Den norske aktiviteten i prosjektet er lagt til fire gårder i Trøndelag med ulike produksjoner (korn, gras med melkeproduksjon, potet og kombinasjon av korn og gras). NLR vil være sentrale i det arbeidet som skal gjøres i samarbeid med de fire gårdene. I en utvidet gruppe (Living Lab) vil ca 10 bønder inkludert de fire bøndene i case studiet, delta. Målet med første møte i Living Lab vil være å kartlegge mulighet og barrierer for bruk av Terranimo som et strategisk verktøy for å planlegge arbeidsoperasjoner på jordet og investering i maskiner.

Living Labs, eller levende laboratorier, er en arbeidsform som har blitt stadig viktigere i teknologiutvikling på flere områder de seneste årene. Den benyttes blant annet innenfor miljøteknologi, programvareutvikling og byplanlegging. Arbeidsmetodikken setter brukeres opplevelser og behov i fokus for alle faser av teknologiutvikling, og gjør brukere til partnere i hele prosessen fra ide til design og evaluering og videreutvikling av tekniske løsninger. Konkret går metoden ut på å samle utviklere og brukere for å sammen diskutere status og veivalg, og å passe på at funksjoner og bruksområder passer overens med de behovene og ønskene sluttbrukeren faktisk har. Så prøves utviklingssteg ut i praksis, før man igjen samles og evaluerer erfaringer og videre veivalg.

I det levende laboratoriet i SoCoRisk møtes agronomer, samfunnsforskere, landbruksrådgivere og bønder. Her skal vi både se nærmere på de faktiske beregningene Terranimo-verktøyet gjør, hvilken nytte beregningene kan ha for ulike bønder i ulike driftssituasjoner, og hvordan verktøyet i størst mulig grad kan gjøres tilgjengelig for å motvirke jordpakkingsproblematikk. De levende laboratoriemøtene gir innspill til hvordan informasjonen i Terranimo kan fremstilles på måter som er nyttige for bonden, samt hvilke forventninger og valgmuligheter bonden faktisk har i møte med jordpakkingsproblemer.

Gjennom prosjektperioden skal tre levende laboratoriemøter avholdes, og i tillegg vil et utvalg bønder også intervjues individuelt underveis. Spørsmål som tas opp er blant annet hva bønder gjør i situasjoner hvor Terranimo fraråder kjøring i åkeren, hvorvidt Terranimo kan være nyttig i valg av utstyr, innleie og innkjøp, og om brukergrensersnittet er tilgjengelig og gir konstruktive anbefalinger. Funnene fra Trøndelag vil sammenlignes med laboratorieprosesser fra andre europeiske landbruksregioner, slik at Terranimo kan tilpasses brukere og rådgivningstjenester i ulike land.

SoCoRisk

Jordpakking - konsekvenser for avling, miljø og jordkvalitet

Våre jordbruksarealer har lenge vært utsatt for jordpakking. Størrelse og vekt på jordbruksmaskiner har økt mye de siste årene og det ser ut som om denne utviklingen fortsetter. I dagens jordbruk brukes mange maskiner som kan påføre jorda varige pakkingsskader.

Jordpakking på dyrka arealer reduserer jordas evne til å produsere mat og fôr. Det er pakking av matjorda eller ploglaget som gir størst reduksjon i avlingene. Virkningen her er imidlertid relativt kortvarig (1-5 år) hvis vi ikke påfører jorda ny skade. Jordarbeiding, spesielt pløying, virker positivt for å rette opp skader i denne delen av jorda. På lang sikt er det derimot skader dypere ned i jorda som er problematiske. Disse skadene blir ikke borte på mange år og det er ingen sikker dokumentasjon på virkningen av jordløsning eller annen dyp jordarbeiding. Selv om ikke avlingsnedgangen er så stor som av skader i øvre del av jorda, må en være klar over at dype pakkingsskader gir avlingsreduksjon i uoverskuelig fremtid.

Når det gjelder de fysiske forholdene i jorda, kan pakkingsskadene oppsummeres ved at jordas fasthet øker, jordas luftvolum reduseres (faren for oksygenmangel øker) og jordas evne til å lede bort overflødig vann avtar (vannet kommer senere til grøftene). Pakking reduserer derfor jordkvaliteten i forhold til plantedyrking direkte, f.eks ved dårlig rotutvikling. Like viktig er at pakking vil føre til større avrenning av vann på overflata og dermed øke risikoen for erosjon. Dette reduserer jordkvaliteten ytterligere fordi jordvariasjonen øker og mye av de beste bestanddelene i jorda føres ut i elver og vassdrag. En annen negativ virkning av jordpakking er økt tap av nitrogen i gassform til lufta (denitrifikasjon). Både forsøk med mineralgjødsel og med husdyrgjødsel har vist at disse tapene kan bli betydelige. Trekkraftbehovet ved jordarbeiding øker etter pakking og dermed også forbruket av drivstoff og utslippene av CO2

I korndyrkinga reduseres kjørebelastninga (tonn*km/arealenhet) med 30 -40 % når pløying erstattes med harving. Direktesåing gir enda mindre kjørebelastning, men samtidig vil pakkingsskader i de øvre jordsjiktet fort bli begrensende for plantevekst. Dessuten skal en være klar over at mye av jordpakkinga påføres utenom jordarbeidinga, f.eks ved skurtresking og transport av korn ut av åkeren.

Det viktigste man kan gjøre for å redusere risikoen for jordpakking, er å ikke kjøre på våt jord. Dette er dessverre ikke til å unngå enkelte år. Derfor må en også vurdere både vekten av maskinene og bruke så godt hjulutstyr som mulig slik at en kan senke lufttrykket i dekkene. Det er også viktig å ikke kjøre mer en nødvendig fordi gjentatte kjøringer forsterker pakkingsskaden ytterligere.

Reglen må være at dess mindre og grunnere en foretar jordarbeiding f.eks. uten pløying, dess mer fokus må en ha på jordpakking og disse faktorene, i sortert rekkefølge, størst betydning øverst

- Vanninnhold i jorda
- Antall kjøringer
- Vekt av maskin
- Lufttrykk i dekk og dekkdimensjon
- Kjørehastighet
- Sliring

På en etablert vekst f.eks gras, vil sliring påføre plantene direkte skade og resultatet blir avlingsreduksjon.



Beregning av risiko for jordpakking

Terranimo er et modellverktøy der en kan estimere risiko for pakkingsskader av ulike maskiner (type, vekt og hjulutstyr) på forskjellige jordtyper ved ulike fuktighetsforhold. En norsk versjon av TERRANIMO kan kjøres fra www.terranimo.dk


Bruk av Terranimo

Terranimo® beregner risiko for jordpakking ved å sammenligne jordas bæreevne og belastningen som landbruksmaskinen påvirker jorda med. Våt jord har generelt liten bæreevne og risikoen for pakkingsskader er derfor større på våt sammenlignet med tørr jord. Antatt endring i klima med mer nedbør før og under perioder med arbeid på jordet vil resultere i mer alvorlig jordpakking. Belastningen som landbruksmaskinen påfører jord, er avhengig av vekt, hjulutrustning, lufttrykk i dekk, kontaktflate etc. Informasjon om jordtype og jordfuktighet kan legges inn manuelt i programmet (Figur 1) eller kan hentes frem ved hjelp av Google map. Beskrivelsen av landbruksmaskinen blir gjort manuelt på en dataside (Figur 2).

Fig1
Figur 1: Informasjonsark for jord og jordfuktighet
Fig2
Figur 2: Informasjonsark for landbruksmaskinen.
Fig3
Figur 3. Sammenligning av jordas styrke mot formendring (kPA) og mekanisk belastning under et traktorhjul (svart kurve).

Eksemplet i Figur 3 er utregnet for en hjullast på 2000 kg og lufttrykk på 1,2 bar på en våronntørr siltig lettleire. Den svarte kurven (belastningen under hjulet) skal være i grønt område for å unngå skade. Havner den i det røde området indikerer dette risiko for alvorlig pakking.


Figur 4 viser et enkelt eksempel på effekten av å redusere lufttrykket under kjøring på jordet. Med 2,5 bar i dekket skader en jord nesten til 50 cm dybde (svart kurve i det rød område). Med samme vekt på hjulet reduseres likevel dybden der skadelig pakking forekommer når en reduserer lufttrykket i dekket. Ved 0,6 bar strekker den skadelige pakkinga seg bare ned til 30 cm, samtidig som marktrykket i overflata er redusert.

Fig4
Figur 4. Beregning av risiko for jordpakking i ulike dybder for en gitt last, men med ulikt lufttrykk (Bar) i dekkene.