasjonen av multispektrale målinger og PLS-analyse av data ser ut til å være en lovende metode.

Sammendrag

To jordstykker er med i denne undersøkelsen; et svakt hellende areal på utpreget leirjord i Vestfold og et sterkt kupert areal på morenejord med innslag av myr på Hedemarken. På leirjorda ble det våren 2003 tatt ut 176 prøver fra matjordlaget (0-20 cm) i et rutenett på 20 x 20 m. For hver fjerde matjordprøve ble det tatt ut en undergrunnsprøve (20-50 cm), tilsvarende et rutenett på 40 x 40 m (48 prøver). På morenejorda ble det våren 2003 tatt ut 310 jordprøver fra matjordlaget i et rutenett på 20 x 20 m. Jordprøvetakingen ble utført av Jordforsk. Alle matjordprøvene ble analysert for moldinnhold, pH, P-AL, K-AL, Mg-AL, Ca-AL, Na-AL og K-HNO3. Et utvalg av prøvene ble i tillegg analysert for kornstørrelsesfordeling (på leirjorda; alle prøvene), vanninnhold og utbyttbare kationer. Alle undergrunnsprøvene på leirjorda ble analysert for kornstørrelsesfordeling, og et utvalg ble også analysert for kationutbyttekapasitet. Målinger av jordas elektriske ledningsevne ble målt begge steder med instrumentet EM38. Konklusjoner. Målinger av jordas elektriske ledningsevne er sterkt korrelert med mange jordegenskaper på ulike jordtyper. En finner best samsvar mellom ledningsevnen og den eller de av jordegenskapene som varierer mest innenfor et jordstykke. Jord med lik ledningsevne har i stor grad like jordegenskaper Hvilke jordegenskaper som er lik innenfor områder med samme ledningsevne varierer imidlertid fra sted til sted og må kalibreres ut fra jordprøver i hvert enkelt tilfelle.

Sammendrag

Flere dyrkingssystem, med et spekter fra konvensjonell åpenåkerdrift uten eng eller husdyr, til økologisk husdyrhold med lite åpenåker, er blitt sammenlignet på Apelsvoll. Etter 14 år har vi undersøkt en rekke indikatorer på jordstrukturen, og har funnet tegn til tydelige forverringer av jordstrukturen ved årlig høstpløying uten eng. Flere av indikatorene viser positiv virkning av å ha økende andel eng i omløpet. Jordarbeiding uten pløying har også gitt høy strukturstabilitet og det bevarer moldinnholdet i jorda.

Sammendrag

Omsetning av karbon (C) og nitrogen (N) som kommer fra planterester, fangvekster og grønngjødslingsvekster har fått mye oppmerksomhet, både fra et miljømessig og et agronomisk ståsted. Det har tidligere blitt vist at C- og N-innholdet i fraksjoner resulterende fra en stegvis, kjemisk ekstraksjon av plantematerialer utgjør en adekvat basis for en a priori beskrivelse av nedbryteligheten av C og N i jord. Analysen er imidlertid kostbar, og derfor lite egnet til rutinemessig bruk . Målet med dette arbeidet var å utvikle nær-infrarøde kalibreringer for C og N fraksjoner som regulerer nedbrytningsforløpet. Innenfor de Nordiske landene ble det samlet et meget sammensatt plantemateriale, som dekker de fleste plantedeler, både grønne og modne,  som normalt inkorporeres i jordbruksjord under tempererte forhold. De spesifikke oppgavene ved den foreliggende undersøkelsen var 1) å lage NIR-kalibreringer ut fra C og N fraksjonene fra en stegvis, kjemisk ekstraksjon, 2) å validere disse kalibreringene på uavhengige planteprøver, og 3) å sammenligne presisjon og robusthet ved kalibreringene basert på et sammensatt plantemateriale med kalibreringer basert på et plantemateriale med midre variasjon i kvaliteten.

Sammendrag

Dyrkingssystemforsøket ble anlagt i 1989 med mål om å utvikle dyrkingsmetoder som gir: minst mulig avrenning av næringssalter og plantevernmidler, sunne produkter med optimal næringsverdi og tilfredsstillende avlinger og økonomi. Avlings- og avrenningsresultater for årene 2000-02 blir her presentert. Avlingsforskjellene mellom økologisk dyrket korn og konvensjonelt dyrket korn var større enn tilsvarende for eng. Økologisk kornproduksjon uten tilgang på husdyrgjødsel ga dårligere avlinger enn tilsvarende med bruk av husdyrgjødsel. · For potet var det ingen forskjell verken på avling eller kvalitet om jordarbeiding var grundig vårharving (OPT0-) eller høstpløying (REF0-). · Samlet produksjon (FEm/daa) var på samme nivå for alle dyrkingssystemene med unntak av ØKO25- som lå omlag 65% lavere. Dette illustrerer først og fremst "kostnaden" ØKO25- har ved å bruke 25% av arealet til produksjon av "grønn gjødsel" (her kløvereng). · Høstpløying etterfulgt av mildvær og regn gir svært stor N-utvasking. I løpet av månedene oktober-desember 2000 ble det målt til sammen 3,9 kg N/daa i grøftevannet fra det høstpløyde referansebruket. Det var en klar sammenheng mellom jorderosjon og tap av total-P. Det ser ut til å være en positiv effekt av redusert jordarbeiding på P-utvasking også i år med lite erosjon. Overvintrende eng øker risikoen for P-tap. For dyrkingssystemene med 50% eng og mer var det en tendens til større tap av total-P, og spesielt fosfattapet var større her enn fra de andre systemene. · OPT50+ og ØKO75+ hadde størst produksjon (FEm) per enhet N tapt via grøfte- og overflatevann. Eng i omløpet var en klar fordel her, siden eng har stor produksjonsevne, og fungerer samtidig som en effektiv fangvekst utover høsten, slik at risikoen for N-utvasking reduseres. ØKO25- hadde dårligst forhold mellom produksjon og målt N-tap. Dette var først og fremst på grunn av betydelig mindre høstet avling, da 25% av arealet er satt av til grønngjødsling.

Sammendrag

Utvikling av bærekraftige produksjonssystem i landbruket sett ut frå omsyn til miljø og økonomi er eit viktig mål i landbrukspolitikken og har høg prioritet i landbruksforskinga verda over. I denne presentasjonen brukar vi resultat frå den første omløpsperioden (1990-1997) i dyrkingssystemprosjektet på Apelsvoll til å diskutere verknader av ulike dyrkingssystem og drifta av desse, på miljø, jorda sin næringsstatus, avling og økonomi, og korleis denne kunnskapen kan brukast til å utvikle eit meir bærekraftig landbruk. Alt i alt gav integrert og økologisk landbruk minst miljøskader, og med noverande subsidiar gav dyrkingssystema med forprodukson til hudyr og dei økologiske planteproduksjonssystema best økonomisk utbytte. Negativ næringsbalanse er eit alvorleg problem, som ein må ta nødvendig omsyn til i den vidare utviklinga av økologisk landbruk.

Sammendrag

Dyrking av korn både i allsidig og husdyrlaus økologisk drift vil gi mindre N-avrenning per arealeining enn i konvensjonelle dyrkingssystem med korn og potet. Det synest elles ganske klart at miljøeffektane i økologisk korndyrking er knytt til driftsmåten. I eit allsidig økologisk vekstskifte, der korn vert dyrka saman med eng til slått, har ein små tap av nitrogen både til vatn og luft. I eit husdyrlaust økologisk vekstskifte dominert av korn, erter og grøngjødslingsvekstar er sjansen for tap av næringsstoff både til vatn og luft klart større enn i det allsidige økologiske vekstskifte. Ei følgje av husdyrlause korndyrkingssystem er òg at produksjonen i høve til nitrogenavrenninga er liten og at nitrogentapa per produsert eining vert stor. Alt i alt er det større utryggleik rundt miljøeffektane i husdyrlaus økologisk korndyrking enn i den allsidige dyrkingsmåten. Mykje kan sikkert vinnast gjennom ny kunnskap om økologisk korndyrking med basis i grøngjødsling, men den tryggaste og mest bærekraftige driftsmåten for økologisk korn vil vera i kombinasjon med engdyrking og husdyrhald. Dette talar til fordel for mest mogleg lokal produksjon.

Sammendrag

Nitrate leaching is often low from grasslands, primarily due to the long period of N uptake compared to arable crops. In the present paper we explore the combined effects of N input regime, soil type and climatic conditions through a combination of field lysimeter studies and simulation modelling of temporary grassland. A lysimeter consisting of eight 10´4´1 m individually drained cells was constructed in SW Norway, a region with a cool and wet marine climate. Six cells were filled with silty sand and two cells with coarse sand. The lysimeters were cropped first with barley for two years, followed by five years of grassland. Treatments included various combinations of N input (fertilizer, manure or both), and the results were analyzed by means of two coupled dynamic simulation models (CoupModel: a heat- and water transport model, SOILN_NO: a soil nitrogen model). The models were further used to assess a scenario with a more continental climate (somewhat cooler and dryer). All treatments resulted in a net export of N, with N amounts removed by harvest ranging between 121 and 139% of that applied. Measured N yield from the treatment receiving manure only was almost as high as that from the treatment receiving fertilizer only, even though it received on average about 80 kg ha-1 less inorganic N for which possible explanations are discussed. Nitrogen losses through leaching were in the range of 5-23% of the N input, and soil type had a greater effect than source of N input. The inorganic N fraction of the leachate was 71-82% of the total N, and 98% of this was nitrate. The models gave reasonable simulation of N yields as well as of the timing and magnitude of nitrate leaching from the different treatments. They also clearly illustrated the importance of plant uptake of N in early spring and late autumn, in order to reduce the risk of nitrate leaching. The scenario using weather data from a cooler and dryer region showed a large decline in plant uptake of N outside the main cropping season, but simulated nitrate leaching was nevertheless significantly lower. With this scenario, precipitation was only 50% of that at the actual experimental site, and the lower temperatures during autumn and winter reduced net mineralization of soil organic N significantly. Thus, the reduction in precipitation and net mineralization of soil organic N apparently more than outweighed the effects of shorter growing season in the continental climate sc.

Sammendrag

.Precision agriculture (PA) may be defined as using the best available technologies to tailor soil and crop management to fit the specific conditions found within an agricultural field or tract (Johannsen, 2001). Knowledge about soil variation within fields is thus a prerequisite for optimum PA. The use of sensors which measure electrical conductivity (EC) has been introduced as a promising way of mapping within-field variation in soil properties. In this paper we present relationships found between EC and both clay content and ignition loss (SOM) of some morainic loam soils in SE Norway. Measurements of EC at Møystad (60°47"N, 11°10"E, altitude ca.150 m) correlated well with clay content. Despite the rather narrow range of clay content at Møystad (11-17%), EC measurements accounted for about 70% of the variation. The use of EM38 in the horizontal position gave the best prediction in the upper two layers, whereas measurements in the vertical position fitted best to data from the deepest layer (40-60 cm). This is reasonable, since the instrument has its deepest range in the vertical position. Ignition loss in the upper layer was 5-8% at Møystad. There was no significant relation between EC and ignition loss in the upper layer, when EC was measured with EM38 in the vertical position. When EC was measured horizontally, about 24% of the variation in ignition loss was reflected by the EC of the soil. One should, however, take into account that ignition loss and clay content were positively correlated with each other (r=0.382), so that the result may in fact have been due to variation in clay content. We also measured EC at Kise Research Station (60°46"N, 10°48"E, altitude ca.130 m), where we selected five points across a field with a particularly large gradient in ignition loss. Here EC correlated positively with clay content, but this was not statistically significant (R2=0.576, p=0.137). With ignition loss, however, EC showed a strong positive correlation (R2=0.878, p=0.019). Inclusion of both clay content and ignition loss in a two-predictor regression model, with EC as the dependent variable, showed that the conductivity measurements depended almost completely on clay content and ignition loss for the selected points at Kise (R2=0.981, p=0.019). However, the predictors were positively intercorrelated here as well (r=0.517), which may make the statistical approach questionable. We also admit that the number of data points was very low. Nevertheless, the results clearly illustrate the potential of EC measurements for mapping soil variation.

Sammendrag

.Dense datasets are required to describe within field variation precisely. Sensor techniques appear to be promising to reduce labour, time and costs compared to traditional methods of sampling and analysis. Relationships found between soil apparent electrical conductivity (ECa) and available N, pH and soil moisture under spring barley on morainic loam in SE Norway are presented. Measurements were conducted in a 160 m long field trial, established in barley in 2002 at Kise Research Station (60°46"N, 10°48"E, 130 masl). The trial had 20 replicate blocks containing five N-level treatments (0, 60, 90, 120 and 150 kg N ha-1, given as calcium ammonium nitrate). Each plot was 1.5 x 8 m. Soil samples were taken from all five treatments in three selected blocks at 0-15 cm depth, shortly before fertilizing/sowing (10.05.02) and then at two week intervals until the beginning of July (23.05, 06.06, 20.06 and 04.07). Analyses comprised nitrate-N, ammonium-N, pH and water content. At each sampling, ECa was measured in the same plots, using a magnetic dipole soil conductivity meter (EM38, Geonics Ltd., Canada). The device was operated manually in both horizontal (EMh) and vertical (EMv) modes. Linear regressions showed that both EMh and EMv correlated well with the measured variables. All the relations were significant (p

Sammendrag

Two trials have been established to study within-field variation in responses to N fertilizer. Preliminary results showed a close relation between soil organic matter and the amount of mineralised N in soil in spring. Both trials displayed considerable variation in responses to N fertilizer, even thought the yields increased up to the highest N level used. On the basis of responses in individual replicates, it was estimated that varying fertilizer levels across the field would have been positive in one of the trials. The studies will be continued to find out whether the pattern of variation remains the same, and to study the role of various soil factors.

Sammendrag

Economical and ecological criteria for optimal N fertilization are inherently in conflict, largely due to lack of precise predictions of nitrogen availability as a function of agronomic practice and weather conditions. This problem is particularly pronounced in organic farming, where plant N supply depends on microbial mineralization of organic N such as `green manure". In the present paper, N dynamics after incorporation of a mixture of a green manure material (undersown white clover) and barley straw was investigated in laboratory and field experiments. Nitrogen flows in the soil-plant system were further analyzed with simulation models (COUP: heat- and water transport model, SOILN_NO: soil nitrogen model). Our laboratory experiments showed that the incorporation of a mixture of N-rich white clover material and N-poor barley straw created a transient accumulation of clover derived inorganic N during the first period. Thereafter, microbial N demand during straw C utilization resulted in net immobilization of most of the clover derived inorganic N. As a consequence, the synchronization between net N mineralization and plant N uptake would be better by spring- than autumn incorporation. This was largely confirmed both by measurements and simulations. However, the expected benefit of spring incorporation (ploughing) was counteracted by a large loss (36%) of clover material due to freeze/thaw damage and subsequent surface runoff during the winter. Such winter loss is likely to be a rare phenomenon, however. The results supported our hypothesis that net inorganic N accumulation due to degradation of a clover-straw mixture is transient and that spring incorporation of undersown clover gives a better coincidence of N availability and N uptake by a subsequent crop than does autumn incorporation. Model scenarios showed that ploughing as late as possible in autumn appears to be a good alternative to spring ploughing with regard to N leaching, but early autumn ploughing should be avoided. The study shows that the timing of agronomic operations are important, not only for determining the fraction of inorganic N lost by leaching, but also for the fraction assimilated by microorganisms. In effect, the plants and the microorganisms compete for the same nitrogen, and the success of the plants depend on a proper synchronization.

Sammendrag

Development of environmentally and economically sound agricultural production systems is an important aim in agricultural policy and has a high priority in agricultural research worldwide. The present work uses results from the first complete crop rotation period (1990-1997) of the Apelsvoll cropping system experiment in south-eastern Norway, to discuss the effect of cropping systems and their management practices on environment, soil fertility, crop yields and the farm economy, and how this knowledge may be used to develop a more sustainable agriculture. The experiment includes conventional arable (CON-A), integrated arable (INT-A), ecological arable (ECO-A), conventional forage (CON-F), integrated forage (INT-F) and ecological forage (ECO-F) cropping systems which were established on model farms of 0.2 ha. On the basis of nutrient runoff, soil erosion and pesticide contamination, the following ranking from the most to the least favourable was made for environmental effects: INT-F> ECO-F> ECO-A> INT-A> CON-F> CON-A. Environmental effects such as N and P runoff losses were very much linked to the proportion of ley in the system. Thus, major improvements to reduce the effects of agriculture on nutrient runoff, cannot be achieved without changing the cropping systems in the direction of more mixed farming with reduced cropping intensity. The nutrient balance calculations showed that there were considerable deficits in the ecological systems, a fact which must be taken into consideration in the development of sustainable ecological cropping systems. The yield reduction experienced with integrated and ecological cropping, relative to conventional cropping, was smaller for forage crops and potatoes than for cereals. This suggests that it is easier to maintain the yield level by reduced cropping intensity in mixed farming systems with livestock than in arable farming systems without livestock. Because of the premium prices and government subsidies to ecological farming, the economic results were equally good in the ecological systems as in the conventional ones. Economically, integrated farming was less favourable than the other systems. It is concluded that, overall, integrated and ecological forage systems results in the least environmental harm, and based upon the present government subsidies, the forage systems also seem the most profitable, along with the ecological arable system.

Sammendrag

Development of environmentally and economically sound agricultural production systems is an important aim in agricultural policy and has a high priority in agricultural research worldwide. Here we use results from the first complete crop rotation period (1990-1997) of the Apelsvoll Cropping System Experiment in central southeast Norway, to discuss the effect of cropping systems and their management practices on environment, soil fertility, crop yields and farm economy, and how this knowledge may be used to develop a more sustainable agriculture. Overall, integrated and organic forage systems results in the least environmental harm, and based upon the present government subsidies, the forage systems also seem the most profitable, along with the organic arable system. Negative nutrient balances is a serious concern that has to be taken into consideration in development of sustainable organic farming systems.

Sammendrag

Presisjonsjordbruk kan defineres som det å bruke den beste, tilgjengelige teknologien til å skreddersy behandlingen av jord og vekst til spesifikke forhold funnet innenfor et jorde. Hvor en tidligere ofte har betraktet et jorde som en homogen enhet, i hvert fall i praksis (lik behandling), ønsker en ved presisjonsjordbruk altså å ta hensyn til den variasjonen som finnes innefor jordet. Formålet med dette er å utnytte ressursene best mulig; øke det økonomiske utbyttet for bonden og redusere miljøbelastningen fra jordbruket. Kunnskap om jordvariasjonen innenfor hver enkelt jorde er en viktig forutsetning for optimalt presisjonsjordbruk. Som en del av et samarbeidsprosjekt Planteforsk-Jordforsk har vi derfor gått til anskaffelse av et instrument som kan brukes til å kartlegge jordvariasjon på en effektiv måte. Instrumentet heter EM38 og erfaringer fra høstens målinger blir presentert her. Elektrisk ledningsevne korrelerer godt med leirinnholdet på morenejord. Ledningsevne og glødetap er også korrelert, men først og fremst der det er stor spredning i moldinnhold. Måling med EM38 i horisontal stilling virker mest lovende for kartlegging av matjordsjiktet.

Sammendrag

Nitrogen (N) er det kvantitativt viktigste næringsstoffet for plantevekst, men det er også et forurensende stoff. Nitrogen som vaskes ut fra jordbruksjord bidrar til økt N-innhold i vassdrag og fjorder. Dette kan igjen føre til endret biologi, slik som f.eks. algeoppblomstringa i Oslofjorden er et eksempel på. Et jordbrukssystem bør drives slik at plantenes N-behov blir dekket og at N-tapene holdes på et minimum. Omfattende kunnskap om N-kretsløpet er en forutsetning for slik drift. I denne artikkelen drøftes noen nøkkelfaktorer for utvasking, basert på flere forsøk med ulik varighet og geografisk plassering. Hovedkonklusjonene er: Økende overskudd (tilført minus fjernet) av N i et system øker N-utvaskinga. Vårpløying eller sein høstpløying reduserer risikoen for N-utvasking. Tidlig høstpløying må unngås. Bruk av husdyrgjødsel innbærer større risiko for N-utvasking enn bruk av mineralgjødsel. Mye nedbør gir mye N-utvasking. Lang sesong for N-opptak i planter kan redusere N-utvaskinga betydelig.

Sammendrag

Et av hovedmålene med dyrkingssystemprosjektet på Apelsvoll har vært å utvikle nye og bedre dyrkingssystemer. På bakgrunn av den erfaring som er samlet etter oppstarten i 1989, ble det gjort en del større endringer i forsøksplanen fom. vekstsesongen 2000. Her presenteres endringene og ny plan for hvert enkelt av de seks dyrkingssystemene som er med i forsøket.

Sammendrag

Det har blitt antatt at mikroorganismer kunkurrerer sterkere om næring enn planterøtter. I artikkelen utfordres dette synet. Ved hjelp av en kombinasjon av modell og laboratorieforsøk kan det påvises at konkurransen mellom mikroorganismer og røtter om nitrogen i stor grad påvirkes av jordas romlige variabilitet.

Sammendrag

Effekten av endringer i mikrobiell frigjøring og binding av N over tid ble undersøkt i laboratorium og i felt. Innkubering av en blanding av jord, kløver og halm resulterte i en forbigående akkumulering av plantetilgjengelig N. Dette antydet at synkroniseringen av mikrobiell N-frigjøring med plantenes N-behov i praksis vil være bedre ved nedpløying av planterester om våren enn om høsten. Målinger og simuleringer bekreftet i høy grad denne antagelsen, men den forventede fordelen av vårpløying ble motvirket av et stort tap (36%) av kløver-N på grunn av fryse/tineskader gjennom vinteren med påfølgende overflateavrenning. Imidlertid er et slikt tap sannsynligvis sjeldent Nitrogenavrenning ble målt og/eller modellert under et vidt spenn av ulike forhold, for å undersøke noen av nøkkelfaktorene. Modellsimuleringer av åpen-åker-systemer viste at pløying enten sent om høsten eller om våren var en effektiv måte å redusere risikoen for N-avrenning, sammenlignet med tidlig høstpløying. En framflytting av pløyetidspunktet fra oktober til september økte simulert N-avrenning med 45%. Basert på data fra et åtteårig dyrkingssystemforsøk i Sørøst-Norge, ble det funnet at massebalanser av total-N (tilført N minus høstet N) viste en sterk, lineær sammenheng (r2=0,86, p

Sammendrag

The effect of six cropping systems (rotations of either mainly arable or mainly forage crops) on the soil N content was evaluated using mass balances of total N, and the usefulness of such N balances to predict N runoff (total N losses via drainage and surface water) was investigated. All the arable cropping systems resulted in a net reduction in the calculated soil N pool, and the reduction increased with decreasing N input. Only the forage system with the highest N input maintained the initial soil N content. Mass N balances were found to be a useful tool for predicting N runoff, as up to 87% of the variation in N runoff could be explained.

Sammendrag

I 1998 ble det gjort to prøveuttak av grøfte- og grunnvann i feltlysimeteret på Apelsvoll; den 17. juni og den 14. september. Det var ikke overflateavrenning denne vekstsesongen. I juni-uttaket ble det funnet fire ulike plantevernmidler i grøftevannet og to i grunnvannet. Høyeste konsentrasjon som ble målt av et enkelt middel var 12 mikrogram/liter (bentazon i grøftevann). MCPA, metribuzin og propaklor ble funnet i lavere konsentrasjoner (

Sammendrag

Et dyrkingssystemforsøk for sammenlikning av konvensjonell, integrert og økologisk planteproduksjon og husdyrhold er gjennomført ved Planteforsk forskingssenter Apelsvoll siden 1990. I denne rapporten presenteres fosfor- og kaliumbalansene i de seks ulike driftsformene i perioden 1990 - 1996, og resultatene drøftes i forhold til endringer i jorda fra 1988 til 1993 og 1996. Næringsbalansene ble beregnet på skiftenivå, som differansen mellom tilført og fjernet mengde fosfor og kalium. Vi gjør oppmerksom på at betegnelsen "plantetilgjengelig" her er brukt om den mengden fosfor og kalium som er ekstrahert ved AL-metoden. Begge de økologiske driftsformene og integrert husdyrhold hadde i gjennomsnitt negative fosfor- og kaliumbalanser. Kaliumunderskuddet var spesielt stort i økologisk husdyrhold. Det var i gjennomsnitt positive fosfor- og kaliumbalanser i konvensjonell og integrert planteproduksjon, men overskuddet av næringsstoff var lavt. Konvensjonelt husdyrhold hadde positiv fosforbalanse og negativ kaliumbalanse. På grunn av ulikt prøvedyp i 1988 og senere var det komplisert å vurdere endringene i jorda i de seks ulike driftsformene fra forsøksstart til 1996, men det var en betydelig nedgang i innholdet av plantetilgjengelig fosfor i matjordlaget i økologisk planteproduksjon og husdyrhold. Nedgangen i innholdet av plantetilgjengelig fosfor fra 1988 til 1996 var imidlertid betydelig også i driftsformer med positive fosforbalanser, og dette kan tyde på at fosfor bindes i tungt tilgjengelig form i jorda på forsøksfeltet. Det kan være rimelig siden feltet ikke har vært fulldyrka lenger enn siden 1975. I undergrunnsjorda, som har lavt innhold av plantetilgjengelig fosfor, var det imidlertid en økning i innholdet av plantetilgjengelig fosfor fra 1993 til 1996 i konvensjonell og integrert planteproduksjon, som hadde positive fosforbalanser. Endringene i innholdet av plantetilgjengelig kalium viste mindre samsvar med kaliumbalansene, men i økologisk planteproduksjon var det nedgang fra 1988 til 1996. I økologisk husdyrhold ble det imidlertid målt en økning, enda dette leddet hadde det største kaliumunderskuddet. Konvensjonell og integrert planteproduksjon hadde nedgang i innholdet av plantetilgjengelig kalium fra 1988 til 1996 til tross for en gjennomsnittlig positiv kaliumbalanse. Konvensjonelt og integrert husdyrhold hadde også nedgang i innholdet av plantetilgjengelig kalium fra 1988 til 1996, og dette stemmer godt med at kaliumbalansene i gjennomsnitt var negative for disse driftsformene. Resultatene viser at det ikke alltid lar seg gjøre å finne entydige sammenhenger mellom fosfor- og kaliumbalanser og endringer i innholdet av plantetilgjengelig næring i jorda. Forsøket har foreløpig ikke vist at endringene i næringsinnholdet i jorda i økologiske driftsformer er vesentlig annerledes enn endringene i konvensjonelle og integrerte driftsformer, men etter undersøkelser i ytterligere en vekstskifteperiode vil det sannsynligvis være mulig å komme med sikrere konklusjoner om dette.

Project image
Innovative løsninger for økt lønnsomhet i grøntnæringa - TEKNOBÆR


De to største utfordringene norsk grøntnæring står ovenfor, er høye arbeidskostnader og stabilt høye avlinger av god kvalitet. Det skjer en rask teknologisk utvikling i og rundt landbruket. Bruk av avansert teknologi, inkludert robotisering til for eksempel behovsprøvd gjødsling, vanning og plantevern og ved innhøsting er ikke lengre framtiden, det er på full fart inn i internasjonalt landbruk. Hagebruksnæringen har arbeidsintensive produksjoner som har sterkt behov for å finne innovative løsninger på de høye arbeidskostnadene. Mer ekstremvær og utfordringer med resistens hos plantepatogene sopper og skadedyr mot kjemiske plantevernmidler gjør at norsk grøntproduksjon i framtida vil foregå med vær-vern, ved dyrking under et dekke av plast. I land som England, Frankrike, Nederland og Spania foregår i dag mer enn 90% av bærproduksjonen i plasttunneler. Bruk av plasttunneler gir bedre plantevekst, høyere avlinger og mindre problemer med viktige skadegjørere. Avlingen per arealenhet kan økes med 50 til 100%. Men det er mange utfordringer som må løses: næringsforsyningen må bli mer presis, plantevernstrategiene må tilpasses, kvaliteten på plantematerialet må forbedres, etc. I plasttunneler kan planter dyrkes i bakken eller på opphøyde renner, i jord eller i substrat. Plantene kan ‘designes’ til produksjonssystemet og overvintres på kjølelager, slik at produksjonen kan programmeres og sesongen utvides. En slik semi-kontrollert produksjon vil gi flere muligheter til å effektivisere arbeidsoperasjoner og gjøre produksjonen mer miljøvennlig. Satsingen vil gi økt kunnskap/kompetanse i NIBIO og bidra til å gjøre instituttet nasjonalt ledende innen forskning på tekniske løsninger i landbruket.

Aktiv Sist oppdatert: 21.11.2017
Slutt: des 2020
Start: jan 2017