Diversifying crop rotations with temporary grasslands - Université de ...

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(alfalfa vs. cocksfoot) and cutting
frequency (3 vs. 5 cuts per year). The
behaviour of individual species and
functional groups corresponded mostly
to those observed in the large-scale weed
surveys (part 1).
The results of these two studies suggest
that several stages of the weed life cycle
were affected by three characteristics of
perennial forage crops. (A) The complete
absence of soil tillage reduced weed
emergence, increased survival of
established weed plants, and probably
reduced weed seed survival, e.g. due to
increased seed predation. (B) Temporally
extended competition by perennial crops
and (C) hay cuttings reduced the
vegetative weed growth and weed seed
production. Some of these mechanisms,
including the impacts of soil tillage and
competition on weeds, are quite well
known in the literature, in contrast to the
impacts of cuttings and weed seed
predation. Therefore, specific
experiments were conducted here to
better understand these two mechanisms
(parts 3 and 4).
3) The impacts of cutting and the
regrowth abilities of weeds and crops
were analyzed first on individual plants
in the greenhouse. Removing large parts
of aboveground plant organs by manual
cutting had negative effects on total
(cumulative) biomass production of all
tested species (weeds and crops), but the
regrowth abilities of annual broadleaved
weeds were much lower than for annual
grass weeds and perennial forage crops,
matching the observations from the large
scale surveys and the field experiment.
Differences between weed species may
partly be explained by their specific
morphology and life cycle (phenology).
The morphology may determine both the
quantity of leaf area remaining after the
cuttings (needed for photosynthesis) and
the quantity of meristems / buds (needed
for regrowth). The phenology may
determine the morphology at the moment
of cutting and the quantity of
belowground resources that may be
remobilized for regrowth.
For plants of the same species and same
age, regrowth speed was positively
correlated with plant biomass before
cutting. This suggests that bigger plants
can remobilize more belowground
carbohydrate resources for regrowth.
de fauche (3 vs. 5 fois par an). Le
comportement des espèces individuelles et des
groupes fonctionnels s’est montré globalement
cohérent avec les résultats des relevés à large
échelle (partie 1).
Les résultats de ces deux études suggèrent que
trois caractéristiques des cultures fourragères
pérennes affectent plusieurs stades du cycle de
vie des adventices : (A) l’absence complète de
travail du sol réduit la levée des adventices,
augmente la survie des plantes adventices
établies et réduit probablement la survie des
graines, par exemple par une augmentation de
la prédation de graines ; (B) la compétition
qui s’exerce sur un temps plus longue, et (C)
les fauches contribuent à réduire la croissance
végétative et la production de graines des
adventices. Quelques-uns de ces mécanismes,
comme le travail du sol et la compétition avec
la culture, sont déjà relativement bien connus
dans la littérature, ce qui n’est pas le cas pour
les impacts de la fauche et de la prédation des
graines. Pour cette raison, des
expérimentations spécifiques ont été menées
ici pour mieux comprendre ces deux
mécanismes (parties 3 et 4).
3) Les impacts des fauches et les possibilités
de croissance post-fauche des plantes
adventices et cultivées ont d’abord été
analysés sur des plantes individuelles en serre.
La destruction d’une grand partie des organes
aériens des plantes par des fauches manuelles
a eu des effets négatifs sur la production totale
(cumulée) de biomasse de toutes les espèces
testées (adventices et cultures), mais les
capacités de croissance post-fauche des
espèces dicotylédones annuelles étaient
beaucoup moins fortes que celles des
graminées annuelles et des espèces
fourragères pérennes, ce qui est en accord
avec les résultats de l’expérimentation au
champ et des relevés à grande échelle. Les
différences entre les espèces peuvent en partie
être expliquées par leur morphologie et par
leur cycle de vie (phénologie). La morphologie
peut à la fois déterminer la surface foliaire
subsistant après la fauche (pour la
photosynthèse) et le nombre de bourgeons
(permettant de continuer la croissance). La
phénologie des espèces peut déterminer la
morphologie au moment de la coupe et la
quantité de ressources souterraines
remobilisables pour la croissance post-fauche.
Pour des plantes de la même espèce et du
même âge, la vitesse de croissance post-fauche
est positivement corrélée avec la biomasse
avant coupe. Cela indique que l’état de
croissance au moment de la fauche affecte la
disponibilité des ressources remobilisables
xiii
die Schnitthäufigkeit (3/5 Schnitte pro Jahr). Die
Reaktion einzelner Arten und funktioneller
Gruppen entsprach meist dem in den
großflächigen Vegetationsaufnahmen (Teil 1)
beobachteten Verhalten.
Die Ergebnisse dieser beiden Studien legen nahe,
dass drei Charakteristika der mehrjährigen
Kulturen mehrere Lebensstadien der
Ackerunkräuter beeinflussten: (A) Das Fehlen
jeglicher Bodenbearbeitung reduzierte das
Auflaufen von Unkräutern, erhöhte das
Überleben von etablierten Unkrautpflanzen und
verminderte vermutlich das Überleben von
Unkrautsamen, z.B. durch verstärkte
Samenprädation. (B) Die zeitlich ausgedehnte
Konkurrenz der mehrjährigen Kulturen sowie (C)
die häufigen Heuschnitte reduzierten das
vegetative Unkrautwachstum und die
Unkrautsamenproduktion. Einige dieser
Mechanismen, etwa die Einflüsse von
mechanischer Bodenbearbeitung und Konkurrenz
mit der Kultur, sind in der Literatur schon relativ
gut bekannt, im Gegensatz zu den möglichen
Einflüssen von Heuschnitten und
Samenprädation. Letztere Mechanismen wurden
daher durch spezifische Experimente (Teile 3 und
4) näher untersucht.
3) Die Fähigkeit von Unkraut- und
Kulturpflanzen, nach Schnittmaßnahmen
weiterzuwachsen, wurde zuerst an einzelnen
Pflanzen im Gewächshaus untersucht. Die
Zerstörung eines großen Teils der oberirdischen
Pflanzenorgane durch manuelle Schnitte hatte
negative Auswirkungen auf die gesamte
(kumulierte) Biomasseproduktion bei allen
getesteten Arten (Unkräuter und Kulturen). Die
Fähigkeit, nach Schnittmaßnahmen
weiterzuwachsen, war allerdings bei aufrechten
einjährigen zweikeimblättrigen Arten viel
geringer als bei Gräsern sowie mehrjährigen
Kulturarten, was den vorherigen Beobachtungen
auf den kommerziellen Feldern und dem
Feldversuch entspricht. Diese Unterschiede
können teilweise mit der Wuchsform der Arten so
wie deren Lebenszyklus (Phänologie) erklärt
werden. Die Wuchsform kann sowohl die Größe
der Blattfläche (für die Photosynthese), als auch
die Menge der (für das Nachwachsen benötigten)
Knospen, die nach dem Schnitt noch vorhanden
sind, beeinflussen. Die Phänologie der Arten
bestimmt unter anderem deren Morphologie zum
Schnittzeitpunkt und kann die Menge der
unterirdische Ressourcen beeinflussen, die für
das Nachwachsen mobilisiert werden können.
Bei Pflanzen gleicher Art und gleichen Alters war
die Geschwindigkeit des Nachwachsens positiv
mit der Biomasse der Pflanzen vor dem Schnitt
korreliert. Dies deutet darauf hin, dass größere
Pflanzen mehr mobilisierbare Ressourcen haben.
Außerdem nahm die Geschwindigkeit des