Опубликовано 14.05 09:00

Рисовая солома вместо навоза: простой способ удешевить удобрения и повысить урожай груши

Переработка растительных остатков для использования в качестве мульчи позволяет избежать негативного воздействия на окружающую среду и способствует устойчивому сельскому хозяйству, обеспечивая безопасный и недорогой субстрат. Для достижения этой цели был проведен полевой эксперимент в течение двух последовательных сезонов (2023 и 2024 годы) на 13-летних грушевых деревьях сорта «Ле-Конт» с целью изучения влияния различных органических мульчирующих материалов, нанесенных на две площади покрытия (1 и 2 м²), на свойства почвы, вегетативный рост, продуктивность, качество плодов и рост сорняков.

Результаты показали в целом положительное влияние мульчирования на все оцениваемые параметры. Мульчирование стеблями сахарного тростника на площади 2 м² дало самые высокие показатели содержания питательных веществ в почве, а именно: P (0,006% и 0,0037%) и K (0,017% и 0,009%) в первый и второй сезоны соответственно. С другой стороны, мульчирование рисовой соломой на площади покрытия 2 м² показало наибольшее снижение температуры почвы — примерно на 3,25°C в первый сезон и на 3,42°C во второй сезон, а также увеличило влажность почвы примерно на 3,49% и 5% в оба сезона соответственно. Кроме того, это повысило относительное содержание воды в листьях (RWC) примерно на 42,8% и 22,5% в первый и второй сезоны соответственно.

Более того, мульчирование рисовой соломой на площади 2 м² улучшило вегетативный рост, а также увеличило урожайность деревьев на 60,27% и 43,18% в первый и второй сезоны соответственно. Кроме того, оно улучшило качество плодов, включая твердость, содержание витамина С и содержание растворимых сухих веществ (SSC) в оба сезона.

Исследование подтверждает, что переработка сельскохозяйственных остатков в мульчу способствует достижению ключевых Целей устойчивого развития (ЦУР), включая ликвидацию голода (ЦУР 2) за счет повышения урожайности и меры по борьбе с изменением климата (ЦУР 13) за счет улучшения здоровья почвы. Внедрение этой практики является важным шагом на пути к созданию устойчивых продовольственных систем.

Изменение климата, которое приводит к усилению деградации земель, стимулирует внимание к действиям, смягчающим деградацию земель. Зеленые и сельскохозяйственные проекты вносят основной вклад в связывание углерода в почвах, тем самым снижая атмосферный CO2 и в дальнейшем смягчая последствия изменения климата (Hepperly and Setboonsarng, 2015; Holka et al., 2022). Устойчивость в сельскохозяйственном секторе может быть обеспечена через сохранение воды, почвы и окружающей среды (Pang et al., 2020). Это может быть достигнуто коллективно путем переработки растительных остатков в качестве почвенной мульчи. Использование органических мульч предполагает применение доступных растительных остатков, которые разлагаются и повышают содержание органического углерода и органического вещества почвы (Ranjan et al., 2017). С экологической точки зрения, переработка сельскохозяйственных остатков позволяет избежать негативных последствий, связанных с ненадлежащей утилизацией (Sarkar et al., 2020).

В Египте площадь возделывания груш составляет 5 613 гектаров с общим производством 80 993 тонн (FAO, 2023), и «Ле-Конт» является наиболее важным сортом груши в Египте. Ожидается, что дефицит воды будет увеличиваться в результате изменения климата, что сократит пахотные земли и водные ресурсы (Ezzat et al., 2021; Salama et al., 2024). Сельскохозяйственное производство в основном зависит от орошения из-за низкого количества осадков, особенно в полузасушливых районах, таких как Египет (Fathian et al., 2023). Более того, примерно 80% доступной воды в Египте распределяется на сельскохозяйственные нужды (в первую очередь орошение) (Abdelhafez et al., 2020). Следовательно, для египетских фермеров значительной проблемой является внедрение инновационных методов, которые максимизируют эффективность использования воды и минимизируют ее потери.

Несколько исследований продемонстрировали благотворное влияние органической мульчи на химические и физические свойства почвы, а впоследствии и на производство сельскохозяйственных культур (Serry et al., 2019; Iqbal et al., 2020; Zhang et al., 2022; Al-Qthanin et al., 2024). Органическая мульча может регулировать температуру почвы и повышать сохранение почвенной влаги. Например, применение органических мульч в яблоневом саду снизило температуру почвы и повысило содержание влаги в корневой зоне (Iqbal et al., 2020), что, следовательно, повысило активность корней и поглощение питательных веществ (Singh et al., 2020). Высокие температуры почвы летом (превышающие 35°C) могут повредить корни, усиливая окислительный стресс, ингибируя фотосинтетический процесс, вызывая повреждение корневых клеток и даже приводя к гибели корней (Tokić et al., 2023; Wang et al., 2023; Su et al., 2024). В этом контексте Du et al. (2022) отметили, что соломенная мульча может смягчать температуру почвы, создавая условия, более подходящие для роста и продуктивности растений. Более того, соломенная мульча (толщиной 3 см) положительно влияла на температуру почвы, снижая максимальную температуру и повышая минимальную температуру (Gan et al., 2013; Suo et al., 2019). Несколько исследований сообщили, что мульчирование различными органическими материалами, такими как рисовая солома на груше и пшеничная солома или кукурузная солома на яблоне, снижало температуру почвы по сравнению с немульчированной почвой (Liao et al., 2021; Gill et al., 2022; Kiprijanovski et al., 2022). Аналогично, соломенная мульча снижала температуру почвы благодаря затеняющему эффекту органического материала и сохраняла влажность почвы за счет уменьшения испарения (Liao et al., 2021), экономя 15,4% оросительной воды по сравнению с контролем (Al-Qthanin et al., 2024). В периоды водного стресса почва, замульчированная более широкой полосой (2 м), сохраняла больше влаги, чем более узкая полоса (1 м) (Onwuka and Mang, 2018). Аналогично, применение 10-сантиметрового слоя соломенной мульчи в яблоневых садах увеличило содержание влаги в почве (2,4%–6,5%), более чем вдвое увеличило интервалы орошения и улучшило эффективность использования воды по сравнению с контролем (Bakshi et al., 2015). Это также улучшило сохранение почвенной воды в грушевом саду (Kiprijanovski et al., 2022) и сэкономило 50% оросительной воды в винограднике сорта «Руби» (Abo-Ogiala and Khalafallah, 2019). Использование соломенной мульчи слоем 4 см в виноградниках улучшило физические свойства почвы, такие как увеличение агрегатной стабильности и улучшение структуры почвы (Gan et al., 2013). Эти улучшения напрямую влияют на доступность минералов для растений, повышают эффективность использования воды и, следовательно, влияют на рост деревьев (Abo-Ogiala and Khalafallah, 2019; Du et al., 2022; Bhan et al., 2025). Использование органических мульч добавляет питательные вещества в почву и повышает ее плодородие (Ranjan et al., 2017). В этом контексте мульчирование рисовой соломой (слой толщиной 2,5 и 5 см) увеличило доступные N, P и K по сравнению с немульчированной почвой (Jamir and Dutta, 2020; Van Dung et al., 2022). Сообщалось, что мульчирование рисовой соломой на площади покрытия 1,5 м² увеличило поглощение N, P и K деревьями помело по сравнению с контролем (Van Dung et al., 2022). Это также улучшило вегетативный рост, включая длину побегов, количество листьев на побег и объем кроны в виноградниках «Руби» (Abo-Ogiala and Khalafallah, 2019). Соломенная мульча показала положительное влияние на вегетативный рост груши (Kiprijanovski et al., 2022). Кроме того, мульчирование остатками сахарного тростника (слой 5 см) улучшило вегетативный рост мандариновых деревьев по сравнению с контролем (Bhan et al., 2025). Более того, Singh et al. (2020) сообщили, что мульча из рисовой соломы привела к максимальному разрастанию кроны у деревьев гуавы «Cv. L-49». Что касается влияния органической мульчи на урожайность и качество плодов, несколько исследований отметили улучшение урожайности и качества плодов при мульчировании рисовой соломой на площади шириной 2,4 м на груше (Li et al., 2025) и толщиной 10 см на апельсине «Вашингтон Нэвел» (Ennab, 2023a). Что касается остатков сахарного тростника, Bhan et al. (2025) сообщили о максимальной массе плодов при мульчировании мандариновых деревьев отходами сахарного тростника по сравнению с другими мульчирующими обработками и контролем.

Почвенное мульчирование считается экологически безопасным методом борьбы с сорняками по сравнению с применением гербицидов (Shehata et al., 2019). Мульчирование рисовой соломой снизило рост сорняков в виноградниках (Losana, 2022). Кроме того, Du et al. (2022) сообщили о минимальном росте сорняков при использовании соломенной мульчи. Также Mohammed (2022) обнаружил, что мульчирование сада яблони «Анна» древесной щепой и скорлупой арахиса снизило рост сорняков и повысило эффективность борьбы с сорняками по сравнению с немульчированными делянками. Основываясь на доступной литературе, доступна ограниченная информация о сравнительном влиянии рисовой соломы и стеблей сахарного тростника в качестве мульчирующих материалов на вегетативный рост и продуктивность грушевых деревьев сорта «Ле-Конт», и это исследование считается одним из первых, оценивающих эту тему. Сжигание или ненадлежащая утилизация сельскохозяйственных остатков, таких как рисовая солома и стебли сахарного тростника, вызывает серьезное загрязнение окружающей среды. Поэтому использование этих органических материалов в качестве почвенной мульчи представляет собой экологически безопасный подход к улучшению свойств почвы, улучшению роста деревьев и повышению как урожайности, так и качества плодов.

Цели настоящего исследования были следующими:

1. Оценить влияние различных органических мульчирующих материалов на характеристики почвы, рост, продуктивность, качество плодов и сорняков в грушевом саду сорта «Ле-Конт».

2. Определить наилучшую обработку, которую можно рекомендовать для общего применения.

Основываясь на предыдущих исследованиях (Serry et al., 2019; Iqbal et al., 2020; Zhang et al., 2022; Al-Qthanin et al., 2024) и известных благотворных эффектах органических мульч, было выдвинуто предположение, что применение рисовой соломы и стеблей сахарного тростника в качестве органической мульчи улучшит свойства почвы, снизит рост сорняков, улучшит вегетативный рост, продуктивность и качество плодов грушевых деревьев сорта «Ле-Конт» по сравнению с голой почвой, что позволит рекомендовать эту практику для использования в грушевых садах.

Новизна этого исследования заключается в его систематической оценке местных обильных сельскохозяйственных отходов не только в качестве мульчирующих материалов, но и как оптимизированных, масштабируемых решений для египетских грушевых садов. Оно определяет конкретную, экономически эффективную норму применения (покрытие 2 м² рисовой соломой), которая одновременно повышает продуктивность, экономит воду и решает критическую проблему управления отходами.

2.1 Район исследования

Исследование было проведено на 13-летних грушевых деревьях сорта «Ле Конт» (Pyrus communis × Pyrus pyrifolia), привитых на подвой "Pyrus betulaefolia", и посаженных с интервалом 3 м × 4 м на песчаной почве при капельном орошении в коммерческом саду компании 6th October Agricultural Company, расположенном по координатам 32.017069°N, 30.458670°E, в 86 км по пустынной дороге Исмаилия, Египет (Рисунок 1), в течение двух последовательных сезонов (2023, 2024). Среднемесячная температура, относительная влажность, среднее количество осадков, направление ветра и скорость ветра на месте эксперимента в период исследования были получены из средства просмотра данных NASA POWER (https://power.larc.nasa.gov/) (доступ 12/2025) для района исследования и представлены в Дополнительной таблице 1. Экспериментальный сад управлялся в соответствии со стандартными практиками, используемыми в коммерческих грушевых садах. Органические добавки, такие как компост и органический навоз, вносились зимой, в то время как неорганические удобрения (N, P и K) вносились в течение вегетационного периода в соответствии с графиком сада. Обычные практики ведения грушевого сада в регионе включают зимнюю обрезку, орошение, борьбу с сорняками и вредителями и сбор урожая. Изучалось влияние комбинации двух различных органических материалов и трех различных площадей мульчирования на температуру почвы, влажность, водный статус, рост сорняков, вегетативный рост, урожайность и качество плодов, а также на питательный статус почвы и деревьев. В этом эксперименте слой толщиной 7 см из двух органических материалов — рисовой соломы и стеблей сахарного тростника — был помещен под крону дерева. Полосы площадью 1 и 2 м² каждого материала были уложены вручную, и результаты сравнивали с голой почвой (контроль). Каждая повторность была представлена одним деревом, и обработки были расположены в полностью рандомизированных блоках с пятью обработками [стебли сахарного тростника (1 м²), стебли сахарного тростника (2 м²), рисовая солома (1 м²), рисовая солома (2 м²) и контроль], каждая повторена четыре раза, в результате чего всего было 20 деревьев.

Рисунок 1 Расположение исследования.

2.2 Оценка свойств почвы

2.2.1 Температура почвы (°C) и влажность (%)

На глубине 10 см, на расстоянии 75 см от ствола и 1 апреля, мая, июня и июля температура почвы измерялась с помощью цифрового почвенного термометра (Digital Therm., Lab, System Hi Temp., China), в то время как влажность почвы оценивалась гравиметрически перед орошением.

2.2.2 Содержание питательных веществ и органического вещества в почве (%)

В конце каждого сезона определяли содержание N, P, K и органического вещества в почве. Общие N, P и K измеряли в соответствии со Sparks (1996). Почвенное органическое вещество было косвенно количественно определено путем определения органического углерода методом мокрого окисления с использованием метода Walkley and Black (1934).

2.2.3 Относительное содержание воды в листьях

В каждом сезоне относительное содержание воды (RWC) определяли 1 апреля, мая, июня и июля и рассчитывали в соответствии с Уравнением 1 Yamasaki and Dillenburg (1999).

2.3 Параметры вегетативного роста

2.3.1 Количество листьев на побег, площадь листа (см²), длина побега (см) и количество побегов/ветвей

В каждом сезоне выбирали четыре основные ветви, по одной с каждой стороны, вокруг кроны дерева и маркировали их для измерения параметров. Измерения проводились в конце августа. Площадь листа и плотность побегов рассчитывали в соответствии с Уравнением 2 Ahmed and Morsy (2023) и Уравнением 3 Mohammed (2022) соответственно.

2.3.2 Высота дерева (м), объем (м³) и диаметр кроны (м)

В конце каждого сезона их измеряли; следовательно, объем дерева рассчитывался с использованием следующего Уравнения 4 в соответствии с Mohammed (2022).

2.3.3 Прирост площади поперечного сечения ствола

Окружность ствола измеряли на расстоянии 30 см от поверхности почвы, а затем площадь поперечного сечения ствола (TCSA) рассчитывали в начале и в конце каждого сезона, используя следующее Уравнение 5 Popescu and Popescu (2015), и впоследствии определяли увеличение TCSA.

2.3.4 Продуктивность деревьев

При сборе урожая регистрировали количество плодов и урожайность/дерево, и рассчитывали среднюю массу плода. Также прирост урожайности (%) по сравнению с контролем рассчитывали для каждой обработки с использованием Уравнения 6 Kabeel (1999).

Более того, эффективность урожайности (кг/см²) рассчитывали в конце вегетационного периода как отношение количества урожая (кг) каждого дерева и TCSA (см²) в соответствии с Уравнением 7 Westwood (1993).

2.4 Качество плодов

При сборе урожая случайным образом отбирали 5 плодов на повторность, и измеряли массу плода (г) с помощью цифровых весов и твердость (кг/см²) с помощью пенетрометра (Magness, Traylor, Yakima, Washington), оснащенного наконечником 11 мм. Более того, содержание растворимых сухих веществ (SSC %) измеряли с помощью цифрового рефрактометра LCII (Medline Scientific, United Kingdom, SR-95), а титруемую кислотность сока (%) титровали против NaOH (0,1 N) и выражали как мг яблочной кислоты на 100 мл сока. Также индекс крахмала измеряли в соответствии с Blanpied and Silsby (1992). Аскорбиновую кислоту определяли титрованием с использованием 0,1% 2,6-дихлорфенолиндофенола, и содержание витамина C выражали как мг/г плода (AOAC, 1990).

2.4.1 Содержание N, P и K в листьях (%)

В середине августа собирали по 10 листьев с каждой повторности и подвергали мокрому озолению (Chapman and Pratt, 1962), и полученные растворы золы использовали для определения N, P и K. Содержание азота (N) % определяли микрометодом Кьельдаля (Pregel, 1945), содержание фосфора (P) % оценивали с использованием метода Piper (1945), а содержание калия (K) % анализировали с использованием пламенного фотометра (Brown and Lilleland, 1946).

2.4.2 Борьба с сорняками

В конце каждого вегетационного периода подсчитывали количество сорняков на 1 м² под каждым деревом, затем оценивали свежую и сухую массу сорняков. Эффективность борьбы с сорняками рассчитывали с использованием Уравнения 8, как упоминалось у Mohammed (2022).

2.5 Статистический анализ

Все полученные данные представляют собой среднее значение четырех повторностей на обработку. Статистический анализ проводился с использованием SPSS V22, программного обеспечения Python3.2, а различия между обработками анализировались с помощью однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) (Steel and Torrie, 1981) с использованием наименьшей существенной разности (LSD) (p < 0,05 уровень вероятности). Значения, за которыми следуют одинаковые буквы в каждом столбце таблицы, не являются значительно различными.

3.1 Свойства почвы

3.1.1 Температура почвы

Как показано на Рисунке 2, в обоих сезонах, во все периоды измерений, как рисовая солома, так и стебли сахарного тростника снижали температуру почвы по сравнению с контролем. Снижение температуры почвы из-за органической мульчи может быть результатом более низкого поглощения солнечной радиации почвой (Onwuka and Mang, 2018) и затеняющего эффекта органических материалов, который снижает испарение с поверхности почвы (Jamir and Dutta, 2020; Liao et al., 2021). Аналогичные результаты с использованием различных органических мульч, таких как рисовая солома и кукурузная солома, были сообщены на груше (Yin et al., 2018; Yang et al., 2019; Liao et al., 2021; Gill et al., 2022; Kiprijanovski et al., 2022). Температура почвы постепенно повышалась с удлинением вегетационного периода. Более того, температура почвы снижалась с увеличением площади мульчирования, причем покрытие 2 м² как рисовой соломой, так и стеблями сахарного тростника было более эффективным в снижении температуры почвы.

Рисунок 2 Реакция температуры почвы (°C) на различные обработки органической мульчей в грушевом саду сорта «Ле-Конт» в сезоны 2023 и 2024 годов. Планки погрешностей указывают стандартное отклонение. R.S. 1 = мульчирование рисовой соломой с площадью покрытия 1 м²; R.S. 2 = мульчирование рисовой соломой с площадью покрытия 2 м²; S.C. 1 = мульчирование стеблями сахарного тростника с площадью покрытия 1 м²; S.C. 2 = мульчирование стеблями сахарного тростника с площадью покрытия 2 м².

3.1.2 Влажность почвы

Данные, представленные на Рисунке 3, показали, что влажность почвы значительно поддерживалась при использовании как рисовой соломы, так и стеблей сахарного тростника в качестве мульчирующих материалов по сравнению с голой почвой (контроль) во все периоды измерений. Повышение влажности почвы под мульчей из рисовой соломы и стеблей сахарного тростника может быть связано с улучшением водоудерживающей способности из-за снижения испарения и увеличения содержания органического вещества, что улучшает физические свойства почвы (Jamir and Dutta, 2020). Эти результаты были подтверждены результатами Kiprijanovski et al. (2022) на груше «Бартлет» и Al-Qthanin et al. (2024) на апельсине. Аналогично, Yang et al. (2024) указали, что максимальная влажность почвы яблоневого сада была получена при мульчировании соломой. Что касается площади мульчирующего слоя, влажность почвы положительно поддерживалась за счет увеличения площади мульчирующего слоя как рисовой соломой, так и стеблями сахарного тростника. Значительно более высокая влажность почвы была получена в почве, замульчированной 2 м² рисовой соломы, чем в других обработках и контроле.

Рисунок 3 Реакция влажности почвы (%) на различные обработки органической мульчей в грушевом саду сорта «Ле-Конт» в сезоны 2023 и 2024 годов. Планки погрешностей указывают стандартное отклонение. R.S. 1 = мульчирование рисовой соломой с площадью покрытия 1 м²; R.S. 2 = мульчирование рисовой соломой с площадью покрытия 2 м²; S.C. 1 = мульчирование стеблями сахарного тростника с площадью покрытия 1 м²; S.C. 2 = мульчирование стеблями сахарного тростника с площадью покрытия 2 м².

3.1.3 Содержание N, P, K и органического вещества в почве

Как показано в Таблице 1, данные показали, что различные мульчирующие материалы, используемые на разных площадях (1 и 2 м²), оказывали положительное влияние на содержание доступного азота, калия, фосфора и органического вещества в почве по сравнению с немульчированной (голой) почвой. Этот эффект сохранялся в течение двух сезонов. В сезон 2023 года данные показали, что мульчирование рисовой соломой и стеблями сахарного тростника было одинаково эффективным в отношении содержания азота, калия и органического вещества почвы; однако мульчирование стеблями сахарного тростника на обеих площадях мульчирования 1 и 2 м² имело значительно более высокое содержание фосфора (0,0077 и 0,0085 ppm).

Таблица 1 Влияние различных материалов органической мульчи на общее содержание N, P, K (ppm) и органического вещества (%) в почве грушевых садов сорта «Ле-Конт» в сезоны 2023 и 2024 годов.

Значения выражены как среднее ± стандартное отклонение (SD). Значения, за которыми следуют одинаковые буквы в каждом столбце, не являются значительно различными на 5% уровне. R.S. 1, рисовая солома, покрывающая 1 м²; R.S. 2, рисовая солома, покрывающая 2 м²; S.C. 1, стебли сахарного тростника, покрывающие 1 м²; S.C. 2, стебли сахарного тростника, покрывающие 2 м².

В сезон 2024 года как мульчирование рисовой соломой, так и стеблями сахарного тростника на площади мульчирования 1 или 2 м² были одинаково эффективны в увеличении содержания фосфора, калия и органического вещества почвы по сравнению с контролем. Однако почва, замульчированная стеблями сахарного тростника слоем 1 или 2 м², имела значительно более высокое содержание азота (0,232 и 0,257 ppm). Повышенное содержание питательных веществ почвы и органического вещества может быть связано с участием органических мульч в изменении физических свойств почвы. Эти изменения создают подходящие условия для повышенной активности почвенных микроорганизмов, вызывая увеличение содержания органического вещества и питательных веществ в почве (Van Dung et al., 2022), а также сами органические мульчи являются источником органического вещества, которое повышает доступность почвенных питательных веществ для растений (Du et al., 2022). Эти результаты согласуются с результатами, сообщенными Jamir and Dutta (2020) на мандарине и Van Dung et al. (2022) на помело. В целом, результаты указывают на то, что органическое мульчирование более эффективно, чем отсутствие мульчирования (голая почва), в улучшении физических и химических свойств почвы.

3.2 Относительное содержание воды в листьях

Данные за оба сезона показали, что мульчирование рисовой соломой и стеблями сахарного тростника значительно увеличивало RWC во все периоды измерений (Рисунок 4). Однако ясно, что слой рисовой соломы 2 м² имел значительно более высокую RWC, чем другие обработки, в то время как самая низкая RWC была получена на немульчированном (контроле). Относительное содержание воды является важным параметром, который описывает водный статус растения; оно относится к физиологическому балансу между поступлением воды в листовую ткань и транспирацией листа. Увеличение RWC из-за использования органических мульч может быть связано с лучшим содержанием почвенной воды в замульчированной почве, что может повлиять на поглощение воды деревьями, что привело к улучшению водного статуса (Serry et al., 2019). Эти результаты согласуются с результатами Zengin and Sabir (2022) на винограде и Alhashimi et al. (2023) на манго. Вместе эти наблюдения указывают на то, что органическое мульчирование более эффективно в улучшении водного статуса и относительного содержания воды в листьях, чем отсутствие мульчирования (голая почва).

Рисунок 4 Реакция относительного содержания воды в листьях (%) на различные обработки органической мульчей на грушевых деревьях сорта «Ле-Конт» в сезоны 2023 и 2024 годов. Планки погрешностей указывают стандартное отклонение. R.S. 1 = мульчирование рисовой соломой с площадью покрытия 1 м²; R.S. 2 = мульчирование рисовой соломой с площадью покрытия 2 м²; S.C. 1 = мульчирование стеблями сахарного тростника с площадью покрытия 1 м²; S.C. 2 = мульчирование стеблями сахарного тростника с площадью покрытия 2 м².

Кроме того, температура почвы, влажность и RWC были проанализированы с использованием мультикорреляции и коэффициента регрессии, а значительные различия были проанализированы с помощью LSD. Данные в Таблице 2 показали значительную отрицательную корреляцию между температурой почвы и содержанием влажности почвы, а также между температурой почвы и RWC в обоих сезонах. Эти результаты указали, что увеличение температуры почвы на 1°C привело к снижению содержания влажности почвы примерно на −0,863% и −0,946% и RWC примерно на −0,845% и −0,902% в обоих сезонах соответственно. Более того, высоко значительная корреляция между содержанием влажности почвы и RWC листьев была очевидна в обоих сезонах.

Таблица 2 Значения коэффициентов мультикорреляционной регрессии температуры почвы, влажности и относительного содержания воды (RWC) грушевых деревьев сорта «Ле-Конт» в сезоны 2023 и 2024 годов.

3.3 Содержание N, P и K в листьях

Обработки мульчированием в грушевом саду сорта «Ле-Конт» рисовой соломой и стеблями сахарного тростника слоем площадью 1 и 2 м² значительно увеличили содержание азота в листьях по сравнению с немульчированными деревьями в обоих сезонах (Таблица 3). Наиболее значимое значение содержания азота в листьях было обнаружено у деревьев с мульчированием рисовой соломой слоем 1 м² и стеблями сахарного тростника слоем 2 м² в первый сезон. Во второй сезон все обработки мульчированием значительно увеличили содержание азота в листьях по сравнению с контролем без значительных различий между этими обработками мульчированием. В обоих сезонах все обработки мульчированием на разных площадях покрытия (1 и 2 м²) значительно увеличили содержание фосфора в листьях по сравнению с контролем, и не было значительных различий между различными обработками мульчированием.

Таблица 3 Влияние различных материалов органической мульчи на содержание N, P и K (%) в листьях груши сорта «Ле-Конт» в сезоны 2023 и 2024 годов.

Что касается содержания калия (K) в листьях, мульчирование рисовой соломой и стеблями сахарного тростника значительно увеличило содержание калия в листьях по сравнению с контрольными деревьями. Наиболее значимое содержание было получено у деревьев с мульчированием (площадь покрытия 2 м²) стеблями сахарного тростника, в то время как самое низкое содержание было определено у контрольных деревьев. Увеличение содержания N, P и K в листьях может быть связано с положительным влиянием мульчирования на улучшение регенерации и роста корней (Bakshi et al., 2015), изменением влажности и температуры почвы, что создает подходящие условия для почвенных микроорганизмов (Du et al., 2022), и подавлением сорняков, что привело к лучшей транслокации питательных веществ в растениях (Singh et al., 2020). Эти результаты соответствуют результатам Abo-Ogiala and Khalafallah (2019) на виноградных лозах «Руби» и Van Dung et al. (2022) на помело. В совокупности эти результаты подтверждают, что органическое мульчирование более полезно для улучшения содержания N, P и K в листьях, чем отсутствие мульчирования (голая почва).

3.4 Параметры вегетативного роста

Обработки рисовой соломой и стеблями сахарного тростника с площадью мульчирования 1 или 2 м² оказали значительное влияние на параметры вегетативного роста (Таблица 4). Применение мульчи из рисовой соломы на площади 2 м² значительно увеличило количество побегов/ветвь, длину побега, плотность побегов, количество листьев/побег и площадь листьев/побег, за которым следовали стебли сахарного тростника, покрывающие площадь 2 м². Между тем, самые низкие значения вышеупомянутых параметров были обнаружены в контрольной обработке. Положительное влияние органических мульч на улучшение вегетативного роста может быть связано с их благотворным влиянием на температуру и влажность почвы, что улучшает здоровье почвы и поглощение питательных веществ (Bhan et al., 2025). Аналогичные результаты улучшения вегетативного роста из-за мульчирования рисовой соломой были сообщены Abo-Ogiala and Khalafallah (2019) на виноградных лозах «Руби» и Kiprijanovski et al. (2022) на груше «Бартлет». Также Bhan et al. (2025) сообщили, что мульчирование отходами сахарного тростника улучшило вегетативный рост мандариновых деревьев.

Таблица 4 Влияние различных материалов органической мульчи на количество побегов/ветвь, длину побега (см), количество листьев/побег, общую площадь листьев/побег (см²) и плотность побегов (%) грушевого дерева сорта «Ле-Конт» в сезоны 2023 и 2024 годов.

Обработки мульчированием как рисовой соломой, так и стеблями сахарного тростника оказали значительное влияние на высоту дерева, объем, диаметр кроны и прирост площади поперечного сечения ствола (Inc-TCSA), как показано в Таблице 5. Однако мульча из рисовой соломы, нанесенная на площадь 2 м², дала самые высокие значения высоты дерева, объема, диаметра кроны и Inc-TCSA, в порядке убывания за которым следовало применение мульчи из стеблей сахарного тростника на площади 2 м², в то время как немульчированные деревья дали самые низкие значения для всех изучаемых параметров. Улучшенные характеристики деревьев могут быть связаны с повышенной доступностью почвенной влаги и питательных веществ (Bhan et al., 2025) и улучшенным развитием корней, что улучшило рост деревьев (Du et al., 2022). Аналогичные результаты увеличения объема деревьев из-за применения органических мульч были сообщены на груше Kiprijanovski et al. (2022), на яблоне Singh et al. (2020) и Mohammed (2022), и на мандарине Bhan et al. (2025). Более того, органические мульчи увеличили окружность ствола деревьев гуавы (Singh et al., 2020). При рассмотрении в целом, эти результаты демонстрируют, что применение органической мульчи обеспечивает большее улучшение вегетативного роста, чем отсутствие мульчирования.

Таблица 5 Влияние различных материалов органической мульчи на высоту дерева (см), диаметр кроны (см), объем дерева (м³) и прирост площади поперечного сечения ствола (см²) грушевого дерева сорта «Ле-Конт» в сезоны 2023 и 2024 годов.

Значения выражены как среднее ± стандартное отклонение (SD). Значения, за которыми следуют одинаковые буквы в каждом столбце, не являются значительно различными на 5% уровне. прирост площади поперечного сечения ствола. R.S. 1, рисовая солома, покрывающая 1 м²; R.S. 2, рисовая солома, покрывающая 2 м²; S.C. 1, стебли сахарного тростника, покрывающие 1 м²; S.C. 2, стебли сахарного тростника, покрывающие 2 м².

3.5 Показатели урожайности

Что касается влияния органического мульчирования на показатели урожайности (например, массу плода, количество плодов на дерево, урожайность (кг) на дерево, прирост урожайности и эффективность урожайности), данные в Таблице 6 наглядно показали значительное влияние применения рисовой соломы и стеблей сахарного тростника на протестированные показатели урожайности. Примечательно отметить, что самые тяжелые плоды и урожайность были обнаружены при обработке мульчированием рисовой соломой, покрывающей площадь 2 м², для обоих сезонов, в то время как самая низкая масса плодов и урожайность на дерево были получены в контроле. Что касается количества плодов на дерево, как мульчирование рисовой соломой, так и стеблями сахарного тростника на площади покрытия 1 или 2 м² значительно увеличило количество плодов/дерево по сравнению с контролем.

Таблица 6 Влияние различных материалов органической мульчи на массу (г) и количество плодов, урожайность дерева (кг), прирост урожайности (%) и эффективность урожайности (кг/см²) грушевого дерева сорта «Ле-Конт» в сезоны 2023 и 2024 годов.

Более того, самое высокое количество плодов было зарегистрировано при обработках мульчированием рисовой соломой (площадь покрытия 2 м²) в первый сезон и (площадь покрытия 1 м²) во второй сезон, в то время как самое низкое количество плодов было зарегистрировано в контрольной обработке в обоих сезонах. Что касается прироста урожайности, мульчирование как рисовой соломой, так и стеблями сахарного тростника, либо на площади покрытия 1, либо 2 м², оказало значительное влияние на прирост урожайности по сравнению с контролем (Таблица 6). Применение мульчи из рисовой соломы на площади покрытия 2 м² имело значительно самый высокий прирост урожайности по отношению к контролю. Это увеличило урожайность на 60,27% и 43,18% в первый и второй сезон соответственно. Что касается эффективности урожайности, мульчирование стеблями сахарного тростника на 2 м² (площадь покрытия) дало самую высокую эффективность урожайности в первый сезон, в то время как во второй сезон самая высокая значительная эффективность урожайности была зарегистрирована при мульчировании рисовой соломой на площади покрытия 1 м². Благотворное влияние органических мульч на урожайность может быть связано с их эффектом в поддержании влажности почвы и увеличении содержания доступных питательных веществ в почве с помощью органических мульч (Bhan et al., 2025), в сочетании с улучшенным развитием корней и микробной активностью, что привело к улучшению урожайности деревьев (Du et al., 2022). Эти результаты улучшения урожайности, связанные с мульчированием рисовой соломой, согласуются с результатами, полученными Li et al. (2025) на груше, Abo-Ogiala and Khalafallah (2019) на винограде «Руби» и Ennab (2023a) на апельсине «Вашингтон Нэвел». В целом, результаты подтверждают, что деревья, замульчированные органическими материалами, превосходят немульчированные деревья с точки зрения улучшения продуктивности деревьев.

3.6 Корреляция между содержанием N, P и K в листьях и почве и некоторыми вегетативными показателями и показателями урожайности

В целом, как показано в матрице корреляции (Рисунок 5), в обоих сезонах существовала положительная корреляция между содержанием N, P и K в почве и листьях и параметрами вегетативного роста, включая количество побегов, площадь листьев/побег, объем кроны и прирост TCSA, а также урожайность деревьев. Однако некоторые различия в значимости и силе наблюдались между двумя сезонами из-за экологических эффектов и сезонной динамики питательных веществ. В обоих сезонах существовали исключительно сильные и значительные корреляции между показателями вегетативного роста, такими как Inc-TCSA, площадь листьев/побег и объем кроны, с урожайностью деревьев, подчеркивая, что улучшение вегетативного роста привело к более высокой продуктивности деревьев, в то время как эти корреляции были более значимыми (p < 0,001) в первый сезон. Это может быть связано с существующей взаимосвязью между урожайностью деревьев и вегетативным ростом, особенно ростом побегов (Hosomi, 2020). Эти результаты согласуются с результатами Rosati et al. (2017) на оливках и Fan et al. (2020) на апельсинах, которые обнаружили, что урожайность деревьев значительно и положительно коррелировала с увеличением вегетативного роста. Положительные корреляции были обнаружены между содержанием N и K в листьях и урожайностью деревьев; однако эти корреляции были значимыми (p < 0,05) в первый сезон, но не были значимыми во второй сезон. Аналогично, повышенное содержание N, P и K в листьях привело к улучшению урожайности деревьев яблони «Анна» (Ismail and Abd El-Hady, 2018) и апельсина (Fan et al., 2020). Более того, сильная положительная корреляция была получена между содержанием K в почве и содержанием K в листьях в первый сезон (p < 0,001), в то время как эта положительная корреляция была менее значимой (p < 0,001) во второй сезон. Высоко значимая положительная корреляция между P в почве и P в листьях (p < 0,001) была обнаружена во второй сезон, в то время как корреляции P не были значимыми в первый сезон. Результаты соответствуют результатам Okba et al. (2025) на яблоне «Анна» и Ennab (2023b) на помело (Citrus maxima), показывающим, что повышенное содержание питательных веществ в почве, особенно N, P и K, отражалось в повышенном содержании N, P и K в листьях, что, следовательно, усиливало вегетативный рост деревьев. Эти результаты показали, что повышенная доступность питательных веществ в почве отражается на их содержании в листьях, что, следовательно, усиливает вегетативный рост деревьев. P в листьях и N и K в почве в первый сезон (p < 0,05) и P в листьях и K в почве во второй сезон показали высоко значимую положительную корреляцию с вегетативным ростом, таким как количество побегов (p < 0,05), Inc-TCSA (p < 0,01), площадь листьев/побег (p < 0,001), объем кроны (p < 0,01) и урожайность (p < 0,01 и 0,001 для P в листьях и K в почве). Более того, существовала высокая положительная корреляция между P в почве и количеством побегов (p < 0,05), площадью листьев/побег, объемом кроны, Inc-TCSA и урожайностью (p < 0,001). Эти результаты подтверждают важную роль N, K и P в улучшении вегетативного роста и продуктивности. Аналогично, Okba et al. (2025) обнаружили, что повышенное содержание N, P и K в почве значительно и положительно влияло на вегетативный рост яблони «Анна», такой как рост побегов и площадь листьев. Высоко положительная корреляция между параметрами вегетативного роста, такими как количество побегов, площадь листьев/побег и Inc-TCSA (p < 0,001), была указана в первый сезон; однако корреляции площади листьев/побег с количеством побегов и Inc-TCSA оставались положительными, но были менее значимыми (p < 0,01) во второй сезон.

Рисунок 5 Матрица корреляции между содержанием N, P и K в листьях и почве, некоторыми параметрами вегетативного роста и урожайностью деревьев в сезоны 2023 и 2024 годов.

3.7 Физические и химические свойства плодов

Данные, представленные в Таблице 7, показали, что различные материалы органической мульчи оказали значительное влияние на большинство химических и физических свойств плодов. Наибольшие значимые значения твердости плодов были в прямой зависимости от обработки мульчированием рисовой соломой, покрывающей площадь 2 м², которая дала плоды с более плотной текстурой мякоти, чем плоды в других обработках и контроле, в обоих сезонах. Однако различия были значимыми только во второй сезон. Плоды обработки мульчированием рисовой соломой на площади покрытия 2 м² имели значительно более высокое SSC и отношение SSC/кислотность и заметно более высокое содержание витамина C, чем плоды других обработок и контроля. Между тем, самые низкие значения были обнаружены в обработке без мульчирования (контроль). Что касается титруемой кислотности, в обоих сезонах плоды, собранные с деревьев, обработанных мульчей из рисовой соломы (площадь покрытия 2 м²), имели самое низкое значимое содержание кислоты, чем плоды из других обработок и контроля, в то время как плоды, собранные с немульчированных деревьев, имели самое высокое содержание кислоты. Однако дыхание плодов является важным процессом во время созревания и послеуборочной жизни. Это метаболическая реакция, которая использует органические кислоты в период пиковой потребности плода в энергии, что обычно синхронизируется с созреванием и приводит к снижению кислотности в этот период (Sonkar and Ladaniya, 1999). Не было значимой реакции индекса крахмала на какую-либо обработку мульчированием. Положительное влияние изучаемых органических мульч (особенно мульчи из рисовой соломы на площади покрытия 2 м²) на улучшение большинства физических и химических свойств плодов может быть связано с подходящей влажностью почвы (Kiprijanovski et al., 2022), как показано на Рисунке 3. Результаты согласуются с результатами Mohammed (2022) с использованием древесной щепы и скорлупы арахиса на яблоне «Анна», Gill et al. (2022) с использованием рисовой соломы на мандарине, Ennab (2023a) с использованием рисовой соломы на апельсине «Вашингтон Нэвел» и Bhan et al. (2025) с использованием остатков сахарного тростника на мандарине. Противоречивые результаты были обнаружены Al-Qthanin et al. (2024) с использованием рисовой соломы на апельсине «Валенсия» и Li et al. (2025) с использованием соломенной мульчи на груше. Резюмируя, результаты указывают на то, что органическое мульчирование более полезно, чем отсутствие мульчирования (голая почва), для обеспечения более высокого качества плодов.

Таблица 7 Влияние различных материалов органической мульчи на качество плодов грушевого дерева сорта «Ле-Конт» в сезоны 2023 и 2024 годов.

3.8 Борьба с сорняками

Обработки мульчированием рисовой соломой и стеблями сахарного тростника значительно повлияли на рост сорняков (Рисунок 6). Применение мульчи из рисовой соломы как на площади покрытия 1, так и 2 м² дало самое низкое значимое количество сорняков на м², свежую и сухую массу сорняков. Самые высокие значения вышеупомянутых параметров были зарегистрированы в обработке без мульчирования. Самая высокая эффективность борьбы с сорняками была зарегистрирована при обработках мульчированием рисовой соломой, покрывающей площади 1 и 2 м², в то время как самые низкие значения были зарегистрированы на немульчированных. Снижение роста сорняков под замульчированными деревьями способствовало предотвращению прорастания семян сорняков и роста проростков, действуя как физический барьер для света. Эти результаты согласуются с результатами Losana (2022) на виноградниках. В целом, результаты подтверждают, что органическое мульчирование превосходит отсутствие мульчирования в контроле роста сорняков и улучшении борьбы с сорняками.

Рисунок 6 Реакция роста сорняков на различные обработки органической мульчей в грушевом саду сорта «Ле-Конт» в сезоны 2023 и 2024 годов. (A) Количество сорняков/м²; (B) свежая масса сорняков; (C) сухая масса сорняков; (D) эффективность борьбы с сорняками. Планки погрешностей указывают стандартное отклонение. R.S. 1 = мульчирование рисовой соломой с площадью покрытия 1 м²; R.S. 2 = мульчирование рисовой соломой с площадью покрытия 2 м²; S.C. 1 = мульчирование стеблями сахарного тростника с площадью покрытия 1 м²; S.C. 2 = мульчирование стеблями сахарного тростника с площадью покрытия 2 м².

Это исследование демонстрирует, что перепрофилирование рисовой соломы и стеблей сахарного тростника в качестве мульчи, а именно рисовой соломы (на площади 2 м²), в грушевых садах сорта «Ле-Конт» было наиболее эффективным в снижении температуры почвы, сохранении влаги, улучшении вегетативного роста и увеличении урожайности на 60,27% и 43,18% в сезоны 2023 и 2024 годов соответственно по сравнению с голой почвой. Эта обработка также значительно улучшила качество плодов. Из-за своей низкой стоимости, высокой доступности и высокого благотворного влияния на показатели деревьев, мульча из рисовой соломы на площади покрытия 2 м² представляет собой эффективную и устойчивую альтернативу немульчированной почве. Дальнейшее исследование необходимо, чтобы изучить влияние более толстых слоев мульчи на физико-химические свойства почвы и микробиологию.

Дополнительный материал к этой статье можно найти онлайн по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fagro.2026.1746000/full#supplementary-material

1. Abdelhafez A. A., Metwalley S. M., Abbas H. (2020). Irrigation: Water resources, types and common problems in Egypt. Technological and modern irrigation environment in Egypt: best management practices & evaluation. Springer, 15–34. CrossRef Google Scholar

2. Abo-Ogiala A. M. M. E.-N., Khalafallah N. E. (2019). Effect of rice straw mulching on water use efficiency, growth, yield and quality of King Ruby grape under Surface Irrigation. J. Egyptian J. Horticulture 46, 29–39. doi: 10.21608/ejoh.2018.6795.1092 CrossRef Google Scholar

3. Ahmed F., Morsy M. (2023). A new method for measuring leaf area in different fruit species. Minia J. Agric. Res. Dev. 19, 97–105. Google Scholar

4. Alhashimi A., Al-Huqail A. A., Hashem M. H., Bakr B. M., Fekry W. M., Abdel-Aziz H. F., et al. (2023). Using deficit irrigation strategies and organic mulches for improving yield and water productivity of mango under dry environment conditions. J. Agric. 13, 1415. doi: 10.3390/agriculture13071415 CrossRef Google Scholar

5. Al-Qthanin R. N., AbdAlghafar I. M., Mahmoud D. S., Fikry A. M., AlEnezi N. A., Elesawi I. E., et al. (2024). Impact of rice straw mulching on water consumption and productivity of orange trees [Citrus sinensis (L.) Osbeck]. J. Agric. Water Manage. 298, 108862. doi: 10.1016/j.agwat.2024.108862 CrossRef Google Scholar

6. AOAC, I. (1990). Association of official analytical chemists 12: Official methods of analysis. Google Scholar

7. Bakshi P., Wali V. K., Iqbal M., Jasrotia A., Kour K., Ahmed R., et al. (2015). Sustainable fruit production by soil moisture conservation with different mulches: A review. J. Afr. J. Agric. Res. 10, 4718–4729. doi: 10.5897/AJAR2014.9149 CrossRef Google Scholar

8. Bhan C., Bairwa S. K., Prasad D., Srivastava A. K., Chawla S., Kumar P., et al. (2025). Impact of various types of mulch materials on plant growth, yield and quality attributes of kinnow mandarin. J. Indian J. Agric. Res. 59, 467–472. doi: 10.18805/IJARe.A-5964 CrossRef Google Scholar

9. Blanpied G., Silsby K. J. (1992). Predicting harvest date windows for apples. Cornell Cooperative Extension. Google Scholar

10. Brown J., Lilleland O. (1946). Rapid determination of potassium and sodium in plant materials and soil extracts by flame photometry. American Society for Horticultural Science 48, 341–345. Google Scholar

11. Chapman H. D., Pratt P. F. (1962). Methods of analysis for soils, plants and waters. J. Soil Sci. 93, 68. doi: 10.1097/00010694-196201000-00015 CrossRef Google Scholar

12. Du C., Li L., Effah Z. (2022). Effects of straw mulching and reduced tillage on crop production and environment: A review. J. Water 14, 2471. doi: 10.3390/w14162471 CrossRef Google Scholar

13. Ennab H. A. (2023a). Effect of irrigation levels, mulching and kaolin on yield and fruit quality of Washington Navel orange trees grown in clay soil. J. Ann. Agric. Science Moshtohor 61, 177–186. doi: 10.21608/assjm.2023.293857 CrossRef Google Scholar

14. Ennab H. A. (2023b). Impact of different fertilization levels on the growth, leaf mineral content, yield and fruit quality of Pummelo (Citrus maxima) trees. Annals of Agricultural Science (Moshtohor) 61, 167–176. doi: 10.21608/assjm.2023.292533 CrossRef Google Scholar

15. Ezzat A., Salama A.-M., Szabó S., Yaseen A. A., Molnár B., Holb I. J. (2021). Deficit irrigation strategies on tree physiological and chemical properties: Treatment effects, prediction based model analyses and inter-correlations. J. Agron. 11, 1361. doi: 10.3390/agronomy11071361 CrossRef Google Scholar

16. Fan Z., Xiong H., Luo Y., Wang Y., Zhao H., Li W., et al. (2020). Fruit yields depend on biomass and nutrient accumulations in new shoots of citrus trees. J. Agron. 10, 1988. doi: 10.3390/agronomy10121988 CrossRef Google Scholar

17. FAO (2023). Food and Agriculture Organization of the United Nations FAOSTAT. Available online at: https://www.fao.org/faostat/ar/data/QCL/visualize (Accessed November 9, 2025). Google Scholar

18. Fathian M., Bazrafshan O., Jamshidi S., Jafari L. J. E. M. (2023). Impacts of climate change on water footprint components of rainfed and irrigated wheat in a semi-arid environment. J. Environ. Monit. Assess. 195, 324. doi: 10.1007/s10661-023-10947-x CrossRef Google Scholar

19. Gan Y., Siddique K. H., Turner N. C., Li X.-G., Niu J.-Y., Yang C., et al. (2013). Ridge-furrow mulching systems — an innovative technique for boosting crop productivity in semiarid rain-fed environments. J. Adv. Agron. 118, 429–476. doi: 10.1016/B978-0-12-405942-9.00007-4 CrossRef Google Scholar

20. Gill M. S., Gill P., Pal R., Singh N. (2022). Mulching effects on soil temperature and yield of pear [Pyrus pyrifoila (Burm.) Nakai] in humid subtropical climate of Punjab. J. MAUSAM 73, 951–958. doi: 10.54302/mausam.v73i4.3215 CrossRef Google Scholar

21. Hepperly P. R., Setboonsarng S. (2015). Carbon sequestration in organic agriculture and climate change: A path to a brighter future. J. ORGANIC Agric. AND 293, 329–357. Google Scholar

22. Holka M., Kowalska J., Jakubowska M. (2022). Reducing carbon footprint of agriculture — can organic farming help to mitigate climate change? J. Agric. 12, 1383. doi: 10.3390/agriculture12091383 CrossRef Google Scholar

23. Hosomi A. (2020). Relationship between shoot growth and fruit production of 'Masui Dauphine'and 'Houraishi'fig trees at various plant densities. J. Horticulture J. 89, 375–383. doi: 10.2503/hortj.UTD-164 CrossRef Google Scholar

24. Iqbal R., Raza M. A. S., Valipour M., Saleem M. F., Zaheer M. S., Ahmad S., et al. (2020). Potential agricultural and environmental benefits of mulches — a review. J. Bull. Natl. Res. 44, 75. doi: 10.1186/s42269-020-00290-3 CrossRef Google Scholar

25. Ismail E., Abd El-Hady A. J. (2018). Influence of different soil applied levels of (NPK) and compost on growth, yield, fruit quality and leaf nutrient content, of. J. Plant Production 9, 485–493. doi: 10.21608/jpp.2018.35819 CrossRef Google Scholar

26. Jamir A., Dutta M. (2020). Effect of mulching on important soil physico-chemical properties of Khasi mandarin (Citrus reticulata Blanco) orchard under mid-hill region of Nagaland. J. J. Pharmacognosy Phytochem. 9, 2854–2858. Google Scholar

27. Kabeel H. (1999). Effect of some growth regulators on fruit set, yield and fruit quality of costata persimmon trees. J. Minufiya J. Agric. Res. 24. Google Scholar

28. Kiprijanovski M., Tanaskovic V., Bojkovska S. J. C., Section of Natural, Mathematical (2022). The influence of tree row strip mulching in pear orchard on soil temperature and moisture, growth and yield of the trees. J. Contributions Section Natural Math. Biotechnical Sci. 40, 219–228. doi: 10.20903/csnmbs.masa.2019.40.2.146 CrossRef Google Scholar

29. Li H., Li P., Cao G., Zhao M., Zhu Z., Ma Y., et al. (2025). Mulching influences pear yield and quality by changing rhizosphere microbial community structure in the arid region of Northwest China. J. Front. Plant Sci. 16, 1633540. doi: 10.3389/fpls.2025.1633540 CrossRef Google Scholar

30. Liao Y., Cao H.-X., Xue W.-K., Liu X. (2021). Effects of the combination of mulching and deficit irrigation on the soil water and heat, growth and productivity of apples. J. Agric. Water Manage. 243, 106482. doi: 10.1016/j.agwat.2020.106482 CrossRef Google Scholar

31. Losana U. (2022). Evaluation of rice straw and eucalyptus leaves mulching for weed management in vineyards. Universidade de Lisboa (Portugal). Google Scholar

32. Mohammed N. E. (2022). Response of apple trees to different orchard floor management systems. Faculty of Agriculture, Suez Canal University, Ismailia, Egypt. Google Scholar

33. Okba S. K., Abo Ogiela H. M., Mehesen A., Mikhael G. B., Alam-Eldein S. M., Tubeileh A. M. (2025). Influence of compost and biological fertilization with reducing the rates of mineral fertilizers on vegetative growth, nutritional status, yield and fruit quality of 'Anna' Apples. J. Agron. 15, 662. doi: 10.3390/agronomy15030662 CrossRef Google Scholar

34. Onwuka B., Mang B. (2018). Effects of soil temperature on some soil properties and plant growth. J. Adv. Plants Agric. Res. 8, 34–37. doi: 10.15406/apar.2018.08.00288 CrossRef Google Scholar

35. Pang J., Liu X., Huang Q. (2020). A new quality evaluation system of soil and water conservation for sustainable agricultural development. J. Agric. Water Manage. 240, 106235. doi: 10.1016/j.agwat.2020.106235 CrossRef Google Scholar

36. Piper C. S. (1945). Soil and plant analysis. LWW. Google Scholar

37. Popescu G., Popescu M. (2015). Initial growth and physiological parameters of Romanian sweet cherry cultivars on IP-C7 Romanian dwarfing rootstocks. J. Animal & plant sciences 25, 1377–1383. Google Scholar

38. Pregel F. (1945). "pp," in Quantitative organic microanalysis, 4th Ed., Ed. Churchill J. A. (London), 53. Google Scholar

39. Ranjan P., Patle G., Prem M., Solanke K. (2017). Organic mulching — A water saving technique to increase the production of fruits and vegetables. J. Curr. Agric. Res. J. 5, 371–380. doi: 10.12944/CARJ.5.3.17 CrossRef Google Scholar

40. Rosati A., Paoletti A., Pannelli G., Famiani F. J. H. (2017). Growth is inversely correlated with yield efficiency across cultivars in young olive (Olea europaea L.) trees. J. HortScience 52, 1525–1529. doi: 10.21273/HORTSCI12321-17 CrossRef Google Scholar

41. Salama A.-M., Okba S., Ibrahim E., Aiad H. (2024). Vegetative growth, enzymatic activities, fruit yield, and quality of 'Balady' Mandarins (Citrus reticulata) in response to deficit irrigation levels. J. Egyptian J. Soil Sci. 64, 1379–1387. doi: 10.21608/ejss.2024.286398.1763 CrossRef Google Scholar

42. Sarkar S., Skalicky M., Hossain A., Brestic M., Saha S., Garai S., et al. (2020). Management of crop residues for improving input use efficiency and agricultural sustainability. J. Sustainability 12, 9808. doi: 10.3390/su12239808 CrossRef Google Scholar

43. Serry N. K., Ali M. S., Mohammed N. E. J. (2019). Response of 'Anna' apple trees to different orchard floor management systems. J. Hortic. Sci. Ornam Plants 11, 126–133. doi: 10.5829/idosi.jhsop.2019.126.133 CrossRef Google Scholar

44. Shehata S. A., Abouziena H. F., Abdelgawad K. F., Elkhawaga F. A. J. P. R. (2019). Weed control efficacy, growth and yield of potato (Solanum tuberosum L.) as affected by alternative weed control methods. J. Potato Res. 62, 139–155. doi: 10.1007/s11540-018-9404-1 CrossRef Google Scholar

45. Singh V. P., Jat R., Kumar V., Singh R. J. C. J. A. S. T. (2020). Mulches and their impact on floor management and performance of fruit crops: A review. J. Appl. Sci. Technol. 39, 62–78. doi: 10.9734/cjast/2020/v39i3631074 CrossRef Google Scholar

46. Sonkar R., Ladaniya M. (1999). Individual film wrapping of Nagpur mandarin (Citrus reticulata Blanco) with heat-shrinkable and stretch-cling films for refrigerated storage. J. Food science and technology (Mysore) 36, 273–276. Google Scholar

47. Sparks D. (1996). Methods of Soil Analysis. Part 3. Soil Society of American, Madison, WI. Google Scholar

48. Steel R. G. D., Torrie J. H. (1981). Principles and procedures of statistics, a biometrical approach. Google Scholar

49. Su Y., Li X., Cao Z., Gao Z., Du Y. J. H. (2024). Effects of long-term high temperatures in the root zone on the physiological characteristics of grapevine leaves and roots: implications for viticulture practices. Horticulturae 10, 245. doi: 10.3390/horticulturae10030245 CrossRef Google Scholar

50. Suo G.-D., Xie Y.-S., Zhang Y., Luo H. (2019). Long-term effects of different surface mulching techniques on soil water and fruit yield in an apple orchard on the Loess Plateau of China. J. Scientia Hortic. 246, 643–651. doi: 10.1016/j.scienta.2018.11.028 CrossRef Google Scholar

51. Tokić M., Leljak Levanić D., Ludwig-Müller J., Bauer N. (2023). Growth and molecular responses of tomato to prolonged and short-term heat exposure. J. Int. J. Mol. Sci. 24, 4456. doi: 10.3390/ijms24054456 CrossRef Google Scholar

52. Van Dung T., Ngoc N. P., Hung N. N. J. P. (2022). Impact of cover crop and mulching on soil physical properties and soil nutrients in a citrus orchard. J. PeerJ 10, e14170. doi: 10.7717/peerj.14170 CrossRef Google Scholar

53. Walkley A., Black I. A. (1934). An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. J. Soil Sci. 37, 29–38. doi: 10.1097/00010694-193401000-00003 CrossRef Google Scholar

54. Wang X., Altaf M. A., Hao Y., Wang Z., Zhu G. J. H. (2023). Effect of heat stress on root architecture, photosynthesis, and antioxidant profile of water spinach (Ipomoea aquatica Forsk) seedlings. J. Hortic. 9, 923. doi: 10.3390/horticulturae9080923 CrossRef Google Scholar

55. Westwood M. N. (1993). Temperate-zone pomology: physiology and culture. Google Scholar

56. Yamasaki S., Dillenburg L. R. (1999). Measurements of leaf relative water content in Araucaria angustifolia. J. Rev. Brasilleira fisiologia vegetal 11, 69–75. Google Scholar

57. Yang Y., Yin M., Guan H. J. A. (2024). Responses of soil water, temperature, and yield of apple orchard to straw mulching and supplemental irrigation on China's loess plateau. J. Agron. 14, 1531. doi: 10.3390/agronomy14071531 CrossRef Google Scholar

58. Yang J.-b., Zhang J., Li J.-j., Zheng Y.-q., Lü Q., Xie R.-j., et al. (2019). Effects of nitrogen application levels on nutrient, yield and quality of tarocco blood orange and soil physicochemical properties in the three gorges area of Chongqing. Scientia Agricultura Sinica 52, 893–908. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2019.05.011 CrossRef Google Scholar

59. Yin X., Liu X., Dong T., Niu J., Sun W., Ma M. (2018). Effects of different mulching materials on soil and near-surface environment and of apple orchard tree growth. J. Chin. J. Eco-Agriculture 26, 83–95. Google Scholar

60. Zengin H., Sabir A. (2022). Physiological and growth responses of grapevine rootstocks (Vitis spp.) to organic and synthetic mulch application in arid ecology under the effect of climate change. J. J. Cent. Eur. Agric. 23, 655–664. doi: 10.5513/JCEA01/23.3.3557 CrossRef Google Scholar

61. Zhang W., Dong A., Liu F., Niu W., Siddique K. H. J. S. (2022). Effect of film mulching on crop yield and water use efficiency in drip irrigation systems: A meta-analysis. J. Soil tillage Res. 221, 105392. doi: 10.1016/j.still.2022.105392 CrossRef Google Scholar

Mohammed NE, Salama A-M, Mahgoub NA, Abou El Yazid DM, Khalafallah NE, Shokr MS, Utkina AO and Abo-Ogiala AM (2026) Sustainable mulching with agricultural residues enhances soil properties, fruit quality, growth, and yield of ‘Le-Conte’ pear. Front. Agron. 8:1746000. doi: 10.3389/fagro.2026.1746000

Перевод статьи «Sustainable mulching with agricultural residues enhances soil properties, fruit quality, growth, and yield of ‘Le-Conte’ pear» авторов Mohammed NE, Salama A-M, Mahgoub NA, Abou El Yazid DM, Khalafallah NE, Shokr MS, Utkina AO and Abo-Ogiala AM., оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык