Markmekanik och jordbearbetning

Senast ändrad: 16 augusti 2017
jordpackning.jpg

Inom ämnet markmekanik och jordbearbeting undersöker vi hur markens struktur påverkas av olika odlingåtgärder (t. ex. jordbearbetning och grödval), markpackning och naturliga processer (t. ex. klimat, växter och marklevande organismer) och vilka konsekvenserna av denna påverkan blir för fysikaliska, biologiska och kemiska funktioner och processer i marken.

Markstrukturen, det vill säga det rumsliga arrangemanget av markpartiklar och porer, kontrollerar en rad funktioner och processer i marken och bildar bland annat livsmiljö för biologisk aktivitet, vilken i sin tur är relaterad till många ekosystemfunktioner och ekosystemtjänster. Till skillnad från markens textur (som bestäms av de primära jordpartiklarna) är markens struktur en i hög grad dynamisk egenskap.

Kunskap om hur markstrukturen och dess dynamik påverkas av biofysikaliska processer gör det möjligt att utveckla strategier kring odlingssätt och bearbetningsmetoder som syftar till att bibehålla eller förbättra markens struktur och bördighet.

Lyssna på föreläsningen “Soil structure - the functional architecture of soils” en installationsföreläsning av professor Thomas Keller.

Vi bedriver forskning inom följande områden:

Markpackning

Inom området markpackning studerar vi hur marken deformeras under lantbruksmaskiner och hur spänningar (”tryck”) utbredredar sig i marken. Vi kombinerar laboratoriemätningar av markens mekaniska egenskaper med fältmätningar (tryck och rörelse i marken vid körning) och modellsimuleringar för att öka kunskap om hur marken deformeras och hur markpackning påverkar olika funktioner och processer i marken. Vi studerar också hur marken återhämtar sig efter att den har blivit packad. Med hjälp av vår forskning utvecklar vi verktyg för att minska risken för markpackning.

Kväveförluster från jordbruksmark

Jordbearbetningen har en nyckelroll när det gäller odlingens påverkan på kväveförluster från åkermark, framförallt den som sker via utlakning. Bearbetningen inverkar på såväl omsättningen av organiskt material som på näringsupptaget i växter och flödesvägarna för kväverikt vatten genom markprofilen. I fältförsök studerar vi vilka effekterna blir på kvävedynamiken i mark/växt-systemet och på utlakningen av kväve av olika bearbetningsstrategier.

Fosforförluster från jordbruksmark

Fosforbindning i marken påverkas starkt av markens textur och struktur. Fosforutlakning sker främst i partikulärform där fosfor transporteras bundet till lerpartiklar. Vår forskning har som målsättning att bättre förstå fosfortransporten genom marken, hur den påverkas av markegenskaper och att utveckla åtgärder (val av jordbearbetningssystem, strukturkalkning, grödval etc.) för att minska förlusterna från jordbruksmark.

Sönderdelning av jorden och energiåtgång vid jordbearbetning

Vi bedriver forskning kring hur jorden bryts upp och sönderdelas vid bearbetning samt kring energiåtgången vid olika bearbetningsstrategier och hur denna påverkas av jordegenskaper och markförhållanden. Med hjälp av detta kan vi bland annat definiera optimala tidpunkter för bearbetning och utvärdera energiåtgång i olika odlingssystem.

Såbäddsegenskaper och funktioner

En optimal såbädd är viktig för groning, uppkomst och plantetablering. Vi undersöker hur markegenskaper och markförhållanden under såbäddsberedning påverkar såbäddsegenskaper och -funktioner och hur detta inverkar på uppkomsten av jordbruksgrödor under olika klimatiska förhållanden. Vi studerar också bearbetningsredskapets och såmaskinens betydelse för såbäddens egenskaper.

Gruppen för markmekanik och jordbearbetning

Sidansvarig: cajsa.lithell@slu.se