不同覆盖材料对西兰花生长及土壤特性的影响研究

《BMC Plant Biology》：Enhancing soil hydrothermal efficiency through spectral-selective mulching and drip irrigation in broccoli (Brassica oleracea var. italica L.)

　　

摘要

背景

水资源短缺和土壤肥力下降促使采用可持续的农业实践，以在保持土壤健康的同时提高作物生产力。覆盖是一种调节土壤温度、保持土壤水分和改善作物表现的有效策略。本研究于 2022 年拉比季在克什米尔农业科学与技术大学（SKUAST-K）的实验农场进行，以评估不同覆盖材料对西兰花（Brassica oleracea var. italica L.）土壤温度、土壤水分动态、生长和产量的影响。实验采用随机完全区组设计，设三次重复，包括五种覆盖处理（对照、白色塑料、黑色塑料、银色塑料和有机覆盖物），并在三个深度（5、10 和 15 厘米）记录土壤测量数据。

结果

银色塑料覆盖显著提高了土壤持水率（15 厘米处为 30.61%）、花球重量（791.99 g/株）、花球直径（17.97 厘米）和总产量（52.80 吨/公顷），同时促进移栽后 25 天更早开始结球。黑色塑料覆盖产生了最高的土壤温度（5 厘米处为 24.67 °C），而有机覆盖物增加了土壤有机碳（1.3%）和有机质含量（2.24%）。采用 HYDRUS-1D 模型模拟覆盖和非覆盖条件下的土壤含水量和热量传输，显示观测值和模拟值之间高度吻合（RMSE：0.718–1.161；R2：0.8995–0.9445）。

结论

银色塑料覆盖是提高西兰花产量和水分利用效率的最有效处理，而有机覆盖物有助于长期土壤健康。HYDRUS-1D 被证明是模拟不同覆盖条件下根系吸水性和土壤热动力学的可靠工具。