The Performance of Pea (Pisum sativum L.) and its Role in Determining Yield Advantages in Mixed Stands of Pea and Oat (Avena sativa L.)

On a brown warp soil (Fluventic Eutrochrept) near Goettingen, Germany, conventional leafed pea (Pisum sativum L. cvs Messire and Bohatyr) and semileafless types (cvs Profi, Juno and Azur) were grown in mixed stands together with oat (Avena sativa cvs Alf and Lutz) in substitutively designed experiments from 1995 to 1997. Oat was the dominant component. Crowding coefficients for oat averaged 7.4. No relationship could be detected between the crowding coefficient of oat and any yield advantage from the mixture. Crowding coefficients for pea varied substantially, between 0.1002 (Juno and Alf in 1996) and 0.2979 (Bohatyr and Alf in 1996). Crowding coefficients for semileafless pea cultivars were smaller than for conventional leafed types. The yield advantage of the mixture increased as the crowding coefficient of pea increased. The maximum yield increase for the mixture was achieved when the relative yield total (RYT)=1.17 or + 11 dt grain DM ha–1 for mixtures of the long-strawed conventional leafed cultivars Bohatyr and Alf (in 1996). The crowding coefficients of pea were positively correlated with the level of symbiotically fixed N2 in the mixed stands. When N2 fixation with mixed cropping was about 30 kg N ha–1, RYT was unity. Increasing symbiotic N2 in the mixtures resulted in increasing yield advantages in the mixture. Short-strawed pea cultivars seem unsuitable for mixing with oat. Plant height of pea appeared to be more important than plant leaf type. Accordingly, mixtures containing the long-strawed semileafless pea cultivars Profi and Alf were more successful. It is concluded that increased competitiveness of the pea component in the mixture with oat entails increasing the level of symbiotic N2 fixation including resource complementarity and thus yield advantage in the mixed stands. Die Leistungsfahigkeit der Erbse (Pisum sativum L.) und ihre Bedeutung fur die Ertragsvorteile in Mischbestanden aus Erbse und Hafer (Avena sativa L.) Auf einem fruchtbaren Auenboden bei Gottingen, Deutschland, wurden in den Jahren 1995 bi 1997 normalbeblatterte Erbsen (Pisum sativum L., Sorten: Messire, Bohatyr) und halbblattlose Formen (Sorten: Profi, Juno, Azur) in Gemengen zusammen mit Hafer (Avenasativa, Sorten: Alf, Lutz) in einer substitutiven Versuchsanlage angebaut. Der Hafer war die dominierende Komponente. Der Verdrangungskoeffizient des Hafers betrug im Durchschnitt 7,4. Es konnte keine Beziehung gefunden werden zwischen dem Verdrangungskoeffizienten des Hafers und einem Ertragsvorteil im Gemenge. Die Verdrangungskoeffizienten der Erbsen variierten erheblich zwischen 0,1002 (Juno, Alf 1996) und 0,2979 (Bohatyr, Alf 1996). Die Verdrangungskoeffizienten bei den halbblattlosen Sorten waren kleiner als bei den normalbeblatterten Sorten. Die Ertragsvorteile in den Gemengen stiegen mit groser werdendem Verdrangungskoeffizienten der Erbsen an. Der groste Ertragszuwachs im Gemenge wurde mit RYT=1,17 und einer Korntrockenmasse von + 11 dt ha–1 fur das Gemenge Bohatyr, Alf (1996) erreicht. Die Verdrangungskoeffizienten der Erbsen waren positiv korreliert mit der Menge symbiontisch fixierten Stickstoffs im Gemenge. Bei einer N2-Fixierungsleistung von etwa 30 kg N ha–1 im Gemenge wurde RYT=1 erreicht. Hohere N2-Fixierungen in den Gemengen fuhrten zu hoheren Ertragsvorteilen in den Gemengen. Kurzstrohige Erbsensorten scheinen fur den Anbau im Gemenge mit Hafer nicht geeignet. Die Ergebnisse sprechen dafur, das die Pflanzenhohe der Erbsen ein wichtigeres Merkmal ist als der Blatt-Typ. Dementsprechend war das Gemenge aus der langstrohigen halbblattlosen Erbsensorte Profi und Hafer vergleichsweise erfolgreich. Es wird geschlossen, das ein starkeres Konkurrenzvermogen der Erbsen im Gemenge mit Hafer eine zunehmende symbiontische N2-Fixierung nach sich zieht, die ihrerseits mit einer groseren Ressourcenkomplementaritat und steigenden Ertragszuwachsen im Gemenge verbunden ist.