Do cover crop mixtures have the same ability to suppress weeds as competitive monoculture cover crops?

Abstract

An increasing number of farmers use cover crop mixtures instead of monoculture cover crops to improve soil and crop quality. However, only little information is available about the weed suppression ability of cover crop mixtures. Therefore, two field experiments were conducted in Baden-Württemberg between 2010 and 2012, to compare growth and weed suppression of monoculture cover crops and cover crop mixtures. In the first experiment, heterogeneous results between yellow mustard and the cover crop mixture occurred. For further research, a field experiment was conducted in 2012 to compare monocultures of yellow mustard and hemp with three cover crop mixtures. The evaluated mixtures were: “MELO”: for soil melioration; “BETA”: includes only plant species with no close relation to main cash crops in Central Europe and “GPS”: for usage as energy substrate in spring. Yellow mustard, MELO, BETA and GPS covered 90% of the soil in less than 42 days and were able to reduce photosynthetically active radiation (PAR) on soil surface by more than 96% after 52 days. Hemp covered 90% of the soil after 47 days and reduced PAR by 91% after 52 days. Eight weeks after planting, only BETA showed similar growth to yellow mustard which produced the highest dry matter. The GPS mixture had comparatively poor growth, while MELO produced similar dry matter to hemp. Yellow mustard, MELO and BETA reduced weed growth by 96% compared with a no cover crop control, while hemp and GPS reduced weeds by 85% and 79%. In spring, weed dry matter was reduced by more than 94% in plots with yellow mustard and all mixtures, while in hemp plots weeds were only reduced by 71%. The results suggest that the tested cover crop mixtures offer similar weed suppression ability until spring as the monoculture of the competitive yellow mustard.

Keywords: Cover crop, mixed cropping, Hemp, weed control, weed density, weed suppression, Yellow mustard

Haben Zwischenfruchtmischungen dieselbe Fähigkeit zur Unkrautunterdrückung wie eine konkurrenzkräftige Reinsaat?

Zusammenfassung

Eine steigende Zahl von Landwirten verwendet Zwischenfruchtmischungen anstelle von Reinsaaten, um die Qualität ihres Standortes sowie ihrer Kulturpflanzen zu steigern. Jedoch sind nur wenige Informationen über die unkrautunterdrückende Wirkung von Zwischenfruchtmischungen verfügbar. Deshalb wurden zwischen den Jahren 2010 und 2012 zwei Feldversuche in Baden-Württemberg durchgeführt, um die unkrautunterdrückende Wirkung von Zwischenfruchtmischungen und konkurrenzkräftigen Reinsaaten zu vergleichen. Während des ersten Experiments erzielten Gelbsenf und die Zwischenfruchtmischung unterschiedliche Ergebnisse hinsichtlich Wachstum und Unkrautunterdrückung. Deshalb wurde im folgenden Jahr ein weiterer Feldversuch durchgeführt, bei dem Reinsaaten von Gelbsenf und Hanf mit drei Zwischenfruchtmischungen verglichen wurden. Die Zwischenfruchtmischungen waren: “MELO”, zur Boden-Melioration, “BETA”, die nur Pflanzenarten ohne nähere Verwandtschaft zu wichtigen Kulturpflanzen in Mitteleuropa enthält, sowie “GPS”, die im Frühjahr zur Ganzpflanzensilage verwendet werden kann. Gelbsenf, MELO, BETA und GPS bedeckten 90 % der Bodenoberfläche in weniger als 42 Tagen und konnten die photosynthetisch aktive Strahlung (PAR) an der Bodenoberfläche nach 52 Tagen um mehr als 96 % verringern. Hanf bedeckte 90 % der Bodenoberfläche nach 47 Tagen und reduzierte die PAR an der Bodenoberfläche um 91 % nach 52 Tagen. Acht Wochen nach Aussaat zeigte nur BETA ein ähnliches Wachstum wie Gelbsenf, der die höchste Trockenmasse aller Varianten aufwies. Die GPS-Mischung zeigte zu diesem Zeitpunkt nur eine geringe Trockenmassebildung, während MELO ähnliche Werte wie Hanf aufwies. Gelbsenf, MELO und BETA konnten die Unkraut-Trockenmasse nach acht Wochen um mehr als 97 % gegenüber einer Kontrollvariante ohne Zwischenfrüchte verringern, während Hanf sowie die GPS-Mischung nur eine Verringerung von 85 % bzw. 79 % erreichten. Im Frühjahr wurde in den Parzellen mit Gelbsenf und allen Zwischenfruchtmischungen eine Reduzierung der Unkraut-Trockenmasse von mehr als 94 % festgestellt, während in den Hanf-Parzellen nur eine Verringerung von 71 % erreicht wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass die verwendeten Zwischenfruchtmischungen bis zum Frühjahr eine ähnliche Unkrautunterdrückung wie eine Reinsaat des konkurrenzkräftigen Gelbsenfs aufweisen.

Stichwörter: Gelbsenf, Hanf, Mischfrucht, Monokultur, Unkrautdichte, Unkrautkontrolle, Zwischenfrucht, Zwischenfruchtmischung