Er der krummer i din jord – eller er det bare knolde

Jordens krummer er vigtige for vækst. Både vækst af afgrøden og de svampe og bakterier, der laver bindemidler til nye krummer. Vi har undersøgt, hvordan praktisk økologisk og konventionel drift påvirker dette samspil. Et varieret sædskifte med meget græs og husdyrgødning gav gode stabile krummer med højt indhold af biologiske bindemidler. Et ensidigt kornsædskifte med kunstgødning gav i stedet stabile knolde, hvor bindemidlet var ler. Sådan nogle knolde kan give et dårligt såbed, fordi våd jord bliver blød som mudder og tør jord hård som beton

Soil aggregation – a matter of proper management

Soil crumbs are important to soil functions. These include plant growth, and the growth of fungi and bacteria forming agents for binding and bonding of new crumbs. We have studied how commercial organic and conventional farming affect this interaction. A diverse crop rotation, including grass, and animal manure resulted in stable crumbs with a high content of biological binding and bonding agents. A cash crop rotation with the addition of only synthetic fertilizers resulted in small, stable aggregates – more like clods - with clay as binding agent. Such a soil will provide poor conditions for preparing seedbeds, because prolonged rain makes it soft and muddy while drought makes it hard as brick

Pløjefri dyrkning: effekter på jordens frugtbarhed

Interessen for pløjefri dyrkning er steget voldsomt gennem de seneste år. Fokus har primært været på de kortsigtede økonomiske gevinster som følge af mindsket tidsforbrug og lavere maskinomkostninger og i langt mindre grad på de langsigtede gavnlige effekter af pløjefri dyrkning på jordens frugtbarhed. Forskellen er slående i forhold til Nordamerika, hvor den udbredte brug af pløjefri dyrkning i høj grad er båret af et ønske om en langsigtet sikring af jordens frugtbarhed (jfr. betegnelsen ”conservation tillage” anvendt for pløjefri jordbearbejdning. I Nordamerika har man især været optaget af pløjefri dyrkning, som et middel til bekæmpelse af vind- og vanderosion. Pløjefri dyrkning er også et anvendeligt redskab til at begrænse pakningen i dybden og den omfattende jordflytning ved jordbearbejdning – såkaldt jordbearbejdsningserosion. De danske erfaringer med pløjefri dyrkning i 1970 og 80’erne var brogede. Der var problemer med håndtering af planterester og i mange tilfælde fandtes skadelig pakning af overjorden. Nyt effektivt udstyr til snitning og fordeling af halm og avner kan afhjælpe problemerne med planterester, mens problemet med skadelig pakning af overjorden fortsat eksisterer. Til løsning af pakning i overjorden anbefales ikke-vendende jordløsning til den behovsbestemte dybde, der sikrer at jorden ikke opblandes og en skånsom påvirkning af regnorme m.v. Genpakning af jorden er dog et problem, der skal tages højde for ligegyldigt hvilken strategi og hvilket redskab, der vælges til ikke-vendende løsning. Forebyggelse er det bedste middel imod pakning af overjorden, hvilket kan ske ved kontrolleret trafik i spor, der anvendes år efter år. Mindsket afhængighed af ukrudtsmidler og optimeret gødningsudnyttelse bør også være centrale elementer i fremtidige pløjefri dyrkningssystemer

Mechanical subsoiling: Mitigation of recompaction by light traffic and on-land ploughing

Plough pans have been shown to severely hamper root development, limit rooting depth and reduce crop yield. However, mechanically loosening of compacted subsoils often gives discouraging results. This has in many cases been related to a quick recompaction of the subsoil after loosening, as loosened subsoils are highly prone to recompaction. We evaluated the degree of recompaction of a mechanically loosened sandy loam. In addition, we studied the effect of plough pan compaction and subsoiling on root and yield response for a winter wheat crop. Plots were mechanically loosened to a depth of 35 cm in 1997 and again in 1998. Perennial grass/clover was grown with limited traffic intensity in 1999-2000. The perennial grass/clover was ploughed under in spring 2001 and oats established. Winter wheat was established in the autumn about a month after the harvest of oats. A recompaction experiment was conducted in 2001 and 2002 using the plots from the subsoiling experiment. On-land ploughing was compared with traditional mouldboard ploughing. In addition, the loosened plots were either heavy trafficked (>6 Mg axle load and high pressure tires) or light trafficked (<6 Mg axle load and <100 kPa inflation pressure). In this paper results from the combination of on-land ploughing and light traffic (NINV-OL) and the combination of traditional ploughing and heavy traffic (NINV-TH) will be presented. The loosened soils were referenced by a conventional ploughing-harrowing tillage system (CONV). The CONV soil was treated with on-land ploughing and light traffic from 2001 and experienced traditional ploughing for the last time in 1998. Penetration resistance was recorded in the field. Undisturbed soil cores were taken in 1999 and 2002 from the 18-27 and 25-30 cm layer and used for measuring porosity, air permeability, Ka, and pore continuity, PO, at –100 hPa matric potential. Root growth of winter wheat was followed during the growing season applying the minirhizotron technique and supplemented with core sampling at around anthesis (June 11). Grain yield was also determined. The results showed that the combination of on-land ploughing and light traffic mitigated recompaction of the upper subsoil. It was further found that the structural condition of the CONV plough pan was improved from 1999 to 2002. Ka,100 almost doubled for the 18-27 and 25-30 cm layers from 1999 to 2002. This suggest that the CONV plough pan had been biologically tilled resulting from high biological activity in the two years of grass ley (1999 and 2000) and a shift from traditional tillage and traffic to on-land ploughing and light traffic when growing cereals in 2001 and 2002. The CONV soil with a biologically ameliorated but still evident plough pan performed similar or better than the plough pan loosened and moderately recompacted NINV-OL soil. The CONV soil facilitated higher root intensity and produced similar yield. For instance, at around anthesis in 2002 (June 16), the fraction of grid frames at 94-104 cm depth with roots were 51, 31 and 14% for CONV, NINV-OL and NINV-TH, respectively. The deep rooting in CONV occurred despite root diameter data indicating that root growth was hampered in the plough pan layer of CONV and NINV-TH. Our results indicate that mechanical subsoiling may create even more constraints than benefits to crop development. Biological amelioration induced by appropriate changes in cropping system as well as tillage and traffic intensity comprise a favourable alternative to mechanical subsoiling for sandy loams with plough pan compaction

Organisk stof i jord - hvor meget er nok og hvor lidt er kritisk?

Landbrugsmæssig udnyttelse af jorden medfører et fald i indholdet af organisk stof i forhold til den oprindelige naturlige tilstand, fx med skov. For en dyrket jord har sædskiftet stor betydning, da der eksempelvis indstiller sig et højere indhold af organisk stof i en jord med græs i sædskiftet end i en jord, der alene dyrkes med enårige afgrøder. Der findes således ikke et niveau for organisk stof, der er mere rigtigt end et andet. Det er til gengæld vigtigt at vide, om der findes grænseværdier. Hvor meget er nok, og hvor lidt er kritisk

Non-inverting soil tillage as a means of optimising soil tilth

A field experiment was initiated in 1997 with non-inverting soil tillage compared to conventional tillage with annual mouldboard ploughing to either 20 cm depth (CT) or 10 cm depth (RCT). The new system included a non-inverting mechanical loosening of the soil to approximately 35 cm depth combined with a shallow cultivation of the top 5 cm soil by either a rotovator (NIT) or an S-tine harrow (RNIT). The experiment was located on a sandy loam at the organic farmed Rugballegård Experimental Station. A plough pan at 20-35 cm depth was identified by cone penetration measurements. The non-inverting tillage system succeeded in breaking up the plough pan, which reduced the cone index from approximately 1.8 MPa in the CT and RCT treatments to 0.6 MPa in the NIT treatment. A detailed soil profile description of the top 30 cm of the soil indicated that root growth was restricted for especially CT and RCT treatments in the form of thickened and horizontally deflected roots at the interface between the topsoil and the plough pan at approximately 22 cm depth. For RCT a new plough pan was under development just below the present ploughing depth at 10 cm. This also resulted in root growth restriction, but to a lesser extent than the deeper plough pan. A soil drop test was performed to characterise soil fragmentation. Undisturbed cubic soil samples were taken from the 5-15 cm layer and dropped from 75 cm height in to a metal box. The resulting aggregate size distribution differed between the treatments with geometrical mean weight diameter (GMD) of 5.7 mm 7.4 mm and 8.9 mm for CT, RCT and NIT treatments, respectively. The higher degree of fragmentation for the mouldboard ploughed soil may be explained by higher energy input per soil volume by mouldboard ploughing than by non-inverting deep loosening. The results indicate for the 5_15 cm layer, that plant growth conditions were best for CT treated soil, due to a combination of low cone index and small aggregates. For the 20_35 cm layer, the results indicates best plant growth conditions for NIT treated soil due to a low cone index and less restricted root growth. The spring barley/pea mix with grass/clover undersown yielded on average 47.6 hkg/ha. There were no significant differences between treatments

Genpakning af jord efter dybdeløsning

Mange års pløjning med traktorhjulet i furebunden samt færdsel med tunge maskiner har betydet, at skadelig pakning af underjorden er et udbredt og tiltagende problem i Danmark. Undersøgelser ved Danmarks JordbrugsForskning viser, at stort set alle danske jorde har et fortættet jordlag under pløjedybden - en såkaldt pløjesål. Mange steder er jorden også pakket længere ned som følge af kørsel med tunge maskiner. Alt andet lige er skadelig pakning et alvorligt problem under økologiske dyrkningsforhold, hvor det vigtigt at bibeholde og fremme en velfungerende og sund jord. Der findes en bred vifte af redskaber, der forholdsvis effektivt løsner en pakket underjord, hvis løsningen vel at mærke foretages under tørre forhold. Alligevel viser de fleste forsøg, at dybdeløsning giver en svag og som regel kortvarig effekt på udbytte og jordstruktur. En væsentlig årsag til dette er formentlig, at der ikke er blevet taget hensyn til jordens øgede pakningsfølsomhed efter løsning. Udsættes for tung trafik eller uhensigtsmæssig jordbearbejdning kort efter løsning vil der let kunne ske en genpakning til mindst det oprindelige niveau. Genpakning forebygges dels ved hurtigt at få stabiliseret jordens struktur efter løsning og dels ved at anvende skånsom trafik og jordbearbejdning efter løsning. Dyrkning af flerårige afgrøder med et dybdegående rodsystem - som f.eks. lucerne eller kløvergræs til slæt - er det optimale i forhold til at stabilisere strukturen. Nylige forsøg på økologisk dyrket jord viser, at en kombination af skånsom trafik og jordbearbejdning er nødvendig for at mindske genpakningen af jorden efter løsning til 35-40 cm dybde. I forsøgene var skånsom trafik defineret som trafik med dæktryk under 1 bar og akselbelastning under 6 tons. Skånsom jordbearbejdning bestod af on-land pløjning (dvs. pløjning med alle 4 traktorhjul på land) i stedet for traditionel pløjning. På en økologisk drevet grovsandet sandjord fandt vi, at jorden blev genpakket til det oprindelige niveau indenfor 2 år medmindre skånsom trafik og on-land pløjning blev praktiseret efter løsning. Efter den skånsomme praksis målte vi forøget roddybde og udbytte i forhold til en uløsnet reference med normal trafik. Roddybden steg med ca. 10 cm, hvilket har betydning i relation til vandingsbehov og næringsstofudnyttelse på en grovsandet jord (roddybde typisk <50 cm). På lerjord ved den økologiske forsøgsstation Rugballegård har vi fundet lignende resultater. På lerjorden blev der dyrket en to-årig kløvergræs til slæt efter dybdeløsningen, hvilket stabiliserede jorden og modvirkede genpakning. Efterfølgende blev korn dyrket i to år, hvor kombinationer af trafikbelastning og on-land/traditionel pløjning blev undersøgt med henblik på at modvirke genpakning. Forsøget viste at on-land pløjning var påkrævet for at modvirke genopbygningen af en pløjesål i den løsnede jord. Ved traditionel pløjning skete der en hurtig genopbygning af pløjesålen. Forsøgene viser således, at en vedvarende effekt af dybdeløsning forudsætter en omlægning til mere skånsom jordbearbejdning og trafik efter løsning. Undersøgelserne viser, at især overgang til on-land pløjning modvirker genopbygning af en rodhæmmende pløjesål