Effects of tillage systems on winter cereals crops weediness and productivity

Tyrimo atlikimo vieta: dirvos paruošimo ir sėjos būdų palyginimo demonstracinis lauko eksperimentas įrengtas 2019 m. VDU ŽŪA mokomajame ūkyje, bendradarbiaujant Agroekosistemų ir dirvožemio mokslų institutui, VDU ŽŪA mokomajam ūkiui ir UAB „DOJUS agro“. Tyrimo objektas: žieminių kviečių ‘Skagen‘ pasėlio dirvožemis skirtingose žemės dirbimo sistemose. Tyrimo tikslas: įvertinti žieminių kviečių pasėlių piktžolėtumą ir produktyvumą taikant skirtingas žemės dirbimo sistemas. Tyrimo uždaviniai: tyrimų tikslui pasiekti numatyta įvertinti žemės dirbimo įtaką dirvožemio fizikinėms savybėms; nustatyti žieminių kviečių dygimo energiją; įvertinti pasėlių piktžolėtumą ir produktyvumą. Tyrimo metodai: taikytos trys skirtingos žemės dirbimo sistemos. Juostinis žemės dirbimas (sėjamoji CLAYDON); minimalus žemės dirbimas (sėjamoji KUHN); tradicinis žemės dirbimas (sėjamoji VADERSTAD). Pasėlio dirvožemis pamatuotas kietmačiu. Dygimo metu skaičiuoti kviečių daigai. Surinktos, sudžiovintos ir pasvertos piktžolės. Laboratorijoje apskaičiuotas derlingumas. Tyrimo rezultatai: žieminių kviečių sėjos metu, juostinio žemės dirbimo pasėlyje dirvožemio drėgmė iki 10 cm gylio buvo esmingai vidutiniškai 40,6 proc. mažesnė, o vegetacijos pradžioje - palyginus su minimalia 56,6 proc. ir su tradicine – 25 proc. Didžiausia dirvožemio drėgmė pavasarį buvo minimalios žemės dirbimo sistemos pasėlyje. Vegetacijos pradžioje greičiausiai dirvožemis įšilo juostinės žemės dirbimo sistemos pasėlyje. Rudens vegetacijos pabaigoje didžiausias tankis buvo artame dirvožemyje, palyginus su minimaliu žemės dirbimu 4,7 proc., tačiau skirtumas neesminis. Mažiausias dirvožemio tankis nustatytas juostiniame žemės dirbime esmingai 18,0 proc. palyginus su minimaliu ir 21,7 proc. – su tradiciniu žemės dirbimais. Šlyties pasipriešinimo reikšmingas skirtumas nustatytas tik tarp juostinės ir tradicinės žemės dirbimo sistemų. Tradicinės žemės dirbimo sistemos pasėlyje gautas esminis 10,8 proc., derliaus priedas, palyginus su juostine žemės dirbimo sistema. Tarp minimalaus ir juostinio žemės dirbimo sistemų žieminių kviečių pasėlių derlingumų esminio skirtumo nebuvo.Aim of the research: compare and evaluate different tillage systems, to analyze their impact on soil, weediness and productivity of winter crops, and to calculate the benefits of these systems. Objectives of the research: the aim of this work is to compare conventional tillage (CT), minimal tillage (MT) and strip tillage (ST) systems from different perspectives. Find out the advantages and disadvantages of these systems. To compare tillage systems we will review various criteria such as: winter cereal crop productivity, crop weediness, soil compaction, soil moisture and temperature level as well as plant growth energy and cost-benefit analysis. Research methods: three different tillage systems were applied. Strip tillage (with „Claydon“ seeder); minimum tillage (with „Kuhn“ seeder); traditional tillage (with „Vaderstad“ seeder). The crop soil was measured with a hardness meter. Wheat seedlings were counted during germination. Weeds collected, dried and weighed. Yield calculated in the laboratory. Research results: conventional tillage systems had an advantage in crops productivity and amount of weeds, but fell behind in soil measurements and cost efficiency. It was found that the yield of the strip tillage system reached 8.34 t ha-1, the minimal - 8.65 t ha-1, the traditional - 9.24 t ha-1. The amount of weeds found in the ST system with 30 cm seedbed intervals was significantly 2.4 times higher on average compared to other tillage systems. Although yield data were higher in conventional tillage systems, this had a negative effect on soil properties. Soil compaction resistance was for ST systems - 49.4 kPa, MT system - 52.4 kPa, CT system -56.5 kPa. And soil density ST -1.37 g cm-3, MT - 1.67 g cm-3, CT - 1.75 g cm-3. The cost per hectare of the conventional tillage system was also highest at 519.21 Eur. with MT at just 497.61 Eur. and ST at 483.76 Eur.Agronomijos fakultetasAgroekosistemų ir dirvožemio mokslų instituta