Thesis (MScAgric)--Stellenbosch University, 2012. / ENGLISH ABSTRACT: Limited research is available on the effect of mulches on established orchards. Most of the information available stems from research conducted in newly planted orchards or on annual crops such as green peppers and strawberries under greenhouse conditions. To increase the current knowledge on the effect of mulches in established orchards, two field trials were conducted on 14 year old „Cripps‟ Pink‟ orchards. The one trial concentrated on the influence of mulches on the root environment and the other trial on the effect of mulches on growth, yield and fruit quality. Both trials were conducted at Lourensford Estate near Somerset West, but the sites differed in soil texture between lighter soil (Tukulu) and heavier soil (Clovelly). Four different mulches were used viz. compost, wood chips, vermi-castings (topped with thin layer of woodchips) and a woven geotextile fabric. These four treatments were compared to an un-mulched control, managed according to industry norms. After reducing irrigation volume in the 2010/2011 season, with a further reduction in the 2011/2012 season, more significant differences were obtained in nutrient levels of fruit and leaves compared to the 2008/2009 and 2009/2010 seasons of the trial. Leaf and fruit nutrients showed significant differences in both sites, but the differences were more pronounced on the lighter soil. At the heavier soil site, the vermi-castings, woodchips and compost treatments increased fruit phosphorus (P) during 2010/2011 and the control treatment increased fruit boron (B) during 2011/2012. Only leaf magnesium (Mg) was increased by woodchips and vermi-castings in 2011/2012 at this site. In the lighter soil site, the control treatment had the highest fruit B levels in 2010/2011 while the vermi-castings and the woodchips treatments had the highest fruit P levels in 2011/2012. For the same site, vermi-casting and compost treatments improved leaf potassium (K) uptake in 2010/2011 and 2011/2012, whereas woodchips and geotextile significantly improved leaf copper (Cu) uptake in 2010/2011 compared to the control. To determine if applied nutrients were trapped in the organic mulches over time, leading to a deficiency in the soil and eventually the tree, a mineral analysis was conducted on the organic mulches at the end of each season. Results of the two seasons indicated that vermi-castings contained higher total nutrient levels than the other two organic mulches, but the difference in nutrient levels were shown not to be directly related to the fertilisers applied during each season. In the case of vermi-castings, nutrient quantities in the original material applied at the beginning of each season were higher than those of the other organic mulches. The higher nutrient levels in organic in comparison to inorganic mulches were however not reflected in the fruit and leaf mineral analysis of these treatments. The overall treatment effect in terms of changes in nutrient levels in the tree became less significant when trees were over irrigated. This became evident as the differences between mulching treatments increased as the irrigation was reduced during the season, indicating the masking effect of irrigation on mulching. Evaluating the effect of mulches on growth, yield and fruit quality showed significant differences only at the heavier soil site. The vermi-casting treatment had significantly higher yield efficiencies than the control for the 2010/2011 season. Compost had the lowest yield efficiency at both sites, also during the previous two seasons that formed part of an earlier study (Kotze 2012). In 2011/2012, the compost treatment also showed significantly higher shoot growth than the control. Compost therefore could increase vegetative growth in established orchards on a heavier soil after application for four seasons. Taking the cost of mulching into account, wood chips are the only treatment that can be recommended without compromising fruit quality. Wood chips will sustain or even improve yield efficiency in an established orchard on especially heavier soil. Future research should study the effect of different amounts of irrigation on the various mulches, as the effect of irrigation was not evaluated in this study. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Beperkte navorsing is beskikbaar oor die effek van deklae op bestaande boorde. Die meeste bestaande inligting is gegrond op proewe wat uitgevoer is op nuut aangeplante boorde of op eenjarige gewasse, soos groenrissies en aarbeie, onder kweekhuis toestande. Om bestaande kennis aan te vul rakende die effek van deklae op vrugproduksie en -kwaliteit in bestaande boorde, is twee veldproewe geloots in 14-jaar-oue „Cripps‟ Pink‟ appelboorde. Die een proef het gekonsentreer op die invloed van deklae op die wortel omgewing en die ander proef, op die effek van deklae op groei, opbrengs en vrugkwaliteit. Beide proewe is uitgevoer op Lourensford Landgoed naby Somerset-Wes en twee verskillende grondtipes is hiervoor gebruik: „n ligte grond (Tukulu) en swaarder grond (Clovelly). Vier verskillende deklaagtipes is gebruik naamlik: kompos, houtspaanders, „vermi-castings‟ (bedek met „n dun lagie houtspaanders) en geweefde geotekstiel materiaal. Hierdie vier behandelings is vergelyk met „n onbedekte kontrole wat volgens industrie norm bestuur is. Nadat die besproeiingsvolume verminder is in 2010/2011 en daarna weer in 2011/2012, het meer betekenisvolle verskille tussen behandelings voorgekom in nutriënt-vlakke van vrugte en blare in vergelyking met die eerste twee jaar van die proef (2008/2009 en 2009/2010). Blaar en vrug nutrient-vlakke het betekenisvolle verskille in beide persele getoon, maar die verskille was meer duidelik in die ligte grondtip. In die swaarder grond perseel het die „vermi-castings‟, houtspaanders- en kompos behandelings die vrug fosfaatvlakke (P) betekenisvol verhoog in 2010/2011. In die kontrole behandeling was vrug boorvlakke (B) betekenisvol hoër as die ander behandelings in 2011/2012. In hierdie perseel is net magnesium-vlakke (Mg) in die blare betekenisvol verhoog deur die houtspaanders- en „vermi-castings‟ behandelings in 2011/2012. In die ligte grond perseel het die kontrole behandeling die hoogste vrug B-vlakke in 2010/2011 gehad en die „vermi-castings‟ en houtspaander-behandelings gesamentlik, die hoogste vrug P-vlakke in 2011/2012. Die „vermi-casting‟ en kompos behandelings het kalium-vlakke (K) opname in die blare in 2010/2011 en 2011/2012 verbeter, terwyl die houtspaanders- en geotekstiel behandelings die koper-vlakke (Cu) in die blare in 2010/2011 verbeter het. Om te bepaal of die toediening van voedingstowwe oor tyd kan lei tot die „vashou‟ daarvan in „n organiese deklaag en dan tekorte van sekere nutriënte in die grond en uiteindelik die boom kan veroorsaak, is „n mineral analise van die organiese deklae uitgevoer aan die einde van beide seisoene. Resultate van die twee seisoene het getoon dat „vermi-castings‟ hoër totale nutrient-vlakke gehad het as die ander organiese deklae, maar die nutrient-vlakke was nie direk verwant aan die toegediende voedingstowwe nie. In die geval van „vermi-castings‟, was nutrient-vlakke van die moedermateriaal, wat toegedien is aan die begin van die seisoen, hoër as die van die ander organiese deklae. Hierdie hoër nutrient-vlakke van die organiese teenoor anorganiese behandelings, is nie gereflekteer in hoër nutrient-vlakke in die vrug- en blaar mineraal analises van die bome nie. Behandelings effekte rakende veranderinge in nutrient-vlakke in die boom, nadat die besproeiing verminder is, het verander in vergelyking met die van die vorige twee seisoene en is „n aanduiding van die verbloemende invloed van besproeiing op die prestasie van deklae. Evaluasie van die effek van deklae op groei, opbrengs en vrugkwaliteit het net betekenisvolle verskille in die swaarder grond perseel getoon. Die „vermi-casting‟-behandeling het „n betekenisvolle hoër opbrengseffektiwiteit as die kontrole getoon in 2010/2011. Kompos het die laagste opbrengseffektiwiteit in beide persele gehad en het resultate van die vorige twee seisoene van Kotze (2012) bevestig. Die betekenisvolle hoër lootgroei van kompos as die ander behandelings het net in 2011/2012 voorgekom. Kompos kan dus groei verhoog in „n gevestigde boord, in „n swaarder grond, indien besproeiing optimaal is. In terme van kostes, word die gebruik van houtspaanders as deklaag voorgestel vir „n gevestigde boord met „n swaar slik leem grond, aangesien daar geen nadelige effek op vrugkwaliteit was met die behandeling nie en die opbrengseffektiwiteit van die bome gehandhaaf en selfs verbeter is. Toekomstige navorsing kan die effek van besproeiing op verskillende deklaag tipes bestudeer, aangesien die bestaande proef dit nie kon aanspreek nie.

Dviejų veiksnių eksperimentas atliktas 2010 m. Lietuvos žemės ūkio universiteto Pomologiniame sode. Dirvožemis – karbonatingas giliau glėjiškas ištplaužemis – Calc(ar)i-Endohypgleyic Luvisol. Eksperimento variantai: Veiksnys A – mulčiai: 1) nemulčiuota; 2) smulkinti žieminių kviečių šiaudai; 3) žemapelkių durpės; 4) šviežios pjuvenos; 5) smulkinta vejų žolė. Veiksnys B – mulčio sluoksnio storis: 1) 5 cm; 2) 10 cm. Tyrimų tikslas – įvertinti įvairių organinių mulčių ir jų skirtingo storio sluoksnio liekamąjį poveikį dirvos biologinėms savybėms. Įvairių organinių mulčių naudojimas turėjo liekamąjį poveikį sliekų skaičiui ir masei. Laukeliuose, kurie buvo mulčiuoti žole, nustatytas esmingai didesnis sliekų skaičius ir masė, palyginus su nemulčiuotais. Sliekų masė buvo esmingai mažesnė 10 cm storio mulčio sluoksniu 2004–2009 m. mulčiuotuose laukeliuose palyginus su 5 cm storio sluoksniu mulčiuotais laukeliais. Nustatytas liekamasis organinių mulčių poveikis dirvožemio fermentų sacharazės ir ureazės aktyvumui. Didžiausią teigiamą ir esminį liekamąjį poveikį sacharazės aktyvumui turėjo žolės mulčias. Didžiausią teigiamą liekamąjį poveikį ureazės aktyvumui darė mulčiavimas pjuvenomis ir žole. Mulčio sluoksnio storinimas turėjo tendenciją didinti ureazės aktyvumą. Durpių ir pjuvenų mulčiai turėjo teigiamą esminį liekamąjį poveikį organinės anglies kiekiui dirvožemyje. Mulčio sluoksnio storio poveikis taip pat esminis. Didžiausią teigiamą esminį liekamąjį poveikį svogūnų derliui... [toliau žr. visą tekstą] / Experiment was carried out at the Pomological Garden of Lithuanian University of Agriculture. The soil type – Calc(ar)i–Endohypogleyic Luvisol. The residual effect of organic mulches on earthworm population was investigated in 2010. The influence of different organic mulches on agrocenosis was investigated in 2004–2009. Scheme of the experiment: Factor A – mulches: 1) no mulching; 2) winter wheat straw; 3) peat; 4) sawdust; 5) grass. Factor B – thickness of mulch layer: 1) 5 cm; 2) 10 cm. The aim of this investigation was to evaluate the residual effect of different organic mulches and different thickness of mulch layer on earthworm population. The residual effect of different organic mulches on amount and mass of earthworms was established. Amount and mass of earthworms in plots which were mulched with grass was significantly highercompared with plots without mulch. Significantly lower mass of earthworms was established in plots mulched with 10 cm layer of mulch in 2004–2009 compared with plots mulched with 5 cm layer of mulch. The residual effect of organic mulches on the activity of soil enzymes saccharase and urease was established. Grass mulch has the greatest positive and signifficant residual effect on saccharase activity. Mulching with sawdust and grass has the greatest residual effect on activity of urease. Tendency of stronger effect of the thicker mulch layer on urease activity was established. Peat and sawdust mulches significantly positively affected the amount... [to full text]

Tyrimų tikslas – nustatyti organinių mulčių ir jų skirtingo storio sluoksnio poveikį dirvožemio savybėms, segetinei florai ir augalų derlingumui. Ginamieji disertacijos teiginiai: 1. Organiniai mulčiai mažina dirvožemio temperatūrą apsaugo dirvožemį nuo staigių temperatūrinių pokyčių, palaiko didesnį dirvožemio drėgnumą, mažina šlyties pasipriešinimą. 2. Organiniai mulčiai gerina dirvožemio agrochemines savybes. 3. Organinai mulčiai nevienodai veikia dirvožemio biologines savybes. 4. Mulčiavimas organinais mulčiais mažina agrocenozių piktžolėtumą. 5. Organiniai mulčiai nevienodai įtakoja žemės ūkio augalų derlingumą. 6. Žolės mulčio įtaka įvairių augalų pasėliams pagal integruoto vertinimo rodiklius yra didesnė negu šiaudų, durpių, bei pjuvenų. / The experimental objective. The study was designed to establish the impact of organic mulches and different mulch layer thickness on segetal flora and crop productivity. Statements to be defended: 1. Organic mulches reduce soil temperature, protect the soil from sharp temperature changes, maintain higher soil moisture content, and reduce shear strength. 2. Organic mulches improve soil agrochemical properties. 3. Organic mulches exert different effects on soil biological properties. 4. Organic mulching reduces weed incidence in crops. 5. Organic mulches have different effects on agricultural crops productivity. 6. According to integrated assessment parameters, the effect of grass mulch on various crop stands was greater than that of straw, peat and sawdust.

Magistrantūros studijų baigiamajame darbe pateikiami piktžolių dygimo dinamikos (trumpaamžių, daugiamečių ir vyraujančių rūšių piktžolių) ir burokėlių derlingumo duomenys tiriant įvairių organinių mulčių ir skirtingo storio sluoksnių liekamąjį poveikį. Darbo objektas – raudonojo burokėlio (Beta vulgaris var. vulgaris) agrofitocenozė. Darbo metodai: piktžolių daigų skaičiavimui kiekviename laukelyje buvo pažymėtos keturios pastovios aikštelės 0,2 x 0,5 m. Apskaita atlikta kas 10 dienų, nuo gegužės 20 d. iki rugsėjo 30 d. Kiekvienos rūšies piktžolių daigai suskaičiuoti ir išrauti. Piktžolių kiekis perskaičiuotas vnt. m-2. Pagal piktžolių biologinį grupavimą išskirtos trumpaamžės ir daugiametės piktžolės. Nustatytos vyraujančios piktžolių rūšys. Burokėlių derlingumas nustatytas svėrimo metodu. Gautas derlius iš laukelio perskaičiuotas į t ha-1 absoliučiai švarių burokėlių derlių. Darbo rezultatai. Gausiausiai piktžolės dygo gegužės trečią – 765,6 vnt. m-2 ir birželio pirmą – 270,6 vnt. m-2 dekadas. Vėliau piktžolių dygimas mažėjo visų variantų laukeliuose. Anksčiau įterpti šiaudų, durpių ir žolės mulčiai nežymiai (4,7-6,7 proc.) skatino piktžolių dygimą per visą tyrimų laikotarpį. Nustatytas nevienodas mulčių liekamasis poveikis trumpaamžių piktžolių dygimui. Įterpti durpių ir žolės mulčiai skatino trumpaamžių piktžolių dygimą nuo 5,2 iki 12,6 proc. Paprastosios rietmenės 20 proc. gausiau rasta ankstesniais metais durpių mulčiu mulčiuotuose laukeliuose, smulkiažiedės galinsogos... [toliau žr. visą tekstą] / Master degree final research paper provides weed germination dynamics (annual, perennial and predominant weeds sorts) and red beet productivity data when researching residual effect of various organic mulches and different thickness layers. Object of the work – red beet (Beta vulgaris var. vulgaris) crop. Method of the work – to compute weed sprouts each field was divided into four permanent sites 0.2 x 0.5 m. These were observed every 10 days from May 20 till August 30. Each weed species sprouts were counted and torn out. Number of weeds was translated into units. m-2. According to biological grouping of weeds annual and perennial were distinguished. Predominant weed species were established. Red beet productivity was determined by weighting. Received yield from the field was translated into t ha-1 totally useful red beet yield. The results of work. Most of the weeds germinated in the 3rd decade of May – 765.6 weeds number m-2 and 1st decade of June – 270.6 weeds number m-2. Later germination of the weeds decreased in the plots of all treatments. Straw, peat and grass mulches, previously incorporated, moderately (4.7 to 6.7 percent) stimulated weed germination during the entire study period. The different residual effect of mulches was determined for germination of annual weeds. The incorporated peat and grass mulches promoted germination of the annual weeds from 5.2 to 12.6 percent. Echinochloa crus - galli were found thicker by 20 percent in the plots that in previous... [to full text]