Sugarcane root length density and distribution from root intersection counting on a trench-profile Densidade de comprimento e distribuição de raízes de cana-de-açúcar a partir da contagem de intersecção de raízes na parede do perfil

• Main Authors: Mateus Carvalho Basilio de Azevedo, Jean Louis Chopart, Cristiane de Conti Medina
• Format: Article
• Language: English
• Published: Universidade de São Paulo 2011-02-01
• Series: Scientia Agricola
• Subjects: Brasil; mapeamento da distribuição radicular; avaliação do sistema de raízes; método da parede do perfil; root mapping; root study methods; trench-profile method
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-90162011000100014

Root length density (RLD) is a critical feature in determining crops potential to uptake water and nutrients, but it is difficult to be measured. No standard method is currently available for assessing RLD in the soil. In this study, an in situ method used for other crops for studying root length density and distribution was tested for sugarcane (Saccharum spp.). This method involved root intersection counting (RIC) on a Rhodic Eutrudox profile using grids with 0.05 x 0.05 m and modeling RLD from RIC. The results were compared to a conventional soil core-sampled method (COR) (volume 0.00043 m³). At four dates of the cropping season in three tillage treatments (plowing soil, minimum tillage and direct planting), with eight soil depths divided in 0.1 m soil layer (between 0-0.6 and 1.6-1.8 m) and three horizontal distances from the row (0-0.23, 0.23-0.46 and 0.46-0.69 m), COR and RIC methods presented similar RLD results. A positive relationship between COR and RIC was found (R² = 0.76). The RLD profiles considering the average of the three row distances per depth obtained using COR and RIC (mean of four dates and 12 replications) were close and did not differ at each depth of 0.1 m within a total depth of 0.6 m. Total RLD between 0 and 0.6 m was 7.300 and 7.100 m m-2 for COR and RIC respectively. For time consumption, the RIC method was tenfold less time-consuming than COR and RIC can be carried out in the field with no need to remove soil samples. The RLD distribution in depth and row distance (2-D variability) by RIC can be assessed in relation to the soil properties in the same soil profiles. The RIC method was suitable for studying these 2-D (depth and row distance in the soil profile) relationships between soil, tillage and root distribution in the field.<br>A densidade de comprimento de raízes (DCR) é uma característica importante para determinar o potencial de absorção de água e nutrientes das plantas, mas é difícil de ser medida. Nenhum método padrão está atualmente disponível para avaliar a DCR no solo. Neste estudo, um método in situ usado em outras culturas para estudo da densidade de comprimento e distribuições das raízes foi testado para a cana-de-açúcar (Saccharum spp.). O método envolveu contagem de intersecções de raízes (CIR) no perfil de um Latossolo Vermelho eutroférrico, usando grade com quadrículas de 0.05 x 0.05 m, modelizando a DCR a partir da CIR. Os resultados foram comparados com o método do trado cilíndrico (TRA) (volume de 0.00043 m-3). Em quatro épocas durante o ciclo em três manejos do solo (plantio convencional, cultivo mínimo e plantio direto), em oito profundidades divididas a cada 0.1 m (entre 0 - 0.6 e 1.6 - 1.8 m) e três distâncias horizontais em relação à linha de plantio (0 - 0.23, 0.23 - 0.46 e 0.46 - 0.69 m), os métodos TRA e CIR apresentaram resultados de DCR similares. Encontrou-se positiva entre TRA e CIR (R² = 0,76). As DCRs nos perfis, considerando as médias das três distâncias da linha por profundidade, obtida utilizando-se de TRA e CIR (média de quatro datas e 12 repetições), foram próximas e não diferiram a cada 0.1 m de profundidade até 0.6 m de profundidade. A DCR total entre 0 e 0.6 m foi de 7.300 e 7.100 m m-2 para TRA e CIR, respectivamente. Para o tempo de realização, o método CIR foi 10 vezes mais rápido do que TRA e o método CIR pode ser realizado no campo, sem necessidade de remover amostras de solo. A distribuição da DCR em profundidade e distância da linha (variabilidade 2D) pelo método CIR pode ser avaliada em relação às propriedades do solo nos mesmos perfis do solo. O método CIR foi apropriado para estudos dessas relações 2D (profundidade e distância da linha no perfil do solo) entre solo, manejo e distribuição de raízes no campo.