INNEHÅLL. Om dikesdjupet vid dränering av åkerjord. Resultat av fältförsök av Aug. Håkansson

Transkript

1 Redaktör och ansvarig utgivare: GuNNAR HALLGREN INNEHÅLL Om dikesdjupet vid dränering av åkerjord. Resultat av fältförsök av Aug. Håkansson l 07 Sällskapets för agronomisk hydroteknik studieresa den 29 juni-5 juli 1969 av Gunnar Hallgren Markfysikaliska undersökningar i odlad jord. XIX. Teoretiska modellstudier av kapillära systems k-värden som funktioner av porstorleksfördelning, bindningstryck och vattenhalt av Sigvard Andersson (List of contents in English on back cover)

2 G R U N D FÖR BÄTTRING utkommer med fyra nummer årligen Prenumerationspris kr. 20:- Lösnummer kr. 6:- 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 Om dikesdjupet vid dränering av åkerjord Resultat av fältförsök Av August Håkansson Dräneringen påverkar mångsidigt förutsättningarna för odling. Den skapar en luftad rotzon för grödan, medverkar till en tidig och jämn upptorkning, förbättrar markbärigheten under nederbördsrika perioder etc. I samtliga dessa avseenden är dikesdjupet betydelsefullt. En djup dikning ger en snabbare avrinning. Den sänker grundvattnet djupare och skapar ett större undertryck i markvattnet ovan grundvattenytan. Porsystemet tömmer sig därigenom i högre grad, vilket ger en bättre luftad rotmiljö och snabbare ytupptorkning. På texturelit grova jordar kan djup dikning dock medföra en ej önskvärd minskning av det växttillgängliga vattnet. Ur markbärighetssynpunkt innebär den sänkta grundvattenytan en ökad kapillär belastning av markpartiklarna. Friktionen mellan partiklarna blir större. Därmed ökar markens förmåga att ta upp belastningar. Praktiskt innebär detta t. ex., att spårbildning och deformation av markmaterialet minskar, vilket belysande exemplifieras i fig. 9. I hur hög grad dessa olika effekter av ett ökat dikesdjup blir påtagliga och betydelsefulla beror på markegenskaperna i det aktuella fallet, på porstorleksfördelning, genomsläpplighet och jordart. Även om man i stora drag kvalitativt kan ange, hur en viss jord bör reagera för en grundvattenståndssänkning, måste man ha kvantitativa data till ledning för det konkreta handlandet De här redovisade resultaten från 13 fältförsök för prövning av dikesdjupets inverkan på grundvattenstånd, skördeavkastning, markens upptorkning och bärkraft ger sådan information. Framställningen behandlar avkastning, upptorkning och markbärighet. Delresultat från denna försöksserie har tidigare publicerats (Håkansson 1960). Försökens belägenheter samt nederbörds- och jordartsförhållanden Försökens geografiska belägenhet framgår av fig. l. På kartan införda sifferbeteckningar hänvisar till beskrivningen av de olika försöksfälten dels kortfattat i tabell l och dels mera utförligt i den efterföljande redovisningen av resultat från enskilda försök (sid. 117). Av de 13 redovisade försöksfälten är 6 belägna i Skaraborgs län. De återstående 7 försöken är fördelade över landet. J ordartsförhållanden och genomsläpplighet är ganska olika på de olika försöksfälten, vilket tabell l översiktligt visar. Som mojordar kan betecknas l. Hageby, 2. Tyskagården, Trässberg och 3. Röbäcksdalen. Högt mjälainslag (mjälleror) har 4. Gamla Karstorp, 5. Uddeholm och 6. Vikmanshyttan. Av de återstående fälten utgöres 7-8. Lanna, 9. Skerrud och 10. Marieholm av mellanleror på alv av styv till mycket styv lera. 11. Fiholm, 12. Rosendal och 13. Väring får betecknas som mycket styva leror med upp till 80 procent ler i alven. 107

4 ~~~~~~~~~ ~~~~~~~----, Tabell l. Nederbörd under försöksperioden, jordart (matjord och alv) samt genomsläpplighet enligt borrhålsmetoden. ~ Precipitation, textural composition of topsoil and subsoil and permeability according to the auger-hole method. Årsnederbörd under försöksperioden, mm Annual precipitation during the experimental period, mm Försöksplats Högsta Lägsta Medel Experimenta/field Highest Lowest Average Utformningen av försöken framgår närmare av fig. 2. Den övre delen av figuren upptar en plankarta med ledningssystemet inlagt. Skördeområdet är skuggat och par- Genomsläpp- Mull- lighet i halt alven Orga- Sand Mo Permeability nie Coarse Fine Mjäla Ler in subsoil matter sand sand Silt Cia y cm/ 24 how s l. Hageby (E) Tyskagården (R) Rö bäcksdalen (AC) Gamla Karstorp (R) 5. Uddeholm (S) Vikmanshyttan (W) 7-8. Lanna I, II (R) Skerrud (P) Marieholm (R) Il. Fiholm (D) Rosendal (M) Väring (R) l l Il lo Il l lo lo l l Il l l l Il lo l Arsmedelnederbörden under försöksperioden varierar mellan 717 och 496 mm. Den högsta årsnederbörden under försöksperioden visar Skerrud, Älvsborgs län, med 922 mm och den lägsta Lanna, Skaraborgs län, med 352 mm. Mera detaljerad information om nederbördens storlek lämnas i anslutning till resultaten från enskilda försök. Försökens utformning 108 cellindelat Den undre delen av figuren utgör en sektionsritning, som visar dikenas läge i marken. Den här angivna planen upptar sex block. Inom blocket sker en kontinuerlig ändring av dikesdjupet på sätt som sektionsritningen anger. Vattnet avledes med stamledningar enligt pilarna på plankartan. Skördeområdet genomkorsas normalt ej av stamledningar. Om lutningsförhållandena nödvändiggör detta, utföres ledningen tät, så att den ej påverkar dräneringsförhållandena inom skördeområdet. Blocklängden bestäms med hänsyn till markens genomsläpplighet. I de redovisade försöken varierar blocklängden mellan 35 och 55 meter. Om tillräcklig areal stått till

5 Sammanställning av avkastningsresultaten Fig. 1. Försöksplatsernas belägenhet. - The geographical location of the experimental fields. - l. Hageby, 2. Tyskagården, Trässberg, 3. Röbäcksdalen, 4. Gamla Karstorp, 5. Uddeholm, 6. Vikmanshyttan, 7. Lanna I, 8. Lanna II, 9. Skerrud, 10. Marieholm, 11. Fiholm, 12. Rosendal, 13. Väring. förfogande, har försöken byggts upp av sex block. Ofta har det emellertid av utrymmesskäl varit nödvändigt att acceptera ett mindre blockantal I figurerna 3-6 sammanfattas skörderesultaten i medeltalsdiagram för varje försöksplats. En viss gruppering av materialet med hänsyn till jordartsförh11landena på de olika försökslokalerna har genomförts. Sålunda upptar fig. 3 mojordar, fig. 4 mjälleror, fig. 5 styva leror och fig. 6 mycket styva leror. Man kan konstatera, att medeltalsresultaten från de olika försöksfälten visar mer eller mindre framträdande skördenedsättningar med avtagande dikesdjup. Den största skördenedsättning::n har erhållits på mojorden vid Hageby (fig. 3). En minskning av dikesdjupet från 1,2 till 0,5 m har där givit en skörden ed sättning av 51 O ske j ha eller ca 70 ske jh:1 och dm minskat dikesdjup. Det minsta skördeutslaget har erhållits på mjälleran vid Uddeholm (fig. 4), där motsvarande siffror utgör 60 respektive l O skejha. Skördeutslaget kan där liksom på mjälleran vid Gamla Karstorp ej anges som statistiskt säkert. Vid en mera ingående jämförelse mellan resultaten från de olika försöksplatserna bör man beakta, att olika grödor reagerar ganska olika vid en ändrad intensitet i dikningen, och att växtodlingen ej varit lika på de olika försökslokalerna. Detta framgår närmare av den efterföljande redovisningen av resultat från enskilda försök (sid. 117). För att underlätta jämförelsen mellan resultaten från olika försöksfält redovisas i tabell 2 ett sammandrag av skördeutslagets storlek för olika grödor på olika platser. Tabellen anger, att skördeutslaget vid en variation av dikesdjupet är betydligt kraftigare i höstsådda än i vårsådda grödor och att vallarna reagerat svagast. Om man studerar skördeutslagets storlek på olika jordar finner man, att mojordarna (l) och de mera genomsläppliga lerorna (3) reagerat kraftigast. Medeltalet för samtliga grödor 109

6 ~ Plankarta- Plan Il A~.~~LLL+~LLLl~~f+iJ_LLL~~LLiJ_L~~_L~Lf~-L~~~ l l l.-, l l l J l Profil över dikenas läge i marken - Vertica/ section A 'r"y''l"ftll)'f7'i'y"'l"y'o/n1'f11'jtln:;;ry;"l"v11rjf'lo/ti""yii1'1j l'lti.jfi7»jfr::llf"'i?'j?;;;»"jt'?nyw~~y~~1 ~'~F0'J"Y/IY;W»yn?m'!t»;tfi1Yml B ~~~/Il~~ O ~Om Längdskala O Höjdskala Fig. 2. Principplan över fältförsök med kontinuerlig ändring av dikesdjupet Försöket består av 6 sektioner eller block. - Design of a field experiment with continuous variation in tile depth. utgör här 360 respektive 250 skejha vid en minskning av dikesdjupet från 1,2 till 0,5 m. Betraktar man uppdelningen på olika grödor finner man att skördeutslaget i vårsådda grödor är ganska lika i dessa båda jordartsgrupper. Skillnaden mellan dem hänför sig sålunda huvudsakligen till de höstsådda grödorna, där skördeutslagen är kraftigare på mojordarna, vilket alldeles särskilt gäller Hageby (se även sid. 117). Skillnaden förstärks också av foderrapsen (Röbäcksdalen), som reagerat mycket kraftigt för variationen i dikesdjup. Går man från gruppen styva leror (3) med i flertalet fall någorlunda god genomsläpplighet över till den sista gruppen (4) i tabell 2, där Rosendal och Väring får representera de mycket styva och svårgenomsläppliga lerjordarna, minskar reaktionen för en variation av dikesdjupet Detta är särskilt märkbart i de vårsådda grödorna. Men även de få höstsädesgrödorna visar ett svagare skördeutslag. Fiholm har då skilts bort. Denna försöksplats fyller väl kravet för att rubriceras som en mycket styv lera. Men den är specifik med hänsyn till genomsläpplighetsförhållandena. Den svagaste reaktionen för en variation av dikesdjupet visar mjällerorna med praktiskt taget inget skördeutslag i vårsådda grödor. De få höstsädesgrödor som skördats liksom vallarna har däremot reagerat till förmån för den djupare dikningen. En samlad översikt av skördeutslagets storlek i olika grödor lämnas i fig. 7. Man finner, att en minskning av dikesdjupet från 1,2 till 0,5 m givit en genomsnittlig skördenedsättning av 420 ske /ha i höstsådda grödor, 180 skefha i vårsådda grödor samt 11 O ske f ha i vallar. En jämförelse mellan havre och korn visar 220 ske f ha för havre och 170 skefha för korn. Som medeltal för samtliga 118 försöksår, som ingår i sammanställningen, har det erhållits en skördenedsättning av 230 ske j ha. 110

7 H ske/ha -Grop units/ha 1. Hageby 2. Tyska gården, Trässberg 3. Röbäcksdalen Medeltal av 13 år-average ofl3years Medeltal av 11 år-average ofll years :: ~ '~"" ,1 ± 0.7"**1 0,4 0, l 2,4 ± o,3 ***l 28 ~ l 3,9 ± 0,5 ***l 0,8 1,0 1,2 0,4 0,6 0,8 1, Totalt medeltal. 33år Total average, 33years 3,6 ± 0,3***1 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Dikesdjup -Drain deplh,m Fig. 3. Samband mellan dikesdjup och avkastning på mojordar. Avkastningsskillnaden mellan största och minsta dikesdjup vid rätlinjig utjämning uttryckt i hundra skördeenheter per ha anges i särskild inramning med medelfel och signifikans. - Relationship between drain depth and crop yield on fine sand soils. The yield differences between the deepest and shallowest drain depths is in the diagrams given at lower right expressed in hundreds of crop unitsjha. H ske/ha- Cro uniis/ha Gamla Karstorp 5.Uddeholm Medeltal av 4 år- Average of 4 years 26 Medeltal av 12 år -Average o(l2 years Vikmanshyttan Medel tal av 6 &r -Average of 6 year~ ,0 ± 0,5 20 l 0,6 ± 0,3 26 0,8 ± 0,3 * 0,4 0,6 0,8 1,0 0,4 0,6 0,8 1,0 1, Totalt medeltal, 22 år Total average, 22 years l 0,7±0,2***1 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Dikesdjup -Dra in deplh, m Fig. 4. Samband mellan dikesdjup och avkastning på mjälleror. - Relationship between drain depth and crop yield on silty clay soils. Diskussion av avkastningsresultaten Resultatens tillförlitlighet. En variation av dikesdjupet inom ett begränsat område med- för risk för att de djupare dikade partierna påverkar vattenförhållandena även inom de grunt dikade delarna. Risken ökar med ökad genomsläpplighet i marken. Frågan har ägnats uppmärksamhet i samband med den tidigare redovisningen av resultat från denna försöksserie (Håkansson 1960). Slut- 111

8 H ske/ha -Grop units/ha Lanna I B. Lanna Il 9. Skerrud Medeltal av 12 år -Average of 72year 34 Medeltal av 11 &r -Average of 11years 34 Medeltal av 9 &r -Average of 9years 32 ~ ~ 28 28! 3,0 ± 0,3 ***! 2,4 ± 0,4 ***l l 2.9 ± 0,4 "**l 0,4 0,6 0, ,2 0,4 0,6 0,8 1, ,4 0,6 0, , Marieholm Medeltal av? år-average of7 years o.4 l 1,5 ± 0,4 **'l 34 Totalt medeltal 39 år Total OV 'rage, 39 years 0,6 0,8 1,0 1,2 0,4 0,6 0, ,2 Dikesdjup-Dra in depth, m Fig. 5. Samband mellan dikesdjup och avkastning på styva leror. - depth and crop yield on heavy clay soils l 2.5 ± 0,2 ***l Relationship between drain H ske/ha-gro units/ha Fiholm 12. Rasendal 13. Väring Medeltal av 5 år- Average of 5 years 36 Medeltal av 9 år -Average of 9 years 26 Medeltal avloår-average of JOyear 0,4 l 2,8 ± 1.o * * l 0,6 0,8 1,0 1,2 Dikesdjup-Oraln depth,m ,4 0,6 l 1,0 ± 0,5 * 0, , ,4 J1.2 ±0,3 ***l 0,6 0, ,2 Fig. 6. Samband mellan dikesdjup och avkastning på mycket styva leror. - Relationship between drain depth and crop yield on very heavy clay so ils. satsen blev där, att i ett normalt växelspel mellan nederbörd, avrinning, avdunstning och grödans vattenförbrukning denna risk på de aktuella jordarna inte kunde vara mera framträdande. Det påtalade förhållandet gör dock, att man bör betrakta de registrerade avkastningsskillnaderna närmast som minimivärden, särskilt på mera genomsläpplig jord Ufr fig. 8, där grundvattenytan vid dikesdjupet 0,5 m inte vid något tillfälle stiger till rörnivån). Den grunda dikningen har inte sällan medfört sämre upptorkning och i vissa fall även en försening av sådden (tab. 3). Eftersom hela försöksarealen besås samtidigt, har vid sådana tillfällen den djupa dikningens fördelar inte fullt ut kunnat utnyttjas. Aven i detta avseende föreligger således en tendens till att försöken underskattar den verkliga avkastningsskillnaden. Plöjningen går i försöken parallellt med dikena, varigenom störande slutfåror undvikes. Detta försvårar emellertid ytvattenavledningen. Förhållandet kan tänkas accentuera behovet av dikning och förstärka skillnaden mellan grund och djup dikning i försöken. Detta skulle då verka i motsatt riktning och ge upphov till att försöken överskattar den verkliga avkastningsskillnaden mellan de prövade dikesdjupen. 112

9 Tabell 2. Inverkan av jordartsförhållanden och gröda på skördellfslagets storlek vid en minskning av dikesdjupet från l,2 till 0,5 m. - Influence on crop yield of a reduction of drain depth from 1.2 to 0.5 m (c.u./ha = crop units/hectar). Grönfoder Samtliga Höstsådda Vårsådda växter grödor grödor grödor Vallar Green forage All tesred J ordar och för- Winter crops Spring crops Hay crops c rops c rops söksplatser Soi/s and experi- År Ske/ha År Skejha År Ske/ha År Ske/ha År Ske/ha mental fields Years c.u.jha Years c.u.jha Years c.u.jha Years c.u.jha Years c.u.jha l. Mojordar- Fine sand soils l. Hageby Tyskagården Röbäcksdalen Il -390 Medeltal - Average Mjälleror - Silty clay soils 4. Gamla Karstorp l + 20 l Uddeholm Vikmanshyttan Medeltal - Average JO Styva leror - Heavy clay soils 7. Lanna I l Lanna II Il Skerrud l Marieholm Medeltal - Average Mycket styva leror - Very heavy clay soils 12. Rosendal Väring JO -120 Medeltal- Average JOO Il. Fiholm Som sammanfattning kan sägas, att försökens tillförlitlighet bör vara ganska god, men att det troligen föreligger någon benägenhet till underskattning av den verkliga avkastningsskillnaden. Utjiimningen av skördevärdena. I fig. 3-7 har skördevärdena utjämnats till en rät linje. Utjämningsförfarandet är enkelt, och den räta linjen synes med god approximation beskriva sambandet mellan dikesdjup och avkastning inom det aktuella intervallet ifråga om dikesdjup. Bäst framgår detta av fig. 7, där det bakomliggande siffermateria- let är störst. Någon avmattning i skördestegringen vid dikesdjupet 1,2 m kan ej skönjas. Ett ytterligare ökat dikesdjup kan därför förmodas ge utbyte i en ökad avkastning. Markegenskaperna och dikesdjupet. Fig. 3-6 visade ganska tydliga skillnader i skördeutslagets storlek på olika jordar. Orsaken till att mojordarna och de mera genomsläppliga lerorna gav de kraftigaste skördeutslagen kan ses mot bakgrund av en högre genomsläpplighet och ett grövre mera sammanhängande makroporsystem på dessa 113

10 H ske/ho- C rop unirslha Hösts&ddo grödor- Winrer c rops Medeltal av 23 törsöksår Average of 23 years ~ l 4,2 ± 0,4 l V&rsådda grödor- Spring c rops Medeltal av 70 försökslir Average of 70 years l 1,8 ± 0,2 **"l Vallor- Hay crops Medeltal av 21 försökslir Average of 21 years 1.1 ± 0,2 l Havre -Dats Medeltal av 26 försöksår Average of 26 years ,4 / 2.2 ± 0.2*** l 0,5 0, ,2 Dikesdjup-Dra in de pr h, m Korn- Bar/ey Medeltal av 35 försöksår Average of 35 years ,4 0,6 Fig. 7. Samband mellan dikesdjup och avkastning. Medeltal för olika grödor, samt totalt medeltal för samtliga försöksår. - Relationship between,1,7±0,3***) 0, , T otalt medeltal, 118 försöks8r Total average of 178 years 0,4 l 2,3 ± 0,1 *. l 0, drain depth and crop yield. Averages for different crops and the total average for all experimental years. cm o c o Q~-~.. c ::Ö :o E 1966 Aug zool---~l---~l- L L L-----~----~----~ Maj Fig. 8. Hageby, Östergötland. Grundvattenstånd vid 1,2 och 0,5 m:s dikesdjup. Kurvorna anger det vägda medelvärdet av grundvattenståndet i vardera tre mätrör placerade 0,5, 2,5 och l O m från dikena vid 1,2 och vid 0,5 m dikesdjup. Dikesavståndet är 20 m. - The groundwater table at 1.2 and 0.5 m drain depth. jordar. Man får då under perioder med rik vattentillgång i marken en bättre överensstämmelse mellan dikesdjup och grundvattenstånd och därmed mellan dikesdjup och genomluftning av profilen än vad som uppnås på mjälleran och den svårgenomsläppliga mycket styva leran. Mjällerorna, som visat den svagaste reaktionen för en varia- tion av dikesdjupet, har sålunda i alven svagt utbildade instabila sprickor, som lätt eroderar igen. Genomsläppligheten är låg, genomluftningen dålig och sambandet mellan dikesdjup och grundvattenstånd svagt framträdande. Grundvattenytan fluktuerar i hög grad under inflytande av kapillära fenomen. Vid avdunstning från markytan sugs den ringa mängden fritt vatten in i det finare porsystemet och man får en snabb grundvattensänkning, som kan gå djupt under rörnivån (jfr Håkansson 1960). Växtslaget och dikesdjupet. Fig. 7 visade, att olika grödor reagerar olika kraftigt för en variation av dikesdjupet Av de här ak- 114

11 a tuella grödorna är höstsäden och höstoljeväxterna de mest djuprotade. På strukturellt välutvecklade och väldränerade jordar går dessa växter under gynnsamma förhållanden redan på hösten ned med sitt rotsystem till l m:s djup och under mognadsåret betydligt djupare (Wiklert 1960, 1961). De utsätts under vinterhalvåret för hög vattenmättnad i marken. Under den tidiga våren är uppfrysningsrisken betydande, särskilt på kapillära jordar. De höstsådda grödorna reagerar därför kraftigt för en variation av dikesdjupet Skördeutslaget i de vårsådda grödorna är ungefär hälften så stort som i de höstsådda. De vårsådda grödorna har i regel ett mindre djupgående rotsystem än höstgrödorna. Marken är inte så vattenmättad under sommarhalvåret. Påfrestningarna på grödan är därför mindre. Om nederbörden är riklig så att marken mättas med vatten är emellertid på grund av den högre temperaturen risken för skador på grödan betydande. Vallarna har reagerat svagast för variationen i dikesdjup. En uppdelning av materialet med hänsyn till vallens ålder har inte givit ökad information. Observationer främst i försök med olika dikesavstånd visar dock, att klövern är tacksam för en intensiv dränering. Den skadas ofta vid svag dränering av uppfrysning. Gräsarterna är b Fig Tyskagården, Trässberg, Skaraborgs län. Bilden belyser sambandet mellan grundvattenstånd och markbärighet Traktorn har körts från djup mot grund dikning (jfr fig. 2). Fotot taget den 25/ The trafficability of the soil at different depth to the groundwater table. a) Dikesdjup 50 cm, djup till grv.ytan 50 cm, spårdjup 35 cm. Drain depth 50 cm, depth to groundwater table 50 cm, depth of wheel!racks 35 cm. b) Drain depth 75 cm, depth to groundwater table 65 cm, depth of wheel tracks 18 cm. c c) Drain depth 120 cm, depth to groundwater table 80 cm, depth of wheel!racks 7 cm. 115

12 Tabell 3. Observerade skillnader i markens upptorkning och bärkraft vid olika dikesdjup. - Observed differences in drying-up and trafficability of the soil at different drain depth. Försöksfält Experimental fields Dikesdjup Dra in depth m Antal observationsår Number of observation years Antal år med sämre upptorkning och markbärighet vid mindre dikesdjup Number of years with later drying-up and reduced trafficability at shallow drain depth Under våren During the spring Under hösten During the atlfumn l. Hageby 0,5-1,2 2. Tyskagården 0,5-1,2 3. Röbäcksdalen 0,5-1,2 4. Gamla Karstorp 0,5-1,2 5. Uddeholm 0,5-1,2 6. Vikmanshyttan 0,5-1,2 7. Lanna I 0,6-1,2 8. Lanna II 0,6-1,2 9. Skerrud 0,5-1,2 10. Marieholm 0,5-1,1 1!. Fiholm 0,5-1,2 12. Rosendal 0,5-1,2 13. Väring 0,6-1, *** * * ****** * * ** ** *** * *** *** ************ ******* ** * ** * **** **** mera toleranta för en variation i dikningsintensitet. Upptorkning och markbärig het. I inledningen framhölls det ökade dikesdjupets positiva inverkan på upptorkning och markbärighet. En förutsättning för god effekt är bl. a., att genomsläppligheten är någorlunda god, så att det ökade dikesdjupet följs av en tydlig grundvattenståndssänkning och därmed en påtaglig ökning av undertrycket i markvattnet över grundvattenytan. Effekten på upptorkningen bestäms vidare av porsystemets gradering. Om det ökade undertrycket ger stor vattenavgång blir sålunda effekten på upptorkningen större. Även de kapillära egenskaperna är av betydelse i sammanhanget. Markbärigheten påverkas genom att det ökade undertrycket ger större anliggningstryck och ökad friktion mellan markpartiklarna. Effekten är mycket påtaglig på jordar med stort inslag av sand, mo eller mjäla, dvs. friktionsjordar (jfr fig. 9), och lägre på jordar med högt lerinslag, s. k. kohesionsjordar. Vidare spelar relationen mellan neder- börd och avdunstning en betydande roll. Vid ringa nederbörd kommer dikningseffekterna i bakgrunden. Är nederbörden å andra sidan så hög, att marken helt vattenfylls märks ej heller något inflytande av dikningen på markbärigheten. Allteftersom avledningen av det dränerbara vattnet fortskrider framträder emellertid markbärighetseffekten. Försöksfälten har följts genom observationer över praktiskt betydelsefulla skillnader i upptorkning och markbärighet under viktiga arbetsperioder i samband med brukning och sådd på våren samt skörd och plöjning på hösten. En översikt över frekvensen av år med skillnader i upptorkning och markbärighet har sammanställts i tabell 3. Det framgår, att den grundare dikningen framträtt genom sämre upptorkning och markbärighet vissa år. Ofta har under den tidiga våren konstaterade skillnader dock hunnit utjämnas till tiden för vårbruket. I tabell 3 har det ej noterats några upptorknings- och markbärighetsskillnader för 5. Uddeholm. Det är en friktionsjord med hög mjälahalt Den borde alltså påverkas 116

13 kraftigt av variationer i grundvattenståndet. Det gör den också enligt utförda laboratoriemätningar (Eriksson 1967). På grund av låg genomsläpplighet, litet magasin dränerbart vatten och hög kapillaritet får man dock här ett svagt inflytande av ändringar i dikesdjupet Grundvattenytans rörelse influeras under sådana förhållanden i hög grad av avdunstningsbetingelserna. Resultat av enskilda försök l. Hageby, Fornåsa s:n, Östergötlands län Markförhållanden och topografi. Försöksfältet är beläget 10 km ö om Motala. Matjorden utgöres av måttligt mullhaltig lerig mo (4: ) 1 och alven av lerig mo ( ). På ca 150 cm: s djup under markytan underlagras mon av styv lera. Marklutningen är ca 4 : l 000. Enligt mätningar med borrhålsmetoden uppgår genomsläppligheten till ca 30 cm j dygn i nivån cm under markytan. Försöksutformning. I försöket prövas dikesdjup mellan 1,2 och 0,5 m. Dikesavståndet är 20 m. Försöket omfattar 5 block med blocklängden 45 m. Försöksresultat. Under de 9 år försöket skördats, har det i regel erhållits betydande skördenedsättningar med minskat dikesdjup. (tab. 4). Särskilt framträdande har utslagen varit i höstsäden, men även i vårsådda grödor har dikesdjupet i hög grad påverkat avkastningen. I genomsnitt för samtliga år har en minskning av djupet från 1,2 till 0,5 m medfört en skördenedsättning av 51 O ske j ha. skördeförlusten är jämnt fördelad inom det undersökta djupintervallet och uppgår per dm minskat dikesdjup till ca 70 ske/ ha. En granskning av utslagen i enskilda block visar, att försöket har två block med återkommande större skördenedsättningar än de övriga. Detta är särskilt framträdande 1 Siffrorna inom parentes anger: (4% mull: l% sand-60% mo-20% mjä!a-15 %ler. i höstsådda grödor och beror möjligen på tapegrafiska ojämnheter. Det nämnda förhållandet gör att mm in~e kan bortse ifrån, att dikesdjupets inverkm på avkastningen kan ha blivit något överskattad i försöket. Ett studium av resultaten från enskilda år visar, att försöket 1960 gav ett positivt utslag för minskat djup. Grödan u!gjordes då av sexradskorn. Riklig nederbörd och svår liggsäd med betydande groddskador som följd gör emellertid detta årsresult~t mindre tillförlitligt. Dm grundare dikningen har också visat sig mindre effektiv med hänsyn till markens upptorkning och bärighet. Tabell 4 anger sålunda, att det under 4 år av 10 noterats en sämre upptorkning eter markbärighet vid mindre dikesdjup. Sammanfattningsvis kan sägas, att betydelsen av en djup dränering mycket klart kommit till uttryck i detta försök. 2. Tyskagården, Trässbergs s:n, Skaraborgs län Markförhållanden och topografi. Försöksfältet är beläget 24 km VSV om Skara. Matjorden utgöres av måttligt mullhaltig lerig mo (3 : ) och alven av lerig mo ( ). På ett djup av 1,6 m under markytan stiger lerhalten avsevärt och jordarten utgöres på 1,8 m:s djup av styv lera. Fältet ligger i jämn, svag lutning av Lmgefär 2 : l 000. Genomsläppligheten är god och utgör enligt mätningar med borrhålsmetoden ca 35 cmjdygn i nivån cm under markytan. För ytterligare information om markförhållandena hänvisas till Håkansson (1960). F örsöksutformning. I försöket prövas dikesdjup mellan l,2 och 0,5 m. Dikesavståndet är 14 m. Försöket omfattar 4 block med blocklängden 50 m. Ett block har dock på grund av ojämna avkastningsresultat måst uteslutas vid bearbetningen. Försöksresultat. Av tabell 5 framgår, att det flertalet år erhållits skördenedsättningar 117

14 Tabell 4. Hageby, Östergötlands län. Dikesdjupets inverkan på avkastning, upptorkning och mark- År Y ear Gröda C rop Avkastning, ske/ha vid olika dikesdjup Yield, crop uniis/ha at different drain depth 1,2 m 0,5 m Sign Upptorkning och markbärighet Drying-up and trafficability Vår Spring Höst Autumn Medeltal (9 år) Korn Höstråg Korn Höstråg Korn Havre Vitsenap Höstvete Träda Höstvete Average Höstsådda grödor (4 år) Winter crops Vårsådda grödor (5 år) Spring crops *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** ** x x x a Sämre (x) upptorkning och markbärighet vid mindre dikesdjup. -Later (x) drying-up and reduced trafficability at shal/ow drain depth. Tabell 5. Tyskagården, Trässbergs s:n, Skaraborgs län. Dikesdjupets inverkan på avkastning, Avkastning, ske/ha vid olika dikesdjup Upptorkning och markbärighet År Gröda 1,2 m 0,5 m Sign Vår Höst 1954 Höstvete Havre l Höstvete Havre Vall Vall Havre Höstvete Havre Korn Havre Havre Korn Medeltal (I 3 år) Höstsådda grödor (3 år) Vårsådda grödor (8 år) Vallar (2 år) *** ** * *** *** ** *** * *** *** *** )< a a Sämre (x ) upptorkning och markbärighet vid mindre dikesdjup. Anm.: 1956 träda. 118

15 bärighet. - Influence of drain depth on crop yield, drying-up and trafficability of the soil. Nederbörd, mm Precipitation, mm Året April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. The year lo Medelnederbörd, mm Mean precipitation, mm 805 Motala kraftverk ( ) upptorkning och markbärighet. Nederbörd, mm April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. Året Medelnederbörd, 804 Lanna ( )

16 Tabell 6. Röbäcksdalen, Västerbottens län. Dikesdjupets inverkan på avkastning, upptorkning och Avkastning, ske/ha vid olika dikesdjup Upptorkning och markbärighet År Gröda 1,2 m 0,5 m Sign Vår Höst 1956 Korn l Foderraps Korn *** 60 Foderraps *** x a 61 Korn *** x 62 Vall I Vall Il x 64 Vall III x 65 Korn JO x 66 Foderraps Korn *** x x x x Medeltal (l l år) *** Vårsådda grödor (5 år) *** Foderraps (3 år) *** Vallar (3 år) * a Sämre (x) respektive avsevärt sämre (x x) upptorkning och markbärighet vid mindre dikesdjup. An:n.: 1957 träda. med minskat dikesdjup. De höstsådda grödorna visar större skördenedsättning än de vårsådda. Vallarna synes ha varit ganska opåverkade av variationen i dibsdjup. I genomsnitt för samtliga år h~r minskningen av dikesdjupet från 1,2 till 0,5 m mdfört en skördenedsättning av 240 ske/ha eller ca 35 ske j ha och dm minskat dikesdjup. Observationerna över upptorkning och markbärighet anger, att praktiskt betydelsefulla under längre tid kvarstående markbärighetsskillnader mera sällan uppträder. Hösten 1967 var fältet ej farbart vid grund dikning efter en 25-dagarsperiod med 135 mm regn. Bärkraften återvanns efter fem dagars uppehållsväder. På denna utpräglade friktionsjord är sambandet mellan markbärighet och grundvattenstånd annars mycket påtagligt, vilket fig. 9 tydligt visar. Orsaken till att markbärighetsproblem inte oftare uppträder får ses mot bakgrund av att nederbörden på platsen inte är särskilt stor, att jorden håller stor mängd växttillgängligt vatten och därför efter vegetationsperioden åter kan binda mycket vatten, att de goda kapillära egenskaperna hos jorden vid gynnsamma avdunstningsbetingelser ger hög avdunstning med åtföljande sänkning av grundvattenytan och förbättrad markbärighet En viss kantverkan av den djupa dikningen kan möjligen också föreligga (jfr Håkansson 1960). 3. Röbäcksdalen, Umeå stad, Västerbottens län Markförhållanden och topografi. Försöksfältet är beläget på Röbäcksdalens försöksgård. Matjorden utgöres av måttligt mullhaltig mjälig finmo (6 : ). Alven består av mjälig finmo ( ). Fältet ligger i en lutning av 6 : l 000. Genomsläppligheten i alven är tämligen hög. Mätningar med borrhålsmetoden har givit mätvärden mellan 15 och 145 cmj dygn inom nivån cm under markytan. Den höga genomsläppligheten sammanhänger med förekomst av rostklädda 120

17 ~~~1 markbärighet. Nederbörd, mm April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. Året Mede1nederbörd, 367 Umeå ( ) sprickor. I profilens översta 40 cm är genomsläppligheten i högre grad texturbestämd och avsevärt lägre. Försöksutformning. I försöket prövas dikesdjup mellan l,2 och 0,5 m. Dikesavståndet är 17 m. Försöket omfattar tre block med blocklängden 50 m. Försöksresultat. Under de 11 år försöket skördats, har det i regel erhållits betydande skördenedsättningar med minskat dikesdjup (tab. 6). Särskilt framträdande är skördenedsättningen i den ur torrläggningssynpunkt krävande foderrapsen. Men även i vårsäden och vallarna är dikesdjupets inverkan på avkastningen klart framträdande. I genomsnitt under försöksperioden har det erhållits en årlig skördenedsättning av 390 ske/ha vid en minskning av dikesdjupet från l,2 till 0,5 meter eller ca 60 ske j ha och dm minskat dikesdjup. A v tabell 6 framgår vidare, att man i genomsnitt vartannat år konstaterat en sämre upptorkning och markbärighet vid den grunda dikningen. Flertalet år har emellertid skillnaderna snabbt utjämnats. Aven under hösten har den grunda dikningen något år framträtt genom en sämre markbärighet Nederbördsförhållandena under försöksperioden framgår närmare av tabellen. 4. Gamla Karstor p, Korsberga s: n, Skaraborgs län Markförhållanden och topografi. Försöksfältet är beläget 16 km VSV om Skövde inom området för den s. k. Kåkindsleran. Matjorden utgöres av måttligt mullhaltig mjälalättlera (3 : ), alven består av mellanlera ( ). Fältet ligger i en lutning av ca 5 : l 000. Genomsläppligheten i alven är låg. Mätningar med borrhålsmetoden visar mätvärden av 1-2 cm/dygn inom nivån cm under markytan. Den låga genomsläppligheten kommer till uttryck i grundvattenståndsmätningarna genom en mindre tydlig separering av grundvattenstånden 121

18 Tabell 7. Gamla Karstorp, Skaraborgs län. Dikesdjupets inverkan på avkastning, upptorkning och Avkastning, ske/ha vid olika dikesdjup Upptorkning och markbärighet År Gröda 1,2 m 0,5 m Sign Vår Höst 1963 Höstvete *** 64 Havre Vall II Höstrybs x a Medeltal ( 4 år) Höstsådda grödor (2 år) a Sämre (x) upptorkning och markbärighet vid mindre dikesdjup. Anm.: 1965 (vall l) svagt bestånd. Resultaten ej medtagna. med hänsyn till dikenas djup och belägenhet. F örsöksutformning. I försöket prövas dikesdjup mellan 1,2 och 0,5 m. Dikesavståndet är 13 m. Försöket omfattar 6 block med blocklängden 40 m. Försöksresultat. Under de fyra år försöket pågått, har det i genomsnitt erhållits en skördenedsättning av 100 skejha (tab. 7). Utslaget är emellertid ej statistiskt säkert. Det är endast höstvetegrödan 1963, som påverkats av variationen i dikesdjup. Antalet skördeår i försöket är ännu för litet för en tillförlitlig bedömning av dikesdjupets inverkan. 5. Uddeholm, Norra Råda s:n, Värmlands län Markförhållanden och topografi. Försöksfältet är beläget på Uddeholms egendom 5 km SV om Hagfors. Matjorden utgöres av måttligt mullhaltig mjällera (5 : ). Alven består av mjällera ( ). Mjälahalten är som synes osedvanligt hög. Fältet ligger i en lutning av ca 12 : l 000. På grund av den höga mjälahalten är strukturstabiliteten låg. Uppkomna sprickor och kanaler eroderar lätt igen. Genomsläppligheten är framförallt låg i alven. Mätningar med borrhålsmetoden visar sålunda genomsläpplighetsvärden av 1-2 cm j dygn. Försöksutformning. I försöket prövas dikesdjup mellan 1,2 och 0,5 m. Dikesavståndet är 18 m. Försöket omfattar 6 block med blocklängden 40 m. Försöksresultat. Försöket har skördats 12 år. Av tabell 8 framgår, att det genomsnittligt ej erhållits någon mera betydande skillnad i avkastning vid olika dikesdjup. En granskning av skördeutslaget i olika grödor visar, att vallarna givit en viss skördenedsättning med minskat dikesdjup medan förhållandet är det motsatta ifråga om vårsäden. A ven om medeltalsresultaten inte visar något större skördeutslag för variationen i dikesdjup anger dock delresultaten för olika grödor, att en inverkan av dikesdjupet föreligger, särskilt ifråga om vallarna. Några mera betydande upptorkningseller markbärighetsskillnader har ej konstaterats under försöksperioden. 6. Vikmanshyttan, Vikmanshyttans s:n, Kopparbergs län Markförhållanden och topografi. Försöksfältet är beläget 7 km V om Hedmora. Matjorden utgöres av måttligt mullhaltig mjällera (4: ) och alven likaledes av mjällera ( ). Fältet ligger i en lutning av 20 : l 000. Genomsläppligheten är ganska olika i fältets övre och nedre del. Enligt mätningar med borrhålsmetoden upp- 122

19 markbärighet. Nederbörd, mm April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. Året Medelnederbörd, 839 Djursätra ( ) går den till 1-2 cmjdygn i övre delen och cmjdygn i den nedre. Mätningarna har företagits i nivån cm under markytan. Försöksutformning. I försöket prövas dikesdjup mellan 1,2 och 0,5 m. Dikesavståndet är 20 m. Försöket omfattar fyra block med blocklängden 40 m. Försöksresultat. Försöket har skördats 6 år. Resultaten antyder en viss minskning av avkastningen med avtagande dikesdjup under flertalet år, även om signifikanta utslag ej uppnåtts (tab. 9). I genomsnitt för perioden har det erhållits en skördenedsättning av 80 skejha och år vid en minskning av dikesdjupet från 1,2 till 0,5 m. Av tabellen framgår vidare, att man vissa år erhållit senare upptorkning och sämre markbärighet med avtagande dikesdjup. Av dessa år var särskilt 1960 mycket nederbördsrikt Lanna försöksgård, Saleby s:n, Skaraborgs län Markförhållanden och topografi. Försöksgården är belägen 20 km VSV om Skara. Matjorden utgöres av måttligt mullhaltig mellanlera (4: ). Alven består av styv lera och på djupare nivåer av mycket styv lera ( ). Såväl matjord som alv uppvisar någorlunda god genom släpplighet. Mätningar med borrhålsmetoden har givit mätvärden av omkring cmjdygn i nivån cm under markytan. För en närmare beskrivning av markförhållandena hänvisas till Johansson (1944) och Håkansson (1960). Försöksutformning. Till Lanna har förlagts två djupförsök. I dessa prövas dikesdjup mellan 1,2 och 0,6 m. Lanna I består av 3 block med blocklängden 50 m och dikesavståndet 23 m. Lanna II har 6 block med blocklängden 45 m och dikesavståndet 20 m. Försöksresultat. I tabellerna 10 och 11 redovisas resultat från de båda försöken. Lanna I har i genomsnitt givit en årlig skördenedsättning av 300 ske j ha vid en minskning av dikesdjupet från 1,2 till 0,6 m under de 12 år försöket skördats. Motsvarande siffra för Lanna II, som skördats 11 år, utgör 240 skejha. Skördenedsättningen per dm minskat dikesdjup uppgår sålunda till 50 respektive 40 skejha. Lanna I har givit något kraftigare utslag för variationen i dikesdjup. Detta torde ha samband med vissa topografiska ojämnheter inom detta försöksfält, som förstärker skördeutslaget för variationen i dikesdjup. Man har tidigt på våren kunnat konstatera, att den grunda dikningen vissa år givit en något långsammare upptorkning. skillnaderna har emellertid huvudsakligen 123

20 Tabell 8. Uddeholm, Värmlands län. Dikesdjupets inverkan på avkastning, upptorkning och mark- Avkastning, ske/ha vid olika dikesdjup Upptorkning och markbärighet År Gröda!,2m 0,5 m Sign Vår Höst 1955 Korn 56 Korn 58 Vall II 59 Vall III 60 Korn 61 Korn 62 Vall I 63 Vall II 64 Vall III 65 Korn 66 Korn 67 Rajgräs Medeltal (12 år) Vårsådda grödor (6 år) Vallar (6 år) l 540 l l l 180 l llo lo lo *** *** *** * *** Anm.: 1957 (vall I) ojämnt bestånd. Tabell 9. Vikmanshyttan, Kopparbergs län. Dikesdjupets inverkan på avkastning, upptorkning Avkastning, ske/ha vid olika dikesdjup Upptorkning och markbärighet År Gröda!,2m 0,5 m Sign Vår Höst 1960 Ärtgrönfoder x a x 61 Korn l x x 63 Korn Vårrybs Korn Korn l Medeltal (6 år) Vårsådda grödor (5 år) * a Sämre (x) upptorkning och markbärighet vid mindre dikesdjup. Anm.: 1962 (havre), tidigt snöfall hindrade skörd. utjämnats innan man kommit fram till tiden för ett normalt vårbruk. Markbärigheten under hösten har också ibland varit sämre vid grund dikning. 9. Skerrud, Gestads s:n, Alvsborgs län Markförhållanden och topografi. Försöksfältet är beläget på Dalboslätten, 7 km SO om Brålanda. Matjorden utgöres av mått- ligt mullhaltig mellanlera (4 : ) och alven av styv lera ( ). Fältet är praktiskt taget plant. Genomsläppligheten uppgår enligt mätningar med borrhålsmetoden till ca 5 cmjdygn i nivån cm under markytan. Försöksutformning. I försöket prövas dikesdjup mellan 1,2 och 0,5 m. Dikesavståndet utgör 16 m. Försöket omfattar 6 block med en blocklängd av 55 m. Försöksresultat. Av tabell 12 framgår, 124

21 bärighet. Nederbörd, mm April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. Året lo Medelnederbörd, 924 Forshult ( ) och markbärighet. Nederbörd, mm April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. Året Medelnederbörd, 34 Hedemora ( ) att det genomgående erhållits en skördenedsättning med minskat dikesdjup under de år försöket pågått. I medeltal uppgår denna till 290 skejha och år. Skördenedsättningen utgör sålunda i genomsnitt ca 40 skejha och dm minskat dikesdjup. Nästan årligen såväl vår som höst har de grundare dikade områdena i försöket visat sämre upptorkning och markbärighet Sådden har som följd därav ofta försenats från några dagar upp till en vecka. Struk- 8* tur och brukbarhet har ävenledes ofta varit sämre vid grund dikning. Sammanfattningsvis kan sägas, att den grunda dikningen framstått som helt otillfredsställande särskilt med hänsyn till upptorkning och markbärighet men givetvis även ur avkastningssynpunkt Inflytandet på avkastningen måste nog betecknas som underskattat i försöket, eftersom en med hänsyn till upptorkningen differentierad såtid ej kunnat tillämpas. 125

22 Tabell 10. Lanna I, Lanna försöksgård, Skaraborgs län. Dikesdjupets inverkan på avkastning, Avkastning, ske/ha vid olika dikesdjup Upptorkning och markbärighet År Gröda 1,2 m 0,6 m Sign Vår Höst 1953 Havre ** 55 Höstvete x a 57 Havre *** 59 Vall II Höstvete Havre *** 63 Havre Korn *** 65 Korn *** 66 Havre *** x 67 Höstvete x 68 Korn ** x Medeltal (I 2 år) *** Höstsådda grödor (3 år) ** Vårsådda grödor (8 år) *** a Sämre (x ) upptorkning och markbärighet vid mindre dikesdjup. Anm.: 1954 träda; 1956 (foderärt) ojämn uppkomst; 1958 (vall I) försöksskörd ej utförd, svagt och ojämnt bestånd. Tabell 11. Lanna II, Lanna försöksgård, Skaraborgs län. Dikesdjupets inverkan på avkastning, Avkastning, ske/ha vid olika dikesdjup Upptorkning och markbärighet År Gröda 1,2 m 0,6 m Sign Vår Höst 1953 Havre *** 54 Havre x 56 Höstvete ** x a 57 Foderärt x x x 58 Havre *** 59 Vall I I ** 60 Vall II l *** 61 Havre 3 IIO Höstrybs Höstvete *** 65 Korn ** 66 Korn x 67 Havre x Medeltal (Il år) *** Höstsådda grödor (3 år) *** Vårsådda grödor ( 6 år) *** Vallar (2 år) l a Sämre (x ) respektive avsevärt sämre (x x) upptorkning och markbärighet vid mindre dikesdjup. Anm.: 1954 försöksskörd ej utförd, svåra skördeförhållanden; 1955 och 1962 träda; 1957 ojämna skördevärden, resultaten har slopats. 126

23 upptorkning och markbärighet. Nederbörd, mm April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. Året Il Medelnederbörd, 804 Lanna ( ) upptorkning och markbärighet. Nederbörd, mm April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. Året Medelnederbörd, 804 Lanna ( )

24 Tabell 12. Skerrud, Alvsborgs län. Dikesdjupets inverkan på avkastning, upptorkning och mark- Avkastning, ske/ha vid olika dikesdjup Upptorkning och markbärighet År Gröda 1,2m 0,5 m Sign Vår Höst 1954 Höstvete * x a 55 Vårraps l x x 56 Korn x x 57 Havre x x x x 58 Havre x x x 59 Träda x x 61 Korn x x 62 Korn ** x x x 63 Havre ** x x x x 64 Havre * x x 65 Träda x x x 67 Havre *** x x Medeltal (9 år) *** Vårsådda grödor (8 år) *** a Sämre (x) respektive avsevärt sämre (x x) upptorkning och markbärighet vid mindre dikesdjup. b Dålig markbärighet oavsett dikesdjup. Anm.: 1957 (havre) svåra skördeförhållanden, försöksskörd ej möjlig; 1960 (höstraps) dålig groning; 1966 (höstvete) dålig övervintring. Tabell 13. Marieholm, Skaraborgs län. Dikesdjupets inverkan på avkastning, upptorkning och Avkastning, ske/ha vid olika dikesdjup Upptorkning och markbärighet År Gröda 1,1 m 0,5 m Sign Vår Höst 1958 Höstvete *** 59 Havre l * 61 Höstvete x 62 Korn Ej skördat 64 Havre ** 65 Vall I Vall II l Vall III lo x Medeltal (7 år) *** Höstsådda grödor (2 år) ** Vårsådda grödor (2 år) l ** Vall (3 år) a Sämre (x) upptorkning och markbärighet vid mindre dikesdjup. Anm.: 1960 (grönfoderraps) ej försöksskörd; 1962 (korn) och 1963 (havre) försöksskörd av misstag ej genomförd. Av nederbördsuppgifterna i tabell 12 framgår, att regnmängden under 60-talet legat ej obetydligt över medeltalsvärdet för perioden Marieholm, Leksbergs s:n, Skaraborgs län Markförhållanden och topografi. Försöksfältet är beläget 4 km SV om Mariestad 128

25 bärighet. Nederbörd, mm April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. Året Mede1nederbörd, 810 Brålanda ( ) markbärighet. Nederbörd, mm April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. Året Medelnederbörd, 820 Katrinefors ( ) Matjorden utgöres av måttligt mullhaltig mellanlera (4 : ) och alven av styv lera ( ). Genomsläppligheten uppgår vid mätningar enligt borrhåls- metoden till ca 15 cmjdygn i mvan cm under markytan. Genomsläppligheten är sålunda i denna horisont relativt god. Grundvattenståndsmätningar visar, att det 129

26 Tabell 14. Fiholm, Södermanlands län. Dikesdjupets inverkan på avkastning, upptorkning och Avkastning, ske/ha vid olika dikesdjup Upptorkning och markbärighet År Gröda 1,2 m 0,5 m Sign Vår Höst 1958 Vårvete Korn !020 *** 62 Korn I Höstvete *** 66 Korn * x Medeltal (5 år) ** Vårsådda grödor (4 år) a Sämre (x) upptorkning och markbärighet vid mindre dikesdjup. Anm.: 1959 (vårvete) svag gröda, rotdödare; 1960 (korn) svår liggsäd; 1963 träda; 1965 (höstvete) dålig övervintring. bildas en tydlig grundvattenbåge mellan dikena och att man erhåller en klar skillnad i grundvattenstånd vid olika dikesdjup. Marklutningen utgör ca 3 : l 000. Försöksutformning. I försöket prövas dikesdjup mellan 1,1 och 0,5 m. Dikesavståndet utgör 14 m. Försöket omfattar 6 block med en blocklängd av 40 m. Försöksresultat. Under de 7 år försöket skördats har det i flera fall erhållits skördenedsättningar med minskat dikesdjup. I genomsnitt under 7-årsperioden har det som tabell 13 anger erhållits en skördenedsättning av 150 skefha vid en minskning av dikesdjupet från 1,1 till 0,5 m. skördeförlusten är jämnt fördelad inom det undersökta djupintervallet och uppgår per dm minskat dikesdjup till 25 ske f ha. Utslaget för variationen i dikesdjup är störst i höstsådda grödor, medan vallarna ej påverkats i nämnvärd grad. Den grunda dikningen har vissa år visat sämre upptorkning och markbärighet, vilket närmare framgår av tabell Fiholm, läders s:n, Södermanlands län Markförhållanden och topografi. Försöksfältet är beläget 15 km NO om Eskilstuna. Matjorden består av måttligt mullhaltig, mycket styv lera (3 : ). Alven utgöres av mycket styv lera ( ). Lerhalten är som synes extremt hög, särskitt i matjorden. Fältet är praktiskt taget plant. Genomsläppligheten är låg i matjorden och alvens övre del. Djupare ned är marken avsevärt mera genomsläpplig. Borrhålsmetoden har som medeltal av nio mätningar givit en genomsläpplighet av 27 cmjdygn inom nivån cm under markytan. Försöksutformning. I försöket prövas dikesdjup mellan 1,2 och 0,5 m. Dikesavståndet är 18 m. Försöket omfattar 6 block med blocklängden 40 m. Försöksresultat. På grund av den låga genomsläppligheten i profilens övre del bildas det lätt ytvatten. A ven små topografiska olikheter kan då ge kraftiga utslag i grödan. Två block i försöket har därför uteslutits vid bearbetningen. Försöket har skördats under 5 år, vilket är för kort tid för ett närmare uttalande om dikesdjupets inverkan. Genomsnittligt har det erhållits en minskad avkastning med avtagande dikesdjup. I medeltal utgör skördenedsättningen 280 skejha och år vid en minskning av dikesdjupet från l,2 till 0,5 m eller 40 ske/ha och dm minskat dikesdjup (tab. 14). 130

27 markbärighet. Nederbörd, mm April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. Året Medelnederbörd, 911 Ulvhäll ( ) Den grunda dikningen har också, som tabellen anger, vid ett par tillfällen visat sämre upptorkning och markbärighet Nederbördsförhållandena har under den tid försöket pågått varit tämligen normala. 12. Rosendal, Kropps s:n, Malmöhus län Markförhållanden och topografi. Försöksfältet är beläget 10 km ONO om Hälsingborg. Matjorden utgöres av måttligt mullhaltig styv lera (4: ) och alven av mycket styv lera ( ). Fältet ligger i svag till ingen marklutning. Genomsläppligheten är låg och uppgår enligt mätningar med borrhålsmetoden till 1-2 cm/ dygn i nivån cm under markytan. Försöksutformning. I försöket prövas dikesdjup mellan 1,2 och 0,5 m. Dikesavståndet är l O m. Försöket omfattar fem block med blocklängden 35 m. Försöksresultat. Av tabell 15 framgår, att det genomsnittligt erhållits en viss skördenedsättning med minskat dikesdjup. Utslaget är emellertid litet. Det uppgår i medeltal för den tid försöket pågått till l 00 ske f ha och år vid en minskning av dikesdjupet från l,2 till 0,5 m. De utslag som erhållits för enskilda år är av ganska varierande storlek och kan i regel ej anges som statistiskt säkra. Några klara skillnader i upptorkning och markbärighet vid olika dikesdjup har i regel ej heller framträtt. Såsom tabell 15 visar, har en senare upptorkning vid mindre dikesdjup sålunda noterats ett år under den tid försöket pågått. 13. Värings prästgård, Värings s:n, Skaraborgs län Markförhållanden och topografi. Försöket är beläget 17 km NNO om Skövde inom området för den s. k. Vadsboleran (se Ekström 1948). Matjorden utgöres av måttligt mullhaltig styv lera (3: ). Alven får betecknas som mycket styv lera ( ). Vadsboleran är i vattenmättat tillstånd i regel svårgenomsläpplig. Vid mätningar med borrhålsmetoden har det erhållits en genomsläpplighet av ca 3 cm f dygn i nivån cm under markytan. Fältet ligger i en jämn lutning av ca 3: Försöksutformning. I försöket prövas dikesdjup mellan 0,6 och 1,1 m. Dikesavståndet utgör 16 m. Försöket omfattar 4 block med blocklängden 45 m. Försöksresultat. Av tabell 16 framgår, att avkastningen flertalet år varit lägre vid 131

28 ~~~~ ~, Tabell 15. Rosendal, Malmöhus län. Dikesdjupets inverkan på avkastning, upptorkning och mark- A v kastning, ske/ha vid olika dikesdjup Upptorkning och markbärighet År Gröda 1,2 m 0,5 m Sign Vår Höst 1957 Höstvete !50 58 Havre Korn Havre Vitsenap Korn Vårvete I * 65 Vårvete Höstraps Medeltal (9 år) JOO Höstsådda grödor (2 år) Vårsådda grödor (7 år) * a Sämre (x) upptorkning och markbärighet vid mindre dikesdjup. Anm.: 1964 och 1966 träda. Tabell 16. Värings prästgård, Skaraborgs län. Dikesdjupets inverkan på avkastning, upptorkning Avkastning, ske/ha vid olika dikesdjup Upptorkning och markbärighet År Gröda 1,1 m 0,6m Sign Vår Höst 1953 Blandsäd x a x x 54 Blandsäd I x 56 Höstvete *** 57 Vall I x 58 Vall II l x 59 Korn *** x 61 Havre *** x x 63 Höstvete *** 64 Korn *** 66 Vall II l Medeltal (I O år) *** Höstsådda grödor (2 år) *** Vårsådda grödor (5 år) ** Vallar (3 år) I a Sämre (x) respektive avsevärt sämre (x x) upptorkning och markbärighet vid mindre dikesdjup. Anm.: 1955 och 1962 träda; 1960 (havre) svår liggsäd; 1965 vallskador utan samband med dikningen. mindre dikesdjup. skördeförlusten vid en minskning av dikesdjupet från 1,1 till 0,6 m uppgår i genomsnitt under de l O år försöket skördats till 120 skejha. Utslaget är betydligt större i höstsådda grödor än i vårsådda grödor och vallar. skördeförlusten är jämnt fördelad inom det undersökta djupintervallet och uppgår per dm minskat dikesdjup till ca 25 skejha. Upptorkningen och markbärigheten har enligt de i tabell 16 redovisade observationerna på fältet vid upprepade tillfällen varit sämre inom områden med mindre dikesdjup. 132

29 bärighet. Nederbörd, mm April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. Året lo Medelnederbörd, 603 Hasslarp ( ) och markbärighet. Nederbörd, mm April Maj Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dec. Året Medelnederbörd, 824 Tidan ( ) Summary On drain depth in agriculturallands Results oj field experiments in Sweden The investigation examirres the influence of drain depth on crop yield, drying-up and trafficability of the soil. The results are obtained from 13 experimental fields, which were successively laid out from 1952 to The total number of experimental years involved is 118. The geographical location of the different fields are given in fig. l. Table l gives details of precipitation, textmal composition and per- 133

30 meability of the soil at the different localities. The experiments were designed with continuous variation in drain depth as shown in fig. 2. The individual results from the different fields are given in tables These results are collectively presented in table 2 and figures 3-7. The results show: l. that the average yield decrease upon a reduction of the drain depth from 1.2 to 0.5 m was 360 crop unitsjha on fine sand so ils (fig. 3), 70 c. u. j ha on sil ty cia y so ils (fig. 4), 250 c.u.jha on heavy clays (fig. 5) and 110 c.u.jha on very heavy clays with low permeability (Rosendal and Väring, fig. 6). 2. that the average decrease in yield in autumn sown crops was 420 c.u. j ha (fig. 7), in spring sown crops 180 c.u.jha and in hay crops 110 c.u.jha. 3. that the total average yield decrease of 118 experimental years was 230 c. u. j ha upon a reduction of the drain depth from 1.2 to 0.5 m (fig. 7). 4. that the relationship between drain depth and yield within the investigated depth interval can be described, without much approximation, by a straight line. 5. that shallow drainage often leads to later drying-up and reduced trafficability (table 3 and fig. 9). Litteraturförteckning Andersson, S Markfysikaliska undersökningar i odlad jord. VIII. En experimentell metod. Grundförbättring, 8, specialnr. 2. Andersson, S., & Wiklert, P Markfysikaliska undersökningar i odlad jord. XI. Studier av några markprofiler på Ultuna egendom. - Grundförbättring, 12, specialnr. 3. Ekström, G Skaraborgs läns jordarter, speciellt ur dräneringssynpunkt Grundförbättring, 2, Eriksson, J Marken och maskinerna. Grundförbättring, 13, Marken och maskinerna. II. Kungl. Skogs- och Lantbruksakademiens Tidskrift nr 3-4, Håkansson, A Studier av dikesdjupets inverkan på grundvattenstånd, skördeavkastning, markens upptorkning och bärkraft. Grund/örbättring, 13, Johansson, S Om jord och vatten på Lanna försöksgård. Sv. Geo/. Unders., ser. C, nr 461. 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, Statsagronom August Håkansson, Institutionen för markvetenskap, Avd. för lantbrukets hydroteknik, Lantbrukshögskolan, Uppsala

31 Sällskapets för agronomisk hydroteknik studieresa den 29 juni-5 juli 1969 Sällskapets vartannat år återkommande studieresor - alternerande med av Svenska Markläresällskapet anordnade sådana - har allt efter omständigheterna varit förlagda till olika delar av Sverige, varför under årens lopp en stor del av landet kunnat bli föremål för studiebesök. Sommaren 1969 var studieresan i sin helhet förlagd utomlands, nämligen till Nordtyskland och Holland. Syftemålet var främst att studera utförda eller projekterade kulturtekniska företag utmed tyska nordsjökusten samt de mycket omfattande arbetena inom de holländska polderområdena. Eftersom resan till väsentlig del gällde lågt liggande områden, var det särskilt invallningar och därmed sammanhängande hydrologiska, tekniska och ekonomiska problem som trädde i förgrunden. Resan som företogs med buss hade samlat 44 deltagare, varav 13 damer. De tekniska arrangemangen för resan ombesörjdes av RESO. Huvudarrangör och färdledare under resan var professor Yngve Gustafsson, Kungl. Tekn. Högskolan, Stockholm. Starten skedde från Uppsala på söndagsmorgonen den 29 juni och nedresan gick över Stockholm-Jönköping till Hälsingborg och härifrån med färja till Travemtinde, dit vi anlände kl. 7 på måndagsmorgonen. Efter diverse trubbel på grund av just i kraftträdda specialbestämmelser beträffande tyngre motorfordon kom vi iväg åtskilligt försenade. Resan gick över Bad Segeberg, Neurounster och Schleswig till Husum, där representanter för Landesverband der Landeskulturverbände, Schleswig-Holstein mötte upp. Härifrån gick färden norrut genom Nordfriesland över Bredstedt till Bongsiel vid kusten ganska nära gränsen till Danmark. I Schleswig-Holstein har sedan 1948 en omfattande strukturrationalisering inom jordbruket ägt rum, berörande ca ha. Sedan 1967 har nya riktlinjer för denna tillkommit. Man skiljer härvid mellan omstrukturering (Flurbereinigung), som bör omfatta minst ha, påskyndad (beschleunigte) sammanläggning samt frivilliga ägobyten. Den övervägande delen av kostnaderna för rationaliseringen bestrides av det allmänna. Åtgärder för vattnets reglering spelar en avgörande roll. Inom det friesiska marsklandet skyddas ett område överstigande ha av en sammanlagt 630 km lång vallsträcka mot Nordsjön. Vallarna är dock ej överallt tillräckligt kraftiga för att avvärja översvämningskatastrofer. En generalplan har uppgjorts för att förkorta vallsträckan med ca 40% och samtidigt tillräckligt förstärka vallbyggnaderna. För vattendragens underhåll gäller sedan 1965 nya bestämmelser. Underhållskostnaderna för de största vattendragen (l :a ordningen) bestrides av det allmänna; för vattendrag av 2:a och 3:e ordningen svarar särskilda organisationer (Unterhaltungsverbände), omfattande hela nederbördsområdet, varvid alla inom detta som påverkar vattendraget är skyldiga att deltaga i underhållskostnaderna och ej som tidigare endast de av vattenståndet direkt berörda markägarna. 135

32 ~ Fig. l. Flodöverfart söder om Elbe. Fig. 2. Djupbearbetning i Emsland. Förbunden omfattar i genomsnitt en areal av ca ha. På styva jordar, särskilt inom marskområdet och i Ostholstein är dränering en nödvändig förutsättning för såväl ett mekaniserat jordbruk som för beteskultur. Omkring ha dräneras årligen men man räknar med att ca l ha är i trängande behov av dränering. Vid Bongsiel demonstrerades dels en nyuppförd anläggning -- Hochwasserentlastung Bongsiel -- för avvattning av ett ca ha stort nederbördsområde, därav l ha låglänt marskland, och dels e.tt i omedelbar anslutning till denna nyinvallat område på omkring 600 ha (Hauke Haien-Koog). En 7 km lång vall mot Nordsjön hade byggts med vallkrönet på höjden 7,5 m över sjöns normalvattenstånd. Mynningen av huvudavloppet från nederbördsområdet, Bongsiel-kanalen, var vid vallen försedd med dammluckor som hölls stängda under flodtid. För erforderlig utjämning av vattenståndet i kanalen var innanför vallen anordnat ett regleringsmagasin -- Speicherbecken -- rymmande omkring 7 milj. m~. Bakom detta, som hade en yta av likaledes ca 600 ha, och skyddat med en särskild vall låg den ovannämnda koogen som avvattnades till kanalen genom ett pumpverk. Från Bongsiel gick färden söderut över Gltickstadt och Wischhafen till Bremen. Strax efter överfarten av Elbe avvek vi av ej närmare utredd anledning från vår väg -- den återfanns strax därefter-- men fick i gengäld vara med om en färjetransport av mindre vanligt slag (fig. 1). Efter övernattning i Bremen fortsattes resan till Oldenburg, där vi sammanträffade med direktör Hugenberg, Landesverband der Landeskulturverbände, Emsland GmbH. Under dennes ledning studerades pågående djupbearbetningsarbeten väster om Oldenburg. Vid dessa användes en dubbelplog som plöjde till ca 1,2 m djup (fig. 2) och 136

33 som medelst stålwirar spelades fram av tvenne kraftiga ångmaskiner. Det var sålunda fråga om en odlingsåtgärd av mycket genomgripande slag. I samband med demons trationen gavs en översikt av utförda kulturtekniska arbeten inom Erosland under åren Bl. a. hade vattenregleringar berörande större och mindre vattendrag utförts på en sammanlagd sträcka av ca km, dränering av omkring ha, djupbearbetning och andra odlingstekniska åtgärder berörande ha samt vägbyggnader (Wirtschaftswege) till en längd av km. Resan fortsattes genom Papenburg med besiktning av utförda torrläggningsföretag söder om Aschendorf och ett invallningsföretag väster om Ems strax intill holländska gränsen. Genom ett planerat industriområde kring Papenburg och område för trädgårdsodlingar väster därom gick färden sedan via Neuschanz in i Holland. Avsikten var att över Groningen resa norrut till Baflo och under ledning av fackmän från Cultuurtechnische Dienst studera de nordholländska jordbruksförhållandena. På grund av inträffade förseningar blev detta ej möjligt utan resan fortsattes direkt västerut över Leeuwarden och spärrdammen (Afsluitdijk) över den forna Zuiderzee och därifrån ned till Amsterdam. Dammen som är ca 30 km lång utgör det första ledet i det stora Zuiderzee-projektet vilket vi under den fortsatta resan skulle ta närmare del av. Genom spärrdammen som blev färdig 1932 förvandlades saltvattenviken Zuiderzee till en sötvattensjö, Ijsselmeer, och genom ett system av 25 slussar sker utsläppet av vatten från denna vid lågvatten i Nordsjön. Att vattenståndet i Ijsselmeer är oberoende av tidvattnet är givetvis av stor betydelse med avseende på vallbyggnaderna runt polderområdena. Visserligen ges de en sådan höjd, att även om ett brott på spärrdammen skulle uppstå, skall inte högfloden nå över dem, men de O ~m NIJKERK' 1ft V!LLAGES ON THE OLD LAND DYKECOMPLETEO DYKE PROJECTED Fig. 3. Plan över Zuiderzee~projektet. behöver ej vara av samma stabila konstruktion som under oreglerade vattenstånd. Den första poldern, Wieringermeer, omfattande ha, som vi genomkorsade på väg till Amsterdam, färdigbyggdes dock redan 1929, varför vallarna där måste byggas tillräckligt stabila för att motstå tidvattenvariationerna. På onsdagsmorgonen (den 2 juli) skedde avresa till Harderwijk, ca 70 km öster om Amsterdam, där representanter för Zuiderzee-verken mötte upp. (För damerna anordnades parallellt med dagens exkursion ett särskilt program med bl. a. en sightseeingtur i Amsterdam.) Därifrån gick färden över bron som förbinder fastlandet med östra Flevoland, den tredje i ordningen av de i Zuiderzee-projektet ingående poldrarna (fig. 3). Hela dagen anslogs till ett studium av denna polder, som omfattar ha. 137

34 Fig. 4. En»lady with big feet» i arbete. Arbetena med vallbyggnaden kring östra Flevoland påbörjades 1950, i september 1956 tillslöts den sista öppningen och 9 månader senare var vattnet utpumpat. Dessförinnan hade huvudkanalerna inom poldem muddrats upp. Den fortsatta uppodlingen och utbyggnaden av poldem följde samma mönster som man tidigare tillämpat. Så snart som möjligt insås bladvass (Phragmites) från flygplan för att påskynda upptorkning och markstrukturbildning. Efter ca 3 år upptages jämte erforderliga större och mindre avloppsdiken - såsom föregångare till efterföljande dränering med rör - system av parallellt gående 60 cm djupa öppna diken. På östra Flevoland användes härför en speciell maskin,»lady with big feet» (fig. 4), med hög avverkningsfönnåga, ca 200 m per timme. Trots dess vikt, 12 ton, är specifika trycket blott hälften så stort som trycket av en människofot, vilket ger den stor framkomlighet. Efter ytterligare något år brännes vassen och de öppna dikena ersättes med täckta ledningar (dräneringsarbeten pågick vid vårt besök, fig. 5). Härpå följer en 4-årsperiod med extensiv växtodling, omfattande höstvete, korn, höstraps och lucern (inga rotgrödor). Denna utfördes i statlig regi. Sedan marken på detta sätt bringats i tillräckligt god kultur, överlåtes den till jordbrukarna, antingen i form av arrende eller genom direkt försäljning. Gårdsstorleken är vanligen ha. Det hela sker i form av en rullande planering, varje år överlämnas ha, dvs. motsvarande ca 100 brukningsenheter. Totalkostnaderna för marken i ful1t färdigt och bebyggt skick - häri inräknat vallbyggnader och pumpverk - beräknas uppgå till ca floriner per ha. J ordarten inom poldem utgöres av lerjord (lerhalt %) underlagrad av sand. Lerlagret varierar avsevärt, från l till 3 a 4 m djup; på en del ställen går sanden upp i ytskiktet. Markytan på poldem har ett fall av omkring 2 m från sydost till nordväst, dvs. av storleksordningen 0,1 %o. I närheten av vallarna förekommer grundvattenupptryck till följd av det höga vattenståndet utanför vallen. En profil på en dylik plats demonstrerades vid besöket. Inmatningen av grundvatten från den un- 138

35 Fig. 5. Dränering på östra Flevoland. derliggande sanden upp i lerlagret kan vara 4-5 mm per dag, alltså ungefär lika mycket som grödan förbrukar. Det kan sålunda bli svårigheter med upptorkningen på dylika områden som därför helst får ligga i ständig vall. I motsats till Nordostpoldem (vallen byggd åren och poldem fullt utbyggd 1958) är östra Flevoland på alla sidor omgivet av vatten (fig. 3). Att man behållit ett öppet valhen mellan poldem och fastlandet beror på att man vill förhindra en ur jordbrukssynpunkt skadlig grundvattenståndssänkning på detta till följd av att poldem ligger betydligt lägre än fastlandet. Detsamma är fallet med de båda övriga polderområdena, södra Flevoland, där vallbyggnaden blev färdig i november 1967 och vattnet utpumpat i maj 1968, och Markerwaard, den största av poldrama, med en areal av ha, där vallen är under byggnad och beräknas bli färdig Det första samhället på östra Flevoland, Dronten, beläget centralt på poldem och med goda vägförbindelser åt alla håll, började uppbyggas 1962 och har f. n. ca invånare. Samhället utgör centrum för jordbruksadministrationen med omfattande maskinpark, verkstäder och lagerutrymmen. Vid besöket demonstrerades bl. a. resultat från de hydrologiska undersökningar som parallellt med den pågående utbyggnaden av poldem utfördes inom den statliga Flevolandorganisationen. I denna fanns sommaren 1969 ca 750 personer anställda. Man räknar med att Dronten kommer att växa till en stad med lo invånare. Det andra större samhället på poldem, Lelystad längst i väster (se fig. 3), började uppbyggas 1967 och har f. n. en folkmängd på ca Utöver dessa båda tätorter finns två andra samhällen, Swifterbant och Biddinghuizen, vardera i januari 1969 med ett invånarantal av ca l 500, vilket beräknas växa till ca Den ursprungliga planen upptog utöver Dronten och Lelystad 10 samhällen, men bl. a. med hänsyn till 139

36 motortrafikens starka utveckling och de goda vägförbindelserna har planen modifierats och upptar endast de två nämnda orterna. Ett av huvudsyftena med Zuiderzee-projektet var att skapa ny högvärdig åkerjord; vid full utbyggnad beräknades landets åkerareal öka med ca l O %. Denna målsättning är fortfarande vägledande vid utbyggnaden av östra Flevoland. På grund av befolkningstätheten och den förutsedda befolkningstillväxten - man räknar med inemot 18 milj. invånare i Holland omkring år anser man det emellertid inte vara försvarligt att vid de fortsatta polderbyggena taga hänsyn till enbart jordbruket utan disponera den nyvunna marken även för andra ändamål. Medan sålunda Wieringermeer och Nordostpoldem till 87% utgöres av odlad jord och endast l % av tomtmark, är motsvarande siffror för östra Flevoland 75 resp. 8 och för södra Flevoland approximativt 50 resp. 18. Särskilt på södra Flevoland räknar man med att betydande arealer skall tas i anspråk för industriella ändamål samt såsom fritidsområden. Genom sitt läge i centrum av de tre södra polderområdena avses Lelystad - uppkallad efter dr C. Lely, som redan 1891 framlade den plan för Zuiderzee-projektet som sedermera antogs och som man alltjämt arbetar efter - komma att växa till en stad på omkring l invånare fram mot sekelskiftet, med betydande industrier och andra anläggningar och utgöra centralort för området i dess helhet, som då kommer att omfatta ca ha. En färd på vägen utefter krönet på vallen mellan östra och södra Flevoland - vilken av säkerhetsskäl kommer att bibehållas - kunde inte undgå att göra ett starkt intryck på resenären, ett intryck av vad mänsklig handlingskraft och skicklighet i förening med avancerad teknik kan åstadkomma. Där det för kort tid sedan var ett öppet hav fanns nu på ena sidan vidsträckta böljande sädesfält, på den andra så långt ögat kunde nå en ofantlig slätt med ett mosaikmönster av bladvass, naken dyig jord och vattenpölar men som inom ett fåtal år kommer att vara överförd till mark i hög kultur med städer, samhällen och industrier. Påföljande dag, den 3 juli, delades sällskap~t i tvenne exkursionsgrupper, båda med start från Amsterdam. Den ena gruppen avreste till lantbrukshögskolan i Wageningen, ca 90 km sydost om Amsterdam, där avdelningen för kulturteknik och det hydrauliska laboratoriet besöktes. Här demonstrerades en rad pågående experimentella undersökningar bl. a. med tillämpning på de pågående polderarbetena, såsom studier av grundvattenströmning i dränerad jord och modellförsök rörande dammanläggningar med kalibrering av dammluckor och överfall. En nyligen av hydrauliska laboratoriet installerad anläggning vid Lelystad för noggrann registrering av nederbörd och avrinning från arealer med olika andel hårdgjorda ytor studerades där föregående dag. Parallellgruppens exkursion avsåg det andra av de två stora pågående projekten i Holland, Delta-arbetena i sydvästra delen av landet. Representanter för dessa mötte upp vid Hellevoetsluis, ca 25 km sydväst om Rotterdam, och under deras ledning gavs i samband med besök på olika platser en översikt av de gigantiska arbeten som ingår i detta projekt, vilket är i full gång. Delta-planen avser i första hand att ge ett effektivt skydd mot havet för de lågt liggande områden inom det,stora deltaland som Rhen, Maas och Schelde bildar vid sitt utlopp (fig. 6), vilka områden sedan gammalt är invallade. Förstärkning av vallarna hade länge varit på tal. Katastrofen i januari 1953, då dessa genombröts av högfloden, vilket kostade mer än l 800 människor livet, gjorde över hemlösa och satte ha under vatten, aktualiserade förstärkningsåtgärderna. En kommission, 140

37 Delta-projektet ingående ar Fig. 6. översikt av beten. Delta-kommissionen, tillsattes omgående och i juni 1958 blev det av denna framlagda förslaget antaget av holländska riksdagen. Enligt Delta-planen skall fjordarna Haringvliet, Grevelingen, Ooster Schelde och Veersche Gat avstängas med spärrdammar. Dessa skall ha en krönhöjd av 5,0 m över Hollands normalnollplan. Stormfloden 1953 nådde vid Hoek van Holland 3,85 m över detta plan. Höjden 5,0 m beräknas skola överskridas högst en gång på l O 000 år. Den totala längden av vallarna direkt mot havet kommer genom planen att reduceras från ca 700 km till 30 km. De innanför dessa befintliga vallarna som ej blir tidvattenpåverkade kommer att bibehållas såsom sekundärt skydd. Vid Volkerak (mellan fastlandet och Overflakkee) är redan en damm uppförd. Därigenom bildas efter utbyggnaden ett sydligt av tidvattnet opåverkat bäcken, som så småningom kommer att övergå till en sötvattensjö (Zeeuwse Meer). Båtförbindelsen med Rotterdam genom Nieuwe Waterweg skall bibehållas varför det norra bäckenet blir påverkat av tidvattnet. Detsamma gäller Wester Schelde med hänsyn till båtförbindelsen med Antwerpen. Befintliga vallar skall emellertid erforderlig grad förstärkas. Genom vägförbindelser mellan öarna 141

38 dels på vallarna och dels genom nya broar längre in i fjordarna - en 5 km lång bro mellan Duiveland och Noord Beveland är redan färdig - kommer öarna att få goda förbindelser med fastlandet; av fig. 6 framgår den planerade sträckningen av de nya huvudvägarna. Någon ny mark för jordbruksändamål beräknas knappast skola vinnas, däremot genom avsaltning inom södra bäckenet en väsentlig förbättring av befintlig åkerjord. Genom att vattendjupet är betydligt större vid dammarna inom Delta-området än vid Zuiderzee-dammen, i medeltal ca 17 m mot 5 m vid denna, kommer de byggnadstekniska svårigheterna att bli mycket stora; enligt experterna torde jämfört härmed spärrdammen över Zuiderzee, som på sin tid framstod som den största bragden i historien inom vattenbyggnadstekniken, närmast kunna betraktas som ett rutinarbete. Det vanskligaste projektet utgör dammen över Ooster Schelde (mellan Schouwen och Noord Beveland) där vattendjupet på sina ställen är 40 m. Detta innebär att dammen vid basen på dessa ställen får en bredd av ca 1100 m. Denna damm beräknas bli färdig Den metod som tillämpades vid Zuiderzee - inpumpning av sand mellan två vallar av lera och stensättning på dammens utsida - är här varken ur material- eller arbetssynpunkt möjlig att använda. Den moderna metoden är ah med kraftiga sandsugare bilda en vallkropp av sand och omedelbart förse denna med ett lager av vattentät asfalt. Ett sådant asfaltlager är möjligt att anbringa ned till ett djup av 20 m under vattenytan. Det svåra problemet att täppa till den sista öppningen i vallen under rådande starka tid- vattenströmmar löses genom nedsänkning av betongkassuner. De totala kostnaderna för Delta-projektet har beräknats till ca 3 miljarder floriner, fördelade på en tid av 20 år. Som jämförelse må nämnas att de materiella skadorna genom stormfloden 1953 uppskattades till mellan 1,5 och 2 miljarder floriner. På fredagsmorgonen den 4 juli anträddes återresan som gick över Apeldoorn, Enschede, Bremen, Hamburg till Travemiinde. En blomma bör här överräckas till värden på det ganska lilla värdshus hitom Bremen, som utan förvarning nära nog på nolltid lyckades få fram en utmärkt lunch för ett femtiotal hungriga resenärer. En blomma må också lämnas till vår utomordentlige chaufför som med orubbligt lugn, gott humör och utan minsta olyckstillbud kuskat omkring med oss, stundom på vägar och i smala gränder, där det föreföll närmast osannolikt att en buss kunde ta sig fram. Hemresan gick samma väg som nedresan med färja till Hälsirugborg och därifrån på lördagsmorgonen, med successivt avlämnande av resenärer under färdvägen, upp till ändstationen i Uppsala. Och därmed var en väl organiserad och i alla avseenden, inte blott ur facksynpunkt, synnerligen givande och intressant studieresa avslutad. Visserligen avsåg denna att i första hand tillgodose de fackliga kraven, men då detta medförde att vi sällan följde turiststråken utan tvärtom som regel höll oss långt från de stora allfarvägarna, fick vi tillfälle att se och njuta av vacker och omväxlande natur i annars av turister sällan besökta trakter, något som icke minst spinnsidan till fullo uppskattade. G. Hallgren 142

39 Markfysikaliska undersökningar i odlad jord XIX. Teoretiska modellstudier av kapillära systems k-värden som funktioner av porstorleksfördelning, bindningstryck och vattenhalt A v Sigvard Andersson Begränsning och precisering av problemet I uppsats XIII av Markfysikaliska undersökningar i odlad jord har vi visat, att om whcsambandet är känt eller antages känt för en jord, en horisont eller ett jordprov, så är under angivna modellföreställningar bl. a. fördelningsfunktionen ( ~ summafunktionen) y för porstorlekarna känd eller möjlig att härleda. Motsvarande frekvensfunktion q:>(x) erhålles sedan definitionsmässigt som derivatan av y med avseende på x. Vi skall nu undersöka, om det är möjligt, att utifrån samma förutsättningar även härleda, hur i samma jord eller jordprov genomsläppligheten för vatten kv och luft k 1 bör bero av porsystemets utfyllnad med vatten (obs! indicering med v och l användes endast då förväxling kan ske!). Eftersom denna utfyllnad beror av det pålagda vattenavförande trycket eller tensionen ht innebär detta också en analys av sambandet mellan k och ht. Med andra ord vi skall försöka, att under angivna förutsättningar bestämma funktionen liksom om enligt XIII eller är givet k~ fl(ht) (l) k~ /2(w) (2) w~ F(ht) (3) ht ~J(w) (4) Definitionsmässigt gäller dessutom för summationsprocenten y, om n är systemets porositet, att 100 y~-w (5) n liksom att h,~ 0,3 x (6) där x betecknar diametern på de största porer, som vid spänningen, tensionen eller det vattenavförande trycket, ht, är fyllda med vatten, medan porer med diametern större än x är tömda på vatten respektive luftfyllda. Vi skall först härleda de allmänna uttryck på sambanden (l) och (2), som följer av de i XIII närmare angivna modellföreställningarna. Innebörden och de teoretiska konsekvenserna av de allmänna uttrycken skall vi sedan belysa genom att tillämpa dem på två av de i XIII givna enklaste kapillära modellsystemen. Härledning av några integraler för k som funktion av pordiameter x, bindningstryck ht och vattenhalt w Det allmännaste uttrycket för y, fördelningsfunktionen, får vi, om de av ekvationerna (5) och (6) definierade substitutionerna av w uttryckt i y och ht uttryckt i x införes i ekvationen (3). Vi får då 143

40 (7) Denna ekvation finns också härledd i XIII på sidan 60, ekvationen (12'). Låt oss betrakta porstorleksklassen x med bredden dx. Då gäller för summationsprocenten dy dy= cp(x)dx (a) Om vi betraktar ett prismatiskt element med basytan a och längden (höjden) /, måste då gälla för volymen av alla porer med diametern x i elementet al. I ekvationen (b) ovan är nal/100 systemets porvolym och av denna skall dy procent tagas, för att vi skall få den del av porvolymen, som motsvarar volymen av porerna i klassen x (eg. i klassen x-dx/2 till x+dx/2!). Volymen av en por med diametern x och längden l är 2 nx l (c) 4 Antalet porer dn i storleksklassen x blir då eller något förenklat d _ nal. cp( x) dx N (nx"l/4) dn = 4na. cp( x) dx loo"n x 2 (d) (e) Enligt Hagen-Poiseuilles lag gäller för en por ( = en kapillär kanal) med diametern x, att den per tidsenhet genomströmmas av volymen neglx 4 128ft där e är den strömmande vätskans täthet, g accelerationskonstanten, ft vätskans dynamiska viskositet och I förlusthöjd per längdenhet strömväg, dvs. h 1 /l. (f) Således blir den av alla porer med diametern x bestämda vattenförande kapaciteten dq definierad av ekvationen d _ neglx 4 dn_ neglx 4 4na. cp(x) dx q - 128rt - 128ft n x" (g) eller efter viss förenkling naegl 2 dq = ft x cp(x) dx (h) Om samtliga porer är vattenfyllda, dvs. w = n, erhålles markblockets (provets, skiktets etc.) maximala vattenledande förmåga, vilket värde vi här i anslutning till litteraturen betecknar med k 0 (eng. hydraulic conductivity of saturated soil). Vi kommer att använda denna beteckning i fortsättningen av vår undersökning helt allmänt såsom beteckning för kmax i det betraktade intervallet, dvs. det värde k antar, då x antar värdet dm = övre gränsen för den definierade porstorleksfördelningen. För bestämning av k 0 får vi då enligt Darcys lag eller där naegl JdM q= k 0 al= loo" x cp(x)dx 32 ft dm C =- neg v ft (i) (7') där dm betecknar diametern på den minsta förekommande eller i analysen beaktade porstorleken och dm såsom tidigare angivits betecknar diametern på den största förekommande eller i analysen beaktade porstorleken i definitionsintervallet för funktionen (3). Om w < n eller i anslutning till denna analys x < dm är de största porerna ej fyllda med vatten och ett lägre k-värde gäller för det betraktade området eller markblocket Detta 144

41 lägre k-värde är på motsvarande sätt definierat av integralen k= cvfd X 2 <p(x)dx (7") dm Enligt ekvationen (6) gäller d= 0,3 h t (a) och härav erhålles med hjälp av ekvationen (4) d=~ f(w) (b) Införes dessa uttryck på d som övre rörlig gräns på integralen (7"), erhålles de viktiga uttrycken och k = C v f f 0,3}ht dm 0,3jf(W) X 2 <p(x) dx k= ev X 2 <p(x) dx dm (8) (9) Ekvationerna (8) och (9) definierar och bestämmer k, permeabilitetskoefficienten eller kanske bättre ledningsförmågan för vatten, som funktion av det rådande vattenbindande (el. vattenavförande) trycket ht liksom av den häremot svarande aktuella vattenhalten w. Omvänt innebär detta också, att en bestämd del av porsystemet vid varje givet ht är utfyllt med luft ned till en viss porvidd d och svarande mot en bestämd lufthalt p 1 volymprocent. Vid vattnets rörelse i en endast delvis vattenfylld jord kan vattnet strömma enbart i de vattenfyllda porerna och de luftfyllda porerna är urkopplade. Permeabilitetskoefficienten blir således en funktion av vattenhalten w eller av det vattenavförande trycket ht. Det matematiska uttrycket härför utgör ekvationerna (8) och (9) underförstått, om de diskuterade modellföreställningarna accepteras. Mot bakgrunden av det anförda och de gjorda härledningarna kan vi nu också direkt ange, hur genomsläppligheten för luft k 1 bör bero av pålagt vattenavförande tryck ht och häremot svarade vattenhalt w. Analogt med ekvationerna (8) och (9) får vi och med kl= el kl= el C _ l dm 0,3/ht dm l 0,3/f(w) X 2 <p(x)dx ne1g X 2 <p(x)dx l- 32 too 1 t 1 (lo) (11) där index l anger, att för luft gällande värden skall införas. Några teoretiska relationer mellan korniga materials vatten- och luftgenomsläpplighet Ä ven om det i detta sammanhang icke är nödvändigt att mera utförligt ingå på de teoretiska relationerna mellan korniga materials vatten- och luftgenomsläpplighet, ger oss ekvationerna (lo) och (11) dock anledning att anföra ett par fundamentala samband. Enligt Markfysikaliska undersökningar i odlad jord II gäller generellt vid en vätskas isoterrna och laminära strömning genom ett stabilt kapillärsystem, att permeabilitetskoefficienten k är bestämd av uttrycket (12) där K är en materialkonstant med dimensionen L 2 (L = längd). För två olika strömmande medier eller vätskor i vidare mening, t. ex. vatten, index v, och luft, index l, gäller alltså, att förhållandet mellan deras permeabilitetskoefficienter kan skrivas 145

42 Fig. l. Apparat för bestämning av luftgenomsläppligheten i jordprover. När kranen vid a öppnas, rinner vatten ut ur flaskan b. Ett svagt undertryck uppstår inuti flaskan och luft suges genom provet vid c. Vid stationära betingelser är den luftmängd, som per tidsenhet strömmar genom provet = den vattenmängd, som strömmar ut ur flaskan. Det vid strömningen genom provet utbildade tryckfallet uppmätes med hjälp av den lutande manometern vid d eller U-manometern vid e. dvs., när två vätskor får strömma genom samma kapillärsystem, så är förhållandet mellan k-värdena = förhållandet mellan inverterade värdet av respektive vätskors kinematiska viskositet. Observera, att mellan den dynamiska viskositeten p och den kinematiska viskositeten v råder sambandet v= f!fe. Det av ekvation (13) definierade förhållandet varierar icke bara för olika par av vätskor utan även för en och samma vätska vid olika temperaturer. Som bekant avtar vätskornas viskositet med stigande temperatur, medan gasernas viskositet växer med temperaturen. Vid temperaturen + l8 C gäller enligt 146