MEDDELANDEN FRÅN JORDBEARBETNINGSAVDELNINGEN

Transkript

1 ----~--_.. _--- I nstitutionen för Markvetenskap Uppsala MEDDELANDEN FRÅN JRDBEARBETNINGSAVDELNINGEN Swedish University of Agricuiturai Sciences, S Uppsala Department of Soil Sciences, Bulletins from the Division of Soil Management Nr Ararso Etana Jordpackningens verkan på grödan under olika väderleksförhållanden Crop response to soil compaction as influenced by wea th er conditions ISSN ISRN SLU-JB-M--50--SE

2 Förord I denna rapport redovisas resultat från ettåriga packningsförsök som utfördes under talet. Fältförsöken genomfördes vid avdelningen för jordbearbetning, institutionen för markvetenskap, SLU under ledning av professor emeritus Inge Håkansson. Mellan åren 1969 och 1981 utfördes packningsförsök med olika ändamål. I rapplien ingår resultat från packningsförsök utförda vid vårsådd. Klimatdata för uppskattning av markens fuktighet erhölls från SMHI. Arbetet för databearbetning och sammanställning financierades av SLF.

3 Innehållsförteckning Sammanfattning... 3 Backgrund... 4 Material och metoder... 5 Uppskattning av markens vattenhalt och luftfylld porositet under vegetationsperioden... 6 Resultat och diskussion... 7 Slutsater... 8 Referenser... "... 26

4

5 Sammanfattning Markpackning har varit ett stort problem allt sedan mekaniseringen och intensifieringen av växtproduktionen. För att karlägga olika jordars och grödors packningskänslighet utförde avdelningen för jordbearbetning vid institutionen för markvetenskap, SLU, omfattande ettåriga markpackningsförsök mellan åren 1969 till Antalet försök uppgick till över 0 och var fördelade över hela landet. I de flesta försök ingick fyra led (ingen packning, lätt packning, normal packning och stark packning). Packningsskadorna karakteriserades med hjälp av den S.k. packningsgraden (D). Denna definieras som jordens torra skrymdensitet i fält i % av torra skrymdensiteten i samma jord sedan den på laboratoriet packats med en vertikal tryck av 0 kpa. I en nyplöjd mineraljord är D omkring 65 och måste återpackas för att förbättra jord/rot kontakt och kapillär ledningsförmåga för vatten. Är D omkring 0, så är jorden starkt packad. Den optimala packningsgraden för kom, som var försöksgröda i studierna som redovisas här, ligger omkring 87. Vid utförandet av försöken följdes ett likartat schema. Det förekom dock variation i packning s grads optimet från år till år för ett fletial försöksplatser och serier. Den främsta orsaken till de varierande resultaten mellan åren kan ha varit att väderleken under vegetationsperioden varierade. Med denna hypotes analyserade vi skörderesultat från 53 försök med vårsådda grödor genom att använda mark- och väderleksdata. Föreliggande rapport omfattar följande serier: jordpackning i vårsäd (R2-74, 13 försök), olika jordars packningskänslighet (R2-72, 24 försök), Jordpackning - olika koms orter (R & 7212, 9 försök), vårsådda grödors packningskänslighet (R2-7213, 3 försök), ettåriga packningsförsök i kom (R2-7214, 4 försök). Från mark- och klimatdata simulerades markens vattenhalt under vegetationsperioden. Data för nederbörd, lufttemperatur, vindhastighet och relativ fuktighet erhölls från närliggande klimatstationer. För simuleringen av markens vattenhalt användes CUPMode1. Med hjälp av de erhållna simulel'ingsresultaten och packnings graden bedömdes om det hade inträffat en kritisk situation vad gällde syre- och vattenlnäringsbrist och om markens penetrationsmotstånd hade varit för hög. Resultat av statistisk analys visade att de mest betydelsefulla faktorer för inverkan av packningsgraden på skörden var vattenhalt vid packning> såtid> extrem torka under vegetationsperiod> tillfälligt vattenbrist> för hög markfuktighet (syrebrist) under vegetations perioden. Hög vattenhalt vid packningen resulterade i hög packningsgrad men den hade mindre betydelse för skördesänkningen. Tidig sådd i många försök mildrade den negativa inverkan av packningen särskilt under extrem torra växtsäsonger, då nederbörden var så låg att markens vattenhalt minskade kraftigt under hela vegetationsperioden. Annars orsakade långvarig vattenbrist stora skördesänkningar i hårt packade led. Däremot observerades stigande skörd med ökande packning s grad om det hade varit korta perioder med vattenbrist. Det orsakade förskjutning av packningsgradsoptimet. Högst avkastning erhölls för 55 % av de här rapplierade försöksresultaten vid den så kallad packningsgradsoptimum (omkring 87 för kom). Trendanalys indikerade att den siffran kunde ha varit betydligt högre om man vid packningsförsöket hade lyckats skapa packningsgardsoptimet i alla försök. 3

6 Bilaga 1. Nederbörd under vegetationsperioden (K.Tistianstad, 'N 'E), ,------~, , ~~~~~~~~~~~~~ feb-71 maj-71 jul-71 ~~~~~_r~~~~~~ feb-72 maj-72 jul-72 '2 J >-, ~ ~ - E 5 "E 'o -e ' Z o +-'-'-"-~~_""_'YULl.W.-\L)~-Jl. feb-73 maj-73 jul-73, ,-----, o feb-74 maj-74 jul-74 Bilaga 2. Nederbörd under vegetationsperioden (Lund, 'N 13 'E) c: l >. ~ E -S " :0..Cl ID " ID Z 0+-.J.l1.J...L.L...clJ.lLL...Lll--r''''-''-'WlJ.L...I.LL-IL --,-L.lJ..LL--l feb-75 apr-75 jul-75 ~~-~~~~ll-~~u--w~~ feb-76 maj-76 jul-76, ~ +WWL~~~aL~~liWllLLlli~WW~ feb-77 maj-77 jul-77 23

7 Bilaga 3. Nederbörd under vegetationsperioden (Malmslätt, 58 'N 15 54'E) : ~ E.s ~ -e al 50~ ~ +-L-~~rnL~~~L-~~~~ feb-69 apr-69 jun-69 50~ ~ ~~~~~~~~~~~~W feb-70 apr-70 jun-70 ~ 50~ ~ -e al o -1-". >.llw.:jjlllw.l feb-71 apr-71 jun-71 50~ ~--~ L ~~MW~~-- _~.~ID-_~ feb-72 apr-72 jun-72 Bilaga 4. Nederbörd under vegetationsperioden (Visby Flygplats, xxo 79 'N 0 29'E) apr-?2 jun-72 jul-?2 +L~~Wlli~WW~~~~llifeb-?3 apr-?3 jun-?3 50, lll.j-lljl.ili..h..,.t>-lliljl./ljj.!.l---,--.---"">-l1j...j feb-?4 apr-?4 jun-?4 feb-?5 apr-?5 jun-?5 24

8 Bilaga 5. Nederbörd under vegetationsperioden (Ultuna, 59 81'N 'E) ; ~ E g ~ 1: al 50, , ~~~~~~~~~~~~~ feb-75 apr-75 jun-75 50, , ~~~U-~~~MLlliWm,~~~ mar-76 apr-76 jun '2 J >- 't:l E g 1:1 'o 1: 't:l feb-77 apr-77 jun ~ o -t-"-"""'-'-""'.ull,",,-,,--,.ill.l_.j.!l.l-'ljljwj"r"'-'ll...j feb-78 maj-78 jul-"18 Bilaga 6. Nederbörd under vegetationsperioden (Klimatstation:Umeå Flygplats, 'N 0 29'E) '2 J >- 't:l E g 1:1 'o 1: 't:l feb-"11 apr-"11 jun-"11 feb-"12 apr-"12 jun-"12 '2 g; ' :1 'o 1: ' feb-73 apr-73 jun-"13 feb-74 apr-"14 jun-74 25

9 Referenser Håkansson, L Översikt över jordpackningsproblematiken i jordbruket med utgångspunkt från den svenska forskningen. I: Jordpackningskördepåverkan, motåtgärder och ekonomi, Rapporter frånjordbearbetningsavdelningen, nr 71:5-19. Håkansson, L, A method for characteriing the state of compactness of the plough layer. Soil Tillage Res. 16: 5-1. Håkansson, L, 00.Packning av åkermark vid maskindrift. mfattning-effektermotåtgärder. Rapplier från j ordbearbetningsavdelningen,nr 99. Institutionen för markvetenskap, SLU, Uppsala. Håkansson, L & Lipiec, A review of the usefulness of relative bulk den sit y values in studies of soil structure and compaction. Soil Tillage Res. 29, Jansson, P-E & Karlberg, L., 04. Coupled heat and mass transfer model for so ilplant-atmosphere systems. Royal Institute of Technolgy, Dept of Civl and Environmental Engineering, Stockholm 435 pp., ft12jjvvyvw.lwillh.se /CoupModellCoupModel.pdf. Lipiec, J. & Simota, C., Role of so il and climatic factors in influencing crop responses to so il compaction in Central and Eastern Europe. In: B.D Soane & C.Van uwerkerk (Editors) Soil Compaction in Crop Production, Elsevier, Amsterdam. pp Ljungars, A lika faktorers betydelse för traktorernas jordpackningsinverkan. Mätningar Lantbrukshögskolan, Uppsala. Rapporter från jordbearbetningsavdelningen, nr 52, 43 s. Sas Institute. (btt12://vvww.sas.com/). The Unscrambler. (ll11j2:// Van Genuchten, M.T., Leij, F.J. & Yates, S.R The REtC code for quantifying the hydraulic functions of unsaturated soils. EP A/600/2-91/065. US EP A ffice of Research and Development. Washington, DC. 26