Jordpakking og kjøreskader Virkninger på jordstrukturen og tiltak for å motvirke skader Trond Børresen Institutt for plante- og miljøvitenskap
Institutt for plante- og miljøvitenskap Jorda som vei og vekstmedium 10
JORDSTRUKTUR I ET PROFIL
Institutt for plante- og miljøvitenskap God jordstruktur betyr at en har et poresystem med små og store porer 5 Store porer Små porer
Virkning på jordas poresystem av jordpakking under på våt og fuktig jord
Institutt for plante- og miljøvitenskap JORDPAKKING VIRKNING PÅ JORDA JORDPAKKING Økt jordfasthet Redusert luftvolum Nedsatt drenering 7 Økt trekkraftbehov Redusert rotvekst Økt N-tap til atmosfæren Redusert næringsopptak Seinere opptørking Økt erosjon
Institutt for plante- og miljøvitenskap Oksygenmangel fører til tap av nitrogen til atmosfæren JORDOVERFLATA N-tap som gass 8
Institutt for plante- og miljøvitenskap Behov for oksygen ved frigjøring av nitrogen fra organisk materiale 9 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
Poresystemet i 20-40 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
Jordarbeiding i et varmere og våtere klima Poresystemet i 50 cm dybde på upakket og pakket jord i Jokioinen, Finnland 29 år etter pakking Digitized pictures created from Computer Aided Tomography (CT-scans) (Per Schjønning, 2013)
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 12 Myte 2: Resten kan vi gjøre med dyp jordarbeiding
Relativt areal som belastes under et hjul Belastet areal på Hjul relativt tørr jord Trykk: VEKT / AREAL
Trykkfordeling under ulike dekkstørrelser og ulikt lufttrykk, men tilnærmet samme last
Trykkfordeling under ulik dekkstørrelse og ulik last, men tilnærmet likt lufttrykk
Relativt areal som belastes under et hjul Hjul Tørr jord Våt jord
Institutt for plante- og miljøvitenskap Trykkfordeling under samme dekkstørrelse med likt lufttrykk, men ulikt vanninnhold i jorda 17 TØRR FUKTIG VÅT
Hvor stort blir marktrykket? Trykk = VEKT / FLATE
Er løsningen breiere dekk?
Er løsningen smalere dekk? Faste kjøregater.
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%
Institutt for plante- og miljøvitenskap Virkning av pakking på jorda som et elastisk system. Hva betyr antall kjøringer Før pakking Under pakking Etter pakking 22
Virkning av pakking på vann i jord 24 Drenering blir dårligere Vannlager blir større
Avlingstap ved jordpakking (%) Institutt for plante- og miljøvitenskap Pakkingsskade ved ulik jordfuktighet Avlingstap ved kjøring på jord med ulikt vanninnhold 35 30 25 Nesodden Modum Toten Store tap ved vanninnhold > FK 20 15 10 y = 0.62x - 41.3 R 2 = 0.91 Noe tap ved 80-100 % av FK 5 0 60 70 80 90 100 110 120 Lite tap ved < 70 % av FK Jordas vanninnhold som % av feltkapasitet (etter data fra Marti 1983 og Riley 1983)
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 510 500 490 480 470 460 450 440 430 HØST VÅR INGEN 27 420 410 Høstpløying Vårpløying Vårharving
Varigheten av jordpakking på ei leirjord 5 år 10 år Mer enn 10 år Eller varig? 29 Foto: L.T. Strand
Jordarbeidng i et varmere og våtere klima Dype kjørespor etter tresking hadde vi 2009, 2010, 2011 og 2012. Hva betyr kjøreskader etter tresking? 30
Ettervirkning på avling pga jordpakking ved tresking med ulike treskerstørrelser og på ulikt vanninnhold i jorda Stiv leire (40%) Tapet er beregnet i kg pr daa Treskerens vekt Dekk- Luft- Vanninnh. i jorda Tom Full bredde trykk Fuktig Våt 4600 6500 45 cm 150 kpa 9 15 8500 11000 56 cm 150 kpa 17 34
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 32 År
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 ) 50 50 reglen i Danmark ved våronnsarbeid Vertikalt trykk i 50 cm dybde: < 50 kpa (0,50 kg/cm 2 )
d 50 - kombinationer af hjullast og dæktryk 4.0 Per Schjønning Dæktryk (bar) 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 Anvendt dæktryk Anbefalet dæktryk 50 kpa i 80 cm dybde 50 kpa i 70 cm dybde 50 kpa i 60 cm dybde 50 kpa i 50 cm dybde 50 kpa i 40 cm dybde d 50 ~ 87 cm d 50 ~ 75 cm 0.5 Forårsvåd jord: hjullast max 3½ tons Større last kræver Hjullast bælter (ton) 1 2 3 4 5 6 7 8
Jordarbeiding i et varmere og våtere klima Kan tung utstyr også ødelegge selve grøftene?
Skader stort sett permanente Per Schjønning Skader på plantene: Ribber og ringtrykk 0-20 cm, plogsjikt: Ringtrykk 20-50 cm : Ringtrykk og hjullast Rotvekst Meitmarkaktivitet Luftskifte Drenering av vann >50 cm : Overveiende hjullast