RowCrop

RowCrop

  • Row cropping in organic arable farming for increased productivity and sustainability

The main challenges for achieving higher and more stable yields in stockless organic farming relate to providing sufficient N supply and controlling competitive weeds. RowCrop will develop, evaluate and demonstrate a new row cropping that takes advantage of the latest developments in vision and GPS guided row cultivation systems by effectively integrating traditional arable crops with row cultivated legume-based catch crops and targeted weed control.


RowCrop will develop the scientific foundation for improved control of aggressive annual and perennial weeds in a row cropping system and for cultivating more productive N fixing catch crops to enhance crop N supply. It will document the effects of the row cropping system on productivity, weed infestation, N cycling, N
leaching and soil carbon in a long-term crop rotation experiment representing different organic crop rotation systems and different fertility and weed infestation levels. It will further demonstrate and disseminate results to advisors and farmers using field trials, open field days, workshops etc. The expected annual effects are: Economy: Yield increase of organic cereals of 1.2 ton/ha (100 million DKK).

Environment:
Reduced nitrate leaching of 10 kg N/ha (500 ton N). Climate:
Enhanced soil carbon storage of 200 kg C/ha (37,000 ton CO2). In
addition the results are expected to pave the way for phasing out
import of conventional manure in organic farming and for an
enhanced conversion from conventional to organic farming.

Project period: 01-01-2014 to 31-12-2017


Resultater og anbefalinger - mindre ukrudt, mere kvælstof og øget lagring af kulstof for stabile udbytter og reduceret udvaskning vha. rækkedyrning

RowCrop-projektet byggede på antagelser om, at der kan opnås højere og mere stabile udbytter i økologisk planteavl ved at dyrke efterafgrøder i rækkerne mellem landbrugsafgrøderne. Metoden kan reducere ukrudt og skaffe kvælstof til landbrugsafgrøderne, foruden at det kan reducere udvaskning af kvælstof og øge lagring af kulstof.

Disse antagelser er blevet bekræftet gennem markforsøg, dels markforsøg designet til at belyse specifikke problemstillinger, og dels langvarige økologiske sædskifte-forsøg, og endelig gennem demonstrations- og udviklingsforsøg hos landmænd.

De specifikke markforsøg har belyst en række aspekter ved rækkedyrkningssystemet:

  • Hvad er optimal rækkeafstand for rækkedyrkning med radrensning i økologisk dyrket korn?
    Forsøg med forskellig rækkeafstand og gødningsniveau i vårbyg og vårhvede viste, at rækkeafstan-den i forbindelse med ukrudtsbekæmpelse ved radrensning kan øges til ca. 30 cm uden væsentlig nedgang i udbytte eller kvalitet. Samtidig havde radrensning mellem rækkerne en større effektivitet ved øget rækkeafstand. Aggressivt ukrudt i kornrækkerne kan dog stadig være et stort problem, og bør bekæmpes gennem brug af ukrudtsstrigling.
  • Hvilke arter af efterafgrøder er relevante for rækkedyrkning?
    En række arter er undersøgt med hensyn til deres egnethed til udlæg efter 1 eller 2 radrensninger ved stor rækkeafstand i korn. Flere arter viste sig egnede til senere såning. Der kunne opnås god biomasseproduktion i efterafgrøderne, selv efter sen såning efter 2 gange radrensning, men bælgplanter havde sværere ved at klare den sene såning end ikke-bælgplanter. Undersåede efterafgrøder udsættes for betydelig skade under høst af kornet, og vi undersøgte en række arters evne til at tolerere skade fra trak-torkørsel ved høst. Resultaterne viste meget store forskelle imellem arterne, fra hårdføre arter som rajgræs og cikorie, til arter som er så følsomme, at de ofte ikke vil være egnede i praksis, selvom de i forsøg kan vise gode resultater, f.eks. vintervikke, vinterrug og vinterraps.
  • Kan rækkedyrkning forbedre etablering af efterafgrøder og øge kvælstofeftervirkningen?
    Der er over to år undersøgt hvordan forskellig rækkeafstand og såtid påvirker etablering af en kvælstoffikserende efterafgrøde og kvælstofeftervirkningen. Der var kun lille effekt på vækst af efterafgrøder af øget rækkeafstand, men tendens til bedre etablerede efterafgrøder ved øget rækkeafstand. Der er ved god etablering af fikserende efterafgrøder opnået en gødningsvirkning der ca. svarede til 70 kg N/ha i husdyrgødning. Forsøgene viser dog også, at dette kan være svært at op-nå med en kraftig velgødet hovedafgrøde, men her vil rækkedyrkning på 24 cm afstand være en fordel for etablering af en undersået efterafgrøde.
  • Kan rækkedyrkning af veletablerede efterafgrøder modvirke rodukrudt?
    Når efterafgrøder etableres i rækkemellemrum efter sidste radrensning kan der radrenses mellem rækkerne af efterafgrøder efter høst af kornafgrøden. Effekten af denne radrensning på rodukrudt (tidsler og ager-svinemælk) blev undersøgt i udvalgte parceller i det langvarige sædskifteforsøg på Foulum. Der var en hæmning af væksten af agersvinemælk på 50%, men for kvik og tidsler var der ingen ob-serverbar effekt. Tidsler vil dog kunne begrænses i deres vækst ved dyrkning af efterafgrøder, som begrænser tidslernes adgang til kvælstof.

Det langvarige forsøg med økologiske sædskifter på Foulum har belyst følgende aspekter:

  • Hvor store er udbyttegevinster ved rækkedyrkning med efterafgrøder?
    Der kunne ikke direkte konstateres effekter af øget rækkeafstand på udbyttet, men dyrkning af kvælstoffikserende efter-afgrøder øgede den tilgængelige kvælstofmængde for afgrøderne. En sammenligning af dyrkningssystemer med kontinuert brug af fikserende efterafgrøde og systemer uden efterafgrøde, viste samme effekt af efterafgrøder på udbytte som tilførsel af 70 kg total-N/ha/år i husdyrgødning. En betydelig del af virkningen af efterafgrøder skyldes mindre tab af kvælstof gennem udvaskning.
  • Hvor meget kan rækkedyrkning med efterafgrøder reducere kvælstofudvaskningen?
    Der var samme effekt på udvaskningen af N-fikserende efterafgrøder af de økologiske behandlinger, som af ikke-fikserende efterafgrøder i konventionelle behandlinger. I gennemsnit har efterafgrøder re-duceret udvaskningen med 20-24 kg N/ha, svarende til en reduktion på 60%. Der fandtes ikke forskel i N udvaskningen mellem økologiske og konventionelle systemer med samme afgrøder. Biomassen i efterafgrøder var afgørende for reduktionen i N udvaskning, hvilket også betyder at en mere sikker etablering af efterafgrøder ved rækkedyrkning betyder større reduktion af N-udvaskningen.
  • Hvor stor kulstofopbygning vil der være i jorden som følge af rækkedyrkning med efterafgrøder? Måling af top- og rodbiomasse har vist større rodafsætning af kulstof i rødder af økologiske korn-afgrøder sammenlignet med konventionel dyrkning. Der er en betydelig afsætning af kulstof i rødder i efterafgrøder, og analyser af udvikling i jordens kulstofindhold i de øverste 25 cm viste, at ef-terafgrøder øger kulstofindholdet med 0,2 ton C/ha/år.

Der er ved udviklings- og demonstrationsforsøg hos landmænd med økologisk planteavl belyst en række problemstillinger af betydning for implementering af rækkedyrkning. Der er med hensyn til teknik især arbejdet med udvikling af radrenser til mekanisk fjernelse af stub mellem rækker af efterafgrøder, og dette har været testet med gode resultater. Systemet har også været demonstreret ved åbent hus arrangementer i Jylland på Foulum, Barritskov og Stenalt samt på Sjælland ved Sorø og Flakkebjerg. Desuden har der været afholdt feltdage på Flakkebjerg, Højbakkegård og Foulum med god deltagelse af konsulenter og en dialogbaseret formidling af resultater basereret på projektet, og dette har medvirket til en effektiv kommunikation af projektets resultater.


Projektet er afsluttet


Project leader

Jørgen Eivind Olesen, AU
Phone and e-mail:
+45 87157 778, 
JorgenE.Olesen@agrsci.dk


Photos from the project


Erling Nielsen, AU


Ole Green, Kongskilde Industries.


RowCrop


Photo: RowCrop