Estimación de la densidad radical en ballica bianual (Lolium multiflorum Lam) a partir de la biomasa radical en un suelo volcánico

El sistema radical puede ser descrito por las características de los diferentes tipos (ordenes) de raíces y su arquitectura en la colonización del suelo. Esta estructura morfológica debe ser concordante con la funcionalidad de las raíces (Lynch, 2018). Es decir, que cumpla con los roles de: sostén de la parte área y colonización del espacio, absorción de agua y nutrientes, hábitat microbiano, almacenaje de compuestos orgánicos (carbohidratos, proteínas y otros) y de elementos minerales (Al, K, Ca y otros). Desde el punto de vista de la absorción de nutrientes se considera que la morfología debe tener dos características principales para cumplir con esta funcionalidad: (a) una densidad radical alta en la capa superficial del suelo, de modo que se pueda explorar completamente el volumen del suelo que permita adquirir los nutrientes de muy baja movilidad en el suelo (ej. P y K) y (b) una densidad radical mínima suficiente en la mayor profundidad del suelo, que le permita adquirir los nutrientes móviles (ej. N y S, en suelos de pH mayor 6,0). El objetivo de este trabajo es relacionar la biomasa radical (kg ha^-1 ) con la densidad de longitud radical (cm cm^-3 ) y proponer una ecuación general para modelar el crecimiento radical y la funcionalidad de las raíces para la absorción de nutrientes en el cultivo de ballica bianual creciendo en los suelos volcánicos de Chile.

Ballica bianual (Lolium multiflorum L.) del cultivar Bartissimo fue sembrada el 8 de agosto en parcelas de 58m² (2,9m x 20m). El suelo del sitio experimental fue previamente encalado y el nivel de P inicial (P-Olsen, 20 cm) correspondió a 10,2 mg kg^-1 y el pH 5,85. La fertilización con otros nutrientes (N, K, S) se realizó para obtener una alta productividad de forraje. El ensayo fue diseñado para evaluar la respuesta a la fertilización fosforada soluble y correspondió a dosis de P (tratamientos) de 0, 55, 110 y 220 kg P₂O ⁵ ha^-1 , aplicadas incorporadas al suelo como superfosfato triple. El diseño fue de bloques completos al azar con tres repeticiones. Durante el crecimiento del cultivo se realizaron 5 colecciones completas del sistema radical hasta una profundidad de 140 cm, usando la técnica de extracción de un monolito de suelo, con una grilla de 5 x 5cm (Pinochet et al., 2004). Las fechas de colección abarcaron un año de producción de la ballica bianual comenzando el 28 de noviembre (corte de homogenización) y se colectaron las raíces en 4 oportunidades el 19 de diciembre; 13 de enero; 27 de agosto y 07 de noviembre. El material cosechado fue lavado cuidadosamente para evitar contaminaciones y pérdidas, secado en un horno a 60 °C hasta peso constante. Se registró el peso seco del material radical cosechado en estratas de 5 cm y se determinó la longitud radical de las raíces en las estratas cada 5 cm de profundidad a través de mediciones en el programa WinRhizo, calibrado previamente con el método de Tennant, (metodologías descritas en Pinochet et al.,2004). Los resultados se relacionaron a través de regresión lineal y no lineales entre la biomasa radical y la densidad de longitud radical para las cuatro fechas de medición y para el promedio general de los cuatro tratamientos de P de las cuatro colecciones y sus tres repeticiones (n = 26). Las ecuaciones fueron analizadas a través del coeficiente de determinación y el error estándar de la predicción y la raíz de la suma de cuadrados de los residuales (RMSE).

Se determinó una relación lineal general para todos los datos evaluados (n = 26), lo que implica que con fines de modelación es posible estimar la densidad radical a partir de la distribución de la biomasa en las estratas de 5 cm. Esta relación general presentó variaciones a través de las distintas épocas del año evaluadas probablemente debido a efectos producidos por otros factores que afectan la relación (e.g. eventual estrés hídrico, temperatura del suelo) que deben continuar siendo estudiados. La distribución de las raíces en profundidad se manifestó relativamente constante en las cuatro evaluaciones estudiadas.

Es posible realizar una estimación general, usando una relación lineal, entre la densidad longitud radical a partir de la biomasa presente en las estratas de 5 cm para el cultivo de ballica bianual, creciendo en las condiciones de suelos volcánicos del sur de Chile.