Hydroteknik

Senast ändrad: 30 augusti 2018
lang-hydro-ingress.jpg

Inom ämnesområdet hydroteknik finns sedan 80-talet två serier med långliggande försök, ”Bortodling på organogen jord” och ”Kalkens långsiktiga struktureffekter”. Ett nytt försök med reglerad markavvattning tillkom 2009. Alla försök ligger hos enskilda lantbrukare eftersom jordarten är avgörande för val av försöksplats.

Bortodling på organogen jord, R1-138

Ett stort problem vid dränering och uppodling av organogena jordar är den markytesänkning som sker. Den är i regel begränsad på gyttjejord men kan vara mycket stor på torvjord. där denframför allt beror på fyra processer: sättning, konsolidering, krympning samt nedbrytning av det organiska materialet, även kallad bortodling. I naturligt tillstånd sker en anhopning av organiskt material i en stor andel av våra torvmarker vilket gör att de binder stora mängder kol. Vid dränering och uppodling av en torvmark ökar genomluftningen av jorden, vilket i sin tur medför att det organogena materialet bryts ned snabbare än om marken lämnats orörd. Vid nedbrytningen av det organogena materialet frigörs växthusgaser som till exempel koldioxid (CO2), lustgas (N2O) och metan (CH4). Koldioxid dominerar vid god syretillgång medan metan främst bildas under anaeroba för-hållanden. Processens hastighet bestäms av bland annat klimat, torvkvalitet och syretillgång (vattenhalt).

Försöksserien startade 1986 med 7 försök. I försöken följs bortodlingen (markytesänkningen) genom återkommande ytavvägningar, kemiska och fysikaliska analyser. Försöken skördas inte försöksmässigt utan utnyttjas för forskningsprojekt avseende växthusgasavgång från odlade organogena jordar. 

Örke (från 1986) kärrtorv

Martebo (1986) kärrtorv på bleke

Majnegården (1986) kärrtorv

Kälkestad(1986)  kärrtorv

Ytterby (1986) kärrtorv på gyttjelera

Lidhult (1986) mosstorv

Kukkola (1986) kärrtorv

Kalkens långsiktiga struktureffekter R1-143/ R1-143M

En god markstruktur är en förutsättning för ett uthålligt jordbruk och en hög skördenivå. Strukturkalkning är ett av flera sätt att upprätthålla och förbättra markens struktur genom de fysikaliska förändringar som kalkning innebär. Inblandning av strukturkalk (bränd och släckt kalk) har visat sig ger bättre markstruktur och en högre skörd. I en lerjord med bra markstruktur infiltrerar smält- och nederbördsvatten på bred front under långsamt flöde, som inbegriper en stor del av porsystemet. Är strukturen istället dålig, kommer vatten i större utsträckning att rinna av på markytan eller genom ett fåtal större sprickor - vattnets flödeshastighet över partikelytorna blir högre, så att jorden eroderas och lerpartiklar transporteras till omgivande vattendrag. Bränd och släckt kalk ger snabb och märkbar struktureffekt. Kalkstensmjöl, som redan befinner sig i den mindre lättlösliga formen CaCO3, ger vanligen en mer begränsad struktureffekt. Vissa undersökningar tyder dock på att även CaCO3 kan ge en viss effekt på längre sikt, efter många upprepade vätnings-upptorkningscykler.

Försöksserien startade 1989-91 och innefattar totalt fem försök varav tre i Mellansverige och två i Skåne (tillkom 1999). Försöken skördas försöksmässigt varje år, medan fysikaliska analyser genomförs när budgeten tillåter. Försöken utnyttjas även i ett nytt forsknings¬projekt där vi studerar strukturkalkningens effekt på aggregatstabilitet och fosfor-utlakning.

St Berga (1989-1995) mycket styv lera E-2-1990

Stensfält (1991-2003) mycket styv lera R-104-1991

Karlslund (1989-1996) styv lera E-1-1990

Bränneberg (1991-) styv lera R-103-1991

Vändle (1989-) mellanlera U-126-1989

Äckerud (1989-) mellanlera PN-1-1991

Finnbo (1991-) lättlera U-125-1989

Välinge (1991-) lättlera S-103-1991

Ädelholm (1998-) moränlättlera M-538-1999

Planagården (1998-2006)  moränlättlera M-755-1999

Planagården (2000-) Styv moränlera M-722-01

Reglerad markavvattning, R1-261

Möjligheterna att reglera utflödet av vatten från dränerad åkermark under vintersäsongen och därigenom styra växtnäringsläckaget gör det möjligt att utforma system för reglering av grundvattennivån i fält så att de tillgodoser både jordbrukets krav på driftsäkerhet, grödans vattenbehov under vegetationssäsongen samt kraven på minskad miljöpåverkan. Fältförsöket ligger i Gärds Köpinge i nordöstra Skåne. Anläggning av försöksplatsen skedde år 2000 med medel från Jordbruksverket. Försöksplatsen är plan med homogen jord som har hög genomsläpplighet i matjorden och tät alv på cirka 1 m djup vilket förhindrar djupperkolation. Fyra försöksrutor på vardera 1440 m2 har avskärmats med plast till 1,6 meters djup. Rutorna har separata dräneringssystem med fyra ledningar på 1 m djup och med ett avstånd på 9 m. Fältet är välutrustat för studier av vatten- och näringsflöden. Dräneringsvattnet från varje ruta kan mätas kontinuerligt. Dräneringsnivån kan regleras steglöst. Alla odlingsåtgärder utförs av försöksvärden med konventionella metoder. I försöket görs ett minimum av mätningar. För närvarande pågår mätningar av utflöde, vattenkvalitet och grundvattennivåer i två rutor med reglerbar dränering och två rutor med konventionell dränering. Övrig aktivitet är beroende av utfallet för forsknings-ansökningar.

Gärds Köpinge (2001) sandjord LA-4-2001 


Kontaktinformation

Kerstin Berglund, forskare
Institutionen för mark och miljö
kerstin.berglund@slu.se, 018-671185

Sidansvarig: anna.lundmark@slu.se