برای قرن ها، باغبانان محیط ریز محصول را اصلاح کرده اند تا فصل تولید را افزایش داده و رشد، عملکرد و کیفیت محصول را افزایش دهند. برخی از تکنیک های دستیابی به اصلاح محیطی شامل استفاده از مالچ ها، تونل های مرتفع، گلخانه ها و غیره است. مالچ ها به طور گسترده ای در تولید سبزیجات معمولی و ارگانیک استفاده می شوند. مالچ لایه ای از مواد است که با هدف حفظ رطوبت خاک، بهبود حاصلخیزی و سلامت خاک و کاهش رشد علف های هرز روی سطح خاک اعمال می شود.

مالچ ممکن است آلی (کاه، برگ، بقایای محصول پوششی، روزنامه، تراشه های چوب و غیره) یا غیرآلی مانند فیلم پلاستیکی باشد. اثرات مالچ روی محصولات ممکن است بسته به عوامل مختلف متفاوت باشد. عوامل موثر بر مالچ های آلی شامل منبع مواد آلی (گیاهی یا حیوانی)، اندازه ذرات، ضخامت مالچ (مقدار اعمال شده) و سن مواد می باشد. عوامل موثر بر فیلم های مالچ پلاستیکی شامل رنگ، ضخامت، ترکیب و نفوذپذیری است.

در یک مزرعه گیاهی، آب خاک ممکن است:

• از خاک تبخیر شود
• از سطح برگ های محصول تبخیر شود، در فرآیندی به نام تعرق
• از رواناب سطحی از بین برود
• در اثر نفوذ از بین برود

در این مقاله به راهکارهایی برای بهبود حفظ آب خاک می پردازیم.

تبخیر آب خاک

هم مالچ های آلی و هم لایه های مالچ پلاستیکی به عنوان مانعی برای تبخیر آب از خاک عمل می کنند. با این حال، این دو نوع مالچ در نحوه کاهش تبخیر آب خاک متفاوت هستند. در خاک لخت، آب تمایل به تبخیر از خاک دارد. تبخیر آب خاک متناسب با تقاضای تبخیر است. تبخیر با افزایش دمای هوا و خاک و کاهش رطوبت نسبی افزایش می یابد.

سرعت تبخیر آب خاک نیز با کاهش محتوای آب خاک کاهش می یابد. مالچ های ارگانیک ممکن است تبخیر آب خاک را از 40 تا 90 درصد نسبت به خاک لخت کاهش دهند. ضخامت 5 الی 10 سانتیمتر در کاهش تبخیر موثر است. تبخیر خاک با کاهش اندازه ذرات بقایای آلی کاهش می یابد.

نفوذ بارندگی به خاک

راندمان مصرف آب زمانی افزایش می یابد که محصول از آب باران استفاده می کند. اگرچه مالچ های آلی تبخیر خاک را کاهش می دهند، اما اجازه نفوذ آب به خاک را پس از یک رویداد بارندگی می دهند. در واقع مالچ های آلی با کاهش جریان آب از سطح خاک و بهبود ساختار خاک، نفوذ آب به خاک را بهبود می بخشد و رواناب خاک را در مقایسه با خاک لخت کاهش می دهد.

بر خلاف مالچ های آلی، لایه های مالچ پلاستیکی در برابر آب مایع نفوذ ناپذیر هستند. بنابراین، آنها اجازه نفوذ آب باران به خاک پوشیده شده توسط فیلم را نمی دهند. آب بارانی که به لایه پلاستیکی می رسد به ناحیه خاک بین بسترها جریان می یابد و ممکن است منجر به روان شدن خاک و فرسایش خاک شود.

در نتیجه، هم مالچ های آلی و هم فیلم های مالچ پلاستیکی ابزارهای مفیدی هستند که به پرورش دهندگان کمک می کنند تا رطوبت خاک را حفظ کنند و راندمان آبیاری را افزایش دهند.

ملزومات باغبانی

فیلم های مالچ پلاستیکی به طور کلی در کاهش تبخیر آب خاک در مقایسه با مالچ های آلی موثرتر هستند. لایه های مالچ پلاستیکی به دلیل تفاوت در ترکیب فیلم، از نظر نفوذپذیری در برابر گازها متفاوت هستند. به عنوان مثال، فیلم عملاً غیرقابل نفوذ و فیلم کاملاً غیرقابل نفوذ در مقایسه با فیلم پلی اتیلن با چگالی کم و چگالی بالا، ماندگاری بخور بیشتری را ایجاد می کند. با توجه به تبخیر خاک، به نظر می رسد که تمام فیلم های مالچ پلاستیکی در حفظ رطوبت خاک موثر هستند.

آسیب فیزیکی یا زوال اثربخشی یک فیلم پلاستیکی برای کاهش تبخیر آب خاک را کاهش می دهد. مالچ های زیست تخریب پذیر ممکن است در مقایسه با فیلم های مالچ پلاستیکی در معرض زوال سریع تر باشند.