Publikasjoner
NIBIOs ansatte publiserer flere hundre vitenskapelige artikler og forskningsrapporter hvert år. Her finner du referanser og lenker til publikasjoner og andre forsknings- og formidlingsaktiviteter. Samlingen oppdateres løpende med både nytt og historisk materiale. For mer informasjon om NIBIOs publikasjoner, besøk NIBIOs bibliotek.
2026
Sammendrag
Rapporten beskriver utprøving av rotstokkmetoden som en naturbasert løsning for sikring av erosjonsutsatte elvekanter. Metoden ble etablert våren 2023 langs en om lag 80 meter lang strekning nederst i Gjødingelva i Hurdal kommune. Sikringen består av rotstokker stabilisert med stein, stedlige masser og et lag grus fra elvebunnen. Oppfølging med dronebaserte høydemodeller, visuelle observasjoner og vegetasjonskartlegging viser at sikringen og den tilstøtende kantsonen i hovedsak er stabile. Det er ikke observert fortsatt erosjon eller vesentlig masseforflytning. Vegetasjonen er i ferd med å reetableres naturlig, mens plantede stiklinger og små trær har hatt lav overlevelse. De foreløpige resultatene tyder på at metoden kan redusere erosjon og undergraving og samtidig gi et mer variert fysisk habitat enn tradisjonell erosjonssikring. Det er likevel behov for videre overvåking og utprøving på flere lokaliteter før det kan trekkes generelle konklusjoner om levetid og anvendelighet.
Forfattere
Sigrun Hjalmarsdottir KværnøSammendrag
På oppdrag fra vannområdet Bunnefjorden med Årungen- og Gjersjøvassdraget (PURA) er den empiriske modellen Agricat 2 brukt til å beregne potensialet for erosjon og fosforavrenning fra jordbruksarealer i 16 tiltaksområder, ved faktisk drift i 2025. Arealfordelingen av faktisk drift (vekst, jordarbeiding og miljøtiltak) i 2025 har framkommet av registerdata fra Landbruksdirektoratet og føringer/informasjon fra Follo landbrukskontor, og er fordelt på de dyrka arealene etter bestemte rutiner i modellen. Arealfordelingsrutinen i modellen ga følgende utbredelse av kombinasjon vekst/jordarbeiding i vannområdet for 2025: 53 % stubb (jordarbeiding vår eller direktesåing), 13 % gras, 6 % vårkorn med høstpløying, 8 % høstkorn med høstpløying, 17 % høstharving til vår- og høstkorn, 2 % poteter og grønnsaker og 1 % frukt og bær. Arealfordelingen varierte mellom tiltaksområder. Eksisterende grasdekte kantsoner og fangdammer inngikk også i beregningene. Jord- og fosfortap i vannområdet PURA i 2025 ble beregnet til henholdsvis 3,2 kilotonn SS og 5,5 tonn TP. For individuelle tiltaksområder varierte jordtapet fra nær 0 til 1,5 kilotonn, og fosfortap fra nær 0 til 2,6 tonn. Forskjeller i drift bidro til å forklare forskjellene mellom tiltaksområder. Andelen jordarbeiding om høsten var den tredje laveste som var registrert i perioden 2014-2025, og nivå på jord- og fosfortap var det nest laveste som var beregnet i samme periode.
Sammendrag
Extreme climate events are increasingly impacting Central European forests. The 2018 drought and heat wave intensified tree mortality and bark beetle outbreaks. We examined how these disturbances altered water, organic-matter (OM), and nutrient fluxes in mixed beech (Fagus sylvatica)–maple (Acer pseudoplatanus) forests and Norway-spruce (Picea abies) stands on shallow, calcareous soils in central Germany. From 2018–2020 we collected bi-weekly samples of throughfall, stemflow, and free-draining lysimeter samples from different soil depths. The samples were analysed for pH, electrical conductivity (EC), dissolved and particulate organic carbon (DOC; POC), total dissolved nitrogen (DN), and nutrients. Linear mixed-effects models revealed strong species responses: mixed beech-maple exported more DN and calcium to deeper soil layers than spruce stands, whereas spruce had significantly higher DOC fluxes at all depths. Radiocarbon signatures indicated that spruce DOC is dominated by recent carbon inputs, while beech/maple DOC incorporates older, previously more stabilized OM. Drought-induced premature leaf fall, subsequent re-wetting events, bark-beetle infestation, and canopy opening contributed to amplify export of OM and nutrients to deeper soil horizons. Bark-beetle infestation of spruce stands mobilized phosphorus from the organic layer. Tree species, the post-drought monitoring phase, and soil depth together explained more than 65% of the variance in water, DOC, DN, Ca, pH, and EC fluxes, confirming that species-specific controls dominate post-drought biogeochemical dynamics. These findings underscore the vulnerability of common Central European forests to the combined pressures of drought and biotic stressors and highlight the importance of incorporating species-specific considerations into forest management adaptations.
Sammendrag
Resultater fra elleve år med målinger på Kjelle på Bjørkelangen (2014–2025) viser at tidspunktet for jordarbeiding har avgjørende betydning for vannmiljøet, også på arealer med liten helling. Vårpløying (overvintring i stubb) reduserer tapet av partikkelbundet fosfor og jord sammenlignet med høstpløying. Forsøk med høstsådde fangvekster viser god erosjonsbeskyttelse, men indikerer samtidig risiko for mobilisering av løst fosfor og nitrogen gjennom fryse- og tineprosesser.
Sammendrag
Avrenningsforsøket på Kjelle (2014–2025) undersøker tap av jord og næringsstoffer fra flate kornarealer med under 2 % helling. Forsøket måler overflate- og grøfteavrenning for behandlingene høstpløying, vårpløying, høstkorn og høstsådd fangvekst. Målingene viser at grøfteavrenningen utgjorde om lag 80 % av den totale avrenningen, og var hovedveien for tap av både jord (62 %), fosfor (72 %) og nitrogen (84 %). Vårpløying viste seg samlet sett å være det mest effektive tiltaket, med lavest gjennomsnittlig tap av jord (23 kg/daa), totalfosfor (148 g/daa) og nitrogen (1,5 kg/daa). Dersom de to første årene utelates på grunn av nygrøfting, reduseres det gjennomsnittlige jord- og fosfortapet med henholdsvis 40 % og 20 %. Resultatene for 2024/2025 viser at høstsådd fangvekst (havre, vikker og fôrreddik) ga god beskyttelse mot erosjon og fosfortap, med verdier på nivå med eller bedre enn vanlig vårpløying. Fangvekst medførte imidlertid det høyeste nitrogentapet av samtlige behandlinger (over 1,6 kg N/daa), hvor nesten hele tapet skjedde gjennom drensgrøftene. Vårpløying var dermed det mest effektive tiltaket for å begrense nitrogentapet.
Forfattere
Yi Wang Junjia Qi Meihui Wang Zhenke Zhu Yong Li Zhenghui Lv Jinyi Yu Haolin Yang Jian Liu Yuchen Lv Ying ZhaoSammendrag
Ecological stoichiometry offers a mechanistic framework for linking soil biogeochemical processes with nitrogen (N) and phosphorus (P; collectively, NP) runoff losses in agroecosystems. This review synthesizes recent advances to elucidate how soil carbon: nitrogen: phosphorus (C:N:P) ratios regulate NP runoff losses through coupled soil–microbial processes. Crucially, we highlight that agricultural practices reshape soil stoichiometry primarily through labile nutrient pools and microbial biomass, whereas total soil nutrient ratios generally remain stable due to strong buffering capacity. Due to the relatively weak stoichiometric homeostasis of soil microorganisms, these shifts in labile C:N:P ratios strongly constrain microbial growth, community composition, and enzyme production. Consequently, stoichiometric imbalance acts as a primary regulator of key biochemical pathways—specifically soil organic carbon (SOC) mineralization, nitrification, and denitrification—that determine the mobilization of inorganic NP forms prone to runoff. Stoichiometric regulation exhibits dual characteristics of integration and independence. Soil C:N:P ratios simultaneously influence multiple biochemical processes, while each process responds to stoichiometric constraints with distinct threshold behaviors. These thresholds can be described by process-specific stoichiometric boundary limits, expressed as (C : N/P)max, beyond which reaction rates approach zero under element-limiting conditions. Despite growing empirical evidence, most existing models fail to explicitly incorporate these microbial-mediated stoichiometric constraints or (C : N/P)max thresholds, leading to predictive uncertainties. By framing NP runoff losses as emergent outcomes of stoichiometrically constrained processes, this review provides a robust theoretical basis for improving runoff modeling accuracy and developing stoichiometry-guided soil management strategies to mitigate agricultural non-point source pollution.
Forfattere
Thiago Inagaki Frederik Bøe Ievina Sturite Meike S. Bärmann Franziska Bucka Alice Budai Anders Aas Daniel RasseSammendrag
In high-latitude arable systems (63.9°N), short growing seasons and cold climates often constrain regenerative practices. This study investigates how cover crop (CC) diversity influences the synergy among root development, carbon (C) persistence, and nutrient (N and P) dynamics within a barley (Hordeum vulgare L.)-oat (Avena sativa) rotation. Over three years, we evaluated a gradient of CC intercropping complexity using a randomized complete block design. Treatments were: (1) Control (barley/oat without NPK), (2) Biochar-Fertilizer (barley/oat + NPK + 1.8 Mg ha-1 year-1 biochar), (3) Monocrop (barley/oat), (4) Ryegrass (barley + ryegrass), (5) Clover (barley + ryegrass + white/red clover), and (6) Chicory (barley + ryegrass + red clover + chicory + bird’s-foot trefoil). We quantified root biomass, soil organic matter (SOM) fractions, specifically Mineral-Associated Organic Matter (MAOM) and Particulate Organic Matter (POM), aggregate stability, nutrient stocks, and microbial abundance via qPCR. The CCs sown shortly after barley were successfully established, with an average biomass of 1525 kg/ha, without compromising cereal yields, thereby confirming their viability in Nordic climates. A central finding was that root development served as the primary driver of organo-mineral associations. Ryegrass- and Clover-based systems produced significantly higher root biomass, which correlated strongly (p < 0.01) with MAOM stocks and total P acquisition. These systems stored 12 Mg/ha more MAOM-C and 1.1 Mg/ha more MAOM-N than the control at 0-20 cm depth. The inclusion of diverse functional traits in the complex five-species mixture significantly improved soil physical structure, yielding higher aggregate stability and lower bulk density. While CCs accumulated approximately 7 kg P/ha, the diverse mix optimized nutrient availability, whereas simpler mixtures showed higher C:P ratios, suggesting potential microbial P immobilization. Microbial abundance was consistently higher in multi-species treatments, indicating a more active biological environment. Ongoing analysis integrates cereal physiological data, focusing on the photosynthetic efficiency of oats in response to cultivation? regimes. Our findings bridge the gap between root morphology, plant physiology, and long-term SOM persistence, providing a strategic framework for using functional crop traits to enhance soil resilience and nutrient efficiency in cold-climate regions.
Forfattere
Thiago Inagaki Frederik Bøe Ievina Sturite Meike Sophie Bärmann Franziska Bucka Alice Budai Anders Aas Daniel RasseSammendrag
High-latitude regions pose challenges for soil organic matter (SOM) sequestration and for improving soil fertility due to low temperatures, which shorten growing seasons and promote off-season nutrient leaching. Even long-term experiments on conservation practices have shown only modest increases in C storage. Nonetheless, persistent SOM fractions, such as mineral-associated organic matter (MAOM), have been shown to improve relatively quickly through conservation practices in temperate regions, which could be key in high-latitude regions. MAOM is an important SOM fraction not only for promoting carbon (C) storage but also for providing an available form of nitrogen (N) for plant nutrition. In this study, we show that, in Norwegian agriculture (63.9°N), MAOM (C and N) stocks improved only after three years of implementing cover crop systems that combined 1 to 4 cover crops with cereals (barley or oats) intercropped simultaneously (12 Mg ha-1 for C and 1.1 Mg ha-1 for N in the 0-20 cm layer more compared to unfertilized Control plots). Cover crops containing red and white clover and ryegrass efficiently increased the MAOM fraction in soil. An increase in root biomass and changes in root morphology were the primary factors linking cover crops to MAOM improvements in this field. In addition to benefits for SOM stocks, we recorded improvements in microbial abundance, soil structure, nutrient cycling, and cereal physiology. Our findings help to reframe MAOM as a bioavailable nutrient pool essential for soil health and nutrient cycling, which can be improved in the relatively short term through root development.
Forfattere
Ying Zhao Li Guo Jian Liu Jie Xue Jinzhao Liu Yingkai Chen Xinyan Cai Kenneth C Carroll Esteban Jobbagy Steven P Loheide Kathleen M B Boomer Yanping LiSammendrag
Meeting rising food demand under intensifying climate variability, soil degradation, and groundwater decline requires agriculture to produce more with less freshwater. We advance critical zone agrohydrology (CZA) as a unifying framework that treats agricultural landscapes as human-managed critical zones—coupled systems extending from canopy to bedrock and operating from seasons to decades. CZA is organized around the four deeps (deep time, deep depth, deep coupling, and deep practice) and operationalized through a 5M cycle of measuring, mapping, monitoring, modeling, and managing. This perspective expands conventional agrohydrology by accounting for long-term soil change, subsurface storage and flow, biogeochemical feedbacks, and human decision-making, thereby linking field efficiency with basin sufficiency. We illustrate implications for multifunctional soil management, nutrient-loss control, salinity rehabilitation, drought resilience, managed aquifer recharge, and cross-scale governance. By reframing agriculture as a potential contributor to aquifer stability, water quality, carbon storage, biodiversity, and durable productivity, CZA offers a practical pathway toward more resilient and basin-aware agricultural water management.
Sammendrag
Trifluoreddiksyre (TFA) er en persistent ultrakort PFAS-forbindelse som blir gjenfunnet i økende konsentrasjoner i drikkevann og mat både internasjonalt og i Norge. Det er mange kilder som kan bidra med tilførsler av TFA, men atmosfærisk nedbrytning av fluorerte kjølegasser samt nedbrytning av PFAS-baserte (CCF3) plantevernmidler brukt i jordbruk, vurderes som de viktigste. Denne rapporten presenterer TFAkonsentrasjoner målt i Skuterudbekken i 2025 og begynnelsen av 2026. Årlig tap av TFA fra JOVA-feltet Skuterud (4489 daa) ble beregnet til 3,3 kg. Det største tapet skjedde under større flommer høsten 2025, og korrelerte godt med utvasking av nitrat. Tilsvarende som for nitrat antas den største utvaskingen av TFA fra dyrka jord å skje via grøftevann. Data fra store nedbørfelt dominert av skog i Østlandsområdet kan indikere at TFA tilført med nedbør gir en «bakgrunnskonsentrasjon» på ca. 200 ng/l. I Skuterudbekken var midlere TFAverdi for 23 prøver på 1083 ng/l. Tallene kan indikere at bruk av CCF3-plantevernmidler kan forklare mer enn 80 % av årlig utvasking av TFA fra Skuterudfeltet, mens nedbørtilført TFA utgjør mindre enn 20 %. Kloakkslam kan være en ikke kvantifiserbar kilde til TFA i nedbørfeltet. Feltet er dominert av korndyrking på marin jord, og har 61 % jordbruksareal, 29 % skog og 10 % annet areal. Utvaskingen av TFA fra nedbørfeltet viste godt samsvar med TFA-ekvivalenter i anvendte CCF3-plantevernmidler, som har vist en årsvariasjon mellom 1,6 og 5,6 kg TFA per år, og et snitt på 3,8 kg. En del av tilført TFA vil fjernes med avling i form av korn og presset halm, eller annen avling. I tillegg til TFA ble det av og til påvist to andre ultrakorte PFAS-forbindelser; perfluorpropionsyre og trifluor metansulfonsyre, som antas å være metabolitter i samme nedbrytningsforløp.