Estudo mostra que radar de penetração no solo pode detectar raízes finas em plantações
p Crédito:Texas A&M University
p Um estudo recente conduzido pela Texas A&M AgriLife Research mostrou radar de penetração no solo, ou GPR, pode ser usado de forma eficaz na detecção de raízes finas de plantas, ajudando os produtores agrícolas a identificar quais variedades de cultivo são mais adequadas às suas condições de campo. p "Para atender à crescente demanda mundial por alimentos, a produção agrícola precisa dobrar até 2050, "disse o Dr. Xuejun Dong, um fisiologista de cultivo de solo da AgriLife Research no Texas A&M AgriLife Research and Extension Center em Uvalde. "É amplamente aceito que os esforços de melhoramento focados apenas nas características acima do solo não são suficientes para atingir o rendimento agrícola necessário para atender a essa demanda global futura. Sentimos que mudar a ênfase para a análise do sistema radicular seria um meio adicional para ajudar os produtores agrícolas a atender a isso. objetivo importante. "
p Dong disse que um dos principais fatores limitantes para a avaliação da cultura é a falta de métodos eficientes de fenotipagem de raízes para uso no campo.
p "Sabíamos que o radar de penetração no solo era uma técnica não invasiva amplamente utilizada na detecção de raízes grossas, mas a aplicabilidade do GPR na detecção de raízes finas de safras agrícolas ainda era desconhecida. O objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade da utilização de GPR para detectar raízes finas em condições de campo. "
p Dong disse que, segundo seu conhecimento, este foi o primeiro estudo mostrando o alto potencial do uso de GPR para detectar raízes finas em lavouras agrícolas.
p O estudo, intitulado "Radar de penetração no solo (GPR) detecta raízes finas de culturas agrícolas no campo, "também envolveu pesquisadores adicionais do centro de Uvalde, Texas A&M AgriLife centra-se em Amarillo e Weslaco, o Serviço Florestal do Departamento de Agricultura dos EUA e a Samuel Roberts Noble Foundation em Ardmore, Oklahoma
p Foi conduzido em quatro cidades do Texas - Amarillo, Dilley, Uvalde e Weslaco - com diferentes tipos de solo e condições de umidade do solo.
p Shane Sieckenius, assistente de pesquisa com AgriLife Research no centro de Uvalde, usa GPR em um campo de trigo. Crédito:Foto da Texas A&M AgriLife Research
p "O desenvolvimento positivo de raízes finas é necessário para que as plantas maximizem sua ingestão de água e nutrientes, "disse o Dr. Daniel Leskovar, Diretor do centro de Uvalde e um dos pesquisadores do estudo. "Ser capaz de usar um radar de penetração no solo para avaliar e avaliar a estrutura de raízes finas de diferentes variedades de culturas nos daria outra arma poderosa em nosso arsenal para seleção e melhoramento de plantas."
p O estudo forneceu uma comparação dos parâmetros de raiz medidos e estimados por GPR, descrevendo as relações mais significativas para cultivares de trigo, estudou em Amarillo e Uvalde, e cultivares de cana-de-açúcar, estudou em Weslaco. Vários cultivares de trigo de inverno e cana-de-açúcar foram examinados com radar de penetração no solo a 1, 600 megahertz. Em cada transecto de medição, a antena GPR foi movida a uma velocidade constante ao longo de uma distância de 3 metros paralela às fileiras das plantas e entre as duas fileiras do meio em cada uma das parcelas.
p Os núcleos do solo foram coletados imediatamente após a digitalização e as amostras de núcleos contendo raízes foram armazenadas em um freezer até o processamento. As raízes foram então limpas e escaneadas em um scanner de mesa, onde o diâmetro da raiz foi analisado. Após a digitalização, as raízes foram secas em estufa até a massa constante e a massa seca das raízes foi registrada.
p "Para comparar melhor o sinal GPR com os valores de raiz medidos dos núcleos do solo, perfis de radar foram seccionados com a maior parte do sinal concentrado na camada superior do solo para análise posterior, "Dong disse." Também observamos a intensidade do pixel em comparação com os diferentes índices GPR. "
p Dong disse que os resultados do estudo mostraram relações significativas entre as características da raiz e os sinais GPR.
p "Relações significativas foram encontradas e a precisão da detecção de raízes foi maior em solos argilosos úmidos do que em solos arenosos secos, "Ele disse." Nós também descobrimos que a intensidade média do pixel GPR sem um limite de intensidade pode ser melhor para refletir as informações de raiz. "
p Mais importante, ele disse, o estudo mostrou que o diâmetro da raiz fina e a biomassa podem ser detectados por radar de penetração no solo, dependendo das condições do solo.
p "Isso significa que podemos usar o GPR para determinar mais rapidamente a adequação de vários cultivares em diferentes condições de solo para que possamos avaliar quais podem ser os melhores para plantar nessas condições para ajudar a garantir o rendimento e a qualidade mais positivos da colheita."