Biologisk ukrudtsbekæmpelse i kornafgrøder med forøget rumlig uniformitet og høj afgrødetæthed

Research output: Book/ReportReport

Rapporten præsenterer resultater fra de fire delområder som projektet har
været opdelt i
I) Markforsøg i lille skala (1 x 1 m parceller) er blevet udført for at
bestemme en uniformitetsgrad i afgrødemønstret, hvor der opnås en
tilfredsstillende undertrykkelse af ukrudt. Disse forsøg blev udført i
vårhvede 2007-2009 og i vinterhvede 2007-2008, hvor der blev
anvendt 3 afgrødetætheder (196, 441 og 729 planter m-2) og 5
afgrødemønstre med en stigende grad af regelmæssighed i
afgrødemønstret (fra 12,5 cm rækkeafstand til helt regelmæssigt
mønster). Som et mål for afgrødens konkurrenceevne over for
ukrudt, blev biomassen af ukrudt og afgrøde opgjort, når det
skønnedes at ukrudtsbiomassen var maksimal (omkring
midsommer),
II) En teoretisk del, der omhandlede rumlige analyser af forskellige
afgrødemønstre for at undersøge disses 2-dimentionelle rumlige
uniformitet. Disse analyser blev udført for at få en viden om, hvilke
muligheder der er for at opnå en ønsket grad af regelmæssighed i
afgrødemønstret,
III) Markforsøg udført i stor skala (1,5 x 8 m parceller), hvor traditionelle
dyrkningssystemer inden for økologisk og konventionel dyrkning blev
sammenlignet med dyrkningssystemer med forøget afgrødetæthed og
uniformitet med hensyn til ukrudtsbekæmpelse. Disse forsøg blev
udført i vårhvede 2008-2009 og i vinterhvede 2007-2008, hvor der
blev anvendt 2 afgrødetætheder (356 og 721 planter m-2) og 3
afgrødemønstre (4 cm og 12,8 cm rækkeafstand samt et regelmæssigt
mønster). Den producerede ukrudts- og afgrødebiomasse blev
opgjort ved midsommer og kerneudbyttet af afgrøden blev opgjort i
august ved modenhed,
IV) Driftsøkonomiske analyser, der omfatter en sammenlignende analyse
af forskellige dyrkningsmetoder, hvor også resultater fra III indgår
Resultaterne fra forsøg i lille skala (delområde I), viste en klar effekt af
afgrødetæthed på både afgrøde- og ukrudtsbiomasse. I et år var der effekt af
mønster på både afgrøde- og ukrudtsbiomasse, men i de 2 øvrige år var der
ingen effekt af afgrødemønster på hverken afgrøde- eller ukrudtsbiomassen.
Den producerede ukrudts- og afgrødebiomasse (i vårhvedeforsøgene) det
første år afveg noget fra de to følgende år. Den gennemsnitlige
afgrødebiomasse var henholdsvis 15 % og 18 % højere i de sidste 2 år i forhold
til det første og ukrudtsbiomassen var gennemsnitligt 69 % og 55 % lavere i de
sidste 2 år i forhold til det første. Desværre er der kun resultater fra et enkelt
års forsøg i vinterhvede. Her var der effekt af afgrødetæthed på både afgrøde8
og ukrudtsbiomasse samt effekt af mønster på ukrudtsbiomassen.
Vårhvedeforsøgene 2008 og 2009 led under de tørre og varme forår især i
2008. I vinterhvedeforsøget blev der fundet den højeste biomasse af både
afgrøde og ukrudt. Det kunne altså tyde på, at 1) vandmanglen især i 2008
har haft en større (negativ) indflydelse på produktionen af ukrudtsbiomasse
end den har haft på produktionen af afgrødebiomasse, 2) afgrødeplanterne, på
trods af, at de så ud til at lide under tørken i starten af vækstsæsonen, alligevel
har kunnet opnå en afgrødebiomasse, der rent faktisk var højere end i 2007 og
3) afgrøden, uanset afgrødemønster, har kunnet udnytte ressourcerne mellem
rækkerne i større grad end tilfældet har været i 2007, hvor konkurrencen fra
ukrudtet har været større. En mulig forklaring på den manglende effekt af
mønster i 2008 og 2009 kunne være, at vandmangel resulterer i at
konkurrencen bliver mindre størrelses-asymmetrisk.
Den beskrevne geometriske mønsteranalyse (delområde II) kan give et indtryk
af, hvordan variationen i planters vækstbetingelser kan reduceres ved at ændre
på rækkeafstanden og/eller fordelingen af planter inden for rækken.
Virkningen af en uens fordeling af hænger af arten ligesom metoden til at
forbedre uniformiteten afhænger af arten. For kornafgrøder med standard
såteknologi og 12 cm rækkeafstand viste analysen, at en forbedring af
uniformiteten bedst vil kunne opnås ved at reducere rækkeafstanden til 4 cm.
(For raps viste analysen, at en forbedring af uniformiteten bedst vil kunne
opnås ved hjælp af præcisionssåning.)
Resultaterne fra forsøg i stor skala (delområde III) viste generelt en effekt af
afgrødetæthed på ukrudtsbiomasse og kerneudbytte i forsøgene, hvorimod
effekten af afgrødetæthed på afgrødebiomassen ved midsommer varierede fra
forsøg til forsøg. Mønstereffekten varierede ligeledes fra forsøg til forsøg,
mens der i næsten alle forsøg var effekt af ukrudtsbekæmpelse (herbicid eller
ukrudtsharvning) på ukrudtsbiomassen. Ukrudtsharvning eller
herbicidbehandling havde ingen indflydelse på den producerede
afgrødebiomasse ved midsommer. Med en enkelt undtagelse, så har
ukrudtsharvning ikke ikke haft nogen indflydelse på kerneudbyttet.
Herbicidbehandling resulterede i alle tilfælde i et højere kerneudbytte.
Som for forsøgene i lille skala, kan en plausibel forklaring på den manglende
effekt af afgrødemønster på afgrødebiomassen i vårhvede 2008 og i vårhvede
2009 på den konventionelle lokalitet være, at vandmangel resulterer i at
konkurrencen bliver mindre størrelses-asymmetrisk.
En anden forklaring på den manglende effekt af afgrødemønster i disse forsøg,
kan muligvis findes i de anvendte sorter i forsøgene. Her har været anvendt
højtydende hvedesorter, som er tilgængelige på markedet. Planteforædling af
sorter er tilpasset rækkesåning i lav tæhed med ukrudtsbekæmpelse og ikke et
højtætheds-uniformt dyrkningssystem uden ukrudtsbekæmpelse. Denne
forædling har muligvis resulteret i tab af konkurrenceevne over for ukrudt ved
en ændring i den fænotypiske plasticitet. En ændring, der medfører forøget
individuel fitness, det såkaldte ”shade-avoidance response”, vil reducere
potentialet for ukrudtsundertrykkelse i det højtætheds-uniforme
dyrkningssystem.
Generelt viser resultaterne, at høj afgrødetæthed og høj uniformitet kan
bidrage til ukrudtsbekæmpelse. Der er ikke tale om en tærskelgrad, men en
kontinuert effekt, der kan udnyttes i den grad man vil med hensyn til
økonomi, miljøkrav o.s.v for at nedsætte herbicidforbruget.
9
De driftsøkonomiske analyser viste at dyrkningsteknik, udsædsmængde og
udsædsmønstre havde stor økonomisk betydning. For vårhvede var det
økonomisk optimalt at reducere rækkeafstanden fra de nuværende 12,5 til 4
cm i såvel konventionel som økologisk dyrkning. Ved økologisk dyrkning viste
det sig at være rentabelt at anvende en højere udsædsmængde, hvorved den
mekaniske ukrudtsbekæmpelse med fordel kunne undlades. Forøget tæthed,
normal rækkeafstand og harvning resulterede i et højere nettoresultatet på 280
kr/ha og mere end en halvering af ukrudtsbiomassen set i forhold til normal
afgrødetæthed med harvning. 4 cm rækkeafstand, høj afgrødetæthed, uden
harvning resulterede i en forøgelse af nettoresultatet på 850 kr/ha og en
halvering af ukrudtsbiomassen set i forhold til normal tæthed med harvning.
For konventionel dyrkning, viste analysen, at ophør med kemisk
ukrudtsbekæmpelse - uanset udsædsmængde og rækkeafstand – medførte, at
der overlevede langt mere ukrudt (en stigning fra 9 til 114 g/m-2). En øget
udsædsmængde og en reduceret rækkeafstand kunne derfor ikke
overflødiggøre herbiciderne i den konventionelle dyrkning af vårhvede under
de nuværende omstændigheder.
Original languageDanish
PublisherMiljøstyrelsen
Number of pages178
Publication statusPublished - 2011
SeriesBekæmpelsesmiddelforskning fra Miljøstyrelsen
Number129

ID: 36069602