Weeds in different cropping systems
Laen...
Kuupäev
2025
Kättesaadav alates
Autorid
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Estonian University of Life Sciences
Abstrakt
ABSTRACT. Weeds play multiple roles in an agroecosystem. On the one hand they compete with crops for water and nutrients and on the other hand they enhance biodiversity within the field community, thereby providing environmental benefits. The aim of this study was to investigate weed occurrence in a long-term crop rotation experiment. The five-field rotation (barley undersown with clover, clover, winter wheat, pea, potato) was conducted under five different cropping systems. In two conventional systems herbicides were used for weed control, one of them also used mineral fertilizers. One organic system followed the crop rotation as a control variant. The remaining two systems used winter cover crops; composted manure was additionally applied to one of the systems.
Weed occurrence and species composition depended on both the cropping system and the crop. In the first rotation the study of weed seedbank in the soil revealed that the number of weed seeds in organic cropping remained at a similar level compared to conventional systems, but species diversity was higher in organic systems. The highest number of weed seeds was found in the soil of pea fields across all systems except in organic system with winter cover crops. The lowest seed count was found in the soil of barley undersown with clover fields in conventional system with mineral fertilizers and in organic system with manure.
In the second rotation, studies showed that weed biomass and density of occurrence was increased in all cropping systems, but significantly more in organic systems than in conventional ones. Also, weed diversity increased more in organic systems, being highest in the organic system with winter cover crops. Among the crops, weed biomass and density were high in pea and low in barley. Among the winter cover crops winter rye suppressed weeds most. However, likely due to their low biomass, winter cover crops did not achieve weed suppression comparable to herbicides. Nevertheless, winter cover crops improved soil properties and had a yield-enhancing effect.
LÜHIKOKKUVÕTE. Agroökosüsteemis on umbrohul mitmene roll. Ühelt poolt konkureeritakse kultuurtaimedega vee ja toitainete pärast, teisalt suurendatakse põllukoosluse elurikkust luues nii keskkonna hüvesid. Käesoleva töö eesmärgiks oli selgitada umbrohtude esinemist pikaajalises külvikorra katses. Viieväljalise külvikorra (oder ristiku allakülviga, ristik, talinisu, hernes, kartul) katse toimus viies erinevas kasvatussüsteemis. Kahes tavaviljelussüsteemis kasutati umbrohutõrjeks herbitsiide ning ühes neist ka mineraalväetisi. Üks mahesüsteem toimis külvikorda järgides kontrollvariandina. Kahes ülejäänus kasutati talviseid vahekultuure ning ühes sellele lisaks kompostitud sõnnikut. Umbrohtude esinemine ja liigiline koosseis sõltusid nii kasvatussüsteemist kui kultuurist. Esimeses rotatsioonis umbrohuseemnete uurimine mullas tõi esile, et maheviljeluse umbrohuseemnete arvukus jäi samale tasemele tavaviljelussüsteemidega, ent liigiline mitmekesisus oli maheviljeluses suurem. Kõige rohkem umbrohuseemneid leidus herne mullas kõigis kasvatussüsteemides peale mahesüsteemi vahekultuuridega. Vähim seemneid esines tavaviljelussüsteemis mineraalväetistega ja mahesüsteemis sõnnikuga variantides ristiku allakülviga odra mullas. Teises rotatsioonis umbrohtude maapealse osa uuringud näitasid, et nii nende biomass kui esinemissagedus suurenesid kõigis viljelussüsteemides, kuid usaldusväärselt rohkem mahesüsteemides kui tavasüsteemides. Umbrohtude mitmekesisus tõusis samuti enam mahesüsteemides, olles kõrgeim talvise vahekultuuriga mahesüsteemis. Umbrohtude biomass ja esinemissagedus olid kultuuridest kõige suuremad hernes ning väikseim biomass esines odras. Kasutatud talvistest vahekultuuridest pärssis umbrohte kõige enam talirukis. Ent ilmselt madala biomassi tõttu ei saavutanud talvised vahekultuurid herbitsiididega võrreldavat toimet. Talvised vahekultuurid parandasid mulla omadusi ja avaldus nende saagikust suurendav toime.
LÜHIKOKKUVÕTE. Agroökosüsteemis on umbrohul mitmene roll. Ühelt poolt konkureeritakse kultuurtaimedega vee ja toitainete pärast, teisalt suurendatakse põllukoosluse elurikkust luues nii keskkonna hüvesid. Käesoleva töö eesmärgiks oli selgitada umbrohtude esinemist pikaajalises külvikorra katses. Viieväljalise külvikorra (oder ristiku allakülviga, ristik, talinisu, hernes, kartul) katse toimus viies erinevas kasvatussüsteemis. Kahes tavaviljelussüsteemis kasutati umbrohutõrjeks herbitsiide ning ühes neist ka mineraalväetisi. Üks mahesüsteem toimis külvikorda järgides kontrollvariandina. Kahes ülejäänus kasutati talviseid vahekultuure ning ühes sellele lisaks kompostitud sõnnikut. Umbrohtude esinemine ja liigiline koosseis sõltusid nii kasvatussüsteemist kui kultuurist. Esimeses rotatsioonis umbrohuseemnete uurimine mullas tõi esile, et maheviljeluse umbrohuseemnete arvukus jäi samale tasemele tavaviljelussüsteemidega, ent liigiline mitmekesisus oli maheviljeluses suurem. Kõige rohkem umbrohuseemneid leidus herne mullas kõigis kasvatussüsteemides peale mahesüsteemi vahekultuuridega. Vähim seemneid esines tavaviljelussüsteemis mineraalväetistega ja mahesüsteemis sõnnikuga variantides ristiku allakülviga odra mullas. Teises rotatsioonis umbrohtude maapealse osa uuringud näitasid, et nii nende biomass kui esinemissagedus suurenesid kõigis viljelussüsteemides, kuid usaldusväärselt rohkem mahesüsteemides kui tavasüsteemides. Umbrohtude mitmekesisus tõusis samuti enam mahesüsteemides, olles kõrgeim talvise vahekultuuriga mahesüsteemis. Umbrohtude biomass ja esinemissagedus olid kultuuridest kõige suuremad hernes ning väikseim biomass esines odras. Kasutatud talvistest vahekultuuridest pärssis umbrohte kõige enam talirukis. Ent ilmselt madala biomassi tõttu ei saavutanud talvised vahekultuurid herbitsiididega võrreldavat toimet. Talvised vahekultuurid parandasid mulla omadusi ja avaldus nende saagikust suurendav toime.
Kirjeldus
Doctoral Thesis in Agriculture.
Doktoritöö põllumajanduses.
Doktoritöö põllumajanduses.
Märksõnad
weeds, cropping systems, dissertations, Green University (thesis is related to EMÜ Green University iniciative’s aims)
Viide
Madsen, H. (2025). Weeds in different cropping systems [Estonian University of Life Sciences]. https://doi.org/10.15159/EMU.160