Effects of cover crop in pure stands and in mixtures on weed control and performance of maize (Zea mays)

Schumacher, Matthias; Schappert, Alexandra; Gerhards, Roland

Pure stands of cover crops (CC) and species mixtures raise increasing consideration in agricultural production systems due to the manifold services they provide to farmers. Their contribution to weed control is one of the most obvious services. However, especially allelochemicals can affect both weeds and crop plants. We examined the carry-over effects of CC stands, pure and in mixtures, on the subsequent maize crop in terms of crop establishment speed and weed pressure in 2018. Within a field trial, 10 different CC species, as well as particular mixtures of four species with either enhanced allelopathic potential, biomass production or emergence speed as well as a mixture with all 10 species were examined. The emergence pattern of the maize crop was more heterogeneous between the pure CC stands than across the mixtures. However, the time of emergence was slightly delayed in the latter in comparison to the pure CC stands. The single CC oat, mustard and flax were able to accelerate crop emergence significantly. Rye and vetch were the most effective treatments in the reduction of weed density and coverage in June 2018. However, total maize biomass did not differ considerably between the treatments. Although designed for different purposes the mixtures performed quite uniform in regard to weed control. Additional criteria besides weed control ability should therefore be considered to create appropriate multifunctional CC mixtures.

Zwischenfruchtreinsaaten und Mischungen werden in landwirtschaftlichen Produktionssystemen aufgrund ihrer vielfältigen Dienstleistungen, die sie für die Landwirte erbringen, zunehmend eingesetzt. Ihr Beitrag zur Unkrautbekämpfung ist eine der offensichtlichsten Dienstleistungen. Allelopathische Substanzen der Zwischenfrüchte (ZF) können jedoch nicht nur Unkräuter, sondern auch Kulturpflanzen negativ beeinflussen. Wir haben die Auswirkungen von reinen ZF-Beständen und -Mischungen auf die nachfolgende Maiskultur im Hinblick auf die Auflaufgeschwindigkeit der Kulturpflanzen und den Unkrautdruck im Jahr 2018 untersucht. Im Rahmen eines Feldversuchs wurden 10 verschiedene ZF-Arten sowie spezielle Mischungen von vier Arten mit erhöhtem (i) allelopathischem Potenzial, (ii) Biomasseproduktion oder (iii) Auflaufgeschwindigkeit sowie (iv) eine Mischung mit allen 10 Arten untersucht. Das Auflaufverhalten des Mais war zwischen den ZFReinbeständen heterogener als zwischen den Mischungen. Allerdings war das Auflaufverhalten von Mais in den Mischungsvarianten im Vergleich zu den reinen ZF-Beständen etwas verzögert. Die ZF Hafer, Senf und Lein in Reinsaat konnten das Auflaufen der Kulturpflanze deutlich beschleunigen. Roggen und Wicke reduzierten im Juni 2018 die Anzahl der Unkräuter und die Unkrautdeckung sehr effektiv. Die Gesamtbiomasse des Mais unterschied sich jedoch nicht wesentlich zwischen den Behandlungen. Obwohl die Mischungen für verschiedene Zwecke konzipiert waren, zeigten sie in Bezug auf die Unkrautbekämpfung eine recht einheitliche Wirkung. Neben der Fähigkeit zur Unkrautbekämpfung sollten zusätzliche Kriterien in Betracht gezogen werden, um geeignete vielseitige ZF-Mischungen herzustellen.

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Schumacher, Matthias / Schappert, Alexandra / Gerhards, Roland: Effects of cover crop in pure stands and in mixtures on weed control and performance of maize (Zea mays). 2020. Julius Kühn-Institut.

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