Concentrations and uptake of micronutrients by oat and pea in intercrops in response to N fertilization and sowing ratio

Long-term average monthly temperature and precipitation (1980–2009) and deviations during the 2010 and 2011 growing seasons Tabelle 1. Langjährige durchschnittliche monatliche Temperatur und durchschnittlicher monatlicher Niederschlag (1980–2009) und die Abweichungen in den Vegetationsperioden 2010 und 2011

	Temperature (°C)			Precipitation (mm)

	Mean	Deviations		Mean	Deviations
		2010	2011		2010	2011
March	5.8	0.5	0.5	38.5	–33.3	–10.1
April	10.7	0.2	2.6	35.3	23.1	–2.8
May	15.6	–0.3	0.3	56.1	58.6	–12.5
June	18.5	0.7	1.7	72.3	11.4	–8.0
July	20.8	1.8	–0.5	59.1	12.8	–4.3

Grain (a, b, c) and residue yield (d, e, f) (g ·m^–2) of oat and pea depending on N fertilization (main effect) and sowing ratio × year (interaction). Different letters indicate significant differences, error bars are LSD (p < 0.05). Asterisks indicate significant differences at p < 0.001 (***). Abbildung 1. Korn- (a, b, c) und Ernterückstandserträge (d, e, f) (g ·m^-2) von Hafer und Erbse, beeinflusst von der N-Düngung (Hauptwirkung) und des Mischungsverhältnisses × Jahr (Wechselwirkung). Unterschiedliche Buchstaben zeigen signifikante Unterschiede, Fehlerbalken zeigen die Grenzdifferenz (p < 0,05). Sternchen zeigen signifikante Unterschiede bei p < 0,001 (***).

Table 2

Concentrations and uptake of micronutrients in grain and residue of oat and pea as well as nutrient harvest indices as affected by N fertilizer level (means over sowing ratios and years)Tabelle 2. Konzentrationen und Aufnahme von Mikronährstoffen in das Korn und die Ernterückstände von Hafer und Erbse sowie die Nährstoff-Ernteindices, beeinflusst durch das N-Düngeniveau (Mittelwerte über die Mischungsverhältnisse und Jahre)

Fertilization	Concentration (mg · kg^–1)				Uptake (mg · m^–2)				Nutrient harvest index

	Grain		Residue		Grain		Residue		(%)

(g N · m^–2)	Oat	Pea	Oat	Pea	Oat	Pea	Oat	Pea	Oat	Pea
Copper
0	4.60^c	7.64^b	2.11^c	5.08^b	1.61^b	1.52^a	1.18^c	1.06^b	58.6^a	59.5^a
6	4.92^b	8.53^a	2.36^b	5.57^b	2.09^a	1.65^a	1.54^b	1.27^ab	57.4^a	57.6^a
12	5.53^a	8.89^a	2.82^a	7.11^a	2.31^a	1.62^a	1.89^a	1.42^a	55.8^a	49.2^b
Iron
0	84.6^a	47.1^a	43.4^b	196^a	29.8^a	8.8^a	23.8^c	39.4^a	55.4^a	23.0^a
6	75.7^a	47.1^a	50.8^b	224^a	32.2^a	10.2^a	33.9^b	40.5^a	51.2^b	20.0^ab
12	84.0^a	46.8^a	59.9^a	177^a	35.7^a	9.6^a	41.5^a	38.6^a	49.5^b	18.5^b
Manganese
0	43.8^a	13.4^a	39.8^a	49.2^a	15.4^b	2.66^a	21.5^b	9.12^a	44.3^a	23.0^a
6	42.4^a	13.3^a	37.2^a	51.0^a	17.4^a	2.58^a	24.7^b	9.48^a	44.3^a	20.8^ab
12	41.7^a	13.4^a	41.4^a	46.2^a	17.9^a	2.62^a	28.4^a	8.45^a	41.1^b	19.4^b
Zinc
0	23.3^b	28.9^b	4.18^b	8.0^b	8.1^b	6.01^a	2.22^b	1.68^b	78.9^a	78.7^a
6	24.4^b	33.9^a	4.42^ab	10.9^a	10.4^a	6.65^a	2.95^a	2.21a^b	78.7^a	73.8^b
12	27.3^a	35.9^a	5.14^a	12.4^a	11.3^a	6.44^a	3.41^a	2.23^a	77.1^a	69.7^b

Mean values followed by different letters are significantly different at p < 0.05.

Grain (a–d) and residue (e–h) nutrient concentration, grain (i–l) and residue (m–p) uptake, and nutrient harvest index (q–t) of oat forcopper, iron, manganese, and zinc depending on sowing ratio (SR) × year (Y) (interaction). Asterisks indicate significant differences at p < 0.05 (*), p < 0.01 (**), and p < 0.001 (***). Error bars are LSD (p < 0.05).Abbildung 2. Nährstoffkonzentrationen im Korn (a-d) und den Ernterückständen (e-h), Aufnahme im Korn (i-l) und in den Ernterückständen (m-p) und Nährstoff-Ernteindices von Hafer für Kupfer, Eisen, Mangan und Zink, beeinflusst durch das Mischungsverhältnis (SR) × Jahr (Y) (Wechselwirkung). Sternchen zeigen signifikante Unterschiede bei p < 0,05 (*), p < 0,01 (**) und p < 0,001 (***). Fehlerbalken zeigen die Grenzdifferenz (p < 0,05).

Grain (a–d) and residue (e–h) nutrient concentration, grain (i–l) and residue (m–p) uptake, and nutrient (q–t) harvest index of pea for copper, iron, manganese, and zinc depending on sowing ratio (SR) × year (Y) (interaction). Error bars are LSD (p < 0.05).Abbildung 3. Nährstoffkonzentrationen im Korn (a-d) und den Ernterückständen (e-h), Aufnahme im Korn (i-l) und in den Ernterückständen (m-p) und Nährstoff-Ernteindices von Erbse für Kupfer, Eisen, Mangan und Zink, beeinflusst durch das Mischungsverhältnis (SR) × Jahr (Y) (Wechselwirkung). Fehlerbalken zeigen die Grenzdifferenz (p < 0,05).

Table 3

Land equivalent ratio (LER) of grain yields and grain nutrient yields (LER_Nutr) of oat–pea intercrops as affected by intercropping ratio, N fertilizer level, and yearTabelle 3. Flächenäquivalenz der Kornerträge (LER) und Nährstofferträge im Korn (LER_Nutr ) der Hafer-Erbsen-Gemenge, beeinflusst durch das Mischungsverhältnis, das N-Düngeniveau und das Jahr

	Grain yield							Nutrient grain yield
	LER	Partial LER		LER_Nutr				Partial LER_Nutr

	Oat + pea	Oat	Pea	Oat + pea				Oat				Pea
				Cu	Fe	Mn	Zn	Cu	Fe	Mn	Zn	Cu	Fe	Mn	Zn
Sowing ratio (%) (oat:pea)
75:25	0.93^a	0.89^a	0.05^c	0.92^a	0.95^a	0.92^a	0.98^a	0.87^a	0.89^a	0.87^a	0.93^a	0.05^c	0.05^c	0.06^c	0.05^c
50:50	0.91^a	0.77^a	0.13^b	0.93^a	0.83^a	0.93^a	0.91^a	0.79^a	0.69^b	0.78^b	0.78^b	0.14^b	0.13^b	0.13^b	0.14^b
25:75	0.85^a	0.53^b	0.32^a	0.86^a	0.84^a	0.90^a	0.87^a	0.53^b	0.53^c	0.55^c	0.55^c	0.33^a	0.32^a	0.31^a	0.32^a
Fertilization (g N·m^–2)
0	0.98^a	0.77^a	0.21^a	0.98^a	0.94^a	1.04^a	1.04^a	0.75^a	0.70^a	0.81^a	0.83^a	0.22^a	0.21^a	0.25^a	0.21^a
6	0.92^a	0.77^a	0.15^b	0.89^a	0.93^a	0.93^b	0.92^b	0.73^a	0.79^a	0.76^a	0.78a^b	0.16^b	0.15^b	0.14^b	0.15^b
12	0.79^b	0.65^a	0.14^b	0.85^a	0.74^b	0.78^c	0.80^c	0.70^a	0.62^a	0.63^b	0.66^b	0.15^b	0.13^b	0.12^b	0.14^b
Year
2010	0.85^b	0.72^a	0.13^b	0.86^a	0.86^a	0.89^a	0.86^b	0.72^a	0.70^a	0.74^a	0.72^a	0.15^b	0.13^b	0.16^a	0.15^b
2011	0.94^a	0.74^a	0.20^a	0.94^a	0.88^a	0.94^a	0.98^a	0.74^a	0.71^a	0.73^a	0.78^a	0.21^a	0.20^a	0.17^a	0.19^a
ANOVA GLM
SR		***	***					***	***	***	***	***	***	***	***
F	**				*	***	***			**	*	**	***	***	*
Y			**				*					**			*
SR × Y		*	**					*		*		**			*

Mean values followed by different letters are significantly different at p < 0.05 (*), p < 0.01 (**), and p < 0.001 (***).

Table 4

Land equivalent ratio (LER) of residue yields and residue nutrient yields (LER_Nutr ) of oat–pea intercrops as affected by intercropping ratio, N fertilizer level, and yearTabelle 4. Flächenäquivalenz des Ernterückstandserträge (LER) und der Nährstofferträge in den Ernterückständen (LER_Nutr ) der Hafer-Erbsen-Gemenge, beeinflusst durch das Mischungsverhältnis, das N-Düngeniveau und das Jahr

	Residue yield							Nutrient residue yield
	LER	Partial LER		LER_Nutr				Partial LER_Nutr

	Oat + pea	Oat	Pea	Oat + pea				Oat				Pea
				Cu	Fe	Mn	Zn	Cu	Fe	Mn	Zn	Cu	Fe	Mn	Zn
Sowing ratio (%)
(oat:pea)
75:25	1.08^a	1.01^a	0.07^c	1.13^a	1.20^a	1.11^a	1.17^a	1.09^a	1.11^a	1.02^a	1.11^a	0.06^c	0.09^c	0.09^c	0.06^c
50:50	1.07^a	0.90^a	0.18^b	1.15^a	1.30^a	1.13^a	1.24^a	0.97a^b	1.04^a	0.88a^b	1.08^a	0.17^b	0.25^b	0.26^b	0.16^b
25:75	1.06^a	0.70^a	0.36^a	1.23^a	1.21^a	1.24^a	1.33^a	0.86^b	0.74^b	0.75^b	0.96^a	0.37^a	0.47^a	0.49^a	0.37^a
Fertilization (g N · m^–2)
0	1.12^a	0.87^a	0.25^a	1.25^a	1.24^a	1.17^a	1.35^a	1.02^a	0.92^a	0.82^b	1.13^a	0.22^a	0.31^a	0.36^a	0.22^a
6	1.01^a	0.84^a	0.17^b	1.03^b	1.26^a	1.00^b	1.21^a	0.86^b	0.98^a	0.76^b	1.01^a	0.19^a	0.28^a	0.24^b	0.20^a
12	1.08^a	0.91^a	0.18^b	1.24^a	1.21^a	1.31^a	1.19^a	1.05^a	0.99^a	1.07^a	1.00^a	0.18^a	0.22^a	0.24^b	0.19^a
Year
2010	1.10^a	0.93^a	0.17^b	1.25^a	1.34^a	1.22^a	1.20^a	1.08^a	1.14^a	0.98^a	1.00^a	0.17^b	0.20^b	0.24^b	0.19^a
2011	1.05^a	0.81^b	0.23^a	1.09^b	1.13^b	1.10^a	1.30^a	0.87^b	0.78^b	0.79^b	1.09^a	0.22^a	0.34^a	0.31^a	0.21^a
ANOVA GLM
SR		***	***					**	**	**		***	***	***	***
F			***	**		**		*		**				**
Y		*	**	**	*			***	***	**		*	**	*
SR × Y		*	**

Mean values followed by different letters are significantly different at p < 0.05 (*), p < 0.01 (**), and p < 0.001 (***).

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DOI: https://doi.org/10.1515/boku-2016-0001 | Journal eISSN: 2719-5430 (formerly 0006-5471) | Journal ISSN: 0006-5471

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Language: English, German

Page range: 1 - 15

Submitted on: Jan 10, 2016

Accepted on: Jan 18, 2016

Published on: Apr 20, 2016

Published by: Universität für Bodenkultur Wien

In partnership with: Paradigm Publishing Services

Publication frequency: Volume open

Keywords:

intercropping,

oat,

pea,

Related subjects:

Ecology,

© 2016 Reinhard W. Neugschwandtner, Hans-Peter Kaul, published by Universität für Bodenkultur Wien
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

Volume 67 (2016): Issue 1 (March 2016)

Concentrations and uptake of micronutrients by oat and pea in intercrops in response to N fertilization and sowing ratio

Figures & Tables

Table 1

Figure 1

Table 2

Figure 2

Figure 3

Table 3

Table 4

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