Eva Brod

Forsker

(+47) 902 77 760
eva.brod@nibio.no

Sted
Ås - Bygg O43

Besøksadresse
Oluf Thesens vei 43, 1433 Ås (Varelevering: Elizabeth Stephansens vei 23)

Vedlegg

CV 2020

Biografi

Utdanning: 

Doktorgrad (Dr. Scient.) i jordfag fra Norges miljø- og biovitenskapelige universitet i 2016

Kompetanseområder: 

- Fiskeslam som gjødsel

- Plantetilgjengelig fosfor i organisk avfall

- Karakterisering av uorganiske fosforforbindelser

- Jordanalyser (fosfor)

- Økologisk landbruk

Les mer

Sammendrag

The aim of this study was to contribute to closing global phosphorus (P) cycles by investigating and explaining the effect of fish sludge (feed residues and faeces of farmed fish) and manure solids as P fertiliser. Phosphorus quality in 14 filtered and/or dried, composted, separated or pyrolysed products based on fish sludge or cattle or swine manure was studied by sequential chemical fractionation and in two two-year growth trials, a pot experiment with barley (Hordeum vulgare) and a field experiment with spring wheat (Triticum aestivum). In fish sludge, P was mainly solubilised in the HCl fraction (66 ± 10%), commonly being associated with slowly soluble calcium phosphates, and mean relative agronomic efficiency (RAE) of fish sludge products during the first year of the pot experiment was only 47 ± 24%. Low immediate P availability was not compensated for during the second year. Thus efforts are needed to optimise the P effects if fish sludge is to be transformed from a waste into a valuable fertiliser. In manure solids, P was mainly soluble in H2O and 0.5 M NaHCO3 (72 ± 14%), commonly being associated with plant-available P, and mean RAE during the first year of the pot experiment was 77 ± 19%. Biochars based on fish sludge or manure had low concentrations of soluble P and low P fertilisation effects, confirming that treatment processes other than pyrolysis should be chosen for P-rich waste resources to allow efficient P recycling. The field experiment supported the results of the pot experiment, but provided little additional information.

Sammendrag

Fiskeslam fra fem settefiskanlegg for smolt ble analysert i både 2019 og 2020: Fire produkter som var tørket med ulik teknologi, en flytende biorest og en tørket biorest. Gjødselkvaliteten til fiskeslam var mer variabel enn tidligere antatt, også for fiskeslam fra samme settefiskanlegg. De fleste produkter var i kvalitetsklasse II pga. sink og/eller kadmium. Næringsstoffsammensetningen var ubalansert, med lavt nitrogen/fosfor forhold og lavt kaliuminnhold. Bioresten viste god nitrogeneffekt, men tørking reduserte nitrogenkvaliteten. I tørket fiskeslam forelå nitrogen hovedsakelig som tungt tilgjengelig organisk nitrogen, uavhengig av type behandlingsteknologi. Inkuberingsforsøk er et relativt rimelig verktøy som kan gi en god indikasjon på nitrogenkvaliteten i fiskeslam...

Sammendrag

Fosforkvaliteten i 15 organiske gjødselprodukter ble undersøkt med hjelp av kjemiske analysemetoder, og i potte- og feltforsøk. Husdyrgjødsel viste bedre fosforeffekt enn fiskeslam og biokull. Struvitt viste også god effekt sammenlignet med mineralfosfor. Fosfor i de organiske produktene forelå hovedsakelig som ulike kalsiumfosfater, og det var godt samsvar mellom fosforkvaliteten og opptak i planter. Andelen bikarbonat (NaHCO3)-løselig fosfor i organiske gjødselprodukter kan brukes som indikator på fosforkvaliteten (lav, medium, høy) men kan ikke brukes for nøyaktig predikering.

Til dokument

Sammendrag

Formålet med prosjektet Fish2Farm var å evaluere potensialet for resirkulering av næringsstoffer fra fiskeoppdrett ved å vurdere kvaliteten på tørket slam fra settefisk som gjødsel, undersøke påvirkningen av ulike behandlingsteknologier, og evaluere markedspotensialet som organisk gjødselvare. Resultatene tyder på at det først er en kraftig oppkonsentrering av nitrogen og fosfor under avvanning/filtrering i fiskeslam og deretter tap under tørking, særlig for mineralsk N. Med unntak av kompostert slamprodukt, som lå i kvalitetsklasse II til III for Cd, Zn, Cu og As, var konsentrasjonen av tungmetaller i kvalitetsklasse O eller tett opp til I...

Sammendrag

Dyrket mark i Mørdrefeltet er dominert av korn. I gjennomsnitt ble det gjødslet med 1,9 kg P/daa og 13,1 kg N/daa. I 2016/2017 var årsnedbøren (478 mm) lavere enn gjennomsnittlig årsnedbør i overvåkningsperioden (732 mm). Middelkonsentrasjonen av partikler i vannprøvene (334 mg SS/L) var lavere enn middelet for tidligere år (416 mg/L), mens middel-konsentrasjonen av totalfosfor (915 μg TP/L) var betydelig over middelet (618 μg TP/L) og på samme nivå som de foregående årene. Fosfortapet lå på 195 g/daa jordbruksareal, som er betydelig under det gjennomsnittlige fosfortapet for feltet (331 g/daa).

Sammendrag

Fosfor i husdyrgjødsel blir i dag dårlig utnyttet, og det er vanlig at fosfor akkumuleres i jorden i områder med høy husdyrtetthet. Det har blitt utviklet en rekke ulike behandlingsteknologier som gjør det mulig å transportere fosfor i husdyrgjødsel fra husdyrtette områder til områder med behov for fosforgjødsel. Denne rapporten er en gjennomgang av litteraturen på de viktigste behandlingsteknologiene og deres effekt på gjødselvirkningen av fosforet i produktene.

Til dokument

Sammendrag

The aim of this study was to contribute to the development of pelleted compound recycling fertilizerswith favourable handling and spreading characteristics and balanced nutrient ratios by combiningnitrogen (N)- and phosphorus (P)-rich waste resources (meat bone meal, fish sludge or food waste)with potassium (K)-rich bottom wood ash. Pelleted compound recycling fertilizers with gooddurability and low dusting tendency were produced by roll-pelleting preheated waste resources at asuitable moisture content. However, the nutrient ratios in the final products were insufficientlybalanced, with too low N concentrations relative to P and K to meet crop demands. In a bioassayusing barley ( Hordeum vulgare) and a nutrient-deficient sand/peat mixture, the relative agronomiceffectiveness (RAE) of pelleted compound recycling fertilizers and reference recycling fertilizers was22–42% of that of mineral compound fertilizer. Growth limitation was due to reduced N availability(mineral fertilizer equivalent - MFE = 35–57%) or reduced P availability (MFE = 20–115%), with thegreatest P fertilizer value obtained for digestate based on dairy manure and fish sludge. Availability ofK in bottom wood ash was masked by the experimental soil.

Til dokument

Sammendrag

Application of fish sludge as fertiliser to agricultural land can contribute to closing nutrient cycles in fish farming. The effect of different treatment technologies on the nitrogen fertilisation effects of fish sludge was studied by a bioassay with barley (Hordeum vulgare), an incubation and a field experiment. Dried fish sludge resulted in relative agronomic efficiency of 50–80% compared with mineral fertiliser. The anaerobic digestate based on fish sludge (20 vol%) and dairy manure did not increase nitrogen uptake in barley. Increasing the ratio of fish sludge in the digestate increased the fertilisation effect, but requires optimisation of the biogas process. A simple logistics analysis conducted for a case hatchery showed that on-site drying and co-digestion of fish sludge in a central biogas plant can be regarded as equal in terms of costs. Norway can become an exporter of fish sludge-based recycling fertilisers if current regulations are modified to facilitate nutrient recycling.

Sammendrag

I denne rapporten er det foretatt en gjennomgang av bestemmelsene i gjeldende gjødselvareforskrift og utarbeidet forslag til endringer basert på omfattende forskning på organiske avfallsmaterialer. Det er foreslått nye klassegrenser for flere tungmetaller som medfører at tungmetallbelastingen pr. dekar blir lik uavhengig av kvalitetsklasse. I tillegg har en foreslått at mengden av organiske avfallsprodukter må tilpasses plantenes behov for næringsstoffer. Det er derfor foreslått bruksbegrensninger ut fra nitrogen og fosforinnhold i tillegg til innhold av tungmetaller. Dessuten er det foreslått noen endringer i deklarasjonskravet for organisk gjødsel....

Sammendrag

Avrenning fra jordbruket er en viktig kilde til fosfor i vassdrag i Norge. Ulike former for fosfor har ulik effekt på vekst av alger og blågrønnbakterier i vassdragene. I tiltaksanalyser er det derfor viktig å ha pålitelige estimater for både totalfosfor og andelen løst fosfat som tapes fra jordbruket. Vi har brukt data fra ni overvåkingsfelt i Program for jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA) som har blitt overvåket i 17-25 år til å kvantifisere konsentrasjonen og andelen løst fosfat av totalfosfor i jordbruksavrenning fra ulike driftssystemer (eng og beite, åpen åker og blandete driftssystemer). Både konsentrasjonen av løst fosfat og andelen løst fosfat av totalfosfor i jordbruksavrenningen varierer sterkt mellom år. Likevel tyder resultatene på at andelen løst fosfat av totalfosfor er høyere i avrenningsvann fra driftssystemer med eng- og beiteareal (43 ± 14 %) enn i avrenningsvann fra blandete driftssystemer (30 ± 15 %) og fra driftssystemer med åpen åker (17 ± 9 %). Driftssystemene med eng- og beiteareal hadde i gjennomsnitt dobbelt så høy husdyrtetthet og høyere nedbør sammenlignet med driftssystemer med åpen åker. Disse resultatene kan bl.a. brukes som grunnlag for vurdering av faktorer for biotilgjengelig fosfor i avrenning fra ulike driftssystemer i jordbruket.

Sammendrag

NIBIO har etter forespørsel fra Miljødirektoratet vurdert ulike materialer som brukes i torvreduserte og torvfrie blandete dyrkingsmedier og i anleggsjord (strukturmaterialer og næringsrike materialer). Lite omdannet torv har unike fysiske og kjemiske egenskaper, og det finnes per i dag ingen produkter som kan erstatte torv i alle bruksområder (gartnernæringen, hobbyhagebruk, torvtak og anleggsjord). I rapporten vurderes muligheter og utfordringer ved bruk av torverstatningsprodukter i de ulike bruksområdene, og behov for videre FoU er angitt.

Til dokument

Sammendrag

Minable rock phosphate is a finite resource. Replacing mineral phosphorus (P) fertilizer with P-rich secondary resources is one way to manage P more efficiently, but the importance of physicochemical and microbial soil processes induced by secondary resources for plant P uptake is still poorly understood. Using radioactive-labeling techniques, the fertilization effects of dairy manure, fish sludge, meat bone meal, and wood ash were studied as P uptake by barley after 44 days and compared with those of water-soluble mineral P (MinP) and an unfertilized control (NoP) in a pot experiment with an agricultural soil containing little available P at two soil pH levels, approximately pH 5.3 (unlimed soil) and pH 6.2 (limed soil). In a parallel incubation experiment, the effects of the secondary resources on physicochemical and microbial soil processes were studied. The results showed that the relative agronomic efficiency compared with MinP decreased in the order: manure ≥fish sludge ≥wood ash ≥meat bone meal. The solubility of inorganic P in secondary resources was the main driver for P uptake by barley (Hordeum vulgare). The effects of secondary resources on physicochemical and microbial soil processes were of little overall importance. Application of organic carbon with manure resulted in microbial P immobilization and decreased uptake by barley of P derived from the soil. On both soils, P uptake by barley was best explained by a positive linear relationship with the H2O + NaHCO3-soluble inorganic P fraction in fertilizers or by a linear negative relationship with the HCl-soluble inorganic P fraction in fertilizers.

Sammendrag

This study examined the P fertilization effects of 11 sewage sludges obtained from sewage treated with Al and/or Fe salts to remove P by a pot experiment with ryegrass (Lolium multiflorum) and a nutrient-deficient sand−peat mixture. Also it investigated whether fertilization effects could be predicted by chemical sludge characteristics and/or by P extraction. The mineral fertilizer equivalent (MFE) value varied significantly but was low for all sludges. MFE was best predicted by a negative correlation with ox-Al and ox-Fe in sludge, or by a positive correlation with P extracted with 2% citric acid. Ox-Al had a greater negative impact on MFE than ox-Fe, indicating that Fe salts are preferable as a coagulant when aiming to increase the plant availability of P in sludge. The results also indicate that sludge liming after chemical wastewater treatment with Al and/or Fe salts increases the P fertilization effect.

Til dokument

Sammendrag

I denne rapporten legges det fram resultater fra et potte- og et inkuberingsforsøk med ulike fiskeslam varianter (ubehandlet fiskeslam, 4 biorest av fiskeslam og husdyrgjødsel, 2 tørre fiskeslam produkter). Gjødseleffekten til biorest tilsvarte andelen mineralsk nitrogen tilført med gjødselen, som økte med andelen fiskeslam i prosessen. Tørre fiskeslam produkter viste god nitrogengjødseleffekt, og organisk nitrogen i tørre fiskeslam produkter mineraliserte raskt.

Sammendrag

Mineable rock phosphate is a limited resource. Replacing mineral phosphorus (P) fertiliser with P-rich secondary resources is one way to manage P more efficiently. The Norwegian potential to replace mineral P fertiliser with total P in secondary resources was analysed here using substance flow analysis. The results obtained were integrated with data on P plant-availability in secondary resources and showed that, theoretically, plant-available P in manure alone could fulfil the Norwegian demand for P fertiliser. However, P in manure is inefficiently utilised due to the geographical segregation of animal husbandry and arable farming, which contributes to considerable P over-application to agricultural soil. In Norway, agriculture and aquaculture drive P consumption and losses at similar levels, and the amount of P in fish excrement and feed losses from off-shore aquaculture pens (fish sludge) is of the same order of magnitude as P in manure. Fish sludge is currently not collected or utilised, but lost to coastal marine waters. All other secondary resources represent relatively small amounts of P, but may still be important regionally. Political incentives are thus needed in current regulations to efficiently close P cycles. To achieve P recycling in practice, it is essential to know the relative agronomic efficiency (RAE) of secondary P products compared with mineral fertiliser. Nine secondary P products were analysed here: Two biomass ashes, meat bone meal, fish sludge, catering waste, two food waste-based digestate products, dairy manure and chicken manure. The RAE of these secondary products studied in a bioassay with ryegrass (Lolium multiflorum) varied widely, partly depending on soil pH. Fertilisation effects were mainly attributable to the solubility of the inorganic P species contained in the secondary products. Combining sequential chemical fractionation and non-destructive speciation methods revealed that P was mainly present as calcium phosphates of differing solubility. Further analysis showed that microbial and physicochemical soil processes induced by the secondary P products studied were of little overall importance for total P uptake in barley (Hordeum vulgare). Based on the results obtained, two chemical extraction methods for predicting the RAE of secondary products with unknown fertilisation effects are suggested: At soil pH <6.5, RAE should be predicted by the fraction of inorganic P in the secondary product (% of total P) that is extractable in H2O. At soil pH >6.5, RAE should be predicted by the fraction of inorganic P (% of total P) that is extractable in 0.5 M NaHCO3 (Olsen P).

Til dokument

Sammendrag

N-rich waste resources have potentially good effects if applied as fertiliser to spring cereals. P fertilisation effects of meat and bone meal are strongly determined by soil pH, whereas P in bottom wood ash seems to have almost the same availability as easily soluble P in mineral fertilisers. K fertilisation effects were hidden by the soils ability to provide plants with plant available K.