Plan for præsentationen. Jordpakning Organisk stof (humus) i jorden Jordstruktur og mekanisk energi

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "Plan for præsentationen. Jordpakning Organisk stof (humus) i jorden Jordstruktur og mekanisk energi"

Kaare Knudsen
8 år siden
Visninger:

Jord og maskiner påvirkning af frugtbarhed Seniorforsker Per Schjønning Aarhus Universitet, Inst. f. Agroøkologi Faglig Inspirationsdag Sakskøbing 5.

1 Jord og maskiner påvirkning af frugtbarhed Seniorforsker Per Schjønning Aarhus Universitet, Inst. f. Agroøkologi Faglig Inspirationsdag Sakskøbing 5. februar 2013 NBR Nordic Beet Research Nordic Sugar DLS Dansk Landbrug Sydhavsøerne Danske Sukkerroedyrkere

Agroøkologi Faglig Inspirationsdag Sakskøbing 5.

2 Plan for præsentationen Jordpakning Organisk stof (humus) i jorden Jordstruktur og mekanisk energi

3 Jordpakning: Tre parallelle angrebsvinkler / opsplitninger Pløjelag (topjord) kontra underjord Korttidseffekt kontra langtidseffekt Økonomi kontra bæredygtighed Nøgleord: dyrkningssikkerhed ( regningen i børneværelset ), miljø (næringsstoffer, drivhusgasser mm, udvaskning af f.eks. pesticider)

kontra bæredygtighed Nøgleord: dyrkningssikkerhed ( regningen i

4 Trafik (hjullast ~1 ton) på pløjet jord forud for vinterbyg på lerjord (22% ler, Skotland) Kerneudbytte (hkg ha -1 ) LSD Dæktryk: 0.4 bar Dæktryk: 0.9 bar Antal overkørsler Campbell et al (Skotland); gns af 3 års forsøg

5 Stor undersøgelse af tryk under dæk Euroband Trelleborg Twin Nokian 560 Michelin Cargoxbib Nokian 800 Michelin XEOBIB 650 Kleber Topker

6 Efter et test Smalt højtryksdæk Bredt lavtryksdæk Bemærk fleksibilitet af stress-målere

7 Trædefladearealet Michelin Cargoxbib, ~6 tons hjullast Dæktryk 100 kpa = 1 bar 0.5 bar 1.0 bar 2.4 bar 0.98 m m m 2 Superellipse

8 Stress-fordeling, målt og fittet 1.0 bar Cargoxbib, ~6 tons 2.4 bar Modelleret max-tryk større end dæktryk Målt Model-fittet To-top fordeling ved lavt dæktryk En-top fordeling ved højt dæktryk

9 Nye danske forsøg med jordpakning Case IH MX 285; Samson PG hjul-overkørsler Hjullast, Tons: Samlet vægt af vogntoget: 50.6 tons, dæktryk bar

10 Nye danske forsøg med jordpakning Selvkørende VerVaet Hjullast for: 7 t; bag: 12 t; dæktryk bar Een hjul-overkørsel Fotos: Janne Aalborg Nielsen

11 Udbytte-effekt af pakning (vårbyg) Nyt dansk forsøg på JB6 ved Aarslev Gns. af 3 års forsøg Beregnet fra: Janne Aalborg Nielsen, Oversigten over Landsforsøgene 2012 Ingen kørsel 60.7 Standard gyllevogn, 3 tons hjullast, 5 efterløbende hjul -2.7 Standard gyllevogn, 6 tons hjullast, 5 efterløbende hjul -5.8 Standard gyllevogn, 8 tons hjullast, 4 efterløbende hjul hjulet gyllevogn, 12 tons hjullast, 1 efterløbende hjul (-2.2) Dækbredde 1050 mm, bar dæktryk

7 Standard gyllevogn, 3 tons hjullast, 5 efterløbende hjul -2.

12 Deformation af jorden ved gyllevognskørsel

13 Trafik giver både pakning og forskydning af jorden Her: Flakkebjerg gns af 30 og 60 cm dybde Porerumfang: mest skade midt under spor Porefunktion: mest skade i kanten af spor Nye danske pakningsforsøg, Aarhus Universitet Oversigten over Landsforsøgene 2011

midt under spor Porefunktion: mest skade i kanten af spor Nye

14 CT-scanning af 20 cm dia / 20 cm høje jordprøver, cm dybde (medicinsk scanner, Aarhus Univ.) Upakket Pakket Porer større end ca. 0.5 mm (primært regnormegange og rodkanaler) Jordpakningsforsøg, Flakkebjerg: - 8 tons hjullast, 3 bar - 2 gentagne overkørsler Behandling af CT-scanning data: M. Lamandé Oversigten over Landsforsøgene 2011

5 mm (primært regnormegange og rodkanaler) Jordpakningsforsøg, Flakkebjerg: - 8 tons

Effekt af 3 års pakning på porer og luftledningsevne i 30 cm dybde Forsøgsled 1: uden trafik Forsøgsled 3: ~3 t; 3 bar, 5 overkørsler Forsøgsled 4: ~6 t; 3 bar, 5

15 Effekt af 3 års pakning på porer og luftledningsevne i 30 cm dybde Forsøgsled 1: uden trafik Forsøgsled 3: ~3 t; 3 bar, 5 overkørsler Forsøgsled 4: ~6 t; 3 bar, 5 overkørsler Forsøgsled 5: ~8 t; 3 bar, 4 overkørsler Forsøgsled 6: ~12 t; bar, 1 overkørsel Nye danske pakningsforsøg, Aarhus Universitet Oversigten over Landsforsøgene 2012

overkørsler Forsøgsled 5: ~8 t; 3 bar, 4 overkørsler Forsøgsled 6: ~12 t; 1.5-2.

16 Det var pløjelag og den øvre underjord,- hvad med de dybere lag?

17 Status i dag; eksempel,- Barritskov gods Penetreringsmodstand (MPa) Dybde (cm) Mark Park 60

18 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/cm 2 Overjord Underjord Tegning og ide: Mathieu Lamandé

dybde en kraft, der stiger proportionalt med trædefladens

19 Foto: Janne Aalborg Nielsen Måling af stress i et jordprofil

20 Dæktryk 3 tons 6 tons Hjullast Lamandé & Schjønning, 2011 (AU)

21 Forsøg med selvkørende roeoptager Skåne, efterår 1995, 4 gange overkørsel (Johan Arvidsson, SLU, Uppsala) Hjullast for: 10.2 t Hjullast bag: 6.7 t Dæk for og bag: 95 cm B, 2.2 bar

22 Forsøg med selvkørende roeoptager - jordegenskaber 14 år efter pakning 0 20 Upakket Pakket Dybde, cm Porøsitet m 3 m Luftpermeabilitet m Vandledningsevne mm per time Nye resultater fra fælles-nordisk projekt POSEIDON (

23 Altså: - Dæktrykket betyder mest i topjorden - Hjullasten betyder mest i dybe lag - Hvad med mellemlag? Først skal vi vide, hvor store kræfter, jorden kan tåle

24 Hvor meget kan jorden tåle? Den mekaniske styrke bestemmes af ler-indholdet og vand-indholdet Under våde forhold falder jordens styrke med stigning i ler Under tørre forhold stiger jordens styrke med stigning i ler Ved forårets vandindhold har alle jordtyper omtrent samme styrke (50 kpa ~0.5 bar)

25 Dybde for 50 kpa (cm) 8-8 regelen: Hvor dybt går 50 kpa trykket effekt af hjullast og dæktryk d 50 = *hjullast + 8*log 2 (dæktryk) Dybden for maksimal tilrådelig stress (50 kpa) 0 øges med 8 cm for hver ton ekstra hjullast og med 8 cm for hver fordobling af dæktrykket Dæktryk (bar) Hjullast = ~8.5 t Hjullast = ~6.1 t Hjullast = ~3.1 t

26 d 50 - kombinationer af hjullast og dæktryk 4.0 Dæktryk (bar) 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 Forårsvåd jord: hjullast max 3½ tons. Større last kræver bælter Hjullast (ton)

27 Terranimo online beslutningsstøtte vedr. jordpakning Terramechanical model Samarbejde Danmark, Schweiz, Finland (+ NL og D) Sammenligning af stress fra maskiner med jordens styrke Forskellige maskiner, realistiske data, 200+ forskellige dæk Danske jordtyper (JB-numre) eller tekstur fra egen mark via database Standard vandforhold eller beregning for aktuel mark og afgrøde Vejledning om planlagt kørsel er forsvarlig Fem forskellige sprog Stadig under udvikling! Dansk version: International:

28 Startside med valg af maskiner

29 Mulighed for dækskift samt ændring af hjullast og dæktryk Obs: Forudsigelser for dæk > 800 mm og hjullast > 9 tons er usikre (vi arbejder med problemet.)

30 Tekstur: JB-numre, manuelt eller jorddatabase Vand i jorden: Forvalg, manuel eller fra afgrøde

31 Tryk i trædefladen, traktor og gyllevogn 710/55R34, 6 t, 1.2 bar Traktor bag, for 800/50R34, 3 t, 0.6 bar 710/55R34, 6 t, 2.2 bar

32 Stress i dybden Effekt af hjullast, dæktryk og dæktype 800/50R34, 3 t, 0.6 bar 710/55R34, 6 t, 1.2 bar 710/55R34, 6 t, 2.2 bar

33 Organisk stof (humus) i jorden

34 Nedmuldning af halm i ensidigt sædskifte 1.5 Organisk C (%) Halm nedmuldet Halm afbrændt Halm fjernet LSD År fra start af nedmuldning

35 - Hårde sædskifter tærer på jordens indhold af organisk stof (humus) - Halmnedmuldning hjælper kun lidt - Hvor meget organisk stof er nok?

36 Hvor har vi problem-jordene? ler/oc > 10: Pas på! (svarer til ler/humus > 6) Forholdet ler/oc

37 Lolland-Falster-Møn Mange jorde med ler/oc > 10: Pas på! Kig i analyseskemaer: grænsen er ler/humus > 6

38 Jordstruktur og mekanisk energi

39 Tandharvning: Energiinput ~10 Wh/m 3 Trækkræfter Rotorharvning Energiinput Wh/m 3 Trykkræfter Spiess et al. (2000)

40 Tandharvning: Energiinput ~10 Wh/m 3 Trækkræfter Rotorharvning Energiinput Wh/m 3 Trykkræfter Spiess et al. (2000)

41 Tag med hjem beskeder Udbyttetabet ~ skader i overjord ~ dæktryk: Dæktrykket NED! Skader i dybden er permanente: Hjullasten NED! Brede dæk og få overkørsler mindsker forskydningsskader Knoldet jord ved ler/humus > 6 Pas på rotorharven ved våd jord Tak for jeres tid!

Relaterede dokumenter

Jordpakning. Processer, effekter og forebyggelse. Bioforsk-konferansen 2011 Sarpsborg, 9. februar 2011

Jordpakning. Processer, effekter og forebyggelse. Bioforsk-konferansen 2011 Sarpsborg, 9. februar 2011 Jordpakning Processer, effekter og forebyggelse Bioforsk-konferansen 2011 Sarpsborg, 9. februar 2011 P. Schjønning 1 M. Lamandé 1, F.E. Berisso 1, A. Etana 2, D. Wildenschild 3, P. Lassen 1, de Jonge 1,