Root abundance of maize in conventionally-tilled and zero-tilled soils of Argentina Abundância de raízes de milho (Zea mays L.) em solos de Argentina sob preparo convencional e plantio direto
Maize root growth is negatively affected by compacted layers in the surface (e.g. agricultural traffic) and subsoil layers (e.g. claypans). Both kinds of soil mechanical impedances often coexist in maize fields, but the combined effects on root growth have seldom been studied. Soil physical properti...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Sociedade Brasileira de Ciência do Solo
2008-04-01
|
| Series: | Revista Brasileira de Ciência do Solo |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-06832008000200031 |
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|---|---|
| author | Miguel Angel Taboada Carina Rosa Alvarez |
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| author_sort | Miguel Angel Taboada |
| collection | DOAJ |
| description | Maize root growth is negatively affected by compacted layers in the surface (e.g. agricultural traffic) and subsoil layers (e.g. claypans). Both kinds of soil mechanical impedances often coexist in maize fields, but the combined effects on root growth have seldom been studied. Soil physical properties and maize root abundance were determined in three different soils of the Rolling Pampa of Argentina, in conventionally-tilled (CT) and zero-tilled (ZT) fields cultivated with maize. In the soil with a light Bt horizon (loamy Typic Argiudoll, Chivilcoy site), induced plough pans were detected in CT plots at a depth of 0-0.12 m through significant increases in bulk density (1.15 to 1.27 Mg m-3) and cone (tip angle of 60 º) penetrometer resistance (7.18 to 9.37 MPa in summer from ZT to CT, respectively). This caused a reduction in maize root abundance of 40-80 % in CT compared to ZT plots below the induced pans. Two of the studied soils had hard-structured Bt horizons (clay pans), but in only one of them (silty clay loam Abruptic Argiudoll, Villa Lía site) the expected penetrometer resistance increases (up to 9 MPa) were observed with depth. In the other clay pan soil (silty clay loam Vertic Argiudoll, Pérez Millán site), penetrometer resistance did not increase with depth but reached 14.5 MPa at 0.075 and 0.2 m depth in CT and ZT plots, respectively. However, maize root abundance was stratified in the first 0.2 m at the Villa Lía and Pérez Millán sites. There, the hard Bt horizons did not represent an absolute but a relative mechanical impedance to maize roots, by the observed root clumping through desiccation cracks.<br>O crescimento das raízes do milho é alterado negativamente quando o solo apresenta camadas compactadas superficiais (trânsito de maquinário) ou subsuperficiais (camada argilosa). Os dois tipos de impedimentos mecânicos muitas vezes coexistem nos campos sob cultura de milho, porém seus efeitos combinados no crescimento das raízes do milho foram raramente estudados. As propriedades físicas do solo e a abundância de raízes de milho foram estudadas em três diferentes solos da região do Pampa Ondulado, na Argentina, que foram cultivados em parcelas próximas com milho em preparo convencional e em plantio direto. No solo com um horizonte Bt incipiente (Argiudol típico franco, local Chivilcoy), as compactações induzidas pelo preparo foram identificadas nas parcelas sob preparo convencional na profundidade de 0-12 cm por meio de significativos incrementos na densidade aparente (1,15 e 1,27 Mg m-3) e na resistência à penetração com penetrômetro de cone (ponta com ângulo de 60° ), com valores de 9,37 e 7,18 MPa, no verão, nas parcelas sob preparo convencional e plantio direto, respectivamente. Isso ocasionou diminuição da abundância nas raízes do milho entre 40 e 80 % sob preparo convencional, se comparado com plantio direto, abaixo das compactações induzidas. Dois dos solos estudados tinham horizontes Bt fortemente estruturados, porém somente um deles (o Argiudol abrúptico franco-argilo-siltoso, localizado em Villa Lia) apresentou os incrementos na resistência à penetração esperados (até 9 MPa) em profundidade. No outro solo com camada argilosa compactada (Argiudol vértico franco-argilo-siltoso, de Pérez Millán), a resistência à penetração não aumentou com a profundidade, mas atingiu 14,5 MPa a 0,075 e 0,2 m de profundidade para o plantio convencional e o plantio direto, respectivamente. Todavia, a abundância das raízes de milho foi estratificada dentro dos primeiros 0,2 m nos locais Villa Lia e Pérez Millán. Assim, os horizontes Bt bem desenvolvidos não representaram um impedimento mecânico absoluto para a penetração das raízes do milho, e sim um impedimento relativo, já que foram localizadas raízes que penetraram pelas fendas ocasionadas por ciclos de umedecimento e secagem. |
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| spelling | doaj.art-ba40ddd5ce6940b886cb5d11f65e08cf2022-12-21T22:35:30ZengSociedade Brasileira de Ciência do SoloRevista Brasileira de Ciência do Solo0100-06831806-96572008-04-0132276977910.1590/S0100-06832008000200031Root abundance of maize in conventionally-tilled and zero-tilled soils of Argentina Abundância de raízes de milho (Zea mays L.) em solos de Argentina sob preparo convencional e plantio diretoMiguel Angel TaboadaCarina Rosa AlvarezMaize root growth is negatively affected by compacted layers in the surface (e.g. agricultural traffic) and subsoil layers (e.g. claypans). Both kinds of soil mechanical impedances often coexist in maize fields, but the combined effects on root growth have seldom been studied. Soil physical properties and maize root abundance were determined in three different soils of the Rolling Pampa of Argentina, in conventionally-tilled (CT) and zero-tilled (ZT) fields cultivated with maize. In the soil with a light Bt horizon (loamy Typic Argiudoll, Chivilcoy site), induced plough pans were detected in CT plots at a depth of 0-0.12 m through significant increases in bulk density (1.15 to 1.27 Mg m-3) and cone (tip angle of 60 º) penetrometer resistance (7.18 to 9.37 MPa in summer from ZT to CT, respectively). This caused a reduction in maize root abundance of 40-80 % in CT compared to ZT plots below the induced pans. Two of the studied soils had hard-structured Bt horizons (clay pans), but in only one of them (silty clay loam Abruptic Argiudoll, Villa Lía site) the expected penetrometer resistance increases (up to 9 MPa) were observed with depth. In the other clay pan soil (silty clay loam Vertic Argiudoll, Pérez Millán site), penetrometer resistance did not increase with depth but reached 14.5 MPa at 0.075 and 0.2 m depth in CT and ZT plots, respectively. However, maize root abundance was stratified in the first 0.2 m at the Villa Lía and Pérez Millán sites. There, the hard Bt horizons did not represent an absolute but a relative mechanical impedance to maize roots, by the observed root clumping through desiccation cracks.<br>O crescimento das raízes do milho é alterado negativamente quando o solo apresenta camadas compactadas superficiais (trânsito de maquinário) ou subsuperficiais (camada argilosa). Os dois tipos de impedimentos mecânicos muitas vezes coexistem nos campos sob cultura de milho, porém seus efeitos combinados no crescimento das raízes do milho foram raramente estudados. As propriedades físicas do solo e a abundância de raízes de milho foram estudadas em três diferentes solos da região do Pampa Ondulado, na Argentina, que foram cultivados em parcelas próximas com milho em preparo convencional e em plantio direto. No solo com um horizonte Bt incipiente (Argiudol típico franco, local Chivilcoy), as compactações induzidas pelo preparo foram identificadas nas parcelas sob preparo convencional na profundidade de 0-12 cm por meio de significativos incrementos na densidade aparente (1,15 e 1,27 Mg m-3) e na resistência à penetração com penetrômetro de cone (ponta com ângulo de 60° ), com valores de 9,37 e 7,18 MPa, no verão, nas parcelas sob preparo convencional e plantio direto, respectivamente. Isso ocasionou diminuição da abundância nas raízes do milho entre 40 e 80 % sob preparo convencional, se comparado com plantio direto, abaixo das compactações induzidas. Dois dos solos estudados tinham horizontes Bt fortemente estruturados, porém somente um deles (o Argiudol abrúptico franco-argilo-siltoso, localizado em Villa Lia) apresentou os incrementos na resistência à penetração esperados (até 9 MPa) em profundidade. No outro solo com camada argilosa compactada (Argiudol vértico franco-argilo-siltoso, de Pérez Millán), a resistência à penetração não aumentou com a profundidade, mas atingiu 14,5 MPa a 0,075 e 0,2 m de profundidade para o plantio convencional e o plantio direto, respectivamente. Todavia, a abundância das raízes de milho foi estratificada dentro dos primeiros 0,2 m nos locais Villa Lia e Pérez Millán. Assim, os horizontes Bt bem desenvolvidos não representaram um impedimento mecânico absoluto para a penetração das raízes do milho, e sim um impedimento relativo, já que foram localizadas raízes que penetraram pelas fendas ocasionadas por ciclos de umedecimento e secagem.http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-06832008000200031plantio diretoraízesplantio convencionalcamadas compactadaszero tillageconventional tillagesoil compactionroot growth |
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