The interaction between maize and weeds under the conditions of long-term reduced tillage

Abstract

Taikant supaprastintą žemės dirbimą arba sėją į neįdirbtą ražieną, viena svarbiausių problemų yra didėjantis pasėlių piktžolėtumas. Tyrimo tikslas – taikant šias technologijas nustatyti sąveiką tarp kukurūzų ir piktžolių, nes nėra pakankamai tyrimų duomenų iš Baltijos pietinio regiono, kuriame vyrauja tarpinis kontinentinis-jūrinis klimatas. Siekiant šio tikslo, 1988 m. Aleksandro Stulginskio universiteto Bandymų stotyje, Kauno r. (54º52′ N, 23º49′ E), buvo pradėtas vykdyti stacionarus supaprastinto žemės dirbimo lauko eksperimentas. Dirva rudenį buvo arta 22– 25 cm (kontrolinis variantas) ir 12–15 cm gyliais, giliai (25–30 cm) ir sekliai (10–12 cm) purenta ir visai nedirbta. Giliai ir sekliai purentuose ar nedirbtuose laukeliuose žieminių kviečių liekanos dengė 5,9, 5,7 ir 13,2 karto didesnį dirvos paviršiaus plotą nei kontrolinio. Kukurūzų pasėlio ¼, ½ ir ¾ aukščio arduose apšvita dažniausiai buvo didesnė taikant supaprastintą žemės dirbimą ir nedirbtos dirvos sąlygomis nei ją suarus. Be to, piktžolių sėklų dirvožemio viršutiniame (0–15 cm) sluoksnyje buvo rasta 60 proc. daugiau nei gilesniame (15–25 cm) – 40 proc. Nustatyta, kad daugiamečių piktžolių giliai ir sekliai purentuose laukeliuose buvo 2 ir 3 kartus daugiau nei tradiciškai artuose. Kukurūzų vegetacijos pabaigoje minimaliai įdirbtuose ar nedirbtuose laukeliuose, palyginus su giliai artais, buvo atitinkamai 46, 40, 30 ir 16 proc. didesnis skaičius piktžolių, o jų sausoji biomasė buvo 30, 22, 36 ir 17 proc. mažesnė. Piktžolių išplitimas trumpos vegetacijos kukurūzuose labiausiai priklausė nuo dirvos paviršiaus padengimo augalinėmis liekanomis, kukurūzų pasėlio tankumo ir aukščio bei apšvitos sąlygų

One of the most common problems in long-term reduced or no-tillage practices is increased weed infestation. In this study, as no clear conclusions for Southern Baltic Region transitional maritime-continental climate and soil conditions have been reached to date, we investigated the interactions between maize and weeds in such technologies with low herbicide application levels. Toward this aim, a long-term field experiment was initiated at the Experimental Station of Aleksandras Stulginskis University, Kaunas district, Lithuania (54º52′ N, 23º49′ E) in 1988. The soil was ploughed to a depth of 22–25 cm (control) and 12–15 cm, cultivated to a depth of 25–30 and 10–12 cm or no-tilled. In deep-cultivated, shallow-cultivated and no-tilled plots, the residues covered 5.9, 5.7 and 13.2 times higher area of the soil surface than that in the control. The reduced primary and no-tillage conditions typically showed irradiance increases at the ¼, ½ and ¾ altitudes of maize crop. Besides, more weed seeds were found in the upper 0–15 cm layer (60%) than in the deeper (15–25 cm) layer (40%). In the deep and shallow-cultivated plots, there were 2 and 3 times more perennial weeds than in the conventionally ploughed. At the end of the maize (Zea mays L.) vegetation, in the shallow-ploughed, deep and shallow-cultivated or no-tilled plots, there was 46, 40, 30 and 16 % greater weed stand density, whereas the dry mass of weeds decreased by 30, 22, 36 and 17 %, respectively. Weed infestation in the short season maize primarily depended on the soil coverage with pre-crop residues, the maize stand density, the maize canopy height and the solar radiation level over the soil surface