JORDPAKKING JORDSTRUKTUR. Trond Børresen Institutt for plante- og miljøvitenskap Universitetet for miljø og biovitenskap

Transkript

1 JORDPAKKING JORDSTRUKTUR Trond Børresen Institutt for plante- og miljøvitenskap Universitetet for miljø og biovitenskap

2 OPPBYGGING AV JORDA JORDAS BESTAND- DELER LUFT VANN PORER ORGANISK MATERIALE MINERAL MATERIALE GRUS > 2mm SAND 2-0,06 mm 3 SILT 0, mm LEIR < 0,002 mm

3 SAND 100 ganger forstørret 5

4 SAND 550 ganger forstørret 6

5 SAND 2000 ganger forstørret 7

6 SILT 100 ganger forstørret 8

7 SILT 550 ganger forstørret 9

8 SILT 2000 ganger forstørret 10

9 LEIRE 100 ganger forstørret 11

10 LEIRE 550 ganger forstørret 12

11 LEIRE 2000 ganger forstørret 13

12 Aggregatdannelse 14

13 JORDSTRUKTUR I ET PROFIL

14 SKORPE INNHOLD AV ORG. MATERIALE 16

15 Spesifikk overflate Summen av enkelt partiklers overflate pr volum eller vektenhet 1 cm 1 cm 1 cm (1cm * 1cm) * 6 1cm * 1cm * 1cm = 6 cm 2 /cm 3 (1mm * 1mm) * 6 1mm * 1mm * 1mm = 6 mm 2 /mm små terninger i den store dvs: 1000 * 6 mm 2 /cm 3 = mm 2 /cm 3 = 60 cm 2 /cm 3 17

16 Spesifikk overflate har betydning for : Evnen til å holde på vann Evnen til å holde på næring Kationbyttekapasiteten Svelling og krymping Plastisitet Kohesjon Fasthet

17 Spesifikk overflate for ulike jordarter Sand: < 1m 2 /g Silt 5-20 Sandig lettleire Lettleire Siltig lettleire Siltig mellomleire Stiv leire Kaolinitt Illitt Smektitt Organisk materiale: 800

18 Ideelt såbed 20

19 Laglighet (konsistens) i ulike jordarter ved ulikt vanninnhold (etter Njøs) Stiv leire FAST PLASTISK Middels stiv leire FLYTENDE Silt Sand SMULD- RENDE 21

20 Porestørrelser og kapillær stigning 23

21 Binding av vann i jord 24

22 Jordas vannlager som funksjon av kornstørrelse 25

23 LUFT I JORDA Atmosfære O Jordoverflate Jord Mikroorganismer CO 2 26

24 Indikasjoner på luftmangel Det lukter vondt av jorda (H 2 S) Guling av plantene Røttene blir tykke, korte og ser gamle ut Dårlig nitrogentilgang pga av denitrifikasjon ( tap av nitrogen til lufta) 26

25 Jordluftas sammensetning Nitrogen +Argon: 79% Oksygen + Karbondioksyd: 21% Karbondioksyd I atmosfæren: 0.03% I jordluft: 0,3 3% (relativ luftfuktighet i jorda er 99% når plantene dør pga av vannmangel)

26 Nødvendig luftvolum i jorda (Kopesky ref Giesecke, 1932) Gras Hvete Havre Bygg Sukkerbete vol% luft

27 Jordpakking Vanninnholdet i jorda ved kjøring er den mest kritiske faktoren Jorda som vei og vekstmedium Trond Børresen

28 Virkning på jordas poresystem av jordpakking 33

29 Optimal pakkingsgrad (etter Håkansson) 34

30 JORDPAKKING VIRKNING PÅ JORDA JORDPAKKING ØKT JORDFASTHET REDUSERT LUFTVOLUM NEDSATT DRENERING ØKT KRAFTBEHOV REDUSERT ROTVEKST ØKT DENITRIFIKASJON REDUSERT NÆRINGS- OPPTAK ØKT OVERFLATE- AVRENNING ØKT EROSJON

31 Hva skal vi tenke på når vi vurderer om pakkingsskader Ventilering oksygentilgang Jordfasthet rotvekst, trekkraftbehov Kapillær vanntransport - vanntilgang Metta vanntransport - drenering, erosjon

32 Jordarbeiding i et varmere og våtere klima Simulert endring i nedbør (%) for perioden i forhold til perioden (Christensen and Christensen, 2007) VINTER SOMMER 37

33 Trykkfordeling under samme dekkstørrelse med likt lufttrykk, men ulikt vanninnhold i jorda TØRR FUKTIG VÅT

34 Jordpakking om våren er mest skadelig for avlingene 39

35 Jordarbeidng i et varmere og våtere klima Hjulspor etter høsting mange erfarte det i høst 40

36 KAN VI FORVENTE Å SE MER AV DETTE OG ER DRENERINGA GOD NOK?

37 Jordarbeiding i et varmere og våtere klima God drenering blir viktig for å utnytte fordelene med en lengre vekstsesong Mye av drenssystemet er år gammelt 42 Trond Børresen Selv om grøftene fortsatt fungerer så er de dimensjonert: for mindre nedbør for lettere maskiner Foto: Jordforsk arkiv

38 Varigheten av jordpakking på ei leirjord 5 år 10 år Mer enn 10 år Eller varig? 43 Foto: L.T. Strand

39 Poresystemet i cm dybde på upakket og pakket jord i Skåne 14 år etter pakking Digitized pictures created from Computer Aided Tomography (CT-scans) by Dorthe Wildenschild. Trond Børresen

40 Myter om jordpakking Frost og tele løser det meste av pakkingsproblemet Resten kan vi gjøre med dyp jordarbeiding

41 Trenger vi belastningsgrenser? Anbefalt trykkbegrensning i Sverige (Danfors 1974) For å unngå skader i undergrunnsjorda Marktrykk: 50 kpa (0,50 kg/cm 2 ) Akselbelastning: 5 7 tonn Anbefalt trykkbegrensning i Sovjet Unionen (Rusanov 1994) Våronnsarbeid Marktrykk (lufttrykk i dekk): < 95 kpa (0,95 kg/cm 2 ) Vertikalt trykk i 50 cm dybde: < 25 kpa (0,25 kg/cm 2 ) reglen i Danmark ved våronnsarbeid Vertikalt trykk i 50 cm dybde: < 50 kpa (0,50 kg/cm 2 )