Morpho – physiological characteristics of Cover crops for analysis of upland rice production in relay intercropping systems

Abstract

To assess the suitability of Leguminous species in rice intercropping systems, physiological and morphological characteristics of Crotalaria juncea, Cajanus cajan, Mucuna pruriens var. cochinchinensis, Calopogonium mucunoides, Aeschynomene histrix and Stylosanthes hamata were determined in monoculture. C. cajan and S. hamata were selected and intercropped with two upland rice cultivars (WAB56-50, WAB450-24-3-2-P18-HB syn. V4) with different competitive ability, at sowing dates ranging from 0 to 84 days after rice sowing (DARS). In monoculture, C. juncea and C. cajan produced nearly 9 ton dry matter ha-1 , whereas the other species produced below half this amount. Total N in leaf materials varied between 25 kg and 70 kg ha-1. Based on relative growth rate of the leaves, the height increase rate and total biomass, C. juncea, C. cajan and M. pruriens were identified as potentially most competitive. In intercropping system, a logistic function was adequate to describe rice grain yield, final rice biomass and legume biomass at one week after rice harvest as a function of legume sowing dates. Differences in rice grain yield were significant (P<0.001) due to strong competition effect between 0 and 28 DARS. The yield loss-legume biomass relationship showed that C. cajan was the most appropriate legume species in relay intercropping system with upland rice. Résumé Caractéristiques morpho physiologiques des plantes de couverture pour l'analyse de la production du riz de plateau dans les systèmes de culture relais Pour déterminer les légumineuses appropriées dans les systèmes d'association avec le riz, des caractéristiques morphologiques et physiologiques de Crotalaria juncea, Cajanus cajan, Mucuna pruriens var. cochinchinensis, Calopogonium mucunoides, Aeschynomene histrix et Stylosanthes hamata ont été déterminées en monoculture. C. cajan et S. hamata ont été sélectionnées et semées en association avec deux variétés de riz de plateau (WAB56-50, WAB450-24-3-2-P18-HB syn. V4) de compétitivité différente, à des dates de semis variant entre 0 et 84 jours après le semis du riz (DARS). En monoculture, C. juncea et C. cajan ont produit près de 9 tonnes de matières sèches ha-1 , tandis que les autres espèces ont produit moins de la moitié de cette quantité. L'azote (N) totale dans les feuilles, varie entre 25 kg ha-1 et 70 kg ha-1. Sur la base de la croissance relative des feuilles, du taux de croissance en hauteur et de la biomasse totale, C. juncea, C. cajan et M. pruriens ont été identifiées comme potentiellement les plus compétitives. En association, une fonction logistique était adéquate pour expliquer le rendement grain du riz, la biomasse totale du riz et la biomasse des légumineuses une semaine après la récolte du riz en fonction des dates de semis des légumineuses. Les différences de rendement en grain du riz étaient significatives (P<0.001) à cause de la forte compétition observée entre 0 et 28 DARS. La relation perte de rendement-biomasse des légumineuses, montre que C. cajan est la légumineuse la plus appropriée dans un système de culture relais avec le riz de plateau.