Miljø og naturresursser - JORD

Institutt for plante- og miljøvitenskap

BACHELOR- OG MASTEROPPGAVER JORDGRUPPA

Alle oppgavene er i utgangspunktet beskrevet til å passe som en 30 eller 60 studiepoengs masteroppgave. De fleste temaene kan også tilpasses mindre bachelor-oppgaver.

Oppgaven er plassert under studieprogrammene Plantevitenskap og Miljø og naturressurser. Noen oppgaver kan passe under begge studieprogrammene og er derfor tatt med begge steder.

Hydrochemical and ecological effects of atmospheric pollution at five selected sites in southern China.

In the last few decades south-east Asia has seen pronounced increases in long-range transported air pollutants, in particular SO2, NOx and NH3, due to increased energy consumption and intensification of agricultural production. Current emission and deposition levels represent a threat to both terrestrial and aquatic ecosystems in this region. With financial support from NORAD, the Department of Plant and Environmental Sciences, UMB, together with a number of other Norwegian and Chinese research institutes, conduct research for the Chinese Ministry of the Environment. Main aim of the project is to determine emissions levels that will not lead to ecological damage. Concepts from Europe and North America are only partly useful, because by contrast to other areas, China has elevated atmospheric levels of acid-neutralizing calcium carbonate dust.
Information about the project is to be found at: http://www.impacts.net.cn/

Through the last five years we have focused on the following problem areas:
· Soil acidification and availability of nutrient cations (Ca, Mg, K)
· The chemistry of potentially toxic aluminium in acidic subtropical forest soils
· Nitrogen dynamics in forest ecosystems (pine) and nitrogen runoff
· Effects of acid deposition on nutrient cycling in sub tropical forest ecosystems
Large amounts of data have been collected from five field sites. A detailed analysis of all available data has only just begun. There are possibilities for several MS theses focusing on selected topics within the problem areas indicated above. Thesis work is flexible and may include aspects of data analysis, modelling as well as experimental work in the laboratory, all depending on the interest of the student. In principle the work will be conducted in Norway.

For more information contact: Jan Mulder.

Carbon sequestering in soils in long-term fertility experiments in different ecological regions of Norway

Soil carbon sequestration implies enhancing the C pool in soil, which is affected to a greater extent by soil and climatic conditions as well as by the management practices adopted. In Norway we have several long-term experiments located in different ecological regions. The main objective will be to quantify soil carbon pools under different fertility managements and its association to soil aggregates and soil particles. The study will involve both field and laboratory investigations and a part of the laboratory study can be carried out at the Ohio State University, USA with our cooperative partners at this university.
In coperation with Ohio State University-USA

Kontaktperson: Bal Ram Singh

Carbon sequestration under different land uses in a watershed in Nepal

Soil and forest degradation in most developing countries have important implications for changing the global C reservoir. For example, forests of Asia are currently estimated to be net emitters of CO2, due to deforestation and forest degradation. The greatest potential to increase forest and soil C stocks can, therefore, be achieved through improvement in land use and management practices. With financial assistance from the Research Council of Norway, we have an ongoing project to look into carbon sequestration potential of soils in a selected watershed of Nepal. The main objective is to analyse the effects of alternate land use and agricultural practices on soil and forest degradation and carbon sequestration at watershed level. The project is in collaboration with INA of this university and the Tribhuvan University in Nepal. The main focus of the study will be to establish relationship between land use changes and carbon sequestration and will involve field work in Nepal and laboratory work here.

Kontaktperson: Bal Ram Singh and Bishal Sitaula( NORAGRIC)

Jordarbeiding – betydning for karbonlagring i jord

Jordbruksarealene i Norge er små og endringer i arealbruk og driftsformer i landbruket vil i sum ikke ha den store innvirkningen på de totale karbonlagrene i jorda. Dette er imidlertid en viktig problemstilling i mange land og behovet for å få dokumentert hvordan ulik jordarbeiding påvirker karbonlagringen under ulike klimaregimer er stort. Institutt for plante- og miljøvitenskap har forsøksfelt hvor vi har studert effektene av ulik jordarbeiding på jordegenskapene i en årrekke og vi ønsker nå å se nærmere på om disse forsøkene ka gi oss informasjon om hvordan og om karbonlagrene er blitt påvirket av jordarbeidingssystemet.

Denne oppgaven blir gitt i samarbeid mellom faggruppene Jord (v/Line Tau Strand) og Agroøkologi (v/Trond Børresen)

Oppgaven kan tilpasses både 30 og 60 studiepoengs masteroppgave.

Kvalifikasjoner:
Vi ønsker oss en student med:
§ jordfaglig/agronomisk bakgrunn
§ minimum jordlære grunnkurs og kurset i jordfysikk og jordarbeiding, samt relevant laboratoriekurs
§ interesse for og anledning til felt- og laboratoriearbeid

Vi tilbyr:
§ interessante forsøksfelt på Ås og Øsaker
§ interesserte og tilgjengelige veiledere
§ mulighet for medforfatterskap på vitenskapelig artikkel

Kontaktperson: Line Tau Strand


Modellering av karbon- og nitrogendynamikk
i forbindelse med:

1) effekter av økt N-tilførsel på jord og avrenningsvann, og
2) beregning av tålegrenser for N i skog.
Eventuelt knyttet opp mot problemstillinger i prosjektet ”Effect of climate change on flux of N and C: air-land-freshwater-marine links”

Kontaktperson: Trine A. Sogn


Tålegrensen for nitrogen i skog

Det er fortsatt interesse for hvor mye nitrogen skogbestand kan holde igjen før det oppstår en nitrogenlekkasje. Problemstillingen har også relevans mot klimaendringer. Økt avrenning av nitrat kan virke forsurende ved at det vaskes ut sammen med basekationer. Videre kan økt nitrogen til de kystnære områdene føre til eutrofiering. I to førsøksområder er det tilført store mengder nitrogen til furu (Åmli) og gran (Trysil). De høyeste tilførslene har vært 90 kg N ha-1 år-1 i 10 år. I forsøksområdet Åmli er det utført målinger av hvor nitrogenet har blitt av. I det andre forsøksområdet mangler det en kvantifisering av mengde nitrogen i jorda og hvor raskt denne mengden kan frigjøres. Resultatene fra disse kvantifiseringene kan holdes opp mot gjennomførte tilvekstmålinger og innhold i barnålene i det aktuelle granfeltet, men også mot resultatene i furufeltet.
Oppgaven gjennomføres i samarbeid med Skogforsk v/Petter Nilsen.

Kontaktperson: Arne Stuanes


Modellering av metallspesiering i forbindelse med toksisitet og transport

The bioavailability and toxicity of metals is largely determined by concentration and speciation in solution. Close to a zinc smelter in Odda, soils are strongly contaminated by a.o. Zn, Cd and Cu. Concentrations of metal cations in solution are strongly affected by sorption in the soil and by the composition of the soil solution (pH, DOC concentration and ionic strength). To estimate the concentration of free ionic form of the metals in solution (the form that is believed to be most toxic) we use the speciation models, including Models V and VI. So far, these models have been tested primarily using suspension data (i.e. little soil and much water), whereas little work has been done on the modelling of field conditions (much soil and relatively little water). Objective for an MS thesis: Determination of metal concentrations in soil water of different soils and in a range of different soil water contents. The work involves both laboratory experiments and modelling work.

Kontaktperson: Jan Mulder


Undersøking av akkumulering av tungmetall, særlig kadmium, i jord og planter i økologisk dyrket områder

Økologisk dyrking har økt i stor omfang i siste årene over hele landet og mange av disse gårdene finnes også i områder med alunskifer som er kjent å innholde høyere mengder av tungmetaller. Vi vet lite om hvordan økologisk dyrking påvirker tilgjengelighet av tungmetaller i jord og opptak i planter. Innen metallene er det kadmium (Cd) som er mest løselig i jord og er også mest skadelig for mennesker og dyr. Oppgaven vil omfatte undersøkelser om metallinnhold i jord og planter (korn, gras, og poteter)fra økologisk dyrket områder med forskjellige jordtyper og dyrkingsform (med og uten husdyr). Oppgaven vil omfatte felt og laboratoriearbeid

Kontaktperson: Bal Ram Singh

Bioavailability of metal-organic complexes in soils

Organic materials play an important role in regulating the metal solubility, mobility and their bioavailability in soils. The research results have shown that organic materials can cause both mobility and immobility of metals in soils depending upon soil conditions. Organic materials affect not only the mobility/immobility of metals in soils but also their uptake by plants. This study aims to investigate the effect of different organic materials on plant uptake of metals (e.g. Cd, Zn) and metal-organic complexes in soils. It will involve greenhouse experiment and laboratory investigations and a part of the work (metal-organic complexes) can be carried out at CSIRO, Adelaide, Australia.
In cooperation with CSIRO, Adelaide, Australia)

Kontaktperson: Bal Ram Singh




Soil degradation, soil fertility and soil quality in watersheds in the Himalayan region ( India, Nepal, og Pakistan)

Soil and forest degradation is a serious threat to sustainability of agricultural production in the Himalayan region because of high erosion rates and nutrient losses, use of marginal lands, excessive grazing and increasing rates of deforestation. With financial assistance from the European Commission we have initiated a research program on “Soil and Forest degradation in the Himalayan region” in collaboration with institutions in Netherlands, England, India, Nepal and Pakistan. The project will end in 2006 and it provides very good opportunity for students to participate in the ongoing activities of the project. We will like to have information on a watershed scale on the following aspects:
1. Effect of land use changes on soil fertility and soil quality
2. Effects of fertilization and cultural practices on soil quality
3. Relationship between soil erosion and crop productivity
There is possibility of several students either alone or in a group to work on these aspects.

Kontaktperson: Bal Ram Singh og Bishal Sitaula (NORAGRIC)

Fosfor i jord og vann. En intergrert studie av et samspill som er viktig for eutrofieringen av vassdrag i jordbruksområder.

Temaet passer for 2 oppgaver som vinkles mot henholdsvis fosfor i jord og effekten av fosfor i jord på eutrofieringen av vann:

Fosforfraksjoner i jord.

Planter og andre organismer i jord er i stor grad avhengig av at P finnes i lett tilgjengelig form. Fosfor er vekstbegrensende for alger i vann og konsentrasjonen av P i vann er bl.a. styrt av P-nivået og bindingsstyrken til P i jorda som vannet passerer. Vi har imidlertid liten oversikt over likevektskonsentrasjonen av P i jordvæska både i dyrka og naturlig jord under ulike betingelser selv om dette er en viktig parameter både med hensyn til plantevekst og forurensning. Det vil også bli utarbeid relasjoner mellom kjemiske parametre i jorda og biotilgjengelig P for planter og alger. Oppgaven vil omfatte felt og laboratoriearbeid.
Ønsket bakgrunn: Gode basiskunnskaper i jordkjemi, jordanalyser og vannforurensning.

Kontaktperson: Tore Krogstad

Intergrert jord og vannovervåkning. Biotilgjengelig fosfor i jord og vann.

Avrenning av fosfor fra landbruket påvirker i stor grad eutrofieringen av våre vassdrag. Forurensningen av Vannsjø i Østfold er et eksempel på hvor alvorlig dette er når drikkevannskilden og rekreasjonsområdet for svært mange personer blir ødelagt. Oppgaven vil kunne bruke vannovervåkningsdata fra kommuner i Vannsjøs nedbørfelt og se dette sammen med jordinnformasjon om fosfor fra dyrka mark i de samme områdene. Oppgaven vil inngå i utviklingen av et system for intergrert jord- og vannovervåkning basert på jord- og vannparametre, og vil være et middel til mer miljøvennlig arealplanlegging i jordbruket.
Ønsket bakgrunn: Gode basiskunnskaper i jordkjemi, jordanalyser og vannforurensning.

Kontaktperson: Tore Krogstad

Miljøtiltak i landbruket. En vurdering av effekten av tiltak mot P-avrenning.

Hvert år brukes mye penger på tiltak i landbruket for å redusere avrenningen av P fra jordbruksarealer, eller på tiltak for å fange opp forurensningene når de er kommet ut i bekken/vassdraget (fangdammer). De fleste tiltak settes inn for å hindre erosjon eller for å fange opp partikler som har erodert, men tiltak som går på redusert innhold av P i jorda er også meget aktuelle. Oppgaven kan på basis av tilgjengelige resultater fra publikasjoner og rapporter samt teori om prosesser i jord og vann kritisk drøfte fordeler og ulemper med ulike tiltak.
Ønsket bakgrunn: Gode basiskunnskaper i jordkjemi, planteernæring og vannforurensning.

Kontaktperson: Tore Krogstad



En laboratoriestudie over pH-måling i jord og hvordan forbehandling, saltkonsentrasjon og jord:væske-forholdet virker inn

pH er en sentral parameter for å vurdere surhet i jord og tilgjengelighet for plantenæringsstoffer. Det finnes imidlertid mange ulike metoder for å bestemme denne. Vi har begrensede kunnskaper om metodene er sammenlignbare og hvilke som helst bør brukes i ulike situasjoner. Oppgaven vil omfatte felt og laboratoriearbeid.
Ønsket bakgrunn: Gode basiskunnskaper i jord- eller vannanalyser og jordkjemi.

Kontaktperson: Tore Krogstad



En laboratoriestudie over kationbyttekapasitetsmålinger i jord

Jordas ionebytteegenskaper er meget viktig bl.a. i forbindelse med vurderinger over jordas mulighet for å binde forurensningskomponenter og til å forsyne plantene med næring. Det brukes imidlertid mange ulike metoder for å bestemme ionebytteegenskapene der både ekstraksjonsløsningens sammensetning og mengde i forhold til jord varierer. Hypotesen er at dagens metoder kan forenkles vesentlig. Oppgaven går ut på å sammenligne eksisterende metoder med nye metoder på ulike jordarter med varierende innhold av organisk materiale.
Ønsket bakgrunn: Gode basiskunnskaper i jordkjemi og jordanalyser.

Kontaktperson: Tore Krogstad



Bruk av ionebytteark til bestemmelse av jordas næringsinnhold – sammenligning med konvensjonelle metoder

Små arkbiter med ionebytteegenskaper kan plasseres i jorda for en kort periode for å bestemme jordas innhold av næringsstoffer. Dette innholdet kan sammenlignes med de resultatene som oppnås med konvensjonelle metoder. Oppgaven vil omfatte både felt- og laboratoriearbeid.
Ønsket bakgrunn: Gode basiskunnskaper i jordanalyser, jordkjemi og planteernæring.

Kontaktperson: Tore Krogstad


Kretsløpsteknologi. Studier av kjemiske prosesser i filtermaterialer for rensing av fosfor fra avløpsvann.

Naturbaserte rensemetoder for avløpsvann er gode alternativer for rensing av fosfor sammenlignet med konvensjonelle rensemetoder. Oppgaven vil omfatte prosess-studier i eksisterende fullskala anlegg, vurderinger av planters betydning for rensing av P og ulike filtermaterialers gjenbruksverdi som plantenæringsstoff.
Ønsket bakgrunn: Gode basiskunnskaper i kjemi, jordkjemi og planteernæring.

Kontaktperson: Tore Krogstad


Oppdatert: 11.11.04
Utskriftsvennlig versjon : Arkiv : Tips en venn