Fysikaliska orsaker till dräneringsbehov i jordbruket Ingrid Wesström
Jordbruksmarkens dräneringsstatus i Sverige Från början på 1800-talet till 1960 Jordbruksarealen ökade från 1,5 till 3,8 milj. ha 1 000 000 km diken och rörledningar grävdes ned 1 200 000 hektar täckdikades Idag cirka 2,7 milj. ha jordbruksmark Håkansson, 1995 Jordbruksstatistisk årsbok, 1982
Stående ytvatten Bristfällig ytvattenavledning Utvintring - uppfrysning Bärighet - markpackning
Markavvattning för att förebygga Försaltning
Installation av dräneringssystem Direkta effekter Lägre grundvattennivåer Torrare jord Indirekta effekter Fysikaliska Kemiska Biologiska Hydrologiska
Porsystemet i marken Andelen luft och vatten i porsystemet Porstorleksfördelning Porsystemets kontinuitet och tortuositet Gasutbyte Lagring och ledning av vatten Lagring och ledning av värme Möjligheter för rotutveckling
Markfysikaliska effekter Markandning Struktur Markens temperatur- varm eller kall jord? Bärighet Aggregering Sättning (Organogena jordar) Irreversibel krympning (Gyttja)
Markandning Diffusionskoefficient (m 2 s -1 ) Ämne O 2 CO 2 Luft 2,3 10-1 1,8 10-1 Vatten 2,6 10-5 2,0 10-5
Markstruktur Markens struktur påverkar (nästan) alla processer i marken...: hydrauliska egenskaper (infiltration, ledningsförmåga, vattenhållande förmåga) mekaniska egenskaper (hållfasthet)
Markstruktur lagring och ledning av vatten och värme
Strukturpåverkande processer Klimat (tjälning-tining, uppblötning-upptorkning) Markens sammansättning (textur, OM, kemiska processer) Biologisk aktivitet (daggmaskar, mm) Vegetation (rötter) Odlingsåtgärder (dränering, gödsling, bearbetning, packning)
Temperatur - Vattenhalt Blöta jordar värms upp långsammare, men värms upp till större djup än torra jordar Torra jordar tenderar att bli mycket varmare på ytan än fuktiga jordar Regn och bevattningsvatten kan också kyla eller värma jorden snabbt, beroende på temperaturen på det inkommande vattnet jämfört med marken.
Lagring och ledning av värme Ämne Värmekapacitet (MJ m -3 0 C -1 ) Kvarts 2,0 8,8 Andra 2,0 2,9 mineral Organiskt 2,5 0,25 material Vatten 4,2 0,57 Is 1,9 2,2 Luft 0,0013 0,025 Värmeledningsförmåga (W m -1 0 C -1 )
Tjälskjutning - Uppfrysning Goda förutsättningar för kapillär transport i jorden Relativt långsam avkylning som innebär att vattnet hinner med att omfördelas God tillgång på vatten
Snabb och jämn upptorkning
Jämn uppkomst
Den ideala såbädden Tillräckligt djup för avdunstningsskydd Tillräckligt finbrukad Tillräckligt med växttillgängligt vatten och syre kring fröet Foto: Jens Blomqvist
Höstvete, uppkomst Procent av kärnor som blir groddplantor 100 80 0 0 Liknande kurvor finns för andra grödor 4 8 20 Varaktighet av vattenmättnad mellan groning och uppkomst, (dagar)
Bra utveckling, bra rotmiljö
Rotdjup Möjligheterna till rotutveckling och vattenoch växtnäringsupptag från alven är en av de viktigaste faktorerna för markens produktionsförmåga.
Rottillväxt, lerig sand vid olika packningsgrad Rottillväxt (cm/dygn) 4 3 2 1 Ökad täthet (Volymvikt) Syrebrist (Mek. motstånd) 1.1 1.4 1.6 Vattenbrist Ökad dränering Eavis, 1972 0 10 100 1 000 10 000 Undertryck (cm vattenpelare)
Bra markbärighet
Bärighet Textur Vattenhalt a. Buitendijk (1985); b. Koenigs (1979 ) ; d. Heinonen and Pohjanheimo (1962 )
Flera aspekter att beakta. Hydrologi Miljö Jordart Ekonomi Gröda Juridiska aspekter Odlingsteknik Klimatförändringar
Tack för visat intresse!