Projektübersicht:

Der Pflanzen, die Pflanzen schützen: Entfernung des Unkrautlebensraums und Verbesserung der Pflanzengesundheit durch Verwendung dauerhafter, mit Unkraut konkurrierender Pflanzenarten und Erhaltung nützlicher Bodenorganismen Demonstrationsprojekt bei Rodale Institute begann im Jahr 2013 und wurde durch einen USDA NRCS PA EQIP FY 2013 Conservation Innovation Grant finanziert. Das Projekt sollte die Wirksamkeit der Verwendung von niedrig wachsenden, mehrjährigen Unterpflanzen als Unkrautbekämpfungsinstrument unter vier verschiedenen Landnutzungen demonstrieren: 1. Getreideproduktion, 2. Gemüseproduktion, 3. Obstgartenproduktion und 4. Viehweide.

Insgesamt sind die Ziele dieses Projekts:

  • Demonstrieren Sie die Wirksamkeit der Umstellung der derzeitigen konventionellen landwirtschaftlichen Praktiken auf Praktiken, die die Bodengesundheit verbessern Kompost Extrakte und mehrere Arten, dauerhafte, niedrig wachsende einheimische (MPLN) Pflanzen.
  • Dokumentieren Sie, dass umweltfreundliche Produktionssysteme den Bedarf an Herbiziden reduzieren oder eliminieren, maximieren Sie Bodengesundheitund die Produktivität von Pflanzen und Weiden aufrechtzuerhalten.
  • Stellen Sie den Landwirten klare und präzise Informationen zur Verfügung, damit sie die oben genannten Technologien einsetzen können, um den Einsatz von Herbiziden und chemischen Düngemitteln in ihrem Land zu reduzieren oder zu eliminieren Direktsaat-Systememit dem Potenzial, Abfluss, Erosion und Nährstoffverlust an Oberfläche und Oberfläche drastisch zu reduzieren Grundwasser.
  • Generieren Sie praktische, zugängliche und benutzerfreundliche Informationsmaterialien, die diese Praktiken interessierten Landwirten zur Verfügung stellen.
  • Verbreiten und vermitteln Sie dieses Wissen an die Erzeuger in der gesamten Region und im ganzen Land Workshops und Lehrmaterialien.

Um diese Ziele zu erreichen, konzentrierten sich die Projektziele auf die Demonstration einer Methode zur Verringerung der Abhängigkeit von synthetischen Herbiziden bei gleichzeitiger Verbesserung der Bodengesundheit durch Behandlung von Kompostextrakt und gezielten Unterpflanzungen.

Spezifische Projektziele waren:

Ziel 1: Beseitigen Sie die Notwendigkeit jährlicher Anwendungen von synthetischen Abbrandherbiziden, indem Sie dauerhaft mehrjährige, mehrjährige, niedrig wachsende einheimische Pflanzen etablieren, die den Unkrautwettbewerb auf ihren landwirtschaftlichen Feldern verringern und so dem Erzeuger Zeit und Geld sparen.

Ziel 2: Überwachen Sie die Auswirkungen von Änderungen im Bodengesundheitsmanagement auf das Bodenleben, die Verdichtung, den Unkrautbedarf und das Auftreten sichtbarer Pilzkrankheiten.

Ziel 3: Quantifizierung der Auswirkungen von Behandlungen auf die organische Substanz und den Ertrag des Bodens.

Ziel 4: Führen Sie auf dem Bauernhof Demonstrationen projektorientierter Praktiken durch, die die Bodengesundheit optimieren.

Ziel 5: Verbreitung von Erkenntnissen aus Demonstrationen auf dem Bauernhof und auf der Station durch Feldtagsveranstaltungen, Bauerntreffen, Rodale InstituteWebsite und ein Fact Sheet.

Mehrjährige Unterpflanzen wurden effektiv als Unkrautbekämpfungsinstrument in semi-ariden Umgebungen in den Great Plains der USA sowie in Australien eingesetzt, aber diese Managementtechnik wurde in den subfeuchten Umgebungen im Osten der USA nicht ausprobiert von Stauden und Einjährigen wurde in Australien auch auf andere Weise verwendet, wo Einjährige auf mehrjährige Weiden gepflanzt werden, anstatt Stauden, die in Einjährige gepflanzt werden, oder Stauden, die in andere Stauden gepflanzt werden. Eine frühere Studie bei Rodale Institute zeigten, dass die Erhaltung dauerhafter Unterpflanzen ohne Kulturpflanzen den Unkrautdruck, Krankheiten und Insektenschädlinge verringert und die Wasseraufnahme und die Wurzeltiefe der Kulturpflanzen verbessert. Das Pflanzen einer stickstofffixierenden Pflanze als dauerhaften, mehrjährigen Schutz in einem Blumenbeet reduzierte die Unkrautbekämpfungsstunden im ersten Jahr um 37.5% und im zweiten Jahr um 87.5%. In denselben Beeten verdoppelte oder verdreifachte sich die Wurzeltiefe der Pflanzen nach zwei Jahren, was weniger Bewässerung und weniger Verdichtung erforderte, was den Abfluss verringerte.

Die Verwendung von mehrjährigen Pflanzen in Produktionssystemen für ökologisches Getreide und Gemüse wird in der Regel als Herausforderung angesehen, da die Bodenbearbeitung das am weitesten verbreitete Instrument zur Unkrautbekämpfung im ökologischen Landbau ist Rodale Institute Rollen-Crimper (Figure 1) ermöglicht die Bewirtschaftung einer mehrjährigen Unterkultur vor dem Anbau einer jährlichen Ernte, die die mehrjährige Ernte nicht beendet (Figure 2). Flynn et al. (2013) fanden heraus, dass mehrjährige Bodendecker Unkräuter in der Maisproduktion wirksam bekämpfen können, langsam wachsende Stauden jedoch weniger Einfluss auf den Ertrag haben.

Abbildung 1: Rodale InstituteMit dem Roller-Crimper werden die Stängel von Deckfrüchten gerollt und gecrimpt, um einen Mulch zu schaffen, der die Bodenoberfläche schützt und das Wachstum von Unkraut im Bio-Direktsaat-System verhindert. Der Roller-Crimper ist vorne am Traktor montiert und die Pflanzen wurden gleichzeitig mit einem Direktbohrer ausgesät.

Mehrjährige Unterpflanzen können auch in Bio-Obstgärten von Vorteil sein, in denen das Unkrautmanagement in Baumreihen häufig Bäume schädigt, die Bodenstruktur stört und die Nährstoffverfügbarkeit verringert, indem die Rückstandszersetzung verbessert wird. Diese Art eines „Sandwich“ -Systems mit Gräsern, Hülsenfrüchten und Gras-Hülsenfrucht-Gemischen, die zwischen Baumreihen wachsen, hat sich als wirksam erwiesen, wenn der Schwerpunkt auf niedrig wachsenden, stolonbildenden Arten liegt (Korte et al., 2010).

Das Konzept des Weideanbaus wächst rasant, da Acker- und Weidelandmanager feststellen, dass die Integration einer jährlichen Ernte in eine mehrjährige Weide, insbesondere in einer halbtrockenen Umgebung, die Wassernutzungseffizienz verbessert und die Produktion sowohl für das Jahr als auch für das Jahr verbessert mehrjährige Pflanzen (Ward et al., 2014). In diesem Demonstrationsprojekt zum Schutz von Pflanzen untersuchten Pflanzen die Verwendung einer krautigen Staude auf einer mehrjährigen Weide, um die Futterproduktivität zu steigern und gleichzeitig den Boden während der Produktionsperioden mit geringem Futter zu bedecken.

Vor dem Pflanzen werden die Samen der mehrjährigen Unterholzpflanzen mit einer Kompostextraktlösung behandelt, um eine vielfältige Mischung von Bodenorganismen in den Boden zurückzuführen (Holland und Coleman, 1987; Ingham und Rollins, 1985). Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Behandlung von Samen mit Kompostextrakt die Keimwahrscheinlichkeit erhöht. Die Mikroben im Kompostextrakt können auch zur Bekämpfung von Bodenpathogenen beitragen und die Keimung und das Wachstum von Unkrautsamen verringern. Die Vorteile der Verbesserung bestimmter Gruppen von Bodenorganismen können Krankheiten unterdrücken, den organischen Kohlenstoff im Boden verbessern, den Unkrautdruck verringern und mehr Wasser im Boden halten. Exsudate aus den Wurzeln der lebenden mehrjährigen Pflanzen ernähren Bodenmikroorganismen und stimulieren die Vielfalt der Bodenbiota, um die Bodengesundheit zu verbessern.

Abbildung 2: Die niedrig wachsende, mehrjährige Unterpflanze (Kamille) wurde vor dem Einpflanzen von Mais auf das Feld gerollt.

Die hier zusammengefasste innovative Strategie zur Unkrautbekämpfung hat das Potenzial, den Bedarf an Herbiziden zu beseitigen, Verdichtung, Erosion und Abfluss zu verringern und die Wurzeltiefe zu verbessern, was die Wassernutzungseffizienz und die Bestäuberlebensräume erhöht. Um die Ziele dieses Demonstrationsprojekts zu erreichen, werden drei Phasen von Aktivitäten durchgeführt: 1. Ermittlung der geeigneten Staudenpflanzen mit niedrigem Wachstum; 2. Bestimmen Sie, wie die Samen gepflanzt werden sollen, nachdem Sie sie mit einer Kompostextraktlösung beimpft haben. und 3. den Erfolg dieser Pflanzen bei der Bedeckung der Bodenoberfläche messen, effektiv gegen Unkraut konkurrieren, die Bodengesundheit verbessern und die Erträge steigern.

References:

Flynn, ES, KJ Moore, JW Singer und KR Lamkey. 2013. Bewertung von Gras- und Hülsenfruchtarten als mehrjährige Bodendecker in der Maisproduktion. Crop Science 53 (2): 611 & ndash; 620.

Korte, N. und S. Porembski. 2010. Eignung verschiedener Deckfruchtmischungen und Sämlinge für ein neues Baumreihenmanagement in einem Bio-Obstgarten. Gesunde Pflanzen 62 (2): 45 & ndash; 52.

Holland, EA und DC Coleman. 1987. Wurfplatzierungseffekte auf die Dynamik mikrobieller und organischer Materie in einem Agrarökosystem. Ecology: 425 & ndash; 433.

Ingham, RE und CA Rollins. 1985. Wechselwirkungen von Bakterien, Pilzen und ihren Nematodenweiden: Auswirkungen auf den Nährstoffkreislauf und das Pflanzenwachstum. Ecological Monographs 55 (1): 119 & ndash; 140.

Ward, PR, RA Lawes und D. Ferris. 2014. Boden-Wasser-Dynamik in einem Weideanbausystem. Crop and Pasture Science 85 (10): 1016 & ndash; 1021.

Danksagung des Autors:

Die Autorin dankt Dr. Elaine Ingham für ihre Beiträge zur Entwicklung dieses Projekts und Dr. Gladis Zinati, Associate Research Scientist, Rae Moore, ehemalige Forschungstechnikerin, und Marisa Wagner, Forschungstechnikerin, sowie den folgenden Forschungspraktikanten: Aprile Zweifel, Guillaume Tant, Kari Bender, Erin Ball, Emily Lesher, Britta Schumacher, Scott Vondy, Miranda Lachman und Lily Draklellis - für ihre unschätzbare Unterstützung bei diesem Projekt.

Anerkennungsklausel:
Dieses Material basiert auf Arbeiten, die vom Natural Resources Conservation Service des US-Landwirtschaftsministeriums unter der Grant Agreement Number 69-2D37-13-670 unterstützt werden. Alle in dieser Veröffentlichung geäußerten Meinungen, Ergebnisse, Schlussfolgerungen oder Empfehlungen sind die der Autoren und spiegeln nicht unbedingt die Ansicht des US-Landwirtschaftsministeriums wider.

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10 Gedanken zu “Unkrautbewirtschaftung mit mehrjährigen Unterpflanzen"

  1. sehr geehrter Rodale Institute Mannschaft,

    Ich bin wirklich daran interessiert, mehr über dieses Forschungsprojekt und seine Ergebnisse zu erfahren.
    Ich habe sowohl auf dieser Seite als auch auf Google nach einem Link dazu gesucht, aber ich konnte dieses Papier nicht finden.

    Könnten Sie mir bitte sagen, wo ich es finden könnte, oder, noch besser, senden Sie es mir!

    Vielen Dank für Ihre großartige Arbeit bei der Erforschung neuer und besserer Wege zur Landwirtschaft. Sie ist so wertvoll!

    Freundliche Grüße,

    Jean Loup

    1. Hallo Jean-Loup, wir arbeiten daran, unsere Peer-Review-Artikel auf unserer Website zu veröffentlichen! Schauen Sie bald wieder vorbei, um diese zu finden. Danke für Ihr Interesse!

  2. Darf ich meine Enttäuschung und Frustration darüber zum Ausdruck bringen, dass in diesem Artikel nicht erwähnt wird, welche mehrstöckigen mehrstöckigen Arten in den Versuchen verwendet werden. Ein kleines Foto erwähnt Kamille, und die Walzencrimper kräuselt Roggengras (?) - kaum meine Vorstellung von einer untergeschossigen Art! Obwohl ich von Dr. Inghams Arbeit begeistert bin, habe ich das Gefühl, dass ihre Präsentationen stark auf Konzepten basieren, aber stark an Details fehlen. Ich habe noch keine Liste ihrer 42 pflanzlichen essentiellen Nährstoffe gefunden; Ich würde sehr gerne eine Liste ihrer Aufstiegsarten finden - auch wenn ihre Liste für gemäßigte Klimazonen ist (und daher für meinen 16-Grad-Süd-Standort irrelevant ist). Eine solche Liste würde es mir zumindest ermöglichen, eine Vorstellung davon zu bekommen, wonach ich in meiner eigenen Umgebung nach einem lokalen Äquivalent suchen muss.

    1. Hallo Bruce,

      Ich erinnere mich, dass ich vor einiger Zeit auch mehr Details über diese Arten mehrjähriger Unterpflanzen haben wollte.
      Meine Forschung führte mich zu diesem Thread in einem Permakultur-Forum: https://permies.com/t/34495/Elaine-Ingham-PV-Building-Soil
      Jemand dort hatte ein Archiv einer Webseite auf der Website von Elaine Ingham erstellt, die nicht mehr online ist. Das ist eine lange Liste mehrjähriger Pflanzenarten. Dies könnte das sein, wonach Sie suchen: https://web.archive.org/web/20180813120710/http://www.soilfoodweb.com/Cover_Plants.html

      Außerdem habe ich mich für ihr Online-Boden-Foodweb-Training angemeldet und finde es großartig. Ich finde, es deckt sowohl die Theorie als auch die übergeordneten Prinzipien ab und auch viele praktische Details und kleine Dinge, die bei der Kompostherstellung beachtet werden müssen. Vielleicht speichert sie die Details für ihre bezahlten Inhalte und bleibt mehr in den Konzepten in ihren öffentlichen Präsentationen.

      Wie auch immer, ich hoffe, Sie finden in der obigen Liste der mehrjährigen Deckpflanzenarten, wonach Sie suchen.

      Beste,

      Jean-Loup

  3. Hallo !
    Haben Sie Aktualisierungen zum Hochladen der von Experten geprüften Artikel auf der Website?

    Einen schönen Tag noch ! 🙂

    Jean Loup

  4. Hallo zusammen! Liegen die Endergebnisse schon vor? Am meisten interessiert mich, welche Paarungen zwischen Unterholz und Hauptkulturen verwendet / erfolgreich waren. Vielen Dank

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