Integrated weed management in long-term maize cultivation

Abstract

The effects of different measures within maize cropping technology, aimed to suppress weeds as a part of integrated weed management (IWM) system, are analysed and evaluated in this manuscript, in line with the results of longterm experiments. For sustainable maize (Zea mays L.) production, implementation of IWM system aiming to reduce reliance on chemical weed control within Europe is a key priority. This IWM system includes all possible solutions, such as preventive, direct, biological, mechanical and alternative measures. A cropping system approach is essential to manage weeds, utilize genetic potential of maize genotypes and reduce yield losses due to weed competition. Long-term experiments are nowadays rare, but they are an excellent and reliable method for comparing cropping systems regarding yield and reduction of weed infestation level. In the research program implemented at the Maize Research Institute Zemun Polje in Central Serbia, the effects of different cropping measures and their interactions as a part of IWMs were studied during ten years. Maize rotations with winter wheat (Triticum aestivum L.) and soybean (Glycine max (L.) Merr.), combined with herbicide application, showed the best effect on weed biomass reduction, 92.1% and 92.2%, respectively. Winter wheat was a better preceding crop for maize than soybean, especially in combination with herbicides applied in recommended as well as in half of recommended rate. Intensification of soil tillage significantly reduced maize weed infestation, especially abundance of perennial species: Johnson grass (Sorghum halepense (L.) Pers.), Canada thistle (Cirsium arvense (L.) Scop.) and field bindweed (Convolvulus arvensis L.). Other measures, such as type of fertilizer, maize row space and crop density, cover cropping and intercropping also affected weed biomass production in maize fields. Maize growing with reduced row spacing contributed to weed biomass reduction by 27.4%, while application of slow-release urea contributed to crop competitiveness. Weed biomass in sweet maize (Zea mays L. convar. saccharata) grown with common vetch as a cover crop was significantly reduced (48.5 g m-2) compared with the treatment without a cover crop (564.3 g m-2).

Straipsnyje analizuojama kukurūzų įvairių auginimo priemonių ir auginimo technologijų įtaka piktžolių mažėjimui ilgalaikio eksperimento metu. Europoje tvaraus kukurūzų auginimo svarbiausias prioritetas yra integruota piktžolių kontrolės (IPK) sistema, kuria siekiama sumažinti priklausomumą nuo cheminės piktžolių kontrolės. IPK sistema apima visus įmanomus sprendimus, pavyzdžiui, prevencines tiesiogines, biologines, mechanines ir alternatyvias priemones. Augalininkystės sistemų metodas yra labai svarbus siekiant kontroliuoti piktžoles, išnaudoti kukurūzų genotipų genetinį potencialą ir sumažinti derliaus nuostolius dėl piktžolių. Šiais laikais ilgalaikiai eksperimentai vykdomi retai, tačiau jie yra puikus ir patikimas būdas augalininkystės sistemas palyginti pagal derlių ir pasėlių piktžolėtumo mažinimą. Centrinėje Serbijoje esančiame Kukurūzų tyrimų institute Zemun Polje įgyvendinant mokslinių tyrimų programą, kelerius metus kaip IPK dalis buvo tirta įvairių agrotechnikos priemonių įtaka ir jų sąveika. Siekiant sumažinti piktžolių biomasę efektyviausia buvo paprastųjų kukurūzų (Zea mays L.) sėjomaina su žieminiais kviečiais ir sojomis kartu su herbicidų panaudojimu – atitinkamai 92,1 ir 92,2 %. Žieminiai kviečiai buvo geresnis kukurūzų priešsėlis nei sojos, ypač kartu su herbicidais, panaudojus ir rekomenduojamą normą, ir pusę rekomenduojamos jų normos. Žemės dirbimas turėjo reikšmingos įtakos kukurūzų pasėlio piktžolėtumui, ypač daugiametėms piktžolėms: Sorghum halepense (L.) Pers., Cirsium arvense (L.) Scop. ir Convolvulus arvensis L. Kitos priemonės, pavyzdžiui, trąšų rūšis, kukurūzų tarpueilių plotis ir augalų tankumas, antsėlis bei įsėlis, taip pat turėjo įtakos piktžolių biomasei kukurūzų lauke. Kukurūzų auginimas mažesniu tarpueilių pločiu piktžolių biomasę sumažino 27,4 %, o lėtai atpalaiduojamo karbamido panaudojimas padidino augalų konkurencinę gebą. Saldžiųjų kukurūzų (Zea mays L. convar. saccharata), augintų su vikių antsėliu, pasėlyje piktžolių biomasė reikšmingai sumažėjo (48,5 g m-2), palyginus su variantu be antsėlio (564,3 g m-2).