Fréttir

17.07.2015

Hitamælingar í Reykjadal

Raungögn sem treysta spágildi líkana

  • Þorbergur Hjalti tekur upp hæl úr grasmóanum. Laugar í Reykjadal í baksýn

 Nýverið voru tekin upp mælitæki í tilraun sem sett var niður í fyrra í Reykjadal í Suður-Þingeyjarsýslu til að mæla jarðvegsástand í mismunandi landgerðum og hæð yfir sjó. Sams konar mælingar eru gerðar í Hvammi í Landssveit og þær eru liður í því að treysta spálíkön sem notuð eru til að velja réttar landgerðir fyrir trjátegundir í skógrækt og minnka afföll vegna veðurfars. Traust spálíkön af þessum toga auðvelda skógræktarskipulag verulega.

Mælingarnar eru hluti af stærra verkefni sem kallað er Lifun og æskuvöxtur nýgróðursettra trjáplantna (LÆS). Þorbergur Hjalti Jónsson, sérfræðingur á Rannsóknarstöð skógræktar, Mógilsá, vinnur að þessum verkefnum ásamt fleirum. Tilraunin í Reykjadal er aðeins lítið brot af heildarverkefninu. Hún var sett upp til samanburðar við sams konar tilraun í Hvammi.

Hér sést hitahæll í jörðu og fyrir neðan ryðteinninn.

Tvenns konar mælitækjum er stungið niður í jarðveginn. Annars vegar er stungið niður óryðguðum járnteini til að kanna súrefnisinnihald í jarðvegi. Notað er 9 mm svert öxuljárn, 1 metra langt. Ef teinninn ryðgar ekki er jarðvegurinn súrefnissnauður en mismikið ryð segir til um súrefnisinnihald jarðvegsins. Hins vegar er stungið niður 50 cm löngum hitahæl úr tré. Á hann eru festir þrír hitamælar sem skrá hitastigið reglulega rétt yfir yfirborði, rétt undir því og á 35 cm dýpi.

Hitamælarnir eru svokallaðar hitapillur sem minna á flatar rafhlöður í smáraftækjum og skrá hitastig í minniskubb svo lengi sem hleðslan endist á rafhlöðunni. Pillurnar eru svo teknar upp, lesið af þeim með sérstöku tæki og tölva mötuð á gögnunum. Nú þegar eru komnar ákveðnar niðurstöður úr þessum athugunum en ekki með öllu óvæntar þó. Til dæmis er greinilegt að töluvert meiri rótarvöxtur er þar sem jarðvegshitinn er hærri en þar sem kaldara er. Nánari niðurstaðna er að vænta á komandi mánuðum og misserum.

Eftir því sem ryðið er meira er súrefnið meira í jarðveginum. Svarti matti bletturinn sem Þorbergur Hjalti bendir hér á sýnir að þarna hefur orðið oxun við loftfirrðar aðstæður. Ef litlir ryðpunktar sjást á annars gljáandi járninu hefur jarðvegurinn verið þurr.

Hita- og súrefnismælingar

Til að kanna jarðvegsástand í landi Hvamms, hitastig í jarðvegi og súrefnismagn, voru sem fyrr segir settir niður hitahælar og ryðteinar, allt frá mjög flatlendu svæði með djúpum móajarðvegi niður við Þjórsá og upp eftir Skarðsfjallinu. Þegar flatlendinu sleppir breytist landið í grasmóa með frostpolli, síðan tekur við brekka með breytilegu vistkerfi eftir því sem ofar dregur. Efstu hælarnir voru settir niður ofan á hrygg sem leiðir upp á topp fjallsins en ekki var talin ástæða til að fara alveg upp á hæsta punktinn.

Þegar hælarnir höfðu verið teknir upp í vor kom í ljós að minnsta frosthættan í Hvammi reyndist vera uppi á fjallshryggnum. Landslagið hefur auðvitað mikið að segja í þessum efnum svo þetta kom ekki mjög á óvart.

Hér sjást hitapillurnar þrjár á hælnum. Sú efsta er um 5 cm ofan við yfirborðið, sú næsta um 5 cm undir yfirborðinu og sú neðsta á 35 cm dýpi.

Spálíkan til áætlanagerðar í skógrækt

Þessar athuganir eru annars vegar hluti af því verkefni að þróa spákerfi til að geta spáð fyrir um kalhættu á öllu landinu. Á Mógilsá hefur verið þróað reiknilíkan til slíkrar spágerðar. Reiknilíkön sem þessi þarf að sannreyna með því að safna raungögnum á móti spágildunum. Hins vegar gefa hitamælingarnar færi á að kanna samhengi jarðvegshita og afkomu trjáplantnanna. Hvort tveggja hjálpar til við að finna leið til að plöntur lifi gróðursetningu betur af, séu fljótari að koma sér fyrir og byrja að vaxa af krafti.

Reikinilíkanið sjálft er byggt á gögnum af 40 ára tímabili frá 47 veðurstöðvum vítt og breitt um landið. Þorbergur Hjalti hefur nú þegar prófað reiknilíkanið í samvinnu við Björn Traustason, landfræðing á Mógilsá. Þær prófanir lofa góðu og spárnar sem reiknilíkanið gefur virðast trúverðugar á korti miðað við almenna vitneskju, ekki síst ef skoðað er sitkagreni. Það er ein viðkvæmasta tegundin fyrir kali hérlendis og víða hafa orðið mikil afföll af þeirri afkastamiklu tegund. Ekki er þó nóg að gera prófanir við skrifborðið heldur er nauðsynlegt að prófa líkanið með vettvangsathugunum. Það er nú gert með þeim raungögnum sem safnað hefur verið í Hvammi og í Reykjadal.

Að greina kalsvæði

Og ekki er öll sagan sögð enn því í sumar liggur fyrir að setja niður hæla þar sem sitkagreni hefur kalið og þar sem það hefur ekki kalið til að grafast betur fyrir um ástæðurnar fyrir kalinu. Þetta er meiningin að gera við Mosfell í Biskupstungum og víðar í uppsveitum Árness- og Rangárvallasýslu þar sem bæði er vitað um kalstaði og um staði þar sem ekkert hefur kalið. Vonast er til að skýr niðurstaða fáist um hvar skilur á milli feigs og ófeigs í þessum efnum og hversu vel líkanið góða getur spáð fyrir um það.

Helga Skúladóttir, kona Þorbergs Hjalta, aðstoðaði við að koma hælunum í jörð. Hún er því með bókhaldið á hreinu og fljót að finna næsta hæl eftir lýsingunni.

Einföld aðferð til að meta landkosti

Tilraunir sem þessar geta gefið margvíslegar aðrar upplýsingar og með tilraunastarfinu þróast aðferðir og vinnulag sem nýtist áfram. Í ljós hefur komið að hælarnir með hitamælingapillunum eru ásamt ryðteininum einfalt tæki til að meta landkosti þar sem ekki er mikið vitað um þá. Auðvelt er að setja búnaðinn niður, hafa hann í jörð í nokkra mánuði og fá með upplýsingunum gleggri mynd en ella væri unnt af aðstæðum í jarðvegi, loft- og jarðvegshita. Þetta fyrirkomulag gæti með tímanum orðið hluti af því undirbúningsstarfi sem unnið er áður en hafist er handa við skógrækt á nýjum stað. Til viðbótar hefðu menn einnig líkanið til að bera saman við og gætu með þessum aðferðum áttað sig betur á því hvar megi vænta vandræða, hvar greni hentaði ekki, hvar aðrar tegundir kæmu frekar til greina og þvíumlíkt.


Mælitækja vitjað í Reykjadal

Á meðfylgjandi myndum sést þegar Þorbergur Hjalti Jónsson tók upp hitahæla og ryðteina í hlíðum Hvítafells í landi Laugavalla í Reykjadal í Suður-Þingeyjarsýslu á sólbjörtum degi síðla í júnímánuði í sumar. Til aðstoðar var kona hans, Helga Skúladóttir. Í Hvítafelli voru á liðnu hausti settir niður 40 hitahælar og ryðteinar, allt frá skógarreit sem er í túninu við bæinn á Laugavöllum skammt ofan Reykjadalsár og upp á hábungu Hvítafells. Þar kom í ljós að frosthættan á þessari leið er ekki mest ofan á Hvítafelli heldur í óslegnu graslendi neðst. Þorbergur Hjalti hefur skýringu á þessu. Hún felist í þeirri einangrun sem þykk grasþekjan veitir. Jarðvegurinn undir sé hlýr fram eftir hausti en þegar frystir á nóttunni komist sá hiti ekki upp gegnum einangrandi grassvörðinn. Frostið nái því til trjáplantna sem standa í slíku landi og þá geti þær kalið.

Þess má líka geta að hitamælingarnar í hlíðum Hvítafells sýndu að meðalhitinn 5 cm yfir jörðu lækkaði um 0,65 °C fyrir hverja hundrað metra sem farið var hærra í landið. Það er alveg eftir bókinni.

Fyrsti hællinn leyndist inni í skógi. Grafa þarf hælana upp og gjarnan ryðteininn líka
því hann getur verið æði fastur í jarðveginum.

Næsti hæll var á kafi í grasi í sinumóa rétt utan við skóginn. Grasþekjan einangrar vel
þannig að hiti úr jarðveginum nær ekki að hamla gegn næturfrostum á haustin.
Á svona landi getur trjáplöntum því verið hætt við haustkali.

Ryðið á teininum gefur til kynna súrefnismagn í jarðveginum á mismunandi dýpi.

Texti og myndir: Pétur Halldórsson




banner5