Agronomie 19 (1999) 445-456
DOI: 10.1051/agro:19990602

The effects of cutting intensity and neighbour species on plants of Lolium perenne, Poa annua, Poa trivialis and Trifolium repens

George Titus Barthram^a, Geoffrey Richard Bolton^a and David Andrew Elston<sup>b

a</sup>  Macaulay Land Use Research Institute, Hartwood Research Station, Shotts, ML7 4JY, UK
^b  Biomathematics and Statistics Scotland, MLURI, Craigiebuckler, Aberdeen, AB15 8QH, UK

Abstract - The species composition of grass swards can be altered by differences in defoliation intensity. Differences in the response of plants of different species to defoliation intensity could be responsible, in part, for such differences in species composition. Our objective was to characterise the effects of defoliation intensity, in interaction with neighbour species, on the numbers of tillers per plant and plant mass of Lolium perenne, Trifolium repens, Poa annua and Poa trivialis. We compared the effects of high and low intensities of defoliation on single target plants grown in 1 m² plots of neighbour species. There were all possible combinations of target species and monocultures of neighbour species, with the same list of species used as targets and neighbours. Relative to L. perenne, P. annua had more tillers per plant and greater mass under the high than the low intensity cutting treatment. Thus, the effects of defoliation on plants can partly explain differences in the proportion of P. annua in short and tall swards dominated by L. perenne. There was no evidence that this was also true for P. trivialis. However, the results did predict that a low herbage height or biomass around mid-May might lead to a reduction in the proportion of P. trivialis in a pasture. As a neighbour, L. perenne reduced the number of tillers, or growing points, on target plants. T. repens as a neighbour increased the height of the target plants and it increased the plant mass of P. trivialis (perhaps as a result of a temporal niche separation). The Poa species as neighbours only affected the heights of the target plants. Neighbour species did not significantly affect the mass per tiller of the target plants. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Résumé - Effets de la fréquence des coupes et des espèces voisines sur les plants de Lolium perenne, Poa annua, Poa trivialis et Trifolium repens. La composition botanique des surfaces herbeuses peut être altérée par une différence d'intensité de défoliation. Les différences de réponse à l'intensité de défoliation de différentes espèces herbacées pourraient être, en partie, responsables des variations dans les compositions botaniques observées. Notre objectif était de caractériser les effets de l'intensité de défoliation et l'influence de la nature des espèces voisines, sur le nombre de talles par plante et la biomasse de Lolium perenne, Trifolium repens, Poa annua and Poa trivialis. Nous avons comparé les effets d'une défoliation de faible ou de forte intensité sur une plante unique (espèce cible) cultivée au sein de plantes d'une autre espèce (espèce voisine), sur une parcelle d'un mètre carré. Le dispositif expérimental incluait toutes les combinaisons possibles entre espèce cible et espèce voisine. Comparée à L. perenne, P. annua avait plus de talles par plante et une plus grande biomasse lorsqu'elle était soumise à un régime de forte défoliation plutôt que de faible défoliation. Donc les effets de la défoliation peuvent partiellement expliquer les différentes proportions de P. annua poussant dans des monocultures basses ou hautes de L. perenne. Ceci n'a pas été démontré pour P. trivialis. Cependant les résultats permettent de penser que le maintien sur prairie, à la mi-mai, d'une faible quantité d'herbage (biomasse ou hauteur des plantes) entraînerait une réduction dans la proportion de P. trivialis. En tant qu'espèce voisine, L. perenne induit une réduction du nombre de talles par plante de l'espèce cible. T. repens, en tant qu'espèce voisine, induit une augmentation de la hauteur de plante de l'espèce cible, et induit une augmentation de la biomasse chez P. trivialis (en conséquence peut-être d'une séparation temporelle de niche). Poa en tant qu'espèce voisine induit seulement une différence de taille sur l'espèce voisine. La nature de l'espèce voisine n'a pas eu d'effet significatif sur la masse par talle des espèces cibles. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Key words: Lolium perenne / Trifolium repens / Poa annua / Poa trivialis / defoliation

Mots clés : Lolium perenne / Trifolium repens / Poa annua / Poa trivialis / défoliation