Hur skapar vi levande jord? - optimera markegenskaperna Stjärnsund 141109 Mats Olsson [email protected] Jordmånsbildande faktorer Jordart, mineralogi Klimat Jordmånens egenskaper = Optimera för luft, vatten och näring Markprocesser Topografi, hydrologi Markanvändning Tid Ler Silt Sand Vad är skillnaden Vad beror skillnaden på SWOT-analys SWOT: Strengths", "Weaknesses", "Opportunities" och "Threats" Styrkor, Svagheter, Möjligheter och Risker/hot). Ler Silt Kohesion Sand Friktion Vad är skillnaden Vad beror skillnaden på SWOT-analys SWOT: Strengths", "Weaknesses", "Opportunities" och "Threats" Styrkor, Svagheter, Möjligheter och Risker/hot). Kohesionen beror på 1) Stor partikelyta, sk specifik yta, m2/g 2) Laddade partiklar Partikel Diameter, mm ler < 0,002 Silt (finmo, mjäla) 0,002- 0,06 sand > 0,06 Yta, m2/g 100-800 1 0,06 Lättlera: Ler 20% Silt 50% Sand 30% 1m2 30cm Sammanlagd partikelyta för lerig jord 18 km2 Sammanlagd partikelyta för sandjord 1200m2 = 0,001 km2 Partikelytorna är laddade – katjoner blir motjoner som binder samman - - - + - - - Clay mineral with net negative surface charge through isomorphic substitution and counter ions - - - - - - Anion, e.g. HCO3-, NO3- etc Cation, e.g. H+, K+, Ca2+ - - - - Base-cation exchange + H K+ + - - H - + H ++ Ca - Al + H - - HCO3 +++ + H Al +++ Markpartikel NO3 Strukturbildning är viktigt SWOT-ANALYS Styrka Sand väldränerad god syretillg lättbearbetad rotframkomlig Svaghet Möjlighet torr näringsfattig Strukturförbättr Varmare o torrare med org material klimat Tillförsel av näring Anpassade grödor Risker Urlakning med regniga milda vintrar utan fånggrödor Kvävefixering Ler näringsrik för blöt vattenbindning kall struktur tät svårbearbetad uppfrysning yterosion Strukturförbättr med kalk Mer nederbörd Milda vintrar utan Strukturförbättr tjäle och frostmed org material sprängning Dränering Anpassade grödor Tunga masiner med högt marktryck Huvudmineral Mineral Kvarts K-fältspat Ca-fältspat Amfibol Pyroxen Biotit Calcit Jotnisk Si O K Al Si O Ca Na Al Si O Granit Gneis sandsten 92 30 32 5 30 Na Ca Mg Fe Al Si O Ca Mg Fe Al Si O K Mg Fe Al Si O Ca C O 6 Diabas Silurisk (grönsten) kalksten 20 25 40 9 9 7 61 19 19 10 64 Accessoriska mineral (<5%) Mineral Ca P F Cl H O Apatit Zinkblände Zn S Fe S Pyrit Ämne Mineral Huvudbergart Ca Ca-fältspat, Amfibol, Pyroxen, Calcit Diabas, Fältspat Mg Amfibol, Pyroxen, Biotit Diabas K Kalifältspat, Biotit Granit, Gnejs Na Ca-fältspat, Amfibol Diabas Fe Amfibol, Pyroxen, Biotit Diabas P Apatit Granit, Gnejs, Diabas F 50 µm Vittringsfaktorer: Organiskt material, biologisk aktivitet Kretslopp för Mineralbundna näringsämnen (Ca, Mg, K etc) Atmosfärisk tillförsel Förnafall Skörd Annan tillförsel Nedbrytning Utlakning, erosion Växtupptag Vittring Hur ökar man näringstillgången i marken ???? Öka vittringen - hög markbiologisk aktivitet, mycket org material Minska urlakningen – växter kan ta upp mineraliserade näring Öka adsorptionen med mer org mat i marken Fungerande näringspump – stort rotdjup Öka rotgenomträngligheten Kvävefixerande växter Reglera pH (påverkar t ex P och N) Sluta kretsloppen Tillförsel En övergripande slutsats: Hög humushalt Det organiska materialet • • • • • • Har vattenkvarhållande förmåga Håller kvar näringsämnen och motverkar utlakning Förbättrar struktur och genomluftning Minskar erosion Ökar vittringen Stimulerar biologisk aktivitet SLUT