Soil physical health under different farming systems of rice fields and its effect on rice (Oryza sativa L.) productivity

Abstract

Soil physical health was affected by several factors including farming systems, and the plant growth and soil productivity were directly affected. The study of soil physical health in different farming systems will help manage soil and water used processes. The purpose of this study was to determine the effect of the paddy field management system on soil physical health status, to identify determinants of soil physical health status, and to formulate appropriate management solutions to improve soil physical health. This study employed descriptive, explorative, and survey approaches with purposive sampling methods in soil sampling. The findings showed that the physical health status of soil on paddy fields in the Tirtomoyo District was classified into moderately healthy and healthy categories. Differences in the management system of paddy fields affect soil physical health. Organically managed rice fields have the highest soil physical health value of 76.69. Semi-organic and inorganically managed paddy fields have lower health values of 71.48 and 69.11, respectively. Soil penetration resistance, soil porosity, and soil texture are determining factors because they can improve indicator conditions and soil physical health values. Efforts can be made to improve soil physical health status by applying organic fertilisers and biochar to paddy fields. Having established the relationship between soil physical health values and rice yield productivity, it is anticipated that farmers and stakeholders will be able to increase crop productivity through improving soil physical condition.

На фізичний стан ґрунту впливають декілька факторів, у тому числі системи землеробства, що безпосередньо впливає на ріст рослин і продуктивність ґрунту. Вивчення фізичного стану ґрунту в різних системах землеробства допоможе управляти процесами використання ґрунту та води. Метою цього дослідження є визначення впливу системи управління рисовими полями на фізичний стан ґрунту, виявлення детермінант фізичного стану ґрунту та розробка відповідних заходів для покращення фізичного стану ґрунту. У цьому дослідженні були використані описовий, дослідницький та опитувальний підходи із застосуванням методів цілеспрямованого відбору зразків ґрунту. Результати показали, що фізичний стан ґрунту на рисових полях у підрайоні Тіртомойо був класифікований як помірно здоровий і здоровий. Відмінності в системі управління рисовими полями впливають на фізичний стан ґрунту. Органічно керовані рисові поля мають найвищий показник фізичного здоров я ґрунту – 76,69. Напіворганічні та неорганічні рисові поля мають нижчі показники здоров я – 71,48 та 69,11. Стійкість ґрунту до проникнення, пористість і текстура ґрунту є визначальними факторами, оскільки вони можуть покращити індикаторні умови і фізичний стан ґрунту. Можна докласти зусиль для покращення фізичного стану ґрунту шляхом внесення органічних добрив та біомаси на рисові поля. Знаючи взаємозв язок між показниками фізичного стану ґрунту та врожайністю рису, можна сподіватися, що фермери та інші зацікавлені сторони зможуть підвищити врожайність культури за рахунок покращення фізичного стану ґрунту.