| 1. |
|
|
| 2. |
- Bäckman, Jenny, 1974-, et al.
(författare)
-
Clear-cutting affects the ammonia-oxidising community differently in limed and non-limed coniferous forest soils
- 2004
-
Ingår i: Biology and Fertility of Soils. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0178-2762 .- 1432-0789. ; 40:4, s. 260-267
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The effects of clear-cutting on the ammonia-oxidising bacterial community were studied in the soil of limed and non-limed spruce forest plots located in the central part of southern Sweden. The communities were studied using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) profiling after polymerase chain reaction (PCR) amplification from total DNA with primers reported to be specific for beta-subgroup ammonia-oxidising bacteria. The bands on the DGGE were sequenced and each unique sequence was interpreted as representing one ammonia-oxidising population. The relative abundance of each population was determined by measuring the fluorescence of the respective DGGE bands. In both limed and non-limed soil, the same two Nitrosospira populations were found, one belonging to cluster 2 (NScl2) and one to cluster 4 (NScl4). However, while NScl4 first appeared a year after the clear-cutting in the non-limed plot, it was present both before and after the cutting in the limed plot. Irrespective of previous liming, clear-cutting caused a shift in the ammonia-oxidiser community, from dominance by the NScl2 population to a community with approximately equal relative abundance of NScl2 and NScl4. In both plots the total size of the community increased after clear-cutting (based on increased DGGE band intensity), most likely due to increased NH4+ availability, but the growth response was faster in the limed plot. Hence, the prior liming increased the responsiveness of the ammonia-oxidisers to the changes caused by cutting. This is the first study to report the effects of clear-cutting on the ammonia-oxidising community, and the results show a clear correlation between increased potential nitrification and a shift in the ammonia-oxidiser community.
|
|
| 3. |
- Ferm, Martin, et al.
(författare)
-
Comparison of different techniques to measure ammonia emission after manure application
- 2000
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Manure application leads to a number of different environmental problems, as ammonia emission, leaching and nitrous oxide emission. The environmental aspects are on local, regional and global scales. New methods for manure applications have to be developed in order to mitigate the problems. During the developing of these methods, measurements of the nitrogen exchange with the atmosphere has to be performed. For this purpose suitable and reliable measuring techniques are needed. A number of methods to measure the NH3 exchange were therefore tested in parallel. Ammonia emission after band spreading of pig slurry on a young wheat crop was measured using five different techniques. Three variants of the gradient technique were used. The techniques were: i) concentration gradients measured over short periods using FTIR spectroscopy were multiplied with the diffusitivity determined by an aerodynamic method, ii) FTIR gradient with the diffusitivity estimated using a trace gas release, iii) integrating gradient technique in which the wind speed weighted average concentration profile was multiplied with the average diffusitivity, iv) A mass balance technique in which the horizontal flux of ammonia entering and leaving the field was measured, v) a chamber technique in which the emission was calculated from the mass transfer coefficient, ambient, and equilibrium concentrations. The results agreed within ca 25 % with one exception for the chamber technique
|
|
| 4. |
- He, Hongxing, 1987, et al.
(författare)
-
Modeling Nitrous Oxide emissions and identifying emission controlling factors for a spruce forest ecosystem on drained organic soil
- 2013
-
Ingår i: European Geosciences Union, Vienna Austria 07 – 12 April 2013.
-
Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- High nitrous oxide (N2O) emission potential has been identified in hemiboreal forest on drained Histosols. However, the environmental factors regulating the emissions were unclear. To investigate the importance of different factors on the N2O emission, a modeling approach was accomplished, using CoupModel with Monti-Carlo based multi-criteria calibration method. The model was made to represent a forest on drained peat soil in south-west Sweden where data of fluxes combined with soil properties and plant conditions were used. The model outcome was consistent with measurements of abiotic (soil temperature, net radiation, groundwater level and soil moisture) and biotic responses (net ecosystem exchange and soil respiration). Both dynamics and magnitude of N2O emissions were well simulated compared to measurements (8.7±2.1 kg N/ha/year). The performance indicators for an ensemble of accepted simulations of N2O emission dynamics and magnitudes were correlated to calibrated parameters related to soil anaerobic fraction and atmospheric nitrogen deposition (correlation coefficient, r≥0.4). A weak correlation with N2O emission dynamics was also found for biotic responses (r≥0.3). However, the ME of simulated and measured N2O emissions was better correlated to the ME of soil moisture (r=-0.6), and also to the ME of both the soil temperature (r=0.53) and groundwater level (r=-0.7). Groundwater level (range from -0.8m to -0.13m) was identified as the most important environmental factor regulating the N2O emissions for present forest soil. Profile analysis indicated that N2O was mainly produced in the deeper layers (≥0.35m) of the soil profile. The optimum soil moisture for N2O production was around 70%.
|
|
| 5. |
- Johansson, Elisabeth, et al.
(författare)
-
Nitrous oxide exchanges with the atmosphere of a constructed wetland treating wastewater - Parameters and implications for emission factors
- 2003
-
Ingår i: Tellus Series B-Chemical and Physical Meteorology. - : Stockholm University Press. - 0280-6509 .- 1600-0889. ; 55:3, s. 737-750
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Static chamber measurements of N2O fluxes were taken during the 1998 and 1999 growth seasons in a Swedish constructed wetland receiving wastewater. The dominating plant species in different parts of the wetland were Lemna minor L., Typha latifolia L., Spirogyra sp. and Glyceria maxima (Hartm.) and Phalaris arundinacea (L.), respectively. There were large temporal and spatial variations in N2O fluxes, which ranged from consumption at -350 to emissions at 1791 mug N2O m(-2) h(-1). The largest positive flux occurred in October 1999 and the lowest in the middle of July 1999. The average N2O flux for the two years was 130 mug N2O m(-2) h(-1) (SD = 220). No significant differences in N2O fluxes were found between the years, even though the two growing seasons differed considerably with respect to both air temperature and precipitation. 15% of the fluxes were negative, showing a consumption of N2O. Consumption occurred on a few occasions at most measurement sites and ranged from 1-350 mug N2O m(-2) h(-1). 13-43% of the variation in N2O fluxes was explained by multiple linear regression analysis including principal components. Emission factors were calculated according to IPCC methods from the N2O fluxes in the constructed wetland. The calculated emission factors were always lower (0.02-0.27%) compared to the default factor provided by the IPCC (0.75%). Thus, direct application of the IPCC default factor may lead to overestimation of N2O fluxes from constructed wastewater-treating wetlands.
|
|
| 6. |
- Klemedtsson, Åsa Kasimir, 1956, et al.
(författare)
-
Climate mitigation scenarios of drained peat soils
- 2014
-
Ingår i: European Geosciences Union General Assembly 2014 Vienna, Austria, 27 April – 02 May 2014.
-
Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- The national inventory reports (NIR) submitted to the UNFCCC show Sweden – which as many other countries has wetlands where parts have been drained for agriculture and forestry purposes, – to annually emit 12 million tonnes carbon dioxide equivalents, which is more GHG’es than industrial energy use release in Sweden. Similar conditions can be found in other northern countries, having cool and wet conditions, naturally promoting peat accumulation, and where land use management over the last centuries have promoted draining activities. These drained peatland, though covering only 2% of the land area, have emissions corresponding to 20% of the total reported NIR emissions. This substantial emission contribution, however, is hidden within the Land Use Land Use Change and Forestry sector (LULUCF) where the forest Carbon uptake is even larger, which causes the peat soil emissions become invisible. The only drained soil emission accounted in the Swedish Kyoto reporting is the N2O emission from agricultural drained organic soils of the size 0.5 million tonnes CO2e yr-1. This lack of visibility has made incentives for land use change and management neither implemented nor suggested, however with large potential. Rewetting has the potential to decrease soil mineralization, why CO2 and N2O emissions are mitigated. However if the soil becomes very wet CH4 emission will increase together with hampered plant growth. By ecological modeling, using the CoupModel the climate change mitigation potential have been estimated for four different land use scenarios; 1, Drained peat soil with Spruce (business as usual scenario), 2, raised ground water level to 20 cm depth and Willow plantation, 3, raised ground water level to 10 cm depth and Reed Canary Grass, and 4, rewetting to an average water level in the soil surface with recolonizing wetland plants and mosses. We calculate the volume of biomass production per year, peat decomposition, N2O emission together with nitrate and DOC/POC leakage. Based on the modelling results a cost benefit analysis is performed (economics), guiding to the design of environmental policies needed for land use change to come true.
|
|
| 7. |
- Klemedtsson, Åsa Kasimir, 1956
(författare)
-
Global allians mot växthusgaser
- 2010
-
Ingår i: Miljöforskning - Formas tidning för ett hållbart samhälle. - 1650-4925. ; :Nr 4, s. 22-23
-
Tidskriftsartikel (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Tre forskare har utsetts att representera Sverige i en Global Research Allliance, GRA som Miljöforskning skrev om i förra numret. Där ska forskare världen runt försöka mota jordbrukets växande växthusgaser. Och bland annat nå resultat på en svår beräkning: matproduktion upp - växthusgaser ned.
|
|
| 8. |
- Klemedtsson, Åsa Kasimir, 1956
(författare)
-
Hur mycket lustgas blir det vid odling av biobränslen på åkermark i Sverige?
- 2009
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Frågan som här bearbetas är: hur mycket lustgas förorsakar odling av gröda för produktion av första generationens biodrivmedel för bilar? Det finns flera metoder med vilka lustgas från åkermark kan beräknas, var och en med sina för- och nackdelar. 1.Grunden för alla beräkningsmetoder är mätningar i fält med bra genomförande och teknik som ger data av god kvalitet. Den enklaste och vanligaste mätmetoden är kammarmetoden, det vill säga gastäta kammare på ramar i markytan. Luften provtas manuellt och analyseras på laboratorium. Regelbunden provtagning krävs hela året, även vintertid. Men det bästa sättet att mäta är med mikrometeorologisk teknik där emissionen mäts automatiskt på plats samtidigt som luftens rörelse mäts i tre dimensioner. Metoden påverkar varken marken eller grödan men kräver hög mätprecision, och oftast kan bara ett fält mätas åt gången. Här har sammanställts publicerade mätningar av god kvalitet från områden i norra Europa och Amerika, både odlade marker med stråsäd/raps och ogödslade gräsmarker, varav de senare anses ge en naturlig emission som inte människan har påverkat. Sammanställningen visar att ogödslade gräsmarker i medeltal avger 0,3 ± 0,1 kg N2O-N ha-1 år-1. I odlingssystem där hög kvävegiva ges under lång tid kommer ett kväveförråd att byggas upp i marken, vilket sedan bidrar till lustgasemission under lång tid. Detta är en av orsakerna till högre emission från ogödslad åker som ju ofta varit gödslad tidigare år, 1 ± 0,1 kg N2O-N ha-1 år-1. Gödslad åkermark ger i medeltal en högre emission, runt 3 kg N2O-N ha-1 år-1. Jämförelsevis har svenska mätningar av lustgas från ler- och sandjord visat en lägre emission, 0,6 och 2 kg N2O-N ha-1 år-1. Det är ofta svårt att påvisa ett tydligt samband mellan årets kvävegiva och lustgasemission, eftersom det är flera faktorer som påverkar bakterieprocesserna nitrifikation och denitrifikation och bildandet av lustgas. Figuren visar att mätdata visar stor spridning. 2.IPCC:s metod är den som är bäst känd, och i den beräknas emission från åkermark som en funktion direkt av kvävegivan. I verkligheten finns dock inget statistiskt samband mellan en låg kvävegiva och lustgasemission, utan det är först vid mycket höga givor som lustgasbildningen påverkas. Men eftersom metoden är enkel så har många LCA-analyser använt IPCC:s emissionsfaktor på 1,25 eller den nya faktorn 1% av kvävegivan som mått på lustgasemission, och det osäkerhetsspann som IPCC anger - att emissionen kan vara någonstans mellan 0,3 och 3% av kvävegivan - redovisas sällan. Metoden underskattar ofta emissionens storlek och speglar inte hur stor emissionen är från enskilda fält. Den visar dock att mer kväve i systemet ökar sannolikheten för lustgasbildning. 3.Globalt finns det en koppling mellan ökningen av reaktivt kväve (ökad kvävefixering) och ökningen av lustgas i atmosfären, och detta är grunden för en metod föreslagen av Crutzen et al. (2008). Lustgasemissionen anges vara i storleksordningen 3-5% av både biologisk kvävefixering och handelsgödseltillverkning. Den baseras på tillförsel av nytt reaktivt kväve till ekosystemet i stort inte gödsling till enskilda fält varför metoden är av global karaktär och kan inte ange var och när emission sker. 4.Eftersom lustgasbildningen är komplex har man försökt inkludera andra påverkansfaktorer än kvävetillförsel i beräkning av lustgasemission. Som exempel har två statistiska metoder samt modellberäkning med PnET-N-DNDC-modellen beskrivits (Freibauer & Kaltschmitt 2003, Stehfest & Bouwman 2006, Li et al. 2000). Dessa modeller har utvecklats och validerats med fältdata från Tyskland. Viktigt i dessa beräkningar av lustgas är att stor lustgasemission kan uppstå när tjälen går ur jorden och när det finns mycket fritt kväve. Med dessa metoder beräknas att svensk lerjord skulle ge högre lustgasemission än vad som har uppmätts i fält. 5.Det är viktigt att ange och motivera en realistisk storlek för lustgasemissionen från jord- och skogsbruk. För att det ska bli möjligt pågår mätningar samt utveckling av beräkningsmodellen Coup. Coup beräknar processer i mark-växt-systemet och har hittills mest använts i forskningssyfte för att förstå processerna men kan nu bli till ett verktyg för uppskattning av lustgasavgång i olika system, både skogsmark och jordbruksmark. Sammanfattningsvis räknar IPCC:s metoder fram en låg emission vilken är i samma storleksordning som mätningar i Sverige visar. Däremot visar de två statistiska metoderna högre emission, 3-7 kg N2O-N ha-1 år-1, för att de har baserats på mätdata från framförallt Mellaneuropa, där kvävetillförseln har varit hög under en lång tid och där mer kväve finns bundet till markens organiska material. Särskilt lerjord och områden med tjäle i marken har visats ge högre emissioner, framförallt på våren då marken tinar och organiskt material börjar brytas ner. I Sverige utgörs en stor del av jordbruksmarken av lerjord och vi har ofta tjäle på vintern, vilket med bas i europeiska mätningar skulle innebära mycket höga emissioner vilket dock, som mätdata visar, inte verkar vara fallet. Denna paradox kan kanske förklaras av en mer måttlig tillförsel av gödsel i svenska system. De båda statistiska metoderna räknar fram höga emissioner där Stehfest & Bouwman’s metod har ett brett osäkerhetsområde, varför den metoden kan sägas överensstämma i stort med medelvärden för gödslad åker sammanställda från litteraturen men inte med svenska mätdata som här presenteras. Med ett så stort osäkerhetsspann blir metoden oanvändbar för att ange precis storlek på emissionen från olika jordbrukssystem. Men dessa metoder är trots allt ett bättre försök till uppskattning av lustgasemission från enskilda åkrar än IPCC:s och Crutzen et al.’s metoder, eftersom de försöker att inkludera andra påverkansfaktorer än enbart gödseltillförsel. Markens innehåll av kväve/kol och omgivningsfaktorer som vatten, syre och temperatur kan tillsammans vara de viktigaste faktorerna som avgör lustgasbildning. Eftersom svenska mätdata pekar på en lägre emission än beräkningsmetoderna ger, söker vi efter en metod som kan användas för rättvisare beräkningar för svenskt jordbruk. Vi behöver tydligare kunna peka ut situationer som ger höga emissioner, vilket bör undvikas, och när vi kan förvänta oss en låg emission. Mer mätdata och processbaserad modellberäkning krävs för bra svar. Om alla schablonmässigt använder en metod, som anger lägre emission utan att visa att den verkligen är lägre, så kommer lustgasemission från odlingar i Europa totalt sett att underskattas. Med IPCC:s emissionsfaktorer beräknas ofta en lägre emission än 3 kg N2O-N ha-1 år-1. Gödslade men effektiva odlingssystem som har låg verklig emission kan inte tillskrivas en låg emission med denna metod eftersom en enda faktor, kvävegivan, avgör uppskattad mängd lustgas. Och det kommer i framtiden att bli viktigt att odla mycket mat, foder och energi på våra åkrar, men med liten lustgasavgång. Jag föreslår därför att lokala data eller beräkningsmodeller läggs till grund för uppskattning av emissionen från t.ex. odling av stråsäd för biobränsleändamål. Om data och beräkningsmodell saknas, bör metoder som beräknar emission runt det europeiska medelvärdet 3 kg N2O-N ha-1 år-1 användas.
|
|
| 9. |
- Klemedtsson, Åsa Kasimir, 1956, et al.
(författare)
-
Low nitrous oxide emission from organic management results in efficient production
- 2012
-
Ingår i: Planet under Pressure, new knowledge towards solutions, Poster session 2.
-
Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- We compare nitrous oxide (N2O) emission due to organic and integrated conventional farming systems on a research farm "Logården" in south-west Sweden. The soil is characterized by an average clay content of 40%. Both systems have 7 year crop rotations since 1991. Faba beans and spring wheat crops in each management system are compared. The faba bean crops did not receive any nitrogen addition. The organic fields were weeded by hoe while the integrated fields had an under-sown catch crop. Spring wheat followed the next year after the beans, where both managements had a green manure crop under-sown. Fertiliser is only given to the conventional field, 110 kg N ha-1. N2O emission rate was measured by manual chambers during two years. Gas samples were collected every second week and more frequent during freeze/thaw events and at management occasions. Integrated beans had significantly higher emissions (2.3 kg N2O-N ha-1) than the organic. The organic wheat had the significantly lowest average N2O emission (0.2 kg N2O-N ha-1) one year out of two The overall emission is governed by very few occasions of high emissions, mainly in spring and autumn but not specifically following fertiliser addition. We try to explain the causal factors. Yield-scaled N2O emission (emitted N2O-N per harvested N) was found low for both management systems producing wheat but only for the organic faba beans, all having ca 10 g N2O-N kg-1 harvested N, which was twice as high for the integrated beans. Based on our results we discuss options for sustainable and productive agricultural management characterised by low emissions.
|
|
| 10. |
- Klemedtsson, Åsa Kasimir, 1956
(författare)
-
Lustgasavgång från jordbruksmark
- 2009
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Regeringen fattade den 26 juni 2008 beslut om ändring av Jordbruksverkets regleringsbrev rörande uppdraget ”Åtgärdsprogram för minskade växtnäringsförluster” vilket ersätts av uppdraget; ”Jordbruksverket ska efter samråd med berörda myndigheter och organisationer lämna förslag till ett handlingsprogram för minskade växtnärings- och växthusgasförluster från jordbruket för perioden 2011 till och med 2016 med utblick till 2020.” Framtagandet av ett handlingsprogram inom jordbruksverket bedrivs som ett projekt vilket ska utgöra underlag för vidare beslut och genomförande. Föreslagna åtgärder och styrmedel ska vara realistiska, genomförbara och kostnadseffektiva. Förslag till nytt handlingsprogram ska vara färdigt våren 2010. Som ett led i projektet gavs ett uppdrag till Åsa Kasimir Klemedtsson att utreda och ge förslag till möjliga åtgärder i jordbruket som kan minska lustgasavgången från jordbruksmark. Rapporteringen följer de anvisningar som gavs.
|
|
