Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Markpackning har blivit ett växande problem inom lantbruket på grund av användningen av allt större och tyngre maskiner. Vid markpackning, som i fysikaliska termer definieras som en volymminskning av en viss mängd jord kopplat till en minskad porositet, ökar den torra skrymdensiteten. Detta medför att flera av jordens egenskaper försämras såsom till exempel genomsläpplighet och penetrationsmotstånd samt att den mikrobiologiska aktiviteten minskar. Dessa förändringar kan i varierande utsträckning bland annat leda till försämrad tillväxt för rötter, ökad yterosion, ökat dragkraftsbehov och syrebrist. I detta arbete har effekterna av markpackning på skörden studerats.
I två randomiserande blockförsök som packats med dumper har flertalet mätningar utförts för att studera effekterna av packningen i såväl matjorden som alven. Försöken med försöksnummer 7119-758 och 7119-759 var förlagda till Säby, Ultuna egendom (Uppsala). Inom provrutorna har penetrations- och vingborrsmätningar utförts. Via provgropar togs jordprover ut från 10, 30, 50 och 70 cm djup och även en infärgning av profilen gjordes. Jordproverna kunde sedan i laboratorium användas för mätning av hydraulisk konduktivitet, förkonsolideringstryck, porositet och aggregatshållfasthet. Även plantantal och skörd mättes inledningsvis.
Resultaten visade signifikanta skillnader i matjorden mellan packade led och kontrolled för penetrationsmotstånd, skjuvhållfasthet, förkonsolideringstryck, hydraulisk konduktivitet och aggregathållfasthet. Skillnaderna vid infärgning av markprofilen hade för det ena försöket, 7119-759, endast tendens till signifikans i alven för både 30 och 50 cm djup. Detsamma gällde för penetrationsmotstånd och skjuvhållfasthet vid 50 cm i försök 7119-759.
Sammanfattningsvis kan noteras att det fanns skillnader mellan packade led och kontrolled för samtliga djup som visar att en packning av jorden har skett. Proven från 50 respektive 70 cm djup uppvisade statistiskt säkerställda förändringar i mindre omfattning. Skördenedsättningen som uppgick till 36 % i packade led talar för att de olika markfysikaliska egenskaperna som påverkats vid packningen, enskilt eller sammantaget, har lett till försämrade förutsättningar för grödan.

Soil compaction has become a growing problem in agriculture due to the use of larger and heavier machines. Compaction reduces the porosity in soil and increases the dry bulk density. This can decrease permeability, increase penetration resistance and also reduce microbiological activity. These changes can in turn lead to impaired growth of roots, increased surface erosion, increased power requirement and lack of oxygen. In this work, the effects of soil compaction on physical properties were studied.
In two randomized block experiments packed with a dumper, several measurements were conducted to study the effects of compaction on the topsoil as well as the subsoil. The field trials with trial numbers 7119-758 and 7119-759 were located in Säby, Ultuna. Within the trial plots, measurements of penetration resistance and shear vane resistance were made. Dye tracing experiments were carried out and, from pits dug inside the plots, soil samples were taken from depths of 10, 30, 50 and 70 cm to measure hydraulic conductivity, pre-consolidation stress, porosity and strength of the aggregates. Plant numbers and yields were also measured at prior to compaction.
The results showed significant differences in the topsoil between the packed treatments and control stages for penetration resistance, shear strength, pre-consolidation stress, hydraulic conductivity, and aggregate strength. The differences in dyeing of the soil profile showed for one trial, 7119-759, a tendency toward significance in the subsoil at both 30 and 50 cm depth. The same was true for penetration resistance and shear strength at 50 cm in trial 7119-759.
In summary, it can be noted that for all depths there were differences between the packed and control treatments that showed that soil compaction had occurred. Soil samples from the 50 and 70 cm depths exhibited statistically significant changes to a lesser extent. Yield reductions amounting to 36% in packed plots suggest that the changes of physical properties of the soil induced by the compaction, individually or collectively, have resulted in poorer growth conditions for the crop.