Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Den strukturrationalisering som pågår inom lantbruket har lett till att maskinerna som används blir större och tyngre. Samtidigt medför högre avkastningskrav att fler åtgärder i vissa fall görs och att de görs under mindre gynnsamma förhållanden. Detta har lett till att markpackning har blivit ett allt större problem, och vissa menar att det är det enskilt största hotet för jordbruksproduktionen. Det för med sig stora ekonomiska och miljömässiga kostnader, för lantbruket och för samhället i stort. Många försök har gjorts för att minska problemen som jordpackning medför. Trots det så ökar bara problemen och det krävs mer kunskap och ökad förståelse för hur jorden beter sig.
Fältförsök utfördes på Säby gård, utanför Uppsala, med fyra randomiserade upprepningar. Två ekipage och fem led jämfördes. Ett tungt ekipage med en maxhjullast på 4,15 Mg och en totalvikt på 10,3 Mg, där antingen en eller två överfarter gjordes, och ett lätt ekipage med en maxhjullast på 2,2 Mg och en totalvikt på 7,8 Mg, där antingen två eller fyra överfarter gjordes, samt ett kontrolled (ref) där ingen överfart gjordes. Körningen skedde på hösten i kultiverad jord med en körhastighet på 3 km/h. Stressmätningar gjordes under körningen med bollingsonder. Penetrationsmätningar gjordes efter körningarna och dessutom togs cylinderprover med jord på 10-15 cm djup och 30-35 cm djup för skrymdensitetsmätningar och kompressionstest på laboratoriet.
Stressmätningarna på 40 och 60 cm djup visade att stressen ökade mest med hjullasten medan det inte fanns någon skillnad på 20 cm djup. I kompressionstestet fanns en korrelation mellan skrymdensitet och deformation med ett R2-värde på 0,53. Det fanns signifikanta skillnader mellan de packade leden i alla mätningar bortsett från skrymdensiteten i matjorden där endast referensledet skiljde sig.
Slutsatsen är att det finns samband mellan packning och antalet förflyttade ton, antal passager och hjullast. För att få en tydligare bild över hur varje enskild faktor påverkar packningen och dess olika delar så behövs fortsatt forskning och fler försök, där variablerna kan testas enskilt, i större omfattning och i extremare varianter än vad som gjorts i detta arbete.

A structural rationalization is underway in agriculture; this has led to a significant increase in the size and weight of the machinery being used. At the same time, higher yield requirements have in some cases led to more field operations being carried out under less favorable conditions. This sums up to soil compaction being an increasing problem, and some argue that it’s the single biggest threat to agricultural production. It comes with a great cost, both economically for the farmers and environmentally for the society. Many attempts have been made to reduce the compaction problem; despite this, it’s an increasing problem and more knowledge and a better understanding of the soil behaviour are required to solve it.
A field experiment was carried out at Säby farm, outside Uppsala, Sweden, with four randomized replicates. Two loads and five treatments were compared. A heavy load with a maximum wheel load of 4.15Mg and a total weight of 10.3 Mg, where either one or two passes were made. One light load with a maximum wheel load of 2.2 Mg and a total weight of 7.8 Mg, where either two or four passes were made, and a control where no passes was done. The trial took place in newly chiseled blocks with a speed of 3 km/h. Stress measurements were made during the wheeling with Bolling probes. Penetration resistance measurements were made after the last run for every treatment. Cylinder samples were taken at 10-15 cm and 30-35 cm depth, for bulk density and compression tests in the laboratory.
The stress measurements at 40 and 60 cm depth increased with higher wheel load, while there was no difference at 20 cm depth. The compression test showed a negative correlation between deformation and bulk density with a R2-value of 0.53. There were significant differences between the compacted treatments for all measurements except for the change in bulk density of the topsoil, where only the control differed from the rest.
There is a challenge to draw conclusions between the soil mechanism and factors such as total Mg passed, wheel load or the number of passages. There is a connection between those factors and the compaction. But it’s hard to connect the individual compaction factors with the different soil properties. Continued research is needed, where the variables can be tested individually, to a greater extent and in more extreme variants, where these relationships can be sorted out better than this study has managed to do.