Hvordan opstår strukturskader? Hvad er konsekvenserne? Kan vi selv løse problemerne, eller skal vi vente på Jordrammedirektivet? Per Schjønning Aarhus Universitet Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet Forskningscenter Foulum Plantekongres 2008 9. januar 2008, Herning U N I V E R S I T Y O F A A R H U S Faculty of Agricultural Sciences

Disposition Jord, jordfunktioner og maskinpåvirkninger Strukturskader fra pto-drevne redskaber Strukturskader ved jordpakning Jordrammedirektivet

Jordens funktioner Produktion af biomasse ”Økologiske” funktioner Fastholde planten Levere vand og næringsstoffer Holde planten sund mm Produktion af biomasse Nedbryde org. stof til næring Buffer for kulstof (CO2) Buffer for drivhusgasser (lattergas) Binde miljøfremmede stoffer Bortlede overskudsnedbør Filtrere vand for partikler mm ”Økologiske” funktioner

Jordstruktur Ler-mineraler flader af elektrisk ladede partikler 0.004 mm Ler-mineraler flader af elektrisk ladede partikler Aggregat (krumme) ca. 0.2 mm Svampehyfe ~ 0.003 mm tyk Samlinger af sand, ler og organisk stof Ca. 0.2 mm

Energipåvirkning af jord Stor traktor-effekt kræver stor vægt Traktoreffekt Traktorvægt Bevægelses-energi til jorden (jordbearbejdning) Tyngdeenergi til jorden (færdsel)

Disposition Jord, jordfunktioner og maskinpåvirkninger Strukturskader fra pto-drevne redskaber Strukturskader ved jordpakning Jordrammedirektivet

Engelsk undersøgelse: Energiinput ~10 Wh/m3 Trækkræfter Trykkræfter Engelsk undersøgelse: Pløjning: 78 J/kg Rotorharvning: 331 J/kg (Watts et al., 1996) Energiinput 28-45 Wh/m3 Spiess et al. (2000)

Effekt af vandindhold og jordbearbejdning Lerdispergering Effekt af vandindhold og jordbearbejdning Engelsk jord (Watts et al., 1996)

og transport af kolloider Dispergering af ler og transport af kolloider Dispergering af ler-partikler (kolloider) ved jordbearbejdning Konsekvenser: Slemning af overfladen og hårde knolde efter tørring Transport af kolloider gennem makroporer i underjorden Konsekvenser: Pesticider til drænvand samt flytning af ler

Ler-aflejring i makroporer Leret moræne ved Flakkebjerg, Sjælland, ca. 1 meter dybde 1 mm Makropore (gammel regnormegang) Aflejret ler (flade mod flade) ’Almindelig’ jord Kjærgaard et al. (2004)

Hvad gør vi: lerdispergering Pløjefri dyrkning med minimal anden bearbejdning bør tilstræbes hvor jordtypen og sædskiftet tillader det Undlad rotorharve, hvis en tandharve kan gøre arbejdet Vent med bearbejdning til jorden er tjenlig Brug mindst mulige rotorhastighed i forhold til kørselshastighed

Disposition Jord, jordfunktioner og maskinpåvirkninger Strukturskader fra pto-drevne redskaber Strukturskader ved jordpakning Jordrammedirektivet

Kraftpåvirkning 1 kg/cm2 ~10N/cm2 F.eks. 0.6 tons på 0.06 m2 trædeflade Kraftpåvirkning 1 kg/cm2 F.eks. 6 tons på 0.6 m2 trædeflade

Kraften i et punkt i underjorden er summen af en række delkræfter Hvis trykket i trædefladen er ens, fås i en given dybde en kraft, der stiger proportionalt med trædefladens størrelse 1 kg/cm2 Overjord Underjord

Lad os teste det! Nokian 800 (800/50R34) Nokian 560 (560/45R22.5) 6.1 tons hjullast 0.71 m2 trædeflade Dvs 0.87 kg/cm2 i trædefladen (1 bar dæktryk) 2.9 tons hjullast 0.33 m2 trædeflade Dvs 0.88 kg/cm2 i trædefladen (1.4 bar dæktryk)

Målt tryk (stress) under hjul i marken kPa 800/50R34 6.1 tons, 0.71 m2 0.87 kg/cm2 560/45R22.5 2.9 tons, 0.33 m2 0.88 kg/cm2

Målt tryk (stress) under hjul i marken kPa 800/50R34 6.1 tons, 0.71 m2 0.87 kg/cm2 560/45R22.5 2.9 tons, 0.33 m2 0.88 kg/cm2 Dybde for 50 kPa (0.5 bar) Nye data fra DJF; Lamandé & Schjønning

Schjønning & Rasmussen (1994)

Hvad gør vi: jordpakning Brug brede lavtryksdæk og tilpas altid dæktrykket til kørslen i marken Tung trafik må ikke ske før 3-5 dage efter jorden har været vandmættet Ved forårets vandindhold bør hjullasten ikke overstige ca. 3-4 tons Brug gerne faste kørespor men overhold ovenstående også i køresporene

Disposition Jord, jordfunktioner og maskinpåvirkninger Strukturskader fra pto-drevne redskaber Strukturskader ved jordpakning Jordrammedirektivet

EU’s Jordrammedirektiv Formål: beskyttelse af jorden som sådan Et rammedirektiv; dvs virkemidler besluttes i enkeltlande (subsidiaritets-princippet overholdes) Et afsnit om 5 trusler i det åbne land Et afsnit om begrænsning af tilførsel af miljøfremmede stoffer til jorden Et afsnit om forurenede grunde Mangler endnu vedtagelse i Ministerråd (sidste nyt: nedstemt 20/12/2007; forventes genfremsat i 2009)

EU’s Jordrammedirektiv Fem trusler mod jordkvaliteten Erosion Tab af organisk stof Pakning Saltdannelse Jordskred Tre hoved-opgaver (for hvert enkeltland) Identificere risikoområder for hver trussel Definere reduktionsmål for hver trussel Udarbejde og gennemføre et program til at nå målene