Aggregater i jord - viktig for jordstrukturen

Jordstruktur

Aggregatene varierer i form, størrelse og egenskaper. Primærpartiklene leire, silt og sand er selve byggesteinene i jorda. Innholdet av de små leir-, silt- og sandpartiklene, dvs. jordas tekstur, påvirker hvilke typer aggregater som dannes. Hvordan disse arrangeres og grupperes sammen til jordaggregater bidrar til dannelsen av jordstruktur. Nettverket av porer innenfor og mellom aggregatene utgjør en viktig del av jordstrukturen. Porenettverket har stor innvirkning på luft- og vannstrømmene i jorda, veksten av planterøtter og aktiviteten til jordorganismene, inkludert akkumulering og nedbrytning av organisk materiale. God jordstruktur er avgjørende for kvalitetsegenskapene i jord og er avhengig av stabile jordaggregater.

Aggregatstabilitet

Mens jordstruktur definerer ordningen av fast materiale og porerom i en jord på et gitt tidspunkt, definerer stabiliteten til en jordstruktur dens evne til å opprettholde denne sammensetningen når jorda blir utsatt for forskjellig typer stress. Dette kan f.eks. være jordpakking, tørke, flom eller frost. Aggregatstabilitet brukes som et mål for å vurdere jordas strukturelle kvalitet. Stabile aggregater skaper en stabil og gunstig struktur. Stabilitet i jorda handler altså om jordstrukturens og aggregatenes evne til å opprettholde form og å motstå ytre påkjenninger.

Jordaggregering 

Jordaggregering er betegnelsen på økosystemprosessene som resulterer i dannelse og stabilisering av jordstrukturen, bestående av aggregater og porerom. I denne prosessen blir aggregater av forskjellige størrelser sammenføyd og holdt sammen av forskjellige organiske og uorganiske materialer. Aggregering av overflatejord er en svært dynamisk prosess. Noen aggregater går i oppløsning og andre nydannes når forholdene endres. Dannelse og stabilisering av jordaggregater skjer kontinuerlig og kan til og med foregå samtidig. Følgelig kan det være vanskelig å skille de ulike prosessene fra hverandre.

Jordaggregering er viktig for rotvekst og et bredt spekter av jordfunksjoner og prosesser som karbonlagring, lufting, vanntransport og motstand mot erosjon. Med andre ord er aggregatdannelse og -stabilisering viktig for flere økosystemtjenester ved å gi planter et godt vekstmedium og ved å tilrettelegge for biologisk aktivitet.

Hvilke forhold fremmer aggregering?

I de fleste tempererte klimasoner er dannelsen og stabiliseringen av jordaggregater primært påvirket av jordens innhold av organisk materiale. Organisk materiale bidrar med energien som muliggjør biologisk aktivitet og prosesser i jorda. Dette foregår særlig i overflatesjiktet, der akkumuleringen av rotvekst og dyreliv, samt organisk materiale er størst. Organisk materiale fremmer mikrobiell aktivitet. Mikroorganismene i sin tur fremmer aggregering, spesielt bakterier og sopp, som under nedbryting av planterester skiller ut organiske limstoffer. Mange av disse stoffene blir ikke oppløst i vann og er slik med på å ikke bare fremme dannelsen av aggregater, men også å sikre stabiliteten deres over tid.

Biologiske, kjemiske og fysiske prosesser er involvert i dannelsen og stabiliseringen av jordaggregater. De fysiokjemiske (abiotiske) prosessene har en tendens til å dominere når de minste jordaggregatene dannes, mens de biologiske prosessene er viktigst i dannelsen av de aller største. Generelt er små aggregater mer stabile enn større aggregater. De fysiokjemiske prosessene involvert i aggregatdannelsen er hovedsakelig forbundet med leire og har derfor en tendens til å være av større betydning for jordarter med finere tekstur. I sandjord med lite leire har biologiske prosesser stor betydning for aggregeringen.

Aggregatstabilitet – en forutsetning for et mer bærekraftig jordbruk

Graden av stabilitet i jordstrukturen vil ha innvirkning på prosesser som erosjon og skorpedannelse. Disse har negativ effekt på jordfunksjonene for planteetablering og for avling. Det er derfor viktig å opprettholde høy aggregatstabilitet for å bevare jordens produktivitet og minimere jorderosjon, så vel som å redusere miljøforurensningen mest mulig som følge av dette. God jordaggregatstabilitet er derfor en forutsetning for et mer bærekraftig jordbruk.  

Referanser

Amézketa, E. 1999. Soil Aggregate Stability: A Review. Journal of Sustainable Agriculture 14 (2-3), s. 83-151

Oades, J. 1993. The role of biology in the formation, stabilization and degradation of soil structure. I: Soil Structure/soil biota interrelationships, s. 377-400. Elsevier

Papadopoulos, A. 2011. Soil Aggregates, Structure, and Stability. I: Gliński, J., Horabik, J. & Lipiec, J. (red.) Encyclopedia of Agrophysics, s. 736-740. Dordrecht: Springer Netherlands

Pommeresche, R. & Haugerud, Ø. 2017. Biologisk jordstruktur. NORSØK Faginfo, 2 (5)

Rillig, M. C., Aguilar‐Trigueros, C. A., Bergmann, J., Verbruggen, E., Veresoglou, S. D. & Lehmann, A. 2015. Plant root and mycorrhizal fungal traits for understanding soil aggregation. New Phytologist, 205 (4), s. 1385-1388

Weil, R. R. & Brady, N. C. 2017. The Nature and Properties of Soils. 15. utg., Pearson Education