Tiiviin maan syväkuohkeutus

Abstract

Tiiviin maan rakennetta yritettiin parantaa mekaanisella syväkuohkeutuksella 17 kenttäkokeessa eri puolilla Etelä-Suomea. Koelohkot olivat kivennäismailla. Seitsemässä kokeessa selvitettiin maan kosteuden vaikutusta kuohkeutustulokseen. Näissä kokeissa syväkuohkeutettiin sekä kasvuston peitossa ollutta maata että kesantoa (tai kynnöstä), jonka oletettiin olevan edellistä kosteampaa. Pääosa kentistä perustettiin syksyllä sadonkorjuun jälkeen. Maa kuohkeutettiin Koelbe-Gmeinder -yhtiön valmistamalla TLG12-syväkuohkeuttajalla, jossa oli aktiivisesti maata kuohkeuttava kaksoisterä. Kokeissa työsyvyys oli 70 - 80 cm. Koealat kuohkeutettiin mahdollisimman kohtisuoraan imuojia vasten. Kuohkeutusta seuranneena keväänä määritettiin muokkauskerroksen kosteus ennen toukotöitä. Syväkuohkeutuksen satovaikutusta seurattiin kolmen kasvukauden ajan. Ensimmäisenä vuonna kuohkeutuksen jälkeen viljeltiin perunaa ja rypsiä kumpaakin yhdellä koekentällä. Muuten koepaikoilla viljeltiin sokerijuurikasta ja viljoja. Syväkuohkeutus ei vaikuttanut merkittävästi muokkauskerroksen kevätkosteuteen. Se huononsi kuitenkin maan kantavuutta monin paikoin merkittävästi. Kolmen kuohkeutusta seuranneen vuoden aikana kenttäkokeista korjattiin yhteensä 43 koesatoa. Näiden tulosten mukaan syväkuohkeutus ei vaikuttanut merkittävästi juurikasvien tai viljojen sadonmuodostukseen. Keskimäärin syväkuohkeutetun ja kuohkeuttamattoman koejäsenen satojen välinen ero oli 1 prosenttiyksikkö. Syväkuohkeutuksen onnistuminen edellyttää, että maa on kuivaa koko työsyvyydessä. Kuohkeutustulokseen vaikuttikin todennäköisesti se, että maa ei kuivunut kuohkeutuskesänä kunnolla. Lisäksi osa kenttäkokeista jouduttiin kuohkeuttamaan myöhään syksyllä, jolloin runsaat syyssateet olivat kastelleet maan. Myös maan tiivistyminen uudelleen kuohkeutuksen jälkeen vaikutti joissakin kenttäkokeissa satotuloksiin. Yhteenvetona voidaan sanoa, että mekaaninen syväkuohkeutus kalliina ja epävarmana menetelmänä tuskin kannattaa. Jatkotutkimuksissa olisikin selvitettävä maan rakenteen muokkaamista biologisten prosessien avulla, kun viljelymenetelmä ja -kierto on suunniteltu kyseisten prosessien toimintaa tehostavaksi.

The effects of deep loosening on the structure of compact soil were investigated in 17 field experiments conducted on mineral soils in southern Finland. In seven experiments, which examined the effect of soil moisture content during loosening, different moisture contents were sought by using two preceding crops. Before the loosening a crop was grown in one half of the experimental area whilst the soil lay fallow (bare) or was ploughed in the other half. The fallow and ploughed areas were expected to be more moist than the areas where the crop was grown. Most of the field experiments were established in autumn, after the crops had been harvested. The soils were loosened with a TLG12 deep loosener (stroke-tilting loosener) manufactured by Koelbe-Gmeinder company. The soils were loosened to 70-80 cm depths, as far as possible perpendicular to the drainage. In the first spring after loosening, the soil moisture content before seedbed preparation was determined in a 0-20 cm layer. The effects of deep loosening on crop yield were investigated in the subsequent 3 years. In the first year, both potato and spring oilseed rape were grown in one field experiment. Otherwise small grain cereals and sugar beet were grown. Soil moisture content before seedbed preparation was not notably affected by deep loosening. In many field experiments, the bearing capacity of the loosened soil was, however, clearly poorer than that of soil in control plots. 43 crops were harvested during the 3 years after loosening. The yields of sugar beet and small grain cereals were not significantly affected by deep loosening. The mean difference in relative yields between deep loosened and control treatments was 1 percentage unit. The soil should be dry during deep loosening. Here, most of the soils remained moist during the growing season before loosening, which probably affected the outcome of deep loosening. Likewise, some of the field experiments had to be established late in autumn, after rain had moistened the soil. The results of some field experiments were also affected by re-compaction of the deep loosened soil. The present results show that mechanical deep loosening of soil seldom can ameliorate the structure of compacted soil. Deep loosening is, however, expensive and its effects are uncertain. Futher studies should therefore focus on alleviating compaction by bioprocesses (biological tillage), the functioning of which is intensified by crop rotation and cultivation method. Biological tillage is a low-cost process, and the biopores are more stable than the macropores produced by mechanical tillage.