INNEHÅLL. Redaktör och ansvarig utgivare: GuNNAR HALLGREN. (List of contents in English on back cover)

Transkript

1 Redaktör och ansvarig utgivare: GuNNAR HALLGREN INNEHÅLL Studier av de odlade jordarnas struktur. I. Inledande presentation av Paul Wik/ert 3 Odlingsåtgärderna och mullhalten. Några preliminära försöksresultat från Malmöhus län av Sven L. -Jansson Landskapet i odlingsbygder av Göte Grebing 37 Några markforskningsinstitutioner i Storbritannien. Rapport från en studieresa av Peter Edling Utrustning för uttagning av markvätska i fält av Harry Linmir (List of contents in English on back cover)

2 G RUNDFÖR BÄTTRING utkommer med fyra nummer årligen Prenumerationspris kr. 25:- Lösnummer kr. 7:- Redaktionens och expeditionens adress: Institutionen för markvetenskap Lantbrukets hydroteknik Uppsala 7 Tel. 018/ Postgiro Redaktionskommitte: Professor Gunnar Hallgren Professor Yngve Gustafsson Professor Lambert Wiklander Författarna är själva ansvariga för sina uppsatsers innehåll. Vid återgivande av text torde källan och författaren angivas

3 GRUNDFÖRBÄTTRING Tidskrift för jordbrukets rationalisering genom grundförbättringar Journal of Agricultural Land lmprovement Redaktör och ansvarig utgivare GUNNAR HALLGREN ÅRGÅNG 1972 VOL. 25

4 Grundförbättring, 25, 1972: l, 3-24 studier av de odlade jordarnas struktur l. Inledande presentation Av Paul Wiklert Marken är ett strukturellt föränderligt system, som påverkas av en rad processer i för vegetationen gynnsam eller inte gynnsam riktning. Hur stark påverkan blir beror på intensiteten i processerna (strukturaktiviteten), systemets förmåga att svara på dessa (strukturkapaciteten) och på den möjliga varaktigheten av en förändring (strukturstabiliteten). I figur l framställes i stiliserad form avgörande faktorer för strukturutvecklingen. De kan uppdelas i dels naturliga, dels artificiella. Till de förra hör fysikaliska, kemiska och biologiska processer och till de senare sådana orsakade av människans odlingsåtgärder. De fysikaliska processerna tjälning-upptining och uppblötning-upptorkning ger i leriga jordar upphov till karakteristiska sprickor-spricksystem och aggregat av fragmenttyp. - De kemiska processerna utgöres bl. a. av oxidationer, reduktioner, utfällning av olika ämnen, organiska eller oorganiska, på sprick- och aggregatytor, vilka kan leda till stabiliseringar, cementeringar m. m. - Daggmasken spelar en mycket viktig och positiv roll. Den bildar kanaler med hög stabilitet, med hög luftoch vattenpermeabilitet. Dessa kanaler utgör vidare lättframkomliga huvudstråk för växternas rötter. - Vegetationen orsakar, förutom allt mera djupgående upptorkning och därmed sprickbildning, tillförsel av organisk substans och en därtill knuten mikrobiell verksamhet, som leder till en ökad stabilisering av aggregaten och förändring av dessa mot en allt rotvänligare typ (crumb). Växtrötterna ger också upphov till kanaler, som, tillsammans med de av maskarna bildade, utgör ett makroporsystem av specifik art, kanaler-kanalsystem. (Andersson 1954, s , Wiklert 1960, s , 1961, s. 233.) De fysikaliska processerna kan sägas vara primärt strukturförändrande, medan de kemiska och biologiska är av mera sekundär karaktär eller rättare av mera följdkaraktär. Då de nämnda naturliga strukturfaktorerna får verka utan pålagda störande moment, utvecklas markens struktur mot ett för denna karakteristiskt tillstånd, gällande för markprofilen som helhet, och som är en funktion av klimat, geologiskt ursprung, geografiskt läge, läge i terrängen, jordart och vegetation, vilka sammanfattar många delsamband i nämnda funktion. I figur l antages dessa naturliga processer påverka en lerig jord, och resultatet är stiliserat i nedre, vänstra delen. Människans odlingsåtgärder innebär mer eller mindre starka inflytanden på markstrukturens utveckling mot det nämnda karakteristiska tillståndet. Dränering, gödsling och kalkning har positiva verkningar. Dräneringen underlättar markens upptorkning 3

5 och bearbetning. Gödslingen förbättrar grödans tillväxt, vilket betyder bättre upptorkning (därmed sprickbildning) mot djupet i marken och ökad tillförsel av organisk substans. Kalkningen har på lerjordar en direkt, positiv effekt, om den göres med bränd eller släckt kalk (Berglund 1971). - Andra odlingsåtgärder har däremot ofta negativa verkningar, kan förorsaka ytterst starka påfrestningar på strukturkonditionen _:_ oftast med ackumulerande effekt. Sådana åtgärder är jordbearbetningen (bestämd av främst växtföljd och jordart), som oftast stör de naturliga strukturuppbyggande processerna, skapar ostabiliserade aggregatytor (även med en spade vid försiktig spadvändning skapas färska aggregatytor, som kan vara ytterst ömtåliga). - Jorden packas samman och ältas, sprickytor pressas samman och kan sedan svårligen friläggas på nytt. Detta senare står i relation till de möjligheter naturliga processer ges för»läkning» av aggregatytor och aggregat. En stor del av det naturliga makorporsystemet förstöres alltså. - Vidare utsättes markytan för starka temperatur- och fuktighetsväxlingar, för slamning och för horisontell och vertikal erosion, i en omfattning som beror av klimajt, jordart, bearbetning, växtslag m. m. - Markprofilen går därmed mot en av de nämnda faktorerna bestämd ny strukturjämvikt (eller strukturtyp), och som varierar beroende på dessas variation. I stiliserad form exemplifieras en sådan profil nederst till höger i figur l. Vid avdelningen för lantbrukets hydroteknik har utförts, med början 1958, omfattande arbeten kring matjordens strukturproblematik, främst växelspelet mellan luft, vatten och fast substans (Andersson 1961, s. 203). Se vidare Andersson & Håkansson 1963, 1966, Håkansson 1965 a, b och 1966 samt Wiklert 1962! Vid nämnda avdelning pågår nu sedan 1967 markstrukturstudier som utstrålar från dessa arbeten. De Ultföres i form av dels fältförsök av modellkaraktär och dels laboratorieundersökningar. Syftemålet med studierna är att l. söka finna möjligheter att mäta vissa egenskaper hos den aktuella strukturen, vilket innebär speciellt s tudium av de enskilda analysmetoderna, 2. följa strukturens förändringar vid vissa pålagda väldefinierade, yttre villkor samt 3. ur de erhållna mätresultaten beräkna vissa karakteristika, som ger förbättrade beskrivnings- och tolkningsmöjligheter av strukturtillståndet Arbetena har utförts och utföres utifrån följande föreställning: markens struktur kan till en del beskrivas med hjälp av olika bestämningar, t. ex. av volymsrelationer, makroaggregatfördelningar, porstorleksfördelningar. Vi kan benämna resultaten av sådana bestämningar som beskrivande s. k.»yttre egenskaper». Väsentligt är att vidare finna kvaliten på det härigenom beskrivna strukturella mönstret. Sådana kvaliteer är kontinuiteten i porsystemet, stabiliteten hos detta, stabiliteten hos makro- och mikroaggregaten m. m. De resultat vi däromkring kan erhålla ger oss upplysning om egenskaper hos jorden, systemet, som kan benämnas»inre». Antalet jordar vid undersökningarna har varit 4: en mojord, en mjälajord, en lätt mellanlera och en styv lera. I följande avsnitt presenteras dessa jordar genom profilbeskrivningar. Profilernas beteckning, datum för provtagning, provplatsernas läge enligt ekonomiska kartans koordinatsystem, gröda vid provtagningen samt jordart i matjord och alv är sammanställt i tabell l. Markprofilerna (snitten) och jordproven (jordproppar i stålcylindrar) uttogos så som Andersson (1954, 1955) beskrivit. På jordproven utfördes följande analyser, vars resultat redovisas i tabeller och diagram: l. bestämning av kornstorleksfördelningen, 'Pv, (fig. 2, 4, 6 och 9, Andersson & Wiklert 1970, s. 11) 2. bestämning av makroaggregatens storleksfördelning, rpill, (fig. 7 och 10, gäller en- 4

6 o STRU KTURPAVERKAN genom olika processer j--fysikaliska -+Kemiska+ Biologiska -+- Odlingsåtgärder Lösning Fällning Tjälning Uppblötn. Redox- Upptining Upptorkn. proc..markfauna Vegetation Dränering Gödsling Bearbetning \ l l l \ i ' / l \ l! l '\ l 'l'il l t ',~*~~ l \ ' / / Bearbetning L...J S.A.'tPW.-72 Fig. l. Schema över de naturliga och över de av odlingen betingade processerna, som i våra jordar leder till olika strukturer och strukturtillstånd. 5

7 dast Grävsta och Skillsta, (Andersson 1954, Andersson & Wiklert 1970, s. 13) 3. bestämning av tätheten, Q, (kol. e i tab. 2, 4, 6 och 8, Andersson 1955, Andersson & Wiklert 1970, s. 10) 4. bestämning av torra volym vikten, y t> (kol. f i tab. 2, 4, 6 och 8, Andersson 1955, Andersson & Wiklert 1970, s. 10) 5. bestämning av materialitet och porositet, m resp. n, (kol. b och c i tab. 2, 4, 6 och 8, Andersson 1955, Andersson & Wiklert 1970, s. 8) 6. bestämning av strukturella vissningsgränsen, Wv,s' (kol. d i tab. 2, 4, 6 och 8, Wiklert 1964, Andersson & Wiklert 1970, s. 18) 7. bestämning av vattenhållande egenskaper med apparatur enligt Richards' tryckkammarprincip (Richards 1941, 1947), men utvecklad och förbättrad på avd. för lantbrukets hydroteknik. Vattenhalter svarande mot bindningstrycksområdet O!( h t!( m v. p. bestämdes (Andersson & Wiklert 1970, s ) 8. bestämning av vattenpermeabiliteten, kv, (Andersson 1953, Andersson & Wiklert 1970, s ) 9. bestämning av volymskrympningen, ev, (Andersson 1955). Till vardera profilbeskrivningen finnes, förutom text, även diagram över kornstorleksfördelningen, över makroaggregatfördelningen (Grävsta, Skillsta) och över volymsförhållandena samt 2 tabeller över resultat från de ovan nämnda bestämningarna (3-9). Härtill kommer en plansch över profilens utseende. -Resultaten från strukturundersökningarna kommer nu att framläggas i en serie uppsatser, varav denna skall betraktas som inledning och i vars sista avsnitt uppläggningen av strukturundersökningarna kort skall presenteras. Beskrivning av de olika markprofilerna Profil Å"lvgården nr l, 1957 (1967), Kopparbergs län (Tabellerna l, 2, 3 och 10, figurerna 2, 3 och 12, plansch l) Provplatsen ligger på en mindre, relativt öppen slätt ca 7 km norr om Hedemora och 100 m väster om Dalälven. Lägeskoordinaterna anges i tab. l. Geologiskt utgör slätten ett sedimentområde, där mo- och mjälamaterial avsatts vid tidigare, högre vattenstånd i Dalälven (älvsediment). Ytligt är jordarten mycket jämn inom slättområdet, men finkornigheten ökar något med avståndet från älven. Jordmaterialets färg är brun-röd beroende av rostutfällning (Lundqvist & Hjelmqvist 1941). Tabell l. Översikt av profilema: beteckning, datum för provtagning, provplatsernas läge enligt ekonomiska kartan, gröda vid provtagningen samt jordart i matjord och alv Profilbeteckning Län Provtagningsdatum Koordinater enligt ekonomiska kartan Gröda Jordart i matjorden J ordart i alven Älvgården nr l, 1957(67) Kopparbergs län, W 1967 Uddeholm nr l, Värmlands län, S 1961 Grävsta nr l, Uppsala län, C 1970 Skillsta nr l, U p p sala län, C / Vall Måttligt mullhaltig, Mjälig, lerig mo mjälig, lerig mo / Vall Måttligt mullhaltig, Mjälig lättlera mjälig lättlera / Höst- Mullfattig, moig, mjä- Moig, mjälig, lätt vete lig, lätt mellanlera mellanlera / Höst- M ullfattig, styv lera Mycket styv lera vete 6

8 Alvgården nr (67) Viktsprocent g. 50 a BO Fig. 2. Älvgården nr l, 1957 (1967). Diagram över kornstorleksfördelningen i profilen, ()?v-diagram. Matjorden utgöres av måttligt mullhaltig, mjälig, lerig mo och alven av mjälig, lerig mo. Profilens allmänna utseende framgår av pl. l med vertikalsnitt och 4 horisontalsnitt från 8, 44, 78 resp. 140 cm djup. Dubbelbeteckningen 1957 (1967) orsakas av att de undersökningar som genomfördes 1957 kompletterades med omfattande provtagningar Textur Kornstorleksfördelningen, 9?v, redovisas i summationsdiagrammet fig. 2. Jordarten är måttligt mullhaltig, mjälig, lerig mo i matjorden och mjälig, lerig mo i alven. Lerhalten är svagt avtagande mot djupet med i medeltal 11 % i lagret 0-20 cm och 7% från 20 till 100 cm djup. Även mängden finmjäla är låg. Kornstorleksfördelningens maximum ligger i klasserna grovmjäla och finmo med medeltalen 26 resp. 44%. Profilen är till undersökt djup, 200 cm, texturellt mycket jämnt uppbyggd. Struktur Profilens strukturella utseende framgår av pl. l. Genom den speciella kornstorlekssammansättningen, i kombination med grundvattenförhållandena, erhåller profilen en specifik makrostruktur (mojordarnas). Se nedan kommentarer till diagrammet fig. 12! Jorden har enkelkornstruktur och kornstorleken är sådan, att möjligheten till krympning och därmed sprickbildning är ytterst ringa (tab. 2, kol. g). I matjorden finns dock en viss möjlighet genom det organiska substansinnehållet, men, om än till ringa djup under matjorden, kan ytterst fina sprickor uppstå även på denna typ av jord, begränsande jordpelare med alltså ringa vertikal utsträckning. Pelarna uppvisar i all- 7

9 Tabell 2. Sammanställning av vissa fysikaliska data för profilen.il!vgården nr l 1957 (1967) a b c d c-d e g h F. växt. Vatten- Mtrl- Por- Vissn.- uppt.b. Vol. vikt Vol.- genom- Lager vol. vol. gräns vatten Täthet torr krymp n. sl.het cm % % vol.-% vol.-% (! Y t % cm/tim. O-lO 51,9 48,1 10,1 38,0 2,62 1,36 o 1, ,9 48,1 9,5 38,6 2,62 1,36 o 1, ,0 47,0 7,4 39,6 2,64 1,40 o 1, ,5 48,5 7,2 41, o 1, ,0 53,0 6,3 46,7 2,64 1,24 o 4, ,8 56,2 7,5 48,7 2,65 1,16 o 11, ,9 54,1 7,4 46,7 2,66 1,22 o 3, ,2 49,8 6,3 43,5 2,67 1,34 o 4, ,4 47,6 6,3 41,3 2,67 1,40 o 2, ,5 45,5 6,3 39,2 2,66 1,45 o 2,7 S:amm i prof. 502,1 497,9 74,3 423,6 Tabell 3. Sammanställning av värden över sambandet mellan vattenhalt och vattenbindande tryck för profilen Åwgården nr l 1957 (1967) a b c d e g h k m n o Por- Vattenhalt i volymprocent eller mängd i mm vid ett vattenavförande tryck i m v. p. av Lager vol. cm % 0,05 0,15 0,30 0,50 1,0 2,0 3,0 5, ,1 46,2 45,4 45,0 44,1 42,2 40,2 38,5 35,9 12,4 11,2 9,2 3,6 2, ,1 48,1 44,7 43,7 43,3 41,5 39,6 38,2 35,9 12,1 11,1 9,2 3,7 2, ,0 44,7 44,5 43,9 43,9 42,6 40,6 39,2 36,3 9,1 9,1 5,6 2,4 1, ,5 45,0 45,0 45,0 45,0 42,5 39,0 36,2 30,7 8,3 7,7 4,0 2,2 1, ,0 49,7 48,3 47,3 46,5 45,0 40,8 37,0 30,0 11,2 6,7 4,5 2,1 1, ,2 52,4 49,4 49,1 48,3 47,0 45,3 44,3 42,1 13,5 7,2 3,6 2,1 1, ,1 49,1 46,5 46,3 45,6 44,0 41,6 39,7 36,2 10,4 6,2 4,1 1,5 1, ,8 45,7 44,4 44,1 43,5 42,4 40,5 37,0 30,1 11,0 6,3 4,4 1,6 1, ,6 44,0 42,9 42,5 42,2 41,3 39,3 36,6 29,0 11,2 6,5 4,3 1,5 1, ,5 43,3 42,6 42,2 41,9 41,0 39,9 36,5 27,4 11,4 5,6 4,6 1,6 1,2 S:amm i prof. 497,9 468,2 453,7 449,1 444,3 429,5 406,2 383,2 333,6 110,6 77,6 53,5 22,3 15,1 mänhet 5- eller 6-hörnig horisontell skär- I fig. 12 är sambanden mellan vattenhalt, ning med sidan ca 100 cm (se pl. l, vertikal- w, och vattenavförande tryck, ht, uppritade snitt nivån cm; jfr profilbeskrivning- för profilen i form av medeltalskurvor, nr l en av Uddeholm och pl. 3). Den primära, och 2, för lagren 0-20 cm resp cm strukturförändrade process, som leder till (Andersson & Wiklert 1970, Wiklert 1970). detta och betydelsen härav i olika jordar Observera den starka vattentömningen vjd skall utredas och diskuteras i en kommande höjningen av det vattenavförande trycket uppsats i denna serie. från 5 till 10 m v.p. Dalälvens vattenyta 8

10 Alvgården nr l 1957( g. 50 i Fig. 3. Älvgården nr l, 1957 (1967). Diagram över volymsrelationerna i profilen till 100 cm djup. Hög porvolym, liten mängd ej upptagbart vatten, goda dräneringsförhållanden tillsammans med ett bra utvecklat kanalsystem (maskkanaler) ger denna mojord ett högt odlingsvärde. Spricksystem saknas nästan helt i alven. ligger normalt ca 4-6 m under provplatsens markyta. Genom dessa dräneringsförhållanden i relation till kornstorleks- eller porstorleksfördelningen blir luftningen av profilen god. Detta är en av de nödvändiga förutsättningarna för daggmaskens förekomst. Frekvensen av maskkanaler är därför hög i denna markprofil (se horisontalsnitten på p l. l). Då spricksystem i stort sett saknas, blir kanalerna de enda framkomliga vägarna för de odlade växternas rötter. Dessa kanaler ger därmed möjlighet till bra utnyttjande av marken mot djupet. Jfr diskussionen kring profilen Ultuna nr 6, 1955 (Andersson & Wiklert 1959)! Jorden blir genom de nämnda egenskaperna och genom de goda permeabilitetsförhållandena (tab. 2, kol. h) även gynnsam ur bearbetningssynpunkt. - Makroporsystem i form av sprickor-spricksystem bildas sålunda inte men däremot i form av kanaler-kanalsystem (Wiklert 1960, 1961). Några volymskarakteristika Volymsrelationerna redovisas i tab. 2, 3 och. 10 samt i fig. 3 och 12. Medelporositeten är i matjorden, 0-20 cm, 51,9 och i alven till 100 cm djup 49,8 vol.-% - maximum i lagret cm med 56,2 vol.-%. Vissningsgränsen, definitionsmässigt bestämd medelst odling (Wiklert 1964), uppvisar medelvärdet 9,8 vol.-% i matjorden och 6,8 i alven, vilket betyder, att mängden ej upptagbart vatten till 100 cm djup är 74 mm. Lämpligen bör denna mängd ur växtsyn-

11 Tabell 4. Sammanställning av vissa fysikaliska data för profilen Uddeholm nr l 1961 a b c d c-d e g h F. växt. Vatten- M tri- Por- Vissn.- uppt.b. Vol. vikt Vol.- genom- Lager vol. vol. gräns vatten Täthet torr krympn. s!. het cm % % vol.-% vol.-% e Y t % cm/tim ,8 51,2 11,3 39,9 2,58 1,26 7,5 0, ,6 49,4 12,1 37,3 2,57 1,30 6,3 0, ,1 38,9 11,5 27,4 2,65 1,62 o 0, ,1 36,9 8,6 28,3 2,68 1,69 o o ,9 38,1 12,2 25,9 2,70 1,67 o 0, ,0 37,0 12,6 24,4 2,70 1,70 o 0, ,7 41,3 15,4 25,9 2,69 1,58 o o ,0 39,0 14,7 24,3 2,69 1,64 o 0, ,4 42,6 13,5 29,1 2,70 1,55 o o ,1 41,9 11,3 30,6 2,70 1,57 o 0,001 S:amm i prof. 583,7 416,3 123,2 293,1 Tabell 5. Sammanställning av värden över sambandet mellan vattenhalt och vattenbindande tryck för profilen Uddeholm nr l 1961 a b c d e g h k m Por- Vattenhalt i volymprocent eller mängd i mm vid ett vattenavförande tryck i m v.p. av Lager vol. cm % 0,05 0,5 1,0 2,0 3,0 10, ,2 50,8 47,0 45,8 44,7 43,7 40,3 33,0 15,4 13,7 2,9 2, ,4 48,3 46,5 45,6 44,7 43,9 40,8 29,9 14,2 13,1 2,9 2, ,9 38,8 37,3 36,8 36,4 36,1 35,2 23,6 11,6 9,0 3,0 1, ,9 35,4 33,7 33,1 32,6 32,4 31,2 20,3 12,4 9,6 3,0 1, ,1 35,9 33,8 33,6 33,0 33,1 32,4 21,3 12,5 10,2 3,2 1, ,0 34,7 34,0 33,8 33,0 32,5 31,4 22,1 12,0 9,9 4,0 1, ,3 40,9 39,8 39,5 39,0 38,5 37,7 28,6 16,9 14,0 5,4 2, ,0 40,2 36,6 36,1 35,9 35,6 34,8 26,8 19,0 15,3 3,8 2, ,6 43,8 39,6 39,1 38,8 38,3 37,6 26,5 17,7 14,7 2,8 1, ,9 43,8 42,6 42,1 41,6 41,0 40,3 26,2 16,4 14,0 2,7 1,6 S:amm i prof. 416,3 412,6 390,9 385,5 379,7 375,1 361,7 258,3 148,1 123,5 33,7 19,4 punkt benämnas bundet vatten (Wiklert 1970, s. 81). Differensen mellan porvolymen och volymen ej upptagbart vatten, V,.-Vv,w. dvs. mängden för växterna maximalt upptagbart, bättre rörligt vatten, är i denna profil till 100 cm djup 497,9-74,3=423,6 mm (Wiklert 1961, 1970). Den rörliga vatten- mängden är alltså mycket stor, men allt detta är ej tillgängligt för växterna, då, beroende på dräneringsförhållandena, en större eller mindre volym bortföres ur profilen. Då vatten- och luftpermeabiliteten är god, de vattenhållande egenskaperna bra och växternas rötter, tack vare utbildat kanalsystem, kan växa ned mot djupet i pro- 10

12 ------~ U~:Jeholm nrl 1961 Vi.hsprocent ~5-50 J Fig. 4. Uddeholm nr 1, Diagram över kornstorleksfördelningen i profilen, <pl'-diagram. Matjorden utgöres av måttligt mullhaltig, mjälig lättlera och alven av mjälig lättlera. filen, har denna jord, liksom de flesta mojordar med goda dräneringsförhållanden, mycket högt odlingsvärde. Profil Uddeholm nr l, 1961, Värmlands län (Tabellerna l, 4, 5 och 10, figurerna 4, 5 och 12, planscherna 2 och 3) Provplatsen ligger i Rådasjöns dalgång på dess östra sida drygt l km söder om Uvans utlopp i Rådasjön och ca 5 km väster om Hagfors. Lägeskoordinaterna enligt ekonomiska kartan anges i tab. l. Jordmaterialet utgöres av glacigena sediment med typisk och vacker varvighet (se pi. 2, Lundqvist 1957). Materialet är brunt-gulfärgat, ofta med gyllene lyster. Profilens allmänna utseende framgår av pi. 2 med vertikalsnitt och 4 horisontalsnitt från 13, 33, 66 och 95 cm djup. Textur Kornstorleksfördelningen redovisas i fig. 2. Jordarten är en måttligt mullhaltig, mjälig lättlera i matjorden och mjälig lättlera i alven. Profilen är texturelit jämt uppbyggd mot djupet (undersökt ned till 200 cm). Mängden ler, fin- och grovmjäla är i medeltal till 100 cm djup 18, 34 resp. 34%. Struktur Profilens strukturella utseende framgår av pi. 2. Jorden har enkelkornkaraktär. Kornstorleksfördelningen är sådan att krympningsmöjligheterna är ringa (tab. 4, kol. g). Spricksystemet är därför ytterst svagt utvecklat. Vid grävningar över en yta om ca 150m2 vid sidan om den egentliga provplatsen, blottlades emellertid omedelbart under 11

13 Uddeholm nr l 1961 Volymprocent a Fig. 5. Uddeholm nr l, Diagram över volymsrelationerna, n-diagram. Porositeten är hög i matjorden och mycket låg i alven. Mängden, enligt definitionen, upptagbart vatten för växterna är hög men i realiteten ej tillgänglig p. g. a. de starkt uttalade kapillära egenskaperna, vilka betyder hög vattenmättnad och därmed motsvarande luftbrist Alltså, ytterst svag rotutveckling under bearbetningsdjup, men vattenförsörjning genom kapillär transport blir oftast tillräckligt hög på denna jord. Spricksystemet i alven är mycket glest. matjorden ett distinkt spricksystem begränsande jordpelare med ett djup av ca 50 cm (maximalt funnet djup 70 cm). Pelarna uppvisar 5- eller 6-hörnig horisontell skärning med sidan cm (pl. 3). I dessa sprickor är maskfrekvensen hög, växternas rotsystem kan lätt utvecklas i dem. Vidare betyder dessa sprickor mycket för fältet i stort, vad gäller bortförarrdet av överskottsvatten. De mycket stora pelarna har som nämnts enkelkornstruktur. Kornstor leksfördelning- en och den häremot svarande porstorleksfördelningen innebär mycket starkt uttalade kapillära egenskaper, vilket betyder hög vattenmättnadsgrad, även då grundvattenytan ligger lågt under markytan (se tab. 5 och 10 samt fig. 5 och 12). Då möjlighet till utbildning av spricksystem inte finns inuti pelarna, och då utbildning i dem av kanalsystem genom daggmask på grund av syrebrist inte heller finns, kan växterna i ytterst ringa utsträckning utnyttja marken mot djupet (Wiklert 1960, 1961). Den kapillära ledningsförmågan är dock så betydande, att vattenförsörjningen kan upprätthållas även om rotdjupet begränsas till bearbetningsdjup. Jorden är mycket flyt- och uppfrysningsbenägen och kräver värme för god vegetativ produktion. N å g ra volymskarakteristika Volymsrelationerna redovisas i tab. 4, 5 och 10 samt i fig. 5 och 12. Medelporositeten i 12

14 Grövsta nr l 1970 Viktprocent O 4.a ' BO l" l" l" 'l 'l"'ltr'_'''' "'1'1!' 'i "l' "' i 'l" '"l 111-~ l l. c l:= ~i-+-t-~j--+-+-ll~ l l ~~~f+i ~i 15 F--+-+~+~l---'---'---f' _+\ H~ '~~rr~: 1 i'\ 20 = 1 l r ~f- ~[, 1, 1 l 1.:1 25 : 1, JTr u ~-~-' J n 1 ; 1. \1, ~~ 30 -! fii~jl ~~ Il l t! l \ \~ 3s t= 1 1 l 1 l l l 'k l [, _Li_j'\. T ',c;~fiar 40 E-, j Il l V l U.-'"",, 1 45 ~1-H -1 --"~~".CJ [.):i i L l /f i. l/ o. so F [er ' l l l \FinmJ.\G:J;.i i Finmk ~~ i wg~ San~ r 1 1 ~ 1 11 l \Il rrl- ::! : l. i)~=b+k. _l l l 'b, tr: 65 l' +--; 11 j '._ l\lm~'r~ l l -.. l ; y 1/ J 1 ~~~~i J 1 1 urt--r~ : ~~--m{nr:~~ ~h~ lj_ l 95 F-"c <:~, LLL.LLJ1l_! Ll l l l ILI Fig. 6. Grävsta nr l, Diagram över kornstorleksfördelningen, rpp-diagram. Jordarten kan benämnas i matjorden mullfattig, moig, mjälig, lätt mellanlera och i alven moig, mjälig, lätt mellanlera. nivån 0-20 cm är 50,3 vol.-% och därunder till 100 cm djup 39,5 vol.-%. Detta senare värde är mycket lågt. Vissningsgränsen är jämn genom profilen, 12,3 vol.-%. Mängden ej upptagbart vatten (bundet) till 100 cm djup är 123 mm och maximalt upptagbart, rörligt, 293 mm (V,-Vv, 10 ). Denna vattenvolym är dock, som ovan påtalats, inte i realiteten tillgänglig för de odlade växterna. Vattenförsörjningen sker främst genom kapillär transport samt genom nederbörd och kan kompletteras med bevattning. Den vattenmängd som kan bortföras vid ett vattenavförande tryck av 1,0 m v.p. är i denna profil för nivån cm 21,6 mm eller 2, 7 vol.-%, medan för den ovan beskrivna profilen, Älvgården, motsvarande volym är 56,0 mm eller 7,O vol.-%,.j; (n W t 1. 0 ). Detta är ett viktigt karakteristikum för de texturella olikheterna mellan dessa profiler som i så hög grad saknar, eller riktigare, har så specifika rnakrostrukturella drag, och som nu skall jämföras med de 2 följande profilerna. Profil Grävsta nr J, 1970, Uppsala län (Tabellerna l, 6, 7 och 10, figurerna 6, 7, 8 och 12, plansch 4) Provplatsen är belägen ca 15 km norr om Uppsala på en slätt och 200 m SSV Björklingeån. Slätten är i öster och väster begränsad av moränsträckningar. Lägeskoordinaterna anges i tab. l. Geologiskt utgör slätten ett område (dalgång) av glaciala sediment överlagrade av postglaciala. övre kalkgräns finnes på 60 cm djup och varvigheten är utpräglad från denna nivå. 13

15 Grävsta nr l 1970 Viktprocent o Fig. 7. Grävsta nr 1, Diagram över makroaggregatfördelningen. Makrostrukturen är väl utvecklad med maximum för klassen 4,;; d,;; 8 mm i lagret cm. Profilens allmänna utseende framgår av pl. 4 med vertikalsnitt och 4 horisontalsnitt från 4, 20, 50 och 80 cm djup. Textur Kornstorleksfördelningen, 'Pp, redovisas i fig. 6. Jordarten är en mullfattig, moig, mjälig, lätt mellanlera i matjorden och moig, mjälig, lätt mellanlera i alven. Profilen är texturellt jämnt uppbyggd mot djupet. Mängden ler, fin- och grovmjäla samt fin- och grovmo är i medeltal till 100 cm djup 31, 12, 16, 21 resp. 17%. Här skall den höga halten av mo, 38%, observeras. Struktur Profilens strukturella utseende framgår av pl. 4 och makroaggregatfördelningens, fpjli, av fig. 7. Lerpartiklarnas storleksordning ligger i klassen grovler. Detta innebär skör struktur (skorpbildning m. m.), vilket betyder försiktighet vid växtföljdsval och därmed bearbetning. Under matjordsdjup är strukturen mycket fint utbildad (observera kombinationen ler och mo samt frånvaron av strukturpåfrestande odlingsåtgärder). Spricksystemet är väl utvecklat i alven. Vertikalsnittet och horisontalsnittet från 50 cm djup på plansch 4 visar hur strukturen inom lagret cm av profilen är grynig (närmar sig crumbkaraktär), och hur strukturen därunder (horisontalsnittet från 80 cm djup) blir mera distinkt, karakteriserad av klart urskiljbara sprick- och kanalsystem. - Volymskrympningen hos de från alven uttagna propparna kunde på grund av naturligt sönderfall av dessa ej mätas. Genom sin kalkhalt blir profilen gynnsam för daggmask, vars kanaler uppgår på 80 cm djup till ca 400 per m 2 Detta kanal- 14

16 Tabell 6. Sammanställning av vissa fysikaliska data för profilen Grävsta nr l 1970 a b c d c-d e g h F. växt. Vatten- Mtrl- Por- Vissn.- uppt.b. Vol. vikt Vol.- genom- Lager vol. vol. gräns vatten Täthet torr krymp n. si. het cm % % vol.-% vol.-% 12 Y t % cm/tim ,6 46,4 13,6 32,8 2,70 1,45 6,5 2, ,7 44,3 12,5 31,8 2,66 1,48 6,5 8, ,6 44,4 13,7 30, ,49 8,9 3, ,1 39,9 15,4 24,5 2,67 1, ,8 42,2 14,3 27,9 2,69 1, ,2 42,8 15,5 27,3 2,71 1, ,5 45,5 15,3 30,2 2,70 1, ,0 44,0 14,8 29,2 2,69 1, ,3 44,7 15,7 29,0 2,74 1,52 IJO ,9 44,1 16,6 27,5 2,71 1, S:a mm i prof. 561,7 438,3 147,4 290,9 Tabell 7. Sammanställning av värden över sambandet mellan vattenhalt och vattenbindande tryck för profilen Grävsta nr l 1970 a b c d e g h k m Por- Vattenhalt i volymprocent eller mängd i mm vid ett vattenavförande tryck i m v. p. av Lager vol. cm % 0,05 0,15 0,50 1,0 2,0 4,0 8, ,4 42,9 40,6 37,5 34,8 34,6 32,6 31,2 21,5 13,6 6,4 3, ,3 41,1 39,1 36,0 33,7 33,4 31,9 30,5 20,9 12,5 6,2 3, ,4 39,9 36,9 35,2 33,4 32,8 32,2 30,7 22,2 13,7 7,0 4, ,9 36,0 34,4 32,6 31,5 31,3 30,2 29,1 24,3 15,4 9,7 5, ,2 36,3 34,3 31,7 29,9 29,5 28,0 26,6 19,7 14,3 10,0 5, ,8 38,8 37,7 35,2 33,7 33,1 31,3 29,5 21,9 16,1 11,2 6, ,5 42,1 39,0 36,1 35,4 33,8 31,7 29,4 21,3 15,3 9,3 4, ,0 41,3 38,4 36,1 35,5 34,0 31,8 29,7 22,2 14,8 9,0 4, ,7 40,5 38,1 36,1 35,6 34,3 32,4 30,5 23,1 15,7 7,8 3, ,1 41,1 38,8 37,2 36,6 35,9 34,7 33,2 27,7 16,6 9,1 4,2 S:amm i prof. 438,3 400,0 377,3 353,7 340,1 337,8 316,8 300,4 224,8 148,0 85,7 45,8 system tillsammans med spricksystemet gör djup mycket jämn med medelvärdet 43,8: denna jord mycket tilltalande för de odlade vol.-%. Vissningsgränsen är likaså jämn växternas rötter. med 14,7 vol.-% i medeltal. Detta innebär, att den för växterna maximalt upptagbara Några volymskarakteristika vattenmängden, V,.-Vv, 10, är 291 mm-- allt- Volymsrelationerna redovisas i tab. 6, 7 och så nästan exakt samma mängd som i den 10 samt i fig. 8 och 12 kurvorna 5 och 6. ovan beskrivna profilen Uddeholm. I mot- Porositeten är genom profilen till 100 cm sats till förhållandena i denna, kan däremot 15

17 Grävsta nr] 1970 lo E 45 u! BO Fig. 8. Grävsta nr l, Diagram över volymsförhållandena. Porvolymen är överraskande låg, 438 mm till 100 cm djup. Goda dräneringsförhållanden, och väl utvecklat makrosprick- och kanalsystem ger bra möjligheter för rotutveckling. här den magasinerade vattenmängden utnyttjas helt av växterna bortsett från den del som avrinner redan vid ett lågt vattenavförande tryck, karakteriserande makrostrukturen (sprick- och kanalsystem). Den vattenmängd som kan bortföras vid ett vattenavförande tryck av 1,0 m v.p. är i denna profil i alven, cm, 65,1 mm eller 9,3 vol.-%, vilket innebär mycket gynnsamma luftningsförhållanden. Jfr den avslutande kommentaren till profilen Älvgården och Uddeholm! - De goda vattenhållande egenskaperna över hela bindningsområdet O~ h t~ 150 m v.p. framgår vackert av de båda karakteriseringskurvorna nr 5 och 6 i fig. 12, vilka löpa diagonalt och bör järn- föras med kurvorna nr l och 2 för Älvgården med den stora känsligheten i bindningsområdet 3-10 m v.p. och med nr 3 för Uddeholm, som uppvisar en klar vattenhaltssänkning först över 10m v.p. Profil Skillsta nr J, 1970, Uppsala län (Tabellerna l, 8, 9 och 10, figurerna 9, 10, 11 och 12, plansch 5) Provplatsen är belägen ca 20 km väster om Uppsala i Sävaåns dalgång. Lägeskoordinaterna anges i tab. l. Geologiskt utgör dalgången ett sedimentområde med glacialt material överlagrat av postglacialt. På själva provplatsen finnes i matjorden utsvallat grövre material, en övre kalkgräns på djupet cm och en tydlig varvighet från ca 40 cm, vilket icke klart framgår av pl. 5, som visar profilens allmänna utseende med vertikalsnitt och 4 horisontalsnitt från 5, 15, 45 och 85 cm djup. 16

18 Plansch Älvgården nr 1, 1957 Kopparbergs län l t Grundförbättring 1972: l

19 Plansch 2 Uddeholm nr 1, 1961 Värmlands län

20 Plansch 3 Uddeholm nr 1, 1970 Värmlands län

21 Plansch 4 Grävsta nr 1, 1970 Uppsala län

22 Plansch 5 Skillsta nr 1, 1970 Uppsala län l t t Grundförbättl'ing 1972: l

23 Plansch l. Älvgården nr 1, 1957 (1967). V-snitt från cm samt 4 H-snitt från 8, 44, 78 och 140 cm. Profilen är från ett älvsedimentområde med mo- och mjälamaterial vid Dalälven norr om Hedemora. Jordarten är i matjorden måttligt mullhaltig, mjälig, lerig mo och i alven mjälig, lerig mo. Spricksystem saknas nästan helt. Genom dräneringsförhållandena i relation till dräneringsegenskaperna hos profilen är luftpermeabiliteten dock god, vilket gynnar daggmasken. Maskhålsfrekvensen är därför hög. Dessa kanaler bildar lättframkomliga huvudstråk för de odlade växternas rötter. Denna mojord har därför högt odlingsvärde. Plansch 2. Uddeholm nr 1, V-snitt från cm samt 4 H-snitt från 13, 33, 66 och 95 cm djup. Profilen är från Rådasjöns dalgång i Värmland med glacigena, varviga sediment. Jordarten är i matjorden måttligt mullhaltig, mjälig lättlera och i alven mjälig lättlera. Ett glest spricksystem finnes (pl. 3). Jordpelarna, begränsade av detta, ar av enkelkornkaraktär, täta och har genom jordartens kapillära egenskaper i allmänhet hög vattenmättnad - innebärande syrebrist och bl. a. därför svårigheter för rottillväxt mot djupet. Genom den påtagliga kapillariteten kan växternas vattenförsörjning ändock bli tillräcklig. Plansch 3. Uddeholm nr l, De aktuella provtagningsarbetena utfördes Ett glest spricksystem finnes, som begränsar pelare av ringa (ca 50 cm) vertikal utsträckning och med en 5-6- hörnig horisontell genomskärning med sidan ca cm. Plansch 4. Grävsta nr l, V-snitt från cm samt 4 H-snitt från 4, 20, 50 och 80 cm djup. Profilen är från Björklingeåns dalgång norr om Uppsala. Jordarten är i matjorden mullfattig, moig, mjälig, lätt mellanlera och i alven moig, mjälig, lätt mellanlera. sedimenten är glaciala med överlagrande postglaciala. strukturen är vackert utbildad med grynig karaktär centralt i alven, därunder fragmentartad för att under tjälgränsen (under djupet 100 cm) bli grovfragmenterad. Sprick- och kanalsystem är väl utbildat. Plansch 5. Skillsta nr l, V-snitt från cm samt 4 H-snitt från 5, 15, 45 och 85 cm djup. Profilen är från Sävaåns dalgång väster om Uppsala. Jordarten är i matjorden mullfattig, styv lera och i alven mycket styv lera. sedimenten är glaciala med överlagrande postglaciala. I matjorden finnes utsvallat grövre material. strukturen är väl utbildad, något grov men grynig centralt i alven. Spricksystemet väl utbildat - kanalsystemet något sämre än i profilen Grävsta.

24 ~ Skillsta nrl 1970 Viktprocent Fig. 9. Skillsta nr 1, Diagram över kornstorleksfördelningen. Jordarten kan i matjorden benämnas mullfattig, styv lera (med inblandning av relativt mycket grovt material) och i alven mycket styv lera. Textur Kornstorleksfördelningen, 'Pv, redovisas i fig. 9. Jordarten är i matjorden mullfattig, styv lera och i alven mycket styv lera (tab. 1). Inslagen av ler, mjäla, mo och sand är i matjorden 41, 23, 21 resp. 11%. Det grövre materialet är utsvallat från ovanför liggande åssträckning. Ä ven något grus och sten finns representerat inom försöksplatsens område. Lerhalten i alven är hög eller 72%. Struktur Profileris strukturella utseende framgår av pl. 5 och makroaggregatfördelningens, 'PM, av fig. 10. strukturen i matjorden är myc Grundförbättring 1972: l ket god vid jämförelse med en mängd exempel från andra styva leror. Senaste plöjningsdjup var drygt 15 cm och ett.tidigare 23 cm. 2 förtätningszoner kan urskiljas, nämligen cm och cm. Dessa strukturdrag i matjorden kunde framhävas, genom att profilen fick torka upp något innan fotografering företogs. strukturen i denna profil är grövre än i den föregående beskrivna, Grävsta. Centralt i alven är dock grynigheten markant, aggregaten porösa och mörkfärgade genom beläggning av utfällda humusämnen. Se horisontalsnitte~t från 45 cm djup och jfr dess vänstra del, som renskurits med kniv, med dess högra, där naturliga aggregatytor frampreparerats! Djupare ned blir aggregaten fragmentariska, och där framträder ett mera markerat spricksystem. Frekvensen maskkanaler är, enligt pl. 5 det nedersta horisontalsnittet, ca 100 per m 2, men vid de många olika provtagningstillfällena har ett 17

25 Skillsta nr ~ BO Fig. JO. Skillsta nr l, Diagram över makroaggregatfördelningen, 'PM Makrostrukturen är väl utvecklad, men mängden aggregat med d~ 32 mm är hög i övre delen av profilen. I övrigt är fördelningen ganska jämn mellan klasserna 4-8, 8-16 resp mm med ett maximum i nivån cm för 4-8 mm. betydligt bättre utvecklat kanalsystem kunnat konstateras. - Observera på vertikalsnittet pl. 5 rikedomen av rötter från årets höstvete. - Krympningsmätning kunde ej utföras på provpropparna från alven på grund av naturligt sönderfall av dessa. Några volymskarakteristika Volymsrelationerna redovisas i tab. 8, 9 och 10 samt i fig. 11 och 12 kurvorna 7 och 8. Porositetens medelvärde uppgår till 48, l vol.-% för hela profilen till 100 cm djup med ett minimum i nivån cm (jfr pl. 5 och ovan) 40,4 vol.-%. Den strukturella vissningsgränsen ökar med djupet i överensstämmelse med lerhaltens förändring och aggregatens vad avser typ och storlek. Den för växterna upptagbara vattenmängden, V,.-Vv,w> är 175 mm. En del av detta undandrages dock växterna - det lättast dränerbara. Vid t. ex. ett vattenavförande tryck av 1,0 m v.p. bortföres i lagret cm 14,7 mm (tab. 9) eller 2,1 vol. %, vilket alltså t. o. m. är mindre än för den makrostrukturellt svagt utvecklade profilen Uddeholm. I denna _Profil, Skillsta, hänför sig den till synes svaga dräneringseffekten, 2,1 vol.-%, till det grova sprickoch kanalsystemet, vilket betyder öppna, primära rotframkomliga vägar i motsats till profilen Uddeholm i vilken dräneringseffekten är texturellt bestämd. Som avslutning till profilbeskrivningarna, vilka medvetet gjorts ytterst koncentrerade, skall framhållas, att med hjälp av tabeller- 18

26 Tabell 8. Sammanställning av vissa fysikaltska data för profilen Skillsta nr l 1970 a b c d c-d e g h F. växt. Vatten- Mtrl- Por- Vissn.- uppt.b. Vol. vikt Vol.- genom- Lager vol. vol. gräns vatten Täthet torr krymp n. sl.het cm % % vol.-% vol.-% 12 Y t % cmftim. O-lO 48,1 51,9 19,4 32,5 2,66 1,28 Il,l ,1 48,9 25,0 23,9 2,72 1,39 8, ,6 40,4 25,3 15,1 2,67 1,59 2,8 4, ,6 47,4 30,3 17,1 2,78 1, ,0 50,0 31,0 19,0 2,74 1,37 0, ,4 49,6 33,6 16,0 2,78 1,40 O,o ,6 50,4 33,5 16,9 2,78 1,38 1, ,0 47,0 32,1 14,9 2,74 1,45 1, ,5 46,5 36,3 10,2 2,78 1,49 7, ,5 48,5 38,9 9,6 2,74 1,41 1,8 S:amm i prof. 519,4 480,6 305,4 175,2 Tabell 9. Sammanställning av värden över sambandet mellan vattenhalt och vattenbindande tryck för profilen Skillsta nr l 1970 a Lager cm b Por. vol. % c d e g h k m Vattenhalt i volymprocent eller mängd i mm vid ett vattenavförande tryck i m v. p. av 0,05 0,15 0,50 1,0 2,0 4,0 8, O-lO ,9 48,9 40,4 47,4 50,0 49,6 50,4 47,0 46,5 48,5 S:amm i prof. 480,6 46,5 43,9 39,1 45,7 51,3 52,8 52,0 48,9 49,3 50,7 38,5 36,5 39,2 38,4 37,7 36,8 44,4 43,4 49,3 48,5 51,9 51,0 50,3 48,4 47,4 45,9 48,0 46,9 50,4 49,3 35,8 34,1 39,5 37,5 36,7 35,5 42,7 41,4 47,0 46,9 49,1 49,1 47,3 47,3 45,0 45,0 45,5 45,8 48,0 48,4 32,3 35,8 34,4 40,3 45,1 47,7 46,0 43,7 44,8 47,6 30,9 34,5 33,1 38,9 43,1 46,0 44,1 42, ,4 24,3 29,0 29,1 31,9 32,3 36,8 35,1 35,6 36,1 39,2 18,6 21,0 22,9 31,4 30,1 34,1 30,9 30,7 33,4 35,8 7,6 8,0 10,4 16,9 16,0 15,5 16,9 16,0 15,1 15,8 480,2 457,1 445,1 436,6 431,0 417,7 402,7 329,4 288,9 138,2 73,7 4,7 5,4 6,2 9,6 9,4 9,2 8,2 7,0 6,8 7,2 na 3, 5, 7 och 9 godtyckliga dräneringsjärnvikter (förhållandet till olika tänkta grundvattenståndsdjup) noga kan beräknas och att värdena för Wt 150 icke är odlingsvärden Cwv) utan grundas på relationen h t= ht,a + ht,c (se Andersson & Wiklert 1970 s ). I tabellerna 2, 4, 6 och 8 är däremot värdena för den strukturella vissningsgränsen införda, vilkas storlek bestämmes av det totala vattenbindande trycket eller ht = ht,<l + ht,c + ht,o (Wiklert 1964). Genom bestämning av vattenhaltsjärnvikter vid mycket höga vattenavförande tryck, 400 resp m v.p. eller pf=4,6 och pf= 5,5, erhålles vidare en god materialkarakteristik 2* Grundförbättring 1972: l 19

27 Skillsta nrl fl 45 ~ Fig. 11. Skillsta nr l, Volymsdiagram, som uppvisar en medelporositet av 48,1 vol.-% med ett minimum i nivån cm. Mängden upptagbart vatten i lagret cm är 103,7 mm eller 14,8 vol.-%, vilket är det lägsta värdet hos de 4 b~skrivna profilerna. Genom väl utvecklat sprickoch kanalsystem kan växternas rötter dock växa mot djupet i profilen och därmed utnyttja denna ur vatten- och näringssynpunkt Tabell lo. Sammanställning över medeltalen av vissafysikaliska dataför de 4 profilernas matjord resp. alv Siffrorna utgör aritmetiska medeltal utom vad gäller vattengenomsläppligheten för vilken det harmoniska beräknats. a b c d c-d e g h F. växt. Vol.- Vatten- M tri- Por- Vissn.- uppt.b. vikt Vol.- genom- Profilbeteckning Lager, vol. vol. gräns vatten Täthet torr krympn. sl.het cm % % vol.-% vol.-% e Y t % cmftim. Älvgården nr l, 1957 (67) ,9 48,1 9,8 38,3 2,62 1,36 o 1, ,8 50,2 6,8 43,4 2,66 1,32 o 2,7 Uddeholm nr l, ,7 50,3 11,7 38,6 2,58 1,28 6,9 0, ,5 39,5 12,5 27,0 2,69 1,63 o o Grävsta nr l, ,0 45,0 13,3 31,8 2,68 1,47 7,3 3, ,7 43,3 15,4 27,9 2,70 1,53 81 Skillsta nr l, ,9 47,1 23,2 23,8 2,68 1,42 7, ,5 48,5 33,7 14,8 2,76 1,42 0,16 to

28 h,, m v.p d, 0,001 mm (Il) 0, , , , , , , , , ,60 0, ,0 30 1,5 20 3,0 10 4,3 7 6,0 7, ,7 60 0,5 75 0, , , , , , , , ,02 Volymprocent vatten, w Fig. 12. Diagram över sambandet mellan vattenhalt, w, och vattenbindande (-avförande) tryck, h,. De insatta värdena, som sammanbindes av kurvor, s. k. bindningskarakteristikor, är medelvärden från resp. profilers matjords- och alvlager. En tabell över de 4 profilernas mekaniska medelsammansättning i matjord och alv är införd i diagrammet. 21

29 Uppläggningen av strukturundersökningarna Markprofilerna, som här beskrivits, representerar de 4 provplatser på vilka olika markstrukturstudier utförts med början 1967 och vilkas resultat skall framläggas i denna uppsatsserie. Bakgrunden och syftemålen till dem har kort antytts i inledningen till denna uppsats liksom vissa grundföreställningar kring markstrukturens karaktär. Provplatserna valdes så att en god jordartsfördelning skulle erhållas, mo, mjäla, lättlera och styv lera, vidare så att på varje plats 3 vallar med olika ålder skulle finnas inom ett ytterst litet område, och inom vilket variationerna ur jordartssynpunkt skulle vara så små som möjligt. Detta lyckades efter närmare 2 års orienterande undersökningar, varigenom på de olika försöksplatserna 3 rutor om 7,5 x 5,0 m kunde fastläggas mycket nära varandra var grödan på rutorna: insådd i korn - l:a årets vall (ruta nr 1), 3:e-4:e årets vall (2) resp. en gammal vall om år (3). Vardera av de 3 huvudrutorna indelades i 5 mindre om 1,5 x 5,0 m, dvs. 5 försöksled eller totalt på vardera av de 4 försöksplatserna 15 rutor. Dessa delrutor, benämnda a-e, behandlades på följande sätt: a. försöksruta med vallen (timotej) obruten under hela försökstiden (4-5 år) b. försöksruta med vallen bruten och efter ytterst mild brukning besådd med korn; spadvändning utfördes varje höst.till 5 cm djup och på våren tillreddes såbädden genom försiktig krattning c. försöksruta med vallen bruten och efter ytterst omz1ld brukning besådd med korn; spadvändning utfördes varje höst till 5 cm djup; på våren fördes detta 5 cm lager åt sidan, varefter packning utfördes med en vibrator och vid mycket hög vattenmättnadsgrad hos jorden - genom kännedom om vibratorns egenskaper och mättnadsgra- den blev packningen väldefinierad samt var och är reproducerbar; ytlagret återfördes sedan, varefter sådd genomfördes d. försöksruta med vallen bruten och efter ytterst omild brukning insådd l :a året i korn med timotej; timotejvallen fick sedan ligga obruten under resten av försöksperioden e. samma som punkt d men med insådd av rödklöver. Förutom observationer av grödans utveckling och markytans förändringar i olika avseenden under vegetationsperioden, utfördes omfattande provtagningsarbeten av skilda slag på de olika provrutorna. Dessa arbeten förlades till den tid av året, då möjligheterna för likartade, kontrollerbara förhållanden var så stora som möjligt från år till år, dvs. vid skördetid under senare delen av augusti eller början av september. För att uttagningen och prepareringen av de uttagna jordproven skulle kunna genomföras med hög säkerhet, kontrollerades vattenhalten i jorden under sista månaden fram till provtagningen. Plastskärm fanns i beredskap för att täcka provytorna vid för hög nederbörd och bevattning var möjlig om uttorkningen skulle bli för stark. (Tekniken kring uttagning av dels provproppar i jord och dels markprofiler kommer att behandlas i en senare uppsats.) Provtagningsarbetenas omfattning i fält och undersökningarnas karaktär framgår i huvudsak av följande: l. På varje provruta utfördes under grävningarnas och prepareringarnas gång noggrann bildåtergivning och beskrivning av makrostrukturen och dess förändring mot djupet i profilen samt dess förändring med tiden - försök till fastläggning av sprickoch kanalsystem med uttagande av vertikaloch horisontalsnitt genomfördes. 2. På varje provruta uttogs för varje 5 cm-nivå till 30 cm djup (alt. 40) jordprop- 22

30 par i stålcylindrar (se inledningen), vidare jord i lös lagring. 3. I viss utsträckning utfördes nivåbestämning av markytan och därmed eventuell förändring av denna (Andersson & Håkansson 1963). 4. Bestämning av skörden. På de hemförda jordproven genomfördes följande analyser, vilka kan ge uppgift om vissa strukturkvaliteer: l. Makroaggregatanalys: storleksfördelning, aggregatkaraktär, stabilitet. 2. Mikroaggregatanalys: storleksfördelning, aggregatkaraktär, stabili1tet. 3. Analys av porsystemet: storleksfördelning, porkaraktär, stabilitet. 4. Vattengenomsläpplighet: porsystemets kontinuitet; genom mätning under tillräckligt lång tid erhålles mått på erosionsbenägenheten. 5. Luftgenomsläpplighet: möjlighet för luftströmning, porsystemets kontinuitet. 6. Vattenhållande förmåga: dräneringsegenskaper, vattenåtkomlighet m. m. 7. Krympningsmätningar: möjlighet till utbildning av spricksystem. 8. Enklare bestämning av den organiska substansen. 9. En del av de nämnda undersökningslinjerna har utförts även på artificiellt uppbyggda jordproppar. Undersökningarna har varit mycket omfattande och stort empiriskt material har erhållits. Först och främst skall de metodologiska problemen vad gäller analysproblematiken diskuteras i fortsättningen, nämligen möjligheten att utnyttja olika analysmetoder, metodernas säkerhet, kombinationsmöjligheter mellan olika metoder m. m. för att därmed söka få fram redskap med vars hjälp vi kan få objektiva mått på en del av de karaktärsdrag som bestämmer markens strukturtillstånd. Summary Studies of the structure in cultivated soils I. Introductory presentation Decisive processes for the development of the structure of the soil are on the one hand "natural"~physical, chemical and biologica! factors~on the other hand "artificial"~ cultivation activities~leading to different types of structure and states of structure. Problems concerning the variation of the structure of the soil and its effect on, for example the movements of the water and the air in the latter~especially from methodological point of view~are discussed. Results from investigations started already in 1967 are planned to be presented in a series of papers. The leading motive is as follows: the structure of the soil can be described by means of different volume relations in the soil, by various compositions of the sizes of the macroaggregates of the soil, by the compositions of the sizes of the pores in the soil, and so on~a description of the "externa! qualities" of the soil. Very important are the "characters" of the described structural systems made clear by means of the determinations of the continuity and stability of the poresystems together with the establishing of the stability of the maeroand microaggregates. These determinations give information of the "interna! qualities" of the so il. Four different soils are studied, a fine sandy loam, a silt soil, a medium clay and a heavy clay. Finally the plane for the investigations of the structure of the soil is briefly described. Litteratur Andersson, S., Markfysikaliska undersökningar i odlad jord. II. Om markens permeabilitet. Grundjörbättring, 6, Andersson, S., Markfysikaliska undersökningar i odlad jord. VII. Markens struktur och 23

31 om en metod att analysera markens makroaggregering. Grundförbättring, 7, Andersson, S., Markfysikaliska undersökningar i odlad jord. VIII. En experimentell metod. Grundförbättring, 8, spec.nr 2, 98 s. Andersson, S., Markfysikaliska undersökningar i odlad jord. XII. Om matjordens struktur och strukturförändringar. Grund/örbättring, 14, Andersson, S. & Wiklert, P., Markfysikaliska undersökningar i odlad jord. XI. Studier av några markprofiler på Dituna egendom. Grundförbättring, 12 (1959), spec.nr 3, 195 s. Andersson, S. & Håkansson, I., Markfysikaliska undersökningar i odlad jord. XIV. Om ett par nya metoder att bestämma markytans mikrotopografi, dess höjdförändringar och matjordens porositet. Grundförbättring, 16, Andersson, S. & Håkansson, I., Markfysikaliska undersökningar i odlad jord. XVI. strukturdynamiken i matjorden. En fältstudie. Grundförbättring, 19, Andersson, S. & Wiklert, P., Markfysikaliska undersökningar i odlad jord. XX. Studier av några markprofiler i Norrland. Grundförbättring, 23, Berglund, G., Kalkens inverkan på jordens struktur. Grundförbättring, 24, Håkansson, I., 1965 a. Några markstrukturaspekter på den moderna jordbruksdriften. Grundjörbiittring, 18, b. Studier av matjordens struktur på ett fält med ojämn gröda. Grundförbättring, 18, Försök med olika packningsgrader i matjorden och alvens översta del. Grundförbättring, 19, Lundqvist, J., övre Klarälvsdalens kvartärgeologi. Sveriges geol. unders., Ser. C, nr 550. Lundqvist, G. & Hjelmqvist, S. Beskrivning till kartbladet Hedemora. Sveriges geo/. unders., Ser. Aa, nr 184. Richards, L. A., A pressure-membrane extraction apparatus for soil solution. Soil Sci., 51, Richards, L. A., Pressure-membrane apparatus-construction and use. Agr. Engin., 28, Wiklert, P., Studier av rotutvecklingen hos några nyttoväxter med särskild hänsyn till markstrukturen. Grundförbättring, 13, Wiklert, P., Om sambandet mellan markstruktur, rotutveckling och upptorkningsförlopp. Grundförbättring, 14, Wiklert, P., Vallen och markstrukturen. Ett jämförande markfysikaliskt studium av tre matjordsprofiler. Grundförbättring, 15, Wiklert, P., Studier av vissningsgränsen. En modifierad odlingsmetod; Textureli och strukturell vissningsgräns; Upptagningsgräns. Grundförbättring, 17, Wiklert, P., Fysikaliska studier av en markprofil från Stenstugu, Gotland. Grundförbättring, 23, Docent Paul Wiklert, Institutionen för markvetenskap, Avd. för lantbrukets hydroteknik, Lantbrukshögskolan, S Uppsala 7. 24

32 Grundförbättring, 25, 1972: l, Odlingsåtgärderna och mullhalten Några preliminära försöksresultat från Malmöhus län Sven L. Jansson Marken - ett dynamiskt produktionsmedel Marken är ett dynamiskt underlag för växtproduktionen. Den måste betraktas som ett kontinuerligt reaktionssystem med fysikaliska, kemiska och biologiska komponenter. Förändringar inom dessa komponenter kan öka eller minska dess värde som produktionsmedel. Beträffande flera av de föränderliga komponenterna har jordbrukaren möjligheter att ingripa reglerande; de kan förbättras och optimalställas genom lämpligt utformade odlingsåtgärder. Möjligheterna härvidlag är dock växlande. Att ändra kalktillståndet och tillgången på växtnäring är numera lätt, att reglera vattentillgången och strukturförhållandena är betydligt svårare. Markens mullhalt - dess innehåll av organisk substans - är en biologisk komponent, som tillhör de mera begränsat reglerbara. Är det då önskvärt eller nödvändigt att ingripa reglerande med avseende på mullhalten? För att kunna bedöma detta måste vi dels ha klart för oss vad mullhalten betyder för markens produktionsförmåga och odlingsvärde, dels veta vilka faktorer, som bestämmer mullhalten och mullens egenskaper. Markens organiska substans. Dess omsättning Ur biologisk synpunkt kan den organiska substansen i marken indelas i följande tre fraktioner: I. Omsättbart material. Färska växt- och djurrester, avdöda markorganismer, organiska gödselmedel. Energikälla för II. II. Omsättande material. De levande markorganismerna. III. Omsatt material. Avfalls- och restsubstanser föga användbara som energikälla för II. Egentliga mullämnen. I figur l illustreras hur de tre fraktionerna av den organiska marksubstansen är beroende av varandra samt hur uppbyggnadsoch nedbrytningsprocesser griper in i och avlöser varandra. Växterna svarar för produktionen av det omsättbara materialet, som- eventuellt efter att ha överförts till animaliska rester - kommer markorganismerna tillgodo. Dessa förökas, tillväxer och dör undan i en ständig cirkelgång. Restsubstanserna från såväl växt- och djurmaterialet som markorganismerna svarar för nybildningen av mullämnen. Det samlade förrådet av mullämnen är utsatt för en långsam nedbrytning. Mull- 25

33 Den organiska marksubstansens funktion Den organiska substansen har såväl aktiva som passiva funktioner i marken. Å ena sidan är det nödvändigt att den aktivt deltar i växtnäringscirkulationen, att den ständigt omsätts, bryts ned och förnyas. Å andra sidan utövar den genom sin blotta närvaro ett gynnsamt inflytande på markens kolloidkemiska och fysikaliska egenskaper. Aktiva funktioner Humusbildning Restsubstanser Humusämnen Omsättbara restsubstanser Figur l. Schema över den organiska marksubstansens omsättning. halten är en rörlig jämvikt mellan nybildningen av mullämnen och nedbrytningen av den ansamlade totalmängden. I våra odlade fastmarksjordar svarar fraktionerna I och II tillsammans för 10-15% av totalmängden organisk substans. Den kvantitativt helt dominerande substansgruppen är alltså fraktion III - restsubstanserna eller de egentliga mullämnena - som utgör 85-90% av markens totala organiska substans. I den organiska marksubstansen är förutom kol, väte och syre betydande mängder andra växtnäringsämnen bundna. Detta gäller framförallt kväve, fosfor och svavel. Som riktvärden kan anges a ut minst 95% av markens totala kväveinnehåll, ungefär hälften av totalfosforn och betydligt mer än hälften av totalsvavlet finns i den organiska marksubstansen. De aktiva funktionerna är helt naturligt knutna till det levande organismsamhället (fraktion II) och dess utnyttjande av energien och näringsämnena i det omsättbara materialet (fraktion I). Bland dessa aktiva funktioner är i första hand mineraliseringen, återställandet av de organiskt bundna växtnäringsämnena i för växterna upptagbar form. En annan betydelsefull aktiv funktion hos den organiska marksubstansen är den aggregatbildning och strukturuppbyggnad, som kommer till stånd med hjälp av de mellanprodukter och slemsubstanser, som markorganismerna producerar i samband med det omsättbara materialets nedbrytn in g. En tredje aktiv omsättningsfunktion är den tillförsel av välletnäring till marken, som markorganismerna kan åstadkomma i samband med sin förökning och tillväxt. Detta gäller främst den luftkvävefixering, som specialiserade organismer kan utföra, inte minst i symbios med baljväxterna. Passiva funktioner Den organiska marksubstansens passiva funktioner är i huvudsak knutna till de egentliga mullämnena (fraktion III). Här möter man o~ta den invändningen att det med framgång går att bedriva s. k. jordfri odling, varvid grödan får växa i en helt 26

34 mullfri grusbädd med en oorganisk närsaltlösning. Mullämnena är uppenbarligen inte nödvändiga. Det är riktigt att den jordfria odlingen kan ge goda resultat men trots detta är den lämplig att utgå ifrån då det gäller att belysa mullhaltens passiva funktioner i marken. Den jordfria odlingen kräver fortlöpande en noggrann skötsel. Grusbädden måste genomvattnas, kontinuerligt eller enligt ett regelbundet schema, närlösningens sammansättning måste kontrolleras och justeras. Försummas detta, går odlingen snart till spillo. Inom jordbruket är det otänkbart med ständig bevattning och finreglering av växtnäringstillgång och reaktionstal Ur fysikalisk och kolloidkemisk synpunkt ställs mycket större krav på marken än på den jordfria odlingens grusbädd. Marken måste kunna magasinera betydliga mängder vatten och växtnäring utan att genomluftningen blir lidande, saltkoncentrationen för hög eller ph-värdet olämpligt. Fyller den inte dessa krav, drabbas grödorna av missväxt. För att marken skall få den önskvärda strukturstabiliteten och buffringsförmågan måste den innehålla kolloider, dvs. ler och mullämnen, i tillräcklig mängd. I lerfria och lerfattiga jordar är mullämnena de dominerande kolloiderna och därmed av grundläggande betydelse för odlingsvärdet men också i lerjordarna behövs de organiska kolloiderna, där som komplement till lerkolloiderna. Det är främst beträffande strukturbildning, vattenhållning, genomluftning och motståndskraft mot packningsskador som en gynnsam växelverkan mellan leret och mullämnena kommer till stånd. I det stora hela svarar den biologiskt passiva organiska marksubstansen - de egenltliga mullämnena - för de funktioner, som den dagliga skötseln och kontrollen har inom den jordfria odlingen. Dessa funktioner krävs för att marken med framgång skall kunna odlas. Mullhalten som dynamisk jämvikt Vi har redan berört att mullhalten representerar en dynamisk jämvikt mellan tillförsel och nedbrytning av organisk substans inom markprofilen. Faktorer som ökar växtproduktionen och växtmaterialets inkorporering i marken verkar i princip mullhaltshöjande, sådana som stimulerar markorganismernas aktivitet verkar mullhaltssänkande. Flertalet på en växtplats rådande förhållanden påverkar såväl växtproduktionen som den biologiska aktiviteten i marken. Detta gäller exempelvis klimatet, jordartsförhållandena, de topografiska och hydrologiska förhållandena, kalktillståndet och växtnäringstillgången samt växttäckets sammansättning. Dessa faktorer verkar generellt, oavsett om marken är odlad eller inte. Deras kombinationer och samspel resulterar under våra förhållanden i relativt höga halter av organisk substans i marken. Den dynamiska jämviktens tillförselsida gynnas, nedbrytningssidan hålls tillbaka. På den odlade marken tillkommer odlingsåtgärdernas specifika inverkan på den dynamiska jämviktens såväl tillförsel- som nedbrytningssida liksom deras samspel med de generellt verkande faktorerna. Den stränga regleringen av växttäcket - valet av grödor och bekämpandet av ogräset - blir grundläggande men inte avgörande för tillförselsidan; alla övriga odlingsåtgärder är ju avsedda att säkra och förbättra produktionen av de valda grödorna, jordbearbetning, dränering, kalkning, växtnäringstillförsel. Till sist får behandlingen av skörderesterna stort inflytande på tillförseln av den producerade växtmassan till marken. stallgödselproduktion och halmbränning är 27

35 exempel på åtgärder av betydelse i detta sammanhang. Många av odlingsåtgärderna har vid sidan av sitt befordrande inflytande på produktionen och tillförseln av organisk substans till marken ett stimulerande inflytande på markmikrobernas nedbrytningsaktivitet Detta gäller jordbearbetningen, dräneringen och kalkningen samt i någon mån även växtnäringstillförseln. Ofta är det stimulerande inflytandet på nedbrytningen så stort att det dominerar över den produktionsstimulerande effekt som åtgärden i fråga har. Detta blir i synnerhet fallet där en del av den producerade växtmassan går till spillo för marken genom slösaktig skörderestbehandling, halmbränning och liknande. Helträdan är ett exempel på starkt nedbrytningsfrämjande markbehandling. Jordbearbetningen under trädningen verkar nedbrytningsstimulerande samtidigt som tillförseln av skörderester är lika med noll. Odlingen av marken tagen som helhet blir nästan alltid påtagligt nedbrytningsstimulerande; jämvikten mellan tillförsel och nedbrytning inställer sig på en relativt låg mullhaltsnivå. Vid jämförelse med icke odlad mark av motsvarande beskaffenhet och belägenhet i landskapet blir mullhalten klart lägst i odlingsmarken. Sänkningen av mullhalten efter uppodlingen kan dock bli mer eller mindre drastisk och kräver längre dler kor.tare tid för att bli påtaglig. Avgörande för detta är följande tre komplexa faktorer: Driftsinriktningen och växtföljden Produktionsnivån (i hög grad bestämd av gödslingen) Skörderestbehandlingen inklusive stallgödselanvändningen. Ju mera jordbruksdriften är inriktad på vall- och betesproduktion, ju högre man håller produktionsnivån och ju fullständigare man återför skörderester och stallgödsel till marken, desto högre blir mullhalten. Omvänt gäller att en jordbruksdrift inriktad på vårstråsäd och hackgrödor, låg produktionsnivå och bränning eller bortförsel av skörderesterna ger låg mullhalt Blir mullhalten för låg? Man kan vänta att dagens kreaturslösa jordbruksdrift utan vallodling och dominerad av spannmålsproduktion skall ge låg mullhalt och detta i synnerhet om den kombineras med halmbränning. Att mullhalten blir låg må väl vara; den väsentliga frågan är om den blir så låg att marken påtagligt försämras, så att fortsatt odling stöter på svårigheter. Alltför låg mullhalt gör lerjordarna svåra eller omöjliga att bruka - sturkturfrågorna låter sig inte bemästras. De lätta jordarna blir torra och erosionskänsliga. Mullhaltsändringarna är dock alltid relativt långsamma - det gäller mullhaltsminskningen och i minst lika hög grad en i framtiden behövlig mullhaltsökning. Vi har dåligt grepp om deras förlopp och betydelse. Detta senare får anses gå tillbaka på en brist i vår försöksverksamhet. Den har varit alltför kortsiktig, alltför enke1t utformad för att kunna belysa de komplicerade frågeställningar, som ligger bakom mullproblemet Till följd av vår bristfälliga försöksverksamhet på markvårdsområdet är det i dagens läge svårt att få fram objektiva belägg på en fortskridande markförsämring men inom det praktiska jordbruket menar man sig allt oftare finna tecken på en sådan. Man hävdar att skördarna stagnerat trots intensifierad tillförsel av växtnäringsämnen. Brukningsproblemen anses bli allt besvärligare; det kräver allt större insatser att bearbeta marken men trots detta blir inte resultatet av bearbetningen det avsedda. strukturstörningar och erosionsskador - det gäller vattenerosionen i minst lika hög grad som vinderosionen - tycks bli vanli- 28

36 gare. ökade skördeskador uppträder till följd av ogynnsamma markförhållanden på hösten. Inte minst inom det sydsvenska jordbruket klagar man över markförsämringen. Vi vet att man där arbetar med de mullfattigaste markerna. De sydsvenska jordbrukarna tycks dock inte vara rädda för att förvärra situationen genom att bränna halmen. situationen inom det praktiska jordbruket är dock i många avseenden oklar och flytande. Beror olägenheterna på att man verkligen fått sämre odlingsbetingelser eller framträder de därför aut man ställer större krav på marken än tidigare? Vad vi har är kvalitativa hållpunkter på mullproblemet Den säkraste gäller vallgrödorna. Deras mullbevarande egenskaper är framträdande, de representerar en kombination av stor tillförsel av organisk substans med begränsad nedbrytning. I övrigt kan vi - som tidigare berörts - klassificera de olika faktorerna som positiva eller negativa med avseende på mullhalten men möjligheter att kvantifiera dem föreligger knappast. Långsiktig försöksverksamhet Vad som krävs för att öka dessa möjligheter är resultat från långliggande, konsekvent genomförda försök. Det blir fråga om växtföljdsförsök med varierad skörderestbehandling och växtnäringstillgång - bördighetsförsök. Vi har ett litet antal sådana försök, som nu är upp till tjugo år gamla. De kan behöva kompletteras med nya men det primära önskemålet är att de pågående försökens fortbestånd kan tryggas. De äldsta av dem har nu pågått så länge att de börjar kunna ge preliminära svar på mullproblemets många frågetecken men de behöver fortgå länge än för att dessa resultat skall vinna i stadga och säkerhet. I det följande redovisas några prelimi- Tabell l. Plan för Serie RJ-0010 Växtföljd Försöksled A B c Sockerbetor Sockerbetor Sockerbetor Korn Korn Korn Vall Oljeväxter Oljeväxter Höstvete Höstvete Höstvete Skörderest- Blast och Blast bort- Blast och behandling halm bort- föres halm nedföres Halm brännes brukas 30 ton stallgödsel vart 4:e år Gödsling Nära motsvarande den genomsnittliga i M-län nära resultat från ett par försöksserier med inriktning på mullproblemet, vilka pågår i Malmöhus län, serie R och serie R M. Försöksserie R3-001 O Serie R anlades år 1950 och är nu inne på sitt sjätte fyraåriga växtföljdsomlopp. Serien avser att belysa växtföljdens och skörderesternas betydelse för mullbalansen. Den omfattar tre försök, alla utlagda på Söderslätts baltiska morän. Försöksplanen redovisas i tabell l och några grunddata för de tre försöksjordarna anges i tabell 2. Av försöksplanens tre led (tabell l) utgör det första (A) den klassiska Norfolkcirkulationen med vall. Den är avsedd för kreatursstark produktion, har spelat en grundläggande roll i uppbyggandet av de sydsvenska odlingsjordarnas produktionsförmåga men tillämpas numera i allt mindre omfattning. Försöksled B är det bekväma kreaturslösa alternativet, vallgrödan är utbytt mot oljeväxter, inga villkorliga skörderester kommer marken tillgodo. Försöksled C innebär samma kreaturslösa drift som 29

37 Tabell 2. Grunddata för försöksjordarna i Serie RJ-0010 (vid försökens start år 1950) Bestämning Petersborg Lyckeho Kabbarp Ursprung Balt. sydv. Balt. sydv. Balt. sydv. morän morän morän Textur l Mo l Mo LL ph (H 2 0) 6,9 7,0 7,5 Mullhalt, % 2,0 2,5 6,0 Org. C,% 1,2 1,5 3,8 Org. N,% 0,16 0,13 0,40 ett grepp om mullhaltens förändringar under en begränsad tidsperiod. De båda övriga bestämningarna är betydligt säkrare - vilket gör att endast de används i det följande - men de funna värdena måste multipliceras med en erfarenhetsmässigt funnen faktor för att ge mullhaltens rätta storleksordning. I grova drag skall kolhalten multipliceras med 2 och kvävehalten med 20 för att ge mullha1ten. försöksled B men här beaktas mullhalten genom att alla villkorliga skörderester nedbrukas. Av försöksjordarna har två (Petersborg och Lyckebo) den låga mullhalt, som numera utmärker Sydsveriges bästa odlingsmarker under det att den tredje (Kabbarp) har betydligt högre mullhalt Beträffande tabell 2 må därjämte den kommentaren göras att mullhalten uttrycks på tre sätt; som korrigerad glödförlust, som halt av organiskt bundet kol och som halt av organiskt bundet kväve. Den första bestämningen ger mullhaltens rätta storleksordning men är samtidigt den osäkraste. Den är därför olämplig då det gäller att få Jordarnas kol- och kvävehalter Ingående bestämningar av jordarnas koloch kvävehalt i de olika försöksleden har gjorts efter det att försöken legat i 6 och 20 år (1956 och 1970), enbart av kolhalten efter 14 år (1964). Tyvärr finns inte motsvarande noggranna bestämningar av utgångsläget år Särskilt utförliga analyser har gjorts av 1956 års prover från alla tre försöken, av 1964 års prover från Lyckeho (endast kolhalten) samt 1970 års prover från Petersborg och Kabbarp. I tabell 3 har resultaten av de utförda kol- och kvävebestämningarna sammanfattats; dels för de tre försöksplatserna var för sig, dels som medeltal för samtliga. Tabell 3. Jordarnas kol- och kvävehalt i försöksserie RJ-0010 efter 6, 14 och 20 år Org. C,% Org. N,% CjN Försök Led Petersborg A 1,18 1,25 1,24 0,15 0,13 7,9 9,5 B 1,14 1,18 1,09 0,14 0,11 8,8 9,9 c 1,15 1,25 1,20 0,15 0,12 9,6 10,0 Lyckeho A \,57 1,63 1,61 0,17 0,17 9,2 9,5 B 1,47 1,48 1,46 0,16 0,14 9,2 10,4 c 1,55 1,62 1,62 0,16 0,16 9,7 10,1 Kabbarp A 3,95 3,99 3,74 0,43 0,40 9,2 9,4 B 3,79 3,76 3,42 0,41 0,37 9,2 9,2 c 3,92 3,91 3,62 0,43 0,39 9,1 9,3 Medeltal A 2,23 2,29 2,19 0,250 0,233 8,9 9,4 B 2,13 2,14 1,99 0,236 0,206 9,0 9,7 c 2,20 2,26 2,14 0,246 0,223 8,9 9,6 30

38 I medeltal för de tre försöksplatserna är såväl kol- som kvävehalten klart lägst i försöksled B och skillnaden har tilltagit med tiden. skillnaderna mellan försöksleden A och C visar samma mönster men är betydligt mindre. Försöksledet A visar en tendens till långsamt sjunkande värden allt eftersom försökstiden framskrider. Denna tendens är tydligare i C. I försöksled B är de sjunkande kol- och kvävehalterna klart markerade. Ett studium av analysvärdena för de enskilda försöksplatserna visar att de föreliggande, just berörda skillnaderna mellan medeltalen starkt domineras av värdena från försöket i Kabbarp, försöksplatsen med den höga mullhalten. Här har kol- och kvävehalterna tydligt och säkert sjunkit i alla tre leden, minst i A, något mera i C och ganska betydligt i B. Även om det inte är helt uteslutet att en del av den tydliga mullhaltssänkningen på denna försöksplats kan vara en utspädningseffekt orsakad av djupare plöjning och därav orsakad inblandning av mullfa.ttigare alv i matjordslagret, ligger resultaten i klar linje med det ur markbiologisk synpunkt teoretiskt förväntade skeendet. Det är föga sannolikt att den höga mullhalten på denna försöksplats på Söderslätt kan stå i jämvikt med någon typ av åkerbruk, inte ens med den markvårdsbetonade Norfolkcirkulationen. Den höga mullhalten är sannolikt en kvarleva från lokalens tidigare användning för slåtter- eller betesbruk, kanske i kombination med dålig avvattning, och den befinner sig i påtagligt sjunkande. Norfolkcirkulationen i försöksled A bromsar mullhaltssänkningen bäst, det effektiva skörderestutnyttjandet i försöksled C något sämre och skörderestslöseriet i försöksled B ganska självklart sämst. I alla leden är dock mullhalten ännu så hög att den generella minskningen kommer att fortsätta - såvida inte lokalen utnyttjas för permanent vall eller bete. Risken för odlingssvårigheter till följd av låg mullhalt torde ännu vara avlägsen i samtliga tre försöksled. På de båda övriga försöksplatserna - sannolikt representerande mycket gamla åkerjordar - är mullhalten låg. Den står säkerligen i ungefärlig jämvikt med kontinuerligt åkerbruk och utrymme för stora mullhaltsändringar föreligger helt enkelt inte. På både Petersborg och Lyckebo har Norfolkcirkulationen i försöksled A visat en liten tendens att höja kolhalten, tydligast på Petersborg, som länge drivits kreaturslöst. Kvävehalten visar dock ej motsvarande tendens. Kreaturslös drift med skörderestutnyttjande (försöksled C) har i stort sett bibehållit mullhalten under det att skörderestslöseriet i försöksled B ganska tydligt avspeglat sig i sjunkande kol- och kvävehalter. På dessa båda jordar får varje ytterligare sänkning av mullhalten anses som riskabel för odlingsvärdet. Halmbränningen framstår som en mycket äventyrlig åtgärd. Utbyte av mullämnen Mullbildningen i åkerjord är alltid en oekonomisk process i den meningen att det endast är en ringa del av de tillförda skörderes!terna som övergår i egentliga mullämnen. Den stora huvuddelen av skörderesternas organiska substans mineraliseras till koldioxid, vatten och närsalter (jämför figur 1). De villkorliga skörderesternas tillskott till de egentliga mullämnena kan i denna försöksserie approximativt beräknas med ledning av skördedata och analysvärden i försöksleden B och C. Den med skörderesterna i försöksled C under hela försökstiden nedbrukade mängden organisk substans kan beräknas till l 00 ton pr ha vid Petersborg, 80 ton vid Lyckebo och 90 ton vid Kabbarp. Skillnaden i kolhalt mellan B- och C-ledet på de tre försöksplatserna motsvarade år 1970 respektive 5, 7 och 9 ton mullämnen pr ha. Utbytet av mull- 31

39 Tabell 4. Kolmineralisering ( C0 2 -produktion) i jordprover tagna i försöken vid Petersborg och Kabbarp hösten 1970 Försök Petersborg Kabbarp Led A B c A B c ~ 38,5 mg C/1 00 g jord ~54,6 mg C/100 gjord. Omsättningstid l vecka veckor ämnen skulle därmed utgöra respektive 5, 7 och 10 procent av den med skörderesterna tillförda organiska substansen. Dessa resultat stämmer i det stora hela överens med resultaten av andra undersökningar utförda på detta område. Kolmineralisering Som nyss nämnts, mineraliseras huvuddelen av den organiska substans, som tillföres marken. Det kan därför vara av intresse att undersöka om det finns några skillnader i mineralisering mellan försöken och försöksleden. En undersökning av detta slag har utförts på jord uttagen hösten 1970 från försöken på Petersborg och Kabbarp. Jordprover om 100 g fuktades till optimal fuktighet, placerades i en inkubator vid 20 C, där de kontinuerligt genomluftades och den bildade koldioxiden bestämdes efter l och 7 veckors försökstid. Resultaten av försöket redovisas i tabell 4, som dels ger den mineraliserade kolmängden i varje försök för sig i form av relativtal med kolmängden i försöksled A efter 7 veckor som mätare, dels mätarens absoluta värde uttryckt i mg mineraliserat kol pr 100 g jord. Resultaten står i god överensstämmelse Försöksserie R M med de tidigare diskuterade allmänna principerna för den organiska substansens omsättning i marken. Den mullrika jorden (Kabbarp) visar större mineralisering än den mullfattiga (Petersborg) men skillnaden är långtifrån proportionell mot den högre mullhalten. Försöksledsskillnaderna, som är ganska likartade på båda jordarna, avspeglar den olikartade tillförseln av organisk substans i de tre leden. Leden A och C ligger klart över ledet B, i vilket jorden gått miste om alla de villkorliga skörderesterna. Försöksledsskillnaderna betingas dels av att de olika odlingssystemen tillämpats under avsevärd tid dels av de mest närliggande odlingsåtgärderna. Under sommaren före provtagningen hade vallen plöjts upp i försöksled A. I försöksled B hade oljeväxthalmen bränts, i försöksled C hade den nedbrukats. Försöksserie R M - bördighetsstudierna - anlades år 1957 och är nu inne på sitt fjärde fyraåriga växtföljdsomlopp; de i det följande anförda resultaten härrör från år 1968, då tre växtföljdsomlopp fullbordats och en utförlig jordanalys genomfördes. Försöksserien avser att belysa odlingslokalens (de naturliga betingelsernas), driftsinriktningens (växtföljdens och skörderestbehandlingens) och växtnäringstillgångens betydelse för odlingsmarkens avkastning. Serien omfattar sex försök utlagda under skiftande naturliga betingelser i Malmöhus län. Den kan också betraktas som ett enda stort försök omfattande 6 studiefält x 2driftsinriktningar x 4PK-nivåer x 4 N-gödslingar = 192 försöksled. A v alla dessa försöksled skall endast 6 stycken här behandlas, nämligen de som redovisas i tabell 5. Beträffande de sex försöksjordarna diskuteras i huvudsak endast medeltalen. Några grunddata för de enskilda jordarna presenteras dock i tabell 6. 32

40 Tabell 5. Utdrag ur planen för Serie R M Driftssystem Växtföljd och skörderestbehandling Gödslingsintensitet NPK-gödsling Korn Vall Höstvete Sockerbetor stråsädeshalm och betblast bortföres, 20 t/ha stallgödsel till betorna A o Ingen c2 Nära motsvarande genomsnittet i M-län 1 Da 50% starkare än i c2 II Korn Vitsenap Höstvete Sockerbetor All halm och blast nedbrukas. Ingen stallgödsel A o C2 Da Ingen Nära motsvarande 50% starkare genomsnittet i än i c2 M-län kg N, underhåll + 15 kg P och 40 kg K pr ha och år. De båda driftssystemen (I och II) i Serie R M ansluter sig nära till försöksleden A och C i Serie R Någon motsvarighet,till försöksledet B finns inte. I stället varieras växtnäringstillgången, ledet A 0 ingen gödsling, C 2 normal gödsling och Da stark gödsling. Driftssystemens inverkan på avkastningen Tabell 7 ger en uppfattning om driftssystemens inverkan på skördeavkastningen. Resultaten härrör från försöksfältet Västraby på Ängelholmsslätten. Detta försöksfäl!t uppvisar de största skillnaderna mellan driftsystemen, har den styvaste jordarten och bör vara mest känsligt för strukturstörningar orsakade av låg mullhalt I tabellen anges omloppsskördarna i relativtal för försöksleden A 0, C 2 och Da med skörden i C 2 i driftssystem I som mätare. Det är växtföljdernas tre gemensamma grödor - korn, höstvete och sockerbetor - som ingår i jämförelserna. De växtföljdsskiljande grödorna - vallen i I och vitsenapen i II - är ej medtagna. Skillnaderna i det ogödslade ledet A 0 är mycket stora till fördel för system I (med vall). De utjämnas i stor utsträckning men ej helt av gödslingarna i leden C 2 och D 3. Det är de i dessa led kvarstående skillna- Tabell 6. Grunddata för försöksjordarna i Serie R M (vid försökens start år 1957) Bestämning Fjärd.löv Orup Västra by Örja S. Ugglarp Eke bo Ursprung Balt. sydv. Urbergs- Balt. sydv. Urbergs- Nord v. morän morän Sjölera morän morän morän Textur LL l Mo ML LL l Mo l Mo ph (H 2 0) 7,6 6,2 7,0 7,3 6,3 6,4 Mullhalt, % 2,1 4,4 3,4 1,6 2,4 5,3 Org. N,% 0,15 0,20 0,18 0,12 0,16 0,22 33

41 Tabell 7. Avkastning hos driftssystemens gemensamma grödor (korn, höstvete och sockerhetor) vid olika gödslingsintensiteter på försöksfältet i Västraby System I med vall System II utan vall Omlopp och år A o c. D" A o c. D" l: a, JOO :a, JOO :e, JOO Medeltal 71 JOO derna - i synnerhet i ledet Da - som ger en antydan om att skördepåverkad strukturförsämring kan föreligga inom det kreaturslösa system II. Jordarnas kvävehalter Mullhaltsbestämningarna i denna försöksserie har utförts som bestämningar av kvävehalten. I tabell 8 redovisas kvävehalterna i försöksleden A 0, C 2 och Da i de båda driftssystemen efter avslutarrdet av de tre omloppen. Kvävehalterna är medeltal för alla sex försöksfälten. Skillnaderna i kvävehalt är ännu små, men tendenserna dock ganska tydliga. I båda systemen visar den starkaste gödslingen (Da) de bästa tendenserna till att bibehålla mullhalten. Utan gödsling (A 0 ) är tendensen till mullhaltssänkning ganska klart manifesterad. Produktionsnivån sådan den bestäms av gödslingsintensiteten har alltså ett märkbart inflytande på mullhalten. Skillnaderna mellan de olika gödslingarna är väl så stora som skillnaderna mellan driftssystemen. De sistnämnda är små och i god överensstämmelse med de små skillnaderna mellan leden A och C i Serie R Slutligen tycks tendensen vara att medelmullhalten i försöken - ungefär 3,5 procent - undergår någon sänkning även vid gynnsam driftsinriktning och normal gödsling; den synes vara något för hög för att stå i jämvikt vid normalt åkerbruk. Kvävebalansen Tabell 8 Serie RJ-9001 M. Jordens halt av organiskt kväve (i procent) efter ett, två och tre växtföljdsomlopp. Medeltal för sex försöksfält, jordprover uttagna efter skörd av sockerhetsgrödan Ett annorlunda sätt att belysa förändringarna i markens kvävehalt ligger i att göra upp en kvävebalans för den försöksperiod, som står till förfogande. En positiv kvävebalans - större tillförsel än bortförsel - bör ge ökad (mull)halt i jorden, en negativ balans - bortförseln störst - bör ge sänkt (mull)halt. Beräkningen av kvävebalansen kan inte ersätta den typ av undersökningar, som behandlats i det föregående men den kan belysa och komplettera de uppnådda resultaten. I tabell 9 redovisas ett försök till kväve- System I (med vall) System II (utan vall) Gödslingsintensitet M M A o 0,175 0,179 0,162 0,172 0,179 0,175 0,159 0,171 c. 0,174 0,172 0,172 0,173 0,179 0,174 0,164 0,172 D" 0,190 0,190 0,182 0,187 0,174 0,189 0,174 0,179 M 0,179 0,180 0,172 0,177 0,177 0,166 0,177 0,174 34

42 Tabell 9. Serie RJ-9001 M. Matjordslagrets N-balans (kg/ha) vid gödslingsintensiteterna A 0 och c. på försöksfälten Fjärdingslöv och Orup under tolvårsperioden Göds- Kg N i matjordslagret (20 cm) lings- Drifts- in ten- Analys Beräknat 1 Analys Differens Försök system sitet Fjärdingslöv A o c l 000 II A o c Orup A o c II A o c års N-innehåll + tillfört N i stall- och handelsgödsel - N i bortförda skördeprodukter och skörderester. balans för tolvårsperioden i försöken på Fjärdingslöv och Orup. Beräkningarna gäller leden A 0 och C 2 i båda driftssystemen. Utgångsläget för balansräkningen är jordarnas kväveinnehåll år Till detta har lagts kväveinnehållet i tillförd stallgödsel (system I) och handelsgödsel (led C 2 ). Minusposter är kväveinnehållet i bortförda skördeprodukter och i bortförda skörderester (system I). Ett slutläge för år 1968 erhålles, vilket jämförs med resultatet av 1968 års kväveanalyser på jorden. Något försök att beräkna klöverns luftkvävebindning (system I) har inte gjorts. överensstämmelsen mellan de år 1968 beräknade och funna kvävemängderna är långtifrån god. Provtagningsfel har naturligtvis spelat in men även andra faktorer har otvivelaktigt inverkat, t. ex. luftkvävefixering, framförallt genom klövern i system I, och förluster av kväve genom urlakning och avdunstning. Två ganska tydliga observationer kan emellertid göras. Den ena är att försöket i Fjärdingslöv (baltisk morän, låg mullhalt) uppvisar en mera positiv balans än försöket på Orup (urbergsmorän, högre mullhalt). Den andra är att system I (med vall) på båda försöksplatserna uppvisar en fördelaktigare balans än system II. Till den första observationen föreligger ingen entydig förklaring. Markens kvävebalans har länge framstått som gåtfull. De här föreliggande resultaten jävar ingalunda detta. Som förklaring till den andra observationen måste klöverns kvävefixering spela en avsevärd roll. Observationen understryker vallgrödans stora markvårdseffekt Det är att hoppas att försöksserien med därtill anknutna specialundersökningar i framtiden bättre skall kunna belysa dagens många oklarheter. Sammanfattning Inledningsvis ges en översikt över markens mullhalt som biologisk företeelse och diskuteras de faktorer - naturliga förhållanden och odlingsåtgärder - som påverkar densamma. Markens mullhalt representeras av en dynamisk jämvikt mellan tillförseln och nedbrytningen av organisk substans. Jämvikten påverkas av många faktorer, inte minst odlingsåltgärderna sådana de tar 35

43 sig uttryck i driftsinriktning, produktionsnivå och skörderestbehandling. Mullhalten är en betydelsefull bördighetsfaktor, avgörande för markens fysikaliska och kolloidkemiska odlingsegenskaper. En odlingsvärd mark måste ha en viss mullhalt. Under våra förhållanden går mullhaltsförändringarna långsamt. Risk föreligger dock för att markförsämring kan komma att uppträda till följd av alltför låg mullhalt hos odlingsmarken. Risken är störst vid väjctodling utan vall och utan nedbrukning av de villkorliga skörderesterna. Vallen är utan jämförelse den gröda, som starkast påverkar mullhalten i positiv riktning och hindrar den från att nå riskabelt låga nivåer. Den inledande generella sammanfattningen av mullproblemet belyses med preliminära resultat från två serier av pågående markvårdsförsök i Malmöhus län, R och R M. FörsöksresuLtaten står i god överensstämmelse med den teoretiska framställningen av mullproblemet och kan i någon mån bidra till en kvantitativ bedömning av detta under sydsvenska förhållanden. Följande delresultat må understrykas: Genomsnittligt är de sydsvenska åkerjordarnas mullhalt i sjunkande. De har ännu inte uppnått det av odlingen betingade jämviktsläget. Detta gäller även växtodling vid normal, kreaturshållande jordbruksdrift. Vallgrödans stora markvårdseffekt har bekräftats men kreaturslös drift med konsekvent nedbrukning av de villkorliga skörderesterna har framstått som nästan lika gynnsam i vad gäller mullhaltens uppehållande. Kreaturslös drift utan vall och utan återförande av de villkorliga skörderesterna har visat sig klart mullhaltssänkande även på mullfattiga jordar. Driftssystemet i fråga får anses äventyrli~t för markens odlingsvärde. Gödslingsintensiteten (skördenivån) påverkar mullhalten i positiv riktning. Också detta understryker skörderesternas betydelse för markvården. Professor Sven L. Jansson, Institutionen för markvetenskap, avd. för växtnäringslära, Lantbrukshögskolan, Uppsala 7. 36

44 Grundförbättring, 25, 1972: l, Landskapsvård i odlingsbygder Av Göte Grebing Kulturtekniska sektionen av NJF och Sällskapet för agronomisk hydroteknik anordnade i samband med fjolårets NJF-kongress (1971) en gemensam exkursion. Resan omfattade bl. a. en del av odlingsbygderna vid Siljan i Dalarna, där exkursionsdeltagarna fick tillfälle att studera jordbruk i expansion och jordbruk i tillbakagång. Den aktuella frågeställningen var»kan bygden hållas öppen?». För att ge deltagarna i exkursionen och inte minst de nordiska gästerna en orientering om utvecklingen hade sammanställts vissa data, som är aktuella när landskapsvården diskuteras. översikten har fått förnyad aktualitet genom den nyligen tillsatta jordbruksutredningen, vilken knappast kan undgå att behandla sambandet mellan jordbruk och landskapsvård. Angs- och hagmarken försvinner, åkerarealen minskar Landets areal av jordbruksmark, dvs. åker, äng och naturlig betesmark, ökade från omkring 4,5 miljoner hektar år 1870 till nära 5 miljoner hektar år Minskningen av jordbruksmarken gällde till en början nästan helt den naturliga betesmarken. Denna minskade med omkring l, l miljoner hektar från år 1930 till mitten av 1960-talet. Åkerarealen, som nådde sin största omfattning omkring år 1920, var i stort sett konstant under och 1940-talet. Under perioden minskade åkerarealen med omkring hektar, varav hektar sedan Grundförbättring 1972: l Om nedläggningen av åker fortsätter i nuvarande takt, kommer åkerarealen år 1980 att vara omkring 2,5 miljoner hektar, dvs. ungefär den areal som man hade för 100 år sedan. Dock är det den väsentliga skillnaden ifråga om jordbruksmarkens omfattning, att större delen av den naturliga betesmarken och ängen kan förutses ha tagits ur produktion år Åkerarealen var år 1970 omkring 3 miljoner hektar, och minskningen skulle således enligt ovan nämnda förutsättning bli hektar åker under de närmaste lo åren. Vissa prognoser tyder på en minskning med upp till hektar. Efter 1969 har det emellertid skett en viss uppbromsning i nedläggningstakten. Den avsevärda minskningen av åkerarealen har hittills inte medfört någon minskning av jordbruksproduktionen. Följderna för de berörda bygdernas befolkning i form av»glesbygdsproblem» och odlingslandskapets förändringar blir emellertid allt större. En fortsatt uttunning av befolkningen och minskning av det öppna odlingslandskapet kommer att bli allt allvarligare, då även större och mera centralt belägna odlingsbygder nu hotas. Slåtterängen har försvunnit ur den svenska landskapsbilden och den betesmark som kallats»den svenska hagen» går i stor utsträckning mot samma avveckling. Om åkernedläggningen fortsätter, är det»mosaiklandskapet» som nu är i fara att försvinna. Det odlingslandskapet med sina ku- 37

45 '~~~ perade åkrar, skogsdungar och skogsbryn i växlande vyer, med byggnader och djur och försök att snabbt bygga upp rationella enheter med mark, byggnader, markanläggmänniskor, torde flertalet av svenska folket ningar och jordbruksinventarier. Denna betrakta som en omistlig tillgång. I riktlinjerna för den nuvarande jordbrukspolitiken, som beslutades av riksdagen 1967, fastställdes bl. a.»att det inte är möjligt att speciellt främja naturvården genom generella jordbrukspolitiska åtgärder. I stället krävs främst insatser inom ramen för naturvårdspolitiken.» I det följande skall redovisas några av de åtgärder, som vidtagits eller är aktuella för att försöka lösa de problem, som av naturliga skäl uppstår, när jordbruket i odlingslandskapet avvecklas och slutligen upphör. Atgärder inom jordbrukspolitikens ram l. Rationalisering av jordbruk i allmänhet sker enligt regler, som fastställdes av statsmakterna år Bl. a. gäller att till olika åtgärder på jordbruk lämnas statligt stöd, endast om brukningsenheten har eller inom nära framtid väntas få förutsättningar för rationell drift. Till stödjordbruk eller annat deltidsjordbruk lämnas inte något stöd till åtgärder på den enskilda enheten. Målsättningen är sålunda att bygga upp större och rationellare brukningsenheter. Från år 1950 till 1970 minskade antalet enheter med mer än 2 hektar åker från till eller i genomsnitt om året. Ett problem bland många är att bygga upp de bestående enheterna tillräckligt snabbt. Ur landskapsvårdssynpunkt är det särskilt allvarligt att jordbruksmarken på de små enheterna ofta hinner a.tt bli beväxt med sly och buskar. Små enheter har ofta spridda och små åkerfält, skilda åt av öppna diken, där igenbuskningen börjar. Om odlingsområdet är jämförelsevis plant, finner man dessutom att försumpning och buskar sprider sig från det igenvuxna huvudvattendraget. 2. Särskild rationalisering - tidigare kallad koncentrerad rationalisering - är ett 38 metod används inom Norrland och angränsande områden med likartade förhållanden. Det statliga stödet ökas då utöver det normala, som i regel är lån med statlig garanti, ej räntesubventionerade. 3. Plantering av skog på sämre och/ eller illa belägen åkermark sker på omkring hälften av den nedlagda arealen, dvs hektar årligen. Lantbruksnämnden och skogsvårdsstyrelsen i varje län har i samverkan med berörda kommuner upprättat markanvändningsplaner, som åtminstone till en del styr denna utveckling. 4. Stöd till rationalisering av jordbruk på grund av sociala skäl har 1971 beslutats av den svenska riksdagen. Inom norra Sverige har verkningarna av 1967 års jordbrukspolitik blivit starkare än beräknat. De nya reglerna, som skall tillämpas försöksvis, innebär bl. a. finansieringsstöd till jordbruksföretag med begränsade utvecklingsmöjligheter. Stödet skall endast kunna utgå till den nuvarande brukaren, alltså inte för nyetablering. Atgärder inom naturvårdspolitikens ram l. Landskapsvårdsplanering av hela landet har skett genom länsstyrelserna, vilka nyligen fått särskilda naturvårdssektioner. Ändamålet med planeringen var att åstadkomma en sammanställning av landskapsvårdande åtgärder, lämpade att utföras som beredskapsarbeten av friställd arbetskraft. Arbetena kan omfatta utsiktsröjningar utefter vägar, sjöar och vid utsiktspunkter, röjning invid fornminnen, städning m. m. men även restaurering av ängar och hagmarker, som är angelägna att hålla öppna. Planeringen har beräknats ge olika arbetsobjekt för omkring beredskapsdagsverken. 2. Beredskapsarbeten enligt landskapsvårdsplaneringen har igångsatts inom ett

46 flertal län. Som exempel kan nämnas att under budgetåret 1969/70 ställdes närmare 20 miljoner kronor till länsstyrelsernas förfogande för landskapsvård. Ur landskapsvårdens synpunkt är det inte tillfredsställande att åtgärder endast kan utföras inom områden, där det är motiverat av arbetsmarknadsskäl En annan begränsande faktor är att flertalet åtgärder fordrar kontinuerligt underhåll. 3. Kommunala initiativ för landskapsvården förefaller bli allt vanligare. Som exempel kan nämnas att vissa kommuner anslår medel till stängsel för betesmark, till rensning av vattendrag osv. I naturvårdslagen uttalas att naturvården är en gemensam statlig och kommunal angelägenhet. 4. Ranchdrift med köttproduktion i stor skala bedrivs på en del militära övningsfält för att hålla dessa öppna. Erfarenheterna härav uppgives vara goda. 5. Inventeringar har under senaste åren genomförts för att ge en uppfattning om igenväxningsproblemens omfattning, bl. a. de aktuella markernas areal och regionala fördelning. skogsvårdsstyrelserna har med utgångspunkt från de ovan nämnda markanvändningsplanerna på marken inventerat de områden jordbruksmark, som kan anses aktuella ur naturvårdssynpunkt. Målet har varit att klarlägga vilka arealer, som under alla förhållanden synes böra skogsplanteras, och vilka som för närvarande inte bör planteras. skogsvårdsstyrelserna har uppskattat att omkring hektar s. k. sämre jordbruksmark ligger oanvänd, men totala arealen är större, eftersom uppgifter saknas från några län. A v den angivna arealen bedöms att 16% bör hållas öppna och att det är synnerligen angeläget att 7 % hålls öppna från landskapsvårdssynpunkt. Utföres inga åtgärder, beräknas 80% av markerna komma att växa igen med buskar eller skog inom år. Länsstyrelsernas regionala inventeringar är av särskilt intresse, då de i viss mån utvärderats genom en central kartografisk undersökning vid kulturgeografiska institutionen vid Stockholms universitet. Utgångspunkten för bearbetningen var att stor vikt skulle läggas vid landskapets sociala utnyttjande. Naturvårdens intressen beträffande jordbrukslandskapet är för närvarande inriktade på att i största möjliga utsträckning söka bevara en omväxlande och tilltalande landskapsbild inom områden, som är eller kan väntas bli frekventerade av allmänheten. Kriterier för den kartografiska bearbetningen var: A) Attraktiviteten i landskapet, vilken bedömts med utgångspunkt från frekvensen av stränder och skogsbryn samt kontakt med kuststrand eller insjöstrand, om sjön är större än 4 km2. B) Närheten till tätorter med mer än invånare. C) Närheten tnl europavägar, riks- och länsvägar. De olika inventeringarna ger varierande resultat beroende bl. a. på olika normer för utvärderingen ur ett i och för sig osäkert material, dvs. arealen ej bestående jordbruksmark fram till 1980, vilken i sin tur grundas på varierande bedömningar. Statens naturvårdsverk tillsatte år 1968 en arbetsgrupp med representanter för lantbruksstyrelsen, skogsstyrelsen, kommunförbundet och landets jordbrukare, och gruppen skulle utreda frågor om landskapsvård i samband med jordbrukets rationalisering. Ur gruppens rapport (Statens Naturvårdsverks publikationer 1970: 9), som delvis ligger till grund för närmast föregående avsnitt kan citeras:»sammanfattningsvis synes gruppens undersökningar visa att åtgärder på lång sikt bör aktualiseras beträffande cirka hektar, varav för hektar fordras åtgärder inom den närmaste 10-årsperioden.» Dessa arealer utgör områ- 39

47 den inom tätorternas närlandskap. Härtill kommer areal av riks- och länsintresse och arbetsgruppen anger en totalareal av storleksordningen hektar. 6. Några kostnadsuppgifter ur den nämnda arbetsgruppens rappor.t kan vara av intresse för diskussion av problemen. An kostnader, kr per ha Åkerbruk 50 Betesbruk 75 Slåtter 100 gräset ligger kvar Slåtter 250 gräset forslas bort Kemiska metoder 35 slyet står kvar Kemiska metoder 65 slyet fälls Aterställningsåtgärder, kr per ha Åker med sly -10 år 500 Åker med sly -10 år l 000 med risbränning Åker med sly år 800 Åker med sly år l 400 med risbränning Arbetsgruppen rekommenderar åkerbruk, betesbruk och mekaniska metoder på 25, 50 respektive 25/ av arealen. Beräknad årskostnad för hektar 9,5 miljoner kronor. Vidare föreslås försöksverksamhet snarast för en kostnad av 2 miljoner kronor första året. Ansvarig myndighet är Statens naturvårdsverk med dess regionala organ, länstyrelsernas naturvårdssektioner. A tgärder på gränsen mellan jordbruks-, naturvårds- och socialpolitik Som framgår av föregående sammanställning har man enligt beslut och direktiv från centralt håll försökt draga klara gränser mellan jordbrukspolitik och naturvårdspolitik och med sociala tätortsmotiv för naturvården. Regionalt försöker emellertid vissa kommuner och jordbrukare att i samverkan lösa de aktuella problemen. Sedan en del år prövas på olika håll sambetesföreningar, i flertalet fall för gemensam sköt- sel av mjölkkor under betessäsongen. Om man efter några års erfarenhet av verksamheten intervjuar delägarna, brukar dessa ange och gradera fördelama i följande ordning: l. Tid frigöres för annan jordbruksdrift inberäknat eftersatta underhållsåtgärder. 2. Sambetets areal innebär en indirekt arealökning för den egna brukningsenheten. 3. Möjlighet till ledighet för semester och under söndagar. Förutom ovanstående ekonomiska och sociala fördelar tillkommer möjligheten att hålla landskapet öppet inom byar eller gårdar, som annars skulle planteras eller buskas igen. Huvudvattendragets betydelse för markens användning inom odlingsbygderna har nämnts tidigare. Underhållet av vattendragen åvilar helt ägare till mark inom det s. k. båtnadsområdet Då dessa markägare inom de vikande jordbruksbygderna till större delen är pensionärer och deltidsjordbrukare, är intresset för att underhålla vattendragen ringa. På senare år har myndigheterna i vissa kommuner givit visst ekonomiskt stöd för åtgärder i vattendrag med betydelse för landskapsmiljön, i en del fall som kompensation för utsläpp av kommunalt avloppsvatten. De kommunala myndigheterna vill ogärna acceptera igenbuskning av den egna kommunen. I den allmänna debatten i press, radio och TV har urbaniseringens nackdelar börjat uppmärksammas. Igenbuskningen av landskapet har däremot inte väckt samma uppmärksamhet i den allmänna debatten. En förklaring härtill kan vara att även om odlingslandskapet snabbt förändras och försvinner inom stora områden, så sker det ändå så sakta, att allmänheten inte märker det, förrän sambandet mellan odlingslandskapet, kulturbygden och jordbruket redan har upphört. 40

48 Förste lantbrukskonsulent Göte Grebing, Lant- bruksnämnden, Gävle. Vid vår färd utefter Siljan visade det sig, att man på många ställen måste komma upp på högt belägna vägar för att kunna se sjöns vattenspegel. När vår ciceron, magister Per Johannes från Leksand, deklamerade Karlfeldts»Jungfru Maria», gjorde jag den reflektionen att Maria idag inte skulle kunna vandra över»ängarna vid Sjugareby», därför att hon knappast skulle kunna komma fram bland buskar och sly. Och hur är det med Bergsängsbackar och de»vårliga slånen»? Hur kommer det att se ut omkring Siljan om ytterligare år? Hur kommer det att se ut i alla de odlingsbygder, där mosaiklandskapet inte kan göras om till stora maskinfält? Motsättningen mellan faktaredovisningens opersonliga data och beskrivningar av skeendet och det stycke verklighet, som vi kunde studera i Dalarna,»Sveriges hjärta», blev för författaren mycket stark. Måste utvecklingen ha sin gång? Eller finns det möjligheter att i tid hejda att oersättliga värden går till spillo? I en följande artikel skall göras ett försök till analys av landskapsvårdens biologiska förutsättningar och en skiss till handlingsprogram. 41

49

50 Grundförbättring, 25, 1972: l, Några markforskningsinstitutioner i Storbritannien Rapport från en studieresa A v Peter Edling Inledning Svenska Institutet för Kulturellt Utbyte med Utlandet annonserar under hösten varje år ut ett antal stipendier för studier i Storbritannien. Bland dessa förmärkes» Younger Research Workers Interchange Scheme», som erbjuder 8 yngre forskare resa och 10 dagars vistelse vid vetenskaplig institution i Storbritannien. Då jag hösten 1971 tilldelades detta stipendium blev det möjligt för mig att besöka det berömda jordbruksforskningsinstitutet Rothamsted Experimental Station i Harpenden 40 km norr om London. I samband med att jag planerade denna resa rekommenderades jag från olika håll att besöka ytterligare några forskningscentra, såsom National Institute for Vegetable Research, Agrkultural Development and Advisory Service, National Institute of Agricultural Engineering, The Macaulay Institute for Soil Research samt Department of Soil Science vid University of Aberdeen. Genom tilldelning av medel ur Ograduerade Forskares Fond kunde studieresan utvidgas med besök vid dessa institutioner. studiebesök Rothamsted Experimental Station, Harpenden, Hertfordshire, England är resultatet av en enda mans stora intresse för jord och växter, sir John B. Lawes, fordom herre på Rothamsteds gods. Den kemiintresserade Lawes första viktiga upptäckt var när han 1839 fann att svavelsyrebehandlat benmjöl (superfosfat) var ett bättre fosforgödselmedel än obehandlat benmjöl (kalciumfosfat) knöt han till sig den unge kemisten J. H. Gilbert. Tillsammans påbörjade de en lång rad undersökningar i ett intimt samarbete, som icke skulle avbrytas förrän Lawes dog Bland annat lade de ut de så kallade klassiska försöken. Lawes testamenterade sin kvarlåtenskap till en stiftelse, Lawes Trust, som nu är huvudman för stationen. Till en början drevs verksamheten helt med Lawes egna medel och med avkastningen av donationen. Efter hand blev dock medel utifrån mer betydelsefulla, för att i våra dagar helt dominera i form av statsbidrag. stationen sysselsätter idag omkring 700 medarbetare. Besöket vid denna institution var resans huvudpunkt. Min kontaktman därstädes var Dr J. A. Currie vid Physics Department. Dr Currie har företrädesvis arbetat med frågor rörande luftväxlingen i marken. Han har tidigare studerat gasdiffusion genom jord. Han arbetade med en icke stationär metod med en vid tidpunkten noll vätgasfylld klocka ansluten till jordprovet Ur vätgaskoncentrationen i klockan vid två tillfällen samt matematik från värmeläran kunde den aktuella diffusionskoefficienten kalkyleras. Genom omfattande försöksserier har Dr Currie klarlagt principerna för 43

51 diffusionsförloppet genom olika fuktiga mer eller mindre komplicerade system. För närvarande arbetar han med jordens och växtrötternas»andning». I åtta stycken respirationstankar odlas bönor. Tankarna innehåller olika jordar, håller olika fuktighet osv. Bönorna växer upp genom hål i tanklocken. Vid ett visst utvecklingsstadium förseglas tankarna genom flytande gummimassa, som hälls i utrymmet mellan bönorna och hålens periferi. Genom en komplicerad apparatur kan syrekonsumtion och kolsyreproduktion i tankarna följas och jordluftens sammansättning regleras. Dr Currie har också undersökt inverkan av högfrekventa tryckvågor på gasutbytet genom markytan. Mr Norman Brown arbetade med att undersöka hur jordbearbetningen påverkar markens fysikaliska egenskaper. Han hade ett försöksfält med fyra rutor, två packade och två opackade. En packad och en apaekad ruta bar en korngröda, under det att de övriga två trädades. På dessa parceller gjordes kontinuerliga mätningar av vattenhalt, temperatur och tension. Installationen av den omfattande mätutrustningen hade berett vissa svårigheter och projektet befann sig fortfarande på inkörningsstadiet Mycket intressanta undersökningar av vattnets rörelser i omättade jordar har utförts av Dr D. A. Rose. Dr Rose har bl. a. klarlagt att kapillär fuktighetstransport dominerar över ångdiffusionen vid vattenhalter långt under vad man tidigare trott. På den meteorologiska sidan av fysikavdelningen arbetade en grupp forskare, B. K. French, J. V. Lake, B. J. Legg och I. F. Long med utarbetandet av matematiska modeller för vegetationens utveckling som funktion av den fysikaliska miljön. Alla mätbara fysikaliska data, såväl meteorologiska som edafiska uppmättes på två fält, ett bevattnat och ett obevattnat. Den omfattande apparaturen konstruerades i stor utsträckning av Mr Long. Mätningarna omfattade vindhastighet, instrålning, temperatur, relativ fuktighet och jordfuktighet Registreringarna gjordes kontinuerligt på flera nivåer över och under markytan och var i betydande utsträckning automatiserade och gick direkt in på data-tape. Den mikrometeorologiska och elektroniska utrustningen var imponerande. Tyvärr var chefen för Physics Department, den internationellt väl kände Dr H. L. Penman, bortrest, varför jag icke fick tillfälle att träffa honom. Rothamsted har också en omfattande fältförsöksverksamhet Denna administreras av en speciell avdelning. Då jag besökte denna avdelning förklarade chefen Mr G. V. Dyke den allmänna uppläggningen av verksamheten. Senare presenterade Mr C. R. L. Scowen och Mr G. F. Jarvis de så kallade klassiska försöken som lades ut av Lawes och Gilbert på 1840-talet. För den historiskt intresserade är det ytterst fantasieggande att stå inför dessa berömda försök, på vilka så många lysande undersökningar har utförts. Jag gjorde under Rothamstedtiden också korta besök på National Institute of Agricultural Engineering (NIAE), Silsoe, Bedfordshire samt Agrkultural Development and Advisory Service (ADAS), Cambridge. I Cambridge visade mig Mr Maurice Harrad bl. a. en intressant samling markprofiler. Från Rothamsted ställdes resan till National Vegetable Research Station i Wellesbourne, Warwickshire, där Mr E. J. Winter, Irrigation Section hälsade mig välkommen för ett endagsbesök. Efter att ha givit mig vissa allmänna uppgifter om verksamheten vid stationen sammanförde han mig med Dr P. J. Salter. Dr Salter har gjort arbeten liknande en del av dem som utförts vid Avd. för hydroteknik vid Lantbrukshögskolan; retentionskurvor, vattenmagasinering, bevattningsplaner. Han lät 44

52 också demonstrera sin experimentella utrustning för bestämning av retentionskurvor. Utrustningen skiljde sig i princip inte från vår, ehuru detaljutformningen var annorlunda. Bl. a. uppmättes utflödet vid en höjning av det vattenavförande.trycket för varje prov för sig. Dr H. Rouse demonstrerade sin apparat för roträkning. Rötterna från en bestämd volym jord tvättades fram, breddes ut över ett plan, varefter maskinen registrerade hur många gånger rottrådar skar ett antal parallella linjer på planet. Ur denna siffra kunde mtlängden kalkyleras. Dr L. Cox visade apparatur för bladyte- och transpirationsmätningar. Med tiden avsåg man att bl. a. ur Rouse's och Cox's mätningar taga fram matematiska modeller för grödans utveckling som funktion av ståndortsbetingelserna. Inom trädgårdsnäringen av idag rör man sig med mycket höga växtnäringsnivåer. I ett nederbördsrikt klimat som Englands kan detta leda till stor utlakning av växtnäringsämnen. Dr Ian Burns hade utarbetat matematiska modeller för när utlakning bör inträffa vid olika kombinationer av jordart och klimat. Under en intressant timme diskuterade han hur modellerna gav utslag för olika betingelser. Från Wellesbourne reste jag till London för vidare befordran till Edinburgh och National Institute of Agrkultural Engineering, Scottish Station. Tågresan mellan London och Edinburgh företogs under spännande betingelser, då järnvägsstrejk hotade utbryta. Lyckligtvis avblåstes stridsåtgärderna och tåget anlöpte Edinburgh C på planerat sätt. Vid NIAE, Scottish Station, Bush Estate, Penicuik, Midlothian, Scotland, leder Dr B. D. Soane arbeten rörande brukningsmetodernas inverkan på jordarna. Arbetena gick i stor utsträckning ut på att söka metoder för att registrera förändringar i jordens fysikaliska egenskaper. Dr Soane hade bl. a. utvecklat en förnämlig utrustning för täthetsmätning i fält. Apparaturen var dels utformad som ett lätt handredskap för punktvisa mätningar, dels som en mer komplicerad bilburen utrustning för systematiska mätningar, t. ex. tvärs över ett traktorspår. De systematiska mätningarna stansades direkt på data-tape, som sattes in i en dator på institutet. Mätresultatet skrevs ut i form av ett diagram med isotäthetslinjer. Hans medarbetare Mr D. J. Campbell demonstrerade en flotationsmetod för snabbbestämning av jordklumpars täthet. Man hade också fältförsök där man studerade olika odlingsmetoders inverkan på grödans utveckling. För studium av packningens betydelse i fårorna mellan potatisrader hade Mr P. S. Hutchinson byggt en redskapsbärare som tillät packningsfri odling av två rader potatis. Den övriga, mer maskintekniska, verksamheten vid institutet demonstrerades av Dr D. P. Blight. Bl. a. behandlades bearbetnings- och sorteringsproblemen. Denna verksamhet har nu resulterat i kommersiellt saluförda potatisupptagare med elektronisk stenavskiljning. slutligen diskuterade Dr Soane och jag under en givande eftermiddag markfysikalisk terminologi. Resans sista uppehåll var Aberdeen»Silverstaden vid Nordsjön». staden kallas Silverstaden därför att den är byggd i granit, som i de ofta förekommande regnen skimrar som silver. Det är emellertid möjligt, att Nordsjöoljan i framtiden kommer att giva staden ett mer reellt silverinnehåll Dr E. G. Williams, Soil Fertility Department, The Macaulay Institute for Soil Research, Craigiebuckler, Aberdeen, Scotland, hade för mitt Aberdeenbesök lagt upp ett mycket trevligt program. Liksom Rothamsted är The Macaulay Institute resultatet av en enda mans önskningar. G. A. Macaulay föddes på de fattiga öarna i väster, emigrerade till Canada och gjorde sig goda pengar i försäkrings- 45