Institutt for plante- og miljøvitenskap (IPM) Forslag til masteroppgaver 2011
Department of plant and environmental sciences (IPM) Suggested topics for master’s thesis 2011
1
Innholdsfortegnelse
1. Genetikk og plantebiologi 2. Geologi
3. Grøntmiljø
4. Jord, biogeokjemi og planteernæring 5. Limnologi og vannressurser
6. Miljøkjemi
7. Planteproduksjon
8. Plantevern og plantehelse
2
Forslag til masteroppgaver – plantebiologi - Åsmund Bjørnstad
Fosforopptak i erter stimulert av symbiose med sopp (endomykorrhiza).
Fosforopptaket i planter avheng av at det er tilgjengeleg som næringsstoff. Mange planter har symbiose med sopp som har betre opptaksevne, men dette trengst ikkje dersom
fosforgjødslinga er rikeleg. Kan denne symbiosen kome til nytte dersom fosforgjødsla blir knappare? Visse gamle svenske sortar av erter stimulerer symbiosen meir enn moderne.
Oppgåva er å studere nedarvinga av dette i avkom frå ei kryssing. Driftsmiddel gjennom Yara-stipend er ein føresetnad for gjennomføringa.
Phospohorus uptake enhanced by fungal symbiosis (endomycorrhiza)
Phospohorus uptake in plants depends on availability as a nutrient. Many plants have symbiosis with fungi that have more efficient uptake, but this is not needed if phosphorus fertilization is ample. May the symbiosis become useful given more scarce supply? Certain old Swedish landraces of peas stimulate endomycorrhizal growth in the roots more than modern. The hypothesis is to see how heritable this is in progenies from a cross. To obtain funding through a Yara-grant is a condition.
Åsmund Bjørnstad
Professor I planteforedling
3
WHY GRASS SPECIES ARE IMPORTANT
Feed
Food
Fuel
4
Topics for MSc thesis
• Adaptation to climate:
– Genetic regulation of cold acclimation and the effect on winter survival during unstable winter climates – Winter survival under different climates and
management regimes
• Transcriptomics/high-throughput sequencing:
– Analyses of high-throughput EST sequencing data libraries from perennial grasses
– Mapping, testing and validation of SNP markers
• Genes and proteins protecting against frost:
– Functional studies of Ice Re-crystallisation Inhibition genes (IRIP) and proteins using transformation of the model grass Brachypodium distachyon
• Multi-species swards
– Plant-plant competition
– Genetic markers and allelic variation in candidate genes
• Home page:
5
Perennial forage grasses and legumes for sustainable forage production
• How can we develop cultivars with improved adaptation to the rapidly changing climate?
• How to develop stable species mixtures of grasses and clovers?
• Studies of traits and genes affecting establishment, winter survival and competitive ability
– Molecular biology and genetic analyses
– Field and growth room experiments, characterization of relevant traits
• Students will take part in the EU-project
MULTISWARD or the NFR-project VARCLIM
6
RESEARCH GROUP
• Group leader:
Prof. Odd Arne Rognli (
• Post docs:
Dr. Siri Fjellheim () Dr. Åshild Ergon
Dr. Mallikarjuna Rao Kovi (starting January 2011)
• PhD students:
Chuan Li ()
Wendy Waalen ()
Sigridur Dalmanssdottir Helga Amdahl
• Major projects funded:
‘VARCLIM - Understanding the genetic and physiological basis for
adaptation of Norwegian perennial forage crops to future climates’ (NFR 2010-2014)
• ‘ MULTISWARD - Multi species swards and multi scale strategies for
multifunctional grassland based ruminant production systems (EU project, 2010-2013)’
7
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
AN EPIGENETIC MEMORY INVOLVED IN CLIMATIC ADAPTATION OF PLANTS
– Low temperature during embryo (seed) development improves winter survival of perennial plants, compared to higher temperature. This is
probably due to an epigenetic memory effect which affects gene expression.
– The project aims at understanding the epigenetic memory by studying how temperature during embryo development affects gene expression in the embryo and in the plant after seed germination as well as plant growth under different light and temperature conditions.
– Understanding the epigenetic memory effect will help us to understand how plants will respond to a changing climate
Further information : Professor Jorunn E. Olsen, IPM - Jorunn.Olsen@umb.no Projcet in cooperation with The forest and landscape Institute
Embryos in culture
Plant with winter bud Actively
growing plant
Norway spruce
8
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
HOW DOES TEMPERATURE AFFECT DAYLENGTH RESPONSES IN PLANTS?
– Daylength controlled processes such as winter bud formation and flowering and are modified by temperature.
– The project will investigate whether this is due to a temperature
modification of amount or action of the daylength sensor phytochrome(s).
– The effect of temperature on translocation of active phytochrome into the cell nucleus will be investigated by microscopy of plants containing green fluorecent protein-labelled phytochromes. Also performance of plants with different phytochrome contents will be studied under different light and temperature conditions.
Green fluorecent protein in cell nuclei
Model plant Arabidopsis Norway spruce
Further information : Professor Jorunn E. Olsen, IPM - Jorunn.Olsen@umb.no Projcet in cooperation with The forest and landscape Institute
9
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
– Control of shoot elongation in greenhouses is necessary, but the use of chemical growth retardants should be reduced due to health and
environmental concerns
– The project aims to reduce elongation in poinsettia and other plants by
• exploring the use of temperature drop treatment at different times during the diurnal cycle since temperature sensitivity appears to vary
• exploring the use of different light qualities (LED light)
• changing expression of gibberellin metabolism genes*.
• (One or more approaches possible in master work)
CONTROL OF SHOOT ELONGATION IN PLANTS
Further information : Professor Jorunn E. Olsen, IPM - Jorunn.Olsen@umb.no
*Cooperation with Dr. Jihong Clarke, Bioforsk
10
Master themes from Ass. Prof. in Applied Biotechnology Trine Hvoslef-Eide
The topics can be suitable for both Biology- and Plant Science studentsMy research group has been studying abscission since 2001, in two projects financed from the Norwegian Research Council. I have had 3 PhD students and 2 post docs working on this topic and we have elucidated on this topic from three different angles:
1) Looking for abscission specific genes in poinsettia 2) Describing the changes in the cell walls during abscission
3) Exploring the induction of abscission, with particular interest in the plant hormones involved Therefore, we have many different angles to specify some of these aspects. By being involved in these themes, you will have the chance to publish your Master thesis as an article (or part of one) in an international journal, if you provide conscientious work with good results.
I am just back from a sabbatical at the University of Minnesota, USA for a year and have fresh ideas and good collaborative partners there. Previous to that, I was the Pro-Rector of UMB for 4 years.
Therefore, I have no students at the moment and have ample time to supervise Master students. You can be part of an interesting time to rebuild a research group.
Our model system, poinsettia
Themes involving the model plant poinsettia to study abscission
Hormons involved in floral abscission in poinsettia (julestjerne)
Auxin (IAA):
Electronmicroscopy studies of auxin (IAA) transport in poinsettia – 30 stp: The effect of the auxin transport inhibitor NPA combined with studies in a transmission electron microscope (TEM) using antibodies against IAA. Collaboration with the University of Minnesota, USA.
Studies of auxin (IAA) transport using ved bruk av the auxin transport inhibitor NPA combined with quantification using Gass Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS) in poinsettia – 30 stp.
Collaboration with the University of Minnesota (UMN), USA. The quantification of IAA will be done at UMN.
11
Gibberellins(GA)
Gibberellins (GAX) and floral abscission in poinsettia – 30-60 stp. Quantification using Gass
Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS) in poinsettia – 30 stp. Collaboration with the University of Minnesota (UMN), USA. The quantification of GAs will be done at UMN.
Electron microscopy studies of gibberellins (GA) in poinsettia – 30 stp: Use of paclobutrazol (an inhibitor of GA biosynthesis) combined with studies in a transmission electron microscope (TEM) using antibodies against GA. Collaboration with the University of Minnesota, USA.
Abscisic acid (ABA)
Electron microscopy studies of abscisic acid (ABA) and its interactions with auxin and gibberellins in poinsettia – 30-60 stp: Use of paclobutrazol (an inhibitor of GA biosynthesis) and NPA (an auxin transport inhibitor) on poinsettia buds combined with studies in a transmission electron microscope (TEM) using antibodies against ABA to study interactions between these hormones in the buds.
Collaboration with the University of Minnesota, USA.
Gene expression studies in poinsettia
RNA in situ hybridization in poinsettia
RNA in situ hybridization using genes differentially displayed during abscission in poinsettia – 30-60 stp. We have many gene sequences from previous studies on differentially displayed genes that can be further examined using RNA in situ to study their expression in time and space in poinsettia buds.
RNA in situ hybridization in poinsettia using genes associated with IAA - 30-60 stp. There are many genes from the literature involving IAA that we can use to make probes for examination of their expression during floral abscission in poinsettia in time and space.
RNA in situ hybridization in poinsettia using genes associated with GA 30-60 stp. There are many genes from the literature involving GA that we can use to make probes for examination of their expression during floral abscission in poinsettia in time and space.
RNA in situ hybridization in poinsettia using genes associated with ABA 30-60 stp. There are many genes from the literature involving ABA that we can use to make probes for examination of their expression during floral abscission in poinsettia in time and space.
Quantitative Real-Time PCR studies of hormone genes in poinsettia
q-RT-PCR quantification studies in poinsettia using genes associated with IAA - 30-60 stp. There are many genes from the literature involving IAA that we can use to make probes for the quantification of their expression during time intervals of floral abscission in poinsettia.
12
q-RT-PCR quantification studies in poinsettia using genes associated with GA 30-60 stp. There are many genes from the literature involving GA that we can use to make probes for examination of their expression during time intervals of floral abscission in poinsettia.
q-RT-PCR quantification studies in poinsettia using genes associated with ABA 30-60 stp. There are many genes from the literature involving ABA that we can use to make probes for examination of their expression during time intervals of floral abscission in poinsettia.
Gene mining- bioinformatics
Alignment of Differential Display gene sequences from poinsettia with the sequences from the published Cassava genome – 30-60 stp. The Cassava genome was published in 2009. Since poinsettia and Cassava both belong to the same family, Euphorbiaceae, this genome can be very helpful to e.g.
mine for longer sequences of the gene sequences we have previously found in poinsettia. The interested student must have at least one bioinformatics course.
Themes in plant breeding and fingerprinting
Growers in Norway have approached UMB to continue their breeding work from the 1990’s in begonia. The topics in this section is therefore in close collaboration with these producers and will enable the students to get networks in the Norwegian greenhouse industry.
Begonia breeding
Growers are interested in new cultivars of Christmas begonia and novel colours in Begonia x pendula.
The obtained new cultivars will be part of their offer to foreign breeders, in exchange for access to their cultivars.
Crosssings and induced mutation breeding in Christmas begonia (Begonia x cheimantha) and subsequent selection for desired traits– 30-60 stp.
Crosssings and induced mutation breeding in tuberous begonias (Begonia pendula) and subsequent selection for desired traits – 30-60 stp.
Begonia fingerprinting
In order to protect novel varieties in a global market, having them fingerprinted is one way of obtaining this. The student(s) will use different restriction enzymes in combination to obtain unique fingerprints describing each variety. These topics will be in collaboration with Prof. Odd Arne Rognli (IPM).
13
Fingerprinting in Christmas begonia (Begonia x cheimantha) -60 stp.
Fingerprinting in tuberous begonia (Begonia pendula) -60 stp.
Poinsettia breeding
This has been a long-term interest, here we can compare different transformation techniques to see the effect on gene copy numbers, the distribution of chimeras etc. These topics will be in
collaboration with Crop & Food Research, New Zealand.
Studies of transformation techniques using genes involved in the anthocyanin biosyntehsis to obtain novel colours and study the distribution of chimeras (more than one gene composition)- 60 stp
Themes in cell- and tissue cultures – mass propagation
I can offer themes in mass propagation of various plants, come and see me to discuss if we can work on the plant you are particularly interested in!
14
Engvekster til fôr og beite
• Hvordan kan vi få fram klimatilpassede sorter?
• Hvordan kan vi få stabile blandinger av gras og kløver?
• Studier av egenskaper og gener som påvirker etablering, vinteroverlevelse og konkurranseevne
– Molekylærbiologiske og genetiske analyser
– Felt- og dyrkningsforsøk, karakterisering av relevante egenskaper
• Delta i EU-prosjektet MULTISWARD eller NFR-prosjektet VARCLIM
• Kontakt:
– Odd Arne Rognli - odd-arne.rognli@umb.no – Åshild Ergon - ashild.ergon@umb.no
– Siri Fjellheim – siri.fjellheim@umb.no
15
Air humidity responses in Arabidopsis thalaina
• Air humidity is an important climate factor determining growth and stress tolerance of plants
• The plant hormone abscisic acid (ABA) is believed to be involved in air
humidity responses
• The master student will work together with a PhD student to examine the role of ABA in air humidity responses
• Methodology: Growth experiments in climate chambers with different
genotypes of Arabidopsis (ABA mutants), lab. work.
• Contact:
louise_elisabeth.arve@umb.no, or sissel.torre@umb.no
Time after detachment, min
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Relative weight, %
40 50 60 70 80 90
100 High RH
Low RH RH/Temp 16
•UV-B can be harmful to plants but is a key environmental
signal that regulates diverse processes:
• Involved in controlling plant morphology and photosynthesis
• Stomata function??
• Stimulates expression of genes involved in UV protection and damage repair
• Modification of plant
biochemical composition, like antocyanins and flavonoids
• contact: sissel.torre@umb.no
UV-B radiation – only damage and stress?
17LED lighting to control plant quality
• Plant morphology and photosynthesis
• Storability/stress tolerance tests after harvest
• Biochemical composition
• Methodology:
– Experiments with greenhouse grown crops
• Experiments in controlled
environment (growth chambers) – LED
» Red
» Blue
» Different R/B ratios
• Experiments in commercial greenhouses
• Contact: sissel.torre@umb.no
Foto: C. Rodriguez
18
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Validation of molecular markers for disease resistance in wheat
Faster development of disease-resistant wheat varieties by marker-assisted
selection
Research conducted in collaboration with the Graminor wheat breeding program:
– Genotyping breeding populations with molecular markers
– Disease testing in the field
– Validation of marker effects and fine mapping of QTL
Supervisors: Morten Lillemo, Åsmund Bjørnstad
19
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Pre-harvest sprouting in wheat
Causes big quality losses in years with rainy harvest seasons
This MSc thesis project is aimed at
– developing reliable screening methods for seed dormancy in the greenhouse
– identifying important genes for seed
dormancy in Norwegian wheat by use of molecular markers
Supervisors: Morten Lillemo, Anne Kjersti Uhlen
2
barc1680.0 cfd4311.9 wPt-414418.3 gwm10220.6 wmc630b30.4 wPt-029832.8 barc11a39.8 gwm53945.3 cfd7351.2 wPt-0638wPt-372858.1 wPt-746658.4 cfd6265.2 wPt-6704wPt-6850 wPt-5586wPt-155481.0 gwm34996.3 wmc16799.8 gwm30111 wPt-432911
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Leaf blotch diseases in wheat
Major yield-limiting factors in modern wheat production
Three diseases with very similar symptoms but different biology and resistance genetics
Research outline:
– collection of pathogen isolates from Norwegian wheat fields – disease testing of wheat breeding material
– validation of molecular markers for leaf blotch resistance
Supervisors: Morten Lillemo, Andrea Ficke (Bioforsk)
3
Stagonospora nodorum blotch (SNB) Tan spot (TS) Septoria tritici blotch (STB)
21
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Genes from oats: the forgotten roots
Black seeded oats was
known for tolerance to early summer drought
It is a forgotten gene –
made relevant by changed climate?
Can be screened in
seedlings from crosses and mapped
4
22
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Fusarium resistance in oats
Reduces germination and contains toxins
Visible as pink mycelium or invisible toxins
Identify resistance in the field and greenhouse
Take part in phenotyping and mapping
General disease resistance loci
5
23
Invitation to MSc thesis in Genomics.
Area of research: Sequencing of chromosome 7B of bread wheat.
UMB group/location/PI: Plant genomics group/IPM/CIGENE/prof. Odd-Arne Olsen.
Technologies to be used: Chromosome sorting, high throughput sequencing, bioinformatics for sequence assembly and annotation, BAC sequencing, physical mapping.
International collaboration: The project is a member project of the International
wheat genome sequencing consortium (IWGSC ) and
collaborates with Beijing Genome Institute (BGI Project summary: Due to its huge size and content of repetitive sequences the
wheat genome is sequenced by a chromosome by chromosome approach. The Norwegian project is responsible for chromosome 7B. Our project group includes 6 members at CIGENE.
More info: Odd-Arne Olsen, IPM/CIGENE. odd-arne.olsen@umb.no.
Plante- og miljøvitenskap
24
Invitation to MSc thesis in Plant molecular development & evolution
Area of research: Investigation of a gene that was essential for development and evolution of land plants.
UMB group/location/PI: Plant genomics group/IPM/CIGENE/prof. Odd-Arne Olsen.
Technologies to be used: Sequencing, trascriptomics, proteomics, bioinformatics, plant transformation for functional assays, confocal and electron microscopy, protein 3D-structure determination.
studies use higher plants, algae, mosses and ferns.
National and International collaboration: University of Oslo, Hamar University college, University of Tromsø, Washington University, St.Louis, USA and Beijing Genome Institute.
Project summary: The DEK1 protein is a huge trans-membrane protein with a calpain proteins in it’s cytosolic end. The function of the protein is to sense when a cell is positioned on the surface of a plant tissue and initiate epidermal cell differentiation. We have shown that the protein was formed more than a billion years ago, and was likely a key to the development of higher plants. The project focuses on understanding the role of the protein in different forms of plants, from singled celled green algae to flowering plants.
More info: Odd-Arne Olsen, CIGENE. odd-arne.olsen@umb.no.
Plante- og miljøvitenskap
25
BACHELOROPPGAVE I GEOLOGI:
1. Bergartsinnhold og isbevegelse langs Raet i Østfold
Bacheloroppgave, 15 studiepoeng
Veiledere: Michael Heim, Jon Landvik, Mona Henriksen
Raet er den største og mest kjente morenen i Norge, og blei avsatt foran iskanten av Den skandinaviske innlandsisen for ca. 12 500 år siden. Men oppbygningen av Raet er fortsatt lite kjent. Ved å identifisere petrografien av materialet i Raet og sammenligne med berggrunnen innenfor kan en finne ut mer om hvor breen kom i fra. Steinprøver tas fra flere lokaliteter i et profil langs Raet i Østfold. Ved å sammenligne lokalitetene med hverandre kan variasjoner langs Raet oppdages. Oppgaven inngår i prosjektet ”ISDRØM - IsStrøm Dynamikk i Regionene Østfold og Mellom-Sverige”.
Mål: Bestemme petrografisk sammensetning av bergartsmateriale langs Raet for å rekonstruere isbevegelses- og transportretninger under dannelsen
MASTEROPPGAVER I GEOLOGI:
A. KVARTÆRE MILJØENDRINGER
1. Sandflukt gjennom de siste 10.000 år ved Visterområdet, Tune
Mastergradsoppgave, 60 studiepoeng.
Veileder IPM: Mona Henriksen
Medveiledere: Jon Landvik og Leif V. Jakobsen
Oppå Raet ved Vister, ca. 4 km nordvest for Sarpsborg, er det kartlagt et lite område med vindblåste avsetninger. Disse er udaterte, men antatt til å være avsatt på slutten av istida i en kort periode mens området lå eksponert for vind og før vegetasjonen etablerte seg. Nye undersøkelser viser at det også var betydelig yngre eoliske hendelser. Bl.a. er det funnet et 1500 år gammelt sandfluktlag i en arkeologisk utgraving i forbindelse med ny E6-trase. Ved å undersøke vindavsetningene vha utgravninger og georadar og ved å studere variasjoner av sandflukt i myrprofiler kan den holocene vindhistorien kartlegges for Visterområdet. Leif V.
Jakobsen vil lede feltarbeidet med georadar. Oppgaven inngår i prosjektet ”ISDRØM - IsStrøm Dynamikk i Regionene Østfold og Mellom-Sverige”.
Mål: Rekonstruere variasjoner av sandflukt gjennom de siste 10.000 år for Visterområdet.
Delmål:
1. Kartlegge vindavsetningen på Vister ved hjelp av georadar (GPR) og utgravninger i sanddyne for bl.a. å rekonstruere paleovindretning.
26
2. Undersøke borkjerner fra myr for å påvise og datere perioder med vindtranportert sand gjennom holocen. Bl.a. vil det bli benyttet sedimentanalyser og SEM (Scanning Electon Microscope).
2. Rekonstruksjon av isdynamikk i SV-Norge basert på studier av drumliner
Mastergradsoppgave, 60 studiepoeng.
Veiledere IPM: Mona Henriksen og Jon Landvik (IPM) Medveiledere: Ola Fredin og Eiliv Larsen (NGU, Trondheim)
I SV Norge er det flere områder med tykke løsmasser der det er større og mindre drumliner i overflaten. Dette gjelder spesielt Lågjæren (som ble påvirket av isstrøm i Norskerenna under sein weichsel), Eigerøya (med noen store drumliner) og Lista. I tillegg er flere drumlinfelt påvist i Norskerenna utenfor. Nyere internasjonal forskning har gitt metoder for å bruke drumlinområder til rekonstruksjon av glasialdynamiske forhold som isbevegelsesretning, brehastighet, bunnforhold, etc. Oppgaven gjøres i samarbeid med Norges geologiske undersøkelse. Det brukes moderne GIS-metoder, konstruksjon av digitale terrengmodeller, etc. Utvalgte områder skal undersøkes mer detaljert i felt.
Mål: Glasialdynamisk rekonstruksjon av isen som formet landskapene på Lågjæren, Lista og evt Eigerøya, SV Norge samt deler av Norskerenna.
3. Subglasiale erosjonsformer på Hvaler, Østfold
Mastergradsoppgave, 30 studiepoeng (evt. 15 studiepoeng bacheloroppgave) Veileder IPM: Jon Landvik
Medveileder: Mona Henriksen
Skjærgården på Hvaler består hovedsakelig av homogen granitt som er erodert og formet av isbreer. Det finnes tallrike store og små glasiale landformer og erosjonsformer, bl.a. rundsva, sigdbrudd og p-former. Ved å detaljkartlegge disse formene i et begrenset område kan tidligere isbevegelsesretninger bestemmes. Videre kan forholdet mellom de ulike småskala- formene og deres relasjon til større landformer kartlegges. Dette gir informasjon om
subglasiale prosesser og bredynamikk. Oppgaven inngår i prosjektet ”ISDRØM - IsStrøm Dynamikk i Regionene Østfold og Mellom-Sverige”.
Mål: Rekonstruere tidligere isbevegelsesretninger og bredynamikk i sørlige Østfold.
4. Dannelse av kvartære landformer på sørlige Jeløya Mastergradsoppgave, 60 studiepoeng (evt. 30 studiepoeng).
27
Veileder IPM: Jon Landvik
Medveiledere: Mona Henriksen, Leif V. Jakobsen
Sørlige del av Jeløya utenfor Moss er et nasjonalt viktig kulturlandskap. I dette området som ligger utenfor Raet er det flere eldre morenerygger som ligger delvis begravd i
strandsedimenter. Ved å kartlegge strandsedimentene med bruk av georadar kan en ”fjerne”
dette laget og få fram det underliggende glasiale landskapet slik at en mer fullstendig landskapsutvikling kan forstås. Leif V. Jakobsen vil lede feltarbeidet med georadar.
Oppgaven inngår i prosjektet ”ISDRØM - IsStrøm Dynamikk i Regionene Østfold og Mellom-Sverige”.
Mål: Rekonstruere den kvartærgeologiske utviklingen av sørlige Jeløya ved hjelp av sedimentkartlegging og georadar (GPR).
Delmål:
1. Kartlegge strandavsetningenes tykkelse og utbredelse for å forstå avsetningsprosessene og hvor mye de har modifisert det underliggende morenelandskapet.
2. Rekonstruere den glasiale flaten under strandavsetningene for å forstå isbevegelse og bredynamikk langs Oslofjordbassenget.
5. Morenerygger og bredynamikk i Rygge
Mastergradsoppgave, 60 studiepoeng (evt. 30 studiepoeng).
Veileder IPM: Mona Henriksen
Medveiledere: Jon Landvik og Leif V. Jakobsen
Utenfor Raet ved Rygge ligger det mindre morenerygger og drumlin-lignende former som hittil ikke har vært kjent. De har en annen orientering enn Raet innenfor. For å forstå endringer i isbevegelse og bredynamikk er det viktig å kartlegge disse landformene. Ved kartlegging vil noe bruk av georadar benyttes. Leif V. Jakobsen vil lede feltarbeidet med georadar. Oppgaven inngår i prosjektet ”ISDRØM - IsStrøm Dynamikk i Regionene Østfold og Mellom-Sverige”.
Mål: Kartlegge de glasiale landformene ved Rygge og rekonstruere isbevegelse og
bredynamikk under dannelsen. Sammenligne dette med de forhold som Raet var avsatt under.
6. Undersøkelse av Ås/Ski-morenene ved hjelp av georadar
Mastergradsoppgave, 60 studiepoeng (evt. 30 studiepoeng).
Veileder IPM: Jon Landvik
Medveileder: Mona Henriksen og Leif V. Jakobsen
Ås- og Ski-morenene ble avsatt under havnivå. Under landhevningen ble de utsatt for
bølgeaktivitet, erosjon og strandmateriale i ulik tykkelse ble avsatt på sidene. Vi vet nå en del
28
om hvordan utbyggingen og fordelingen av dette strandmaterialet er på innsiden av ryggene.
Derimot vet vi mindre om hvordan avsetningsmiljøet var på den langt mer eksponerte utsiden av ryggene da de ble hevet over havnivå. Leif V. Jakobsen vil lede feltarbeidet med georadar.
Oppgaven inngår i prosjektet ”ISDRØM - IsStrøm Dynamikk i Regionene Østfold og Mellom-Sverige”.
Mål: Ved hjelp av georadar (GPR) skal det lages et bilde av strandavsetningenes fordeling i utvalgte området på sørsiden av Ås/Ski-morenene for å forstå prosessene som avsatte disse sedimentene under landhevningen.
Delmål:
1. Kartlegge strandavsetningenes tykkelse og utbredelse.
2. Rekonstruere avsetningenes oppbygging, og gjøre tolkninger av avsetningsmiljøet.
B. GEORESSURSER
1. Geologi, geokjemi og forvitringsegenskaper av finstoff-avgangen fra Titania AS
Masteroppgave, 60 (evt 30) studiepoeng.
Veileder:
Medveiledere: NN fra IPM og ekstern veileder fra Titania
Finstoffavgangen (2 mill. tonn pr år) fra Tellnes-gruven (Sokndal) blir nå, etter Titania-saken på 80-tallet, deponert på land. Dessuten har vi det tidligere landdeponi fra Storgangen i Sandbekkområdet. Forvitringen gjør at det i perioder lekker dels ikke ubetydelige menger av tungmetaller som Ni, Co mm med sigevann fra deponiene ut i omgivende vassdrag (Logsvatn mm). Noe fanges opp/pumpes tilbake, men strengere utslipskrav fra SFT krever ytterligere tiltak for å redusere avrenningen. Nøyaktig kjennskap til avgangens fysiske og kjemiske egenskaper er den første forutsetningen.
Se også:
Mål: Formålet med oppgaven er en fysisk, mineralogisk og kjemisk karakterisering av finstoff-avgangene fra Tellnes (sammensatt av flere fraksjoner fra ulike oppredningsledd) og fra Storgangen og testing av deres forvitringsegenskaper utover det som allerede er kjent gjennom Titanias egne undersøkelser.
Delmål:
1. Første delmål vil være å karakterisere de ulike avgangsfraksjonene
(kornstørrelsesfordeling, mineralogi, totalkjemi) fra Tellnes og Storgangen og deres homogenitet (variasjon over tid og i deponiet).
2. Dernest gjelder det å avklare mineraltilknytningen (silikater, sulfider, oksider) til aktuelle tungmetaller som Ni, Cr, Cu, Zn og Co gjennom geokjemiske mineralanalyser i mikroskala (mikrosonde mm).
3. Videre vil forvitringsegenskapene testes i kolonneforsøk for å kvantifisere utlekking ved ulike ytre betingelser (temperatur, pH, gjennomstrømning/uttørking).
29
2. Biotitt-karbonat-steinmel - næringsstoffkilde for ulike planteslag i økologisk jordbruk
Mastergradsoppgave, 60 studiepoeng. Egnet for både Mina- og PV-studenter.
Veileder IPM:
NGU/mineralindustrien
Undersøkelser har vist at steinmelblandinger med biotitt (og nefelin) og en viss karabonat- andel (5-20%) under norske klimaforhold har en K-gjødslingseffekt opp mot den oppnådd med konvensjonell K-gjødsel (Bakken et al., 1997 og 2000).
Mål: Formålet med oppgaven er å finne hvordan adekvate steinmeltyper påvirker plantevekst og næringsutvasking sammenlignet med konvensjonell K-gjødel. Det blir undersøkt hvordan steinmel med ulike blandingsforhold mellom biotitt (evt. nefelin) og karbonat påvirker næringsstoffbalansen i jord og avlingene av ulike planteslag på kort og middellang sikt.
Delmål:
1. Første del av oppgaven omfatter geologiske aspekter som anskaffelse/fremstilling og karakterisering (fysisk og kjemisk) av ulike typer steinmel fra konkrete geologiske forekomster, mineralindustriprodukter mm.
2. Andre del er viet gjødslingseffekten. Steinmeltypene anvendes i potteforsøk med
forskjellige vekster (gras og korn) dyrket i ulike jordtyper (torv og sandjord). Avlinger måles over flere høstinger. Plantenes næringsopptak/tilstand blir undersøkt.
3. Tredje del vil undersøke frigjøring/utvasking av næringsstoffer fra steinmel over tid i ulike jordtyper. Jordkjemiske parametre (pH mm) blir også undersøkt.
3. Bli med i et internasjonalt prosjekt om overvåking av forurensning på Gardermoen!
Mastergradsoppgave, 30 eller 60 studiepoeng.
Veileder IPM: Helen K. French
Veildere ved Bioforsk, jord og miljø: Esther Bloem
SoilCAM prosjektet (Soil Contamination: Advanced integrated characterisation and time- lapse Monitoring forurensningstransport og nedbrytning I grunnen. Dagens metoder er ofte basert på destruktive punktmålinger som ikke tar nok hensyn til variabilitet i grunnforholdene.
Resultatet er at grunneier har for dårlig kunnskap om hvor foruresningen befinner seg og hvor effektiv nedbrytningen er. En viktig målsetting I prosjektet er å knytte grunnforhold til
transport og nedbrytning av forurensning (avisiningskjemikalier). En kombinasjon av bruk av geofysiske målemetoder (elektrisk resistvitet og georadar), konvensjonell jord og
vannprøvetaking asmt modellering brukes for å forstå systemet bedre og for å kuynne si noe om hvordan overvåkningsmetodene kan forbedres. Vi har to forsøksfelt på Gardermoen, et nær en av rullebanene og et på Moreppen. To tema kan være aktuelle for en master oppgave:
1) Bruk av geofysiske målinger for overvåking av transport og nedbrytning av avisingskjemikalier I umettet sone på Gardermoen.
30
2) Modellering av transport av avisingskjemikalier langs rullebanene på Oslo lufthavn, for optimalisering av overvåkningsprogram.
Prosjektet dekker utgifter i forbindelse med reising og analyser i felt. For mer informasjon om utforming og konkretisering av oppgave kontakt veileder eller se vår internett side for mer informasjon om prosjektet.
4. Tiltak for reduksjon av flom i små nedbørfelt, Exflood
Mastergradsoppgave, 30 eller 60 studiepoeng.
Veileder IPM: Helen K. French
Veiledere ved Bioforsk, jord og miljø: Jannes Stolte, Ola Hanserud eller Atle Hauge
I prosjektet Exflood, er målet å finne tiltak som kan redusere negative effekter av ekstremvær som flom både nær kilden og ved utløpet av vannstrømmen. I tiltakene nær kilden vil vi legge vekt på å beholde vannet så lenge som mulig i nedbørfeltet. Nær utløpet vil vi sannsynligvis legge vekt på tiltak for å unngå skade på infrastruktur som for eksempel bygninger,
vegkonstruksjoner og lignende. Tiltak ved utløp kan for eksempel være drenering, våtmarker, reservevannløp og dammer, mens tiltak ved kilden kan være pløying, gressoner og lokale infiltrasjonsdammer. Masterstudenten kan involveres i ulike deler av prosjektet, enten i arbeid med modellering og kartlegging av avrenningsforhold og valg av tiltak i de tre test
kommunene: Sandnes, Fredrikstad eller Trondheim, eller med modellkonsept utvikling og bruk av vårt lokale nedbørfelt i Ås; Skuterud feltet. Innenfor det siste temaet, vil det være noe feltarbeid. Les mer om prosjektet og partnerne på nettsiden:
ved UMB har vi et tett samarbeid med IMT og ILP.
5. Sigevann fra komposteringsanlegg på Hernesmoen (Kongsvinger) - overvåking og grunnvannsmodellering
Mastergradsoppgave, 30 eller 60 studiepoeng.
Veileder IPM: Helen K. French, Leif Jakobsen Geir Goffeng
Hernesmoen ved Kongsvinger er bygd opp av mektig finsand- og grovsiltlag dannet under elve-/flod-/brakkvannsprosesser. I dag avgrenses moen av en bratt og høg skråning mot Glomma. Grunnvannets strømningsretning er tilnærmet perpendikulært mot elva.
Naturforholdene er godt definert. Det har tidligere foregått et større forskningsprosjekt om avfallskompostering og med undersøkelser av infiltrasjon fra forskjellige kompost og slamprodukt i feltlysimeter og åpne ungskogsfelt mm. på Hernesmoen. I dag består
avfallsvirksomheten i hovedsak av sortering av forskjellige avfallsprodukt til gjenbruk, men fortsatt ligger det her et større deponi av godt omdannet avfallskompost. Et nett av
peilebrønner for grunnvann skal oppgraderes for ny overvåking av forurensningsspredning.
Til sammen danner disse forholdene et godt grunnlag for FoU-undersøkelser av grunn og vannregimer mm. gjennom prøvetaking, peiling og analyse av løsmasser, markvann og
grunnvann. Bruk av geofysiske og geoelektriske ol. målinger for oppbygging av 3D modell og modellkjøring vil ytterligere øke forskningsverdien og den praktiske nytten av studier i dette
31
området. Gode muligheter for å se FoU-arbeid på Hernesmoen i sammenheng med liknende undersøkelse andre steder i Søndre Hedmark, og hvor det også foreligger betydelige
bakgrunnsmateriale, vil ytterligere gjøre oppgaven interessant og samfunnsnyttig.
32
Master theses at IPM 2010/2011
Master thesis on airport pollution in the EU funded SoilCAM project
The SoilCAM project (Soil Contamination: Advanced integrated characterisation and time-lapse Monitoring distribution and biodegradation in the subsurface. Currently proven methods (based on invasive sampling of soil, soil water and gaseous phase) are unable to provide sufficiently accurate data with high enough resolution. Resulting in inability to assess of bioremediation progress and quantification of the processes involved in such bioremediation at field sites. One of the important research issues in the SoilCAM project is to link environmental conditions in the soil to contaminant (de-icing chemicals) transport and degradation of de-icing chemicals in soil. An important objective is to investigate whether geophysical methods can be used to monitor temporal and spatial variations of these conditions. The SoilCAM project includes both geophysical and bio-geo-chemical investigations at a field site, Moreppen, next to the western runway at Oslo airport Gardermoen. The project can host up to two master theses for 2010/2011 with the following working titles:
1) Geophysical monitoring of fate of degradable de-icing chemicals in the unsaturated zone during snowmelt
2) Modeling fate of de-icing chemicals along runways at Oslo airport – optimization of monitoring programmes.
The project will provide funding for field trips and related expenses, and supervision by Helen K.
French (hydrogeology/modelling) Esther Bloem (hydrogeology/geophysics) at Bioforsk, soil and environment.
Master thesis on measures to reduce floods in small catchments, the Exflood project
The major objective of the ExFlood project is to define and analyze measures to combat negative impact of extreme weather events on infrastructure in small watershed areas in Norway and to incorporate this in a land use planning tool. Specific objectives are to: Classify and review existing approaches dealing with extreme weather events, identified by different stakeholders. Identify and develop modelling techniques to quantify discharge from multi-functional catchments (i.e. urban, agriculture, nature, infrastructure elements etc.). Develop and analyze land use strategies and local measures based on interaction with identified stakeholders. Produce a planning tool to be used for land use planning in catchment to deal with extreme weather events. The master student will be involved in with modelling or planning of measures in the test municipalities; Sandnes, Trondheim or Fredrikstad or in our test catchment Skuterud (here in Ås).
The project will provide funding for field trips and related expenses, and supervision by Helen K.
French (hydrogeology/modelling) depending on direction of your work co-supervision by Jannes Stolte, Ola Hanserud or Atle Hauge at Bioforsk, soil and environment. Get in touch for more information, or check our web-page:
33
Oppgaveforslag - Grøntmiljø
Master-og bacheloroppgaven kan velges innen følgende hovedtemaer:
•Plantekjennskap
•Etablering av landskapsplanter
•Revegetering / restaurering i naturområder
•Skjøtsel
•Vurdering av vegetasjon i anlegg –forslag til tiltak
•Testing av landskapsplantenes egenskaper
•Klimatilpasning
•Vegetasjon og forurensning
•Produksjon av landskapsplanter
•Trivsels-og helseaspekter ved bruk av planter
Master-og bacheloroppgavene i grøntmiljø:
•omhandler temaer som har betydning for vårt grønne nærmiljø
•dvs parker og hager, planter i innemiljø, idrettsanlegg, veikanter og arealer i tilknytning til industri-og kraftanlegg.
•velges innenfor et bredt faglig spekter
•kan omfatte registreringer ute i anleggene, både grøntanlegg og innemiljø, det kan gjøres eksperimentelle forsøk eller foretas spørreundersøkelser.
•mastergradsoppgavene knyttes ofte til forskningsprosjekter
•kan i noen tilfeller knyttes til sommerjobb
•gir studenten innblikk i dagsaktuelle problemstillinger
Mastergrads-bachelor-og prosjektoppgavetemaer i Grøntmiljø
•Revegeteringved kraftverksmagasiner LR/PAP
•Restaurering av massetaki høgfjellet LR/PAP
•Revegeteringi veganlegg og massetak(evtsamarbeid med statens vegvesen) LR/PAP
34
•Spredning av fremmede arter i nærmiljøet LR/EV/PAP
•Revegeteringpå avgangsmasser fra gruvedrift (Titania) PAP/LR
•Evaluering av grøntanlegg langs veier (avklares med Statens vegvesen) PAP/EV
•Testing av erosjonshindrende materialer ved revegetering(samarbeid med jordfysikk) PAP
•Dyp planting –avslutning av forsøk PAP
•Rotutviklinghos trær i komprimert jord (samarbeid med jordfysikk) PAP
•Registrering av saltskader ved veier PAP
•Plantevekst i jordblandinger av resirkulerte materialer (må avtales med Bioforsk)
•Grønne tak EV
•Tilstandsvurdering og skjøtselsplaner for utvalgte anlegg EV/PAP
•Gras i idretts-og rekreasjonsanlegg (kontakt Johannes Einset i Faggruppe Miljøkjemi)
•Miljøeffekter av planter (trivselsaspektet) GP
•Plan for fjellhage EV
•Historiske roser EV
•Kroneforming hos spisslønn PAP
•Oppgaver hvor praktisk del utføres ved BioforskSærheimved Klepp, Rogaland: Skjæring av juletrær, betydning av tørke for revegetering, mekanismer for salttoleranse, spredning av fremmede arter, spredning av forurensning fra veier (må avklares med Bioforsk).
Kontaktpersoner: Eva Vike (EV), Line Rosef (LR), Grete Patil (GP), Per Anker Pedersen (PAP)
Ikke alle forslagene over er aktuelle som mastergradsoppgaver.
Hvilke temaer som er aktuelle i de ulike kategoriene oppgaver diskuteres med studenten
35
Hovedfags/mastergradsoppgaver ved faggruppe grøntmiljø de siste årene
2000: -Vegetasjonsutvikling langs fjellveier
-Raet landskapsvernområde-tilstand og skjøtselsplan for Hove på Tromøya -Vurdering av vegetasjon ved veier i Trondheimsområdet
-Hage og park ved Rød herregård-historikk, tilstand og aktuelle tiltak -Plantebruk på Trekanten
-Stauder-litteraturstudie og frøformering i vekstrom
-Høstgjødsling av gressarealer med hovedvekt på karbohydratinnhold i plantevevet
2001: -Registrering og evaluering av utvalgte grøntanlegg langs veger i Akershus -Naturlig revegetering-betydning av jordkvalitet og gjødsling
-Treproduksjon-effekter av rotskjæring på vekst og rotstruktur -Lignoser på golfbanen
-Overvintring av golfgress
2002: -Naturlig revegetering –spiring fra ulike jordarter og jordsjikt
-Presentasjon av slekten Sorbus–med vekt på potensialet som landskapsplante
2003: -Rosorna i rosariet på Norges landbrukshøgskole –innehåll, tilstånd och utvekling -Bevaring av gamle og tradisjonsrike stueplanter i Norge.
2004: -Effekter av ulike beskjæringstidspunkter og –teknikker på veksten hos busker
2005: -Østre gravlund i Oslo –kartlegging og tilstandsvurdering av vegetasjonen og planer
for videre skjøtsel og utvikling
-Arendal kirkegård –kartlegging og tilstandsvurdering av vegetasjonen og planer for videre skjøtsel og utvikling.
-Planlegging av arboret på Dømmesmoen.
-Evaluering av utvalgte grøntanlegg langs Oslofjordforbindelsen -Vekst hos trær tilsatt ulike mengder kalk og kompost
2006: -Salttoleranse hos stauder
-Naturlig revegetering langs E10 LOFAST-undersøkelser i tidlig etableringsfase -Jorddekking som metode for bekjempelse av ugras-undersøkelser i grøntanlegg -Oksidativt stress på landskapsplanter
2007: -Undersøkelser av nyetablert vegetasjon på Storøya, Fornebu
-Restaurering av Bitdalen dam –revegetering og landskapstilpasning etter naturinngrep -Vegetasjonsregistrering i parken ved Universitetet for miljø-og biovitenskap, Ås
-Restaurering av Bitdalen Dam –revegetering og landskapstilpasning etter naturinngrep
2008: -Vurdering av gatetræri bymiljø i Storhaug bydel i Stavanger2009: -Vurdering av alleer og trerekker –tilstand og behov for skjøtsel-Registrering og evaluering av utvalgte grøntanlegg og forsøksfelt i Oslo og Akershus tilknyttet prosjektet ”Planter for norsk klima”-Skjøtsel av golfbaner (faggruppe miljøkjemi)2010: -Restaurering av landskapet ved Songadam, Telemark
36
Masteroppgaver under arbeid:
Evaluering av grøntanlegg i Fredrikstad og omegn Revegeteringetter utbedring av Halne dam Vurdering av stauder i ulke voksemiljøerRestaurering etter masseuttak ved KalhovdNaturlig revegeteringi sleper (kjørespor) på fjellet (2 studenter)Spontan vegetasjonsetablering i gamle massetakpå fjelletSpredning av fremmede arter i Nordskogen, Ås
37
BACHELOR- OG MASTEROPPGAVER INNEN JORD – BIOGEOKJEMI – PLANTEERNÆRING 2010
Langt de fleste oppgavene er i utgangspunktet beskrevet til å passe som en 30 eller 60 studiepoengs masteroppgave. De fleste av disse temaene kan også tilpasses mindre bachelor- oppgaver. Oppgavene som er beskrevet som 15 studiepoengs bacheloroppgave er markert.
Oppgavene er plassert under studieprogrammene Plantevitenskap og Miljø og naturressurser.
Noen oppgaver kan passe under begge studieprogrammene og er derfor tatt med begge steder.
Det kan være at du har et tema du vil jobbe med som ikke er foreslått av oss. I så fall, ikke nøl, ta kontakt så kan vi diskutere det.
TA KONTAKT MED JORDGRUPPA SOM HOLDER TIL I 1. og 2. ETASJE I JORDFAGBYGGET
Langtids økologiske effekter av sauebeiting i alpine økosystemer (Hol, Buskerud)
Stølsdrift har minsket betydelig i mange subalpine områder av Sør-Norge. Dette har hatt en stor effekt på vegetasjonsstrukturen og ført til bl.a. gjengroing, økt utbredelse av fjellbjørkeskog, økning av tregrense og akkumulering av humus og næringsstoffer (for eksempel nitrogen og fosfor) i jord. I andre områder har beiteintensitet av sau økt, noe som har ført til en sterkere jordpakking og økt overflateavrenning av næringsstoffer og patogene organismer til vassdrag.
Forvaltningen av nedbørfelt er derfor av stor betydning for den fysisk-kjemiske og
økologiske kvaliteten av både jord og vann i subalpine områder i Sør-Norge.
I samarbeid med Universitetet i Oslo og
Vitenskapsmuseet i Trondheim er vi involvert i et langtidsbeiteforsøk i Hol (Buskerud).
Prosjektet har som hovedmål å gi en vitenskapelig basis for å relatere
forvaltningsalternativer (ulik sauetetthet) til spesifikke langtidseffekter av beiting i alpine økosystemer. Vår gruppe har et spesielt ansvar for effektstudier på jord og vann.
Hovedoppgave som kan være aktuell:
1. Endret næringsdynamikk i grashabitat som følge av fysisk og kjemisk påvirkning av sau. Områder dominert av urter og gress er prefererte beiteområder for sauen. Sauen
38
oppholder seg relativt mye i disse områdene til tross for at de utgjør en relativt liten del av det totale arealet sauen kan bruke til beiting. Dette medfører at grashabitat blir utsatt for stor påvirkning av sau; både fysisk (tramping) og kjemisk (tilførsel av urin og fekalier).
Masteroppgaven vil fokusere på hvordan dette påvirker omsetning av karbon, nitrogen og fosfor. Metodisk vil det være aktuelt å utføre et manipuleringsforsøk hvor det tilføres syntetisk (eller ekte) saueurin (kjemisk påvirkning) i tillegg til tråkking (fysisk påvirkning).
Det kan tas prøver av jord og jordvann, i tillegg til planter. Det kan også være aktuelt å bruke stabile isotoper for å spore næringsstoffenes fordeling i systemet. For å studere potensielle effekter på nedbrytning av organisk materiale (respirasjon i jord), er det mulig å måle CO2
emisjon. Oppgaven vil bestå av feltforsøk, analyser på lab og dataanalyse.
Kontaktpersoner:
Jan Mulder (5568)
Vegard Martinsen (5577)
N2
In the last few decades south-east Asia has seen pronounced increases in long-range transported air pollutants, in particular SO
O emissiona from nitrogen-saturated forest at TieShanPing, Chongqing city, southern China.
2, NOx and NH3
We offer a MS theses project focusing on various factors affecting potential rates of nitrification and denitrification rates in the laboratory. Thesis work is flexible and may include various aspects depending on the interest of the student. Much of the work will be done in Norway.
, 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. In
collaboration with Chinese partners (Tsinghua University, Beijing and Research center for Eco_Environmental Studies-CAS), the Department of Plant and Environmental Sciences, UMB, conducts research on the effect of nitrogen deposition on soils and water in forests in south China. Atmospheric nitrogen deposition levels are high in south China, similar to values found in central Europe, and higher than those reported for North America. In sub-tropical Chinese forest, little of the deposited nitrogen is assimilated and so far, a minor fraction of the deposited nitrogen leaches from soils and enters surface waters. By contrast to Europe and North America, much of the deposited nitrogen in south China may be leaving in a gaseous form, due to denitrification, e.g. as N2O, a potent greenhouse gas
For more information contact: Jan Mulder.
39
Work on climate change with UMB Nitrogen group at IPM
Vi tilbyr fortløpende masteroppgaver (både på 30 og 60 vekters) på spennende temaer innen klimaforandring, nitrogen omsetninger og klimagassutslipp i ulike landøkosystemer. Vi har prosjekter i klimasoner som spenner fra subtropisk (Kina, Indonesia), boreal (både landbruks- og naturlige systemer) til arktiske strøk (Siberia).
Various master’s thesis positions (both 30 and 60 points) are available during 2011. Topics are related to climate change, nitrogen dynamics and greenhouse gas emissions in terrestrial ecosystems ranging from subtropical China and Indonesia, via agricultural and boreal wetland ecosystems to Siberian tundra.
For more information contact: Peter Dörsch
Hanna Silvennoinen
Hogst eller vern – hva gir størst karbonlagring i jord?
I Karlshaugen naturreservat med omkringliggende arealer i Oslo Nordmark har vi sammen med Institutt for Skog og landskap et prosjekt hvor vi studerer om det er hogst eller vern som gir størst karbonlagring i jord. Prosjektet går ut på å studere karbonlagringen i jord hvor skogen ikke har vært hogd sammenlignet med sammenlignbar jord hvor det har vært vanlig hogst. Oppgaven vil bestå i feltarbeid kombinert med lab og GIS arbeid.
Kontaktpersoner: Line Tau Strand
Arne Stuanes
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
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.
40
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
Tilpassing av feltmetode for identifikasjon av skiftende redoks forhold ei jord (Bachelor-oppgave).
Vi ønsker å tilpasse en feltmetode for identifiasjon av skiftende reduserende og oksiderende forhold i jord til norske jordforhold og i den forbindelse trenger vi å prøve ut metoden og skrive en norsk brukermanual. Det vil være nødvendig å prøve ut utstyr og metoden i laboratoriet / potteforsøk.
Kontaktperson: Line Tau Strand
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
Organic foreign compounds effect on growth and development on selected plant species.
Background: In a on-going research project reduced growth and development on certain plant species after exposure of emerging organic compounds have been seen. All selected emerging compounds that are known or expected to be exposed for food plants. Certain medicines did show significant negative effects on plant biomass. It was big differences between species in uptake and translocation of these compounds. More knowledge about plant effects and uptake and translocation is important; both for the farmers and for the authority and their risk assessments of food safety of emerging compounds. A thesis will be related to important crop species and phytotoxic effects of emerging compounds.
41
Aim of the thesis: To investigate negative effect of emerging compounds on growth of important crop species and to investigate if there are any relationship between effect and uptake and translocation.
Eksperimental design: Growth experiments will be performed at Bioforsk Vest Særheim in greenhouses/climate rooms and selected growth- and stress parameters will be analyzed for.
In addition uptake and translocation of test compounds will be analyzed for. Reponsible person at Bioforsk is Trine Eggen.
Contact person at IPM: Arne Stuanes
Fosfor i jord og vann. En integrert 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 områder på Østlandet og sammenligne disse dataene med målte verdier for fosfor i jord og sedimenter 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
Fosfordynamikken i dyrka jord
Ved IPM har vi flere langtidsforsøk hvor ulike vekster har vært dyrket under kontrollert tilgang på gjødsel over en periode på mer enn 50 år. Disse forsøkene egner seg til å studere balansen mellom opptak av P og det som er tilført, og å se hvordan dette påvirker dynamikken av P i jorda. Det vil si hvordan endrer innholdet av plantetilgjengelig P seg over tid. Ved hvilke nivå av P i jorda er det likevekt mellom det som tas opp og det som tilføres? Disse
42
opplysningene er viktige for å tilpasse gjødslingen til et miljømessig nivå samtidig som avlingene holdes på et agronomisk akseptabelt nivå.
Ønsket bakgrunn: Gode basiskunnskaper i planteernæring og jordkjemi/jordanalyser.
Kontaktperson: Tore Krogstad
Grøfteavrenning - kilde og betydning for fosforavrenning i landbruket
Målinger i små avrenningsfelt og i lysimetre tyder på at grøfteavrenning er en vesentlig kilde for fosfor til vassdragene. Vi mangler imidlertid gode målinger tatt direkte på utløp fra jorder til å kunne bekrefte viktigheten av dette. Oppgaven vil bestå i å ta vannprøver i grøfteutløp i kummer på jorder rundt om i Follo etter først å ha identifisert avrenningsområdene på
grøftekart eller i samtale med gårdbrukerne. Prøvene analyseres på laboratoriet og resultatene vurderes opp mot jordart, vekst som dyrkes, gjødslingsnivå og fosfornivå i jorda i området.
Ønsket bakgrunn: Gode basiskunnskaper i jordkjemi/jordanalyser/vannanalyser og vannforurensning.
Kontaktperson: Tore Krogstad
Sivhøsting som tiltak for å redusere fosforinnholdet i sedimenter
I flere innsjøer, f.eks Vansjø, er det kraftig sivvegetasjon i litoralsonen. Målinger viser at sivet kan inneholde betydelige mengder fosfor og dersom det blir høstet kan det bidra til en
vesentlig uttapping av fosfor fra sjøen. Oppgaven går ut på å ta sivprøver fra ulike lokaliteter i Vansjø eller en annen innsjø og analysere fosforinnholdet i disse og gjøre estimater for hva høstingen kan bety for bedret vannkvalitet på sikt. Det tas også sedimentprøver på stedene hvor sivet høstes og disse analyseres for P-innhold og korreleres mot innholdet i sivet.
Positive og negative sider med sivhøsting som tiltak for bedre vannkvalitet vurderes opp mot tradisjonelle tiltak i landbruket på land.
Ønsket bakgrunn: Gode basiskunnskaper i planteernæring, jordkjemi/jordanalyser 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
43
