Forsøk med ulike jordløsningsmetoder til korn på jord med dårlig plantevekst i Rakkestad og Nannestad : virkning på jordfysiske egenskaper, kornavling og trekkraftbehov

Abstract

Jordpakking er sett på som et problem og regnes som en av grunnene til at avlingsnivået har stagnert i norsk kornproduksjon. Jordløsning er et alternativ til å utbedre dette, men er omdiskutert fordi tidligere forsøk med jordløsning har hatt varierende effekt. I masteroppgaven, som er en del av forskningsprosjektet Agropro, har det blitt undersøkt om jordløsning kan være med å øke avlingene i norsk kornproduksjon. Det har blitt anlagt to forsøksfelt med jordløsning.

I Rakkestad (sandig silt m. organisk materiale) ble jordløsning utført høst og vår med Dalbo Ratoon med skråstilte løsnetinder ned til 40 cm dybde. Om våren ble den ene delen av feltet pløyd og det andre harvet. Det ble sådd bygg (Hordeum vulgare), hvete (Triticum aestivum) og havre (Avena sativa). De jordfysiske målingene viste få signifikante utslag. Jordløsning høst og vår kombinert med vårpløying ga en signifikant reduksjon i gjennomsnittlig kornavling. Jordløsning kombinert med vårharving ga en tendens til økning i kornavling. Jordløsningen ser ut til å ha hatt en dreneringseffekt, der årsaken til dårlig vekst tidligere kan ha vært dårlig dreneringsevne. Jordløsneren kan ha fungert mer som en torpedoplog (mole drain) og bidratt til bedre drenering ved å lede vannet til grøftene.

I Nannestad (siltig lettleire) ble jordløsning om høsten utført med Dalbo Ratoon med skråstilte løsnetinder og Kverneland CLE jordløsner med vinger ned til 35 og 45 cm dybde. Våren etter ble feltet vårarbeidet enten med plog (20 cm) eller stubbharv (12-15 cm). I tillegg til ordinær pløying ble plogen påmontert sålebrytere enten Økoskjær (12 cm) eller Løsnetinde (19 cm) på den først plogkroppen. De skal bryte opp plogsålen og løsne opp jorden like under plogsjiktet. Jordløsning om høsten gav en signifikant økning i luftpermeabilitet. Det ble funnet en signifikant økning i drenerbart porevolum for Løsnetinden sammenlignet med vårpløying og vårharving. Det ble ikke funnet signifikante forskjeller i kornavling, men ved jordløsning om høsten ned til 35 cm ga både Dalbo Ratoon og Kverneland CLE bedre avlinger sammenlignet med løsning med samme utstyret ned til 45 cm dybde. Sålebryting med Løsnetinden ga en vesentlig avlingsøkning sammenlignet med vårharving, vårpløying og vårpløying med Økoskjæret. Det ble funnet visuelt spor etter sålebryterne om våren et år etter at jordløsningen ble gjennomført. Jordløsnerene her ser ut til å ha brutt opp den tette og pakkede jorden.

Det ble gjort et forsøk på verifisering av jordpakking (CVT) mot drenerbart porevolum ved 50 cm dreneringssug (-50 hPa, AC=5 % v/v) og mettet vannledningsevne (Ks = 10 cm x d-1). I Rakkestad korrelerer modellen dårlig med avlingsnivå. I Nannestad ser det ut til å være noe bedre sammenheng, men modellen har sine svakheter og bør ta høyde for trykkfasthet.

Det ble gjennomført trekkraftmålinger av de ulike redskapene med unntak av Dalbo Ratoon. Økoskjær og Løsnetinde påmonter plog økte trekkraftbehovet med 18 og 25 % sammenlignet med en plogkropp. Kverneland CLE hadde et trekkraftbehov per arbeidsorgan som var 33 % høyere en plogkropp. Det spesifikke trekkraftbehovet, som er kraften fordelt på det bearbeidede arealet, for plog (72,0 kN/m2) økte det ved montering av Økoskjær (78,2 kN/m2) og Løsnetinde (84,2 kN/m2). Det laveste spesifikke trekkraftbehovet ble registrert for Kverneland CLE (41,4 kN/m2).

Soil compaction is regarded as a problem and is considered as one of the reasons that yield levels have stagnated in Norwegian cereal production. Subsoiling is an alternative to rehabilitate the soil, but it is controversial because previous experiments with subsoiling have shown varying results. This master thesis is part of the research project AGROPRO. The possibilities of subsoiling as a solution to increase yields in Norwegian cereal production were investigated. Two field trials with subsoiling have been conducted during over a two year period (2013-2015). At Rakkestad (silty loam with organic matter) subsoiling was performed in autumn and spring with a Dalbo Ratoon with slanted legs to a depth of 40 cm. In spring one part of the field was spring ploughed and the other part spring harrowed. Barley, wheat and oats were sown. The soil physical measurements showed few significant impacts. Subsoiling both autumn and spring combined with spring ploughing resulted in a significant reduction in mean grain yield. Subsoiling when combined with spring harrowing showed a tendency of increased yield. Subsoiling seems to have improved drainage of the soil, where the reason for poor plant growth may previously have been poor drainage capacity. The subsoiler seems to have functioned more like a mole plough and improved the effect of the drainage system. At Nannestad (silty loam) subsoiling was carried out in the autumn with a Dalbo Ratoon with slanted legs and a Kverneland CLE conventional subsoiler with wings to a depth of 35 and 45 cm. In the following spring the field was ploughed (20 cm) or stubble cultivated (12- 15 cm). In addition to ordinary ploughing, plough mounted subsoilers were used, either Eco share (12 cm) or Loosening tine (19 cm) on the first plough body. Their function was to break up the plough pan and loosen the soil just below the plough pan. Subsoiling in the autumn resulted in a significant increase in air permeability. A significant increase in airfilled porosity was shown for the Loosening tine compared with ploughing and spring harrowing. There were no significant differences in grain yield, but the subsoiling in the autumn at a 35 cm depth resulted in higher yields for both Dalbo Ratoon and Kverneland CLE compared to subsoiling with the same equipment at a depth of 45 cm. Breaking the plough pan with the Loosening tine gave a non-significant increase in yield compared with spring harrowing, spring ploughing and spring ploughing with Eco share. Visual traces were observed in the plough pan in spring following subsoiling. Subsoiling seems to have broken up the dense and compacted soil. There was made an attempt to verify soil packing (CVT) against air capacity (-50 hPa AC=5 % v/v) and saturated hydraulic conductivity (Ks = 10 cm x d-1). At Rakkestad the model correlated poorly with grain yield. At Nannestad there is a better correlation, but the model has its weaknesses. Penetration resistance should be included to improve the model. An experiment investigating the pulling force of the different implements with the exception of the Dalbo Ratoon was conducted. Mounting the Eco share and Loosening tine on the plough increased the pulling force with 18 and 25%. Kverneland CLE had a pulling requirement per working organ which was 33% higher than the plough body. The specific draft requirement is the force distributed to the tilled area. The specific draft requirement of the plough (72.0 kN/m2) increased by mounting an Eco share (72.0 kN/m2) or a Loosening tine (78.2 kN/m2). The lowest specific draft requirement was measured for Kverneland CLE down to 35 cm (41.4 kN/m2).