Publikasjoner
NIBIOs ansatte publiserer flere hundre vitenskapelige artikler og forskningsrapporter hvert år. Her finner du referanser og lenker til publikasjoner og andre forsknings- og formidlingsaktiviteter. Samlingen oppdateres løpende med både nytt og historisk materiale. For mer informasjon om NIBIOs publikasjoner, besøk NIBIOs bibliotek.
2024
Sammendrag
Precompression stress, compression index, and swelling index are used for characterizing the compressive behavior of soils, and are essential soil properties for establishing decision support tools to reduce the risk of soil compaction. Because measurements are time-consuming, soil compressive properties are often derived through pedotransfer functions. This study aimed to develop a comprehensive database of soil compressive properties with additional information on basic soil properties, site characteristics, and methodological aspects sourced from peer-reviewed literature, and to develop random forest models for predicting precompression stress using various subsets of the database. Our analysis illustrates that soil compressive properties data primarily originate from a limited number of countries. There is a predominance of precompression stress data, while little data on compression index or recompression index are available. Most precompression stress data were derived from the topsoils of conventionally tilled arable fields, which is not compatible with knowledge that subsoil compaction is a serious problem. The data compilation unveiled considerable variations in soil compression test procedures and methods for calculating precompression stress across different studies, and a concentration of data at soil moisture conditions at or above field capacity. The random forest models exhibited unsatisfactory predictive performance although they performed better than previously developed models. Models showed slight improvement in predictive power when the underlying data were restricted to a specific precompression stress calculation method. Although our database offers broader coverage of precompression stress data than previous studies, the lack of standardization in methodological procedures complicates the development of predictive models based on combined datasets. Methodological standardization and/or functions to translate results between methodologies are needed to ensure consistency and enable data comparison, to develop robust models for precompression stress predictions. Moreover, data across a wider range of soil moisture conditions are needed to characterize soil mechanical properties as a function of soil moisture, similar to soil hydraulic functions, and to develop models to predict the parameters of such soil mechanical functions.
Forfattere
Tobias Karl David Weber Lutz Weihermüller Attila Nemes Michel Bechtold Aurore Degré Efstathios Diamantopoulos Simone Fatichi Vilim Filipović Surya Gupta Tobias L. Hohenbrink Daniel R. Hirmas Conrad Jackisch Quirijn De Jong Van Lier John Koestel Peter Lehmann Toby R. Marthews Budiman Minasny Holger Pagel Martine Van Der Ploeg Shahab Aldin Shojaeezadeh Simon Fiil Svane Brigitta Szabó Harry Vereecken Anne Verhoef Michael Young Yijian Zeng Yonggen Zhang Sara BonettiSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Sammendrag
The evolution of soil structure in agricultural soils is driven by natural and anthropogenic factors including inherent soil properties, climate and soil management interventions, all acting at different spatial and temporal scales. Although the causal relationships between soil structure and these individual factors are increasingly understood, their relative importance and complex interactive effects on soil structure have so far not been investigated across a geo-climatic region. Here we present the first attempt to identify the relative importance of factors that drive the evolution of soil structure in agricultural soils as well as their direction of effect with a focus on the temperate-boreal zone. This was done using a random forest (RF) approach including soil, climate, time, and site factors as covariates. Relative entropy, as quantified by the Kullback-Leibler (KL) divergence, was used as a quantitative index of soil structure, which is derived from the particle-size distribution and soil water retention data, and integrates the effects of soil structure on pores from the micrometre-scale to large macropores. Our dataset includes 431 intact topsoil and subsoil samples from 89 agricultural sites across Sweden and Norway, which were sampled between 1953 and 2017. The relative importance of covariates for the evolution of soil structure was identified and their non-linear and non-monotonic effects on the KL divergence were investigated through partial dependence analysis. To reveal any differences between topsoils (0–30 cm; n = 174) and subsoils (30–100 cm; n = 257), the same analysis was repeated separately on these two subsets. The covariates were able to explain on average more than 50% of the variation in KL divergence for all soil samples and when only subsoil samples were included. However, the predictions were poorer for topsoil samples (≈ 35%), underlining the complex dynamics of soil structure in agricultural topsoils. Parent material was the most important predictor for the KL divergence, followed by clay content for all soil samples and sampling year for only subsoil samples. Mean annual air temperature ranked third and annual precipitation ranked fourth for subsoil samples. However, it remains unclear whether the effects of climate factors are direct (e.g., freezing and thawing, wetting and drying, rainfall impact) or indirectly expressed through interactions with soil management. The partial dependence analysis revealed a soil organic carbon threshold of around 3% below which soil structure starts to deteriorate. Besides this, our results suggest that subsoil structure in the agricultural land of Sweden deteriorated steadily during the 1950′s to 1970′s, which we attribute to traffic compaction as a consequence of agricultural intensification. We discuss our findings in the light of data bias, laboratory methods and multicollinearity and conclude that the approach followed here gave valuable insights into the drivers of soil structure evolution in agricultural soils of the temperate-boreal zone. Theses insights will be of use to inform soil management interventions that address soil structure or soil properties and functions related to it.
Forfattere
Anne-Grete Buseth BlankenbergSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Forfattere
Anne-Grete Buseth BlankenbergSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Forfattere
Anne-Grete Buseth BlankenbergSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Forfattere
Roger RosethSammendrag
Tunneldrivevann fra sprengte tunneler inneholder mye nitrogen. Påviste konsentrasjoner varierer ofte mellom 30 og 150 mg N per liter, avhengig av drivemåte, innlekking av grunnvann fra og grad av resirkulering. Det antas at i størrelsesorden 30-40 % av udetonert nitrogen i sprengstoffet følger tunnelvannet, mens resten følger sprengsteinen. Etter oppdrag fra Statsforvalteren i Viken har NIBIO gjennomført et pilotforsøk for nitrogenrensing av tunnelvann i et biofilter av flishogd gråor blandet med skjellsand. Pilotforsøket er gjennomført på utbyggingsprosjektet E16 Bjørum-Skaret som et samarbeid med Statens vegvesen og Skanska. Rapporten presenterer resultater fra forsøket.
Forfattere
Trond MæhlumSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Sammendrag
Renseanlegg behandler sigevannet fra Bølstad avfallsdeponi i en luftet lagune etterfulgt av sedimentering før utslipp til Bølstadbekken. Rapporten beskriver analysedata fra utslippskontroll og driftserfaringer fra 2023. Midlere vannføring i 2023 er målt til 99 mP3P/døgn i gjennomsnitt, totalt 36305 mP3P som er nær et gjennomsnitt for de siste 10 årene. Sigevannet fra Bølstad har generelt lave konsentrasjoner i forhold til den aktiv perioden, typisk for mange norske deponier i etterdriftsfasen. Krav til årlig middelkonsentrasjon (mg/liter) tilfredsstilles for alle parametere. Årlig utslippsmengde (kg/år) for ammonium-N, tot-N, jern, fosfor og KOF tilfredsstilles. Renseeffekt (%) tilfredsstilles med god margin både for jern og ammonium-N. Nivåene for tungmetallkonsentrasjoner ligger lavt og generelt under terskelverdier. Innholdet av undersøkte organiske miljøgifter er lavt, men det er påvist PFAS forbindelser, også etter rensing. Det er ikke påvist giftighet i utslippsvannet. Overvannet fra miljøstasjonen, som i dag ledes direkte til Bølstadbekken, er forurenset. Foruten åpne konteinere med sortert avfall kan det også forventes avrenning fra arealer med lagring av park/hageavfall og rankekompostering med jordproduksjon. Avbøtende tiltak bør vurderes i forhold til videre drift av miljøstasjonen og jordproduksjonsanlegget på tidligere deponi. Grunnvannet fra en fjellbrønn i utkanten av deponiet, som benyttes på miljøstasjonen til vasking av utstyr, er påvirket av sigevann. NIBIO anbefaler at driftsoppfølging og miljøovervåkingsprogrammet videreføres i 2024 med noen mindre justeringer.
Sammendrag
Rapporten oppsummer resultater fra miljøovervåking av Spillhaug avfallsdeponi for driftsåret 2023. Data vurderes mot rensekrav og tidligere undersøkelser. Deponiet er etablert i et tidligere sandtak uten bunntetting. Vannet strømmer 2-300 m gjennom sand, avgrenset av fjell, før sigevanns-forurenset grunnvann pumpes til et behandlingsanlegg. Renseparken omfatter brønner med pumpe, luftebasseng og tre tilplantede våtmarksbasseng. Grunnvannsmagasinet inngår som en del av rensesystemet for sigevann. Sigevannsmengde gjennom renseparken er i 2023 målt til 33 728 m3, som er på nivå med tidligere år i forhold til årsnedbøren (788 mm). Beregnet ut fra endring i vannkvalitet fra deponiet og til resipienten Sandbekken, har rensegraden vært: 99% for jern, 78% for KOF, 74% for nitrogen (tot-N) og 90% for ammonium-nitrogen. Nivået av miljøgifter i utløpet av renseanlegget er lavt, og konsentrasjoner av tungmetaller er hovedsakelig under terskelverdier som anses å være skadelige. Sandbekken mottar renset vann og diffus innlekking via grunnvann og overvann. Sandbekken påvirkes av sigevann, med økte konsentrasjoner av konduktivitet og nitrogen, men har liten endring for de andre analyserte parameterne. Årlig utslipp av PFAS-forbindelser er ca. 3 gram. Overvåkningen gir grunnlag for å fastslå at renseanlegget virker tilfredsstillende. Det er derfor ikke foreslått spesielle tiltak for å bedre rensingen i 2024. NIBIO foreslår at driftsoppfølging og overvåkning ligger på samme nivå som 2023, men med mer vekt på kontroll av anleggets prosesser i luftebasseng og våtmark. Dette for å dokumentere anleggets funksjon, utslipp og påvirkning av resipient.