Arbeten

Hem > Förvaltning > Jordbearbetning >Arbeten

Medarbetare:
Michelle Wander, University of Illinois at Urbana-Champaign
Joel Gruver, Western Illinois University
Sista ändringen – 4 september 2008

Introduktion

• Vad är jordbearbetning?
• Varför gör man det?
• Varför gör inte alla det?

Bakgrund

• Hur påverkas jorden?
• Onlineresurser med bakgrundsinformation
• Hur man övervakar jorden

Lokala överväganden

• Regionsspecifika uppgifter

Hur man gör

Riktiga erfarenheter

Annan resurser & Ordlista

Inledning

Vad är jordbearbetning?

Arbeten är en mekanisk förändring av markstrukturen. Jordbearbetningsredskap ändrar markstrukturen genom ett brett spektrum av interaktioner mellan mark och redskap (t.ex. skärning, fräsning, krossning, slagning, återstötning). Resultatet av interaktionen mellan jord och verktyg varierar beroende på både jordbearbetningens egenskaper (t.ex. verkan, störningens djup och bredd, tidpunkt) och egenskaperna hos den jord som bearbetas (t.ex, textur, struktur, fukt, sprödhet, plasticitet).

Tillbaka till början

Varför göra det?

Bearbetning har varit en del av de flesta jordbrukssystem genom historien eftersom bearbetning kan användas för att uppnå många agronomiska mål:

• Markkonditionering (ändring av markstrukturen för att gynna agronomiska processer som kontakt med fröna i marken, spridning av rötter, vatteninfiltration, uppvärmning av marken osv.)
• Undertryckning av ogräs/skadegörare (direkt avslutande eller störning av ogräs/skadegörares livscykler)
• Hantering av restprodukter (förflyttning, orientering eller dimensionering av restprodukter för att minimera de negativa effekterna av restprodukter från grödor/täckningsgrödor och främja gynnsamma effekter)
• Incorporering/blandning (placering eller omfördelning av ämnen som gödselmedel, gödsel, frön, rester, ibland från en mindre gynnsam plats till en mer gynnsam rumslig fördelning)
• Segregering (konsolidering av stenar, rotfrukter, smulstorlekar i jorden)
• Landformning (förändring av markytans form – den enklaste varianten är troligen utjämning; åsbildning, uppruggning och furuering är också exempel)

Mer specifika jordbearbetningsmål är bl.a. att bilda fröbäddar, bilda föråldrade fröbäddar, lindra kompaktering, bryta sönder jordskorpor, avskilja/avdödande av ogräs, macerera täckgrödor som är biofumigerande, stimulera markbiologin och skörda rotfrukter.

Tillbaka till början

Varför gör inte alla det?

Excesssiv eller olämplig jordbearbetning har varit en viktig orsak till markförstöring. Negativa effekter av jordbearbetning är bland annat:

• Kompaktering av jorden under jordbearbetningsdjupet (dvs, bildande av en jordbearbetningspanna)
• Ökad känslighet för vatten- och vinderosion
• Accelererad nedbrytning av markens organiska material (negativt ur ett långsiktigt perspektiv)
• Hög energikostnad för jordbearbetning
• Arbetstid och tidsmässiga förpliktelser

Tillbaka till början

Bakgrund

Hur påverkas marken?

Arbetsredskap utsätter markstrukturen för mekaniska påfrestningar (t.ex, kompression, skjuvning, spänning). När de påförda spänningarna överstiger markens hållfasthet, bryter markstrukturen samman, antingen genom att smulas sönder längs svaghetsplanerna (om marken är i ett sprött tillstånd) eller genom att deformeras om marken är i ett plastiskt tillstånd.

Jordbearbetning när marken är för fuktig (fuktigare än den ”plastiska gränsen”) orsakar smetning och skapar jordklumpar som kan finnas kvar under resten av odlingssäsongen. Vinterns frysning och upptining bryter i allmänhet ner klumpar.

Många bearbetningsåtgärder är utformade för att luckra upp och homogenisera jorden inom bearbetningszonen (dvs. öka makroporositeten och den strukturella likformigheten), men vissa bearbetningsåtgärder är avsedda att forma eller befästa jorden. Vissa effekter av jordbearbetning är avsiktliga (t.ex. de mål för jordbearbetning som anges i ”Varför göra det?”), medan andra effekter är oavsiktliga (t.ex. bildande av en plogyta, ökad känslighet för kompaktering och erosion).

Tillbaka till början

Online-resurser för mer bakgrundsinformation:

• Steel in the Field: A Farmers Guide to Weed Management Tools, publicerad 2001, 128 sidor. Finns som http://www.sare.org/publications/steel/index.htm och som nedladdningsbar PDF: http://www.sare.org/publications/steel/steel.pdf; ”Steel in the Field” visar hur dagens redskap och tekniker kan bekämpa ogräs och samtidigt minska – eller eliminera – herbicider. På ett praktiskt språk presenterar ”Steel in the Field” vad lantbrukare och forskare har lärt sig under de senaste 20 åren om hur man kan minska kostnaderna för ogräsbekämpning genom förbättrade odlingsredskap, täckgrödor och nya växtföljder.
• The New American Farmer, 2nd ed. Tillgänglig som http://www.sare.org/publications/naf.htm
  och nedladdningsbar PDF. NAF presenterar mycket läsvärda profiler av 60+ jordbrukare/ranchers som representerar varje delstat i USA och 2 territorier. Massor av praktisk information om jordbearbetningssystem kan hittas genom att söka i dokumentet efter termer som rör jordbearbetning.
• Conservation Tillage Information Center-webbplats: http://www.conservationinformation.org/
• NRCS Tillage Equipment pocket guide, From ftp://ftp-fc.sc.egov.usda.gov/IA/intranet/Tillage.pdf. Det är en grafisk publikation som är utformad för att hjälpa personalen att känna igen den utrustning som används för primär jordbearbetning, sekundär jordbearbetning, inarbetning av gödsel/gödsel, kombinationsverktyg och allmänna kategorier av jordbearbetningssystem.

Tillbaka till början

Hur man övervakar jorden

Tillbaka till början

Lokala överväganden

Tillbaka till början

Regionspecifika uppgifter:

Tillbaka till början

Hur-till

Typer av jordbearbetning

Tillbaka till början

Verkliga erfarenheter

Tillbaka till början

Andra resurser

Böcker och artiklar

• ”From the Soil Up and Agriculture in Transition” av Don Schrieffer. Wallace-Homestead Printing Co, Des Moines, Iowa. 1984. ”Mycket lättläst, fortfarande tillgänglig och fortfarande den bästa boken som relaterar jordbearbetningssystem till hanteringen av luftning, vatten och nedbrytning av restprodukter” – David Patriquin refererar till ”From the Soil Up”.
• ”Soil Dynamics in Tillage and Traction”. Agricultural Handbook No. 316 av William R. och Glen E. Vanden Berg Gill. 1967. Klassisk diskussion om jordbearbetning ur ett jordbrukstekniskt perspektiv.
• Tillage (Fundamentals of Machine Operation) av John Deere. 1993. Mycket illustrerad och mycket lättläst presentation av praktisk information om jordbearbetning som används för agronomisk växtproduktion.
• ”Stubble over the field” och ”No Tillage: Förhållandet mellan ingen jordbearbetning, skörderester, växter och jordnäring” av Carlos Crovetto. Crovetto är en pionjär inom odling utan jordbearbetning och agronom i Chile och beskriver sina erfarenheter av odling utan jordbearbetning i två böcker som är en intressant blandning av agronomisk vetenskap och praktiska observationer.
• ”Conservation Tillage Systems and Management” (System och förvaltning för bevarande av jordbearbetning): Crop Residue Management with No-Till, Ridge-Till, and Mulch-Till”, 2nd ed. MWPS-45-Bok. 2000. ISBN 0-089373-088-2. Denna bok, som är lätt att läsa och praktisk som referens, förklarar de stora fördelarna med bevarande av jordbearbetning.
• ”Building Soils for Better Crops”, 2:a upplagan, av Fred Magdoff och Harold Van Es, 2000. Denna bok ger en omfattande diskussion om hållbar markförvaltning.
• ”Resource Management: Soil” av Bryan Davie, Brian Finney och David Eagle. Farming Press. 2001. ISBN: 0-85236-559-4. Denna bok är en praktisk guide till principerna och de senaste metoderna för god markförvaltning, skriven av brittiska författare med stor erfarenhet från jordbruksföretag. En del av innehållet är specifikt för England men det mesta är allmänt relevant.
• ”The Biological Farmer: a complete guide to the sustainable & profitable biological system of farming” av Gary Zimmer. Acres USA. 2000. ISBN: 0-911311-62-9. Mycket läsvärd omfattande guide till ekologiskt jordbruk av en framgångsrik ekologisk jordbrukare, konsult och grundare av Midwest BioAg.

Glansering av jordbearbetning

Bulkdensitet – massan av torr jord dividerad med bulkvolymen. Bulkdensitet är inte en absolut indikator på kompaktering eftersom rotbegränsande densitet varierar med textur. Rötternas utbredning begränsas i allmänhet av bulkdensiteten > 1. 6 g/cm3 i siltjordar. Det är osannolikt att 1,6 g/cm3 är begränsande i sandjordar och allvarligt begränsande i lerjordar.

Kultivering – ytlig jordbearbetning avsedd att hantera ogräs. Kan vara blind (inte styrd av grödans position) eller riktad (även kallad radodling – utformad för att minimera störningar i grödraderna). Traditionell kultiveringsutrustning fungerar inte bra med höga resthalter, men det finns alternativ för höga resthalter. Åtgärderna omfattar underskärning, vibrationer, rullning… Kan vara markdrivna eller PTO-drivna.

Konserverande jordbearbetning – Varje jordbearbetningssystem som bibehåller 30 procent eller mer av markytan täckt med grödor/rester av täckgrödor efter plantering. När jorderosion på grund av vind är det primära problemet, alla system som bibehåller minst 1 000 pund per hektar av platta, små spannmålsrester på ytan under hela den kritiska perioden för vinderosion.

Konventionell jordbearbetning (även kallad intensiv jordbearbetning) – Jordbearbetning i full bredd som stör hela markytan och som utförs före och/eller under plantering. Mindre än 15 procent av marken täcks av rester efter plantering, eller mindre än 500 pounds per acre av småkornsrester under hela den kritiska vinderosionsperioden. Innebär i allmänhet plöjning eller intensiv (många) jordbearbetningsturer. Ogräsbekämpning sker med hjälp av växtskyddsmedel och/eller radbearbetning.

Krustbildning – ytkompaktering till följd av regndropparnas inverkan, partiklarnas lossnande och storlekssortering som gör att de finaste partiklarna är koncentrerade på ytan. Hinderar infiltration, gasutbyte och uppkomst av fröplantor.
Döda furor – en smal remsa av jord (bredden av ett plogblad) vars ploglager har grävts upp vid plogning med luggplog, men som inte fylls ut eftersom den ligger i den yttre kanten av ett fält eller en ”mark”. Den sekundära jordbearbetningen fyller inte helt och hållet ut en död ränna och lämnar en sänka och ofta en zon med låg bördighet på grund av att matjorden avlägsnats. Grödor växer dåligt i en död ränna.

Diskar – rullande cirkulära blad som har raka eller räfflade kanter och är avsedda att skära av rester, pulverisera markstrukturen och jämna ut markytan. Skivor är normalt riggade i grupper av parallella skivor. Mängden jordförflyttning som orsakas av tallrikarna är relaterad till tallrikarnas vinkel, nedtryckningen på tallrikarna, bladets utformning (rakt eller räfflat) och hastigheten med vilken tallrikarna dras.

Dragkraft – kraft som krävs för att dra ett dragande jordbearbetningsredskap, t.ex. en plog eller en tallrik.

Inversionsbearbetning – till skillnad från icke-inversionsbearbetning vänder man vid inversionsbearbetning över ett lager (ofta 6-12 tum) jord och begraver då ytliga rester (och tillhörande ogräsfrön, sporer och insektslarver och -ägg). Resultatet är en yta med minimala rester som lätt kan skötas med traditionell sekundär bearbetningsutrustning, men som är känslig för erosion. Skivplogen är det vanliga redskapet för inverterad jordbearbetning. Skivplogar utför också inverteringsbearbetning.

Lands – i samband med envägsplogning är landsdelar rektangulära sektioner av ett större fält som plöjs en åt gången. Till att börja med bildas en ås i mitten av en mark och sedan plöjs ner runt denna ås tills marken är färdig. Syftet med plöjning i marker är att minimera körtiden, dvs,

Minimum till (även kallad reduced till) – bearbetningssystem som inte innebär att jorden vänds och som bibehåller en hög nivå av ytrester.

Moldboard plog – traditionellt primärt jordbearbetningsredskap som består av följande viktiga delar: plogdelen (som skär jorden horisontellt), lådan (som lyfter och rullar jorden och åstadkommer en omvändning), landsidan (som överför sidoförskjutningen), sågen (som skär jorden vertikalt). Skäret är viktigt om man plöjer grästorv eller jord med stora rester. Skivplogen är ofta det bästa verktyget för att bryta gräset.

Mulchtill – bearbetning i full bredd med en eller flera bearbetningsomgångar som stör hela markytan och som utförs före och/eller under plantering. Man använder jordbearbetningsverktyg som mejslar, kultivatorer, tallrikar, sopor eller knivar. Ogräsbekämpning sker med växtskyddsmedel och/eller kultivering.

No till (även kallad nollbearbetning, direktsådd) – jordbearbetningssystem som bibehåller rester (även i raden) och planterar genom dessa rester med hjälp av särskilt utformad utrustning.

Plastisk gräns – Den plastiska gränsen (PL) är den markfuktighet som gör att jorden börjar uppvisa ett plastiskt beteende. Som en allmän regel är en jord vid sin plastiska gräns när en jordmask/korv med en diameter på 3 mm först kan bildas. Jordar där plastgränsen är torrare än fältkapaciteten har ett smalt fönster för bearbetbarhet. Jordar där den plastiska gränsen är fuktigare än fältkapaciteten har ett bredare fönster för bearbetbarhet och lämpar sig bättre för jordbruk som innefattar jordbearbetning.

Plow pan – kompakterat lager omedelbart under djupet av regelbunden jordbearbetning. Plogplogar, tallrikar och roterande jordbearbetningsmaskiner är ökända för att skapa plogpannor.

Punkter – Den främre kanten på en styv pinne kallas vanligen för en spets. Spetsens form påverkar dess förmåga att tränga in och hur mycket lyftning och markstörning den orsakar. Den främre delen av en plogdel kallas också spets.

Primär jordbearbetning – Jordbearbetning som används för att bryta eller bryta sönder jorden på ett djup av sex tum eller mer. Primärbearbetningsredskapen varierar i sin förmåga att tränga in i höghållfasta jordar och att skära igenom rester. Exempel på detta är plogar, tunga tallrikar, spadmaskiner, tunga roterande jordbearbetningsmaskiner, mejselplogar och underjordiska jordbearbetningsmaskiner.

PTO-driven jordbearbetning – i motsats till dragkraftsdrivna jordbearbetningsredskap (t.ex. plogen) och markdrivna roterande jordbearbetningsredskap (roterande hackor) har PTO-drivna jordbearbetningsredskap större kapacitet att pulvrisera och blanda jordstrukturen i en enda passage, eftersom de får rotationsenergi från en traktor. Roterande jordfräsar, spadmaskiner, roterande harvar och reciprokharvar är exempel på PTO-driven jordbearbetning.

Puddling – jordbearbetning som är utformad för att störa aggregat och sprida lera, vilket skapar ett ogenomträngligt skikt som håller kvar vatten. Puddling är ett bearbetningsmål i system med översvämmat ris men är oönskat i andra produktionssystem.
Ridge till – Bearbetningssystem som använder kultivering för att bygga/återskapa åsar under den tidiga delen av växtsäsongen och sedan planterar nästa gröda på åsar som har fått toppen avskuren under planteringsprocessen.

Rullar – rullande redskap som pressar jorden för att öka dess densitet eller fasthet (t.ex, en cultipacker) eller som gör markytan skarp (t.ex. Lilliston-rullkorgar som används för kultivering).

Sekundär bearbetning – bearbetning som används (i allmänhet efter den primära bearbetningen) för att pulverisera, jämna ut och/eller konditionera mark som är mindre än 15 cm djup för att förbereda eller ”anpassa” en såbädd.

Spade maskin – ett PTO-drivet roterande bearbetningsredskap som har stora platta blad (spadar) som är placerade i tre uppsättningar på en rotor. När rotorn roterar dyker spadarna ner i jorden, lyfter upp den grävda jorden och tippar sedan för att släppa av jorden. Systemet är effektivt när det gäller energiförbrukning och skonsamt för markstrukturen, men kräver en komplicerad och därmed dyr maskin. Den normala hastigheten är långsam (mindre än 1,5 km/h). Graden av pulverisering av jorden beror på förhållandet mellan rotorns hastighet och framåtgående hastighet, storleken på hastigheterna (rotor och framåtgående), spadornas form och placering samt placeringen av den bakre luckan (på vilken jorden kommer att studsa tillbaka). Spadmaskiner används främst för att förbereda jorden för grönsaksproduktion och är mest använda och tillverkade i Europa.

Strip till/Zone till – Bearbetningssystem som bibehåller rester mellan raderna men flyttar rester ut ur planteringsraden (upp till 1/3 av radavståndet) och som kan innebära djupgående luckring i raden.

Suboiling – jordbearbetning som är utformad för att bryta djupa kompakterade lager, kan vara i raden eller inte
Sweeps – vingar som sträcker sig ut från pinnarna på kultiveringsutrustningen underskärar ogräs och lyfter upp jorden, vilket leder till snabb uttorkning.

Tilth – en helhetsbeteckning som syftar till gynnsamma markfysikaliska egenskaper för jordbruket – jordar med bra tilth är smuliga, kan bearbetas med mindre dragkraft och gör det möjligt att lätt uppnå målen för jordbearbetningen. Liknande termer inkluderar att jorden är ”mjuk”, har god ”kondition” eller ”fungerar som en trädgård”.

Pinnar – raka eller böjda, styva eller flexibla, varierande med avseende på kontaktvinkeln, ändrar pinnarna markstrukturen genom en rad olika processer (t.ex. skärning, lyftning, vibrationer) som överför dragkraftsenergi till jorden genom en pinne. Styva tänder kallas ofta för skänklar. Pinnar skapar i allmänhet inget betydande tryck nedåt och komprimerar därför inte jorden under bearbetningsdjupet. Flexibla tänder vibrerar när de dras genom jorden och denna vibration bidrar till att splittra markstrukturen.

Traktion – motstånd mot att hjul eller spår glider, gör att dragkraft kan appliceras på ett dragit redskap.

Vertikal bearbetning – djup bearbetning som är utformad för att skapa vertikala zoner (i allmänhet i en rad genom att skära en slits, splittra och lyfta jorden) som främjar en omfattande rotning.

Tillbaka till början