SwePub
Sök i SwePub databas

  Utökad sökning

Träfflista för sökning "WFRF:(Prade Thomas) "

Sökning: WFRF:(Prade Thomas)

  • Resultat 1-50 av 85
Sortera/gruppera träfflistan
   
NumreringReferensOmslagsbildHitta
1.
  • Prade, Thomas, et al. (författare)
  • Fiber- och energigrödor som råvara till produktion av dissolvingcellulosa och biprodukter
  • 2012
  • Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
    • Denna förstudie hade till mål att identifiera ett antal grödor som kan vara intressant som råvara för produktion av specialcellulosa och bioenergi i norra Sverige. Baserat på en litteraturstudie skulle dessutom kartläggas, vilka aspekter av användandet av grödorna för nämnd ändamål som har undersökts tidigare. Baserat på potentiella avkastningsnivåer för både fiber och biomassa har fem grödor utvalts för en mer detaljerade litteraturgenomgång. Dessa grödor är rörflen, rörsvingel, ängssvingel, timotej och hampa. För varje gröda har undersökts vilka skördetidpunkter som kan bli relevanta och hur de påverkar biomassans kvalitet. En rad förbehandlingar har listats som potentiell kan bidra till en mer ekonomisk transport, förbättrad fiberutbyte och minskade problem i massaprocessen. Odling av gräsarterna rörsvingel, ängssvingel och timotej i renbestånd eller i en vallblandning med kvävefixerande baljväxter kan minska insatskostnader och därmed förbättra ekonomin. Även samodling kan tänkas ger nya möjligheter till stabila skördar, men detta bör provas i fältförsök. De fem grödorna visar avkastningsnivåer för fiber-, massa, respektive biomassa som liknar eller överstiger björk, som är den råvara som lantbruksgrödorna potentiellt kan ersätta. Det finns ingen självklar logistikkedja för skörd, transport och lagring av de fem grödorna. Denna studie har kartlagd vilka olika skörde-, transport- och lagringsmöjligheter är rimliga, men systemen behöver provas i verkligheten. Den potentiella massa- respektive fiberkvaliteten har undersökts i mycket begränsat omfattning med hjälp av ett fåtal indikatorer såsom askhalt respektive kiselhalt och fiberlängden. Resultatet visar behov för en kemikalieåtervinningsprocess som är anpassat till högre mineralhalter än i björkmassa, alternativ en eller flera förbehandlingar som kan förbättra råvarans kemiska sammansättning. Ett antal olika förbehandlingsmetoder presenteras i rapporten. Dessutom är det tydligt att andelen finfraktion från de fem grödorna kommer att bli mycket högre än vad som är typisk t.ex. för björk. Detta tyder på behov av anpassning av processen respektive behov för en eller flera förbehandlingar av fiberråvarorna. Eftersom vissa förbehandlingsmetoder tenderar till att minska problem med både höga mineralhalter och höga finfraktionsandelar bör det undersökas hur stor effekten av förbehandlingen kan vara. Bioenergiproduktion från fiberproduktionens biprodukter har undersökts och olika möjligheter till bi-produkter presenteras. Det är mestadels biomassa från potentiella fraktioneringsmoment samt etanolutvinning från tvättvattnet efter fiberkokningen som bidrar till energivinster. Eftersom erfarenheter från lantbruksgrödor i sulfitmassaprocessen är mycket begränsat, är det oklart om hur stor etanolutbytet kan vara. Det bör därför undersökas vilka sockerarter som de olika biomassafraktionerna består av.
  •  
2.
  • Aronsson, Helena, et al. (författare)
  • Mellangrödor i växtföljden - för kolinlagring och effektivt kväveutnyttjande
  • 2023
  • Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
    • Rapporten beskriver mellangrödors funktion för kolinlagring i jordbruksmark i relation till andra funktioner och miljörisker. Den består av en kunskapsgenomgång, en inventering av data från fältförsök samt en sammanfattning av odlares erfarenheter vid en workshop. Vår definition av mellangröda är: En gröda som har sin huvudsakliga tillväxt mellan två huvudgrödor, och där syftet med att odla mellangrödan kan variera.Mellangrödan ger kolinlagring, särskilt rötternaKolinlagringen av en mellangröda har uppskattats till ca 320 kg kol i medeltal per ha och år, men variationen är stor. Vi sammanställde resultat från fältförsök med mellangrödor under 30 år. För insådda gräsfånggrödor skiljer sig biomassaproduktionen i medeltal inte så mycket åt mellan olika regioner, medan variationen är större för eftersådda mellangrödor. Det saknas kunskap för att kunna ge konkreta råd om hur artval och jordbearbetningsstrategier m.m. för mellangröda kan användas för att optimera stabiliseringsprocesserna för kol i marken. Mellangrödans rötter bidrar med ca 2,5 gånger större inlagring än den ovanjordiska grönmassan. Mätningar vi funnit visar en stor variation i viktförhållandet mellan skott och rot, som beror på arters variation, men också på osäkerheter i provtagning och metoder.Utmaningar för odlarnaBåde försök och odlares erfarenheter vittnar om utmaningar med sådd av mellangrödor efter skörd, särskilt på jordar med hög lerhalt. Det handlar om att hinna så direkt efter huvudgrödans skörd för att lyckas med etableringen och för att utnyttja hösten för tillväxt. Att ge sådd av mellangrödan lika hög prioritet som en huvudgröda var ett råd som erfarna odlare poängterade vid en workshop. Det finns olika tankesätt och strategier kring val av arter, beroende på syftet med mellangrödan. Genom artblandningar kan man också kombinera funktioner. Det finns inga tydliga råd för arter som särskilt främjar kolinlagring utan det viktigaste är stor tillväxt, hög kol-kväve-kvot (C/N-kvot), stor rotbiomassa samt baljväxtinslag. Hushållning med kvävet En nordisk sammanställning visade att mellangrödor i medeltal minskade kväveläckaget med drygt 40 %. Tidpunkt för nedbrukning eller kemisk avdödning är metoder för att styra återmineraliseringen och kväveverkan i nästa gröda. För frostkänsliga mellangrödor med låg C/N-kvot finns en risk att kvävet frigörs så snabbt att det hinner utlakas innan våren. Under sådana förhållanden ökar också risken för lustgasemissioner. Mer kunskap behövs om hur kväveomsättning påverkas och hur lustgasemissioner kan minimeras, för att kunna anpassa mellangrödesystemen efter olika odlingskrav och klimatets förändring.
  •  
3.
  • Prade, Thomas, et al. (författare)
  • Including a one-year grass ley increases soil organic carbon and decreases greenhouse gas emissions from cereal-dominated rotations – A Swedish farm case study
  • 2017
  • Ingår i: Biosystems Engineering. - : Elsevier BV. - 1537-5110 .- 1537-5129. ; 164, s. 200-212
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • Increased soil organic carbon (SOC) content has been shown to increase soil fertility and carbon sequestration, but SOC changes are frequently neglected in life cycle assessment (LCA) studies of crop production. This study used a novel LCA application using simulated SOC changes to examine the greenhouse gas (GHG) impact of a combined food and energy crop production from a crop rotation perspective. On a case pig farm, introduction of one year of grass ley into a cereal-dominated crop rotation was simulated. The grass and pig manure were used for biogas production and the digestion residues were used as fertiliser on the farm. This crop rotation shift increased the SOC stocks by an estimated 27 and 49% after 50 years and at steady state, respectively. The estimated corresponding net wheat yield increase due to higher SOC was 8–16% and 16–32%, respectively, indicating that initial loss of low-yield oat production can be partly counterbalanced. Net SOC increase (corresponding to 2 t CO2-eq ha−1 a−1) was the single most important variable affecting the GHG balance. When biogas replaced fossil fuels, GHG emissions of the combined energy-food crop rotation were approx. 3 t CO2-eq ha−1 a−1 lower than for the current food crop rotation. Sensitivity analyses led to variation of only 2–9% in the GHG balance. This study indicates that integrated food and energy crop production can improve SOC content and decrease GHG emissions from cropping systems. It also demonstrates the importance of including SOC changes in crop production-related LCA studies.
  •  
4.
  •  
5.
  • Ahlgren, Serina, et al. (författare)
  • Biofuels from agricultural biomass – Land use change in Swedish perspective
  • 2017
  • Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
    • The Swedish parliament has decided that by 2045, Sweden will not be a net emitter of greenhouse gases. There is also a goal to have a fossil fuel free transport sector by 2030. However, the transport sector is still dominated by fossil fuels and many efforts are needed to lower emissions. Sweden has a relatively high share of biofuels, around 20% of the energy use in domestictransportation. However, almost 90% of these fuels are imported or produced from imported feedstock.In this study it was investigated whether and how the forecast biofuel demand for 2030 (20 TWh) can be met by biofuels produced from domestic feedstock. The scope was narrowed to biomass that does not cause land use change effects, since the European Commission has communicated that useof biofuels based on feedstock which could be used instead for food or feed will not be supported in the future. The reason for this policy decision is that increased biofuel production could stimulate direct land use change (dLUC) or indirect land use change (iLUC), leading to release ofsoil carbon and other greenhouse gases. We found that about 4-10 TWh of biofuels can be produced from iLUC-free agricultural feedstockin Sweden; the range is dependent on the assumed biofuel conversion rate. The raw material studied was (1) agricultural residues, (2) ley produced on previously unused arable land, (3) crops from arable land such as intermediate crops and (4) intensification of ley cultivation.Literature indicates that iLUC-free feedstock from other sectors (forest residues, industrial byproducts and residues, and residues from other parts of society in Sweden, marine feedstock not included) could contribute 8-11 TWh biofuel. In other words, there is good potential to reach the required 20 TWh of biofuels by 2030 based on domestic iLUC-free feedstock. Lowering domesticconsumption of meat and alcoholic beverages and lowering land use for recreational horse keeping could provide additional space for biofuel production.However, steering towards iLUC-free feedstock would mean higher production costs compared to conventional biofuel production. It is therefore of particular interest to study the potential trade-offs between greenhouse gases and economics. The production of ethanol and biogas based on wheatgrain and wheat straw was studied, where wheat grain represented the current production system and wheat straw represented an iLUC-free production system.We conclude that wheat straw-based biofuels do not compete with food production and have lower greenhouse gas emissions than those based on wheat grain, but higher production costs. The reasons for higher production costs are mainly the lower biofuel yield and more expensive pretreatment.In order to enable general conclusions on trade-offs when steering towards iLUC-free feedstock, more case studies are however needed with a larger set of studied feedstocks, biofuels and including other environmental impacts.
  •  
6.
  • Ahlgren, Serina, et al. (författare)
  • Biofuels from agricultural biomass – land use change in Swedish perspective : report from a project within the collaborative research program Renewable transportation fuels and systems, October 2017
  • 2017
  • Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
    • Riksdagen har röstat igenom ett nytt klimatpolitiskt ramverk, vilket innebär att Sverige senast 2045 inte ska ha några nettoutsläpp av växthusgaser. Transportsektorn domineras fortfarande av fossila bränslen, och det behövs kraftiga insatser för att sänka utsläppen. Sverige har en relativt hög andel biodrivmedel, cirka 20% av energianvändningen inom transportsektorn. Närmare 90% av dessa biodrivmedel importeras dock, eller produceras från importerad biomassa. I denna studie undersöktes om och hur det går att tillgodose transportsektorn år 2030 med den mängd biodrivmedel som behövs (20 TWh), baserad på inhemsk råvara. Omfånget på studien begränsas till biomassa som inte orsakar förändrad markanvändning. Detta eftersom EU har meddelat att biomassa som istället skulle kunna användas för mat eller foder inte kommer att stimuleras som råvara framöver. Anledningen till detta politiska beslut är en rädsla för att ökad produktion av biodrivmedel kan ge direkt eller indirekt förändrad markanvändning (förkortad iLUC, efter engelskans indirect land use change), vilket kan leda till utsläpp av kol och andra växthusgaser från mark. I denna studie visar vi att cirka 4-10 TWh biodrivmedel kan produceras från iLUC-fri jordbruksråvara, det stora spannet beror på antagen omvandlingseffektivitet till biodrivmedel. De studerade råvarorna var (1) restprodukter från jordbruket, (2) vall odlad på nerlagd åkermark, (3) grödor från existerande odling så som mellangrödor (4) vall från intensifiering av pågående odling. Genom litteraturstudier bedömdes den iLUC-fri råvara från andra sektorer (skogsrester, industriella biprodukter och avfall från andra delar av samhället, marina råvaror exkluderade) till 8-11 TWh biodrivmedel. Med andra ord har vi goda möjligheter att nå de 20 TWh biobränslen som krävs år 2030 baserat på inhemskt iLUC-fri råvara. Om vi minskar vår konsumtion av kött och alkohol, samt minskar markanvändning för hästar, kan vi producera ännu mer biodrivmedel. Styrning mot biomassa med lägre iLUC skulle dock kunna innebära högre produktionskostnader jämfört med dagens biodrivmedelsproduktion. Det är därför intressant att studera potentiella tradeoffs mellan växthusgaser och ekonomi. I det här projektet undersökte vi produktion av etanol och biogas baserat på vetekärna och vetehalm. Här representerar vetekärna det nuvarande produktionssystemet, och halm representerar ett iLUC-fritt produktionssystem. Resultaten visar att halmbaserade biodrivmedel visserligen inte konkurrerar med livsmedelsproduktionen och har lägre utsläpp av växthusgaser jämfört med vetekärna, men högre produktionskostnader. De högre produktionskostnaderna beror framförallt på lägre utbyte av drivmedel och dyrare förbehandling av råvaran. För att kunna dra generella slutsatser om trade-offs av iLUC-fri råvara behövs dock fler fallstudier där fler råvaror, biodrivmedel studeras, och andra miljöpåverkanskategorier inkluderas.
  •  
7.
  •  
8.
  • Barrios Latorre, Sergio Alejandro, et al. (författare)
  • Exploring the benefits of intermediate crops : Is it possible to offset soil organic carbon losses caused by crop residue removal?
  • 2024
  • Ingår i: Agricultural Systems. - 0308-521X .- 1873-2267. ; 215
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • CONTEXT: Agriculture plays a central role as a feedstock provider for the bioeconomy. However, utilization competing with food production and associated land use change have previously been a matter of debate. Nonetheless, strengthening the productivity of agroecosystems through sustainable intensification can prevent the depletion of natural resources, enhance food security, and facilitate adaptation to and mitigation of climate change. OBJECTIVE: This study explores the effects of combining crop residue removal for use as biomass feedstock with the establishment of intermediate crops to compensate for organic carbon depletion in arable land in Sweden. METHODS: The analysis relied on Swedish national agricultural statistics at the highest available spatial resolution (yield survey district). Crop residue calculations factored in crop:residue ratios, and harvestable and recoverable potentials. A model was devised to estimate land availability for cultivating intermediate crops based on generalized crop rotation sequences, and a spatial interpolation was employed to determine oilseed radish yields as a model intermediate crop. Estimates of long-term soil carbon inputs hinged on biomass carbon content and humification coefficients dependent on soil clay content. RESULTS AND CONCLUSION: The total annual residual biomass availability in the country stands at approximately 2139 kt per year. The potential harvestable biomass production from intermediate crops was estimated at 383 kt per year. However, spatial differences were evident in total biomass production and effects on soil organic carbon inputs. For the majority of districts, the inclusion of intermediate crops could offset the negative effect of a complete removal of crop residues on soil organic carbon inputs. In other cases, establishing intermediate crops could not compensate for these negative effects, but some differences were observed when comparing the harvesting and the incorporation of the intermediate crops' biomass. Spatial disparities originated from variations in soil texture, intermediate crop yield, and rotation sequences. SIGNIFICANCE: This research is an attempt to address the challenge of maintaining and increasing the soil carbon stocks under the context of a growing biomass demand in a developing biobased economy. It highlights the divergent effects of combining crop residue removal with the inclusion of intermediate crops under distinct agroecological conditions in the Northern European context. By giving estimates on biomass availability and effects on soil organic carbon inputs, we provide information that can support decision making for bioeconomy planning and sustainable resource utilization. This also has long-term implications for preservation of soil fertility, agricultural productivity and climate change mitigation.
  •  
9.
  • Björnsson, Lovisa, et al. (författare)
  • Grass biomass as biofuel feedstock –sustainable or not?
  • 2017
  • Ingår i: European Biomass Conference and Exhibition Proceedings, 25thEUBCE, June 2017. - 2282-5819. - 9788889407172 ; 2017, s. 39-40
  • Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
    • Low carbon input due to increasing specialization, intensification and reduced use of bio-fertilizer, leads to soil organic carbon (SOC) decreases in arable land. This is an emerging problem in Europe in general, where 45% of the EU soils have low and declining SOC content. SOC losses from agricultural soils influence soil fertility, putting food security at risk, and contributes to greenhouse gas (GHG) emissions. An agricultural practice rendering loss of SOC is thus not sustainable in the long term, and measures must be taken to reverse this trend. However, existing policies for agriculture and biofuels address these issues in isolation, SOC impact is not considered when sustainability criteria for biofuels are defined in the EU renewable energy directive (RED). The aim of this study was to illustrate the relevance of SOC impact on integrated production of food and grass as energy crop for biofuel production. This diversification of current cereal dominated crop rotations proved an efficient tool to reverse SOC losses, simultaneously producing a grass-based biofuel with low climate impact. Since SOC-related aspects are excluded in EU RED, the GHG reduction calculated according to the directive does, however, not meet the 60% GHG reduction demand. This narrow perspective causes potentially interesting double benefits to be missed.
  •  
10.
  •  
11.
  •  
12.
  • Björnsson, Lovisa, et al. (författare)
  • Introduction of grass-clover crops as biogas feedstock in cereal-dominated crop rotations. Part II: Effects on greenhouse gas emissions
  • 2014
  • Ingår i: Proceedings of the 9th International Conference on Life Cycle Assessment in the Agri-Food Sector. - 9780988214576 ; , s. 134-141
  • Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
    • In an analysis of climate effects, increased soil organic carbon will have a dual effect due to both increased soil fertility and carbon sequestration. Even so, soil carbon changes are neglected in many crop production LCAs. In the present study, the introduction of grass-clover crops in cereal-dominated crop production was evaluated. The grass-clover crops were used for biogas production, and the digested residue was recycled to the farm as biofertilizer. A shift from the cereal-dominated crop rotation to integrated production of food crops and one or two years of grass-clover crops used as biogas feedstock would result in avoided emissions of 2-3 t CO2-eq. ha-1 a-1. Integrated food and energy crop production would in this case improve soil organic carbon content at the same time as resulting in considerably decreased greenhouse gas emissions from the cultivation system.
  •  
13.
  •  
14.
  • Börjesson, Pål, et al. (författare)
  • Energy Crop-Based Biogas as Vehicle Fuel: The Impact of Crop Selection on Energy Efficiency and Greenhouse Gas Performance
  • 2015
  • Ingår i: Energies. - : MDPI AG. - 1996-1073. ; 8:6, s. 6033-6058
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • The production of biogas from six agricultural crops was analysed regarding energy efficiency and greenhouse gas (GHG) performance for vehicle fuel from a field-to-tank perspective, with focus on critical parameters and on calculation methods. The energy efficiency varied from 35% to 44%, expressed as primary energy input per energy unit vehicle gas produced. The GHG reduction varied from 70% to 120%, compared with fossil liquid fuels, when the GHG credit of the digestate produced was included through system expansion according to the calculation methodology in the ISO 14044 standard of life cycle assessment. Ley crop-based biogas systems led to the highest GHG reduction, due to the significant soil carbon accumulation, followed by maize, wheat, hemp, triticale and sugar beet. Critical parameters are biogenic nitrous oxide emissions from crop cultivation, for which specific emission factors for digestate are missing today, and methane leakage from biogas production. The GHG benefits were reduced and the interrelation between the crops changed, when the GHG calculations were instead based on the methodology stated in the EU Renewable Energy Directive, where crop contribution to soil carbon accumulation is disregarded. All systems could still reach a 60% GHG reduction, due to the improved agricultural management when digestate replaces mineral fertilisers.
  •  
15.
  • Capezza, Antonio Jose, et al. (författare)
  • Acylation of agricultural protein biomass yields biodegradable superabsorbent plastics
  • 2021
  • Ingår i: Communications Chemistry. - : Springer Nature. - 2399-3669. ; 4:1
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • Superabsorbent polymers (SAP) are a central component of hygiene and medical products requiring high liquid swelling, but these SAP are commonly derived from petroleum resources. Here, we show that sustainable and biodegradable SAP can be produced by acylation of the agricultural potato protein side-stream (PPC) with a non-toxic dianhydride (EDTAD). Treatment of the PPC yields a material with a water swelling capacity of ca. 2400%, which is ten times greater than the untreated PPC. Acylation was also performed on waste potato fruit juice (PFJ), i.e. before the industrial treatment to precipitate the PPC. The use of PFJ for the acylation implies a saving of 320 000 tons as CO2 in greenhouse gas emissions per year by avoiding the industrial drying of the PFJ to obtain the PPC. The acylated PPC shows biodegradation and resistance to mould growth. The possibilities to produce a biodegradable SAP from the PPC allows for future fabrication of environment-friendly and disposable daily-care products, e.g. diapers and sanitary pads.
  •  
16.
  • Capezza, Antonio Jose, et al. (författare)
  • Greenhouse gas emissions of biobased diapers containing chemically modified protein superabsorbents
  • 2023
  • Ingår i: Journal of Cleaner Production. - : Elsevier BV. - 0959-6526 .- 1879-1786. ; 387
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • Replacing the current mainly fossil-based, disposable, and non-biodegradable sanitary products with sustainable, functional alternatives is an industry priority. Suggested biobased alternatives require evaluation of their actual impact on greenhouse gas (GHG) emissions. We evaluated GHG emissions of biobased baby diapers as the most consumed sanitary product, using a biodegradable functionalized protein superabsorbent polymer (bioSAP) and compared them with currently used fossil-based counterparts. Assessment of the diapers also included estimated GHG emissions from the production of the biobased components, transport, and end-of-life combustion of these items. It was shown that only a few of the biobased diaper alternatives resulted in lower GHG emissions than commercial diapers containing fossil-based materials. At the same time, it was demonstrated that the production of the bioSAP via chemical modification of a protein raw material is the primary GHG contributor, with 78% of the total emissions. Reduction of the GHG contribution of the bioSAP production was achieved via a proposed recycling route of the functionalization agent, reducing the GHG emissions by 13% than if no recycling was carried out. Overall, we demonstrated that reduced and competitive GHG emissions could be achieved in sanitary articles using biobased materials, thereby contributing to a sanitary industry producing disposable products with less environmental pollution while allowing customers to keep their current consumption patterns.
  •  
17.
  •  
18.
  • Carlsson, Georg, et al. (författare)
  • Artrika vallar ger hållbar energiråvara och gynnar den biologiska mångfalden
  • 2015
  • Ingår i: LTV-fakultetens faktablad.
  • Annan publikation (populärvet., debatt m.m.)abstract
    • Detta faktablad utgör slutrapport för projektet "Användning av outnyttjade gräsmarker för biodiversitet och bioenergi - nätverk och fältförsök", som har genomförts under 2011-2014. Projektet har fört samman många aktörer med intresse för jordbruk, naturvård och bioenergi, och visat att nyetablering och extensiv hävd av artrika vallar kan generera värdefulla synergieffekter mellan minskad klimatpåverkan, minskad övergödning och ett rikt odlingslandskap.
  •  
19.
  • Carlsson, Georg, et al. (författare)
  • Perennial species mixtures for multifunctional production of biomass on marginal land
  • 2017
  • Ingår i: GCB Bioenergy. - : Wiley. - 1757-1693 .- 1757-1707. ; 9:1, s. 191-201
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • Multifunctional agriculture provides noncommodity functions and services along with food, feed and bioenergy feedstocks, for example by preserving or promoting biodiversity, improving soil fertility, mitigating climate change and environmental degradation, and contributing to the socio-economic viability of rural areas. Producing biomass for bioenergy from low-input perennial species mixtures on marginal land has the potential to support biodiversity and soil carbon sequestration in synergy with greenhouse gas mitigation. We compared biomass production in species-rich mixtures of perennial grasses, legumes and forbs with pure-stand grasses and relatively species-poor mixtures under different nitrogen fertilization regimes. Field experiments were performed on different types of marginal land, that is agricultural field margins and land with poor soil fertility, at four sites in southernmost and western Sweden. Biomass production was measured for three years in perennial grasses grown as pure stands, in legume-grass mixtures, and legume-grass-forb mixtures across a species richness gradient. In unfertilized species-rich mixtures, average biomass yields per experimental site and year were in the range from 3 to 9 metric ton DM ha−1 yr−1. While the most productive pure-stand grasses fertilized with 60–120 kg N ha−1 yr−1 often produced higher biomass yields than unfertilized mixtures, these differences were generally smaller than the variations between years and sites. Calculations of climate impact using the harvested biomass for conversion to biogas as vehicle fuel showed that the average greenhouse gas emissions per energy unit were about 50% lower in unfertilized systems than in treatments fertilized with 100–120 kg N ha−1 yr−1. Our findings thereby show that unfertilized species-rich perennial plant mixtures on marginal land provide resource-efficient biomass production and contribute to the mitigation of climate change. Perennial species mixtures managed with low inputs thus promote synergies between productivity and biodiversity in the perspective of climate-smart and multifunctional biomass production.
  •  
20.
  • Dimitrova Mårtensson, Linda-Maria, et al. (författare)
  • Water use efficiency and shoot biomass production under water limitation is negatively correlated to the discrimination against 13C in the C3 grasses Dactylis glomerata, Festuca arundinacea and Phalaris arundinacea
  • 2017
  • Ingår i: Plant Physiology and Biochemistry. - : Elsevier BV. - 0981-9428 .- 1873-2690. ; 113, s. 1-5
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • Climate change impacts rainfall patterns which may lead to drought stress in rain-fed agricultural systems. Crops with higher drought tolerance are required on marginal land with low precipitation or on soils with low water retention used for biomass production. It is essential to obtain plant breeding tools, which can identify genotypes with improved drought tolerance and water use efficiency (WOE). In C-3 plant species, the variation in discrimination against C-13(Delta,13C) during photosynthesis has been shown to be a potential indicator for WOE, where discrimination against C-13 and WUE were negatively correlated. The aim of this study was to determine the variation in the discrimination against C-13 between species and cultivars of three perennial C-3 grasses (Dactylis glomerate (cocksfoot), Festuca arundinacea (tall fescue) and Phalaris arundinacea (reed canary grass)) and test the relationships between discrimination against C-13, season-long water use WUEB, shoot and root biomass production in plants grown under well-watered and water-limited conditions. The grasses were grown in the greenhouse and exposed to two irrigation regimes, which corresponded to 25% and 60% water holding capacity, respectively. We found negative relationships between discrimination against C-13 and WUEB and between discrimination against C-13 and shoot biomass production, under both the well-watered and water-limited growth conditions (p < 0.001). Discrimination against C-13 decreased in response to water limitation (p < 0.001). We found interspecific differences in the discrimination against C-13, WUEB, and shoot biomass production, where the cocksfoot cultivars showed lowest and the reed canary grass cultivars highest values of discrimination against C-13. Cocksfoot cultivars also showed highest WUEB, shoot biomass production and potential tolerance to water limitation. We conclude that discrimination against C-13 appears to be a useful indicator, when selecting C-3 grass crops for biomass production under drought conditions. (C) 2017 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.
  •  
21.
  • Drottberger, Annie, et al. (författare)
  • Mer vall på slätten
  • 2022
  • Ingår i: Svenska vallbrev. - 1653-8064. ; , s. 3-3
  • Tidskriftsartikel (populärvet., debatt m.m.)
  •  
22.
  •  
23.
  • Gissén, Charlott, et al. (författare)
  • Comparing energy crops for biogas production Yields, energy input and costs in cultivation using digestate and mineral fertilisation
  • 2014
  • Ingår i: Biomass & Bioenergy. - : Elsevier BV. - 1873-2909 .- 0961-9534. ; 64, s. 199-210
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • Analyses of six crops grown in southern Sweden for biogas production (hemp, sugar beet, maize, triticale, grass/clover ley, winter wheat) showed varying performance regarding methane yield per hectare and energy input and costs in the production and supply of crops as biogas feedstock. The highest biomass and biogas yield was observed for sugar beet. Crops with lower risk of negative environmental impact in cultivation, such as ley and hemp, produced less than half the methane energy yield per hectare. Triticale, also having less risk of negative environmental impact, gave an energy yield similar to that of winter wheat grain and maize. Replacing most of the mineral fertiliser with biogas digestate did not, with the exception for hemp, influence crop yields per hectare, but energy input in cultivation decreased by on average 34% for the six crops tested. For hemp and sugar beet the biogas feedstock costs for the freshly harvested crop per GJ methane were close to that of the economic reference crop, winter wheat grain. For maize, beet tops and first and second year ley, the feedstock costs were lower, and for triticale much lower. When ensiled crops were used for biogas the feedstock costs increased and only those of triticale silage remained slightly lower than the cost of dried wheat grain. However, all feedstock costs were so high that profitable biogas production based solely on ensiled crops would be difficult to achieve at present Swedish biogas sales prices. (c) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.
  •  
24.
  •  
25.
  • Gunnarsson, Carina, et al. (författare)
  • Fresh and ensiled crops - A new way to organize year-round substrate supply for a biogasplant : Report from a project within the collaborative research program Renewable transportationfuels and systems
  • 2017
  • Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
    • For crop-based biogas plants, the cost for buying the crops is a predominant production cost andefficient systems for production, harvesting, transportation and storage are therefore of major importance.Furthermore, there is a discussion going on about competition on land between food andenergy production. EU has decided to strongly limit the production of transportation fuel based oncrops grown on arable land. For crop-based biogas production it is therefore very interesting to examineways to reduce substrate costs for crops as well as to find alternative crops that are not competingwith food production.This project was carried out as a case study for two crop based biogas plants in Jordberga andÖrebro, both of them owned by Gasum AB, former Swedish Biogas International (SBI). The overallaim of the project was to reduce substrate costs by at least 10%, by organizing the supply ofcrops in a new way, combining fresh and ensiled crops. The underlying assumption was that substratecosts could be reduced by feeding fresh crops into the biogas digester during the harvest periodand thereby reduce costs for storage and avoid losses of dry matter during storage.The goal of this project was to improve cost calculations and develop an optimization model forsubstrate supply to analyze how different fresh and ensiled substrates should be best combined tominimize substrate costs during various times of the year. In the previous f3 financed project ”Optimizedlogistics for biogas production” a model based on linear programming was developed for optimizationand strategic planning of the logistics for biogas plants. In the present project, the modelwas further developed to optimize the supply for the year divided into different periods, instead ofon annual basis as in the previous project.[...]
  •  
26.
  • Hagman, Linda, 1991- (författare)
  • How do biogas solutions influence the sustainability of bio-based industrial systems?
  • 2018
  • Licentiatavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
    • Biomass is a valuable and limited resource that should be used efficiently. The potential of replacing fossil-based products with bio-based ones produced in biobased industrial systems is huge. One important aim of increasing the share of biobased products is to improve the sustainability of systems for production and consumption. Therefore, it is important to evaluate what solutions are available to improve the sustainability performance of bio-based industrial systems, and if they also bring negative impacts. The thesis focuses on assessing the role of biogas solutions in developing sustainable bio-based systems. Such assessments are often quite narrow in their scope and focus on quantitative environmental or economic aspects. This thesis aims at also including feasibility related aspects involving the contextual conditions that are assessed more qualitatively. Biogas solutions are identified as a versatile approach to treat organic materials which are generated in large volumes in bio-based industrial systems. The results show that biogas solutions in bio-based industrial systems (i) improve circular flows of energy and nutrients, (ii) are especially viable alternatives when the quality of the by-product streams become poorer, and (iii) may improve the profitability of the bio-based industrial system. To perform better assessments of these systems, it seems valuable to broaden the set of indicators assessed and include feasibility-related indicators, preferably through the involvement of relevant stakeholders as they contribute with different perspectives and can identify aspects that influence the sustainability in different areas. Future studies could benefit from applying those broader assessments on more cases to build on a more generalisable knowledge base.
  •  
27.
  • Hagman, William, 1987- (författare)
  • When are nudges acceptable? : Influences of beneficiaries, techniques, alternatives and choice architects
  • 2018
  • Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
    • Interventions aimed to change behavior (so called nudges) are becoming more and more popular among policymakers. However, in order to be able to effectively use nudges, it is important to understand when and why people find them acceptable. The objective of this thesis is therefore to improve the understanding of when nudges are judged to be acceptable. The thesis focuses on a model for behavioral change. The model contains two parts, nudge technique and acceptance of nudges. Nudge technique refers to how the nudge is designed to function in regard to psychological mechanism and functionality.The nudge technique part of the model is expanded and problematized from an ethical perspective in the first part of this thesis, by exemplifying psychological mechanisms behind different techniques and explaining why they might be intrusive to individuals’ freedom of choice. In the second part of this thesis it is discussed why acceptance is an important component of making nudging legitimate and effective. This is followed by a discussion of how acceptance is empirically measured. The empirical part of the thesis is based on four papers which all use a quantitative online survey approach to study the judgements of nudges from the general public.Paper 1 was a first attempt to measure whether nudges which are common in the nudge literature are acceptable interventions according to the general public. We found that the nudges that were categorized as pro-self were more likely to be rated as acceptable and less likely to be perceived as intrusive to freedom of choice compared to pro-social nudges. Furthermore, the effect of decision styles and worldview on acceptance was explored. In paper 2, we explored whether the difference between acceptance found for pro-social nudges and proself nudges could be increased by framing nudges as beneficial for society or individuals. The framing had no effect on acceptance but, as in paper 1, pro-social nudges were found to be more intrusive to freedom of choice compared to pro-self framed nudges. Moreover, different nudge techniques had different rates of acceptance even with the same explicit goal for the nudges. In paper 3, we examined whether the alternative to nudges affects the perceived acceptability and intrusiveness of default-changing nudge techniques. The alternatives given to the nudges were either to enforce the intended behavioral change with legislation or to do nothing at all in order to change the behavior. We find no difference in aggregated acceptance, however, the judgements vary depending on individuals’ worldview. Paper 4 explored if the choice architect’s (the creator/proposer of the nudge) political affiliation affects acceptance rating for proposed nudge interventions and legislation. We find that acceptance of both nudges and legislation increases with the level of matching between people’s political orientation and the choice architect’s political affiliation.Taken together, the findings suggest that there is more to creating an acceptable nudge than to merely take a nudge technique that was acceptable in one context and apply it in another. Moreover, nudges that are rated as more beneficial towards individuals compared to society at large are in general more likely to be found acceptable and less intrusive to freedom of choice. It is important to have knowledge about the target population (e.g. their decision styles, world-views, and political orientation) to avoid backfires when implementing nudges.  
  •  
28.
  • Hansson, David, et al. (författare)
  • Etableringstidpunktens inverkan på sommarmellangrödors ogräsbekämpande egenskaper, markkolsbidrag och potential som biogasråvara – fältförsök Norra Åsum 2018
  • 2021
  • Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
    • Under 2018 genomfördes ett fältförsök för att studera etableringstidpunktens inverkan på sommarmellangrödorsogräsbekämpande egenskaper, dess markkolsbidrag och dess potential sombiogasråvara. Mellangrödorna odlades i renbestånd (bovete, honungsört, hampa, oljerättika) och isamodling med de kvävefixerande mellangrödorna luddvicker alt. doftklöver (persisk klöver).Mellangrödorna såddes vid tre tidpunkter 9 juli, 27 juli och 28 augusti. Mellangrödorna i renbeståndvar ogödslade resp. gödslade med 40 kg ammoniumkväve per ha, i form av biogasgödsel. Försöksledenmed de kvävefixerande mellangrödorna i samodling gödslades inte.I försöket fanns 12 led med mellangrödor och dessa var upprepade i tre block. Försöket var placeratpå en lätt sandjord på Norra Åsum, vid Kristianstad i nordöstra Skåne, med en förfrukt av havre,antingen som helsäd eller som tröskad spannmålskärna, beroende på havrens skördedatum, införsådden av mellangrödorna.Sommarmellangrödornas effekt på fröogräsMellangrödorna som såddes den 9 juli resp. den 27 juli hade bra ogräskonkurrerande egenskaper,förutom honungsörten. En möjlig förklaring till honungsörtens dåliga utveckling och svagaogräskonkurrerande förmåga, vid dessa såtidpunkter var den varma sommaren 2018, som troligenresulterade i groningsvila hos honungsörten. Mängden ogräs var relativ hög i de mellangrödor sometablerades den 28 augusti, speciellt i de gödslade leden med mellangrödor.I de mellangrödor som var ogödslade var ogräsets marktäckningsgrad lägre, d.v.s. både i renbeståndoch i de mellangrödor som samodlades med de kvävefixerande mellangrödorna. Ogräsens vikt (ts)reduceras radikalt av mellangrödorna. Ogräsvikten var 83 till 97 % lägre för ogödslade mellangrödor irenbestånd, sådda 9 juli resp. 27 juli, jämfört med den ogödslade kontrollen utan mellangrödor.Gödsling ökar markens produktionsförmåga av både mellangröda och ogräs. I försöket resulterade 40kg ammoniumkväve per ha, i form av biogödsel, i en större biomassa av ogräs, trots att mellangrödansbladyteindex (LAI) ökade med ca 55 % och därmed även mellangrödans beskuggningsgrad av markoch lågväxande ogräs.Gödslingen gav en ökad höjdtillväxt hos sommarmellangrödorna. För mellangrödor sådda den 9 julivar höjdtillväxten störst i framför allt hampa och oljerättika. Höjdtillväxten efter gödsling vargenerellt inte lika stor i mellangrödor sådda den 27 juli resp. 28 augusti.Baserat på detta försök under 2018 och tidigare försök med sommarmellangrödor som genomförts vidInstitutionen för biosystem och teknologi, kan vi ge följande preliminära rekommendationer rörandesommarmellangrödors ogräskonkurrerande förmåga:1) Vid sen sådd av mellangrödor, i slutet av augusti, så ger honungsört och oljerättika en braeffekt mot fröogräs, även om dessa mellangrödors biomassaproduktion blir relativt låg.2) Vid tidig sådd, dvs fram till början av augusti, så ger mellangrödorna bovete, honungsört,hampa och oljerättika en bra effekt mot fröogräs.3) Effekten förstärks när mellangrödorna är ogödslade och samodlade med kvävefixerandemellangrödor som doftklöver och luddvicker. Denna effekt var inte lika tydlig vid sådd islutet av augusti.4) Gödsling med 40 kg ammoniumkväve per hektar, i form av biogasgödsel, leder inte till bättreeffekt mot ogräsen, även om mellangrödan tillväxer bättre och ger bättre beskuggning avogräsen.5) När mellangrödorna såddes vid höga jordtemperaturer under 2018, verkade det som atthonungsört gick i groningsvila, vilket resulterade i sämre etablering och fördröjd tillväxt.De andra mellangrödorna verkade klara de höga jordtemperaturerna bättre.6) Skall sommarmellangrödor etableras vid höga jordtemperaturer föreslår vi en blandning avmellangrödor bestående av honungsört, bovete och någon kvävefixerande gröda t.ex.doftklöver eller alexandrinerklöver. Denna blandning bör även fungera vid sen sådd, i slutetav augusti. I de fall bovetet skulle frysa bort tidigt på hösten, så kommer de andra grödorna,som är något mer köldtåliga, att kunna växa vidare.7) I de fall man inte vill ha oljerättika i växtföljden, så finns det ur ogrässynpunkt flera braalternativ, bland annat honungsört i renbestånd, eller honungsört i samodling med andramellangrödor, t.ex. blodklöver eller någon annan kvävefixerande gröda.8) Inför sådd av mellangrödor. Genomför 1-2 falska såbäddar, max 3-5 cm djupt, efter skördenav huvudgrödan, för att bekämpa fröogräs, t.ex. sent groende ogräs såsom nattskatta.9) Om sådden av mellangrödorna fördröjs av de falska såbäddarna, så kan det leda till en sämrebiomassaproduktion, men man får ändå en bra effekt på ogräsen från mellangrödornahonungsört och oljerättika, både i renbestånd eller samodlade med någon baljväxt.Sommarmellangrödornas markkolsbidragGödslade icke kvävefixerande mellangrödor gav 64 % mer markkolsuppbyggnad jämfört med när devar ogödslade, men bara 10 % mer markkolsbidrag jämfört med när de samodlades med en baljväxt.Detta innebär att icke kvävefixerande mellangrödor i samodling med baljväxter kan vara ett mycketintressant alternativ när det gäller att odla mellangrödor utan gödsling.Ogödslat är ett krav för att kunna erhålla stöd för odling av mellangrödor på Ekologiska fokusarealer,enlig gällande regelverk 2020. Baljväxten behövde i de flesta fall betydligt längre tid för att etablerasig och bidrog i mycket liten omfattning till markkolsuppbyggnaden kort tid efter etableringen. För demellangrödor som mognar tidigt och därmed vissnar ner, så blev samodling med baljväxter ettkomplement som kunde bromsa eller vända minskningen i biomassaavkastningen och slutligen ökamarkkolseffekten.För att uppnå en bra markkolseffekt kan vi rekommendera att:1) Etablera mellangrödan så tidigt som möjligt.2) Vid etablering i senare halvan av augusti välja en mellangröda som etablerar sig snabbt (t.ex.bovete) eller en mellangröda som har bra tillväxt långt in i hösten t.ex. oljerättika ochhonungsört.3) Gödsla honungsört respektive hampa om sådden sker i slutet av augusti. De kan då bidra tillmarkkolsuppbyggnaden om de får växa hela hösten, fram till mitten av november, specielltom de plöjs ner utan skörd. Då bidrar de med 80-135 kg stabilt kol per hektar. Honungsörtenoch hampan är ändå ej skördbara i mitten av november, vid sådd i slutet av augusti ur ettekonomiskt perspektiv. I detta försök, under 2018, var deras biomassaproduktion endast 1-1,2ton ts per hektar i mitten av november.4) Samodla icke kvävefixerande mellangrödor med en baljväxt om du vill kompensera för tidigtmognande mellangrödor, t.ex. bovete, som kan samodlas med doftklöver. Eller om du önskaren stark biomassaproduktion, men vill undvika att gödsla mellangrödan, t.ex. hampa elleroljerättika i kombination med luddvicker.Sommarmellangrödornas biomassaproduktion och potential som biogassubstratVår studie visar att flera av mellangrödorna genererar stora mängder skördbar biomassa, mellan 3 och12 ton torrsubstans (ts) per hektar, när de är ogödslade och samodlade med baljväxter, alternativtodlade i renbestånd och gödslade. Detta gäller under förutsättning att de är sådda före den 1 augustioch skördade från mitten av september till mitten av november. Enligt Molinuevo-Salces m. fl.(2013a) som gjort studier på mellangrödor som biogasråvara, så visar deras ekonomiska beräkningaratt mellangrödor kan användas om skördarna överstiger 1,8 till 2,7 ton ts per hektar. I medeltal skullemetanproduktion från sommarmellangrödorna i vår studie bli 770 m³ metan per hektar, motsvarandeenergiinnehållet i 770 liter dieselolja, när mellangrödorna skördas med ca 10 cm stubbhöjd.Vid sådd före 1 augusti så gav oljerättika och hampa i snitt ca 7 ton ts per hektar, när de var ogödsladeoch samodlade med luddvicker, alternativt odlade i renbestånd och gödslade, om de skördades imitten av oktober eller i mitten av november. En biomassaskörd på 7 ton ts genererar ca 2100 m³metan, motsvarande 2100 liter diesel.Mellangrödorna lagrar stora mängder kväve i den ovanjordiska biomassan, ca 130 respektive 50 kgkväve per hektar, för mellangrödor som etablerades den 9 respektive den 27 juli 2018. Av dennakvävemängd bortförs ca 110 respektive ca 40 kg kväve per hektar med biogasråvaran, när stubbhöjdenär ca 10 cm. I princip kan hela denna kväveängd återföras till nästa huvudgröda följande vårsom biogödsel.Skördar man inte mellangrödan går man miste om möjligheten att producera biogas. Vidare är riskenöverhängande att biomassans stora kväveinnehåll mineraliseras under höst och vinter, och atthuvuddelen av detta kväve läcker ut till vattendrag eller atmosfären. Enligt Blanco-Canqui m. fl.(2015) och Blanco-Canqui m. fl. (2020), så ökar eller så är nästa huvudgrödas skördenivå opåverkad,efter att en mellangröda skördats.Vidare menar de att skörd av mellangrödor, som foder eller för produktion av biodrivmedel, kan varaviktiga incitament för att odla mellangrödor i större omfattning, för att på så sätt erhålla nyaekosystemtjänster från odlingssystemet. De menar att det räcker att lämna rötterna och 7,5-10 cmstubb vid skörden av mellangrödan för att bibehålla markens bördighet.Vår studie anger, i en översiktlig kolbalansberäkning, att det ur växthusgas-synpunkt är ca 2,5 ggrbättre att skörda en mellangröda, i form av ogödslad oljerättika i samodling med luddvicker, för attproducera fordonsgas och biogasgödsel, jämfört med att plöja ner hela mellangrödan på hösten, för attmaximera markkolsinlagringen.
  •  
29.
  • Hansson, David, et al. (författare)
  • Sommarmellangrödors ogräsbekämpande egenskaper – resultat från ett fältförsök 2017
  • 2018
  • Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
    • Under 2017 genomfördes ett fältförsök med fokus på olika sommarmellangrödors ogräsbekämpande egenskaper när de odlades i renbestånd och i samodling med luddvicker. Mellangrödorna såddes i början av juli och var ogödslade resp. gödslade med 40 kg ammoniumkväve per ha. Försöket var placerat på en lätt sandjord på Norra Åsum vid Kristianstad i Skåne. Ett viktigt resultat från försöket är att fröogräsen på försöksfältet kunde kontrolleras på ett effektivt sätt av mellangrödorna (bovete, facelia, hampa och oljerättika) när de såddes i början av juli, och då förfrukten var vårkorn skördad som helsäd. Effekten mot fröogräsen förstärktas betydligt om de samodlas med luddvicker och är ogödslade. Dessa positiva erfarenheter rörande sommarmellangrödornas möjlighet till ogräskontroll, kan tillämpas i praktiken redan under 2018 på ekofokusarealer, eftersom Jordbruksverkets regler föreskriver att minst två mellangrödor enligt Jordbruksverkets lista. Mer detaljerat visar resultatet att de tidigt sådda mellangrödorna bovete, facelia, hampa och oljerättika, skall samodlas med luddvicker och vara ogödslade för att ge bra ogräsbekämpningseffekt. Gödsling av sommarmellangrödorna i renbestånd, med 40 kg ammoniumkväve per hektar, resulterade generellt i något fler ogräs. Samma resultat erhölls i försöket på Norra Åsum under 2016. Allra bäst effekt mot ogräsen under 2017 fick vi när bovete alt. oljerättika är ogödslade och samodlade med luddvicker. Vid avläsningstillfället den 5 oktober fanns endast 0,5 g ogräs (ts) per m² = 5 kg ogräs (ts) per ha. Samtidigt fanns endast ca 10 ogräs per m² när oljerättika var ogödslad och samodlad med luddvicker. Ogödslad luddvicker i samodling med bovete, honungsört/facelia resp. hampa hade också få ogräs, 20-30 ogräs per m². Ett avvikande resultat från dessa generella slutsatser är att facelia i renbestånd ger betydligt bättre ogräsbekämpningseffekt, både i form av låg ogräsvikt och litet antal ogräs per m², när den gödslas med ca 40 kg ammoniumkväve per ha, jämfört med när den är ogödslad. Efter gödsling gav facelia minst samma bekämpningsresultat som de andra tre mellangrödorna i renbestånd, oberoende om dessa var ogödslade eller gödslade. För att kunna dra ännu mer generella slutsatser rörande sommarmellangrödors möjlighet till att bekämpa ogräs i växtföljder med jordbruks- och trädgårdsgrödor, behöver ytterligare försök göras, där olika samodlade mellangrödor i enlighet med Jordbruksverket regler etableras vid olika tidpunkter, från början av juli till slutet av augusti. Nya försök behöver göras, eftersom etablering av sommarmellangrödor i början av juli månad begränsar vilka kulturer (t.ex. färskpotatis och tidig morot) som de kan kombineras med. En senare etablering av mellangrödorna ökar möjligheterna till kombinationer med fler huvudgrödor, som kan ingå i växtföljder med grönsaker, matpotatis, raps och spannmål.
  •  
30.
  • Hansson, David, et al. (författare)
  • Sommarmellangrödors ogräsbekämpande egenskaper - resultat från två fältförsök 2016
  • 2017
  • Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
    • Under 2016 genomfördes två fältförsök med fokus på olika sommarmellangrödors ogräsbekämpande egenskaper samt dess biomassaproduktion. Ett av försöken var placerat på Norra Åsum vid Kristianstad i Skåne och det andra på Lilla Böslid vid Laholm i Halland. De sommarmellangrödor som hade bäst ogräskonkurrerande egenskaper på de båda försöksplatserna var oljerättika, facelia och bovete, medan sudangräset var sämst på att konkurrera med ogräset. På Norra Åsum hade även hampa samt hampa i samodling med luddvicker lika bra ogräskonkurrerande effekt som oljerättika, facelia och bovete. Hälften av parcellerna gödslades med kväve på båda försöksplatserna. På Norra Åsum var det generellt fler ogräs i de gödslade leden. Förhållandet var det motsatta på Lilla Böslid där ogräsfloran dominerades av åkerspergel. I de gödslade leden på Norra Åsum fanns det ett svagt samband mellan ogräsets torrvikt och sommarmellangrödornas torrvikt. Ju större sommarmellangrödans biomassa var desto lägre blev ogräsvikten. Sommarmellangrödorna, som alla såddes den 20 juli på Norra Åsum, gav största skörden då de skördades den 13 oktober (85 dagars kulturtid). Sudangräs i kombination med luddvicker gav dock en större skörd den 7 november (110 dagars kulturtid). I de gödslade leden på Norra Åsum med 41 kg ammoniumkväve per ha i form av biogödsel (rötrest) gav hampa den signifikant högsta mängden biomassa (4,2 ton ts/ha), medan gödslat sudangräs resp. bovete gav den lägsta biomassan (2,9 ton ts/ha) i mitten av oktober. Gödslad oljerättika jämfört med ogödslad oljerättika ökade skörden 2,3 gånger, från 1,4 till 3,3 ton ts/ha. I de ogödslade leden gav hampa i kombination med luddvicker den signifikant högsta skörden (3,8 ton ts/ha). Slutsatsen från försöken under 2016 med sommarmellangrödors ogräsbekämpande egenskaper är följande: Oljerättika, facelia, bovete och hampa samt hampa i kombination med luddvicker har förutsättningar att konkurrera bra mot ogräs på lättare sandjord. Detta under förutsättning att mellangrödorna etablerar sig bra och att de har en god tillväxt under sommaren och hösten. Gödsling av sommarmellangrödorna med ca 40 resp. ca 50 kg kväve per ha resulterade generellt i fler ogräs på Norra Åsum, och färre på Lilla Böslid där ogräsfloran dominerades av åkerspergel. Detta resultat visar att ytterligare försök med sommarmellangrödors ogräskonkurrerande egenskaper behöver genomföras för att fastslå gödslingens påverkan på ogräseffekten och mellangrödans biomassaproduktion under olika årsmåner, markförhållanden etc.
  •  
31.
  • Hansson, David, et al. (författare)
  • Strimsådd av ekologiska specialgrödor i utvintrande mellangrödor
  • 2023
  • Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
    • Odlingssystemet ”Strimsådd av ekologiska radodlade grödor i utvintrande mellangrödor”, som studerats i detta projekt, innebär att man efter plöjning på sensommaren för rotogräsbekämpning sår olika ”frostkänsliga” mellangrödor i augusti-september. Biomassan från mellangrödan vissnar ner eller fryser bort under vintern och får står kvar på fältet till våren. På våren sås en ny huvudgröda i mellangrödans växtrester efter att ”såstrimmor” hackats fram i sommarmellangrödan, d.v.s. huvudgrödan etableras i ett ”strip-till-system”. Mellangrödornas effekt på ogräsen på hösten beror till stor del på mellangrödornas marktäckningsgrad. Mellangrödor med större marktäckningsgrad ger generellt bättre ogräskonkurrens jämfört med mellangrödor som har lägre martäckningsgrad. I försöken under 2021 var reduktionen av ogräsvikten 91-94 % i mellangrödorna honungsört, oljerättika och havre, jämfört med försöksledet utan mellangröda. Bovetets reduktion av ogräsets marktäckningsgrad var 41 % på Skepparslöv, medan reduktionen av ogräsvikten var 57 % på Lönnstorp. En bra ogräseffekt i strip-till-systemet med mellangrödorna på hösten resulterade även i en bra ogräseffekt i huvudgrödorna följande växtsäsong. Risken för kväveutlakning i form av NO3-N från jordprofilen på djupet 30-90 cm på Lönnstorp, vid en lerhalt på 11-22 %, verkar vara relativ låg under vintern när mellangrödorna oljerättika, honungsört och havre får växa långt in på senhösten. Risken för kväveutlakning på senhösten verkar dock vara betydligt större för bovetet p.g.a. att det vissnar eller fryser ner tidigt på hösten. Försöken på Lönnstorp visade att det ena året, då den obevuxna marken utan mellangröda vårplöjdes, så var risken för kväveläckage betydligt lägre jämfört med föregående år då den obevuxna marken utan mellangröda höstplöjdes i mitten av november. Försöken på Skepparslöv, vid en lerhalt på 7 %, med mellangrödor i strip-till-systemet, tyder på att mängden N-min i jordprofilen efterföljande vår till stor del beror på mellangrödornas biomassaavkastning föregående höst. I denna studie visade vi att mellangrödorna oljerättika, honungsört eller havre som etablerades i slutet av augusti, kunde ge en markkolseffekt på 90-200 kg/ha stabilt kol (C) under försöken 2020 och 2021. För de mellangrödor som levererade mer än 130 kg stabilt C per hektar var kolinlagringskostnaden 7,5-16,3 kr/kg stabil kol, eller 2,1-4,4 kr/kg CO2 som bundits i marken. Med ett stöd för odling av mellangröda på 1300 kr/ha blir kostnaden 2,1- 6,7 kr/kg stabil kol, eller 0,6-1,8 kr/kg CO2 som bundits i marken av mellangrödorna. Kostnaderna för kolinlagring i marken via mellangrödor med stödet inräknat ligger därmed både lägre och högre jämfört med koldioxidskatten som för närvarande ligger på 1,15 kr/kg CO2. Försöken visade att det var möjligt att uppnå lika stora skördar hos huvudgrödorna i strip-tillsystemet som i de plöjda systemen. Den mellangröda i strip-till-systemet som resulterade i högst skörd var honungört i renbestånd eller i samodling med den kvävefixerande mellangrödan alexandrinerklöver. Skörden blev dock i en del fall lägre i strip-till-systemet jämfört med de plöjda systemen. Den mellangröda i strip-till-systemet som gav lägst skörd hos huvudgrödan var bovete i renbestånd. Det kan förklaras av att det relativt värmekrävande och frostkänsliga bovetet hade en sämre tillväxt och utveckling, jämfört med de andra mellangrödorna (alexandrinerklöver, havre, honungsört, oljerättika). Försöken visade att för att få en hög lökskörd i strip-till-systemet så bör såstrimman hackas fram några veckor före sådden för att få en lucker såbädd till löken och för att locka fröogräs till att gro, i en falsk såbädd. För att erhålla en bra ogräseffekt i strip-till-systemens huvudgrödor, så kan hackningen antingen utföras på hösten eller på våren. mellangrödorna (alexandrinerklöver, havre, honungsört, oljerättika).
  •  
32.
  • Hultberg, Malin, et al. (författare)
  • Adding benefit to wetlands : valorization of harvested common reed through mushroom production
  • 2018
  • Ingår i: Science of the Total Environment. - 0048-9697 .- 1879-1026. ; 637-638, s. 1395-1399
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • Wetlands have been successfully implemented as water purification systems for removal of plant nutrients and can play a significant role in nutrient recycling, depending on use of the harvested biomass. In a constructed wetland in southern Sweden examined in this study, assimilation of plant nutrients in wetland biomass corresponded to 234 kg/ha nitrogen, 22.8 kg/ha phosphorus, and 158 kg/ha potassium in the study year (2016). The harvested biomass, composed exclusively of common reed, was evaluated as a substrate for production of oyster mushrooms, one of the most widely produced edible mushrooms in the world. The biological efficiency of the substrate was 138 ± 10%, corresponding to production of 1.4 kg mushrooms (fresh weight) based on 1 kg reed (dry weight). The fruiting bodies had high quality, with total protein concentration 18.3 ± 2.8% and very low levels of contaminating heavy metals. Thus, nutrient assimilation in wetland biomass not only decreases the risk of eutrophication in recipient waters, but can be utilized for direct production of high-quality food. The biomass remaining after mushroom production, composed of mycelium and partly degraded wetland biomass, has potential for use in ruminant feed, i.e., as roughage.
  •  
33.
  • Hultberg, Malin, et al. (författare)
  • Adding benefit to wetlands - Valorization of harvested common reed through mushroom production
  • 2018
  • Ingår i: Science of the Total Environment. - : Elsevier BV. - 0048-9697 .- 1879-1026. ; 637-638, s. 1395-1399
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • Wetlands have been successfully implemented as water purification systems for removal of plant nutrients and can play a significant role in nutrient recycling, depending on use of the harvested biomass. In a constructed wetland in southern Sweden examined in this study, assimilation of plant nutrients in wetland biomass corresponded to 234 kg/ha nitrogen, 22.8 kg/ha phosphorus, and 158 kg/ha potassium in the study year (2016). The harvested biomass, composed exclusively of common reed, was evaluated as a substrate for production of oyster mushrooms, one of the most widely produced edible mushrooms in the world. The biological efficiency of the substrate was 138 +/- 10%, corresponding to production of 1.4 kg mushrooms (fresh weight) based on 1 kg reed (dry weight). The fruiting bodies had high quality, with total protein concentration 18.3 +/- 2.8% and very low levels of contaminating heavy metals. Thus, nutrient assimilation in wetland biomass not only decreases the risk of eutrophication in recipient waters, but can be utilized for direct production of high-quality food. The biomass remaining after mushroom production, composed of mycelium and partly degraded wetland biomass, has potential for use in ruminant feed, i.e., as roughage. (C) 2018 Elsevier B.V. All rights reserved.
  •  
34.
  • Johansson, Eva, et al. (författare)
  • Economically Viable Components from Jerusalem Artichoke (Helianthus tuberosus L.) in a Biorefinery Concept.
  • 2015
  • Ingår i: International Journal of Molecular Sciences. - : MDPI AG. - 1422-0067 .- 1661-6596. ; 16:4, s. 8997-9016
  • Forskningsöversikt (refereegranskat)abstract
    • Biorefinery applications are receiving growing interest due to climatic and waste disposal issues and lack of petroleum resources. Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) is suitable for biorefinery applications due to high biomass production and limited cultivation requirements. This paper focuses on the potential of Jerusalem artichoke as a biorefinery crop and the most viable products in such a case. The carbohydrates in the tubers were found to have potential for production of platform chemicals, e.g., succinic acid. However, economic analysis showed that production of platform chemicals as a single product was too expensive to be competitive with petrochemically produced sugars. Therefore, production of several products from the same crop is a must. Additional products are protein based ones from tubers and leaves and biogas from residues, although both are of low value and amount. High bioactive activity was found in the young leaves of the crop, and the sesquiterpene lactones are of specific interest, as other compounds from this group have shown inhibitory effects on several human diseases. Thus, future focus should be on understanding the usefulness of small molecules, to develop methods for their extraction and purification and to further develop sustainable and viable methods for the production of platform chemicals.
  •  
35.
  • Johansson, Eva, et al. (författare)
  • Industrihampa för produktion av bioetanol : en ekonomiskt lönsam produktion?
  • 2015
  • Ingår i: LTV-fakultetens faktablad.
  • Annan publikation (populärvet., debatt m.m.)abstract
    • Samhället av idag står inför stora utmaningar. Höga koldioxidhalter i atmosfären, smältande isar vid våra poler, plastberg som flyter omkring i haven, föroreningar av luft, mark och vatten, ökad population osv. Ytterligare ett problem är att den fossila oljan håller på att ta slut. Vi behöver alltså hitta hållbara lösningar, som sparar på jordens resurser, som bidrar till en hållbar livsmedelsförsörjning och som samtidigt bidrar till en modern livsstil med hög levnadsstandard. Biomassa från växter lyfts fram på många sätt som framtidens lösning. Biomassa ska ge hållbara drivmedel, kemikalier, material etc. och har potentialen att bidra med detta. Syftet med detta projekt var att undersöka om industrihampa kan användas för framställning av bio-drivmedlet etanol och om användandet av hampa för detta ändamål var ekonomiskt lönsamt. Resultaten visade att förbehandlingen av hampan innan jäsningen till etanol var den faktor som spelade störst roll för etanolutbytet och därmed för lönsamheten av etanolproduktionen från hampa. Förbehandling av hampan med 1% svavelsyra vid 180oC ledde till den största etanolavkastningen. Denna förbehandling ledde också till ett positivt ekonomiskt resultat för användning av hampa för etanolproduktion. Projektet testade också om ekologisk eller konventionell produktion av hampa påverkade det ekonomiska utfallet av hampaproduktion för etanolproduktion, men fann endast en liten skillnad beroende på skillnad i maskinkostnader.
  •  
36.
  • Johansson, Eva, et al. (författare)
  • Plant Breeding to Mitigate Climate Change – Present Status and Opportunities with an Assessment of Winter Wheat Cultivation in Northern Europe as an Example
  • 2023
  • Ingår i: Sustainability. - 2071-1050. ; 15
  • Forskningsöversikt (refereegranskat)abstract
    • Crop yield has been a major target of plant breeding, although resistance and quality have also been important. The current climate change is calling for breeding actions to mitigate greenhouse gas (GHG) emissions. The present review focuses on opportunities from plant breeding to mitigate climate change while simultaneously securing yield and food requirements, as exemplified by winter wheat cultivation in Northern Europe. Therefore, we review the history of traditional plant breeding, the impact of climate change on crops and implications for plant breeding, opportunities to use plant breeding as a tool to mitigate climate change, and then we assess the estimated mitigation effects from plant breeding and discuss their impact on climate effects. Nitrogen uptake efficiency (NUpE) was indicated as the character with the highest potential to contribute to climate change mitigation, with positive effects also from increased straw length and stubble heights, while increased total biomass yield (root or above-ground) showed less effect. In addition to contributing to climate change mitigation, NUpE might increase profitability for growers and decrease nitrogen leakage from agricultural fields. An increase in NUpE by 15% through plant breeding has the potential to result in reduced GHG emissions corresponding to 30% of the fossil fuel use in agriculture in Sweden.
  •  
37.
  • Kreuger, Emma, et al. (författare)
  • Anaerobic digestion of industrial hemp-Effect of harvest time on methane energy yield per hectare
  • 2011
  • Ingår i: Biomass & Bioenergy. - : Elsevier BV. - 1873-2909 .- 0961-9534. ; 35:2, s. 893-900
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • There is a worldwide emphasis to increase the share of renewable transportation fuels. When using agricultural land for production of renewable transportation fuels, the energy output per hectare for different crops and transportation fuels is a crucial factor. In this study, the gross methane energy yield per hectare from anaerobic digestion of industrial hemp (Cannabis sativa L.), was determined at four different harvest times between July and October in Southern Sweden, a cold climate region. The biomass yield was determined for three years and the methane yield was determined for two years through the biochemical methane potential test. The highest biomass yield, 16 tonnes dry matter per hectare on an average, and the highest methane energy yield per hectare was achieved when the hemp was harvested in September or October, with an average gross methane energy yield of 136 +/- 24 GJ per hectare. There was no significant difference in the specific methane yield between the harvest times; the average being 234 +/- 35 m(3) per tonne volatile solids. Biogas from hemp turned out to be a high yielding alternative to the currently dominating renewable transportation fuels produced from crops grown in Sweden: ethanol from wheat and biodiesel from rapeseed. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.
  •  
38.
  • Kreuger, Emma, et al. (författare)
  • Biogas från Skånsk betblast - potential, teknik och ekonomi
  • 2014
  • Rapport (populärvet., debatt m.m.)abstract
    • Sammanfattning I Skåne odlas 34 500 ha sockerbetor för sockerutvinning och i Sverige 36 000 ha (Jordbruksstatistik årsbok 2014). Vid insamling och rötning av blasten från betorna i Skåne skulle drygt 200 GWh biogas kunna produceras per år och driva minst 19 000 bilar eller 1000 bussar. Men idag lämnas den i fält. Tidigare studier har visat att betblast från sockerproduktion är på gränsen till lönsamt att skörda och använda för biogasproduktion (Lantz, 2013b). I det här projektet har flera forskare, en biogasproducent och en representant för betodlarna gemensamt tagit fram och undersökt ett par förslag för hur skörd, lagring och rötning av betblast kan genomföras och hur olika tillvägagångssätt påverkar kostnader och klimatpåverkan. Dessa innefattar en jämförelse av två olika skördekedjor och undersökning av effekterna av att fraktionera betblast före lagring och rötning på; biogasproduktion, ekonomi och klimatpåverkan. För dessa beräkningar antogs att endast betblast rötades i en biogasanläggning med en årlig produktion om 172 TJ (48 GWh) metan. Effekterna av att introducera icke fraktionerad och fraktionerad betblast i en samrötningsanläggning analyserades också. Dessutom arrangerades en skördedemonstration i oktober 2013 i samarbete med Skånska Biobränslebolaget (länk till video). Analysen av skördeteknik har begränsats till skörd av blast från betor odlade för sockerproduktion, vilket är det som görs i Sverige idag. Om sockerbetor odlas endast för biogasproduktion kan andra skördetekniker för betor och blast vara aktuella. Studien har visat att när biogas från betblast ersatte fossil energi som drivmedel så sänktes utsläppen av klimatgaser kraftigt, med 80 %. Därmed uppfylldes EUs hållbarhetskriterier för biodrivmedel, både enligt dagens direktiv (35 % reduktion) och föreslagna framtida (60 % reduktion). Viktigt i detta sammanhang är att blasten är en restprodukt och den konkurrerar inte om åkermark för livsmedelsproduktion. I Skåne skulle ca 200 GWh biogas kunna produceras från betblast vid dagens sockerbetsproduktion. Men, även för den andel av blasten som skördas under september (motsvarande ca 40 GWh), då det är mer gynnsamt än vid senare skörd, är det svårt att hitta ekonomisk hållbarhet. Studien tyder på att kostnader och klimatpåverkan är de samma om betblast fraktioneras eller ej. I fallstudien framkom att fraktionering av betblasten gav praktisk möjlighet att ta emot mer material i den studerade samrötningsanläggningen. Vätskefraktionen kunde då ersätta vatten i förbehandlingen och mera torrsubstans (TS) kunde tas emot med den fasta fraktionen innan uppehållstiden begränsade mängden i rötningsprocessen. Att ersätta vatten i förbehandlingsanläggningen ger mindre kapitalkostnader per producerad MWh jämfört med om man skulle röta denna fraktion i en dedikerad anläggning. Men, inte heller i fallstudien medförde fraktionering lägre kostnader per producerad mängd metan. Blastskörden visade sig vara högre i september, 3,6 ton torrsubstans per hektar (t TS/ha), än i oktober, 3,2 t TS/ha, vilket gör det fördelaktigare att samla in blast i september än oktober. Av de skörde- och transportkedjor som teoretiskt utvärderades i projektet var det ekonomiskt mest fördelaktigt med en skördekedja där en mindre mängd blast samlades in (55 % av tillgänglig mängd) för att minimera maskinernas väntetider. Alternativet har dock nackdelen att en större andel kvarlämnad blast gör att en större andel av fältets ytafår ojämn förfruktseffekt i efterföljande gröda jämfört med ett scenario då större andel av blasten samlas in. Priset för skörd (i september) och lagring beräknades till 1,7–2,1 kr/kg TS både med och utan fraktionering. Detta är högre än det pris som tidigare beräknats (Gissén et al. 2014), vilket bedöms som underskattat. Tester av fraktionering av betblast gjordes i liten skala med en äppeljuicepress. Metanpotentialtester gjordes på de olika fraktionerna. Pressning av strimlad blast (13 % TS) gav en vätskefraktion (7 % TS) motsvarande en fjärdedel av våtvikten och 3 fjärdedelar återstod som fast fraktion (15 % TS). Den fasta fraktionen gav dubbelt så högt metanutbyte per kg våtvikt som vätskefraktionen, men ingen signifikant skillnad i metanutbyte per kg organiskt material. Ingen inverkan av sortval på betblastskörden eller metanutbyte per kg organiskt material kunde hittas vid test av fem sockerbetssorter som förädlats fram för sockerproduktion. När fraktionerad blast används kan möjlighet finnas att dubbelanvända lager för den våta fraktionen och rötrest. Det gäller även för andra flytande substrat som behöver lagras. Studien visar att dubbelanvändning kan påverka investeringskostnaderna för rötrestlagret signifikant och en närmare undersökning av om det är praktiskt möjligt vore intressant. När flera positiva faktorer samspelar kan det finnas möjlighet att med dagens förhållanden producera biogas som biodrivmedel från betblast på ett ekonomiskt hållbart sätt. Exempel på identifierade positiva faktorer är: högt blastutbyte, användning av underutnyttjade jordbruksredskap, rötning i befintliga anläggningar för att fylla ut substratluckor, korta transportsträckor och direktanvändning av färsk betblast utan lagring. Det är troligtvis endast för en liten del av den totala mängden blast som tillräckligt många positiva faktorer samspelar för att den idag ska kunna vara ekonomiskt intressant att använda för biogasproduktion.
  •  
39.
  • Lantz, Mikael, et al. (författare)
  • Biogas and ethanol from wheat grain or straw : Is there a trade-off between climate impact, avoidance of iLUC and production cost?
  • 2018
  • Ingår i: Energies. - : MDPI AG. - 1996-1073. ; 11:10
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • Current EU policy calls for decreased emissions of greenhouse gases (GHG) by i.e., replacing fossil fuel in the transportation sector with sustainable biofuels. To avoid indirect land use change (iLUC), the EU at the same time strives to limit the use of crops and to increase the use of residues. In this study we compare climate impact and production cost for biogas and ethanol based on wheat grain and straw, respectively, in a Swedish context. The economic competitiveness for ethanol from straw vs. grain is evaluated based on the mandatory emission reduction for fossil vehicle fuels implemented since July 2018 in Sweden. The result of this study clearly shows that biogas and ethanol from straw have the lowest GHG emissions regardless of the calculation method used, although biofuels from grain also fulfill EU GHG reduction criteria even when suggested iLUC factors are included. It was also shown that the cost of producing straw-based biofuels was higher, thus there is a trade-off between climate impact and costs. The GHG reduction mandate adopted in Sweden partly compensates for this, but is not enough to make ethanol from straw competitive from an economic perspective.
  •  
40.
  • Lindqvist, Andreas, et al. (författare)
  • Bio-based production systems : Why environmental assessment needs to include supporting systems
  • 2019
  • Ingår i: Sustainability. - : MDPI AG. - 2071-1050. ; 11:17
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • The transition to a bio-based economy is expected to deliver substantial environmental and economic benefits. However, bio-based production systems still come with significant environmental challenges, and there is a need for assessment methods that are adapted for the specific characteristics of these systems. In this review, we investigated how the environmental aspects of bio-based production systems differ from those of non-renewable systems, what requirements these differences impose when assessing their sustainability, and to what extent mainstream assessment methods fulfil these requirements. One unique characteristic of bio-based production is the need to maintain the regenerative capacity of the system. The necessary conditions for maintaining regenerative capacity are often provided through direct or indirect interactions between the production system and surrounding "supporting" systems. Thus, in the environmental assessment, impact categories affected in both the primary production system and the supporting systems need to be included, and impact models tailored to the specific context of the study should be used. Development in this direction requires efforts to broaden the system boundaries of conventional environmental assessments, to increase the level of spatial and temporal differentiation, and to improve our understanding of how local uniqueness and temporal dynamics affect the performance of the investigated system.
  •  
41.
  • Lindqvist, Andreas, et al. (författare)
  • Human-Water Dynamics and their Role for Seasonal Water Scarcity – a Case Study
  • 2021
  • Ingår i: Water resources management. - : Springer Science and Business Media B.V.. - 0920-4741 .- 1573-1650. ; 35:10, s. 3043-3061
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • Ensuring sustainable management and an adequate supply of freshwater resources is a growing challenge around the world. Even in historically water abundant regions climate change together with population growth and economic development are processes that are expected to contribute to an increase in permanent and seasonal water scarcity in the coming decades. Previous studies have shown how policies to address water scarcity often fail to deliver lasting improvements because they do not account for how these processes influence, and are influenced by, human-water interactions shaping water supply and demand. Despite significant progress in recent years, place-specific understanding of the mechanisms behind human-water feedbacks remain limited, particularly in historically water abundant regions. To this end, we here present a Swedish case study where we, by use of a qualitative system dynamics approach, explore how human-water interactions have contributed to seasonal water scarcity at the local-to-regional scale. Our results suggest that the current approach to address water scarcity by inter-basin water transports contributes to increasing demand by creating a gap between the perceived and actual state of water resources among consumers. This has resulted in escalating water use and put the region in a state of systemic lock-in where demand-regulating policies are mitigated by increases in water use enabled by water transports. We discuss a combination of information and economic policy instruments to combat water scarcity, and we propose the use of quantitative simulation methods to further assess these strategies in future studies. © 2021, The Author(s).
  •  
42.
  • Muneer, Faraz, et al. (författare)
  • Economic viability of protein concentrate production from green biomass of intermediate crops: A pre-feasibility study
  • 2021
  • Ingår i: Journal of Cleaner Production. - : Elsevier BV. - 0959-6526 .- 1879-1786. ; 294
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • Green biomass is a major potential source of proteins for food and feed. This pre-feasibility study evaluates the use of green biomass of buckwheat, phacelia, hemp and oilseed radish grown as intermediate crops (IC) as a feedstock for production of protein concentrates to produce protein-rich food and feed products. We investigated the biomass yield, protein concentration and protein recovery potential of non-fertilized IC, nitrogen-fertilized IC and IC intercropped with legumes, harvested in late summer to autumn during 2017 and 2018 in southern Sweden. In addition, economic assessment of potential protein and fibre feed and food products were evaluated. The results showed that IC fertilized with 40 kg ha1 N and intercropping with legumes contributed to a higher biomass dry matter (DM) yield of 4.9e5.8 t ha1 as compared to between 2.2 and 3.1 t ha1 for non-fertilized IC. Intercropping with legumes also resulted in higher protein yield of 154 g kg1 vs. 103 g kg1 for non-fertilized IC. Among IC, hemp, phacelia and oilseed radish showed up to ca. 25% higher DM yield and up to ca. 70% higher protein concentration as compared to buckwheat. Higher DM yield was obtained when IC were harvested in October and November than in August and September. Economic assessment was made on two feasible protein production pathways; (A) Green and white proteins and (B) total recoverable combined protein fraction (CPF). For all IC, cost per t DM was higher in August due to lower biomass yield as compared to other harvesting months. Nitrogen concentration was the main factor determining the size of revenues. Nitrogen concentration was 34% higher in 2018 compared to 2017 and therefore resulted in higher revenues in that year. Intercropping resulted in higher protein content and therefore contributed to lower breakeven prices of recovered green proteins for all IC. Breakeven price analyses showed that green protein and CPF were economically feasible to market as both bulk and premium products depending on lower (2 V kg1 ) or higher (2e10 V kg1 ) price ranges, respectively. The results demonstrate that use of IC biomass could be a feasible option to produce high value protein-rich products, which can contribute extra income from IC for farmers.
  •  
43.
  •  
44.
  • Nicolaidis, Andreas, et al. (författare)
  • Rusta för torkan
  • 2023
  • Ingår i: LTV-fakultetens faktablad.
  • Annan publikation (populärvet., debatt m.m.)
  •  
45.
  • Nicolaidis Lindqvist, Andreas, et al. (författare)
  • Impacts of future climate on local water supply and demand – A socio-hydrological case study in the Nordic region
  • 2022
  • Ingår i: Journal of Hydrology. - : Elsevier B.V.. - 2214-5818. ; 41
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • Study region: Fårö island, part of Region Gotland, Sweden. Study focus: Despite its importance for proactive planning and management, understanding of how future climate and socioeconomic trends may interact to influence water supply and demand at sub-regional scale remains limited for the Nordic region. We aim to close this knowledge gap by developing a combined social and hydrological simulation model for Fårö island in the Baltic Sea. We use multivariate Monte Carlo simulations to explore the effects of future climate scenarios (RCP4.5 and RCP8.5) on local groundwater supplies, and subsequent impacts on the housing sector, tourism sector, and municipal water supply system in the period 2020–2050. New hydrological insights for the region: Our results suggest that groundwater storage will remain critically low in the coming 30 years, with a 60–70% probability of the groundwater head falling to lower levels than experienced in the past 60 years. Low water availability and widespread saltwater intrusion will constrain housing and tourism development by up to 11% and 30% respectively. To sustain growth, the tourist sector will become increasingly reliant on water from private wells, and supplementary water deliveries from neighboring regions will be required to meet water demand on the municipal grid. © 2022 The Authors
  •  
46.
  • Nilsson, Johan, et al. (författare)
  • Cover crop cultivation strategies in a Scandinavian context for climate change mitigation and biogas production - Insights from a life cycle perspective
  • 2024
  • Ingår i: Science of the Total Environment. - 0048-9697 .- 1879-1026. ; 918
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • Cover crop cultivation can be a vital strategy for mitigating climate change in agriculture, by increasing soil carbon stocks and resource efficiency within the cropping system. Another mitigation option is to harvest the cover crop and use the biomass to replace greenhouse gas -intensive products, such as fossil fuels. Harvesting cover crop biomass could also reduce the risk of elevated N2O emissions associated with cover crop cultivation under certain conditions, which would offset much of the mitigation potential. However, harvesting cover crops also reduces soil carbon sequestration potential, as biomass is removed from the field, and cultivation of cover crops requires additional field operations that generate greenhouse gas emissions. To explore these synergies and trade-offs, this study investigated the life cycle climate effect of cultivating an oilseed radish cover crop under different management strategies in southern Scandinavia. Three alternative scenarios (Incorporation of biomass into soil; Mowing and harvesting aboveground biomass; Uprooting and harvesting above- and belowground biomass) were compared with a reference scenario with no cover crop. Harvested biomass in the Mowing and Uprooting scenarios was assumed to be transported to a biogas plant for conversion to upgraded biogas, with the digestate returned to the field as an organic fertiliser for the subsequent crop. The climate change mitigation potential of cover crop cultivation was found to be 0.056, 0.58 and 0.93 Mg CO2-eq ha  1 in the Incorporation, Mowing and Uprooting scenario, respectively. The Incorporation scenario resulted in the highest soil carbon sequestration, but also the greatest soil N2O emissions. Substitution of fossil diesel showed considerable mitigation potential, especially in the Uprooting scenario, where biogas production was highest. Sensitivity analysis revealed a strong impact of time of cover crop establishment, with earlier establishment leading to greater biomass production and thus greater mitigation potential.
  •  
47.
  • Nilsson, Johan, et al. (författare)
  • Mellangrödor som verktyg för att minska jordbrukets klimatpåverkan – en jämförande livscykelanalys av olika hanteringsåtgärder
  • 2022
  • Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
    • Jordbrukssektorn står idag för en betydande del av de totala antropogena utsläppen av växthusgaser. För att förbättra jordbrukets växthusgasbalans har det föreslagits att åtgärder ska implementeras för att höja markens kolkoncentration. En sådan åtgärd är att odla mellangrödor. Idag odlas mellangrödor i Sverige av många olika anledningar, t.ex. för att bekämpa ogräs, förhindra kväveläckage och främja den biologiska mångfalden, men också för att öka halten organiskt material i marken. Om mellangrödornas biomassa lämnas kvar i fält över vintern finns det dock risk för att N2O-utsläppen ökar, vilket kan motverka den klimatdämpande effekten av ökad halt av organiskt kol i marken. Att skörda vissa typer av mellangrödor skulle potentiellt kunna minska N2O-utsläpp under vinterhalvåret, samtidigt som den borttagna ovanjordiska biomassan kan användas som en resurs, till exempel som råmaterial för biogasproduktion.Syftet med denna studie var att undersöka klimateffekten av olika skötselåtgärder vid odling av mellangrödor, med oljerättika som modellgröda. Kvantifieringen av den potentiella klimatpåverkan utfördes ur ett livscykelperspektiv med fokus på markolseffekt och N2O-emissioner. Vidare undersöktes betydelsen av mellangrödans etablerings- och skördetidpunkt för resultatet. Två olika scenarion 1) att skörda den ovanjordiska biomassan och 2) att skörda både den ovanjordiska och den underjordiska biomassan, jämfördes med ett Referensscenario där biomassan lämnades kvar och brukades ned i marken utan att skördas. Den skördade biomassan i de alternativa scenarierna antogs användas som substrat till biogasproduktion, där biogasen uppgraderades till biometan och ersatte diesel som fordonsbränsle.Resultatet visade att den potentiella markkolseffekten var beroende av etablerings- och skördetidpunkten, där tidig etablering och sen skörd i regel gav högst kolinbindning. Högst markkolseffekt beräknades för Referensscenariot, där mellangrödan inte skördades. I detta scenario motsvarade kolinbindningen som mest 1,7 ton CO2 per ha och år. I de två alternativa scenarierna, där mellangrödan skördades, var kolinbindningen betydligt lägre från växtresten. Detta kompenserades delvis av att rötresten återfördes och kolinbindningen motsvarade mellan 77-89 % och 74- 81 % av Referensscenariot i Scenario 1 respektive Scenario 2. Lustgasemissionerna från mellangrödan beräknades med IPCCs “Tier I”-metod. Resultatet visade att klimatpåverkan från de beräknade N2O-utsläppen var något lägre i de alternativa scenarierna jämfört med Referensscenariot. Resultat från tidigare studier indikerar dock att N2O-utsläppen kunde ha varit ännu lägre om tidpunkten för kvävetillförseln hade tagits hänsyn till i beräkningarna. Totalt beräknades klimatpåverkan från Markanvändningen vara högre i de alternativa scenarierna jämfört med Referensscenariot, vilket främst berodde på en lägre markkolseffekt. Dock medförde produktionen av biometan i de alternativa scenarierna att diesel substituerades, vilket ledde till en negativ växthusgasbalans totalt för både Scenario 1 och Scenario 2. Större negativ växthusgasbalans modellerades för Scenario 2 eftersom mer diesel beräknades substitueras i detta scenario. Vid tidig etablering och sen skörd beräknades besparingen av växthusgas till 1,9 respektive 2,3 ton CO2-ekv per ha och år för Scenario 1 och Scenario 2, jämfört med Referensscenariot. Detta innebär att det finns en relativt stor potential att minska klimatpåverkan från jordbruket genom att skörda mellangrödan.
  •  
48.
  • Persson Hovmalm, Helena, et al. (författare)
  • Mellangrödors potential som proteinkälla
  • 2021
  • Ingår i: LTV-fakultetens faktablad.
  • Annan publikation (populärvet., debatt m.m.)abstract
    • En ökad efterfrågan på lokalt producerade gröna proteiner kräver en ökad avkastning per hektar eller en utökad användning av grön biomassa. Detta projekt fokuserar på möjligheten att utvinna proteiner ur mellangrödor för potentiell användning som livsmedel eller foder.
  •  
49.
  • Prade, Thomas, et al. (författare)
  • Biomass and energy yield of industrial hemp grown for biogas and solid fuel
  • 2011
  • Ingår i: Biomass and Bioenergy. - : Elsevier BV. - 0961-9534 .- 1873-2909. ; 35, s. 3040-3049
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
    • This study examined the energy yield of hemp (Cannabis sativa L.) cultivated for energy purposes under cold climate conditions in Northern Europe. Split-plot field trials were carried out over three consecutive years to investigate different nitrogen fertilisation regimes. Dry matter yield per hectare, moisture content, hydrogen content and heating value were determined at roughly monthly intervals from July until the following spring every season. The energy yield was calculated and adjusted for a fair comparison with those of other energy crops commonly grown in the study region. Two harvest periods for optimal energy yield have been determined; harvest in September to October, when the hemp is used for biogas production, yielded 14.4 Mg ha??1 and 296 GJ ha??1; harvest in February to April, when the hemp is used as a solid fuel, yielded 9.9 Mg ha??1 and 246 GJ ha??1. For biogas production, the adjusted biomass energy yield of hemp was similar to that of maize and sugar beet and 24 and 14% greater than that of lucerne and clover-grass ley, respectively. As a solid fuel, the adjusted biomass energy yield of hemp was 120% higher than that of wheat straw and similar to that of reed canary grass. Annual variations in dry matter yield depending on weather conditions and sowing dates exceeded variations due to nitrogen fertilisation. Hemp is suitable as an energy crop in cold climate regions of Northern Europe, as it has similar or often higher energy yields than other common energy crops grown in these regions
  •  
50.
  • Prade, Thomas (författare)
  • Biomass and innovation potential of residues, byproducts and other sustainable feedstock for biobasedproducts in four South Baltic Area regions
  • 2019
  • Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
    • The global economy is currently in a transition from a fossil-based to a biomass-based economy, not least in the European Union. This growing bioeconomy is in need of sufficient, adequate and sustainable biomass resources as production feedstock. For this feedstock, two kinds of biomass sources are possible. By-products from processing of primary biomass and purpose-grown biomass. Utilising the by-products from processing of primary biomass holds the promise of high resource efficiency and low environmental impact. However, even supply of by-products can imply a (high) cost and purpose-grown sustainable feedstocks such as crops not competing with food and feed production should also be considered when discussing a sustainable feedstock base for the bioeconomy.The aim of this report is to assess the potential amounts of biomass feedstock that could be made available to a growing bioeconomy in Europe. This assessment was carried out for four major values chain in the primary production sectors for each of four investigated South Baltic Area (SBA) regions in Denmark, Germany, Poland and Sweden. Furthermore, opportunities and bottlenecks for implementation of the utilisation of the different feedstocks were assessed as a synopsis to each feedstock.For processes and product value chains where bulk feedstocks are required, straw and woody residues are already available, both in terms of volume and technology. Still, large-scale use of residues might not yet be feasible and in terms of priorisation of residues and feedstocks, valorisation should aim at replacing fossil-based products and services and not only concentrate on feedstocks that occur in large quantities. There are a number of by-products, expecially in the food industry sector, that contain valuable compounds or are suitable for fermentative use. Energy recovery is an option for all residues, but it should always be considered if material and compound recovery is possible prior to a final energy and plant nutrient recovery step.Additional sustainably produced feedstocks from agriculture may be available in large quantities as well and have the advantage that quality can be controlled and adjusted to the process needs. The feedstocks presented in this report are considered sustainable in the sense that competition with food and feed production is minimised. For evaluating the overall sustainability of products based on these feedstocks, case-specific assessment should be carried out, e.g. in the form of LCA studies.Finally, there is a strong need to reduce uncertainty and encourage investment by increasing transparency, first, by providing precise information on the availability of of feedstocks and, secondly, by ensuring a low environmental impact of of innovative biomaterials and bioenergy.
  •  
Skapa referenser, mejla, bekava och länka
  • Resultat 1-50 av 85
Typ av publikation
rapport (31)
tidskriftsartikel (29)
annan publikation (14)
konferensbidrag (6)
doktorsavhandling (2)
forskningsöversikt (2)
visa fler...
licentiatavhandling (1)
visa färre...
Typ av innehåll
övrigt vetenskapligt/konstnärligt (37)
refereegranskat (34)
populärvet., debatt m.m. (14)
Författare/redaktör
Prade, Thomas (83)
Björnsson, Lovisa (19)
Lantz, Mikael (12)
Johansson, Eva (11)
Newson, William (9)
Hansson, David (6)
visa fler...
Ahlgren, Serina (5)
Börjesson, Pål (4)
Khalil, Sammar (4)
Nicolaidis, Andreas (4)
Aronsson, Helena (3)
Lindqvist, Andreas (2)
Das, Oisik (2)
Nilsson, Johan (2)
Gunnarsson, Carina (2)
Hansson, Per-Anders (2)
Olsson, Richard (2)
Hedenqvist, Mikael S ... (2)
Hultberg, Malin (2)
Rosenqvist, Håkan (2)
Asp, Håkan (2)
Ljungberg, David (2)
Bergkvist, Göran (2)
Kätterer, Thomas (2)
Vidakovic, Aleksanda ... (2)
Nilsson, Daniel (1)
Andersson, Lars (1)
Viketoft, Maria (1)
Emanuelsson, Urban (1)
Larsolle, Anders (1)
Hedenqvist, Mikael (1)
Thelin, Gunnar (1)
Olsson, Richard T. (1)
Eriksson, Håkan (1)
Olsson, Marie (1)
Mårtensson, Linda-Ma ... (1)
D'Hertefeldt, Tina, ... (1)
Dimitrova Mårtensson ... (1)
Nicolaidis Lindqvist ... (1)
Eklund, Mats, Profes ... (1)
Bohn, Irene (1)
Andersson, Allan (1)
Ulen, Barbro (1)
Västfjäll, Daniel, 1 ... (1)
Bolinder, Martin (1)
Broberg, Sarah (1)
Finell, Michael (1)
Cui, Yuxiao (1)
Rustas, Bengt-Ove (1)
Ringselle, Björn (1)
visa färre...
Lärosäte
Sveriges Lantbruksuniversitet (73)
Lunds universitet (23)
RISE (5)
Kungliga Tekniska Högskolan (3)
Högskolan Kristianstad (2)
Linköpings universitet (2)
visa fler...
Luleå tekniska universitet (1)
Högskolan i Halmstad (1)
visa färre...
Språk
Engelska (56)
Svenska (29)
Forskningsämne (UKÄ/SCB)
Lantbruksvetenskap (62)
Teknik (30)
Naturvetenskap (13)
Samhällsvetenskap (10)

År

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy