Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Uppsatsen har skrivits på uppdrag av Lena Holm och Johan Arvidsson. Denna studie är en del av deras stora forskningsprojekt ”Fasta körspår- skördepotential och effekt på markstruktur” med ett långliggande försök som startades år 2010.

Bakgrunden till denna studie är att klimatet ständigt förändras och jordens medeltemperatur stiger, vilket leder till brist på vatten i stora områden i världen. Det
förändrade klimatet har lett till ett allt mer extremt tillstånd med kraftiga regn och extrem torka runt om i världen. Med dagens moderna odlingsmetoder kan odling i allt
mer utsatta områden existera även i framtiden, men det kräver en förändring och en ökad kunskap kring olika tekniker. När regnet blir allt mer extremt måste det också till ett odlingssystem som är mer anpassat efter dessa extrema mängder nederbörd. Det kan vara genom till exempel bättre förmåga att infiltrera de stora mängderna vatten under kortare tid än idag.

I stora odlingsländer som Australien i världen blir reducerad bearbetning eller "no-till" (direktsådd) allt vanligare då kostnaderna ständigt jagas samtidigt som detta lett till ett mer hållbart sätt att bruka jorden på. Dagens maskiner är allt oftare utrustade med GPSteknik som hjälper lantbrukare i världen att bruka jorden på ett mer effektivt och resurssparande sätt. Med tekniken kan överlappet minskas, vilket ger en positiv effekt i form av minskade insatser så som diesel utsäde och växtnäring. GPS-tekniken har lett till att man på stora brukningsarealer provat att centrera körspåren för att minimera den trafikerade ytan på fältet och där igenom reducera packningsskadornas omfattning.

Syftet med studien var att undersöka om markstrukturen påverkades positivt av att körspåren koncentrerades i jämförelse med om marken trafikerades slumpmässigt. Den
syftade också till att jämföra effekterna mellan olika bearbetningsmetoder. De parametrar som undersöktes i studien är skrymdensitet och infiltration.

Studiens avgränsningar var att prover endast togs ut ur matjordslagret på 10 till 15 cm djup. Endast ett försök under ett år ingår. Skördeeffekter behandlades inte i denna studie.

I resultatet av studien framkom att det fanns skillnader mellan olika bearbetningsmetoder, både för skrymdensitet och infiltration. Det fanns några behandlingar som skiljer sig signifikant från de andra. Tydligt framkom att direktsådd gav en högre skrymdensitet, vilket tyder på en mer kompakt jord. Inga signifikanta skillnader kunde urskiljas mellan den konventionella trafikeringsmetoden och fasta körspårs spårfria yta.

För infiltrationsresultaten visade det att det fanns signifikanta skillnader mellan de olika bearbetningsmetoderna. Konventionellt trafikerad direktsådd var den bearbetningsmetoden som skiljde sig signifikant genom de mycket låga värdena för infiltration. Dock fanns det inga signifikanta skillnader mellan de olika
trafikeringsmetoderna.

I diskussionen jämfördes resultaten med riktvärden. För skrymdensitet låg alla resultatsvärden bra till i förhållande till riktvärdena. För infiltration var variationen större, från 1,3 cm till 10,2 cm/timme. Men trots det var alla värden även här inom ramen för riktvärdena.

Infiltration och skrymdensitet är två parametrar som påverkar varandra mycket. Om jorden är kompakt kommer den heller inte att infiltrera tillfredställande och om jorden
inte infiltrerat vattnet kommer grödorna att ta skada vilket även sker när jorden är för kompakt då bland annat rottillväxten hämmas och grödan påverkas negativt.

This essay is written at the request of Lena Holm and Johan Arvidsson. The study is a part of their major research project “Control traffic- harvest potential and effects on soil structure” with long-term trails that stated up in year 2010.

The background of this study is that the climate is changing constantly and the global temperature increases. The result of this is less water in some parts of the world (too dry) and at the same time water flooding in another part of the world. Rainfall becomes more heavy when it comes. Modern tillage methods (without plow) are increasing in the world. The cropping system must be prepared for the future climate to infiltrate a lot of rain water and at the same time take care of the soil water.

In bigger countries as Australia, no-till is a common tillage system. Today it´s important to look after the costs relative to input materials like diesel, nutrients and manpower.

GPS has taken the world further, to help minimize these costs in terms of overlapping. The “controlled traffic farming” is one way in the direction with permanent trumlines every year. Through this the traffic area decreases and minimizes the risk of soil compaction from modern heavy machines.

The aim of the study was to investigate if the soil structure were influenced positively if the tramlines were fixed compared with conventional trafficking (CTF). It also intended to consider if there is any differences between different cultivation methods. The studied parameters were bulk density and infiltration in the profile (10-15cm deep).
The result showed that there were differences between tillage methods both for bulk density and infiltration. In the conventional traffic, no-till has the highest bulk density, which means that it is very compact. In general the no-till treatments were more compact than the other treatments. There were no significant differences between tillage methods and traffic models.

The infiltration result shows that there were significant differences between the different tillage methods. The conventional no-till system has the significantly lowest infiltrations capacity. But there is not differences between tillage methods and traffic methods.

The discussion part of the essay compares the results with benchmark values (a indicator value). This shows that all of the results from the study are within the frame, none of
them are too high or too low. The bulk density results are all within the frame of value.

The infiltration value has greater variety, from 1,3 - 10,2 cm/hour. Even though, they were all within the frame.
The infiltration and the bulk density interact. If the soil is compact it will not infiltrate. If the water stays on the surface, it will destroy the crop in flooding. And if the soil is too compact the root growth will be inhibited which then inhibits the plant.