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Crescimento de raízes de trigo afetado pela resistência mecânica do solo

Wheat root growth as affected by soil strength

Resumos

A compactação do solo é um problema comum que afeta diversas propriedades físicas do solo e o crescimento das plantas. Este trabalho foi desenvolvido em câmara de crescimento na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Porto Alegre, em 1994, durante 35 dias (530 GD, 0ºC de temperatura base) e objetivou determinar os efeitos da resistência mecânica do solo no crescimento das raízes de trigo. Para tanto, foram utilizados vasos dispostos em delineamento completamente casualizado preenchidos com solo Podzólico Vermelho-Escuro álico. Os tratamentos constaram de compactação do solo que resultou em resistências de 1,0; 2,0; 3,5 e 5,5 MPa. A combinação de umidade gravimétrica e densidade do solo foi estabelecida para minimizar os possíveis efeitos de falta de água e oxigênio. Com o aumento da resistência do solo diminuíram o comprimento, a superfície e a matéria seca das raízes, aumentando, porém, seu raio. A menor exploração do solo pelas raízes causou o menor acúmulo de matéria seca na parte aérea e, especialmente, nas raízes. Os efeitos foram percebidos logo no início do desenvolvimento da planta. A resistência do solo, isoladamente, caracterizou-se como um fator de diminuição do crescimento radicular.

trigo; raiz; compactação do solo; resistência do solo


Soil compaction is a common problem that affects several soil properties and plant growth. In order to assess the effects of soil strength expressed by its mechanical resistance on roots, a growth chamber experiment was conducted at the Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, in 1994, during 35 days (530 GDD, 0ºC base temperature) on a typical Paleudult soil. Treatments, using pots arranged in a completely randomized design, consisted of soil compactions that resulted in resistances of 1.0, 2.0, 3.5 and 5.5 MPa. A combination of soil gravimetric moisture and densities was used in order to minimize possible effects due to lack of water and oxygen supply to the roots under the treatments. As soil resistance increased, roots showed a reduced length, surface and dry matter, but a higher radius. As less soil was explored under high resistances, shoot and root dry matter decreased but the latter suffered the most. This study shows that soil mechanical resistance itself, is an important factor restricting plant growth, with its effects being detected very early in the plant development.

wheat; roots; soil compaction; soil resistance


SEÇÃO I - FÍSICA DO SOLO

Wheat root growth as affected by soil strength(1 (1 ) Parte da Tese de Mestrado do primeiro autor. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. )

Crescimento de raízes de trigo afetado pela resistência mecânica do solo

A. Merotto Jr.I; C. M. MundstockII

IProfessor Assistente, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Caixa Postal 776, CEP 90001-970 Porto Alegre (RS)

IIProfessor Titular, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Caixa Postal 776, CEP 90001-970 Porto Alegre (RS). Bolsista do CNPq

SUMMARY

Soil compaction is a common problem that affects several soil properties and plant growth. In order to assess the effects of soil strength expressed by its mechanical resistance on roots, a growth chamber experiment was conducted at the Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, in 1994, during 35 days (530 GDD, 0ºC base temperature) on a typical Paleudult soil. Treatments, using pots arranged in a completely randomized design, consisted of soil compactions that resulted in resistances of 1.0, 2.0, 3.5 and 5.5 MPa. A combination of soil gravimetric moisture and densities was used in order to minimize possible effects due to lack of water and oxygen supply to the roots under the treatments. As soil resistance increased, roots showed a reduced length, surface and dry matter, but a higher radius. As less soil was explored under high resistances, shoot and root dry matter decreased but the latter suffered the most. This study shows that soil mechanical resistance itself, is an important factor restricting plant growth, with its effects being detected very early in the plant development.

Index terms: wheat, roots, soil compaction, soil resistance.

RESUMO

A compactação do solo é um problema comum que afeta diversas propriedades físicas do solo e o crescimento das plantas. Este trabalho foi desenvolvido em câmara de crescimento na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Porto Alegre, em 1994, durante 35 dias (530 GD, 0ºC de temperatura base) e objetivou determinar os efeitos da resistência mecânica do solo no crescimento das raízes de trigo. Para tanto, foram utilizados vasos dispostos em delineamento completamente casualizado preenchidos com solo Podzólico Vermelho-Escuro álico. Os tratamentos constaram de compactação do solo que resultou em resistências de 1,0; 2,0; 3,5 e 5,5 MPa. A combinação de umidade gravimétrica e densidade do solo foi estabelecida para minimizar os possíveis efeitos de falta de água e oxigênio. Com o aumento da resistência do solo diminuíram o comprimento, a superfície e a matéria seca das raízes, aumentando, porém, seu raio. A menor exploração do solo pelas raízes causou o menor acúmulo de matéria seca na parte aérea e, especialmente, nas raízes. Os efeitos foram percebidos logo no início do desenvolvimento da planta. A resistência do solo, isoladamente, caracterizou-se como um fator de diminuição do crescimento radicular.

Termos de indexação: trigo, raiz, compactação do solo, resistência do solo.

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LITERATURE CITED

Recebido para publicação em maio de 1996

Aprovado em dezembro de 1998

  • ALVARENGA, R.C.; COSTA, L.M.; MOURA FILHO, W. & REGAZZI, A.J. Crescimento de raízes de leguminosas em camadas de solo compactadas artificialmente. R. Bras. Ci. Solo, 20:319-326, 1996.
  • ATWELL, B.J. The effect of soil compaction on wheat during early tillering. I. Growth, development and root structure. New Phytol., 115:29-35, 1990a.
  • ATWELL, B.J. The effect of soil compaction on wheat during early tillering. III. Fate of carbon transported to the roots. New Phytol., 115:43-49, 1990b.
  • BLAKE, G.R. Bulk density. In: BLACK, C.A.; EVANS, D.D.; WHITE, J.L.; ENSMINGER, L.E. & CLARCK, F.E., eds. Methods of soil analysis - Physical and mineralogical properties including statistics of measurements and sampling (Part 1). 1.ed. Madison, American Society of Agronomy, 1965. p.374-390.
  • DIAS JUNIOR, M.S. & PIERCE, F.J. O processo de compactação do solo e sua modelagem. R. Bras. Ci. Solo, 20:175-182, 1996.
  • EAVIS, B.W. Soil physical conditions affecting seedling root growth. I. Mechanical impedance, aeration and moisture availability as influenced by bulk density and moisture levels in a sandy loam soil. Plant Soil, 36:613-622, 1972.
  • GOSS, M.J. Effects of mechanical impedance on root growth in barley. (Hordeum vulgare L.) I. Effects on the elongation and branching of seminal root axes. J. Exp. Bot., 28:96-111, 1977.
  • GOSS, M.J. & RUSSELL, R.S. Effects of mechanical impedance on root growth in barley (Hordeum vulgare L.). III. Observations on the mechanism of response. J. Exp. Bot., 31:577-588, 1980.
  • GREGORY, P.J.; McGOWAN, M.; BISCOE, P.V. & HUNTER, B. Water relations of winter wheat. I. Growth of the root system. J. Agric. Sci., 91:91-102, 1978.
  • HALLMARK, W.B. & BARBER, S.A. Root growth and morphology, nutrient uptake, and nutrient status of soybeans as affected by soil K and bulk density. Agron. J., 73:779-782, 1981.
  • HANKS, R.J.& THORP, F.C. Seedling emergence of wheat as related to soil moisture content, bulk density, oxygen diffusion rate, and crust strength. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 20:307-309, 1956.
  • MASLE, J. & PASSIOURA, J.B. The effect of soil strength on the growth of young wheat plants. Aust. J. Plant Physiol., 14:643-656, 1987.
  • MASLE, J. & FARQUHAR, G.D. Effects of soil strength on the relation of water-use efficiency and growth to carbon isotope discrimination in wheat seedlings. Plant Physiol., 86:32-38, 1988.
  • SCHUCH, L.A.S. Resposta do girassol a dose e parcelamento da aplicação de nitrogênio. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1991. 100p. (Tese de Mestrado)
  • TAYLOR, H.M. Root behavior as affected by soil structure and strength. In: CARSON, E.W., ed. The plant root and its environment. Charlottesville, Virginia University Press, 1974. p.271-291.
  • TAYLOR, H.M. & RATLIFF, L.F. Root growth pressures of cotton, peas, and peanuts. Agron. J., 61:398-402, 1969.
  • TENNANT, D. A test of a modified line intersect method of estimating root length. J. Appl. Ecol., 63:995-1001, 1975.
  • TORMENA, C.A. & ROLOFF, G. Dinâmica da resistência à penetração de um solo sob plantio direto. R. Bras. Ci. Solo, 20:333-339, 1996.
  • VOMOCIL, J.A. Porosity. In: BLACK, C.A.; EVANS, D.D.; WHITE, J.L.; ENSMINGER, L.E. & CLARCK, F.E., eds. Methods of soil analysis - Physical and mineralogical properties including statistics of measurements and sampling (Part 1). 1.ed. Madison, American Society of Agronomy, 1965. p.299-314.
  • VOMOCIL, J.A. & FLOCKER, W.J. Effect of soil compaction on storage and movement of soil, air and water. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 4:242-246, 1961.
  • WHITELEY, G.M.; UTOMO, W.H. & DEXTER, A.R. A comparison of penetrometer pressures and the pressures exerted by roots. Plant Soil, 61:351-364, 1981.
  • WILSON, A.J.; ROBARDS, A.W. & GOSS, M.J. Effects of mechanical impedance on root growth in barley (Hordeum vulgare L.). II. Effects on cell development in seminal roots. J. Exp. Bot., 28:1216-1227, 1977.
  • (1
    ) Parte da Tese de Mestrado do primeiro autor. Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      07 Out 2014
    • Data do Fascículo
      Jun 1999

    Histórico

    • Recebido
      Maio 1996
    • Aceito
      Dez 1998
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