Wheat root growth as affected by soil strength

Abstract

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.

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.