Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

The intensification of agricultural activities has provided unprecedented increases in crop production. In the light of this development concerns have been raised about its negative environmental impact. High-input farm management has further reduced the weed diversity and shaped weed communities to consist of a few highly competitive weed species. Ecological theory and soil microbial processes presents another perspective focusing on managing weeds with the use of different nutrient sources and crop diversity. The establishment of distinct resource pools in soil allow nutrients to be segregated between species and reduce weed-crop competition. The aim of this study was to investigate the influence of different nutrient sources in different quantities on competitive interactions between the weed species Avena fatua (wild oat) and Matricaria perforata (scentless chamomille) and the crop Avena sativa (oat) intercropped with the cover crop Trifolium resupinatum (Persian clover). The model plants were grown in a greenhouse in pots prepared with three soil substrates containing different nitrogen sources and quantities. A. fatua and A. sativa biomass and shoot height were statistically analysed in order to investigate the species responses to changes in nitrogen quality and quantity. A. sativa yield loss due to A. fatua competition were studied at four different A. fatua densities. The response to changes in soil nitrogen quality, nitrogen quantity and plant density were greater for A. sativa compared to A. fatua. Higher resource pool diversity increased the interspecific competition between A. fatua and A. sativa. The unresponsiveness of A. fatua to changing nutrient regimes and competition suggests that reinforced competition from the crop could be used to exhaust the weed’s energy reserves. Growth of T. resupinatum and M. perforata was insufficient to influence A. sativa in the experiment.

Intensifieringen av jordbrukets aktiviteter har bidragit till en produktionsökning utan motstycke. Samtidigt har en oro kring dess negativa miljöpåverkan ökat i ljuset av denna utveckling. Det moderna lantbrukets stora tillförsel av insatsvaror har lett till en minskad mångfald av ogräsarter och format ett ogrässamhälle bestående av några få starkt konkurrenskraftiga ogräs. Ekologisk teori och mikrobiella markprocesser bidrar med ett annat perspektiv med fokus på ogräskontroll, utifrån val av näringskällor och ökad mångfald av grödor i växtföljden. Genom att etablera åtskilda pooler av resurser i marken möjliggörs en uppdelning av näringen mellan arter med en minskad konkurrens mellan ogräs och gröda som följd. Målet med denna studie var att utforska vilket inflytande olika näringskällor, med varierande näringsmängd, har på konkurrensen mellan ogräsarterna Avena fatua (flyghavre) och Matricaria perforata (baldersbrå) och grödan Avena sativa (havre) samodlad med mellangrödan Trifolium resupinatum (persisk klöver). Modellväxterna odlades i växthus i krukor med tre jordsubstrat innehållande olika kvävekällor samt olika mängd kväve. Biomassa och planthöjd från A. fatua och A. sativa registrerades och analyserades i olika modeller för att utreda arternas respektive känslighet för förändrad kvalitet av kväve och kvävemängd. Skördebortfall av A. sativa till följd av konkurrens från A. fatua studerades vid fyra olika planttätheter av A. fatua. Responsen av förändrad kvävekvalitet och kvävemängd samt planttäthet var större för A. sativa i jämförelse med A. fatua. En större diversitet av näringskällor ökade mellanartskonkurrensen mellan A. fatua och A. sativa. A. fatuas okänslighet gentemot förändrade näringsbetingelser och konkurrens antyder att en förstärkt konkurrens från grödan kan användas till att uttömma ogräsets energireserver. Tillväxt av T. resupinatum och M. perforata var otillräcklig för att påverka A. sativa i försöket.