Effect of mulch on soil moisture conservation (In the example of trees planted in two different soils in a greenhouse)

Authors

  • Elbegzaya Gankhuyg Division of Soil Research, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia https://orcid.org/0000-0003-0202-093X
  • Purevdorj Tserengunsen Division of Soil Research, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia
  • Bat-Oyun Tuvshinzaya Division of Soil Research, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia
  • Ganzorig Ulgiichimeg Division of Soil Research, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia
  • Zolzaya Maamkhuu Division of Soil Research, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia

DOI:

https://doi.org/10.5564/mjgg.v61i45.3396

Keywords:

Soil moisture protection, Soil moisture, Leaf mulch, Straw mulch, Stone mulch, Sand mulch

Abstract

Using organic and inorganic mulches, soil moisture was compared in two different types of soil. In the study, soil moisture was measured using a TDR 150 model Soil Moisture Meter. Two types of soil,  sandy loam and loam, were used in four versions with 5 repetitions each. The soil moisture measuring sensor was placed at a depth of 12 cm at intervals of 7-10 days (during plant growth). Compared to the control scenario, the loam soil with  Populus laurifolia had an average moisture content of 12.83% of the total cover, while the scenario planted with sandy soil had an average moisture content of 14.12%. However, Ulmus pumila had 19.11% moisture in loam soil and 22.52% in sandy loam soil. The results of this study showed that the moisture content of sandy loam soil was higher than that of loam soil. Because there are no capillary pores in the sand, the transfer of soil moisture from the lower layers to the surface for evaporation was low. In sandy loam soils, leaf mulch and straw mulch led to 20-30% more control and 5-10% more tree diameter compared to other mulch types. On the other hand, in light soil loam, tree height was 15-20% higher and diameter was 3-8% greater than the control. The results of this study proved that covering the soil has many advantages, such as reducing evaporation from the soil surface, increasing soil moisture, reducing soil compaction, and promoting plant growth. The covering materials used in this experimental study of soil moisture protection offer numerous advantages as they are widely available, environmentally friendly, and economical materials for our country. By covering the topsoil of the seedlings with the seeds to retain moisture, the soil properties would improve, leading to a reduction in the watering rate of the trees by half and water savings    Хучаасны нөлөө хөрсний чийг хамгаалах боломж  (Хүлэмжид хоёр ялгаатай хөрсөнд тариалсан модны жишээн дээр)   Органик ба органик биш хучаасыг ашиглан хөрсний чийгийг хоёр өөр хэв шинжийн хөрсөнд харьцуулан судалж, модны өсөлт, хөрсний чийг хэрхэн өөрчлөлт, үр дүнг цаашдын судалгааны ажилд ашиглах зорилготойгоор энэхүү судалгааг хийлээ. Судалгаанд TDR 150 загварын SOIL MOISTURE METER хэмжигч багажийг ашиглан хөрсний чийгийг хэмжсэн. Элсэнцэр, хөнгөн шавранцар 2 төрлийн хөрс, органик ба органик биш хучаасыг дөрвөн хувилбар 5 давталттай, хоёр төрлийн модыг тариалж ижил хэмжээтэй усалгааг тогтмол цаг хугацаанд хийж туршилтыг явуулсан. Хөрсний чийг хэмжих мэдрэгч 12 см гүнд 7-10 хоногийн давтамжтайгаар (ургамал ургалтын хугацаанд) хэмжилт хийсэн. Хөрсний чийгийг хяналтын хувилбартай харьцуулахад улиас тарьсан хөнгөн шавранцар хөрс бүх хучаасны дунджаар 12.83% чийгтэй, элсэнцэр хөрсөнд тарьсан хувилбар 14.12 %-ийн чийгтэй байна. Харин хайлаасны хувьд хөнгөн шавранцар хөрсөнд 19.11%, элсэнцэр хөрсөнд 22.52%-ийн чийгтэй байна. Элсэнцэр хөрсний чийг хөнгөн шавранцар хөрснөөс илүү байгаа нь энэ судалгааны дүнгээс харагдаж байна. Учир нь элс капляр сүв байхгүй учир хөрсний доод үе давхаргаас хөрсний чийг шилжилт гадаргын ууршил бага байдагтай холбоотой. Элсэнцэр хөрсөнд хучаасны төрлүүдээс навчин хучаастай болон сүрлэн хучаастай модны өндөр хяналттай харьцуулахад 20-30 %, модны диаметрийн хувьд 5-10 % илүү байна. Харин хөнгөн шавранцар хөрсөнд хяналттай харьцуулахад модны өндөр 15-20 %, диаметр 3-8 % илүү байна. Дэлхийн дулаарал, хуурайшил нэмэгдэж буй өнөөгийн нөхцөлд ус ашиглалтын асуудал дэлхийн олон улс оронд үүний дотор гандуу хуурай уур амьсгалтай Монгол оронд тулгамдсан асуудлын нэг болж байна Хөрсийг хучих нь хөрсний гадаргын ууршилтыг бууруулах, хөрсний чийгийг нэмэгдүүлэх, хөрсний нягтралыг бууруулах, ургамлын өсөлтийг дэмжих зэрэг олон давуу талтай байгаа нь энэхүү судалгааны дүнгээр нотлогдож байна. Хөрсний чийг хамгаалах энэхүү туршилт судалгаанд ашиглагдсан хучаасны материалууд нь манай орны хувьд олдоц арвин, байгальд ээлтэй, эдийн засгийн хувьд хэмнэлттэй материал гэдгээрээ давуу тал ихтэй юм. Бортоготой модны өнгөн хөрсийг хучиж чийгийг барьснаар хөрсний шинж чанар сайжирч модны усалгааны нормыг 2 дахин  багасгаж ус хэмнэх ач холбогдолтой юм.    Түлхүүр үгс: Хөрсний чийг хамгаалах, Хөрсний чийг, Хучаас, Навчин хучаас, Сүрлэн хучаас, Чулуун хучаас, Элсэн хучаас 

Downloads

Download data is not yet available.
Abstract
65

References

[1]. У. Бланко and Р. Лал, Хөрс хамгаалал ба менежментийн зарчим. 2011.

[2]. О. Батхишиг, Хөрсний чийг хангамжийг сайжруулах арга зүй, зөвлөмж. 2016.

[3]. F. Reading, “Soil Moisture,” Bot. Gaz., vol. 70, no. 2, pp. 168–168, 1920, https://doi.org/10.1086/332737.

[4]. E. Gankhuyag, B. Ganbat, and B. Sodnomtsog, “( A case study of the wooden plants ’ area ) Хөрсний чийг хамгаалах судалгааны дүнгээс ( Модлог ургамал тариалсан талбайн жишээн дээр ),” vol. 43, pp. 84–91, 2022.

[5]. M. A. Kader, A. Singha, M. A. Begum, A. Jewel, F. H. Khan, and N. I. Khan, “Mulching as water-saving technique in dryland agriculture: review article,” Bull. Natl. Res. Cent., vol. 43, no. 1, 2019, https://doi.org/10.1186/s42269-019-0186-7.

[6]. M. Ngouajio and M. E. McGiffen, “Sustainable vegetable production: Effects of cropping systems on weed and insect population dynamics,” Acta Hortic., vol. 638, pp. 77–83, 2004, https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2004.638.8.

[7]. R. Li, X. Hou, Z. Jia, Q. Han, and B. Yang, “Effects of rainfall harvesting and mulching technologies on soil water, temperature, and maize yield in Loess Plateau region of China,” Soil Res., vol. 50, no. 2, pp. 105–113, 2012, https://doi.org/10.1071/SR11331.

[8]. A. Pasik, A. Gruber, W. Preimesberger, D. De Santis, and W. Dorigo, “Uncertainty estimation for a new exponential-filter-based long-Term root-zone soil moisture dataset from Copernicus Climate Change Service (C3S) surface observations,” Geosci. Model Dev., vol. 16, no. 17, pp. 4957–4976, 2023, https://doi.org/10.5194/gmd-16-4957-2023.

[9]. M. F. Nawaz, G. Bourrié, and F. Trolard, “Soil compaction impact and modelling. A review,” Agron. Sustain. Dev., vol. 33, no. 2, pp. 291–309, 2013, https://doi.org/10.1007/s13593-011-0071-8.

[10]. X. Sun, Y. Ye, Q. Ma, Q. Guan, and D. L. Jones, “Variation in enzyme activities involved in carbon and nitrogen cycling in rhizosphere and bulk soil after organic mulching,” Rhizosphere, vol. 19, no. May, p. 100376, 2021, https://doi.org/10.1016/j.rhisph.2021.100376.

[11]. J. Wang, R. Ghimire, X. Fu, U. M. Sainju, and W. Liu, “Straw mulching increases precipitation storage rather than water use efficiency and dryland winter wheat yield,” Agric. Water Manag., vol. 206, no. 1, pp. 95–101, 2018, https://doi.org/10.1016/j.agwat.2018.05.004.

[12]. О. Батхишиг, Хөрс хамгаалал, хөрсний органикийн нөөц, Арга зүй, зөвлөмж. 2019.

[13]. Г. Элбэгзаяа, Т. Батоюун, Ц. Пүрэвдорж, and Ө Ганзориг, “Хөрсний чийг хамгаалах органик ба органик биш хучаасны нөлөө,” Монгол орны Газарзүй-Геоэкологийн асуудал, vol. 44, pp. 28–35, 2023.

[14]. Д. Ихбаяр and Г. Элбэгзаяа, “Хөрсний чийг хамгаалах навч болон элсэн хучаас,” Монгол орны Газарзүй-Геоэкологийн асуудал, pp. 54–61, 2015.

[15]. M. N. Inagaki, “How does a stone mulch increase transpiration and grain yield in wheat under soil water deficit stress?,” Cereal Res. Commun., vol. 40, no. 4, pp. 486–493, 2012, https://doi.org/10.1556/crc.2012.0005.

Published

2024-12-27

How to Cite

Gankhuyg, E., Tserengunsen, P., Tuvshinzaya, B.-O., Ulgiichimeg, G., & Maamkhuu, Z. (2024). Effect of mulch on soil moisture conservation (In the example of trees planted in two different soils in a greenhouse). Mongolian Journal of Geography and Geoecology, 61(45), 199–207. https://doi.org/10.5564/mjgg.v61i45.3396

Issue

Section

Articles