Jord, drenering, greenkonstruksjon

Transkript

1 Gresskurset 2012 Antalya, Tyrkia Jord, drenering, greenkonstruksjon Agnar Kvalbein

2 Disposisjon Naturlig jordsmonn i Norge Organisk jord Leiras spesielle egenskaper Jordstruktur Drenering av jord (fairways) Greenkonstruksjon Vekstmasser

3 For ca år siden trakk isen seg tilbake fra Skandinavia. Denne prosessen bestemte hva slags jord som ble lagt igjen på forskjellige steder. Mye jord på Østlandet og Trøndelag ble dannet på havbunn. Landet hever seg fremdeles etter istiden. Jorda i Norge

4 Typisk for jord i Norge Deler av Norge sto under havets overflate fordi isen trykket jordskorpa ned. Her finner vi leire Den vanligste jordarten er morene. En steinrik blandingsjord som er lagt igjen etter isen Langs elver og ved strender finner vi oftest sortert sandjord Myrer Opphopnig av dødt organisk materiale, myrjord (=organisk jord)

5 Hva består jord egentlig av? Mineralpartikler (steinbiter) størrelsen betyr mye som regel en blanding av ulike størrelser Organisk materiale Humus: Dødt organisk materiale Mikroorganismer Porer Størrelse og innbyrdes forbindelse viktig Det er her planterøttene lever!

6 To hovedtyper av jord Mineraljord Organisk jord Mineraler Organisk Luft Vann

7 1. Organisk jord Mye organisk jord / myr i Norge. Ligger alltid oppå mineraljord Myr: Organisk jordlag over 30 cm Naturlig myr kan bestå av 96% vann og bare 4 % tørrstoff. Flere nye golfbaner er bygget på myr Det blir spennende å se hvordan disse ser ut om 30 år.

8

9

10 Organisk jord med fin struktur. Mold

11 Organisk jord omdannes og forsvinner når luft kommer til Gamle banen til Vestfold Golfklubb. Myrjord som har sunket sammen over hver eneste dreneringsgrøft.

12 Organisk. For mye av det gode? Litt er positivt Rikt mikrobiologisk liv Stor innhold av næringsstoffer Bidrar til god struktur i mineraljord Mye er negativt Dårlig bæreevne Endrer seg sterkt med tida. Omdannes For lite store porer Vanskelig å få ut vann av denne jorda

13 Et lag gammel myr på Vestfold golfklubb har gjennom årene blitt omdannet til et tett lag av organisk materiale. Ugjennomtrengelig for vann. Det sto vann oppå, men under var det tørt. (Området er nå ute av spill!)

14 2. Mineraljord Får egenskaper ut fra a) størrelsessammensetning på mineralene b) innholdet av humus (=organisk materiale) Betegnelse Partikkelstørrelse i Engelsk Merknad mm betegnelse Stein > 64 Grus 2 64 Gravel Sikteanalyse Sand 0,06 2 Sand Sikteanalyse Tørka Silt 0,002 0,06 Silt Sedimentasjonsanalyse Leir < 0,002 Clay Sedimentasjonsanalyse

15 Navnsetting av jord Fjern grus og stein Fjern organisk materiale Analyser resten i % Finn riktig navn i trekant legg til opplysninger om : steininnhold moldinnhold

16 Tilleggstabeller for navnsetting av jord Moldtabell * Vekt % Moldfattig 0-3 Moldholdig 3-4,5 Moldrik 4,5-12,5 Svært moldrik 12,5-20,5 Moldjord 20,5-40 Organisk jord eller formoldet torvjord * Moldinnhold får du ved en glødetapsanalyse Grus og steininnhold Vol % av fraksjoner<60 mm Grusholdig Grusrik Steininnhold vurderes ut fra hvor stor del av jordoverflaten som er dekket i prosent Steinfri 0-0,1 Steinholdig 0,1-3 Moderat steinrik 3-15 Steinrik Svært steinrik > 35

17 Vanlig mineraljord, hva kan vi si om denne? Forslag til navn: Moldholdig, grusholdig sandjord Forholdsvis grov, mye sand og grus Fargen: innhold av organisk materiale (ikke svart) Mer rød enn grå: god lufttilgang godt egnet til golfbane, men kan bli for tørr

18 Leire er veldig små partikler med med store overflater gir jorda spesielle egenskaper leire finner vi spesielt på lavlandet i Øst-Norge og Trøndelag

19 Leirjords egenskaper + Forholdsvis tørkesterk Har stor evne til å holde på næring Kan danne en meget god struktur (= passe blanding av små og store porer) - Blir plastisk (formbar) når den er våt Blir steinhard når den er tørr Vanskelig å behandle mekanisk Kan bli kvikk

20

21

22

23 Hva skaper god jordstruktur? (=passe blanding små og store porer) God plantevekst Vekster med stor rotmasse Vekster som dekker jorda godt og hindrer slagregn (mye kan ødelegges under etablering av en golfbane) Veksling mellom tørke og oppfukting Veksling mellom frost og tining Ingen tråkk og kjøring når jorda er bløt!! Viktig for leirjord og jord med mye org.materiale.

24

25 Når gressdekket er slitt i stykker, ødelegges jordstrukturen. Det er nesten umulig å få god vekst tilbake.

26

27 Porene i jorda er viktigst fordi de inneholder luft og/eller vann millimeter 0,08 5+ Finnes generelt mellom jordaggregater. Vann dreneres ut av gravitasjonskraft. Effektiv transport av luft. Store nok til å huse planterøtter og smådyr i jorda Mesoporer 0,03 0,08 Holder på vann etter drenering. Leder vann kapillært. Gir plass til sopphyfer og rothår. Mikoporer 0,005 0,03 Størrelsesklassifisering av porer i jord etter Brewer, 1964 Soil Sci. Soc. Amer. Grovklasse Klasse Effektiv diameter i Egenskaper Makroporer Makroporer Ultramikroporer Mikroporer Kryptoporer 0,0001 0,005 Finnes inne i jordaggregatene. Inneholder plantetilgjengelig vann. Gir plass til de fleste bakterier. Finnes i tilknytning til leirpartikler Inneholder vann som ikke plantene kan få tak i. For trang for de fleste mirkoorganismer. < 0,0001 For små for alle mikroorganismer og store molekyler.

28 Planterøtter må ha oksygen Godt oksygeninnhold i jordlufta får vi når: 1. Mye makroporer i jorda 2. At vannet i jorda kan dreneres bort og ikke blir stående og fylle alle porer 3. Oksygenforbruket til mikroorganismene i jorda er lavt (temperaturavhengig) 4. At det ikke er tette, fuktige lag som hindrer luftvekslingen (filt ) For lite luft til røttene er den største utforderingen for alle som driver med sportsgress!

29 Hvorfor drenering? Gir luftfylte porer i jorda og bedre rotutvikling. Oksygen er en betingelse for at planterøtter skal vokse Gir jorda bedre bæreevne. Mindre pakkeskader og dermed flere luftfylte porer. Bedre fremkommelighet med maskiner En tørrere overflate Mindre tilfeldig vann eller stengte baner Mindre sjukdomsproblemer Gir fortrinn for kulturplanter framfor ugras med svakt rotsystem (Tunrapp, Krypsoleie, mose) Høyere jordtemperatur om våren tidligere åpning og lenger sesong Mindre overvintringsskader Is det mest ødeleggende vinterskaden i Norge

30 Hvorfor er drenering enda viktigere i Norge enn i andre land? Fordi den gjennomsnittlige nedbøren i Norge er over 1400 mm i året. Det er omtrent dobbelt så mye som i Sverige og Danmark! Men det er store lokale variasjoner! Fordi regnet faller mindre intenst og over mange dager

31 Skyldes dårlig infiltrasjonskapasitet. Tett overflate Vannproblemer kan ha to prinsipielt forskjellige årsaker Skyldes dårlig drenering. Høy grunnvannstand Bilder: Peter Jones

32 Definisjon drenering Drenering er å trekke vann ut av porene i jorda. Overflatedrenering er å fjerne vann som renner eller står i dammer oppå bakken BEGGE DELER ER NØDVENDIG I ET GOLFANLEGG

33 Vannet beveger seg ikke alltid slik vi hadde tenkt. Hva er det som bestemmer hvor vannet går?

34 Prinsipper Gravitasjon trekker vann mot jordens sentrum Vann har en tendens til å renne nedover Vannmolekyler henger lett fast i hverandre Det dannes dråper Vann har evne til å henge seg fast på mange overflater. (som ikke er vannavstøtende) Fine porer har større kapillærkraft (sugekraft) enn store porer. Vann vil bevege seg fra store porer til små porer (Vannet beveger seg fra vått mot tørt) (Vannet beveger seg mot høye konsentrasjoner av salt)

35 Krefter som virker på vann i jorda Kapillærkraften gjør at vannet henger fast på overflater. Tyngdekraften trekker vannet nedover

36 Små porer (leire, silt, finsand) gir stor kapillærkraft Lang sammenhengende vannsøyle nedover gir stor tyngdekraft Ingen drenering hvis ikke tyngdekraften er større enn kapillærkraften!

37 demonstrasjon

38 Betingelse for god drenering: 1. Mye makroporer i jorda (sprekker, meitemarkganger eller sandjord) 2. At vannet i jorda dreneres bort og ikke blir stående og fylle alle porer (det må være et avløp for vannet) 3. At det ikke er tette, fuktige lag som hindrer luftvekslingen (filt i gressmatter)

39 Grunnvann: Det nivået i jorda der alle porer er fylt med vann Grunnvannet står høyt gir dårlig gressvekst

40 Grunnvann i terrenget Grunnvannstand Grunnvannstand i tørkeperioder Fri vannflate er forlengelse av grunnvannspeilet

41 Egentlig er det tre ulike tilstander i jorda Porer også fylt med luft Kapilært bundet vann (Capillary fringe) Fritt vann Dette vannet kan strømme sidelengs i jorda.

42 Det frie vannet står under trykk. Trykket avhenger av h. Dette gjør at vannet kan bevege seg sidelengs i jorda, men denne bevegelsen går svært langsomt når jorda er tett (lav hydraulisk konduktivitet) Porer også fylt med luft Kapilært bundet vann (Capillary fringe) Fritt vann Dette vannet kan strømme sidelengs i jorda. h

43

44

45 Anbefalt dybde på grøfter: Mellom 80 cm og 120 cm Jordoverflaten til venstre blir mye tørrere enn jordoverflaten vil høyre! Dreneringsrør

46

47 Tilstrekkelig dreneringshøyde må til for å få ut fritt vann

48 Vanlige anbefalinger Sandjord: 80 cm dypt og 10 meter avstand Siltrik jord: 120 cm dypt og 6 meter avstand Leire (som kan sprekke opp): 1 meter dypt og 4 6 meter mellom

49 Noen punkter for å legge et dreneringsrør riktig Dypt nok Forsiktig tilbakefylt tørr jord Godt filtermateriale dekker rørets åpninger Dreneringsrør inntil en side av grøfta Stødig bunn med jevnt fall

50 Lukkede grøfter må legges med riktig fall. Vannet renner ikke oppover! Et gruslag i bunnen gjør det enkelt å justere fallet. Rørene bør dekkes med et filtermateriale av sagflis eller fin grus.

51 Rådalshjulet kan gå ganske dypt. Der det er behov fyller han på litt ekstra dreneringsgrus.

52 Filtermaterialer Det beste materialet er skikkelig sagflis, slik du får når stokker skjæres på langs. Bruk 10 liter på løpemeter eller ca 10 cm overdekning. Grus som filtermateriale bør være mellom 2 og 4 mm. Denne kvaliteten er vanskelig å få tak i. Det er forsøkt mange ulike materialer med dårlige egenskaper.

53

54

55

56

57 Greenkonstruksjon med hengende vannspeil, USGA - green Vekstmasse legges på et jevntykt på et lag med grus. Det gir et vannspeil under hele greenen. Holder jevnt på vannet United States Golfers Association (USGA) har utformet en nøyaktig anbefaling for hvordan slike greener skal bygges. Dreneringsrør under grusen Høyde på vekstmassen skal være 30 cm +/-2,5 cm

58 Bilde av en USGA-green bygget mellom to glassplater Porer fylt med luft og vann Porer fylt med vann Dreneringsgrus av spesiell kvalitet

59

60 Denne måten å bygge greener krever meget stor nøyaktighet når det gjelder sandkvalitet, organisk materiale og grus. Dette krever god kunnskap!

61 Grusen under må ikke være så grov at den fylles opp med sand. Da er det ingen (!) vits.

62 Greenbygging på Oslo golfklubb. Nytt produkt: Flat pipe Fiberduk hindrer grus å synke ned i jorda Bilder: Jarle Haugnæss

63

64 USGA standard sand for green Fraksjon Fin grus Svært grov sand Grov sand Mellomsand Fin sand Svært fin sand Silt Leir Finstoff totalt Partikkelstørrelse i millimeter 2 3,4 1,0 2,0 05, - 1,0 0,25 0,5 0,15 0,25 0,05 0,15 0,002 0,05 < 0,002 Merknad Maksimalt 10 % in denne fraksjonen, inkl. maks 3% av fin grus (helst ikke noe) Minimum 60 % skal være av disse to fraksjonene Maks 20 % Maks 5 % Maks 5% Maks 3% Summen av partikler under 0,15 må være maks 10%

65 En siktekurve kan brukes til å beskrive de forskjellige partikkelstørrelsene i sand. Dette er en kvalitet som stemmer med USGA sin anbefaling.

66 USGA standard sand for green Sanden tilsettes materialer som kan være med å holde på vann og næring: Organisk materiale: Torv eller kompost, maks 2 vekt % Kvaliteten må sjekkes grundig, spesielt på kompost. Uorganiske materialer: Porose materialer som holder på vann eller gir mer luft. Mest kjente handelsnavn er Permapore og Perlite Den ferdig blanda massen må analyseres for vannledningsevne, ph (surhet), og C/N-forhold

67 Drenering rundt en USGAgreen Vanlig dreneringsgrøft rundt hele greenen. Dybde tilpasset jordtypen, cm Plastskille mellom vekstmass e og jord Overflateprofilert, grusfyllt grøft der det kan renne overflatevann inn fra høyereliggende terreng. NB smal grusfylling.

68 Sand Leirholdig morene Vannet suges ut av sanden fordi kapillærkreftene i jorda er større enn i sanden

69

70 Hvis greenen er bygd slik at vann fra store områder utenfor greenen samles på greenen, så har utbyggeren valgt feil arkitekt.

71 Prinsippskisse for halvåpen dreneringsgrøft. Spilleoverflate, mykt profilert Flomvann Så lenge det er fritt, synlig vann på overflaten, vil det presses ned gjennom grusen over røret Grunnvannet vil presses inn i dreneringrøret fra alle kanter, som om du senket røret i et badekar

72 Steinar Selle viser fram et sluk som kan ta unna overflatevann. Viktig på en golfbane!

73 Når må vi også ha overflatedrenering? Når jorda er spesielt vanskelig å drenere Gammel svart myrjord er umulig Sterkt lagdelt jord med mye hengende vannspeil Leirjord med dårlig struktur og mye pakking Når jorda har dårlig infiltrasjonskapasitet på grunn av tette lag Når nedbøren ofte kommer i sterke byger Når det ikke tolereres tilfeldig vann på banen (stor turneringsfrekvens)

74 Noen sluk fungerer som ballfangere og rottefeller

75 Slamkammer som må tømmes! h

76

77 Dårlig drenering kan føre til utvikling av black layer. Det er en utfelling av jernsulfid.

78 Grus rundt et sluk hindrer vannet å nå fram til nedløpet. Dessuten ligger utløpet alt for grunt. Resultat: Black layer og stort vått område rundt sluket. Foto: Terje Haugen, Bjaavan GK

79 Oslo golfklubb Sand-caping og overflatedrenering på fairway Forsøk på en bedre løsning Foto: Jarle Haugnæss

80 Et tynt lag med grus i jorda, kan effektivt hindre at vannet kommer ned. Her er årsaken et forsøk på å dresse fairway for noen år siden.

81

82 Plantevekst

83 Disposisjon Plantenes indre bygning Opptak av vann Fotosyntesen grunnlaget for det hele Lys og plantevekst Respirasjon

84

85 Opptak av vann og næring Fordamping fra spesielle celler: Spalteåpninger Vann suges opp gjennom planten Vann med næringsstoffer tas opp gjennom røttene

86 Hva er det som trekker vannet gjennom planten? Vannet fordamper ut gjennom spalteåpninger på bladoverflaten. Ved vannmangel lukker disse seg, opptak av vann og næring stopper opp og temperaturen i plantene stiger. Planten opplever tørkestress!

87 Planterøtter hos gressplanter kan bli lange, men mest røtter er det i de øverste 5 cm. Bilde: Rødsvingelrøtter. De er brune i motsetning til de aller fleste andre gressarter, som har hvite røtter.

88 N, S, Ca Fotosyntese, plantenes energiforsyning Råvarer: CO 2 H 2 O Solenergi Sukker er energikilde for produksjon av alle andre stoffer i planta Produksjons-utstyr: K, Mg,..

89 Fotosyntesen Klorofyll i plantecellene omgjør solenergi til kjemisk energi Lys Vann Karbondioksyd INN UT Oksygen er for plantene et avfallsprodukt Sukker er plantenes energiforsyning. Brukes til produksjon av andre stoffer

90

91 Plantestress: Kampen om energireservene Lett å dyrke gras, vanskelig å holde en green Klipper ofte og lavt Tråkker og sliter Høy temperatur (ofte pluss tørke) Vinter med lite lys og lav temperatur Fjerner blader med klorofyll og sukker Skaper sår som gir sukkerlekkasje og reparasjonsbehov Mer respirasjon enn fotosyntese Lite sukkerproduksjon. Forbruk av sukkerreserver

92 57º 30º 20. juni 20.september Skygge av trær i Moss midt på dagen

93 Plantevekst og temperatur Den overjordiske veksten starter ved en jordtemperatur på ca 6 grader. Rotvekst skjer også ved lavere temperatur. Teoretisk veksttid: Antall dager der jordtemperaturen er over 6 grader. Dette varier fra 220 på Vestlandskysten dager til 70 dager i høyfjellet. Røros 628 moh. har ca 110 døgn

94 Gressvekst Ikke et mål med mye avling, men en sterk gressmatte som tåler tråkk og slitasje. Det betyr fokus også på god rotvekst.

95 Styring av vekst Veksten påvirkes sterkt av gjødsling, spesielt av nitrogen-nivået i plantecellene Mye nitrogen gir sterk overjordisk vekst på bekostning av rotvekst og energireserver til planta. Planter som har dårlige vekstforhold på grunn av lav klipping, skygge, drukning eller annet må ha mindre N-gjødsel enn de som har gode vekstforhold.

96 Greenkeeping er lett hvis det ikke var for Golferne (lav klipping) Vinteren De lange skyggene De store nedbørsmengdene

97 Plantestress Kampen om energireservene Lett å dyrke gras, vanskelig å holde en green Klipper ofte og lavt Tråkker og sliter Høy temperatur (ofte pluss tørke) Vinter med lite lys og lav temperatur Fjerner blader med klorofyll og sukker Skaper sår som gir sukkerlekkasje og reparasjonsbehov Mer respirasjon enn fotosyntese Lite sukkerproduksjon. Forbruk av sukkerreserver

98 Temperatur, fotosyntese og respirasjon (Mål mg CO2/g tørrvekt * time etter Greulach)

99 Respirasjon / celleånding En prosess som skjer i alle levende celler, ikke bare i planter Cellen opprettholder livsprosessene ved å forbrenne sukker Respirasjon skjer hele tiden, men øker med temperaturen Respirasjon og fotosyntese har ulik optimal temperatur. Dette er årsak til varmestress hos greengress. Det forbrukes mer sukker enn det produseres.

100 Varmestress Mye omtalt i utlandet. Blir er problem når temperaturen i jorda kommer over ca 25 grader. Sjelden i Norge, men på noen dager er det akuelt å bruse plantene. En kort dusj ca kl 2 på varme dager kan senke temperaturen og redusere varmestresset.

101 Oppgave: Green 8 ligger lunt i en liten dal. Problemet er at snøen ligger lengst her og gresset er ofte dødt når våren kommer. Bildet er tatt klokken 3 Hva kan årsaken være? Hva vil du anbefale ham å gjøre?