Hva skjer med jorda når det blir våtere? Jordpakking en stor utfordring? Trond Børresen Institutt for plante- og miljøvitenskap

Transkript

1 Hva skjer med jorda når det blir våtere? Jordpakking en stor utfordring? Trond Børresen Institutt for plante- og miljøvitenskap

2 Institutt for plante- og miljøvitenskap Vanninnholdet i jorda ved kjøring er en meget viktig faktor for bæreevne, jordpakking og såbedskvalitet Jorda som vei og vekstmedium 10

3 Institutt for plante- og miljøvitenskap KLIMAENDRING - Hva sier prognosene? Sted Vinter Vår Sommer Høst Sør og Østlandet Midt og Nord Norge Varmere/ våtere Varmere/ tørrere Varmere Litt varmere Varmere/ tørrere Litt varmere/ litt våtere Varmere/litt våtere Varmere/litt våtere 8

4 Relativt areal som belastes under et hjul Belastet areal på Hjul relativt tørr jord Trykk: VEKT / AREAL

5 Relativt areal som belastes under et hjul Hjul Tørr jord Våt jord

6 Institutt for plante- og miljøvitenskap Trykkfordeling under samme dekkstørrelse med likt lufttrykk, men ulikt vanninnhold i jorda 6 TØRR FUKTIG VÅT

7 Institutt for plante- og miljøvitenskap Virkning av pakking på jorda som et elastisk system Før pakking Under pakking Etter pakking 7

8 Virkning på jordas poresystem av jordpakking under på våt og fuktig jord

9 Institutt for plante- og miljøvitenskap JORDPAKKING VIRKNING PÅ JORDA JORDPAKKING Økt jordfasthet Redusert luftvolum Nedsatt drenering 9 Økt trekkraftbehov Redusert rotvekst Økt N-tap til atmosfæren Redusert næringsopptak Seinere opptørking Økt erosjon

10 Institutt for plante- og miljøvitenskap Oksygenmangel fører til tap av nitrogen til atmosfæren JORDOVERFLATA N-tap som gass 10

11 Institutt for plante- og miljøvitenskap Behov for oksygen ved frigjøring av nitrogen fra organisk materiale 11 Disse to stegene kan foregå uten oksygen og derfor også i meget våt jord Ved mangel av oksygen stopper prosessen her og dette kan gi N-mangel på våt jord

12 Er løsningen breiere dekk?

13 Er løsningen smalere dekk? Faste kjøregater.

14 Kjøring i eng, Skottland, relative avlinger som middel over 4 år (Douglas 1992) Mekaniseringssystem 1-slått Totalt Virkningsgrad nitrogen Normal kjøring og hjulutstyr Store dekk og lavt lufttrykk Stor hjulavstand og smale dekk 100% 100% 64% 128% 115% 81% 139% 116% 86%

15 Institutt for plante- og miljøvitenskap God jordstruktur betyr at en har et poresystem med små og store porer 15 Store porer Små porer

16 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

17 Virkning av pakking på vann i jord 17 Drenering blir dårligere Vannlager blir større

18 Laglighet (konsistens) i ulike jordarter ved ulikt vanninnhold (etter Njøs) Stiv leire FAST PLASTISK Middels stiv leire FLYTENDE Silt Sand SMULD- RENDE 18

19 Ideelt såbed 19

20 Akkumulert avlingsforskje Institutt for plante- og miljøvitenskap Akkumulert avlingstap i korn (Mg/ha) ved jordpakking med traktor (2400 kg) (Marti, 1984) Normal 1 gang / fuktig 4 ganger / fuktig 1 gang / våt 4 ganger / våt

21 Kornavling (kg/daa) Virkning på kornavling av jordpakking (4 Mg) ved ulike tidspunkt kombinert med ulik jordarbeiding, middel for perioden 1990 til 2010 på siltig mellomleire i Ås HØST VÅR INGEN Høstpløying Vårpløying Vårharving

22 Institutt for plante- og miljøvitenskap Virkningen av ulik marktrykk på relative avlinger av ulike vekster (Vermeulen and Klooster, 1992) Lufttrykk i dekk: Høyt: kpa Lavt: kpa 22

23 vekster (Vermeulen and Klooster, 1992) Lufttrykk i dekk: Høyt: kpa Lavt: kpa

24 Potetavling (kg/daa) ved ulike kjørebelastning / pakking med traktor, 3700 kg som er kjørt 2 og 4 ganger på en mellomsand. O pakking = faste kjøregater (etter Guren) Pakking Total >60 mm 35-60mm <35mm

25 Gulrotavling (kg/daa) ved ulike kjørebelastning / pakking med traktor,1500 kg som er kjørt 1 og 2 ganger på en finsand. O pakking = faste kjøregater (etter Guren) Pakking Total Klasse I Klasse II Greina

26 Institutt for plante- og miljøvitenskap Hva med deres vekster? Knollvekster normalt veldig avhengig av en god jordstruktur Flere grønnsaker har svake rotsystem Jordpakking og jordarbeiding betyr mye for utvikling av jordstrukturen, spesielt når jorda er våt. Jordstrukturen betyr mest når andre vekstfaktorer når kritiske verdier f.eks for lite eller for mye regn Rotvekster som skal ha form og størrelse i henhold til visse kvalitetskriterier vil betale i form av bedre kvalitet der en har en god jordstruktur 26

27 Varigheten av jordpakking på ei leirjord 5 år 10 år Mer enn 10 år Eller varig? 28 Foto: L.T. Strand

28 Institutt for plante- og miljøvitenskap Produksjonspotensiale og manglende avlingsutslag selv med nyvinninger på enkelte områder Avling Dårlig jordsstruktur spiser opp denne gevinsten f.eks. Bedre plantemateriale f.eks. Nye gjødslingskonsepter 29 Vekstfaktorer

29 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 )

30 Jordarbeiding i et varmere og våtere klima Kan tung utstyr også ødelegge selve grøftene?

31 Institutt for plante- og miljøvitenskap De negative konsekvensene på avling og miljø av jordpakking vil øke som følge av antatt endring i klima. Ta forholdsregler ikke stol på myter om jordpakking Myte 1: Frost og tele løser det meste av pakkingsproblemet 34 Myte 2: Resten kan vi gjøre med dyp jordarbeiding

32 Marktrykk (lufttrykk i dekk) og vekt av maskin er viktige faktorer ved belastning av jorda

33 Å unngå jordpakking blir ennå viktigere i et våtere klima.