Er CTF løsningen på vores problemer med jordpakning? Mathieu Lamandé
Disposition Resultater fra nye danske jordpakningsforsøg Jordens mekaniske styrke Vigtigste faktorer mht. jordpakning 2
Jordpakningsforsøg i Flakkebjerg Case IH MX 285 Samson PG25 Led 3: 2.8 3.5 3.3 3.3 3.3 Total: 32.4 tons Led 4: 2.4 5.6 5.8 5.8 5.8 Led 5: 2.1 7.2 2.8 6.9 6.9 Total: 50.8 tons Total: 51.8 tons 3
Foto: Janne Aalborg Nielsen Stress måling i dybden
Stress måling i dybden i led 4 Led 4: 2.4 5.6 5.8 5.8 5.8 Total: 50.6 tons
Effekt af flere belastninger/hjul 1 kg.cm -2 = 4500 kg / 4500cm 2 kontakt areal 1. belastning 2. belastning 70 cm 50 cm Rønhave ~20% Ler Jord ved markkapacitet 30 cm
Maskiner brugt i dag pakker jorden! 3.5 tons 5.8 tons 7.2 tons Målt i 30 cm i 2011 efter kørsel i 2010 og 2011 7
Visualisering af jordstruktur CT-scanning af jordprøver (medicinsk scanner, Aarhus Universitet) Porer større end ca. 0,3 mm (primært regnormegange og rodkanaler) 9
Maskiner brugt i dag pakker jorden! 10
Maskiner brugt i dag pakker jorden! Målt i forår 2012 efter kørsel i 2010 og 2011 3.5 tons 5.8 tons 7.2 tons 11
Udbytter fra 2010 til 2014 LSD=4.9 LSD=2.2 Foreløbige resultater Oversigt over Landsforsøgene, 2014, J. A. Nielsen 13
Udbyttetab (%) fra 2010 til 2013 og i 2014 for alle forsøg Antal overkørsel Maks. hjullast Gennemsnit 2010-2013 2014 Led 2 1 (2010) 7.2 tons -3.6 % 0 % Led 5 4 (2010-2013) 7.2 tons -19.5 % -6.3 % Led 4 4 (2010-2013) 5.8 tons -17.7 % -4.5 % Foreløbige resultater Oversigt over Landsforsøgene, 2014, J. A. Nielsen 14
Langtidsforsøg viser permanente skader under pløjelaget Forsøg i 1995: Selvkørende roeoptager Skåne 4 gange overkørsel Forsøg i 1981: Traktor med trailer Finland 4 gange overkørsel 15
Pakningseffekt efter 14 år Berisso et al., 2012, Soil & Tillage Research 122 16
Pakningseffekt efter 14 år Berisso et al., 2013, Soil & Tillage Research 131 17
Pakningseffekt efter 29 år Jord med et godt potentiale for genopbygning af struktur: > 60% ler under 20 cm Frost ned til 50 cm Schjønning et al., 2013, SSSAJ 77 18
Antal overkørsler og skævvridning af jorden Isotrop pakning Skævvridning 50 kpa 100 kpa 100 kpa 100 kpa 175 kpa Under dækket! I kanten af dækket! 19
Antal overkørsler og skævvridning af jorden 20
Antal overkørsler og skævvridning af jorden Der måles horisontal stress lige i kanten af dækket i 30 og 50 cm dybde. 21
22
Udbytter fra 2010 til 2014 Foreløbige resultater Oversigt over Landsforsøgene, 2014, J. A. Nielsen 23
Trædeflade stress og hjullast Penetrering modstand målt i forår 2012 efter kørsel i 2010 og 2011 Effekt af trædeflade stress Dæktryk: 1.5 bar vs. 3.0 bar Maks stress: 185 kpa vs. 401 kpa Effekt af hjullast 12 tons vs. 7.2 tons 24
Disposition Resultater fra nye danske jordpakningsforsøg Jordens mekaniske styrke Vigtigste faktorer mht. jordpakning 25
Jordens mekaniske styrke + Jordstyrke i kpa pf Ler % - 26
Jordens mekaniske styrke Tør: Sand < Ler Fugtig: Sand = Ler Våd: Sand > Ler 27
Disposition Resultater fra nye danske jordpakningsforsøg Jordens mekaniske styrke Vigtigste faktorer mht. jordpakning 28
Dæktryk og stress under hjul Euroband Michelin Cargoxbib Nokian 560 Trelleborg Twin Nokian 800 Michelin XEOBIB 650 Kleber Topker 29
Dæktryk og stress under hjul Maksimal stress (kpa) 800 600 400 200 0 30 kn, anb. 60 kn, lav 60 kn, anb. 60 kn, høj 90 kn, anb. S max = 53.4 + 0.97*dæktryk, R 2 =0.957, RMSE=25.3 0 200 400 600 800 Dæktryk (kpa) 1:1 Tommelfingerregel: Cargoxbib Nokian800 Nokian560 Twin Euroband Kleber Xeobib Trykket under hjulet er ca. 0,5 bar over dæktrykket 30
Effekt af hjullast på stress i jorden F.eks. 0,6 tons på 0,06 m 2 trædeflade Kraftpåvirkning 1 kg cm -2 F.eks. 6 tons på 0,6 m 2 trædeflade Kraftpåvirkning 1 kg cm -2 31
Effekt af hjullast på stress i jorden Nokian 800 (800/50R34) Nokian 560 (560/45R22.5) 6,1 tons hjullast 0,71 m 2 trædeflade Dvs 0,87 kg cm -2 i trædefladen (1 bar dæktryk) 2,9 tons hjullast 0,33 m 2 trædeflade Dvs 0,88 kg cm -2 i trædefladen (1,4 bar dæktryk) 32
Stressfordeling under dæk Nokian 800 (800/50R34) Nokian 560 (560/45R22.5) 33
Effekt af hjullast på stress i jorden Dybde (m) 0.0-0.3-0.6 800/50R34 60 kn Reducere hjullast for at reducere stress i dybden 560/45R22.5 29 kn -0.9 0 50 100 150 200 3 tons 6 tons Stress (kpa) 34
Stressfordeling under bælte og dæk Krenkerup Gods, Lolland JB7 med 20% Ler November 2013 Driftsleder Søren Jespersen, Krenkerup Gods 35
Roeoptager med dæk eller bælte 10 tons hjullast 1050/50R32 1,5 bar dæktryk Westtrack 0,9 m bred og 2,0 m lang 36
Stressfordeling målinger 37
Stressfordeling under bælte og dæk 40 40 På tværs af bælte (cm) 20 0-20 På tværs af dæk (cm) 20 0-20 -40-40 0 50 100 150 200 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Kørselsretningen (cm) 20 40 60 80 100 120 Kørselsretningen (cm) 38
Stress forplantning under bælte og dæk 0.00 0.25 0.50 Dybde i m 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 Dæk 0.5 m 50 kpa 2.00 0 100 200 300 400 500 Lodret beregnet stress i kpa 39
Stress forplantning under bælte og dæk 0.00 0.25 0.50 Dybde i m 0.75 1.00 1.25 Bedre med bælte, men ikke godt nok!! 1.50 1.75 2.00 Bælte Dæk 0.5 m 50 kpa 0 100 200 300 400 500 Lodret beregnet stress i kpa 40
Stress forplantning under bælte og dæk 0.00 0.25 0.50 Dybde i m 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 Bælte Dæk 0.5 m 50 kpa Perfekt stress fordeling under bælte 0 100 200 300 400 500 Lodret beregnet stress i kpa 41
www.terranimo.dk 42
Beslutningsstøtteværktøj 43
Konklusion Pakning af jord under pløjelaget er langvarig Brug lavt dæktryk (anbefalet for kørsel i marken) Brug moderat hjullast Brug færrest mulige overkørsler Brug Terranimo 44