Jordpakking og engavling

 

Synnøve Rivedal, Hugh Riley, Samson Øpstad, Tor Lunnan, Levina Sturite
Forskarar ved Bioforsk

 

Frå 2010 til 2013 vart det gjennomført feltforsøk på tre Bioforsk-einingar– Tjøtta (Helgeland), Fureneset (Fjaler, Sunnfjord) og Løken (Øystre Slidre, Valdres) – der vi har undersøkt korleis traktorkøyring påverkar jordfysiske forhold og avling av rein graseng og kløverblanda eng. Køyringa vart utført anten med lett traktor (3-4 tonn) eller tung traktor (6-7 tonn) ved dobbel spordekking etter slåttane i engåra. Lufttrykk i dekka på traktorane var rekna ut etter trykk- og belastningstabellane til dekkprodusentane og varierte mellom 0,6 og 0,8 bar. Det var stor skilnad i jordtekstur mellom felta. På Tjøtta vart feltet lagt ut på mellomsand, medan jordarten på Fureneset var siltig mellomsand og på Løken silt. Det var stor skilnad mellom felta i kor fuktig jorda var då køyringa vart utført. På Tjøtta var det tørt ved alle køyringane, og særleg i vekstsesongen 2012 kom det lite nedbør. På Fureneset starta det med eit vått år i 2011, medan det i 2012 og på føresommaren 2013 var mindre nedbør enn vanleg. På Løken var det vått alle år, særleg ved andre køyring i 2011 og ved første køyring i 2012.

Kva skjedde i jorda?

Luftkapasitet

Luftkapasitet er mengda av store og svært store porar (porar >30 μm) ved feltkapasitet og bør vere over 10 prosent for at planteveksten skal vere optimal. Store porar er viktig for oksygeninnhald i jorda, rotutvikling, utnytting av næringsstoff, mikroliv og omdanning av organisk materiale. Ved jordpakking er det først og fremst mengda av dei store porane som blir reduserte. På Tjøtta var luftkapasiteten svært høg (20-25 prosent) både utan pakking og etter køyring med traktor. På Fureneset var luftkapasiteten i lågaste laget, sjølv på den upakka jorda (8-10 prosent), og det var ein tendens til at køyring forverra situasjonen. På Løken var luftkapasiteten på upakka jord god nok (11-15 prosent), men køyring reduserte luftkapasiteten til 6-7 prosent.

Luftpermeabilitet

Luftpermeabilitet er eit mål på jordstruktur og eit uttrykk for kor raskt lufta kan strøyme gjennom jorda. Kritisk grense for god plantevekst er sett til 3 μm2. I utgangspunktet var luftpermeabiliteten på Tjøtta svært høg (26-34 μm2) og på Fureneset middels høg (14-19 μm2). På Fureneset reduserte køyringa verdiane til 7-10 μm2. På Løken var luftpermeabiliteten i utgangspunktet låg (5-7 μm2), og etter køyring vart den redusert til under kritisk grense (0,4-3 μm2).

Relativ pakkingsgrad

Relativ pakkingsgrad er eit mål på kor pakka jorda er, og 82-87 prosent er rekna som optimalt for plantevekst. På Tjøtta var jorda svært laus, og pakkingsgraden vart ikkje høgare enn 77 prosent sjølv etter køyring. På Fureneset var pakkingsgraden i utgangspunktet gunstig (85-86 prosent), men auka til 88-91 prosent etter køyring. På Løken var relativ pakkingsgrad i utgangspunktet høgare enn optimalt (90-94 prosent), og etter køyring auka den til 100-105 prosent, noko som er svært høgt.

Utslag på engavling

Køyring på eng kan redusere avling som følgje av både direkte skader på plantene og pakking av jorda. I våre forsøk kan resultata tyde på at avlingstapet i stor grad var knytt til jordpakking. Det var sikker avlingsnedgang for køyring berre på Løken, der middel avlingstap låg på 26 prosent i snitt for andre og tredje engår. På Fureneset var det ein tendens til eit tap på 4 prosent, medan ein på Tjøtta ikkje hadde utslag på avlinga. Avlingstapet var størst i andreslåtten på alle felt. Særleg på Løken auka avlingstapet i andreslått med aukande vassinnhald ved pakking etter førsteslått same året.

Tungt eller lett utstyr?

I forsøka våre fekk vi ikkje sikre skilnader i avlingstap mellom lett og tung traktor. På Fureneset var det ein tendens til at den tunge traktoren pakka jorda og reduserte avlinga meir enn den lette. På Løken var det den lette traktoren som hadde tendens til størst avlingstap. Det var breie dekk, særleg på dei tunge traktorane (600-650 millimeter bak), og det vart brukt låge lufttrykk. Trykkmotstanden i jorda målt med penetrometer, viste ingen skilnad mellom lett og tung traktor i øvste 20 centimeter djupne. Etter gjentekne køyringar såg det ut til at den tunge traktoren pakka jorda meir enn den lette i djupare lag (20-30 cm) på Fureneset og Løken. Forsøksfelta på Fureneset og Løken held fram for å sjå på verknaden av køyring over lengre tid.

Kva betyr resultata i praksis?

Det var ein sterk samanheng mellom jordart, vassinnhald i jorda ved køyring og avlingstap på felta. På Tjøtta, på mellomsand, påverka køyringa i liten grad jordfysiske forhold, og ein fekk heller ikkje avlingstap. På Løken, på siltjord, førte køyringa til sterkt pakka jord med dårleg struktur og lågt innhald av store porar. Avlingstapet vart stort og auka med aukande jordfukt ved køyring. For å unngå jordpakking må ein så langt det let seg gjere køyre under tørre forhold. Jord med eit høgt innhald av finpartiklar, som til dømes silt og silthaldig lettleire er svært utsett for pakking, og her må ein vere ekstra forsiktig. Jordpakking ser ut til å redusere utnyttinga av tilført næring på alle jordtypar og aukar dermed faren for ureining av miljøet. Dette har gjerne samanheng med dårlegare rotutvikling hos plantene og redusert næringsopptak, og/eller at næringsstoff har gått tapt til luft eller ved avrenning før plantene har vore i stand til å ta det opp. Det er dermed ikkje slik at ein kan bøte på skadane frå jordpakking ved å auke gjødslinga, noko også andre forsøk med pakking i eng har synt.

Tilhøve som verkar inn på sjølvlækjing av jord

Opphavsmaterialet og inndeling etter jordart (kornfordeling) er eit viktig punkt for å kunne forklare situasjonen med jord si evne til å oppheve pakkingsskade frå eitt år til neste år, kalla sjølvlækjing. Ofte har det vore peika på at frost i jorda om vinteren verkar til å betra strukturen. Dette er nok i ein viss grad tilfelle. Det er berre det at frost i jorda til større djup førekjem heller sjeldan på Vestlandet. Ofte er situasjonen at seinsommaren, hausten og førejulsvinteren er ei regnrik tid, slik at vassinnhaldet i jorda er høgt og tidvis er jorda vassmetta, og dels slik at det står vatn på jordoverflata. Kjem det då frost, frys alt til i ei blokk. I ein slik situasjon får ein liten verknad av frost på jordstrukturen. Annleis er det om ein får ein tørrversperiode om hausten, slik at jorda tørkar opp før frosten kjem. Då kan ein få ein positiv effekt av frost på jordstrukturen og oppretting av sprekksystem og gangar i jorda som i neste omgang betrar strukturen i jorda, og evna til å sleppa gjennom sigevatn (aukar infiltrasjonen) og aukar luftvolumet og luftvekslinga. Men dette gjeld ikkje i like stor grad for alle jordartar.
I siltjord (kornstorleik mellom finsand og leire), og dels i silthaldig leire, vert det danna ei plate, eller skivestruktur ved hjelp av dei islinsene som oppstår parallelt med overflata ved frysing. I slik jord vert det då ei blanding av tette plater og vassrette poresystem. Denne tette platestrukturen seinkar den vertikale vassrørsla. Pakking av våt siltjord gjer platestrukturen tettare, reduserer infiltrasjonen av vatn, reduserer luftvolumet og luftvekslinga, aukar jordfastleiken og reduserer vilkåra for djup og god rotutvikling.
Føresommartørke i jorda er gunstig for betring av jordstrukturen. Då vil ein få krymping i jorda og danning av sprekksystem som går nedover i jorda. Dette medverkar også til aggregatdanning i jorda, og som verkar strukturbetrande. Morenejord med ulik kornstorleik, og med litt innslag av leirpartiklar og godt formolda organisk materiale, er jord som krympar ved tørking, og der det vert danna sprekksystem. Morenejord, og særleg gamal kulturjord av morene som er bra drenert, kan difor ha god sjølvlækjingsevne. Jord av silt og silthaldig finsand, og utan innslag av leire, krympar derimot ikkje. Slik jord har lita sjølvlækjingsevne, det same har sterkt omdanna torvjord (myr). Godt formolda organisk jord og mineralblanda moldjord med ulik kornstorleik av mineralmaterialet, er også jord med bra sjølvlækjingsevne.

Tiltak for å betre strukturtilstanden i jord

Føremålet med all jordarbeiding er at spire- og veksevilkåra til kulturplantene skal verte best mogeleg. Føresetnaden for ei god eng, er at ein får ei god etablering i attleggsåret med djup og god rotutvikling. Unngår ein i engåra å køyre på våt jord med tungt gjødselutstyr og grashaustingsutstyr, kan tilstanden halde seg god. Tidlegare granskingar har synt at det særleg er sisteslåtten på seinsommaren/hausten på våt jord som medverkar til pakkingsskade og reduksjon i etterfølgjande avlingsår.
Strukturproblema som oppstår etter jordpakking, har medført ei viss interesse for djuparbeiding og jordløysing med traktormontert utstyr som grubb. Det er utført noko granskingar med usikkert eller utan positivt resultat. Vel ein å prøve slikt utstyr, må arbeidet føregå under tørre forhold, ikkje berre i øvste jordlaget, men i heile arbeidsdjupna til grubbeutstyret/jordløysingsutstyret. Elles kan jorda kleimast til. Å senke grunnvasstanden der det er påkreva, er viktig.

Om prosjektet

Prosjektet er finansiert av FFL (Fondet for forskingsavgift på landbruksprodukt) og JA midlane (Forskingsmidlar over jordbruksavtalen) og med økonomisk bidrag frå FMLA Vestlandet, Nord Noreg og Fjellbygdene og frå landbruksnæringa.