Root system distribution of sugarcane irrigated with domestic sewage effluent aplication by subsurface drip system

Abstract

Irrigation with domestic sewage effluent (DSE) has been recommended by subsurface dripping, as it can obtain a high rate of irrigation efficiency and faster use of salts in comparison with other irrigation methods. The study aimed at evaluating the area, the length and the effective depth of the root system of sugarcane irrigated with DSE by subsurface drip system and with different irrigation rates at depths of 0. 00-0.20, 0.20-0.40, 0.40-0.60 and 0.60-0.80m. The experiment was carried out in the municipality of Piracicaba, in the state of São Paulo (SP), Brazil, in a sugarcane area irrigated with DSE in a completely randomized blocks set up in furrows, with three replications and four treatments, which are: one area without irrigation (AWI) and three irrigated areas meeting 50% (T50%), 100% (T100%) and 200% (T200%) of the crop's water need between each round of irrigation. T100% and T200% provided smaller areas and lengths of roots in the two deepest layers, as compared to AWI and T50%, which stimulated the development of deeper roots due to the water stress. TWI, T100% and T200% presented 80% of the roots up to a depth of 0.40m and T50% treatment presented 76.43% of roots total. KEYWORDS:Root; water reuse; subsurface drip. DISTRIBUIÇÃO DO SISTEMA RADICULAR DA CANA-DE-AÇÚCAR IRRIGADA COM EFLUENTE DE ESGOTO DOMÉSTICO POR GOTEJAMENTO SUBSUPERFICIAL RESUMO:A irrigação com efluente de esgoto doméstico (EED) tem sido recomendada para aplicação por gotejamento subsuperficial, podendo-se obter elevados índices de eficiência de irrigação e mais rápido aproveitamento dos sais em comparação com outros métodos de irrigação. O trabalho objetivou avaliar a área de raiz, o comprimento e a profundidade efetiva do sistema radicular da cana-de-açúcar irrigada com EED aplicado por gotejamento subsuperficial e com diferentes lâminas de irrigação, nas camadas de solo de 0,00-0,20; 0,20-0,40; 0,40-0,60 e 0,60-0,80 m. O experimento foi realizado em Piracicaba-SP, numa área de cana-de-açúcar irrigada com EED, em um delineamento de blocos casualizados dispostos no esquema de faixas, com três repetições e quatro tratamentos, sendo estes: uma área sem irrigação (TSI) e três áreas irrigadas, atendendo a 50% (T50%), 100% (T100%) e 200% (T200%) da necessidade hídrica da cultura entre cada turno de rega. O T100% e o T200% proporcionaram menores áreas e comprimento de raízes nas duas camadas mais profundas, quando comparados ao TSI e ao T50%, que devido ao estresse hídrico, proporcionado à cultura, estimularam o desenvolvimento de raízes mais profundas. O TSI, T100% e T200% apresentaram 80% das raízes até 0,40 m e, nessa mesma profundidade, o tratamento T50% apresentou 76,43% do total de raízes.

Soil Load-Bearing Capacity and Development of Root System in Area Under Sugarcane with Traffic Control in Brazil

“…The root system of the sugarcane crop showed a decreasing distribution of plant rows for the inter-row center with higher concentration at the first layers along the two years of assessment. This result corroborates with Chopart et al (2010), Sousa et al (2013), and Souza et al (2015) (Fig. 7).…”

“…Soil compaction causes an increase in soil penetration resistance, which is directly related to some biological variables, such as lower growth of plants root system, compromising the efficiency of water and nutrient absorption (Gao et al 2012;Sousa et al 2013). Therefore, it has been increasingly recommended to manage sugarcane crops with controlled traffic as an alternative to mitigate issues related to soil compaction (Cheong et al 2009).…”

Traffic Control With Autopilot as an Alternative to Decrease Soil Compaction in Sugarcane Areas

“…This set of operations has raised the potential for soils to be compacted or have their densities increased, due to the repetition of traffic during culture cycles that are conducted under differ soil humidity conditions (Oliveira Filho et al, 2015), has also led to reductions in macroporosity and size of aggregates, allowing lower water infiltration rates in the soil (Vasconcelos et al, 2014). The increased resistance to penetration from the soil contributes to reducing the growth of roots, as it provides unfavorable water and nutrient absorption conditions, which leads to decreased productivity of cultures (Sousa et al, 2013).…”

Produtividade de cana-de-açúcar irrigada por gotejamento: Interações entre variedades, lâminas e intensidade do déficit hídrico na fase de maturação

“…Na média de todo o experimento o valor foi de aproximadamente -10,0, -12,0 e -17,0 kPa para as camadas de 0,00 a 0,20 m, 0,20 a 0,40 m e 0,40 a 0,60 m, respectivamente, reforçando que o manejo da irrigação não causou drenagem nem acúmulo de umidade na camada inferior dos vasos/parcelas, assim as plantas não tiveram problemas com falta de aeração no solo. O potencial de água no solo manteve-se nestes valores em função da alta frequência de irrigação, e também, da camada (0,60 m) e volume (0,33 m 3 ) de solo alocado para cada parcela Souza et al (2013). relatam que para condições de irrigação por gotejamento subsuperficial, com aplicação de diferentes lâminas, 80,0% das raízes estão até 0,40 m.Assim, o volume de solo utilizado foi suficiente para armazenar e disponibilizar a água durante a condução do experimento mesmo nos períodos de maior demanda.Como o resultado das tensões foi aplicado no manejo da irrigação na forma de lâmina necessária para irrigação, as curvas que apresentam o volume de irrigação acumulado (Figura 27) têm os dados dispostos de forma exponencial, ou seja, com o passar do tempo a demanda hídrica foi aumentando e consequentemente o volume de irrigação também.…”