Märän maan tiivistyminen uhkaa peltomaita

Maa voi tiivistyä haitallisesti, kun pellolla ajetaan raskailla koneilla maan ollessa märkää. Tiivistyminen rikkoo maan suuria huokosia. Toinen rakennetta huonontava asia on maan muokkaaminen hienoksi syksyllä. Maa liettyy herkästi, kun sen mururakenne on muokattu liian hienoksi tai siinä on vähän mururakennetta vakiinnuttavaa eloperäistä ainesta. Tällöin maa erodoituu helposti ja kuivuu hitaasti keväällä kylvökuntoon.

Märkä maa tiivistyy helposti

Maan tiivistämisen kestävyys riippuu sen ominaisuuksista. Maan kosteus on yksi tärkeimmistä tiivistymiseen vaikuttavista tekijöistä. Kun maan kosteus lisääntyy, vedellä kyllästämättömän maan lujuus heikkenee nopeasti. Sama kuormitus tiivistää märkää maata enemmän kuin kuivaa.

Märässä maassa tietty kuormitus kulkeutuu myös syvemmälle kuin kuivassa maassa. Koneesta välittyvän paineen ohella pyörät hiertävät märkää maata pidon ollessa huono. Tämä rikkoo varsinkin savimaan rakenteen ja tahtaantunut, homogeeninen maa tiivistyy kuivuessaan. Maan on märkää yleisimmin keväällä heti roudan sulettua ja syksyllä sateiden kasteltua maan. Keväällä kuivunut savimaan pinta hämää: sen alla maa on usein hyvinkin märkää. Toimiva ojitus edesauttaa maan kuivumista nopeasti peltoajokuntoon.

Lannan levitys maan ollessa märkää on riski ravinteiden hyötykäytön kannalta. Jos maa tiivistyy levityksen yhteydessä ja maa vain kylvömuokataan, ruokamultakerroksen tiivistymä voi haitata merkittävästi kasvien kasvua. Riski kasvaa, kun levityksen työleveys kapenee, koska ajouria tulee aiempaa taajempaan. Toinen tärkeä tekijä on liittymien määrä ja niiden sijainti tieltä pellolle. Mitä vähemmän pellolla ajetaan muuta kuin hyötyajoa, sitä parempi maan kannalta.

Rengaspaine ja luisto pieneksi

Renkaan ja maan välisessä kosketuspinnassa vaikuttaa pintapaine. Keskimääräinen pintapaine lasketaan jakamalla renkaan tai telan kantama paino sen ja maan välisen kosketuspinnan alalla.

Pintapaine voidaan arvioida myös rengaspaineen perusteella. Keskimääräinen pintapaine on rengaspaine, johon lisätään renkaan jäykkyydestä aiheutuva runkopaine. Se on maatalousrenkailla 0,1 – 0,5 bar (10 – 50 kPa). Jäykän renkaan runkopaine on suuri, joten vyörenkaan runkopaine on pienempi kuin ristikudosrenkaan.

Maan ollessa märkää peltoliikenne on karsittava niin vähäiseksi kuin mahdollista ja koneiden rengaspaine ei saa ylittää 50 kPa. Pintapaineen pienentämisellä on monia etuja peltoviljelyssä. Pintapaine vaikuttaa siihen, kuinka suuri maata tiivistävä paine on. Sen pienentäminen vähentää pyörän uppoamista maahan, mikä pienentää pyörän vierintävastusta ja madaltaa ajouria.

Vierintävastuksen vähentäminen parantaa traktorin vetokykyä. Syvien ajourien välttäminen on oleellista sekä nurmiviljelyssä että suorakylvössä. Kun renkaan rivat eivät pysty tunkeutumaan märässä savimaassa niljakkaan pinnan läpi paremmin pitävään maahan, pintapaine on liian pieni ja haittaa työtä.

Traktori ei pysty vetämään ilman luistoa. Luisto kuitenkin hiertää mururakennetta sekä katkoo makrohuokosia. Kynnettäessä vakopyörän luisto on erittäin haitallista maan rakenteen kannalta. Normaalioloissa luisto ei saa ylittää 20 %. Nurmikasvustoa vahingoittaa jo 10 %:n luisto.

Rengaskuorma ja pohjamaan tiivistyminen

Pintapaineen ohella renkaan kantama kuorma vaikuttaa maan tiivistymiseen. Yleistäen voidaan sanoa, että pintapaineen alentaminen vähentää tiivistymisriskiä kyntökerroksessa ja pohjamaan yläosassa. Rengaskuorma määrää kuitenkin sen, kuinka syvältä maa voi tiivistyä.

Kun kahden renkaan pintapaine on sama, jännitys kulkeutuu maassa syvemmälle sen renkaan alla, jonka kuorma on suurempi. Kun rengaskuorma pysyy ennallaan ja pintapainetta pienennetään, koneen maahan aiheuttama jännitys pienenee profiilin yläosassa, mutta ei enää syvällä. Rengaspaineen pitäminen edellä esitetyllä tasolla rajoittaa rengaskuormaa, sillä tietyn rajan jälkeen koneiden rengaskoon suurentaminen tai pyörien lukumäärän lisääminen on teknisesti hankalaa.

Tavanomaista muokkauskerrosta syvemmälle ulottunut tiivistymä häviää maasta hitaasti. Karkeissa maissa se voi olla pysyvä. Yksittäisen raskaan ajon vaikutusta pohjamaan rakenteeseen on usein vaikea arvioida. Pohjamaan tiivistymisen haitat eivät välttämättä ilmene heti. Niitä on myös vaikea erottaa kyntökerroksen tiivistymisen haittavaikutuksista. Tärkeää on tiedostaa riski, että tiivistymisen vaikutukset voivat kertaantua vuosien saatossa, kun edellinen tiivistymä ei häviä ennen seuraavaa. Tästä syystä pohjamaan tiivistymisen haitat voivat ilmetä vuosien kuluttua ensimmäisestä tiivistymisestä.

Lähivuosina maan tiivistymistä torjutaan ajamalla pellolla nykyisillä koneilla harkiten. Tulevaisuudessa tilakokojen edelleen kasvaessa tarvitaan mm. uutta lannankäsittelyteknologia, jotta lannan ravinteet saadaan hyötykäyttöön viljelyssä maan tuottavuutta vaarantamatta.

Laura Alakukku
Helsingin yliopisto, Agroteknologian laitos