Effect of tillage systems on yield, weed infestation and seed quality elements of soybean

• Autorzy: Gaweda D. , Cierpiala R. , Harasim E. , Haliniarz M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ systemów uprawy roli na plonowanie, zachwaszczenie i elementy jakościowe nasion soi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Soybean cultivation is becoming more and more popular in many countries, including Poland, due to the high nutritional value of its seeds, its resistance to diseases and pests, as well as lower propensity to lodging compared to other legumes. Under the climatic conditions of Poland, soybean yield is largely dependent on weather conditions in a particular growing season, primarily temperature and rainfall. Studies on the effect of tillage systems used for soybean cropping under the climatic conditions of Poland are scarce. This proves the need to continue such research. The aim of this study was to compare the effect of conventional tillage (CT) and no-tillage (NT) on yield, weed infestation and seed qualitative composition of the ‘Mazowia’ soybean cultivar grown under the conditions of the Lublin Upland. A field experiment was carried out in the period of 2009-2012 at the Czesławice Experimental Farm (51°18′23″N 22°16′2″E). In 2010 the soybean plantation was terminated due to adverse weather conditions and related inhibited plant emergence. The experiment was set up on loess-derived grey-brown podzolic soil as a split-block design in four replicates. The present study showed that the soybean seed yield obtained under conventional tillage conditions was higher by 14.6% compared to that obtained under no-tillage. A higher plant density after emergence and before harvest as well as a higher plant height were found in the conventional tillage treatment. The protein, oil and fibre content in soybean seed was significantly affected only by weather conditions in particular growing seasons. A higher weed weight and richer floristic composition of weeds were found under no-tillage conditions in relation to conventional tillage.

PL

Uprawa soi w wielu krajach, jak i w Polsce staje się coraz bardziej popularna ze względu na dużą wartość odżywczą nasion, odporność na choroby i szkodniki oraz mniejszą skłonność do wylegania w porównaniu z innymi roślinami strączkowymi. Plonowanie soi w warunkach klimatycznych Polski jest w dużym stopniu uzależnione od przebiegu warunków pogodowych w danym sezonie wegetacyjnym, głównie temperatury i opadów. Badania dotyczące wpływu sposobu uprawy roli pod soję prowadzone w warunkach klimatycznych Polski są nieliczne. Świadczy to o potrzebie dalszej ich kontynuacji. Celem niniejszej pracy było porównanie wpływu konwencjonalnej uprawy roli (CT) oraz siewu bezpośredniego (NT) na plonowanie, zachwaszczenie i skład jakościowy nasion soi odmiana Mazowia, uprawianej w warunkach Wyżyny Lubelskiej. Badania polowe przeprowadzono w latach 2009-2012 w Gospodarstwie Doświadczalnym Czesławice (51°18′23″N 22°16′2″E). W 2010 roku ze względu na niesprzyjające warunki atmosferyczne i wynikające z nich utrudnione wschody plantację soi zlikwidowano. Eksperyment założono na glebie płowej wytworzonej z lessu, metodą split-block w czterech powtórzeniach. Przeprowadzone badania wykazały, że w warunkach uprawy płużnej (CT) plon nasion soi był wyższy o 14.6% w porównaniu do uzyskanego w siewie bezpośrednim (NT). Na obiekcie z uprawą płużną (CT) stwierdzono również większą obsadę roślin po wschodach i przed zbiorem oraz wysokość roślin. Na zawartości białka, tłuszczu i włókna w nasionach soi wpływał istotnie jedynie przebieg warunków pogodowych w poszczególnych sezonach wegetacyjnych. W warunkach siewu bezpośredniego soi (NT) stwierdzono znacznie większą masę chwastów oraz bogatszy skład florystyczny chwastów w porównaniu do uprawy tradycyjnej (CT).

Słowa kluczowe

EN

tillage system; yield; weed infestation; seed quality; chemical composition; soybean; Glycine max

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2016
• Tom: 23
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.175-187,fig.,ref.

Twórcy

autor

Gaweda D.

• Department of Herbology and Plant Cultivation Techniques, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

autor

Cierpiala R.

• Department of Herbology and Plant Cultivation Techniques, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

autor

Harasim E.

• Department of Herbology and Plant Cultivation Techniques, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

autor

Haliniarz M.

• Department of Herbology and Plant Cultivation Techniques, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

Bibliografia

• Abbasi Surki A., Sharifzade F., Tavakkol Afshari R., Majnoun Hosseini N., Gazor H. R., 2010. Optimization of processing parameters of soybean seeds dried in a constant-bed dryer using response surface methodology. J. Agr. Sci. Tech., 12, 409-423.
• Amini I., 2005. Determination of the best management for soybean cropping following barley. Soil Till. Res., 84, 168-174.
• Blecharczyk A., Małecka I., Sawinska Z., 2010. Weed infestation of field pea in direct drilling (in Polish). Prog. Plant Prot., 50(2), 775-778.
• Botta G. F., Pozzolo O., Bomben M., Rosatto H., Rivero D., Ressia M., Tourn M., Soza E., Vazquez J., 2007. Traffic alternatives for harvesting soybean (Glycine max L.): Effect on yields and soil under a direct sowing system. Soil Till. Res., 96, 145-154.
• Bujak K., Jędruszczak M., Frant M., 2004. Reduced tillage and foliar nutrition by macro- and microelements and weed infestation of soybean growing in monoculture (in Polish). Ann. UMCS, Sect. E., 59(2), 825-832. Carter M. R., 2005. Long-term tillage effects on cool-season soybean in rotation with barley, soil properties and carbon and nitrogen storage for fine sandy loams in the humid climate of Atlantic Canada. Soil Till. Res., 81, 109-120.
• Ciesielska A., Rzeźnicki B., 2007. The influence of direct sowing on weed infestation and yield of spring wheat (in Polish). Fragm. Agron., 24(1), 25-32.
• De Vita P., Di Paolo E., Fecondo G., Di Fonzo N., Pisante M., 2007. No-tillage and conventional tillage effects on durum wheat yield, grain quality and soil moisture content in southern Italy. Soil Till. Res., 92, 69-78.
• Dzienia S., Zimny L., Weber R., 2006. The newest trends in soil tillage and techniques of sowing (in Polish). Fragm. Agron., 23(2), 227-241.
• Fernandez R.O., Fernandez P. G., Cervera J.V.G., Torres F.P., 2007. Soil properties and crop yields after 21 years of direct drilling trials in south Spain. Soil Till. Res., 94, 47-54.
• Gao J., Hao X., Thelen K. D., Robertson G.P., 2009. Agronomic management system and precipitation effects on soybean oil and fatty acid profiles. Crop Sci., 49, 1049-1057.
• Gawęda D., Cierpiała R., Bujak K., Wesołowski M., 2014. Soybean yield under different tillage systems. Acta Sci. Pol., Hortorum Cultus, 13(1), 43-54.
• Gibson K.D., Johnson W.G., Hillger D. E., 2005. Farmer perceptions of problematic corn and soybean weeds in Indiana. Weed Technol., 19, 1065-1070.
• Houx J.H., Wiebold W.J., Fritschi F.B., 2014. Rotation and tillage affect soybean grain composition, yield, and nutrient removal. Field Crop Res., 164, 12-21.
• Korzeniowska J., Stanisławska-Glubiak E., 2009. Comparison of production effects of zero and conventional tillage on sandy soil of south-west Poland (in Polish). Fragm. Agron., 26(4), 65-73.
• López-Garrido R., Madejón E., León-Camacho M., Girón I., Moreno F., Murillo J. M., 2014. Reduced tillage as an alternative to no-tillage under Mediterranean conditions: A case study. Soil Till. Res., 140, 40-47.
• Martinez E., Fuentes J., Silva P., Valle S., Acevedo E., 2008. Soil physical properties and wheat root growth as affected by no-tillage and conventional tillage systems in a Mediterranean environment of Chile. Soil Till. Res., 99, 232-244.
• Monsefi A., Sharma A. R., Rang Zan N., Behera U. K., Das T. K., 2014. Effect of tillage and residue management on productivity of soybean and physico-chemical properties of soil in soybean-wheat cropping system. Int. J. Plant Prod., 8, 429-440.
• Norsworthy J. K., 2003. Use of soybean production surveys to determine weed management needs of South Carolina farmers. Weed Technol., 17, 195-201.
• Ohnishi S., Miyoshi T., Shirai S., 2010. Low temperature stress at different flower developmental stages affects pollen development, pollination, and pod set in soybean. Environ. Exp. Bot., 69, 56-62.
• Pabin J., 2002. Progress in tillage and pre-sowing plough land preparation (in Polish). Pam. Puł., 130, 531-539.
• Paszkiewicz-Jasińska A., 2005. The effect of selected agrotechnical factors on development, yielding and quality of white mustard. II. The effect of nitrogen fertilization and sowing density on chemical composition of white mustard (Sinapis alba L.) (in Polish). Rośl. Oleiste, 26, 467-478.
• Pikul J. L. Jr., Carpenter-Boggs L., Vigil M., Schumacher T., Lindstrom M. J., Riedell W. E., 2001. Crop yield and soil condition under ridge and chisel-plow tillage in the northern Corn Belt, USA. Soil Till. Res., 60, 21-33.
• Rokosz E., Podsiadło C., 2015. Influence irrigation of tillage system and mineral fertilization on the yield and physical properties of light soil in the cultivation of variety of faba bean (in Polish). Infrestruktura i ekologia terenów wiejskich/Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 3, 625-636.
• Singh G., Jolly R. S., 2005. Effect of herbicides on the weed infestation and grain yield of soybean (Glycine max). Acta Agron. Hung., 52(2), 199-203.
• Vollmann J., Wagentristl, H., Hartl W., 2010. The effects of simulated weed pressure on early maturity soybeans. Eur. J. Agron., 32, 243-248.
• Vollmann J., Winkler J., Fritz C. N., Grausgruber H., Ruckenbauer P., 2000. Spatial field variations in soybean (Glycine max L. Merr.) performance trials affect agronomic characters and seed composition. Eur. J. Agron., 12, 13-22.
• Włodek S., Biskupski A., Pabin J., 2012. The amount of precipitation shortage on productivity of crops grown in simplified systems of tillage (in Polish). Soil Sci. Ann., 63(2), 49-54.