Використання різнокольорових мульч для підвищення врожайності та раннього дозрівання

Плівки для мульчування використовувалися на овочах з початку 1960-х років. Три основних типи плівки використовувалися в комерційному виробництві: чорний, прозорий і білий на чорному. Мульчуючі плівки безпосередньо впливають на мікроклімат навколо рослини, змінюючи радіаційний баланс (поглинаюча здатність і відбивна здатність поверхні і зменшуючи втрату вологи в грунті. Колір мульчі багато в чому визначає її енергетичне випромінювання і його вплив на мікроклімат навколо овочевого рослини. Колір впливає на температуру поверхні плівки і нижележащую температуру грунту. Ступінь контакту між мульчирующей плівкою і грунтом, часто визначається як опір тепловому контакту, може сильно вплинути на продуктивність покриття. Якщо повітряний простір між плівкою і грунтом створюється шорсткою поверхнею грунту,

Температура грунту під плівкою для мульчування залежить від теплових властивостей (відбивної здатності, поглинаючої здатності або пропускання) конкретного матеріалу по відношенню до надходить сонячної радіації. Чорна плівка, що використовується в овочівництві, - непрозорий поглинач чорного кольору і радіатор. Чорна мульча поглинає більшу частину ультрафіолетового, видимого та інфрачервоних хвиль вхідного сонячного випромінювання та повторно випромінює поглинену енергію у вигляді теплового випромінювання або довгохвильового інфрачервоного випромінювання. Велика частина сонячної енергії, поглиненої чорної мульчирующей плівкою, втрачається в атмосферу через випромінювання і примусову конвекцію. Ефективність, з якою чорна мульча підвищує температуру грунту, може бути поліпшена шляхом оптимізації умов для передачі тепла від плівки до ґрунті. Оскільки теплопровідність грунту висока, в порівнянні з повітрям, більша частина енергії, поглиненої чорним пластиком, може передаватися у ґрунт за рахунок провідності, якщо хороший контакт між пластиковою мульчею і поверхнею грунту хороший.

На відміну від прозорої мульчирующей плівки мало сонячного випромінювання, але пропускає від 85% до 95%, причому відносна пропускна здатність залежить від товщини і ступеня непрозорості поліетилену. Нижня поверхню прозорої плівки для мульчування зазвичай покрита краплями конденсованої води. Ця вода прозора для вхідного короткохвильового випромінювання, але не прозора для минає довгохвильового інфрачервоного випромінювання, тому більша частина тепла, що втрачається в атмосфері від голого ґрунту інфрачервоним випромінюванням, утримується прозорою пластиковою мульчею. Таким чином, денні температури ґрунту під прозорою пластиковою мульчею, як правило, на 8-14 ° F вище на глибині 2 дюйма і на 6-9 ° F вище на глибині 4 дюйма порівняно з голою землею. Прозорі пластикові мульчі зазвичай використовуються в більш холодних регіонах України. Прозора мульча використовується головним чином в нашому регіоні країни, тому що вона забезпечує ще більш теплу грунтову середу - міні-парниковий ефект, який дозволяє на ранній стадії виробляти солодку кукурудзу та інші культури. Використання прозорої мульчирующей плівки потребує використання гербіциду, фуміганту для грунту або соляризації для боротьби з бур'янами.

Білі мульчуючі плівки, що відображають біле на чорному або сріблястому, можуть призвести до незначного зниження температури ґрунту -2 ° F на глибині 1 дюйм або -0,7 ° F на глибині 4 дюйма порівняно з голою землею, оскільки вони відображають тому в навіс рослини більшу частину надходить сонячної радіації. Ці плівки можуть використовуватися для створення урожаю, коли температура грунту висока, і будь-яке зниження температури ґрунту корисно. Залежно від ступеня непрозорості білої плівки може знадобитися використання фуміганту або гербіциду з-за потенційного росту бур'янів.

Нове сімейство високо відбивають срібних плівок для мульчування використовувалося головним чином для відлякування попелиці і, таким чином, затримувало поява симптомів вірусних при падінні врожаю сквошу. Температура ґрунту під цими покриттями буде на кілька градусів (5-8 ° F) нижче порівняно з чорною плівкою. При дослідженні впливу кольору мульчі на врожайність ірландського картоплі срібна мульча мала найвищі врожаї порівняно з червоною, чорною або голою землею. Це може бути пов'язано з тим, що срібна мульча забезпечує більш прохолодну грунтову середу, що сприяє росту і розвитку картоплі.

Інше сімейство мульчуючих плівок включає в себе селективні по довжині хвилі, які вибірково пропускають випромінювання в деяких областях електромагнітного спектра, але не на довжині хвилі фотосинтезу. Ці мульчі поглинають фотосинтетично активну випромінювання (PAR) і передають сонячне інфрачервоне випромінювання, забезпечуючи компроміс між чорною та прозорою мульчею. Ці мульчуючі плівки, пропускають інфрачервоне випромінювання (IRT), дають чорним мульчам властивості боротьби з бур'янами, але є проміжними між мульчею чорного та прозорого з точки зору підвищення температури ґрунту. Колір цих плівок може бути синьо-зеленим або коричневим. Ці плівки для мульчування розігрівають грунт, як чиста мульча, але без проблем з бур'янами.

В даний час досліджуються нові кольори : червоний , жовтий , синій , сірий і помаранчевий , які мають різні оптичні характеристики і, таким чином, відображають різні діаграми спрямованості випромінювання в заслоні рослини, тим самим впливаючи на ріст і розвиток рослини.

Червоні мульчуючі плівки були першим дійсно новим дослідженим кольором, крім згаданих вище, і почали використовуватися в комерційних цілях. Було проведено багато випробувань томатів, деякі з яких показали переваги або підвищення врожайності, поліпшення дозрівання і якості плодів. В інших випробуваннях не було ніякої відповіді. У різних дослідженнях також є деякі ознаки того, що червоне покриття може також знизити тяжкість ранньої гнилі на томатах. Це дійсно цікава знахідка, яка може принести реальну користь. Також було показано, що червона плівка збільшує врожайність цукіні, а також у зростав і мушкей. У дослідженні, проведеному в Нью-Гемпширі, дослідники виявили, що відмінності у відбивної здатності червоної, чорної і червоної на чорній мульчі були мінімальними на 16 дюймів над поверхнею плівки і на затіненій стороні ряду.

Нижче наводиться короткий виклад дворічних досліджень, проведених в штаті Пенсільванія щодо реакції культур на червоний, коричневий IRT, зелений IRT, чорний, сріблястий, білий, синій (світлий і темний) і жовтий колір мульчі:

1. Помідори. Не виявлено істотних відмінностей у врожайності товарних плодів томата (сорти Сонячний промінь) з прозорою, жовтої, чорної, срібної, червоною або коричневою мульчі IRT.

2. Peppers, Немає значної різниці у врожайності товарного перцю (сорти Enterprise) з мульчі прозорою, жовтої, чорної, срібної, червоною та коричневою IRT. Плоди, вирощені на жовтому кольорі, дають самі маленькі плоди. Срібляста, червона і прозора мульча, мабуть, прискорюють дозрівання зібраних перців порівняно з чорною або жовтою обробкою. У 1998 році рослини, вирощені на срібній мульчі, значно виробили більше товарного перцю (сорт Маренго) порівняно з рослинами, вирощеними на білій мульчі. Не було ніяких істотних відмінностей в товарному перці серед інших кольорів (зелений і коричневий IRT, чорний, червоний, жовтий і синій). Рослини перцю, вирощені на срібній або зеленої мульчирующей плівці IRT, давали більші плоди порівняно з коричневою IRT, чорною, червоною, білою, жовтою, чи синьою мульчею. Найвища температура ґрунту, взята 3 серпня 1998 року,

3. Диня. Рослини (сорт Cordele), вирощені на зеленого, синього, червоного та срібного кольорів, дають значно більше плодів (загальний урожай), ніж рослини, вирощені на білій мульчі. Крім того, рослини, вирощені на зеленою або блакитною, дають значно більше фруктів порівняно з рослинами, вирощеними на чорній мульчі. Більш великі плоди збирали з рослин, вирощених на коричневою плівці, а найменші з рослин, вирощених на чорній мульчирующей плівці.

4. Цукіні і роса . Синя мульчують плівка поліпшила врожайність цукіні, роси.

Ця відбивна здатність може впливати не тільки на ріст врожаю, але і на реакцію комах на рослини, вирощені на мульчу. Прикладами є жовті, червоні і сині мульчі, які збільшували популяцію зеленої персикової попелиці, особливо жовтий колір, який залучав збільшену кількість смугастих і плямистих жуків-огірків. Може існувати потенціал для використання цієї інформації при розробці програми боротьби з комахами, в якій ряд жовтої плівки для мульчування укладається в полі після певної кількості рядів будь мульчирующей плівки, яка використовується для врожаю. Це буде вважатися пасткою. На випробуваннях в Пенсільванії найвища врожайність перцю була з жовтою мульчі. Оскільки було доведено, що комах приваблює цей колір, садівник повинен бути дійсно в пошуках комах.

Подібно мульчирующей плівці білого кольору, згаданої раніше, непрозорість цих нових кольорових покриттів може зажадати використання гербіциду або фуміганту для запобігання росту бур'янів. Деякі з цих кольорових плівок, наприклад сині і червоні, можуть чинити сильний вплив на температуру ґрунту, підвищуючи температуру грунту до 167 і 168 градусів за Фаренгейтом відповідно на глибині 2 дюйми, коли температура навколишнього повітря становила 104 градуси за Фаренгейтом дослідження в Канзасі).

Резюме. Есть все еще много аспектов цветов, которые мы действительно не понимаем. Мы знаем, что мы можем построить мульчирующую пленку для определенных спектральных параметров или длин волн, и это будет определять цвет. Цвет будет влиять на температуру почвы, температуру поверхности мульчи и свет, отраженный в пологе растения. Мы знаем, что синий цвет в диапазоне длин волн 440-495 нм вызовет реакцию растений - фототропизм, фотосинтез; в то время как красный цвет в диапазоне длин волн 625-800 нм будет влиять на фотосинтез, прорастание семян, рост рассады / вегетацию и синтез антоцианов. Другое влияние на эффективность цвета, если мульчу наносят на приподнятую грядку или кладут на землю. Это может вызвать разницу в воздействии, которое пленка для мульчирования может оказать на микросреду почвы и растений. Последнее соображение - это разница в сохранении цвета, внешнем виде пленки и долговечности изделия, которые в настоящее время представлены на рынке. Это критически важный вопрос о том, что на самом деле является красной, синей или желтой мульчей и как лучше всего ее определить. Для любого, кто когда-либо смотрел на диаграмму цветовой добавки, проблема очевидна. Ще багато досліджень ще належить зробити про вплив різних кольорів на мікроклімат, зростання овочевих культур, врожайність і врожайність.