Anvendelsen af store tunge maskiner som følge af økonomiske betragtninger og udbredt brug af maskinstationer til arbejdskrævende opgaver kan reducere landmandens muligheder for på lang sigt at bevare jordens frugtbarhed, fordi det medfører jordpakning.
De miljømæssige konsekvenser af jordpakning for atmosfære, vandmiljø, grundvand og jordens ressourcer er belyst i en artikel fra det internationale magasin om jord og jordbearbejdning. Her har forfatterne delt miljøpåvirkninger op i fire komponenter.
Det vurderes, at der er gode beviser for de vidtrækkende og langvarende negative konsekvenser af jordpakning for miljøet, herunder jordens frugtbarhed.
Nedenfor har vi gennemgået den eksisterende litteratur inden for området.
En jord udsat for jordpakning vil kræve et større energiforbrug ved bearbejdningen. Dette kan medføre et større brændstofforbrug i forbindelse med jordbehandling, og dermed en øget emission af kuldioxid (CO 2 ) og nitrogen oxider (NO X ). Kuldioxid emission er i dag en væsentlig grund til drivhuseffekt, mens emission af nitrogen oxider kan føre til syreregn.
Jordens pakningsgrad har stor betydning for vandbevægelsen ned gennem jorden og dermed vandindholdet i jorden. Ved stigende vandindhold øges risikoen for tab af lattergas (N 2 O) og metan (CH 4 ), der begge er meget potente drivhusgasser.
Lattergas er sammen med N 2 produktet af denitrifikation. Især hvis mere end 60 pct. af jordens porevolumen er fyldt med vand kan tabet af kvælstof ved denitrifikation være betydeligt. Ved jordpakning reduceres porevolumen i jorden ofte kraftigt. Derfor når vandindholdet i jorden oftere den kritiske grænse. Forsøg i Norge har vist, at jordpakning kan øge tabet af kvælstof ved denitrifikation med helt op til 400-500 pct.
Metanemissionen er ligeledes stærkt afhængig af vandindholdet i jorden. Tabet finder især sted, når jorde er vandmættede, da de metandannende bakterier udelukkende arbejder under iltfattige forhold.
Endelig kan jordpakning medføre et øget tab af kvælstof ved ammoniakfordampning i forbindelse udbringning af især gylle. Det skyldes den lavere infiltrationsrate i en pakket jord. Infiltrationsraten angiver her den mængde vand, der siver gennem jordens overflade pr. tidsenhed. I en græsmark, der har været udsat for tung trafik, er der således målt en infiltrationsrate, der er ca. en femtedel af infiltrationsraten for en upakket jord. I Norge er der i andre græsmarksforsøg målt en stigning i ammoniakfordampningen på gennemsnitligt 25 pct. efter udbringning af kvæggylle på pakket jord i sammenligning med upakket jord.
Jordpakning øger risikoen for tab af næringsstoffer ved overfladeafstrømning som følge af den lavere infiltrationsrate. I tilfælde, hvor kraftige regnskyl følger udbringningen af gylle, kan næringsstoffer vaskes direkte ud i vandløb og søer, hvilket kan medføre kraftig iltmangel og dermed få fatale konsekvenser for dyrelivet.
Stigende koncentrationer af nitrat i grundvandet er i de seneste år set i mange lande. En kompakt jord vil ofte resultere i en reduceret rodvækst og dermed mindske afgrødens evne til at afsøge jorden for næringsstoffer som nitrat. Hermed øges risikoen for tab af nitrat ved udvaskning til grundvandet.
Jordpakning kan desuden mindske jordens evne til at si f.eks. pesticider og nedbrydningsprodukter af pesticider fra. Dette kan reducere den mikrobiologiske nedbrydning af pesticider i overjorden betragteligt og dermed resultere i højere risiko for udvaskning af pesticider til grundvandet.
Jordpakning har stor indflydelse på de fysiske processer i jorden herunder især erosion, der kan være jordforringende fordi næringsstoffer transporteres bort med vandet. Risikoen for erosion øges markant med jordens pakningsgrad, og dyrkningspraksis anses generelt som en betydelig faktor for jorderosion.
Erosionen udløses ofte i hjulspor efter tunge maskiner som f.eks. gyllemateriel. I kuperede områder kan jordpakning derfor have omfattende konsekvenser for jordens dyrkningsegenskaber - både på kort og langt sigt.
Jordpakningen kan endvidere medføre et øget gødningsbehov som følge af en hæmmet rodvækst og mikrobiel aktivitet. Således fandt man i tyske forsøg at kornafgrøder på en moderat pakket jord optog 14 pct. mindre af det tilførte kvælstof end korn på en upakket jord. I forsøg med en svært pakket jord blev der målt et fald i kvælstofoptaget på 39 pct. i forhold til upakket jord. Heraf følger at kvælstof efterladt i jorden øger risikoen for tab til det omgivende miljø væsentligt som følge af jordpakningen.
Endelig kan pakningen af jorden medføre et større angreb af skadegørere. Dels på grund af et større sygdomstryk for plantepatogener som fusariose, der er begunstiget i fugtige jorde med dårligt luftskifte, men også som følge af større konkurrence fra ukrudtsarter, der trives på kompakte jorde. Også aktiviteten af regnorme og anden fauna i jorden vil være hæmmet i kompakte jorde, som følge af det reducerede porevolumen.
Mange af de skadelige virkninger, der kan peges på, mangler stadig at blive kvantificeret. Derfor konkluderes det, at der er behov for at forske yderligere i området. Der bør i studier og vurderinger af miljømæssige konsekvenser af planteproduktionen, herunder jordbearbejdning og mekanisering også tages hensyn til jordpakning som en vigtig jordforringende faktor med miljømæssig betydning.
Jordens naturlige frugtbarhed er en vigtig forudsætning for at opnå et højt udbyttepotentiale og dyrkningssikkerhed i økologisk jordbrug. Samtidig er de økologiske jordbrug særligt følsomme overfor manglende rodudvikling, fordi der ikke umiddelbart kan kompenseres ved hjælp af handelsgødning eller pesticider.
Størrelsen og vægten af landbrugets maskiner har været stigende igennem en årrække også inden for det økologiske landbrug. Derfor er der, som der er argumenteret for i artiklen, risiko for skadelig pakning af jorden og følgende miljømæssige uheldige konsekvenser.
Pakningen kan på både kort og lang sigt reducere jordens frugtbarhed og øge miljøbelastningen fra landbruget som følge af bl.a. den hæmmede rodudvikling. Der er derfor behov for at udvikle skånsomme jordbehandlingssystemer og udbringningsmetoder til økologiske bedrifter. Derigennem kan strukturskader i jorden forebygges og jordens frugtbarhed forbedres.
Mange af de skadelige virkninger, der kan peges på, mangler dog stadig at blive kvantificeret. Derfor konkluderes det, at der er behov for at forske yderligere i området. Der bør i studier og vurderinger af miljømæssige konsekvenser af planteproduktionen, herunder jordbearbejdning og mekanisering også tages hensyn til jordpakning som en vigtig jordforringende faktor med miljømæssig betydning.