Körskador som inte syns på ytan vad händer egentligen i marken?

Transkript

1 Körskador som inte syns på ytan vad händer egentligen i marken? Linnea Hansson jägmästare och doktorand i markvetenskap Institutionen för Mark och Miljö Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU

2 Bakgrund Foto: Monika Strömgren Foto: Nils Jerling Foto: Monika Strömgren

3 Försöksupplägg Rotflakamyran Trågalidberget 2 hyggen med 2 sluttningar (konkav och konvex) = 4 provytor (ca 15*90-110m) Körning utan skydd 3 provpunkter på varje provyta I varje provpunkt: 3 cylindrar i spåret 3 cylindrar ca 1,5-2 m på sidan Totalt: 2*2*3*(3+3)= 72 cylindrar + 12 i en extra provpunkt i Trågalidberget

4 Provtagning och analys

5 Röntgen (Computed Tomography) Foto: Pär Fornling, LRF media

6 Provpunkt KK1 Rotflakamyran Ostörd mineraljord 0-5 cm Mineral Porer och organiskt material Under ett 5 cm djupt spår

7 Segmentering Ostörd Samma cylinder (596) segmenterad med olika gränsvärden Spår Ostörd (584) Spår (596) Skrymdensitet 0,83 g/cm3 1,69 g/cm3 Porositet 67% 35% Vattengenomsläpplighet 125 cm/dygn* 1.4 mm/dygn * Antagligen hade provet krympt vid analys och vattnet rann igenom alldeles för snabbt cm/dygn hade varit mer rimligt.

8 Resultat från Rotflakamyran Torra skrymdensiteten ökade 35% Ostörd: 1,07g/cm 3 (±0,13) Spår: 1,44g/cm 3 (±0,18) Högsta skrymdensiteten var 1,7g/cm 3 Gränsvärde för tillväxthämning av kontorta (Pinus contorta): 1,50 g/m 3 (Zhao, 2010) 1,30 1,40 g/cm 3 hämmar tillväxten av hybridvitgran (Picea glauca x Picea engelmannii)*(zhao, 2010) Skrymdensiteter på ca g/cm 3 ger optimal tillväxt (Zhao, 2010)

9 Resultat från Rotflakamyran Porositeten minskade med 23% Ostörd: 59%(±5) Spår: 45%(±7) Makroporerna minskade med 70% Porer > 75µm minskade och mindre porer ökade Vid provtagning var vattenhalten i spåren 40% högre än i ostörd mark Andelen luft i marken under 10% i hälften av cylindrarna från spåren

10 Resultat från Rotflakamyran Genomsläppligheten för vatten är 7 gånger lägre i spåren Mindre än 6cm/dag i spåren Mindre än 1 cm/dag i 10 cylindrar (av 16) Aldrig under 1cm/dag i den ostörda marken

11 Sammanfattning Markpackning kan hindra rottillväxten genom: marken blir för hård (gran är känsligare än tall, finrötter känsligare än grövre) för dålig luftning syretillgången blir för låg syrefria processer som stör Mykorrhizan (som står för större delen av vatten och näringsupptag) påverkas också om syretillgången blir för låg (mindre än 10% luft)

12 Sammanfattning Markens luftning påverkas på 3 sätt: Totala porositeten minskar mindre plats för luften De stora porerna minskar mest syretillförseln försvåras Dräneringen av marken tar längre tid efter regn minskad genomsläpplighet och ökad vattenhållande förmåga längre syrefria perioder

13 Slutsatser Sex överfarter med en 35-ton skotare på stenig fastmark kan bli problematiskt för plantrötterna Annan forskning visar att markpackningen är värst under de första överfarterna Koncentrera körningen till i förväg planerade stråk Vi kan inte undvika markpackning där vi kör men vi kan minska omfattningen genom planering!

14 Tack till Medförfattare: Johannes Köstel, Eva Ring och Annemieke Gärdenäs SLU, Skogforsk och Formas

15 Litteratur BATEY, T Soil compaction and soil management - a review. Soil Use and Management, 25, BLOCK, R., VAN REES, K. C. J. & PENNOCK, D. J Quantifying harvesting impacts using soil compaction and disturbance regimes at a landscape scale. Soil Science Society of America Journal, 66, BRADY, N. C. & WEIL, R. R The nature and properties of soils. 13th ed., New Jersey, Pearson Education, Inc. EZZATI, S., NAJAFI, A., RAB, M. A. & ZENNER, E. K Recovery of soil bulk density, porosity and rutting from ground skidding over a 20-year period after timber harvesting in Iran. Silva Fennica, 46, HAN, H. S., PAGE-DUMROESE, D., HAN, S. K. & TIROCKE, J Effects of slash, machine passes, and soil moisture on penetration resistance in a cut-to-length harvesting. International Journal of Forest Engineering, 17, JOURGHOLAMI, M. & MAJNOUNIAN, B Soil compaction and disturbance from logging with a wheeled skidder (case study: in Kheyrud forest). Iranian Journal of Forest, 2, LABELLE, E. R. & JAEGER, D Soil Compaction Caused by Cut-to-Length Forest Operations and Possible Short-Term Natural Rehabilitation of Soil Density. Soil Science Society of America Journal, 75, SCHNURR-PUTZ, S., BAATH, E., GUGGENBERGER, G., DRAKE, H. L. & KUSEL, K Compaction of forest soil by logging machinery favours occurrence of prokaryotes. FEMS Microbiology Ecology, 58, STARTSEV, A. D. & MCNABB, D. H Skidder traffic effects on water retention, pore-size distribution, and van Genuchten parameters of Boreal forest soils. Soil Science Society of America Journal, 65, STARTSEV, A. D. & MCNABB, D. H Effects of compaction on aeration and morphology of boreal forest soils in Alberta, Canada. Canadian Journal of Soil Science, 89, WALL, A. & HEISKANEN, J Effect of air-filled porosity and organic matter concentration of soil on growth of Picea abies seedlings after transplanting. Scandinavian Journal of Forest Research, 18, WÄSTERLUND, I Growth reduction of trees near strip roads resulting from soil compaction and damaged roots - a literature survey. Sveriges Skogvardsforbunds Tidskrift, 81, WÄSTERLUND, I Compaction of till soils and growth tests with Norway spruce and scots pine. Forest Ecology and Management, 11, ZHAO, Y., KRZIC, M., BULMER, C. E., SCHMIDT, M. G. & SIMARD, S. W Relative bulk density as a measure of compaction and its influence on tree height. Canadian Journal of Forest Research-Revue Canadienne De Recherche Forestiere, 40,