Geotekstiler som rodspærre

4 Diskussion

4.1 Fuldstændig standsning af rodudbredelsen
4.2 Gennemgroning
4.3 Effekt over flere vækstsæsoner
4.4 Delvis hæmning af rodudbredelsen
4.5 forskelle mellem plantearter
4.6 Undersøgelse af tilstopning af geotekstiler
4.7 Vurdering af tilstopning af geotekstiler

4.1 Fuldstændig standsning af rodudbredelsen

Forsøg A og B viste divergerende resultater idet alle geotekstiler inklusiv det tætteste Typar SF111 blev gennemgroet i forsøg A, mens SF111 som det eneste geotekstil ikke blev gennemgroet i forsøg B (Figur 3A og 4A). Selvom det var forskellige plantearter som blev testet i forsøg A og B skyldtes forskellen givetvis forskelle i vækstbetingelser snarere end artsforskelle mellem de to forsøg. Plante- og rodudviklingen i forsøg B var markant langsommere end i forsøg A pga. mindre lys i efteråret, selvom der blev suppleret med lys fra væksthuslamper. Forskelle i temperatur mellem de to forsøg vurderes at have været af mindre betydning. Forskellene i vækstbetingelser blev ikke opvejet af en længere forsøgsperiode i forsøg B. Således var det gennemsnitlige rodantal under geotekstilerne ved forsøgsafslutning efter 86 dage på 6,2 (ærter undtaget) i forsøg B. Et tilsvarende rodantal blev observeret allerede efter 33-39 dage i forsøg A. En så stor reduktion af væksthastigheden var ikke forudset ved forsøgsplanlægningen.

Resultaterne for geotekstilerne i forsøg A og B kan således ikke siges at være i modstrid med hinanden, og de viser at ingen af geotekstilerne kan sikre en fuldstændig standsning af rodvæksten hos alle arter.

Resultaterne for Typar SF56 bekræftes af resultater rapporteret af Stål (1995), som testede den rodhæmmende effekt af forskellige geotekstiler, bl.a. SF 56 som det tætteste, med det formål at begrænse rodindtrængning i vejbelægninger, kloakrør o.lign. I forsøgene sås den største hæmning af poppelrødders vækst i jord ved anvendelse af SF56. Hæmningen var dog ikke fuldstændig og både tynde og tykke rødder groede igennem geotekstilet.

4.2 Gennemgroning

Porestørrelsen i de testede geotekstiler ligger fra 55-180 µm (Tabel 1) dvs. i det område hvor man må forvente at finde de allertyndeste rødder (60-130 µm diameter jvnf. afsnit 2.1). Årsagen til at flere af de testede arter alligevel var i stand til at gro igennem selv det tætteste geotekstil var måske at målet for porestørrelsen dækker over stor spredning i porestørrelserne for det enkelte tekstil. Den angivne porestørrelse i Tabel 1 er udtryk for den maksimale porestørrelse for 90% af porerne i tekstilet, og denne værdi er fremkommet ved udførelse af en standard test, hvor partikler eller jord med kendt størrelse vådsigtes gennem tekstilerne (Anonym, 1987; Dupont de Nemours, 2002). Tekstilerne er fremstillet ved filtning som giver en mere tilfældig placering af de enkelte fibre sammenlignet med vævede tekstiler, og dermed også en større spredning i porestørrelsesfordelingen (Anonym, 1987). Den forholdsvis store spredning bekræftes af Waagepetersen (1988), som undersøgte porestørrelsesfordelingen hos forskellige drænfiltre, dvs. filtre der nedlægges omkring drænrør i marken for at hindre tilstopning af rørene. Her undersøgtes bl.a. Typar SF27 (porestr. 180 µm i Tabel 1) ved retentionsanalyse dvs. ved afdræning af vand under tryk gennem tekstilet. Retentionsanalysen viste at SF 27 havde 15% af porevolumen i størrelsesklassen 0,4-0,75 µm mens 3% var større end 0,75 µm i diameter. Da testen blev udført var SF27 ikke af nøjagtig samme kvalitet som i dag (Jørgen Darre, Burcharth, personlig meddelelse), men resultaterne er trods det et udtryk for spredningen på porestørrelsen.

Den store spredning i porestørrelsen betyder at når for eksempel det kraftigste geotekstil SF111 er angivet med en porestørrelse på 55 µm i Tabel 1, vil der være enkelte porer med langt større diameter i tekstilet. Disse porer vil blive "fundet" og gennemvokset af planterødder efterhånden som antallet af rodspidser i jordvolumet over geotekstilet stiger. Selv en sådan gennemgroning af få rødder vil være uønsket, idet de gennemvoksende rødder viste god evne til forgrening under geotekstilet. Derved vil rodsystemet være i stand til at brede sig i et større eller mindre omfang under geotekstilet, og denne del af plantens rodsystem vil derfor komme i kontakt med forureningsstoffer i den underliggende jord. Dette vil selvsagt øge muligheden for optagelse af større mængder af disse stoffer i planten.

4.3 Effekt over flere vækstsæsoner

Nærværende forsøg repræsenterer kun en enkelt vækstsæson. Ved nedlægning af geotekstiler som rodspærre over forurenet jord er det ønskeligt at der opnåes en rodstandsende effekt over flere vækstsæsoner. Resultaterne fra Miljøstyrelsen (2001) viser at tekstilerne Terram og Typar SF, som er blevet testet i dette forsøg, har en lang levetid i jorden med væsentlig tilbageværende brudstyrke efter simulering af 50 års eksponering. Resultaterne fra nærværende forsøg viser dog at mange grønsagsarter vil gro igennem geotekstilerne allerede tidligt i den første sæson. Observationerne ved afslutning af forsøgene viste desuden at flere af de testede grønsager evnede ved tykkelsesvækst af de gennemvoksende rødder at forskubbe, strække eller bryde plastfibrene i geotekstilerne. Herved blev der efterladt forstørrede porer. Disse vil gøre det lettere for nye rødder at vokse igennem i den efterfølgende sæson.

4.4 Delvis hæmning af rodudbredelsen

Der kan være tilfælde hvor en begrænsning - men ikke fuldstændig standsning - af udbredelsen af rødder i et jordlag vil være tilstrækkelig for at opfylde et givet formål. I sådanne tilfælde vil den kraftigste geotekstiltype (Typar SF111) uden tvivl have en markant effekt i mindst én vækstsæson og sandsynligvis flere. Den barriere som et geotekstil vil udgøre for planterødderne vil få rodvæksten til at brede sig i andre retninger. Dette fænomen observeredes af Stål (1995) som testede den rodhæmmende effekt af geotekstiler på poppeltræer der groede i krukker eller på friland, hvor rodhæmningen var mest udtalt i frilandsforsøget.

4.5 forskelle mellem plantearter

Med undtagelse af ærter var alle øvrige plantearter lige gode til at vokse igennem geotekstilerne i hvert af de to forsøg (Figur 3B og 4B). Desuden var rodudviklingen over geotekstilerne ikke signifikant forskellig mellem hvidkål og cikorie i forsøg B (Figur 5). Ærter havde i modsætning til de øvrige arter en svagere rodudvikling over geotekstilet og den var ikke i stand til gennemgroning af geotekstilerne (Figur 4B). Dette resultat var forventet, idet ærter var med i forsøget som repræsentant for plantearter med svag rodudvikling (se Tabel 2). Det skal i den sammenhæng bemærkes at ært blevet sået senere end cikorie og hvidkål pga. dårlig fremspiring ved første såning. Dermed havde ært også mindre tilgængelig lys i dens vækstperiode pga. efterårets komme, hvilket sandsynligvis har været medvirkende til en svagere rodudvikling.

4.6 Undersøgelse af tilstopning af geotekstiler

Hvis geotekstiler anvendes som rodspærre er der mulighed for at tekstilerne tilstoppes med jord som bevæger sig nedad i jordprofilet med nedsivende regnvand. Dette kan med tiden give problemer med afdræning af jorden. I dette forsøg observeredes ingen jordtilslemning af geotekstilerne. Tilførsel af vand i forsøget foregik ved drypvanding hvorved der ikke opstod større vandgennemstrømning gennem rodkassen. Derfor var forsøget ikke optimalt til at teste tilstopning af tekstilerne.

Dette var derimod tilfældet for et arbejde rapporteret af Waagepetersen (1988). Her testedes bl.a. grov- og mellemporede geotekstiler fx Typar SF 20 og 27 (porestr. 227 og 180 µm) for gennemtrængelighed for silt, finsand og lerblandet sandmuld. Formålet var at vurdere tekstilernes egnethed som drænfiltre. Desuden testedes mere finporede geotekstiler bl.a. typen Fibertex G100 (polypropylen, termisk bundet filtstruktur, porestr. 110 µm). Under de udførte tests blev store mængder vand med opslemmede partikler ført gennem tekstilerne i en længere forsøgsperiode. Der måltes partikler over og under tekstilerne samt ændringer i vandgennemstrømingen i løbet af forsøgsperioden. Generelt var Typar SF filtrene gennemtrængelige for siltpartikler (23 og 9 µm) mens finsand blev tilbageholdt (20-200 µm). Desuden skete kun et lille fald i vandgennemstrømningen. Disse egenskaber er fordelagtige i forhold til tilstopning, idet det er siltpartikler som normalt forårsager blokering af drænfiltres porer og dermed nedsætter vandgennemstrømingen. I overensstemmelse hermed blev SF 20 ikke nævneværdigt tilstoppet ved forsøg med lerblandet sandmuld.

Resultaterne fra forsøg med finporede filtre, bl.a. Fibertex G100, er måske mere relevante for geotekstiltyperne i nærværende arbejde. De finporede filtre tillod hverken passage af finsand eller siltpartikler, og vandgennemstrømningen blev betydeligt formindsket i løbet af forsøget. Ligeledes skete en delvis blokering i et forsøg med omlejret lerblandet sandmuld. Det konkluderedes at man på ler, silt eller humusholdig jord med risiko for partikelvandring, må regne med risiko for blokering af finporede filtre (Waagepetersen, 1988).

4.7 Vurdering af tilstopning af geotekstiler

Ovennævnte tests af geotekstiler som drænfiltre må anses for ekstreme i forhold til den anvendelse som er emnet for denne rapport. Meget store mængder vand fra det omkringliggende jordvolumen ledes gennem drænfiltre ved passage ind i drænrør i forhold til almindelig afdræning af regnvand gennem markprofilet til grundvandet. Ved brug af geotekstiler som rodspærre er det den sidstnævnte situation som er aktuel. Baseret på konklusionerne i Waagepetersen (1988) vurderer vi at tilstopning med jord sædvanligvis ikke vil udgøre et problem for de mellem-tætte geotekstiler testet i dette forsøg (porestr. ned til 80 µm) under anvendelsen som rodspærre på friland. Det er derimod tvivlsomt hvorvidt dette også gælder ved brug af det tætteste geotekstil (porestr. 55 µm), samt ved nedlægning af geotekstiler på mere ustabile jorde.