The Effect of Soil Moisture Conservation Techniques on Growth and Survival Rate of Some Species of Fruit Trees Seedlings

Abstract

This study was carried out at Za’tara town in the eastern slopes of Bethlehem during the year 2018/2019. The study area is classified as semi-arid. The aim of this study is to evaluate and compare the effects of using different soil moisture conservation techniques on almond and plum seedlings under semi-arid conditions. This study was laid out in a completely randomized design (CRD). Four soil moisture conservation techniques (cocoon, superabsorbent hydrogel, black plastic mulch and half-moon) and the control were examined to measure their impact on the survival rate, plant height, stem diameter, leaf area, branches length of almond (Prunus amygdalus, var. Um Al-Fahm) and plum (Prunus salicina, var. Santa Roza) seedlingsin addition to the soil moisture content during the first year after planting. At the outset in May and until end of Jun/2019 in the study area for almond and plum experiments there were insignificant variation among cocoon, plastic mulch and superabsorbent hydrogel. Also, they were significantly higher than half-moon and control. However, cocoon keep the highest soil moisture values during the experiment period until August/2019, where it became significantly the highest value over the other treatments. For almond, the results of this study revealed significant positive effect for all the treatments compared to the control. The cocoon technique was superior over the other treatments in term of survival rate (66.8%) followed by the mulch (40%). For plant height, the highest increase was resulted by the cocoon (22.75 cm) compared with the control followed by the mulch treatment (14.5 cm). Also, cocoon revealed the maximum value of branches length (94.33 cm), followed by mulch (68.30 cm). Plant diameter was highest for mulch treatment followed by cocoon treatment (0.28 cm and 0.25 cm, respectively). However, the leaf area revealed insignificant variation among the treatments, whereas the cocoon presented the highest leaf area (4.83cm2) followed by hydrogel, mulch and half-moon (4.61, 3.86, 3.31 cm2, respectively). Almost, similar trends were observed in plum for survival rate, plant height, plant diameter, and branch length for the examined treatments, except the leaf area, where the cocoon significantly presented the highest leaf area (9.41 cm2) compared to the other treatments. In conclusion, for almond and plum, cocoon is highly recommended in such environmental conditions due to the fact that this technique revealed the highest results in term of soil moisture content(SMC), growth parameters and survival rate. Also, black plastic mulch revealed good results and it could be recommended in such environmental conditions due to the lower time consuming, lower implementing efforts and lower cost. . Keywords: Cocoon, black plastic mulch, superabsorbent Hydrogel, Half-moon, almond and plum survival rate, almond and plum growth parameters.

الملخص باللغة العربية تأثير تقنيات حفظ رطوبة التربة على نمو بعض اصناف اشتال الفاكهة وقدرتها على النجاة نفذت هذه الدراسة في بلدة زعترة الواقعة في المنحدرات الشرقية لمدينة بيت لحم خلال العام 2018/2019. تصنف منطقة الدراسة على أنها شبه جافة. تهدف الدراسة إلى تقييم ومقارنة تأثيرات استخدام تقنيات مختلفة تحفظ رطوبة التربة، على أشتال اللوز والبرقوق تحت الظروف شبه الجافة. أجريت هذه الدراسة باستخدام تصميم عشوائي كامل (CRD) في تربة طينية. تم اختبار أربع تقنيات للحفاظ على رطوبة التربة بالإضافة للشاهد (الشرنقة، بوليمرات فائقة الامتصاص، غطاء بلاستيكي أسود، الهلاليات) لقياس تأثيرها على معدل البقاء على قيد الحياة، ارتفاع النبات، قطر الساق، مساحة الأوراق، طول فروع اشتال اللوز (Prunus amygdalus var. Um Al-Fahm) والبرقوق (Prunus salicina var. Santa Rosa) بالإضافة إلى محتوى رطوبة التربة خلال السنة الأولى بعد زراعة الأشتال في الأرض الدائمة. في البداية لم تظهر النتائج في شهر أيار/2019 أي فروق معنوية في قراءات رطوبة التربة بين تقنيات الشرنقة والغطاء البلاستيكي الأسود والبوليمرات فائقة الامتصاص. إلا ان تلك التقنيات تفوقت معنويا على تقنية الهلاليات والشاهد. ومع ذلك، فقد كانت تقنية الشرنقة هي الأعلى خلال فترة التجربة إلى أن أصبحت هي الأعلى معنويا مقارنة بكل المعاملات في شهر آب/2019. بالنسبة للوز، أظهرت نتائج هذه الدراسة تأثيرا إيجابيا معنويا لجميع معاملات حفظ رطوبة التربة مقارنة مع الشاهد، حيث تفوقت تقنية الشرنقة على المعاملات الأخرى من حيث معدل البقاء (66.8٪) تليها تقنية الغطاء البلاستيكي الأسود (40٪). بالنسبة لارتفاع النبات، كانت أعلى زيادة ناتجة عن استخدام تقنية الشرنقة (22.75 سم) تليها معاملة التغطية بالغطاء البلاستيكي الأسود (14.5 سم). كما ان استخدام تقنية الشرنقة أعطى أقصى قيمة لطول الفروع (94.33 سم)، تليها تقنية الغطاء البلاستيكي الأسود (68.30 سم). كان قطر النبات هو الأعلى بالنسبة لتقنية الغطاء البلاستيكي الأسود تليها معاملة الشرنقة (0.28 سم و0.25 سم على التوالي). كما أن تقنية الشرنقة اعطت أعلى مساحة ورقة (4.83 سم2) تليها تقنية البوليمرات فائقة الامتصاص، والغطاء البلاستيكي الأسود، ثم الهلاليات (4.61، 3.86 و3.31 سم2 على التوالي) وذلك دون أي فروق معنوية بينها. عموماً، كان هناك تقارب كبير في نتائج البرقوق واللوز لمعدلات البقاء، وارتفاع النبات، وقطر النبات، وطول الفرع للمعاملة التي تم فحصها، اما مساحة الأوراق فأن تقنية الشرنقة أعطت (9.41 سم2) وتحتل اعلى قيمة بفروق معنوية مقارنة بجميع التقنيات الأخرى. في الختام، بالنسبة للوز والبرقوق، يوصى بشدة استخدام الشرنقة في مثل هذه الظروف البيئية نظرًا لحقيقة أن هذه التقنية كشفت عن أعلى نتائج من حيث نسبة رطوبة التربة ومعايير النمو ومعدل البقاء على قيد الحياة. أيضًا، أظهر الغطاء البلاستيكي الأسود نتائج جيدة ويمكن التوصية لاستخدامه في مثل هذه الظروف البيئية نظرًا لأنها بحاجة الى اقل وقت وجهد للتنفيذ وانخفاض التكلفة.

الكلمات المفتاحية: شرنقة، هيدروجيل فائق الامتصاص، غطاء بلاستيكي اسود، هلاليات، معدل البقاء على قيد الحياة لأشتال اللوز والبرقوق، معايير نمو أشتال اللوز والبرقوق.