Als Forschungspraktikant an der Rodale Institute 2006 hatte ich das Glück, an einem ruhenden Aussaatversuch mit der haarigen Wicke der jährlichen Deckfrucht im Winter teilzunehmen. Dave Wilson, mein damaliger Vorgesetzter und Enzyklopädie für alles Agronomische, kam auf die Idee für eine ruhende Aussaat, als er Geschichten von Bauern in North Dakota hörte, die die Praxis nutzten, um einen Vorsprung beim Anpflanzen von Frühlingsweizen zu erlangen, da die Bedingungen für das Einfahren eines Traktors gegeben waren Eine nördliche Quelle kann ziemlich knifflig sein, oft übermäßig nass und schlammig. Landwirte in den nördlichen Ebenen haben oft bis weit in den Frühling hinein mit schneebedeckten, eisigen oder schlammigen Bedingungen zu kämpfen, was die rechtzeitige Pflanzung der Ernte des Jahres beeinträchtigt.
Ruhende Aussaat
Eine erfolgreiche ruhende Aussaat erfordert, dass die Landwirte Samen in den Boden bekommen, bevor der Boden gefriert und die winterlange Schneedecke eintrifft, aber nicht so früh, dass warmes Wetter einen zarten Spross aus dem Boden lockt, um sich den heftigen Elementen des Winters zu stellen, bevor er die Chance dazu hat angemessene Wachstums- und Energiereserven aufbauen, um zu überleben. Ein ruhender Samen sollte genau so sein, wie der Name in den kalten Monaten andeutet - schlafend und inaktiv unter Erde, Rückständen und Schnee.
"Mit ein wenig Kreativität kann haarige Wicke in fast jede Rotation eingearbeitet werden."
Unser Versuch war ziemlich ungewöhnlich, weil wir diese Praxis auf ein Winterjahr angewendet haben, um den Lebenszyklus der Wicke so zu verschieben und zu verkürzen, dass er zu unserer Rotation passt.
Die Herbsttemperaturen während des Versuchsjahres waren wärmer als gewöhnlich, so dass viele zeitversetzte Bauern Dave im Oktober anriefen, um zu fragen, ob sie noch haarige Wicken pflanzen könnten. Die Antwort war ja und nein. Trotz der trügerischen Wärme wäre es ein riskantes Geschäft gewesen, haarige Wicken zu züchten, wie sie wachsen sollten - als Winter-Jahrbuch. Die Ergebnisse des Versuchs 2006-2007 zeigten jedoch, dass es für Landwirte mit ziemlicher Sicherheit besser wäre, den Ansatz der ruhenden Aussaat mit all seinen Risiken zu verwenden, als bis zum Frühjahr zu warten und auf potenziell nicht pflanzbaren Feldern zu spielen, um die Wicke zu säen rechtzeitig.
Schlüssel Herausforderung
Warmes Wetter im mittleren bis späten Herbst kann das Auftauchen von Haarwicken und das frühe Wachstum unterstützen, aber diese gastfreundlichen Temperaturen können ohne Vorwarnung sinken und gefährdete Sämlinge mit zu wenig Biomasse und unzureichender Energieversorgung zurücklassen, um brutalem Wetter standzuhalten. Wenn Landwirte das kritische Fenster für das Pflanzen von Haarwicken verpassen (normalerweise 40 bis 50 Tage vor dem ersten Todesfrost oder Mitte August bis Mitte September hier in Berks County, Pennsylvania), zeigen die Daten, dass ruhende Aussaat die nächstbeste Wahl sein kann .
Wenn die haarige Wicke als winterliche Deckfrucht verwendet und im Frühherbst während dieses Fensters gepflanzt wird, wächst sie vorläufig, ruht im Winter in Keimlingsform und blüht im folgenden Frühjahr. Landwirte pflügen es oft als Gründüngung für Stickstoff unter oder rollen es für den Unkraut unterdrückenden Mulch - eine gute Anwendung für das dicke Gewirr von Hülsenfrüchten, von denen einige eine Länge von 6 oder 7 Fuß erreichen.
Der optimale Keimtemperaturbereich von Vetch liegt zwischen 15 ° und 23 ° C (59 ° bis 73.4 ° F). Nach dem Auflaufen beginnen die Sämlinge vor dem Frost zu wachsen, bilden eine Krone (angezeigt durch mehrere Sekundärtriebe von der Basis des Hauptstamms) und verwenden dann gespeicherte Wurzelkohlenhydratreserven, um die Ruhe über den Winter zu überleben. Die idealen Temperaturen für frühes Wurzelwachstum liegen zwischen 20 ° und 25 ° C (68 bis 77 ° F). Das Wachstum korreliert mit Tagen mit wachsendem Grad (Einheiten der durchschnittlichen Tagestemperatur im Vergleich zu einer Basis, an der kein Wachstum stattfindet), die für Haarwicke unter Verwendung einer Basistemperatur von 4 ° C (39.2 ° F) berechnet werden.
Ein späteres Pflanzdatum bedeutet eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass die Temperaturen unter diese Bereiche fallen, was eine geringere Wahrscheinlichkeit bedeutet, dass Pflanzen genug wachsen, um durch Photosynthese ausreichende Energiereserven in ihre Wurzelspeichersysteme zu leiten.
Aussaat für verzögerte Keimung
Die Idee hinter ruhender Aussaat ist, zu pflanzen, wenn es kalt genug ist, um die Keimung des Samens zu hemmen, so dass es über den Winter ruht und bereit ist zu keimen, wenn der Boden zum ersten Mal aufzutauen beginnt- aber es ist immer noch zu nass, um durchzufahren. Wenn sich die Temperaturen allmählich erwärmen und die Tage länger werden, beginnen die Samen, Feuchtigkeit aufzunehmen, und die neuen Sämlinge wachsen schnell, wenn die Tageseinheiten mit zunehmendem Grad zunehmen.
Nach einer ruhenden Aussaat ist die Stoffwechselaktivität des Samens gering und verhindert das Keimen, wenn die Temperaturen unter 35 ° F bleiben. Sobald die Temperatur des Samens bei ausreichender Feuchtigkeit 38 ° F bis 40 ° F erreicht, beginnt die Keimung. Wenn der Samen keimt, erschöpft er seine Energiereserven und es ist unwahrscheinlich, dass er längere Gefrierperioden überlebt, sobald sein erster Spross auftaucht. Es ist daher wichtig, dass auf die ruhende Aussaat ein durchgehend kalter Winter folgt. Die Keimung ist einmal und für immer getan, der instinktive Flugsprung des Samens aus der Sicherheit der Ruhe, um der Welt sein neues Leben zu verleihen.
Unsere Forschung
Am 20. Dezember 2006 füllte ich zusammen mit Dave und Owen Maguire von der Farm Operations Crew die Getreidebox des Tye-Stoppelbohrers mit Wicken und ritt hinaus in das karge Winterfeld. Wir bohrten haarige Wicke in einen teilweise wintergetöteten Bestand aus im Herbst gepflanztem Frühlingshafer. Der Boden stand kurz vor dem Gefrieren unter den Rückständen, hatte aber immer noch etwas Nachgiebigkeit. Der Versuch hatte mit der Pflanzung von Haarwicke am 1. September (ein ideales „normales“ Datum für unsere Region) in einigen Parzellen begonnen und endete mit einer Frühjahrspflanzung am 28. März 2007.
Wir haben die Aussaatraten für die Wicke im Ruhezustand und im Frühjahr von 27 lbs / acre auf 33.5 lbs / acre erhöht. Diese erhöhte Rate trägt dazu bei, die extremeren Bedingungen zu kompensieren, unter denen die Sämlinge während des Auflaufens wahrscheinlich wetterfest sind, sowie die frühesten und anfälligsten Wachstumsstadien.
Ziel war es, der Wicken-Deckfrucht eine Direktsaat zu folgen, die idealerweise in den gerollten Wickenmulch gepflanzt wurde. Der Mais würde nicht nur reichlich Stickstoff aus der Wicke benötigen, sondern auch viel dichte Biomasse zur Unkrautbekämpfung. Biomassevergleiche der drei Pflanztermine am 1. Juni 2007 ergaben, dass im Herbst gepflanzte Pflanzen am besten abschnitten und 7016 lbs / Acre Trockenmasse ergaben, gefolgt von der im Dezember ruhenden Wicke mit 5983 lbs / Acre im Dezember und dem mit 4255 gesäten Frühling lbs / acre.
Die Ergebnisse
Es stellt sich heraus, dass ruhende Aussaat ein praktikabler Plan B ist. Obwohl er keine winterliche Bodenbedeckung bietet (wir haben dies durch Einpflanzen in Rückstände ausgeglichen), bietet er eine solide Alternative zur Frühjahrspflanzung. Weder ruhende Aussaat noch Frühjahrssaat liefern jedoch wahrscheinlich genug Biomasse für einen wirksamen Mulch zur Unkrautbekämpfung in einem Direktsaat-System. Als sie reif waren, waren unsere beiden späteren Ernten unkrautiger als die im Herbst gepflanzte Wicke, da die frühere Wicke einige Monate Zeit hatte, um das Wachstum zu fördern, das die zeitgenössischen Unkräuter übertraf.
Diese Optionen werden am besten für die folgende Kultur für Stickstoff gepflügt und erfordern möglicherweise zusätzlichen Kompost oder Mist für die Fruchtbarkeit.
Mit ein wenig Kreativität kann die haarige Wicke in fast jede Rotation eingearbeitet werden, und die Mühe für die Bodenanreicherung, Fruchtbarkeit und Unkrautbekämpfung lohnt sich. Ruhende Aussaat ist in der Tat ein Risiko und erfordert wie jedes andere Pflanzereignis eine sorgfältige Planung und Beachtung der Wetterbedingungen. Aber es ist wahrscheinlich besser als nichts für den Landwirt, der sein ideales Herbstsaatfenster verpasst hat.
Suchen Sie für Landwirte im Norden, die eine winterharte Wicke benötigen, nach einem Ursprung für Samen im Norden. In den nördlichen Bundesstaaten erzeugtes Saatgut wurde in den kälteren Bedingungen angebaut und überlebte diese und hat daher eine höhere Wahrscheinlichkeit für Winterhärte.