LANTBRUKSHÖGSKOLAN UPPSALA STUDER AV DE ODLADE JORDARNAS VATTENHUSHALLN NG av Paul Wiklert Del Exemplifierande, analyserande och sammanfattande text, tabeller och diagram NSTTUTONEN FÖR MARKVETENSKAP AVDELNNGEN FÖR HYDROTEKNK STENCLTRYCK NR 97 UPPSALA 1977 SBN 91-7088-645-8
LANTBRUKSHÖGSKOLAN UPPSALA STUDER AV DE ODLADE JORDARNAS VATTENHUSHALLNNG av Paul Wiklert Del Exemplifierande, analyserande och sammanfattande text, tabeller och diagram NSTTUTONEN FÖR MARKVETENSKAP AVDELNNGEN FÖR HYDROTEKNK STENCLTRYCK NR 97 UPPSALA 1977 SBN 91-7088-645-8
STUDER AV DE ODLADE JORDARNAS VATTENHUSHÄLLNNG ;V Del Paul Wiklert Exempl ifierande, analyscr"nde och sammanfat1ande text, tabel L r och diagram
NNEHÅLL nledning Undersökningarnas uppläggning och omfattning Resultatens framställning Några presentationer av resultaten Exempel på relativt detaljerad analys av resultat från enski lda provplatser Uddeholm Forstena Uppdelning av jordarna ur vattenhushål lningssynpunkt med möjl ighet i detta avseende til l bred analys av 01 ika jordartstyper. - Exempl ifieringar Textur och struktur Textur. struktur och vegetation Litteratur 2 2 4 6 6 7 9 13 14 15 43
2 NLEDNNG Genom den utveckl ing som skett av markfysikal iska och agrohydrologiska analysmetoder kan nu porösa systems funktioner, i detta fall jordarnas, med avseende på mikro- och makrostruktur, porstorleksfördelning och porsystemets kval itet, vatten- och luftrörelser, vattenbindning, dräneringsegenskaper, rotframkom ighet, vattenåtkom ighet för växten m.m., noggrannare fastläggas, närmare beskrivas och därmed bättre analyseras än tidigare. Mot bakgrunden av analysresultat över karaktären hos en bestämd jord med avseende på de nämnda funktionerna ges därmed goda möjl igheter att til l väsentl ig del förstå denna som mi ljö för 01 ika växter och därmed även erhål la förutsättningar att ur 01 ika synpunkter karakterisera en viss växt (Wiklert 1964 s. 46-75 och 1972). Tolkningen av analyser och av beskrivningar grundade på dessa samt ti llämpningen härav måste dock noggrant prövas, innan växelspelet mel lan jord, vatten och växt är möjligt att närmare diskuteras. En omfattande undersökning genomfördes under åren 1955-1960 i fält och på laboratoriet med vissa kompletteringar därefter. Fram ti 11 nu har den meteorologiska sidan breddats och förfinats varigenom tolkningsmöjl igheterna ökat. UNDERSÖKNNGARNAS UPPLÄGGNNG OCH OMFATTNNG De experimentel la mätningarna utformades så, att i första hand hållbarheten av vissa grundförestä lningar kunde prövas. Dit hör jordarnas innehål av växtti lgängl igt vatten, vissningsgränsen som en fundamental ekologisk vattenhaltsgräns, sambandet mel lan markstruktur och rotutveckl ing m.m. (Wiklert 1960, 1961, 1964). För att kunna följa vattenhaltens (w) förändring med djupet (z) och tiden (t) utfördes upprepade vattenhal tsbestämningar ned ti ett visst djup marken. Härigenom erhölls numeriska uttryck på funktionerna w f(z) vid t konstant och w = f(t) vid z = konstant. Vattenhalten bestämdes på jordprov upptagna med ett speciell t jordborr (Nääs 1956, Nääs D Odentun 1957). Det aktuella borrningsdjupet bestämdes av grundvattenytans djupläge och max;merades ti 1 200 cm. Genom att skydda provplatserna mot nederbörd med hjälp av plastskärmar (200 x 300 cm) tv i ngades grödan t i l en så l ångt gående tömn i nq som 11lÖj l i gt av det i jordprofilen enligt laboratoriebestämningen växttillgänglicjd vattnet.
3 De potentiella vattenupptagningarna skulle d:jrmed kunna belysas. Järllfijr'~','J kunde då också göras mellan vattenhal terna under och utanför skärm. ljnder de senare unde~sökningsåren täcktes vissa rutor på provplatserna med en pastduk direkt på marken. Härigenom förhindrades all avdunstning och pro! i icrn.y, dräner'ingsjämvikter och deras beroende aven mer eller mindre rörl ig qrljndvattenyta kunde studeras. - Angående skärm- och provtagningstekniken härivisd', ti 11 'vjiklert 1964 s. 47-57, varför någon närmare de:'taljbeskrivninq inte qenow föres här. Antalet provplatser var 26 och utvalda så, att ett representativt urval av 01 ika jordar, lokaler och grödor skulle erhållas. tabell l är platsernils beteckningar, hänvisningsnummer ti l kartan fig. l, lägeskoordinater enl igt ekonomiska kartan, geologisk karakterisering, jordartskarakterisering i matjord och alv angivna liksom sidohänvisningar ti 11 tabeller och diagram. på de 26 provplatserna upptogs jordprofiler till maximalt 200 cm djup, vilka omfattande analyserades för att fastlägga deras fysikal iska status. Se närmare Andersson (1954a, b, 1955a, b), Andersson & Wiklert (1959, 1970, 1972), Hallqren, Nääs F, Wiklert (1965), Håkansson (1966), Johansson (1964) och Wiklert (1962, 1964, 1970, 1972). Sådana marktysikal iska karakteriseringar av ett mycket stort antal profi ler, representerande hela Sverige, är under utar'betande i form av koncentrerad text, planscher, tabeller och diagram. Studiet av provplatsernas (profi lernasl vattenhushållning pågick under följande antal år: på LJltuna nr 1-4 och 7 i 5 år, Ultuna nr 5 1 år, Ultuna nr 3 6 år, Nontuna nr 1-2 och på Bro i 4 år. Resultaten från Gammalstorp år 1958, Gunnarstorp år 1959 samt Kloster år 1957 kan ej medtagas på grund av 01 ika missöden. Sammanlagda antalet skördeår bl ir då 86 med 7 trädesår och 13 D- l ika grödor fördelade på följande sätt: Havre 18 skördeår, korn 12, vårvete 5, blandsäd (korn+havre) 2, höstvete 13, råg 1, höstraps 4, höstrybs 2, kålrötter 2, ärter 3, vall 19, vall 70ch vall 1111 skördeår. Bestämning av vattenhalten och dess förändringar med djup och tid utfördes genom borrningar, som ovan angivits, efter följande schema: 1:8 borrning~n utfördes omedelbart efter tjällossningen eller mycket tidigt på våren; 2:cl borrningen vidtogs, då de vårsådda grödornas rotsystem just nått matillrdsdjup och för ej vårsådda grödor i anslutning ti 11 denna tidpunkt, var vid plastskärmar samtidigt utsattes; 3:e borrningen, både under och utan!,'r' sk:im. unqcfär vid tiden för begynnande axqåncj hos stråsäden och för övricja,fi~ciol' j anslutning ti 11 denna tidpunkt; 4:e borrninqen, både under och utall:iil' skärm, i samband med skörden, skärmen borttogs; 5:e borrningen sent p,'l hii..;-
4 ten nära begynnande tjälning. Beroende p~ provplatsernas geografiska läge kunde detta schema mer el ler mindre väl f6ljas. p~ Ultuna och vissa andra lätt ~tkoml iga platser utf6rdes mera intensiva studier och därmed oftare ~terkommande provtagningar (se Wiklert 1964 s. 60-64). Antalet borrningar vid de 01 ika provtagningsti l lfäl lena varierade. 1955 genomf6rdes som regel endast 2 parallellborrningar. Därefter ut- 6kades antalet ti 11 4 vid bestämningen av slutvattenhalten vid sk6rd, w f' a, och i vissa fal l även vid 6vriga provtagningsti l lfäl len. Vattenhalten beräknades på borrkärnorna i viktprocent, w 1 Genom uttagning av volymsäkra prover (profi luttagning) bestämdes bl.a. torra volymvikten, t Vid multipl ikation av viktprocenten med torra volymvikten erh61 s vattenhalten i volymprocent (w 2 = t' w 1 ) RESULTATENS FRAMSTÄLLNNG Resultaten redovisas i 3 delar i avdelningens f6r lantbrukets hydroteknik stenci serie. denna del, l :a, presenteras exempl ifierande, analyserande och sammanfattande tabeller och diagram, varvid en uppdelning av provplatserna i 5 grupper g6res mot bakgrunden av texturel och strukturell karaktär i.relation till rotframkomligheten (Wiklert 1960,1961,1972; se fig. 2). Grupperna benämnes: l. jordar med enkelkornstruktur; rotspärr; sand-mjäla (Nontuna nr 2, Älvg~rden, Lindesn~r och Uddeholm), 2. jordar med aggregatstruktur; ingen rotspärr; mellanleror-styva leror (Ultuna nr l, 2, 3, 4 och 7, Marsta, Vallby, Gunnarstorp och Lanna), 3. jordar med aggregatstruktur; rotspärr; lättleror-mellanleror (Bro, Tingvall, Apertin och Kloster), 4. jordar med aggregatstruktur; rotspärr; styva leror (Edeby, Vr~ NoTg~rden, Ryholm, Gammalstorp och Forstena) samt 5. jordar med enkel korn- el ler aggregatstruktur, varierande med djupet (Ultuna nr 5 och 6, Nontuna nr 1 och Djupeda l). 2:a delen redovisas grundmaterialet inom grupperna l och 2 ovan profi l f6r profi l med den ordningsf61jd som anges i tabel l i form av plansch, tabeller 6ver kornstorleks- och makroaggregatf6rdelningar, tabel l 6ver vissa fysikal iska data, tabel ler 6ver vattenhalter och vattenhaltsf6rändringar f6r de o l i ka unde rs6kn i ngs~ ren. dessa sena re tabe l e r ä r porvo l ymen i nf6rd i kolumn b och vattenhalterna i volymprocent el ler vattenmängderna i mm vid de f6rut omtalade 5 provtagningarna i kolumnerna c, d, e, f och g och därvid inf6rda s~som "under skärm". Vi skall d~ komma ih~g. att plastskärmen uppsattes vid 2:a och borttogs vid 4:e provtagningen, l:a och 5:e provtagningen utför-
5 des dock p~ den ruta som skärmen skul le skydda resp. hade skyddat fr5n nederbörd. kolumn h är vattenhalten vid skörden i ruta utanför skärm recjoviscld. Dessa borrningar utfördes alltid ti l ett största djup av 100 cm. - Grundvattenytans djupläge finnes angiven, d~ detta har varit 200 cm eller l1indl"c. Vid summeringar och differensbi ldningar antages att vattenmättnaden varit fullständig under grundvattenytan. För att f~ en bättre översk~dl ighet av upptorkningen i jordprofi len under vegetationsperioden är undersökningsmaterialet sammanstä lt även i diagramform. dessa diagram är kurvorna för porositetens, n, och strukturella vissningsgränsens, w, förändring med djupet införda. Det ljusare grä fältet v,s - ti l vänster betecknar den vattenmängd som inte är upptagbar för växten (laboratoriebestämd, Wiklert 1964), det mörkare gr~ rnaterialvolymen och det vita fältet däremellan den maximalt upptagbara vattenvolymen. Det bör observeras, att av utrymmesskäl är axlarna för volymprocent avskurna vid i allmänhet 60 %. - Kurvorna över de aktuel la vatteghalternas, w, förändring med a djupet vid l:a och 4:e (skörd) provtagningen är inritade, w. resp. w f a, a, l iksom kurvan över vattenhaltens förändring utanför skärm vid skörd (endast svarta punkter). Vidare finnes i varje sådant diagram en tabell. denna angives i mm differenserna mel lan porvolym, tionsperiodens slut, V f resp. porvolym, v, periodens början, V., för lagren 0-100, v, resp. V - V., n v, V, och vattenmängden vid vegetan V, och vattenmängd vid vegetationsn 20-100 och 100-200 cm. V - V n v,f 3:e delen redovisas grundmaterialet inom grupperna 3, 4 och 5 efter samma mönster som inom 1 och 2, varför hänvisas ti l 1 texten ovan rörande 2:a delen. Materialet kan givetvis uppsorteras på 01 ika sätt och bearbetas utifr~n 01 ika aspekter, varigenom koncentration i olika intresseriktningar blir möjlig. Den angivna uppdelningen av provplatserna ur textur- och strukturhänseende är ytterst väsentl ig och ganska självklar vad gäller rotutveckl ing, vattenuppgagning, vattenrörelser m.m. Grupperna 1 och 2 är därvid mera väldefinierade i sin texturella och strukturel la uppbyqqnad än 3 och 4. Grupp 5 är givetvis den mest kompl icerade och svårtydbara. Sammanställning av medel tal för vissa grundläggande fysikal iska data rör de nämnda grupperna äterfinnes i tabellerna 2-6. Som mätt p~ spridningen användes standardavvikelsen för små material (o.uensel 1944). Gröda, sort och skördens storlek på provplatserna för de 01 ika ulderc;i',kninqsåren angives i tabell 7.
6 tabell 8 är en sammanställning utförd över förändringarna i vatteninnehol l under de aktuel la vegetationsperioderna hos de undersökta jordarnas lager 0-200 och 20-200 cm. Fig. 2 visar ett principdiagram över 01 ika processers strukturpåverkan. Diagrammen figurerna 3-5 exempl ifierar i enkel och överskådl ig form de från jorden under skärmarna bortförda vattenmängderna på några provplatser inom grupp2medest summationskurvor och frekvenskurvor. Diagrammen figurerna 6-8 återger summationskurvor och frekvenskurvor av de bortförda vattenmängderna för vissa grödor beräknade som mättnadsprocent - medeltal från alla i grupp 2 ingående provplatserna. Diagrammen figurerna 9-11 visar upptorkningsförloppen för vissa grödor beräknade som mättnadsprocent - medeltal från alla i grupp 2 ingående provplatserna. Fig. 12 visar ett principdiagram över sambandet textur-struktur-rotutveckl ing -upptorkningsförlopp. NÅGRA PRESENTATONER AV RESULTATEN Detta stora material från vattenhushål ningsstudierna, som framlägges, kan givetvis inte här fullständigt analyseras. Det får räcka med att ange vissa riktl injer för sådana bearbetningar och analyseringar. Det bör härvid påpekas, att allt material är stansat på datakort, varför olika bearbetningsmöjligheter i stor utsträckning finnes. Exempel på relativt detaljerad analys av result~t från enski da provplatser En mera ingående kommentering och analys göres här endast av resultaten från 2 provplatser, Uddeholm (grupp 1) och Forstena (grupp 4). Därvid beskrives först, koncentrerat, provplats och profil enl igt ett bestämt schema, som användes i samband med den ovan nämnda stora sammanstä lningen av jordprofiler representerande hela Sverige. Därefter behandlas resultaten från vattenhushållningsstudierna. Då årtal angives efter profilebeteckningen hänför sig detta tilluttagningsåret av profilen. Framläggandet av hela det aktuel la materialet på detta sätt kan dock för den allmänne läsaren - eventuellt - ge ett något oordnat, svår5tkoml igt intryck och bl ir därmed föga inspirerande.
7 UDDEHOLM NR 1, 1961 ~plysningar om provplats och provtagning Provtagningsti llfälle: 18.08.1961 Provplatsens läge: Län: Värmland. Egendom: Uddeholm. Koordinater enligt ekonomiska kartan: 6656600/1378880. Läge i terrängen: P~ astra sidan av Rådasjans dalgång, ca 100 m söder om gårdens ekonomibyggnader. Fältet sluttar i väster ned mot Rådasjön och begränsas i övrigt av skogbevuxen mark, isälvsavlagringar och morän. Geologi: Glacigena mjälasediment med regelbunden varvighet. Detta sediment utgör en övergångsform mel lan fjordsedimenten (t.ex. i Klarälvsdalen) och glacialleran som avsattes i bredare dalg~ngar. Gröda vid provtagningen: Vall. Provtagningens omfattning: Vertikalsnitt: 0-100 cm. Horisontalsnitt (snittplanens djup): 13, 33, 66 och 95 cm. eyl indriska prover: 0-100 cm i 10 cm-lager med 4 paralleller per lager, varav 2 st uttagna med normalcyl indrar och 2 st med cyl indrar för odl ing. Beskrivning av profi len Se plansch s. 26 och tab. s. 27 och 28 del 2! Jordart: Matjord: M~ttligt mullhaltig, mjälig lättlera. Alv: Moig, mjäl ig lättlera-mjäl ig lättlera. Profilen är texturel lt mycket likartat uppbyggd med djupet. Mängden ler, fin- och grovmjäla samt mo uppgår i medeltal till 18 %,34 <;,34 % resp. 11 %. Struktur: Profi len har enkelkornstruktur. Krympningsmaj l igheterna är ringa och därför är spricksystemet svagt utvecklat. Dock finnes ett glest sådant system, som avgränsar jordpelare ti 11 ett djup av ca 50 cm dessa sprickor är maskfrekvensen rel. hög och växternas rotsystem kan lätt utvecklas i dem. Vidare har dessa sprickor stor betydelse för fältet som helhet vad avser bortförandet av överskottsvatten. Vattengenomsläppl igheten är mycket låg i pelarna och de kapi 1- lära egenskaperna ytterst starkt uttalade, varför vattenmättnadsgraden är hög under hela året med syrebrist som följd. Volymförhållanden: Medelporositeten, n, är ti 11 100 cm djup 41,6 vol.-,:. - i matjorden 50,3 och i alven 39,5 vol.-%. Den lätt avdräner-ade vattenmängden är endast 3,7 mm. Vissningsgränsen, w, v,s har medelvärdet
8 12,3 vol.-%. F6r växterna maximalt upptagbart vatten är V - V = n v,w 416,3-123,2 = 293,1 mm. Hela denna stora vattenmängd är dock inte i real iteten växttillgäng ig, då m6jl igheten f6r rotutveckl ing, enl igt ovan, är liten (syrebrisl mek. motstånd). Vattenf6rs6rjningen sker främst genom kapillärtransport samt genom nederb6rd och eventuel l bevattning. Litteratur: Lundqvist 1958, Sandegren 1939, Lundqvist 1957, Wiklert 1972. E k. ka r t b l a d: 1 2 D 1 f. Vattenhushållningen i profi len åren 1957-1959 Tabeller och diagram sidorna 29-32 del 2. Helt dominerande karaktärsdrag i denna profil är de mycket starkt uttalade kapi l lära vattenr6relserna. Normalt ligger grundvattenytan lägre än 200 cm under st6rre delen av vegetationsperioden. Likväl är mättnadsgraden synner igen h6g även i matjorden, vilket framgår av tabel ler och diagram f6r w f (4:e provtagningen under skärm). Genomluftningen i de a, ovan nämnda pelarna är sålunda låg med f61jd att daggmasken inte går ned mot djupet, varigenom inte något kanalsystem uppkommer. Då något spricksystem finns inte hel ler pelarna el ler kan utbildas i dessa, kan inte r6tterna växa djupare än till bearbetningsdjup (Wiklert 1960,1961). Gr6dorna bl ir därmed beroende av nederb6rd, bevattning och kapi llär vattentransport. På denna provplats är den senare helt dominerande f6r växternas vattenf6rs6rjning. Det betyder också, att en sådan jord är kal l. H6g temperatur får därf6r stor betydelse f6r gr6dans utveckl ing. Det b6r påpekas, att då skärmen utsattes vid den 2:a provtagningen 1959 den 10.6, var gr6dan (korn) endast några cm h6g. Matjordens ytlager var starkt uttorkat (nederb6rden var betydl igt under den normala i juni, jul i, augusti och september). Grundvattenytan låg djupare än 200 cm (mätr6rets längd). Trots att al l nederb6rd f6rhindrades att fal la på provrutan under skärmen fram ti l l den 4:e provtagningen, tenderade vattenhalten i matjorden att ligga 6ver vissningsgränsen. Sk6rden blev visserl igen låg, 1900 kg korn/ha, men fenomenet är ytterst intressant. Då rotdjupet sålunda är ringa på en jord av denna typ p.g.a. syrebrist och mekaniskt motstånd, är det s.k. maximalt upptagbara vattnet, 293 mm, i real iteten inte växtti llgängl igt. Vissningsgränsen kan i,:;nkelkorniordarna sägas mera utgöra en karakteristik av jordmaterialet än en direkt J[lr-
9 lysning om växttillgäng iga vattenvolymer. FORSTENA NR 1, 1958 Upplysningar om provplats och provtagning Provtagningstillfälle: 12.07.1958 Provplatsens läge: Län: Älvsborg. Egendom: Forstena. Koordinater enl igt ekonomiska kartan: 6471965/1298860. Läge i terrängen: Ca 30 m norr om kraftledningstransformatorn som l igger ca 50 m nordväst om ladugården. Fältet l igger ca 1 km sydost om Göta älv. Det begränsas i söder och väster av öppna diken samt i öster aven landsväg. Geologi: Postglacial lera underlagrad av kalkfri glacial lera. Gröda vid provtagningen: vårvete. Provtagningens omfattning: Vertikalsnitt: 0-100 cm. Horisontalsnitt (snittplanens djup): 10,30,60 och 90 cm. Cylindriska prover: 0-100 cm i 10 cm-lager med 4 paralleller per lager, varav 2 st uttagna med normalcyl indrar och 2 st med cyl indrar för odl ing. Beskrivning av profilen Se plansch s. 60 och tab. s. 61 och s. 62 del 3! Jordart: Matjord: Mul lrik mjäl ig styv lera. Alv: Mjäl ig styv lera-mjäl ig mycket styv lera. Lerhalten är något lägre i matjorden (45 %) än i alven (60 % i genomsnitt). F.ö. är fraktionerna relativt jämna genom profilen. genomsnitt är halterna finmjäla, grovmjäla, finmo och g r o v mo 13, 15, 8 r e s p. 2 %. Struktur: Profilen har en agg regerad struktur. matjorden är strukturen grovkokig. De största hål igheterna är delvis f yl da med halm. Senaste plöjningsdjup går vid 15 cm, Plogsulan är något förtätad, även om genomsläpp igheten för vatten l iksom i den ovanl iggande matjol-den är god. Aggregeringen i alven f.ö. är god. Både det horisontella och vertikala spricksystemet, liksom rot- och maskkanaler, är väl utvecklat, resp. förekommer -elativt rikligt genom hela profilen. Genomsläppl igheten för vatten är därmed god. Rotutveckl ing och rotgenomvävning är möjl ig til l åtminstone 100 cm djup. Volymförhållanden: Porositeten, n, är i matjorden ca 50 vol.-;:'. Efter ett minimivärde på 43,0 vol.-% i lagret 20-30 cm ökar densamma med
10 djupet. Vissningsgränsen är lägst i matjorden, varefter även den akar med djupet (jfr lerhalten!). Far växterna maximalt upptagbart vatten till 100 cm djup är V - V = 507,0-308,3 = 198,7 mm. Efter lätt n v,w avrinning av 17,8 mm äterstär 180,9 mm. Genom den relativt väl utvecklade strukturen och de goda majligheterna till rotutveckling torde denna vattenmängd även i rea l i te ten va ra t i l gäng 1 i g far grödan. Vattnet är dock en1 igt wh -tabe1 len genomgäende härt bundet til materialet. - den män rotutveck1 ingen medger finns under 100 cm djup t ytterl igare växttillgäng igt vatten. Litteratur: Sidenbladh 1870, Lindstram 1885. Ek. kartblad: 8B4j. Vattenhushällningen i profilen ären 1957-1959 Tabeller och diagram sidorna 63-66 del 3. År 1957. Farsta provtagningen faretogs redan den 3 apri l. Nederbarden hade under ma rs mänad va r i t hag med 70 mm mot norma 1 t ca 30 och fa i t i stort sett under senare hälften av mänaden. (Nederbördsstation: Trolhättans flygplats 811.) Grundvattenytan stod pä 90 cm djup och profi lens mättnadsgrad var hög speciellt i lagret 10-40 cm, vilket ti lständ äterkom alla undersakningsären. Även den läga mättnaden djupare i profilen vid l:a provtagningen upprepades (se diagrammen). Detta är odlades havre (Sol ) och den 31 maj, dä 2:a provtagningen genomfördes, kunde konstateras att rotsystemet passerat matjorden. Plastskärmen uppsattes. Grundvattenytans djupläge var oförändrat 90 cm. Bortsett frän i matjorden var differenserna mellan de aktuella vattenhalterna vid provtagningen den 3.4 och 31.5, w a,3.4 - w a,31.5' obetydl iga och vid i=10 summering av dessa hela lagret 20-100 cm, dvs. L w - w a,3.4 a,31.5 i=3 el ler V 3 4 - V 31 5' bl ir mängden ca 9 mm. Denna torde helt kunna a,. a,. ti lskrivas en dräneringseffekt. Om matjorden medräknas bl ir differensen 21 mm. Nederbörden, som fal l frän den 3.4 uppgick ti l 69 mm. 21 + 69 = 90 mm avgick frän profi len genom dränering och evapotranspiration (även ytvattenavrinning). Nästa provtagning (den 3:e) faretogs den 18.7 vid omkring begynnande axgäng. Grundvattenytan hade sjunkit till 120 cm. Färska rotdelar iakttogs
11 på ca 40 cm djup i borrkärnorna, men rötterna hade med säkerhet nått längre (se Wiklert 1960, 1961). Den avgångna vattenmängden från den 31.5 (V a,31.5 - Va, 18. 7) är avrundat 53 mm i hela profi len och 26 i lagret 20-100 cm. Detta senare värde kan betraktas som enbart transpiration, men även större delen av vattenhaltsminskningen i matjorden kan ti 11- skrivas denna (se Andersson & Wiklert 1959). Det skulle betyda en aktuel l evapotranspiration, E, av 1,1 mm/dygn. a Fram til l skörden, då 4:e provtagningen (w f) företogs den 7.9 avgick a, ytterl igare 60 mm från hela profi len el ler 1,2 mm/dygn. Skörden blev 3500 kg/ha (räknat för fältet som helhet) och härför åtgick först och främst 53 + 60 = 113 mm, vidare en del av de 21 mm mellan l:a och 2:a provtagningen samt eventuellt något av nederbörden under denna period och en ej bestämbar men säkert inte oväsentl ig mängd från grundvattnet, vars yta låg ganska konstant och på ett djup som ej överskred det möjliga rotdjupet hos havre på jord av detta slag. Observera att w f myca, ket nära överensstämmer med w ned til l det djup havrens rotsystem v,s är effektivt (Wiklert 1960, 1961). Utanför skärmen visar den 4:e provtagningen en minskning i profi len av vattenmängden, som uppgår till ca 34 mm sedan den 3.4. Den sammanlagda nederbörden under denna tid var 239 mm el ler ti l lsammans ca 270 mm, som alltså agvick genom evapotranspiration och dränering samt en eventuel l ytvattenavrinning. Det är intressant att studera differenserna i kolumn e n c - h, d v s. s k i l 1 n a d e r n a me l l a n 1: a o c h 4: e p r o v t a g n i n g e n ( u t a n f ö r skärm). Ti 1 l 30 cm djup är dessa negativa, vi lket betyder en ökning av vattenhalten. Under 30 cm och ned ti l l 100 cm djup är differenserna positiva - alltså en minskning av vattenhalterna. Nederbörden i augusti var 55 mot normalt 85 (medeltal av åren 1935-1964) och i september fram ti l l provtagningen 12 mm utan några kraftiga regn bortsett från den 10.8 och 25.8, då 17 resp. 11 mm föll. Mycket talar för att nästan all nederbörd under nämnda period fångades upp av vegetationen och övre delen av marken för att avgå genom evapotranspiration. Den 20.11 gjordes sista borrningen före vintern. Sedan den 7.9 hade då fall it ca 215 mm regn. Profi len f yl ldes därvid med 143 mm vatten (kolumn f-g) och ti 11 ungefär samma mättnadsgrad som vidl:a provtagningen. Resten av nederbörden kan med stor säkerhet antagas nästan helt ha avdränerats. Grundvattenytan steg ti 11 90 cm.
12 ~~. Första provtagningen företogs den 25.4. Under mars månad var nederbörden exceptionellt låg eller ca 8 mm mot normalt 30. Även i apri 1 var den under den normala eller 30 mot 47 mm. Grundvattenytan låg på 110 cm djup och vattenmättnaden i profilen var l ikstor med föregående års - 461 resp. 459 mm. vårvete (Svenno) odlades och den 18.6 genomfördes 2:a provtagningen. Samtidigt uppsattes skärmen. Nederbörden hade varit något över den normala i maj, 40 mm, men juni var nästan helt regnfri fram ti 11 provtagningen. Grundvattenytan hade nu sjunkit ti l 115 cm. Den avgångna vattenmängden i hela profilen var 44 mm. Därtil l kommer nederbörden, 68 mm. V - \ i lagret 20-100 cn, uppgick ti 11 113 mm. Förhållandena a,25.4 a,18.6 var alltså mycket l ika det föregående årets vid motsvarande borrningsti l lfäl le. Den 22.7 utfördes den 3:e provtagningen vid begynnande axgång. Evapotranspirationen visade sig därvid under perioden ha uppgått til l ca 43 mm el ler 1,2 mm/dygn. Här måste dock antagas att kornets rötter befunnit sig vid grundvattenytan (110 cm djup) sedan en tid före provtagningen, varför nämnda siffra på E utgör ett minimivärde. a 4:e borrningen gjordes den 2.9 (skörd). Endast 8 mm vatten hade ytter- 1 igare avgått från hela profilen. Detta är mycket 1 itet vid jämförelse med motsvarande värde för 1957, 60 mm. Under både jul i och augusti föl l emellertid rikl igt med regn - i jul i 115 mot normalt 85 och i augusti 107 mot 85 mm. Grundvattenytan sjönk aldrig under 115 cm djup. Detta innebär, att grödan inte behövt utvecklas under någon större stress. Huvudorsaken till den ringa vattenavgången torde dock inte 1 igga däri, vilket vi också med säkerhet vet. - Den 13.7 föll 24 mm, den 17.7 53, den 1.8 24 mm regn och däremellan var nederbörden från slutet av juni, under hela jul i och augusti jämnt fördelad och onormalt rikl ig. Luftfuktigheten var hög och därmed avdunstningen låg. på grund av provplatsens läge steg vid sådana väderleksförhållanden grundvattenytan periodvis j samband med de kraftiga regnen. De färska, ömtål iga rötterna förstördes därvid under nivån ca 70 cm. Det kunde också konstateras vid 4:e borrningen, att rottrådarna farit mycket i l la på dessa djup. - Trots avskärmning med plastduk ti 11 strax under plogsulan kunde givetvis inte grundvattnet påverkas. - Skörden uppgick til l 2700 kg/ha. Totala differensen av vattenmängden i profi len under vegetationsperioden bl ir alltså 44 + 43 + 8 = 95 mm. Därtil l kommer nederbörden om 65 mm, vi lket ti 11- sammans ger en bortgång av 1,2 mm/dygn.
13 Provtagningen utanför skärm den 2.9 visade ingen som helst minskning (el ler förändring) i vattenhalten sedan den 25.4. Detta accentuerar ytterl igare det ovan sagda. Den 26.11 utfö~des den sista provtagningen för &ret, varvid en viss omfördelning av vattnet ägt rum i profilen från den 2.9. Endast 9 mm regn föll i september och även oktober och november var nederbördsfattigare än normalt. År 1959. Detta år trädades provplatsen. Från maj til l september var nederbörden under den normala och vissa månader betydl igt under. Trots att ingen gröda odlades på detta skifte sjönk grundvattenytan under 200 cm djup. l:a provtagninge utfördes den 1.4, den 2:a 27.5, då skärmen uppsattes. Därefter gjordes ingen borrning förrän den 11.8. Differensen V 1 4 a,. Va, 11.8 för 20-100 cm uppgick till endast 0,6 mm. matjorden sjönk givetvis vattenhalten främst genom direkt avdunstning. Den uppmätta vattenhaltsfördelningen kan sägas vara profilens normala dräneringsjämvikt och är i denna styva jord mycket okänsl ig för grundvattenytans variationer under 100 cm. Jämnheten av V. i lagret 20-100 cm är också a, mycket stor el ler för de 3 åren 369, 372 resp. 376 mm och på trädan ännu i augusti 375 mm under skärm och 372 utanför (observera den ringa nederbörden!). (V. = den aktuella vattenmängden i ett visst lager vid a, vegetationsperiodens början.) Den 24.11 genomf5rdes ytterl igare en provtagning. Tr6ts kraftig nederbörd oktober förändrades inte vattenhaltsjämvikten i större utsträck~ ning - endast en höjning från 375 ti 11 382 mm för 20-100 cm. Grundvattenytan steg ti 11 110 cm djup. Slutsatsen som uttalats under rubriken "Volymförhållanden" ovan över grödans möjl igheter att utnyttja denna jord ur vattenförsörjningssynpunkt är alltså, som framgår av de 3 årens studier, riktig. Uppdelning av jordarna ur vattenhushå~lningssynpunkt med möjlighet i detta avseende_~~~~~)ys av 01 ika jordartstyper. - Exempl ifieringar. det närmast föregående avsnittet beskrives relativt ingående 2 jordar och dessas beteende ur vattenhushål lande synpunkt under några aktucl la vegetationsperioder. Dessa jordar är i förhållande till varandra helt olika
14 - en extrem enkelkornjord med starkt uttalade kapi l lära egenskaper (rotspärr) och en makrostrukturelt väl utvecklad jord men med en normalt hbgt belägen grundvattenyta (rotspärr). Beroende på jordarnas texturel la och strukturel la uppbyggnad och därti knutna egenskaper kan dessa, i relation til l vegetationen, uppdelas i bestämda grupper och i f6rhållande härti l l karakteriseras. Bakgrunden ti l l den tidigare omnämnda uppdelningen av jordarna i 5 grupper är studier publicerade av Wiklert 1960,1961,1962,1964,1970 och 1972 til l vi lka arbeten hänvisas f6r detaljstudier. Här påvisas under två rubriker - Textur och struktur samt Textur, struktur och vegetation - endast några få synpunkter och resultat, som kan ge riktl injer vid studiet av hela det framlagda grundmaterialet. Textur och struktur Wiklert 1972 skriver:"marken är ett strukturellt föränder igt system, som påverkas aven rad processer i för vegetationen gynnsam el ler inte gynnsam riktning. Hur stark påverkan bl ir beror på intensiteten i processerna (strukturaktiviteten), systemets förmåga att svara på dessa (strukturkapaciteten) och på den möjl iga varaktigheten aven förändring (strukturstabiliteten)." Där preciseras (med hänvisninga0 vidare begreppen sprickor-spricksystem, kanaler-kanalsystem samt porösa systems (jordarnas) yttre och inre egenskaper.de grundläggande principerna av 01 ika processers påverkan på jordar framställes i stil iserad form hämnda uppsats fig. 1 och beskrives s. 3-4 samt tidigare av Wiklert 1962. denna uppsats utvidgas principdiagrammet över jordarnas strukturutveck ing i fig. 2, så att inte endast aggregerade jordar ber6res utan även jordar med enkelkornstruktur - diagrammet är vad gäller jordarnas struktur, uppbyggnad i rymden, så långt möjl igt helt täckande. Någon detaljdiskussion skall här inte göras (hänvisning ti 11 tidigare publ j ceringar), men det bör påpekas, att de antydningar til l kanal- och spricksystem som uttalas i detta diagram både för enkelkornjordar och aggregerade jordar bygger på laboratorie- och fältmässiga mätningar och observationer (primära och sekundära porsystem av 01 ika typ och ordning samt dessa systems kval itet; publ icering senare i serien "Studier av de odlade jordarnas struktur").
15 De 26 studerade provplatserna kan alltså uppdelas helt logiskt i 5 grupper. Uppdelningen kan då inte göras enbart från texturel och strukturel l synpunkt, utan även grundvattenytans djupläge och förändring under vegetationsperioden måste bl i avgörande för denna uppdelning. Medeltal för tätheten,, torra volymvikten,, medeldiametern (vägt da medeldiametern = L~ yp, 100 = procentuella an där ~y p delen av fraktionen med gränserna d 1 och d 2)för primärpartiklar, p, p, d,och makroaggregat, dm,vattenpermeabil iteten, k porositeten, n, p,m,m strukturella vissningsgränsen, w,för växterna maximalt upptagbara v,s vattenmängden (-halten), W m' samt vattenhalterna vid vattenavförande u, tryck av 150 resp. 1,0 m v.p. är sammanställda i tabellerna 2-6 för de 5 01 ika jordartsgrupperna ti lsammans med spridningsmått (standardavvikelsen för små material). Härigenom ges möjl igheter ti l l en uppfattning av homogeniteten inom grupperna. Som väntat är denna homogenitet stor (spridningen l iten) vad gäller framförallt tätheten och i viss utsträckning även torra volymvikten. övrigt är spridningen stor men icke desto mindre intressant - den ger näml igen (rätt tolkad) upplysning om den aktuel la strukturens på provplatsen utbi ldning, variation och kondition. Textur, struktur och vegetation Tabell 8 s. 30-32 utgör en sammanstä lning 8ver förändringarna i vatteninnehåll under de aktuella vegetationsperioderna hos de i undersökningen ingående jordarnas lager 0-200 och 20-200 cm under skyddsskärm med de angivna grödorna och för de 01 ika provtagningsperioderna. Till de avgångna vattenmängderna mellan 1:a och 2:a provtagningen summeras även nederbörden under nämnda period, enär skärmen uppsattes först vid den 2:a borrningen. Värdena för nederbörd, vi lka erhål lits från den i förhållande ti 11 provplatsen närmast belägna nederbördsstationen är ytterst osäkra med tanke på de normalt mycket stora lokala spridningarna som förefinnes även inom små områden. Den avgångna vattenmängden utgör en summering av avdunstning, transpiration, dränering och ytvattenavrinning. Hela vattenvolymen som avgått under skärm me1 lan 2:a och 4:e provtagningen kan betraktas som evapotranspiration och till och med, framföra lt för jordgrupp 2, som enbart transpiration (se bl.a. Andersson & Wiklert 1959). De bortförda (transpiration) vattenmängderna,vad gäller grupp 2, mel lan
16 provtagning 2 och 4, dvs. mel lan den tidpunkt då de vårsådda grödornas rotsystem just passerat matjordsdjup och skörden, visas i följande tabellariska sammanfattning med medeltal för 01 ika grödor - mm, mm/dygn och avkastning i kg/ha (vall - lufttorkad). Va tt e n bo r t g å n g Skörd Gröda mm mm/dygn kg/ha Havre 86 1.1 2900 Korn 112 1.2 2950 Vårvete 107 1.4 2800 Höstvete 165 1.9 4800 Äner 84 l. O 2150 Höstraps+höstrybs 130 2.0 2100 Kå l rot 135 1.3 Vall (rödklöver) 153 2.4 5200 Diagrammen figurerna 3-5 visar bortförda vattenmängder från aggregerade och väl dränerade jordar (grupp 2), varvid förhål landena är väldefinierade och sålunda de i diagrammen avsatta värdena med relativt stor säkerhet kan sägas visa storleken av enbart transpirationen. De övre deldiagrammen i varje sådan figur anger relationen mel lan tid och summerade bortförda vattenmängder. Avsättningarna och de sammanbindande kurvorna avser lagren 0-100 och 100-200 cm. De nedre deldiagrammen är motsvarande frekvenskurvor. Histogrammen anger bortförda vattenmängder för 10-dagarsperioder och även här göres en uppdelning i lagren 0-100 och 100-200 cm. För jordarna grupp 2 kan resultaten över de bortförda vattenmängderna återges, liksom ovan, i form av summationskurvor och frekvenskurvor men beräknade som mättnadsprocent. Vattenhalterna beräknas enl igt följande om mättnadsprocenten = s s = w - w 1 O O _a v_,_s n - w V,s där w = aktuell vattenhalt) w = strukturell vissningsgräns och n = a v,s porosi tet (vol.-%). Om w = n bl i r s = 100 (bindningstrycket = O) och a om w = w bl ir s O (bindningstrycket = det maximalt möjl iga vattena v, s avförande trycket hos växten eller ungefär 150 m v.p.): Medeltalsberäkningar kan då göras på flera likartade profi ler över upptorkningsförloppen för 01 ika grödor under skärmarna och bör kunna karakterisera en
17 VSS växts möjl igheter att utnyttja en bestämd jord och dess vattenmagasin. Diagrammen figurerna 6-8 återger sådana beräkningar för havre, korn, höstvete, höstraps-höstrybs och vall (rödklöver). Medeltal är beräknade för alla de i grupp 2 ingående provplatserna. Klara ski lnader och för de 01 ika här medtagna arterna karakteristiska sådana framkommer därvid, som bl.a. ger en antydan om dessa arters 01 ikheter vad avser torktolerans. Med förbättrade analysmetoder bör även torktoleransen hos 01 ika sorter och relationen mellan denna och bl.a. patologiska förhål landen och växtnäringsförhållanden kunna fastläggas. Sådana analysmetoder är under utarbetande. Diagrammen figurerna 9-11 visar upptorkningsförloppen beräknade som mättnadsprocent på samma sätt som ovan angivits. Medeltal är beräknade för alla i grupp 2 ingående provplatserna för dels träda, dels havre, korn, vårvete, höstvete, höstraps-rybs resp. vall (rödklöver). Tolkningen av dessa diagram kan direkt parallell iseras med diagrammen över de enski da aktuel la upptorkningsförloppen. - Här blir de 01 ika grödornas speciella karaktärsdrag vad gäller sambandet jord-vatten-våxt ytterst påtag] iga med t.ex. vårgrödornas successiva utnyttjande av vattenmagasinet mot djupet under vegetationsperioden, de övervintrande grödornas höstrotzon och de osmotiska 01 ikheterna mel lan arterna. Vidare bör påpekas att s = O motsvarar w. För höstvete och val] bl ir slutvattenv,s halten, sf' mindre än O. Om beräkningen gjordes utifrån w t' dvs. den. v, texturel la vissningsgränsen, skul le sf med blott små variationer sammanfalla med denna inom höstrotzonen för dessa båda grödor (se Wiklert 1961, 1962, 1964). Slutl igen sammanfattas resultaten i ett principdiagram, som tidigare publ icerats (Wiklert 1962) men här något, och ytterst väsentl igt, förändrats, varvid en mera pedagogisk form erhål l its med direkt anknytning till principdiagrammet figur 2.
laberl l. Översikt av dels provplatsernas beteckningar och geografiska lägen dels jordarnas pä dessa platser geologiska oc C?xturel la karaktär. (Sidohänvisningar ti qrundmaterialet i delarna 2 och 3 angives.) Moig, mjälig lättlera - mjälig lättlera Moig, mjäl ig styv lera - mycket styv lera Moig, mjäl ig styv lera - mycket styv lera Mycket styv lera - mjä- 1 ig styv lera Mjäl ig mycket styv lera 26-32, del 2 34-43, del 2 44-53, del 2 54-63, de 1 2 64-73, del 2 Mjäl i g styv lera - moig, 74-83, del 2 mjäl ig styv lera Mj ä l i g, mo i g s tyv me 11 an- 84-90, de 2 lera Mjäl ig mycket styv lera - 91-97, del 2 moig, mjäl ig styv lera co Provplats Nr pä Koordinater enl. Län kartan ekon. kartan Jordar med enkelkornstruktur; rotspärrj sand - mjäla Nontuna nr 2 Uppsala Älvgården Kopparberg Lindesnår Värmland 17 14 6633980/1605320 6692320/1513230 6600540/1353655 Geologisk karakterisering Postglaciala sandoch lersediment Älvsediment av mooch mjälamaterial Glaciala mo-mjälasediment Jordartskarakterisering i Sidohänvisningar matjord alv Mullfattig, lerig, moig sand Mä tt i g t mu ha l t i g, l e r i g, m j ä i g mo Mä tt i g t mu ha l t i g, l e r i g, mj ä l i g mo Moig sand - mycket styv lera Le r i g, m j ä 1 i g mo Lerig, mjäl ig mo - moig, mjäl ig mellanlera 3-11,de2 12-18, del 2 19-25, del 2 Uddeholm Värmland 16 6656600/1378880 Glaciala mjälasediment, regelb. varvighet Måttl igt mullhaltig, mjäl i9 lättlera Jordar med aggregatstruktur; ingen rotspärr; mellanleror - styva leror Ultuna nr Uppsala 6634050/1603590 Postglaciala - glaciala lersediment Ul tuna nr 2 Uppsala Ultuna nr 3 Uppsala Ultuna nr 4 Uppsala Ultuna nr 7 Uppsala Marsta 2 Uppsala Va l by 4 Södermanland 6634100/1603630 Postglaciala - glaciala lersediment 6633790/1603510 Postglaciala - glaci a 1 a lersediment 6634850/1603770 Postglaciala - glaciala lersediment 6635250/1603210 Glaciala lersediment 6646550/1600020 Postglaciala - glacia 1 a lersediment 6588205/1542710 Postglaciala - glaciala lersediment Mullfattig, moig, mjäl ig styv lera Mu fa tt i g, mj ä 1 i g, moig styv mellanlera Något mullhaltig, moig, mjäl ig styv mellanera Mullfattig, sandig, mjäl ig, moig styv lera Mullfattig, sandig, mjäl ig, moig styv lera Något mullhaltig, moig, mjäl ig styv mel- anera Nägot mullhaltig, mjä- ig styv lera
i Sidohänvisalv ningar Moig, mjäl ig styv lera 98-103,del 2 Moig, mjäl ig styv lera - 104-110,del 2 moig, mjäl ig mycket styv l era Moig, mjäl ig styv lera - 3-11, del 3 sandig, mjäl ig, moig lättlera Mjäl ig, moig lättlera 12-18, del 3 Moig, mjäl ig lättlera 19-25, del 3 Mjäl ig, styv mellanlera 26-31, de l 3 Mjäl ig mycket styv lera - 33-39, del 3 mjäl ig styv lera Mycket styv lera 40-46, del 3 Moig, mjäl ig styv lera - 47-53, del 3 mjäl ig mycket styv lera M j ä l i g me l l a n l e r a - m j ~i - 54-53, d e l 3 l ig styv lera Mjäl ig styv lera - mjäl ig 60-66, del 3 mycket styv lera..d Tabell l, forts. Provplats Län Gunnarstorp Skaraborg Nr på kartan 8 Koordinater enl. ekon. kartan 64/1240/1322930 Geologisk Jordartskarakterfsering ka r a k t e r i s e r i n g matjord Glaciala lersedi- Måttligt mullhaltig, ment moig, mjäl ig styv lera Lanna Skaraborg 10 6472340/1342765 Glaciala lersedi- Må t t l i g t mu 11 ha l t i g, ment moig, mj ä J i g s tyv me 1- lanera Jordar med aggregatstruktur; rotspärr; lättleror - mellanleror Bro G6teborgs- o Bohus Tingvall G6teborgs- o Bohus Apertin Värmland Kloster Kopparberg 12 13 15 18 6479915/1258880 6520580/1253650 6602440/1363225 6694790/1518510 Postglaciala - glaciala ler-mjäla-mosandsediment Glaciala ler-mjälamosediment Postglaciala - glaciala ler-mjäla-mosediment Mullfattig, mjälig, moig lättlera Må tt l i g t mu 11 ha l t i g, mjäl ig, moig lättlera Må t t l i g t mu l l ha 1 t i g, mjäl ig, moig lättlera Glaciala ler-mjäla- Måttl igt mullhaltig, sediment mjäl i9 lätt mellanlera Jordar med aggregatstruktur; rotspärr; styva leror Edeby S6dermanland Vrå Nolgården Skaraborg Ryholm Skaraborg Gammalstorp Skaraborg Forstena Älvsborg 3 5 6 7 11 6592180/1553920 6501730/1400340 6494595/1409200 6474500/1392780 6471965/1298860 Postglaciala - glaciala lersediment Postglaciala - glaciala lersediment Kärrtorv - postglaciala - glaciala lersediment Postglaciala - glaciala ler-mjälasediment Postglaciala - glaciala lersediment Må tt l i g t mu l l ha l t i g, mjäl ig styv lera Må tt l i g t mu l l ha l t i g, mjälig styv lera Mycket mullrik mjäl ig, moig lätt mellanlera Något mullhaltig, mjal ig lätt mellanlera Mullrik, mjäl ig styv lera
Sidohänvisningar 68-]2,del 3 73-79,del 3 80-88,del 3 89-95,del 3 N o Tabell 1, forts. Provplats Län Nr på kartan Koordinater enl. ekon. kartan Geologisk karakterisering Jordar med enkelkorn- el ler aggregatstruktur, varierande med djupet Ul tuna nr 5 Uppsala Ultuna nr 6 Uppsala Nontuna nr 1 Uppsala Djupedal Ska rabo rg 6634940/1603880 6635180/1603200 6633860/l605320 9 6481605/1340935 Utsvämmad sand o. mo - postglaciala lersediment - glacifluviala sand-mosediment Utsvämmad, postglacialt, sand o. mo - glaciala lersediment Postglaciala - glaciala sand-mo~lersediment Jordartskarakterisering i matjord alv Något mullhaltig, moig, sandig lättlera Mullfattig, lerig, sandig mo Mullfattig, lerig, sandig mo Glacifluviala mose- Något mullhaltig, lediment - glaciala rig mo lersediment Moig, sandig lättlera - moig, styv lera - lerig, moig sand Lerig, sandig mo - moig lättlera - mjäl ig styv lera Lerig, sandig mo - sandig, moig lättlera - moig, mjä- 1 ig styv lera Lerig, mjäl ig mo - moig, mjäl ig styv lera
N : (:' ' 11 ', \ \"\ \" '\ '\ l\~'rjv \ i ",-1'/' "\ / ~o 1.:' ~ '\~ ~~ \ '\ \\' t ", " c" 17,/ \ " ' ' ' ' A : 0Ul.', jj! \~ \ '1 y,.",../' _, J' < / c', ~'. f T~, j ~~---~, ",, ) " tl "", ' 3\ ~')~~ "..., r \ ", )...' J:,'(' \' :' :'.. " -',,'il rf) \L :.o~"'('p ( \'i ~ '\,\ --~._--_./ '''\~t!\\,'--''\,':,-, ~., 1 f,:; ' ~! ~G "," V1 'J '1,4.;,\"'" ',\' ' \ ' './,'u" t/f! ". ' l!' pplsa. fl l' f i~-"\,.,' \," ' \,,--' ~ "a ",~ ~" :'>tl,~ \ 1;1 J, -t--------...,... (.!rti /r~'--~, ~ ~"~ ~"" i-~-~c";" ~. '~"" '!' i \v-,, _" ' Ä 'r ' ' 04. J t;/gf t J< l <~ ~rl t,: \,1_+ )cij / i ; ; " -Aj",. ",--/"' j ~ 0-' <>!:,"/..,f",,,' i...',,.,el,l _ \ (h' ", '' rv -J c.,,:.r0> '$'".."" \,\1 "'" ~ -'~'h' ~ r' c'" " \! -~fj (+~ a,t\~>~i>,,~ ej, ---~ ~-+~ i,, V,/" ',' l- J'"--. 1 - (' ~ ( ~"", i ll~ ~ l ' " --,'--~~l-~;'<~ ' "", " ';:f (' 1_; _ '- ; "lt,,lp!/l'{)'" \ YJ l-/' ", Jf _",,-) -'",,'" C" ; i,v,j-;'j o ;J ' " ' 11' L ~51v d J' J \ L )','\ :> ~"",~ 1~ ~"'" /~, f~'~"" f ~c~j">,j \ ""';,j-" ' \ ev (j : '! i kk,~~~,.~~\...'~-' :::-"'J~~'" ~ ~~9 ~~ 1/ \ --,,,,\,11"8-~'1' ~---':;;"? ~'1""~O~- Dr J 7\ ~--".00,,' l i /', l' -!,,",cif ",'" " ; r'" " ryf(! f0=>1'2-;"',/ /-(-;l, >;: (l ( ~,;~' 5..«' ~ )lfil--'-~ -t,f <"\",-\ \.."S ii, a VJ,-,<-~J/(! 'j '"S: ' "', 1" '+J~', '\ /, ~~~fv,,\~ 010. 01 ) )'7 ;;V'~~,~_\~,-=:';=,:;C"",:'? "i' Fi g. 1.
22 o STRU KTURPAVERKAN genom 01 i ko processer --Fysikaliska -fkemiskat- Biologiska ---.j.- Odlingsåtgärder -..J Tjälning Uppblötn. Redox-Mark Upptining Upptorkn. proc. fauna Lösning FäLln ing Vegetation Bearbetning f' Dränering f'" h~ GÖdsling ~ ~~ '--<>-/~ Enkelkornjordar Aggregerade jordar P.W-76 Fi g. 2.
N W Tabell 2. Sammanstäi lning av medeltal far vissa grundläggande fysikal iska data hos de undersakningen ing~ende jordarna med..._~ e_r1_~e l kornstruktll_'=;?~~:_'!ll.:c.ä--,-l_a..:... Lager cm Täthet 52 g/cm 3 0-10 12.61:':"0.044 10-20 2.61~0.041 Vol.vikt ~> t 3 g/cm Medeldiameter d p,m d M,m mm mm 1.34:':"0.1031 0.148:':"0.2264 1.35:':"0.096 0.143:':"0.2226 120-30 2.66!0.022 1.46!0.109 0.161!0.2533 /30-40 2.68:':"0.017 1.50:':"0.135 0.169:':"0.2680 140-50 2.69:':"0.032 1.50:':"0.193 0.166:':"0.2672 50-60 12.69:':"0.026 1.49:':"0.243 0.164:':"0.2712 i 60-70 \2.69:t0.021 1.48:':"0.189 0.161:':"0.2698 1 70-80 2.69:':"0.016 1.54:':"0.15610.155:':"0.2550 i 80-90 2.70:':"0.017 1.52:':"0.106 0.146:':"0.2424 90-100 2.69~0.022 1.53:':"0.098o.15o±0.2502 1,05-115 2.69:':"0.020 1.53:':"0.081 0.200±0.2731 i j125-135, 2. 69_0.020 + 1.53_0.0 + 67 \145-155 2.69:':"0.021 1.54:':"0.050 10.203±0.2522! 0.201'2:0.2318 0.072±0.0818 Vattenperm. k cm/t im 7.8:':"14.2 11 :':"20. 1 24!46.5 30 :':"53.6 29 :':"54.2 25 :':"41.3 16 :':"30.0 3.8:':" 5.2 1.8:':" 2.4 4.4:':" 7.2 13 :':" 5.1 1.8:':" 2. O 1 O:':" 1. O Porositet \165-175 2.70:':"0.031,1.35!0.267 6.3:':"10.4 49.9:':"10.1915.3!13.73 34.5! 6.47 11.6!10.79 l 49.9±10.19. \185-195 2.71:':"0.034 11.32:':"0.33 4 j 0.078:':"0.1110 1.9:':" 1. 7 51.0:':"12.73115.7:':"14.89; 35.4:':" 5.52 12.5:':"12.75 51.0:':"12.73 ~edeltal far vissa lager ~ 0-20 2.61!0.042 1.34±0.099 0.145±0.2245 120-100 2.69±0.020 1.50±0.138 0.159:':"0.2596!100-Z00 12.70:':"0.023 1.46:':"0.143 0.151:':"0.1395 n vo 1.-% Str.vissn. gräns w v,s vol. -% Max. upptag- f bart vatten w u,m vo 1.-% ---~ Va t t e n h,a l t v i d h t,150 m v.p.1 vid h o :::1.0 ~, w 'w t, 159 dr,1~0 vol.-70 vol.-;';! 37. 7±13. 75 l 38.4:':"13.72 l 48.8:':" 3.10 39.0:':" 3.62 8.8:':" 2.83 40.0:':" 2.59 7.0- + 2.59 48.3:':" 2.88 8.9:':" 2.93 39.4:':" 2.12 6.9:':" 2.45 45.1:':" 4.21 8.1:':" 3.72 37.0:':" 6.74 4.3± 1.29 36.6:':"11.78 ; 44.0:':" 4.97 6.3:':" 3.06 37.7:':" 6.57 3. 6+ - 1.70 l 33.5-1 + 4.24 44.2:':" 6.65 7.5:':" 4.50 36.7±10.09 4.3± 1.97 i 30.9:':"16.13. 44.7:':" 8.57 7.4:':" 4.55 37.3:':"11.30 4.77; 2.84 \ 31.37;16.53 45.27; 6.64 9.3:':" 5.96 35.97;11.13 5.87; 3.52 32.87;15.31 43.0:':" 5.51 8.9:':" 5.17 34.1:':"10.02 5.2± 2.56 35.8:':" 7.99 43.6:':" 3.64 9.1:':" 4.86 34.5:':" 8.03 4.9:':" 2.57 43.2:':" 2.63 7.3:':" 4.47 36.0:':" 7.08 4.5:':" 3.16 43.2:':" 3.28 8.4:':" 3.96 34.8:':" 7.13 5.1:':" 2.84 l 43.0:':" 2.12 8.0:':" 4.91 35.0~ 6.99 5.0± 3.94 j 142. 8:':" 1.46\7.1:':" 4.46 35.8:':" 5.92 4.6:':" 3.43!. ; ; i 40.4:':" 3.73 43.2:':" 2.63 43. O:':" 2. 12 \ 42.8:':" 1.46 8.9:':"16.71 48.5:':" 2.96 1 8.9:':" 2.87 39.7:':" 1. 77 6.9:':" 2.50 38.1±13.74 5.5:':" 9.28 44.1:':" 4.83. 18.1:':" 4.36 l 36.0:':" 8.46 4.7:':" 2.23 35.0:':"10.81 + 46 + + 6 + 8' 6+ 4 8 :.._.. 46. 0_ + 5. 32 1. 9 _ 2. 25. O _ 5. 321 O. 7 -. 1 ~_-L-.l2._:l--=-2..:...J.J._n._.l~_~. ~_ 7 _.. c
~--._-_._-----_.- N.c- Tabell 3. Sammanstä lning av medeltal f6r vissa grundläggande fysikal iska data hos de unders6kningen ing~ende jordarna med aggregatstruktur; ingen rotspärr; mellanleror-styva leror. ------------------~--- Str.vissn. Max. upptag- f---~--v-;~~nh,~1 t v i d!lager MedeJdiameter Vattenperm. Porositetl gräns bart vatten h t 150 m v.p.! vid h =1.0 ~, ; o cm k 0-10 10-20 i 20-30 l 30-40 40-50 [50-60 l 60-70! 70-80 80-90 90-100 1105-115 i '125-135 145-155 165-175 i 1185-195 hede J ta l 1! Täthet J> g/cm 3 Vol.vikt <Y t g/cm 3 d p,m d M,m mm mm 2.63:0.035 2.63:0.039 2.68±0.025 1.37:0.128 1.38:0.129 1.48±0.093 0.056±0.0306 12.9:1.86 0.049:0.0248 14.4:3.76 0.040:0.0187 12.2:4.54 2.72±0.032 1.45±0.066 0.024±0.0170 7.4:2.65 2.73:0.026 1.43:0.048 0.018:0.0125 5.5:1.59 2.74:0.020 2.74:0.016 1.43±0.040 1.43:0.043 0.019:0.0157 0.015±0.0109 5.8:0.94 6.5:1.02 2.74±0.019 1.45:0.058 0.014±0.0137 7.6:1.59 2.74±0.017 1.46:0.068 0.014:0.0083 10.4:2.38 2.74:0.018 1.46:0.061 0.012±0.0096 13.2±3.32 2.75:0.019 1.46:0.062 0.012:0.0106 12.3:3.72 2.75±0.021 1.43:0.086 0.013:0.0118 13.9±3.85 2.75:0.036 t.37:0.127 10.009:0.0057 14.4:4.28 2.75:0.029 11.37:0.134 10.012:0.0077 14.0:3.81 2.74:0.024 1.34:0.175,0.011:0.011 5 14.0:5.06 för vissa lager l! cm/tim 13 : 25.7 20 ± 37.2 10 : 14.1 36 : 44.3 63 : 57.8 70 ± 92.6 77 : 63.3 170 :248.4 119 ±204.2 64 : 82.0 27 : 33.1 21 : 19.4 72 :144.4 2.4: 4.3 5.1: 7. O 0-20 2.63:0.037 1.37:0.125 0.053±0.0272 13.9±1.93! 1.1: 1. 49 20-100 2.73:0.020 1.45±0.038 0.020±0.0096 8.6:1.47J 4.9± 100-200 i 2.75±0.025 1.39:0.103 0.010:0.0042.Jl.:5±4:J.l..'h 3.7± 6.44 6.54 n w V,s vol.-% vol.-% 48.1±4.42 19.5:3.94 47.8±4.43 20.3:2.85 44.7±3.58 23.7:3.62 46.7±2.86 26.4±4.20 47.6±2.12 27.5:3.15 47.6±1.75 28.6:4.57 47.9:1.71 47.0:2.25 29.8:4.73 30.2:4.61 46.9:2.54 46.7:2.43 46.8±2.32 30.9:4.16 31.8:4.46 33.1±4.52 48.0:3.30 34.5±5.52 50.1:4.80 37.7:3.61 50.3:4.98 37.9:3.26 51.1±6.43 135.9:5.39 w W i W u,m t,150 i dr,l.o vol. -% vol.-% i vol.-% 28.5±3.94 18.7:3.55 27.5:4.81 19.2:3.73 21.0:2.70 21.4:4.43 20.3:2.13 26.3:6.23 20.1:2. O 1 27.2±5.31 18.9:3.52 26.9:4.57 18.1:4.05 28.1±4.84 16.8±4.56 28.8:5.64 16.0:4.45 29.3±4.68 14.9:4.36 29.0:4.23 13.7±4.06 30.8:4.64 13.4:3.95 31.4±6.32 12.4:2.87 34.1:3.70 12.5:5.05 33.2:3.35 15.2±5.18 31.2:4.38 39.0:3.13 39.2:3.16 39.9:3.87 i 40.8±5.00 41.3:5.71 41.9:4.69 42.5:L.65!! i 43.0:3.85 43.0±3.22 44.7±2.38 46.8:!:2.32 48.0:!:3.30 50.1:!:4.80 50.3:!:4.98 51. 1:!:6. 43 47.9±4.29 119.9:2.08 28.0±3.98 19.0±3.61! 39.1:3.13! ;! 46.9:1.641' 28.6:3.78 18.3:3.05 l 27.1:4.31! 41.5±4.26 49.3:3.86 l 35. 8±l:.!!.~.-L.!..L 4:3 :..2J_.. LJblt3-,-~ J.~.3:3. 86