Modelagem do crescimento radicular de cana-de-açúcar combinando a estrutura do solo a estresses físicos

• Processo: 25/06634-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Moacir Tuzzin de Moraes
• Beneficiário: Mariane Dias Macedo
• Supervisor: Andrea Schnepf
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Forschungszentrum Jülich, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 24/15892-9 - Contribuição da estrutura do solo na mitigação dos estresses físicos ao alongamento radicular da cana-de-açúcar, BP.IC
• Assunto(s): Física do solo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: mechanical stress | no-tillage | root growth | Saccharum officinarum | water stress | Física do Solo

Resumo

O crescimento do sistema radicular é essencial para o estabelecimento e desenvolvimento das culturas. Normalmente, a taxa de alongamento das raízes é afetada negativamente por estresses físicos do solo, principalmente estresses mecânicos e hídricos. Os dados de impactos dos estresses físicos do solo são escassos para a taxa de alongamento das raízes da cana-de-açúcar. Nessas condições, a estrutura do solo, especialmente a presença de bioporos, pode contribuir para mitigar os estresses físicos totais no alongamento das raízes. O objetivo deste estudo é modelar o crescimento das raízes da cana-de-açúcar em função dos estresses mecânicos e hídricos do solo, bem como a contribuição da estrutura do solo para o crescimento das raízes. O projeto foi baseado em um experimento de campo de longo prazo (desde 1993) com cultivo de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) em um sistema de sucessão com soja (Glycine max L.) em um Latossolo de textura muito argilosa. A área experimental está localizada no Centro de Pesquisas em Cana-de-açúcar do Instituto Agronômico de Campinas, em Ribeirão Preto, estado de São Paulo. Modelos de estresse físico total sobre alongamento de raízes foram criados para três condições físico-estruturais do solo, correspondentes a (i) sistema de cultivo convencional, (ii) sistema de cultivo conservacionista com plantio direto, ambos com estrutura de solo inalterada, e (iii) amostras de solo compactado com estrutura reconstruída. Amostras com estrutura de solo preservada e não preservada foram coletadas a 0-20 cm de profundidade nas parcelas de campo correspondentes. Os estresses físicos do solo foram determinados, para cada tratamento, por meio de 5 níveis de estresse mecânico (graus de compactação do solo), 5 níveis de estresse hídrico (potencial de matriz hídrica do solo de -5, -60, -1000, -5000 e -8000 hPa) e 4 repetições. Os modelos serão comparados com base na taxa de alongamento de raízes da cana-de-açúcar em função dos níveis de estresse físico. O crescimento das raízes da cana-de-açúcar será simulado usando o modelo CRootBox em Python, considerando diferentes tipos de raízes e parâmetros específicos. A simulação cobrirá 365 dias e será ajustada com dados sobre distribuições de raízes em condições de campo, conforme encontrados na literatura.